[发明专利]结晶器保护渣及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁浇铸工艺，尤其涉及连铸浇钢中实现连连浇时使用的结晶器保护渣，以及所述结晶器保护渣的使用方法。

背景技术

在连铸浇钢中，如果要实现连连浇，则需要在浇铸过程中更换中间包。如图1所示，钢包101中的钢水通过中间包以及结晶器104，形成铸坯105。普通的连铸浇钢对中间包不进行更换，为了实现连续浇铸，采用连连浇工艺。当中间包使用达到额定限度时，以未使用的中间包对其进行替换。图1中，102为使用完的中间包，103为更换用中间包，103用于替换102。

在更换中间包实现连连浇时，主要的问题是，中间包虽然在使用前经过预热，但是和正在使用的中间包相比，温度仍然较低。由于中间包(温度800摄氏度)相对钢水(温度1580～1600摄氏度)是冷的，钢水通过中间包进入结晶器后的温降大(温降为40～60摄氏度)，钢水的液相线温度一般为1525～1540摄氏度，而目前使用的普通保护渣只有保温性能，而无发热升温性能，在结晶器内很容易在钢水表面形成冷钢。

目前常用的保护渣化学成份如下所示：

其中F^-为氟离子，通常以HF的形式添加在组合物中，T.C表示全碳，表中的R表示碱度，即组合物中Ca/Si的重量比。

这种保护渣的作用有：1、在结晶器铜板和初生坯壳之间形成一层润滑模，起到润滑作用，防止粘结性漏钢；2、覆盖结晶器内钢水表面，隔绝空气，防止钢水二次氧化；3、吸附钢水中上浮夹杂物，提高钢水纯净度；4、具有一定的保温作用；但仅有保温性能而无发热升温性能。使用时具体要求：1、均匀地覆盖结晶器内钢水表面；2、要求黑渣操作，表面不允许发红；3、推入时少推勤推；其具有以下物理性能参数：

 

熔点℃H₂O粘度容重(g/cm³)995±30≤0.40％0.16±0.04Pa.S0.8±0.1

而冷钢被普通保护渣覆盖而很难发现。冷钢如果不及时被发现，会直接吸附保护渣生渣，带入铸坯内，造成板坯夹渣，冷钢的存在不但阻碍保护渣熔融层的生成，而且在三维空间上也会破坏保护渣生渣层、烧结层、熔融层三层结构，使保护渣熔融层不能正常流入结晶器和板坯之间起到润滑作用，造成连铸坯壳和结晶器粘结，产生红牌，甚至漏钢。

参见图2所示的结晶器剖面图，如果在正常条件下，钢水201之上的保护渣应当顺利形成三层结构，即最上层的生渣层202(固态)，中间层的烧结层203(固液结合)，以及接触钢水的熔融层204(液态)，其中，液态的熔融层204可以流入结晶器209和钢水坯壳206之间的间隙，起润滑作用，使钢坯滑出结晶器。但是，如果因为上述的温降，使结晶器中出现冷钢205，其将妨碍熔融层204的形成，并且在接触生渣层时吸附生渣。而当冷钢205接触结晶器209的壁时，其不容易随着钢坯整体下滑，而是抵住结晶器壁。这样，由于冷钢205的阻挡，生渣层形成的熔融层204不能流入结晶器和板坯之间的空隙。可能引起连铸坯壳和结晶器粘结。另一方面，如果冷钢持续抵住结晶器壁，随着坯体向下流动，因坯壳不能正常形成，容易出现漏钢。

发明内容

出于目前实现连连浇工艺时，在结晶器内的钢水表面容易形成冷钢，而导致一系列问题的现状，而提出本发明。