[发明专利]一种环保型-圆坯低碳钢无氟保护渣

说明书

技术领域

本发明属于冶金辅料技术领域，具体涉及一种环保型-圆坯低碳钢无氟保护渣。

背景技术

从1972年的斯德哥尔摩会议到1992年的世界环境与发展大会，再到2009年的哥本哈根会议，环境保护的问题得到了越来越多人的广泛重视。随着历史的演变，现代科学的发展愈发的依赖环境和资源的支撑，但由于人们无节制的利用和铺张的浪费，原本就有限的资源更加的紧俏。结晶器保护渣是连铸过程中关键性辅料,对铸坯润滑和铸坯表面质量具有重要的影响，是现代连铸技术的重要组成部分。作为结晶器保护渣产品中的主要成分的F^-，主要来自配制保护渣原材料的萤石、氟化钠、冰晶石等材料， 一般保护渣中F^-的含量为3-9%。由于保护渣中F^-的存在，在保护渣生产和使用过程中不同程度的存在环境污染，主要表现在：1）保护渣加热后从保护渣中挥发出大量有毒气体如HF、NaF、SiF₄ 、AlF₃ 等,吸入人体以后能损害人体器官，危害工人身体健康，由实测结果与卫生标准相比较可知，连铸结晶器操作区域HF气体污染超标5-20倍；2）保护渣中的氟溶于二冷水中约20-30%，形成HF 溶液，直接造成水质的污染，同时严重腐蚀铸机设备，降低铸机设备使用寿命；3）保护渣中氟含量越高对浸入式水口渣线侵蚀越严重，严重影响水口使用寿命。因此，开展无氟结晶器保护渣的研究应用对于发展连铸环保型保护渣技术具有重要的现实意义。依靠科技，加快技术开发和推广，加快环境保护和节能减排技术研发，加快节能减排技术产业化示范和推广。

现有的大圆坯连铸机，浇注断面：￠380-700，拉速在0.3～0.8 m/min；浇铸的钢种：低碳钢类；钢水C:0.08～0.18%,Als：0.02～0.05%，钢水的凝固收缩处于包晶钢范围，而且钢水酸溶铝很高，结晶器保护渣在确保润滑.改善减缓传热.吸附溶解钢水上浮氧化铝的冶金功能十分关键。由此，为了实现最佳操作性能和获得满意的产品质量，对保护渣提出了更高的要求：1）由于新厂区新设备的投入使用，特别注重环境保护和新设备维护，要求保护渣必须具备环保意识，使用无氟或低氟型保护渣；2)合适的液渣层厚度，液渣层小于或大于合适厚度，铸坯表面都会产生裂纹等缺陷，优以厚度不足为甚，裂纹数量随液渣层的减薄而剧增；3)减少渣圈生成，渣圈厚时会把液渣向下流动的通道堵死，局部堵塞的时间越长表面纵裂就越严重；4)合适的渣耗量，保护的渣耗量随着液渣粘度.结晶器振动频率.负滑脱率以及拉速的减少而增大；5)合适的熔渣粘度和渣膜厚度，圆坯的凝固壳为圆环状，容易在铜壁和凝壳间产生空隙，从而引发铸坯的不均匀凝固。由于渣膜在整个凝固壳外表面上的分布不可能是均匀的，在渣膜过薄的情况下渣膜厚度的不均匀相对显得突出；6）良好的吸收钢液上浮夹杂物功能，并使液渣物性保持稳定。由于保护渣中不含F^-，从保护渣生产到保护渣使用过程中，与保护渣接触的空气、水源和机械设备都免遭氟化物污染带来的损坏，达到有效的环境保护目的。同时也使圆坯低碳钢的铸坯表面纵向凹陷和裂纹缺陷得到有效控制。使大圆坯低碳钢的浇铸生产顺行得到明显改善。一种环保型-圆坯低碳钢无氟结晶器保护渣。

发明内容

本发明的目的是提供一种使圆坯低碳钢的铸坯表面纵向凹陷和裂纹缺陷得到有效控制的环保型-圆坯低碳钢无氟保护渣。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种环保型-圆坯低碳钢无氟保护渣, 由下述重量份的原料制成：炭黑1～3份、增碳剂10～14份、硅酸钙10～30份、二氧化锰4～6份、碳酸钡4～6份、碳酸钠10～12份、铝土5～7份、镁砂2～4份、硅灰石33～35份、黄糊精1～3份为原料。

所述的环保型-圆坯低碳钢无氟保护渣制品中，二元碱度CaO/SiO₂为0.97～1.05，包含以下成份：BaO为 2.0～3.5份，MnO为1.5～3.5份，MgO 为3.0～6.0份，SiO₂ 为24.0～29.0份；CaO 为24.0～29.0份，Al₂O₃ 为5.0～9.0份，Fe₂O₃为 0.5～2.0份，Na₂O为5.0～8.0份，固定碳为10～15份，挥发份为8～14份。

所述环保型-圆坯低碳钢无氟保护渣的渣层厚度8～12㎜。