增强流动性的钢包引流砂及其制备工艺的制作方法

文档序号:19325375发布日期:2019-12-04 01:03阅读:667来源:国知局

本发明属于冶金材料技术领域,具体涉及一种增强流动性的引流砂及其制备工艺。



背景技术:

引流砂是一种耐高温、热稳定性好,填充在钢包底部水口内,保证钢包自动开浇的关键材料。为保证清洁钢生产,避免烧氧造成钢水二次氧化,降低特钢性能,甚至报废,给企业带来经济损失,因此,钢包自开是保证连铸作业顺利进行,提高铸胚质量的基础。

随着炼钢工业的发展,大多数钢企由粗钢向品种钢、特钢转变,品种钢、特钢钢水处理复杂,必须经过反复精炼(lf、vd、rh等)工艺处理,从出钢到开浇大概时间4-6h,甚至达到8h左右,往往随压钢时间的增长,钢水热量向水口内引流砂传导增加,使水口上、中部过度烧结,下部膨胀流动性差,导致钢包不能自动开浇,必须烧氧引流,将导致相当数量的钢水敞开浇注,不仅损坏滑动水口,还会造成二次氧化,严重影响品种钢的品种和质量,而且还威胁设备和操作人员的安全。随着品种钢冶炼比例增大,其高品质要求与低自动开浇率之间形成极大矛盾。



技术实现要素:

针对目前钢包引流砂因压钢时间过长造成引流砂流动性降低、钢包难以自开的缺陷和问题,本发明提供一种增强流动性的钢包引流砂及其制备工艺。

本发明解决其技术问题所采用的方案是:一种增强流动性的钢包引流砂,包括以下重量份比的原料:铬砂75-80份、石英砂10份、宝珠砂10-15份,中碳石墨0.3-1份、碳墨0.5-1.5份、纯化水0.5-2份。

优选的,一种增强流动性的钢包引流砂,包括以下重量份比的原料:铬砂78份、石英砂10份、宝珠砂12份,中碳石墨0.5份、碳墨1份,纯化水1份。

优选的,一种增强流动性的钢包引流砂,所述铬砂中cr2o3≥46%,fe2o3≤28%,粒度范围为0.35-0.85mm。

优选的,一种增强流动性的钢包引流砂,所述石英砂中sio2≥94%,粒度范围为0.425-0.85mm。

优选的,一种增强流动性的钢包引流砂,所述中碳石墨中c含量≥94%,过300目筛。

优选的,一种增强流动性的钢包引流砂,所述炭墨中c含量≥94%,过300目筛。

本发明还提供一种增强流动性的钢包引流砂的制备工艺,包括以下步骤:

步骤1:将石英砂和宝珠砂分别进行筛分,去除粒度<0.4mm的颗粒;

步骤2:按重量份比分别称取75-80份铬砂、10份石英砂、10-15份宝珠砂,0.3-1份中碳石墨、0.5-1份碳墨和0.5-2份纯化水,将石英砂、宝珠砂、石墨、中碳碳墨、纯化水放入筒式搅拌机中搅拌10-15min,然后加入铬砂继续搅拌3-5min得到初级半成品;

步骤3:将步骤2制得的初级半成品进行烘干,得到半成品引流砂;

步骤4:将步骤3制得的半成品引流砂放置于散热板上散热,待温度降至35-40℃时进行包装储存即得成品。

优选的,一种增强流动性的钢包引流砂的制备工艺,步骤3中所述烘干是将初级半成品通过传送带输入圆筒炕中,向圆筒炕中持续通入100-200℃的热风10-15min,出料即得到半成品引流砂。

优选的,一种增强流动性的钢包引流砂的制备工艺,步骤3中所述烘干是将初级半成品通过提升机送入竖烧干塔中,向竖烧干塔中通入300-400℃的热风,出料口温度达到80-90℃时出料,即得到半成品引流砂。

优选的,一种增强流动性的钢包引流砂的制备工艺,步骤4中所述将半成品引流砂放置于散热板上散热时,半成品引流砂的堆积高度不超过20cm。

采用本发明的配方和制备工艺制备的引流砂的主要理化指标见表1.

本发明的有益效果:本发明的钢包引流砂,通过调整原材料的配比,提高产品的耐火度,从而改善开浇率;加入人工合成的高温材料宝珠砂对粒度进行优化,能够增强引流砂的流动性;制得的引流砂在使用时流动性好、稳定性强、均匀度好,开浇率达96%以上,耐火度好,能耐受1800℃以上的高温。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1:本实施例提供一种增强流动性的钢包引流砂,该引流砂包括以下份比的原料:铬砂78份、石英砂10份、宝珠砂12份,中碳石墨0.7份、碳墨1份,纯化水1份。其中铬砂的粒度范围为0.35-0.85mm,铬砂中cr2o3≥46%,fe2o3≤28%;石英砂的粒度范围为0.425-0.85mm,sio2≥94%;中碳石墨和碳墨中的碳含量均≥94%,两者均过300目筛。

制备工艺:

步骤1:将石英砂和宝珠砂分别进行筛分,去除粒度<0.4mm的颗粒;

步骤2:按重量份比分别称取铬砂、石英砂、宝珠砂,中碳石墨、碳墨和纯化水,将石英砂、宝珠砂、中碳石墨、碳墨、纯化水放入筒式搅拌机中搅拌15min,然后加入铬砂继续搅拌3-5min得到初级半成品;

步骤3:将步骤2制得的初级半成品通过传送带传入圆筒炕中,持续通入200℃的热风10min,出料即得到半成品引流砂;

