[发明专利]SMS、Danieli板坯中碳钢连铸功能保护材料

说明书

技术领域

本发明属于冶金辅料技术领域，特别涉及一种SMS、Danieli板坯中碳钢连铸保护 材料。

背景技术

随着科学技术的进步，连铸技术已逐步走向成熟。然而，由于炼钢技术的不断完 善，炼钢节奏加快，炉子出钢量增大，与炼钢和后续的轧钢能力相比，连铸机的生产能力仍 然是整个钢铁生产过程中的限制性环节。为此，近些年来，国内外钢铁企业普遍采用高效连 铸技术。因此板坯连铸在国内外越来越受到重视。但板坯连铸技术的实现给连铸工艺带来了 许多新的难题，由于板坯断面较大，对保护材料性能要求比较高，保护材料的性能不完善， 就会造成结晶器壁与凝固坯壳之间的润滑不充分、传热不均匀，进而导致铸坯表面缺陷，甚 至发生粘结性漏钢，尤其是在非稳态浇注时期。而且由于不同铸机形状和参数不同，所以根 据不同的铸机开发有必要不同的保护材料。

马钢新建的四炼钢，铸机产地SMS，浇注断面：250×1850～2050mm²。从保证炉机 匹配和产量要求出发，要求该板坯铸机工作拉速最高达2.0m/min，一般拉速在1.0～1.1m/min 之间，应该说该板坯铸机拉速在国内已投产的板坯铸机中是比较先进的。由于该铸机结晶器 长度比较短，为了保证坯壳厚度，所以连铸冷却方面冷却水量较强。强冷就造成铸坯表面缺 陷的隐患较大，容易产生表面裂纹。因此提高保护材料的析晶温度，是解决铸坯表面缺陷的 最有效手段。为了实现最佳操作性能和获得满意的产品质量，对保护材料提出了更高的要 求：1)成渣速度快，能够及时补充液渣的快速消耗，在拉速变化较大的情况，仍能维持足够 的保护材料消耗量；2)结晶器壁与坯壳间的渣膜厚度适宜、分布均匀，防止坯壳与结晶器壁 直接接触，以降低摩擦力并使结晶器散热均匀化，防止裂纹的产生及粘结漏钢，避免铸坯产 生表面缺陷；3)足够的熔渣层厚度，防止高速连铸或拉速较大波动时，熔渣供应不足以及固 体渣颗粒流入；4)稳定的操作性能，具有良好的吸收钢液上浮夹杂物功能，并使液渣物性稳 定；5)在拉速变化大时保护材料具有稳定的熔融特性和控热能力。

发明内容

本发明提供一种能够有效地解决粘结性漏钢、铸坯表面夹渣和粘渣问题的SMS、 Danieli板坯中碳钢连铸保护材料。

一种SMS、Danieli板坯中碳钢连铸保护材料，该保护材料的原料包括碳酸钠、萤 石、铝矾土、硅灰石、增碳剂、炭黑、方解石、碳酸钡、氟化钠、磷渣和膨润土，其重量百 分含量分别为1.0％、14.0％、4.0％、33.0％、2.0％、4.5％、3.0％、4.0％、4.0％、27.5％、 3.0％，所述的保护材料半球温度为1160～1220℃；粘度在1300℃条件下为0.115～ 0.135Pa·S。

所述保护材料中BaO重量百分含量为2.0～2.5％，MgO重量百分含量为3.0～4.0％， Fe₂O₃重量百分含量为0.3～1.5％，二元碱度(CaO/SiO₂)为1.24～1.34，游离碳百分含量 5.5％～6.5％，其余为SiO₂、CaO、Al₂O₃、Na₂O、F^-和K₂O，其质量百分含量分别为SiO₂26.5～32.5％、CaO 35.0～41.0％、Al₂O₃3.5～5.5％、Na₂O 3.5～4.5％、F-6.8～7.8％、K₂O ＜0.5％。

保护材料理化成分设计：