[发明专利]一种保温覆盖剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在钢包、中间包以及电炉中使用的覆盖剂和制备该覆盖剂的方法，尤其涉及一种保温效果和铺展效果好的覆盖剂，属于液铸液压铸造领域。

背景技术

在铸造生产中，为了延长冒口内钢液的凝固时间，保证钢水能顺利浇铸成合格钢锭或钢坯，钢水必须具有合适的温度，由于钢包内的钢水直接裸露在空气中会造成浇铸过程中的钢水温降过快，同时裸露在空气中的钢水容易被二次氧化，为了解决这个问题要在转炉出钢后向钢水表面加入一定量的钢水覆盖剂，一方面对钢水进行绝热保温，降低钢水温江速度，一方面隔绝空气，防止钢水二次氧化，同时吸附上浮到钢渣界面处的非金属夹杂物，净化钢水。目前有很多铸造厂考虑成本大多采用碳化稻壳作为钢水覆盖剂，碳化稻壳成本低，制备简单，对于铸件质量要求不高的情况下作为覆盖剂是最好的选择，但存在以下一些问题：（1）环境污染问题不容忽视；（2）铺展性差，碳化稻壳加入钢包后，往往出现堆状，不能迅速地铺展开，因此导致钢水表面有局部裸露在空气中，造成钢水散热快；（3）隔热保温作用差，碳化稻壳是将稻壳碳化后作为发热剂，但由于其发热值低，化学反应时间相对较短，使得碳化稻壳的覆盖层未能形成完整有效的隔热保温层，造成钢水热量的损失很大。

发明内容

为了解决背景技术中的不足，本发明的目的在于克服背景技术的缺陷，提供一种保温覆盖剂及其制备方法，具有铺展性和隔热保温性好、能减小钢水温降速度、对操作环境的污染明显减轻的特点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种保温覆盖剂，其特征在于：其组成成分及质量百分比（%）为：25～45SiO₂、18～35Al₂O₃、13～28CaO、2～15Fe₂O₃、2～5C、2～5MgO，其还包括质量百分比为（%）1.2～4的膨胀剂、2.6～5的发热剂，余量为Al。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述覆盖剂的组成成分及质量百分比（%）为28～40SiO₂、23～32Al₂O₃、18～25CaO、4～10Fe₂O₃、2～4C、3～4MgO，其还包括质量百分比为（%）2.5～3.5的膨胀剂、3～4.5的发热剂，余量为Al；

熔点为1295～1358℃，1320℃熔速65～80秒。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述覆盖剂的组成成分及质量百分比（%）为28～30SiO₂、24～26Al₂O₃、18～20CaO、5～8Fe₂O₃、2.5～3.5C、3.5～4MgO，其还包括质量百分比为（%）3.0～3.5的膨胀剂、4～4.5的发热剂，余量为Al；

熔点为1310～1350℃，1320℃熔速73秒。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述膨胀剂为膨胀蛭石、膨胀石墨、膨胀珍珠岩中的一种、两种或者三种的组合，若为两种或者三种的组合时，各成分的体积相等。

本发明一个较佳实施例中，进一步包括所述发热剂为焦炭粉、煤粉、电炉灰中的一种、两种或者三种的组合，若为两种或者三种的组合时，各成分的体积相等。

一种制备所述保温覆盖剂的方法，其特征在于：包括以下步骤

（1）在搅拌釜内加入如权利要求1-5任意一项所述的膨胀剂、发热剂，再加水搅拌制得液体；

（2）采用机械搅拌方式将步骤（1）中的液体和如权利要求1-5任意一项所述的覆盖剂一起搅拌均匀制得料浆；

（3）通过挤压造粒机将步骤（2）中的料浆造粒→干燥→筛分，筛分后的所述覆盖剂的粒度为0.5～1.3mm，体积密度为0.4～0.6g/cm³。

本发明的有益之处在于：

（1）本发明的一种保温覆盖剂通过改进覆盖剂使用的材料和优化成分的配比来提高覆盖剂的保温性能，采用特定配比的Fe₂O₃作为氧化剂，在CaO-SiO₂-Al₂O₃渣系中，Fe₂O₃具有降低渣的熔点的作用，可以促进成渣，同时，Fe₂O₃的反应慢，延长覆盖剂反应时间，减小钢水温降速度，提高保温效果；