一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及连铸结晶器保护渣技术领域，具体涉及一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣及其制备方法。
【背景技术】
[0002]近年来，随着不锈钢品种的开发和产量的扩大，AUS系列不锈钢很受市场欢迎，国内冶炼技术也日趋成熟。同时，对不锈钢连铸坯表面质量的要求越来越高。为了减少连铸坯的表面缺陷，改善连铸坯的表面质量，在钢的连铸过程中采用了软接触电磁连铸技术。该技术通过交变电磁场对结晶器内钢水的电磁压力，降低钢液与结晶器壁的接触压力，增加坯壳与结晶器器壁间的润滑来提高铸坯质量。但是，在高频交变电磁场作用下，连铸结晶器内保护渣的冶金特性(尤其是粘度)受到不可忽视的影响，坯壳在脱模过程中受到保护渣道不稳定的压力，在铸坯表面形成钩状振痕或凹陷状振痕。保护渣性能直接影响着连铸坯的质量和连铸机正常运行。如何制造出能够满足现代冶金新技术(高频交变电磁场)连铸保护渣，成为炼钢工作者的一项重要任务。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为解决上述技术问题的不足，提供一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣及其制备方法，制得的结晶器保护渣能有效的减小了高温下交变电磁场对保护渣冶金特性的影响，适用于解决高拉速下软接触电磁连铸引起铸坯质量问题。
[0004]本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是:一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣，所述保护渣由以下重量百分比的原料制成:联合法赤泥35?40%、铝电解废旧阴极55?60%和三氧化二硼3?7%。
[0005]所述保护渣由以下重量百分比的原料制成:联合法赤泥40%、铝电解废旧阴极55%
和三氧化二硼5%。
[0006]所述赤泥的主要组成为:CaO35 ?40%、S12 25 ?30%、Fe2O3 12 ?15%、Al2O3
10?15%、Na2O 5 ?10% 和 K2O 5 ?10%。
[0007]所述铝电解废旧阴极主要组成为:C 55?60%、Na3AlF6 5?10%、NaF 5?10%、AlF3 I ?3%、CaF2 I ?3%、S12 5 ?8%、Fe2O3 I ?3%、Al2O3 5 ?10% 和 Li2O I ?3%。
[0008]上述高碳低铬不锈钢结晶器保护渣的制备方法，包括以下步骤:
(1)、取铝电解废旧阴极经过破碎机粗碎成1mm以下的颗粒，然后在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨8h后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
(2)、取赤泥在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨Sh后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
(3)、按照重量百分比取步骤(I)制得的铝电解废旧阴极55?60%、步骤(2)制得的赤泥35?40%以及三氧化二硼3?7%，混匀后得到混合料，备用；
(4)、将混匀料装入搅拌装置中，加水造浆，搅拌均匀，将制造好的料浆在喷雾干燥装置中雾化形成雾粒，并通热风干燥，得到粒状结晶器保护渣。
[0009]有益效果
本专利的结晶器保护渣制备方法利用生产氧化铝过程中废弃物赤泥和铝电解废旧阴极为主要原料，通过加入一定量三氧化二硼来降低保护渣n -T转折温度，在使用过程中能有效的减小了高温下交变电磁场对保护渣冶金特性的影响，适用于解决高拉速下软接触电磁连铸引起铸坯质量问题。另一方面也减少了固体废弃物堆砌或填埋对环境保护带来的不利影响，可以实现冶金工业节能减排的目标。
【具体实施方式】
[0010]一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣，所述保护渣由以下重量百分比的原料制成:联合法赤泥35?40%、铝电解废旧阴极55?60%和三氧化二硼3?7%。
[0011]所述赤泥的主要组成为:CaO35 ?40%、S12 25 ?30%、Fe2O3 12 ?15%、Al2O310 ?15%、Na2O 5 ?10% 和 K2O 5 ?10%。
[0012]所述铝电解废旧阴极主要组成为:C 55?60%、Na3AlF6 5?10%、NaF 5?10%、AlF3 I ?3%、CaF2 I ?3%、S12 5 ?8%、Fe2O3 I ?3%、Al2O3 5 ?10% 和 Li2O I ?3%。
[0013]上述高碳低铬不锈钢结晶器保护渣的制备方法，包括以下步骤:
(1)、取铝电解废旧阴极经过破碎机粗碎成1mm以下的颗粒，然后在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨8h后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
(2)、取赤泥在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨Sh后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
(3)、按照重量百分比取步骤(I)制得的铝电解废旧阴极55?60%、步骤(2)制得的赤泥35?40%以及三氧化二硼3?7%，混匀后得到混合料，备用；
(4)、将混匀料装入搅拌装置中，加水造浆，搅拌均匀，将制造好的料浆在喷雾干燥装置中雾化形成雾粒，并通热风干燥，得到粒状结晶器保护渣。
[0014]实施例1
一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣的制备方法，包括以下步骤:
(1)、取铝电解废旧阴极经过破碎机粗碎成1mm以下的颗粒，然后在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨8h后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