步骤4:将步骤3制得的半成品引流砂放置于散热板上散热,引流砂的堆积高度不超过20cm,待温度降至35-40℃时进行包装储存即得成品。

使用性能:使用带漏斗装置的加砂器将引流砂导入钢包水口,引流砂导入之前上水口内均无残钢、残渣以及杂物;

工况:一个钢包从加砂出钢到开浇时间为4-5h,其中lf精炼1.5-2.5h、vd脱气0.5h,其余为待钢时间。

使用本实施例制备的钢包引流砂共统计83炉,自开82炉,自开率达98.80%。

实施例2:本实施例提供一种增强流动性的钢包引流砂,所用原料成分与实施例1相同,具体不再赘述,原料含量为铬砂75份、石英砂10份、宝珠砂15份,中碳石墨0.3份、碳墨0.5份,纯化水0.5份。

制作工艺:

步骤1:将石英砂和宝珠砂分别进行筛分,去除粒度<0.4mm的颗粒。

步骤2:按重量份比分别称取铬砂、石英砂、宝珠砂,中碳石墨、碳墨和纯化水,将石英砂、宝珠砂、中碳石墨、碳墨、纯化水放入筒式搅拌机中搅拌10min,然后加入铬砂继续搅拌3-5min得到初级半成品。

步骤3:将步骤2制得的初级半成品通过传送带输入圆筒炕中,持续通入100℃的热风14min出料即得到半成品引流砂。

步骤4:将步骤3制得的半成品引流砂放置于散热板上散热,引流砂的堆积高度不超过20cm,待温度降至35-40℃时进行包装储存即得成品。

使用本实施例制备的钢包引流砂共统计64炉,自开62炉,自开率达96.87%。

实施例3:本实施例提供一种增强流动性的钢包引流砂,所用原料成分与实施例1相同,具体不再赘述,原料含量为铬砂80份、石英砂10份、宝珠砂10份,中碳石墨1.0份、碳墨1.5份,纯化水2份。

制作工艺:

步骤1:将石英砂和宝珠砂分别进行筛分,去除粒度<0.4mm的颗粒。

步骤2:按重量份比分别称取铬砂、石英砂、宝珠砂,中碳石墨、碳墨和纯化水,将石英砂、宝珠砂、中碳石墨、碳墨、纯化水放入筒式搅拌机中搅拌12min,然后加入铬砂继续搅拌3-5min得到初级半成品。

步骤3:将步骤2制得的初级半成品传入圆筒炕中烘干,持续通入150℃的热风12min出料,即得到半成品引流砂。

步骤4:将步骤3制得的半成品引流砂放置于散热板上散热,引流砂的堆积高度≤20cm,待温度降至35-40℃时进行包装储存即得成品。

使用本实施例制备的钢包引流砂共统计57炉,自开55炉,自开率达96.49%。

实施例4:本实施例提供一种增强流动性的钢包引流砂,所用原料成分与实施例1相同,具体不再赘述,原料含量为铬砂80份、石英砂10份、宝珠砂10份,中碳石墨1份、碳墨1份,纯化水2份。

制作工艺:

步骤1:将石英砂和宝珠砂分别进行筛分,去除粒度<0.4mm的颗粒。

步骤2:按重量份比分别称取铬砂、石英砂、宝珠砂,中碳石墨、碳墨和纯化水,将石英砂、宝珠砂、中碳石墨、碳墨、纯化水放入筒式搅拌机中搅拌10min,然后加入铬砂继续搅拌3-5min得到初级半成品。

步骤3:将步骤2制得的初级半成品通过提升机送入竖烧干塔中,向竖烧干塔中通入400℃的热风,出料口温度达到80-90℃时出料,即得到半成品引流砂。

步骤4:将步骤3制得的半成品引流砂放置于散热板上散热,引流砂的堆积高度≤20cm,待温度降至35-40℃时进行包装储存即得成品。

使用本实施例制备的钢包引流砂共统计73炉,自开72炉,自开率达98.63%。

实施例5:本实施例提供一种增强流动性的钢包引流砂,所用原料成分与实施例1相同,具体不再赘述,原料含量为铬砂77份、石英砂10份、宝珠砂13份,中碳石墨0.7份、碳墨1.2份,纯化水2份。

制作工艺:

步骤1:将石英砂和宝珠砂分别进行筛分,去除粒度<0.4mm的颗粒。

步骤2:按重量份比分别称取铬砂、石英砂、宝珠砂,中碳石墨、碳墨和纯化水,将石英砂、宝珠砂、中碳石墨、碳墨、纯化水放入筒式搅拌机中搅拌10min,然后加入铬砂继续搅拌3-5min得到初级半成品。

步骤3:将步骤2制得的初级半成品通过提升机送入竖烧干塔中,向竖烧干塔中通入300℃的热风,出料口温度达到80-90℃时出料,即得到半成品引流砂。

步骤4:将步骤3制得的半成品引流砂放置于散热板上散热,引流砂的堆积高度≤20cm,待温度降至35-40℃时进行包装储存即得成品。

使用本实施例制备的钢包引流砂共统计66炉,自开64炉,自开率达96.97%。

综合以上,能够看出采用本发明的配方和工艺制备出的引流砂压钢时间缩短,减少了过度烧结的情况,具有良好的流动性,质量稳定,钢包自开率高,适用于推广使用,具有广阔的应用前景。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不限制本发明,凡在本发明的精神和原则范围内所做的任何修改、等同替换和改进,均应包含在本发明的保护范围之内。

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