[发明专利]一种电渣液态浇注用渣料

说明书

技术领域

本发明属于电渣冶金技术领域，特别涉及一种电渣液态浇注用渣料。

背景技术

电渣重熔技术是生产多种高端材料的重要手段，然而电渣重熔技术需要制备自耗电极，不仅浪费工时，而且增加了产品的生产成本，在传统电渣冶金技术基础上开发了电渣液态浇注技术；

因此，电渣液态浇注技术显示出强烈的生命力和广阔的应用前景，渣料在电渣重熔过程中主要发挥着发热体、精炼及成型的作用，电渣钢锭与结晶器之间是相对静止不动的，然而，电渣液态浇注技术兼有电渣重熔和连铸的特点，钢锭从结晶器中不断的抽出，因此，电渣液态浇注技术所使用的渣料除了要满足电渣冶金的需求外，还要满足连续抽锭的需要，由于电渣液态浇注技术采用了导电结晶器，因此又要求渣料具有一定的发热体作用，即具有一定的电导率，从而为渣池提供一部分热源；

另外，从连续抽锭连续生产的角度来说，渣料要成分稳定，以保证在整个工艺过程中，具有稳定的渣耗，同时，为了保证整个工艺过程的顺利进行，与电渣冶金相类似，仍然要保证渣料具有合适的半球温度；

对于电渣液态浇注，使用传统电渣技术渣料，其不足之处是会使钢液二次氧化，导致在钢液浇铸的过程中，钢中易氧化元素的烧损；而使用连铸用保护渣，渣料的粘度低，不利于渣池的传热和钢锭的表面质量。

发明内容

为解决以往电渣液态浇注技术的不足，本发明的目的提供一种电渣液态浇注用渣料，电渣液态浇注是一种使用导电结晶器，直接使用液态金属的电渣冶金过程，采用本发明渣料有效地解决了专门用于电渣液态浇注的冶金过程。

本发明的技术方案是这样实现的：

为开发满足电渣液态浇注用渣料，按照CaF₂-CaO-Al₂O₃-SiO₂系相图，确定了渣料基本成分配比，由于电渣液态浇注技术的抽锭与连铸的抽锭相似，根据电渣液态浇注技术特点参考连铸保护渣参数特点，将渣料使用在在熔点1200℃以下，粘度曲线拐点和变化率低，即渣料粘度随温度的变化连续缓慢的变化，碱度在1.0附近，电导率满足渣料发热的需要，在实验室条件下测定出渣料的熔化温度特性和粘度特性，并采用公式计算出渣料的密度、物理化学性质参数，对测试和计算的结果进行分析，为该渣料现场的应用提供理论依据，

渣料的主要成分及重量百分比：

CaF₂        35～45％

CaO         15～25％

Al₂O₃       20～30％

SiO₂        7～13％

MgO         2～8％。

渣料的制备方法：按制备渣料组成要求按比例配料将原料：萤石、工业氧化铝、石灰、石英砂、镁砂放入化渣炉，通电起弧化渣，待渣料完全熔清后，保持3-5min后停电，倾炉将液渣倒入保护气氛下的渣盘中冷却，即为所用之渣料。

本发明电渣液态浇注用渣料与传统电渣冶金用渣料相比，有如下优点：

(1)无需制造和准备自耗电极，缩短生产工序，节省电极制备成本；

(2)改变了传统电渣重熔过程中温度参数与电效率之间的特定关系，大大增强了控制渣池与熔池之间热分配的能力，提供了系统的电效率和热效率；

(3)使熔池的深度减小，这对于获得均匀细小的组织十分有益；

(4)具有连铸的特点，提高了生产效率。

具体实施方式

本发明电渣液态浇注用渣料通过以下实施例加以说明。

为了防止渣料中CaO含量过高而增加渣料的吸水能力，在渣料设计时采用部分MgO取代CaO，因此渣料的组元包括CaF₂、CaO、Al₂O₃、SiO₂、MgO；

其中，渣料的主要组元被确定为CaF₂、CaO、Al₂O₃。之所以选择CaF₂作为渣料的基本成分，是充分考虑到含氟渣具有低熔点、低粘度及优越的粘度稳定性、提高渣的电导率等优点；

Al₂O₃在渣中的主要作用是增加渣的比电阻，CaO可增加渣的脱硫能力，提高渣的冶金反应性能；