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    一種無鉻低硅引流砂制造技術

    技術編號:43151552 閱讀:17 留言:0更新日期:2024-10-29 17:51
    一種無鉻低硅引流砂,其成分重量百分比為:棕剛玉或鋁礬土,97~99%,其粒度為1~0.1mm;燒結劑,鈉長石、鉀長石或硅微粉中的一種或多種,1~3%,粒度為200~320目。本發明專利技術所述無鉻低硅引流砂的成份中SiO2≤10%,可以減少引流砂對鋼水純凈度的影響;而且,引流砂無鉻化,減少對環境的污染。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及鋼鐵冶金,特別涉及一種無鉻低硅引流砂


    技術介紹

    1、隨著冶金技術工藝的發展,對鋼材潔凈度要求的提高,鋼包開澆后,引流砂對鋼液純凈度的影響引起了冶金工作者的重視。現有的引流砂在開澆完成后作為污染源進入鋼液會使得鋼液中的氧含量增加,從而增加了中間包內氧化夾雜物的含量,降低中間包內鋼液的潔凈度。

    2、鋼包引流砂是多種耐火原料的混合物,是鋼包上水口的填充材料。引流砂所需的主要性能包括耐火度、粒度分布、合適的顆粒堆積密度、低熱膨脹、低休止角。引流砂投放在鋼包包底的上水口中,能夠在較低的溫度下燒結得到燒結層,避免在加入鋼水時引流砂上浮。引流砂的致密燒結層可以防止鋼水在精煉過程中向引流砂內滲透形成鋼砂混合物。精煉過程完成后打開滑板開始澆注時,下部散狀料依靠自身重力作用向下流動,燒結層在鋼水靜壓力作用下破裂,從而使鋼包自動開澆,保證鋼水連續地從鋼包到中間包,進行后續的連鑄過程。

    3、冶金工作者一直在開發新型引流砂,以更好地實現減少對鋼液污染的要求。

    4、鉻質砂是應用最廣泛的鋼包引流砂之一,但是鉻質引流砂還存在以下不足:(1)含有大量的sio2和fe2o3,兩者對鋼水純凈度的影響很大,如對鋼水增氧;(2)采用鉻鐵礦作為原料,使用過程中會產生cr6+,會對環境造成較大污染。

    5、中國專利cn104148625a公開了一種精煉鉻質引流砂的制備方法,其以鉻砂礦、石英砂為主要原料,制品中的指標為cr2o3≥30wt%,sio2≤35wt%。雖然該專利技術的引流砂自開澆率高,但鉻砂礦中含有cr3+,在堿性氣氛下會被氧化為cr6+,對人體和環境有較大危害。且sio2含量較高,鋼包開澆引流砂流入中間包會對鋼水增氧,二次污染鋼水。

    6、中國專利cn103145431a公開了一種超低碳鋼用鋼包引流砂及制備方法,以鎂鋁尖晶石和電熔鎂砂作為原料,元素質量百分比為mgo:45~60wt%、al2o3:35~50wt%、sio2:1~6wt%。此方法原料不含cr,使用過程中不會對操作工有害,不會對環境造成污染。且不含c,可用于冶煉超低碳鋼。但是原料中的尖晶石燒后的線變化率相對較大,造成體積膨脹不利于自動開澆。

    7、中國專利cn103804004b公開了一種超低碳鋼用高鎂低硅引流砂,原料由熔型電熔鎂砂96~97%和鈉長石3~4%組成。鎂質引具有流砂熔點高、化學穩定性、抗侵蝕性好等特點,但其熱膨脹系數高,影響引流砂的自開率。

    8、中國專利申請號201610490918.8公開了一種硅質引流砂及其制備方法,所述硅制引流砂包括:硅砂;碳微粉;以及植物油。相較于現有技術中采用水作為粘結劑,植物油自身的粘結性更好,可以將較輕比重的碳微粉良好的黏結在硅砂的表面,有效的避免了引流砂中的碳微粉發生飛揚;同時,植物油與高溫鋼液或鋼渣相遇后,不會產生單一的氫元素,從而有效的避免了現有技術中采用水作為粘結劑時,水遇高溫分解產生氫元素、影響鋼液潔凈度的不足。硅砂中的sio2過高,不利于鋼水的純凈度。方石英高溫下會轉變為α-鱗石英,晶型轉變伴隨較大的體積效應,會對增加引流砂之間的應力,不利于引流砂自開。另外,植物油熔點低,其在引流砂燒結過程中會汽化,形成大量孔隙,也不利于自動開澆。

    9、中國專利申請號201410380216.5公開了一種板狀剛玉質引流砂及其制備方法,所述板狀剛玉質引流砂的原料重量份組成為:板狀剛玉砂83~95;鎂砂0.5~10;石墨0.2~5;高溫燒結劑1~5;低溫促燒劑0.2~2。所述板狀剛玉砂的粒徑為0.15~2mm。所述鎂砂的粒徑為0.088~1mm。所述石墨的粒徑≤0.088mm。所述高溫燒結劑為金屬硅、碳化硼、金屬鋁中的至少一種。所述低溫促燒劑為硼砂或硼酸。該專利技術提供的板狀剛玉質引流砂中不含氧化鉻和sio2,對鋼水以及環境都不會產生污染,同時能夠實現較高的鋼包水口自然開澆率。但是,所述剛玉砂顯微結構呈板狀,顆粒流動性較差,且板狀剛玉成本高于鋁礬土。鎂砂的熱膨脹系數大,高溫下使引流砂膨脹,鋼水滲入間隙中,形成鋼砂混合體,會影響自開率。

