[发明专利]一种硅碳质引流剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及冶金领域，尤其涉及一种硅碳质引流剂及其制备方法。

背景技术

钢包引流剂是一种耐高温、热稳定性能好、耐腐蚀性极强的耐火材料，用于浇钢过程中填充钢包上水口内，防止钢包受钢后，钢液进入上水口中，在开浇时引流剂能自动下落，而后钢液随之从水口流入中间包内，是保证连铸生产顺行所必须的一种耐火材料。

目前国内外钢厂所用的引流剂主要是以硅质、铬质、锆质等三大类，经过长期使用和用户意见反馈，存在着以下问题：硅质耐火度较低，膨胀系数较大，自开率较低；铬质随能提高耐火度，但该材质传热系数较高，易在水口中出现过度烧结现象，且污染钢液严重，对精品钢的质量存在不利；锆质引流剂虽能解决以上问题，但成本较高，不能适应目前钢铁企业节能降本之需。

发明内容

本发明为了解决上述的现有技术的缺点，提供了一种硅碳质引流剂及其制备方法，该制备方法生产出的引流剂能够提高自开率，能够保证精品钢的钢液纯净度，并且能够降低成本。

本发明是这样实现的：一种硅碳质引流剂，由以下重量份的原料组成：粒度为0.3-0.6mm的石英砂 60-80份，粒度325目并且通过率为97%的磷片石墨粉1-10份，粒度为0.3-0.6mm的碳化硅 10-28份，粘合剂1-5份。

所述的石英砂中SiO₂的重量百分数大于等于98%，石英砂中Fe₂O₃的重量百分比小于0.3%。

所述的碳化硅中碳化硅的重量百分数大于90%。

所述的磷片石墨粉中的固定碳的重量百分数大于90%。

其有效成分的质量百分数为：SiO₂ 65-80%，SiC 8-28%，C 2.5-8%，其余为微量元素。所述的微量元素为氧化铁、氧化钙和氧化镁。

一种根据所述的硅碳质引流剂的制备方法，包括如下步骤：（1）将石英砂和碳化硅按配加入到搅拌机内搅拌2-10分钟，混均；（2）将液态的粘合剂喷淋加入搅拌机内，搅拌2-10分钟，使前两种粒状物料表面充分湿润；（3）将磷片石墨粉加入搅拌机内，搅拌5-15分钟，使其充分覆膜在粒状物料表面后，烘干；（4）烘干温度小于等于500℃，烘干至产品中水分含量小于等于0.1%（w/w）后，将产品进行计量包装入库。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

本发明所制备的硅碳质引流剂所用的各种原料，均对环境钢液无污染，在钢液冶炼过程中不会引入杂质，保证了精品钢的钢液纯净度，满足了市场精品的使用和清洁生产的要求。采用本发明制备的引流剂在高温下性能稳定，流动性好，导热系数低，抗渗透性好，提高了钢包的自开率。在不降低产品性能的前提下，低价材料代替高档材料，降低了成本。

具体实施方式

实施例1

一种硅碳质引流剂，由以下重量份的原料组成：粒度为0.3-0.6mm的石英砂 60-80份，粒度325目并且通过率为97%的磷片石墨粉1-10份，粒度为0.3-0.6mm的碳化硅 10-28份，粘合剂1-5份。

所述的石英砂中SiO₂的重量百分数大于等于98%，石英砂中Fe₂O₃的重量百分比小于0.3%。

所述的碳化硅中碳化硅的重量百分数大于90%。

所述的磷片石墨粉中的固定碳的重量百分数大于90%。

其有效成分的质量百分数为：SiO₂ 65-80%，SiC 8-28%，C 2.5-8%，其余为微量元素。所述的微量元素为氧化铁、氧化钙和氧化镁。

本发明由所述的原材料所制备的引流剂，对钢液无污染，自开率可达99%以上，因此适应目前精品钢种的使用需求。原料中的石英砂，由高品位石英经过破碎、磨、筛加工，具有硅含量高、圆角系数大、耐火度高、粒度选用适中、膨胀系数小、传热系数低、高温流动性好等优点，且选用0.3-0.6mm的粒度组成，可有效阻止钢液的渗透，减少引流剂的烧结层厚度。碳化硅耐火度高、抗烧结能力强、高温性能稳定，附带Fe₂O₃、Al₂O₃、MgO等有害元素低，以此代替传统铬矿砂可减少对钢液的污染。再经合理材质搭配及特殊工艺制备，可达到铬矿砂的使用效果，且可降低产品生产成本，磷片石墨具有熔点高，绝热效果好，即可阻止钢液向引流剂的传热，又能提高产品的流动性。