(2)、取赤泥在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨Sh后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
(3)、按照重量百分比取步骤(I)制得的铝电解废旧阴极60%、步骤(2)制得的赤泥35%以及三氧化二硼5%，混匀后得到混合料，备用；
(4)、将混匀料装入搅拌装置中，加水造浆，搅拌均匀，将制造好的料浆在喷雾干燥装置中雾化形成雾粒，并通热风干燥，得到粒状结晶器保护渣。
[0015]实施例2
一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣的制备方法，包括以下步骤:
(1)、取铝电解废旧阴极经过破碎机粗碎成1mm以下的颗粒，然后在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨8h后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
(2)、取赤泥在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨Sh后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
(3)、按照重量百分比取步骤(I)制得的铝电解废旧阴极55%、步骤(2)制得的赤泥40%以及三氧化二硼5%，混匀后得到混合料，备用；
(4)、将混匀料装入搅拌装置中，加水造浆，搅拌均匀，将制造好的料浆在喷雾干燥装置中雾化形成雾粒，并通热风干燥，得到粒状结晶器保护渣。
[0016]实施例3
一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣的制备方法，包括以下步骤:
(1)、取铝电解废旧阴极经过破碎机粗碎成1mm以下的颗粒，然后在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨8h后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
(2)、取赤泥在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨Sh后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用；
(3)、按照重量百分比取步骤(I)制得的铝电解废旧阴极60%、步骤(2)制得的赤泥37%以及三氧化二硼3%，混匀后得到混合料，备用；
(4)、将混匀料装入搅拌装置中，加水造浆，搅拌均匀，将制造好的料浆在喷雾干燥装置中雾化形成雾粒，并通热风干燥，得到粒状结晶器保护渣。
【主权项】
1.一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣，其特征在于:所述保护渣由以下重量百分比的原料制成:联合法赤泥35?40%、铝电解废旧阴极55?60%和三氧化二硼3?7%。2.如权利要求1所述一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣，其特征在于:所述保护渣由以下重量百分比的原料制成:联合法赤泥40%、铝电解废旧阴极55%和三氧化二硼5%。3.如权利要求1所述一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣，其特征在于:所述赤泥的主要组成为:CaO 35 ?40%、S12 25 ?30%、Fe2O3 12 ?15%、Al2O3 10 ?15%、Na2O 5 ?10%和 K2O 5 ?10% ο4.如权利要求1所述一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣，其特征在于:所述铝电解废旧阴极主要组成为:C 55 ?60%、Na3AlF6 5 ?10%、NaF 5 ?10%、A1F3 I ?3%、CaF2 I ?3%、S12 5 ?8%、Fe2O3 I ?3%、Al2O3 5 ?10% 和 Li2O I ?3%。5.如权利要求1-4任一权利要求所述高碳低铬不锈钢结晶器保护渣的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)、取铝电解废旧阴极经过破碎机粗碎成1mm以下的颗粒，然后在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨8h后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用； (2)、取赤泥在150°C下烘烤4h，经球磨机球磨Sh后过300目筛子，最后用磁棒除去料中的铁和四氧化三铁，备用； (3)、按照重量百分比取步骤(I)制得的铝电解废旧阴极55?60%、步骤(2)制得的赤泥35?40%以及三氧化二硼3?7%，混匀后得到混合料，备用； (4)、将混匀料装入搅拌装置中，加水造浆，搅拌均匀，将制造好的料浆在喷雾干燥装置中雾化形成雾粒，并通热风干燥，得到粒状结晶器保护渣。
【专利摘要】本发明涉及一种高碳低铬不锈钢结晶器保护渣及其制备方法，高碳低铬不锈钢结晶器保护渣由以下重量百分比的原料制成：联合法赤泥35～40%、铝电解废旧阴极55～60%、和三氧化二硼3～7%。由粗碎铝电解废旧阴极、原料烘烤、球磨、除铁、搅拌、雾化和干燥等几步骤生产。本发明的结晶器保护渣制备方法利用生产氧化铝过程中废弃物赤泥和铝电解废旧阴极为主要原料，通过加入一定量三氧化二硼来降低保护渣η-T转折温度，在使用过程中能有效的减小了高温下交变电磁场对保护渣冶金特性的影响，适用于解决高拉速下软接触电磁连铸引起铸坯质量问题。另一方面也减少了固体废弃物堆砌或填埋对环境保护带来的不利影响，可以实现冶金工业节能减排的目标。
【IPC分类】B22D11/111
【公开号】CN105033208
【申请号】CN201510410790
【发明人】王维, 逯峙, 王可桢, 李海涛, 游龙
【申请人】河南科技大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月14日