    10、中國專利申請號201910558069.9公開了一種鋁質環保型引流砂及其生產工藝和應用,屬于鋼鐵冶煉
    以重量百分數計,該引流砂包括al2o3≥65%,sio2≤25%,fe2o3≤4.5%,cao+mgo≤3%,h2o≤0.5%,其余為不可避免的雜質;其粒度分布為:0.15~1.5mm≥95%,0.1~0.15mm≤5%;所述鋁質環保型引流砂采用al2o3質基料、sio2質基料和cao+mgo質基料按照(10~20)∶(2.5~4)∶1的配比混合制備而成,制備步驟為:選料→破碎→配料、混料→恒溫旋轉干燥→篩選等。此專利中含有cao和mgo,兩者的熔點高,在連鑄板坯中易形成夾雜物。


    技術實現思路

    1、本專利技術的目的在于提供一種無鉻低硅引流砂,可以減少引流砂對鋼水純凈度的影響;且,引流砂無鉻化,減少對環境的污染。

    2、為達到上述目的,本專利技術的技術方案是:

    3、一種無鉻低硅引流砂,其成分重量百分比為:

    4、棕剛玉或鋁礬土,97~99%,其粒度為1~0.1mm;

    5、燒結劑,鈉長石、鉀長石或硅微粉中的一種或多種,1~3%,粒度均為200~320目。

    6、進一步,所述無鉻低硅引流砂的顆粒表面裹覆炭黑。

    7、優選的,所述炭黑的化學成分中c含量>99wt%,比表面積50~90m2/g,顆粒直徑30~50nm。

    8、優選的,所述棕剛玉或鋁礬土的粒度為1~0.15mm,或1~0.75mm或0.75~0.15mm。

    9、優選的,所述棕剛玉的化學成分重量百分比為:al2o3≥95%、na2o≤0.4%、sio2≤0.05%,余量包含不可避免雜質。

    10、優選的,所述棕剛玉的化學成分重量百分比為:al2o3≥95%、fe2o3≤0.2%、sio2≤1%,余量包含不可避免雜質。

    11、優選的,所述鋁礬土的化學成分重量百分比為:al2o3≥88%、k2o+na2o≤0.5%、fe2o3≤1.6%、sio2≤2.6%,余量包含不可避免雜質。

    12、優選的,所述鈉長石的化學成分重量百分比為:na2o≥8%、sio2≤65%、al2o3≥16%,余量包含不可避免雜質。

    13、優選的,所述鉀長石的化學成分重量百分比為:k2o≥8%、sio2≤65%、al2o3≥16%,余量包含不可避免雜質。

    14、優選的,所述硅微粉的化學成分中sio2≥93wt%。

    15、鉻質引流砂的主要原料為鉻鐵礦和石英砂,其密度大、熔點高、流動性好、耐火度高,具有很強的抗鋼液滲透性,與鋼水長時間接觸仍能保持高自動開澆率。目前,鉻質引流砂被大多數鋼廠普遍使用,使用比例約為50%。但是鉻質引流砂含有較多的sio2、fe2o3等有害雜質,在開澆過程中會對中間包鋼水增氧,影響潔凈度。

    16、本文檔來自技高網...

    【技術保護點】

    1.一種無鉻低硅引流砂,其特征在于,其成分重量百分比為:

    2.如權利要求1所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述無鉻低硅引流砂的顆粒表面裹覆炭黑。

    3.如權利要求2所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述炭黑的化學成分中C含量>99wt%,比表面積50~90m2/g,炭黑顆粒直徑30~50nm。

    4.如權利要求1所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述棕剛玉或鋁礬土的粒度為1~0.15mm,或1~0.75mm或0.75~0.15mm。

    5.如權利要求1或4所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述棕剛玉的化學成分重量百分比為:Al2O3≥95%、Na2O≤0.4%、SiO2≤0.05%、Fe2O3≤0.2%,余量包含不可避免雜質。

    6.如權利要求1或4所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述鋁礬土的化學成分重量百分比為:Al2O3:70~88%、K2O+Na2O≤0.5%、Fe2O3≤1.6%、SiO2≤2.6%,余量包含不可避免雜質。

    7.如權利要求1所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述鈉長石的化學成分重量百分比為:Na2O≥8%、SiO2≤65%、Al2O3≥16%,余量包含不可避免雜質。

    8.如權利要求1所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述鉀長石的化學成分重量百分比為:K2O≥8%、SiO2≤65%、Al2O3≥16%,余量包含不可避免雜質。

    9.如權利要求1所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述硅微粉的化學成分中SiO2≥93wt%。

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    【技術特征摘要】

    1.一種無鉻低硅引流砂,其特征在于,其成分重量百分比為:

    2.如權利要求1所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述無鉻低硅引流砂的顆粒表面裹覆炭黑。

    3.如權利要求2所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述炭黑的化學成分中c含量>99wt%,比表面積50~90m2/g,炭黑顆粒直徑30~50nm。

    4.如權利要求1所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述棕剛玉或鋁礬土的粒度為1~0.15mm,或1~0.75mm或0.75~0.15mm。

    5.如權利要求1或4所述的無鉻低硅引流砂,其特征在于,所述棕剛玉的化學成分重量百分比為:al2o3≥95%、na2o≤0.4%、sio2≤0.05%、fe2o3≤0.2%,余量包含不可避免雜質...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:吳欽鑫姚金甫高華王濤
    申請(專利權)人:寶山鋼鐵股份有限公司
    類型:發明
    國別省市:

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