[发明专利]一种精炼钢包用铬质引流砂及其制备方法

说明书

本发明提出了一种精炼钢包用铬质引流砂及其制备方法，用以解决引流砂自动开浇自开率低、生产成本高、环境影响大的问题，一种精炼钢包用铬质引流砂，包括以下质量百分比的原料：1～20％的铬矿砂、40～60％的钛铝酸钙电熔球、30～40％的压裂石英砂和0.6～1％碳添加剂，所述碳添加剂碳为炭黑和石墨的混合物，本发明所引入的钛铝酸钙作为炼钢的工业废渣，将它应用到了引流砂中，得到有效地回收利用，极大地降低了生产制造成本。采用钛铝酸钙电熔球部分代替铬矿砂，减少污染，洁净钢水，可解决原料依赖进口，成本高等问题。

技术领域

本发明涉及耐火材料技术领域，特别是指一种精炼钢包用铬质引流砂及其制备方法。

背景技术

为避免钢包水口部位的钢水被冻结，要在钢包水口内填充引流砂。引流砂的作用机理在于：钢水注入钢包的初期，水口上表面的引流砂接触钢水后迅速烧结而阻碍了熔融钢水的渗透，烧结层在下部引流砂的支撑下能够承受钢水的静压力而不破坏；同时引流砂的烧结速度变慢，烧结层保持一定的厚度。而开浇时下部的未烧结的引流砂因自重作用下落，烧结层失去支撑，导致烧结层在钢水的重力作用下破碎，实现开浇。

钛铁合金是生产链条钢等优质钢、电焊条以及电子、军工产品等的重要原料。随着钛铁合金产业的不断发展，随之产生的渣也越来越多。废渣的大量堆积不仅污染环境，而且会造成资源的浪费，随之产生的渣也越来越多。废渣的大量堆积不仅污染环境，而且会造成资源的浪费。在当今大力倡导建设资源节约型、环境友好型社会的大背景下，如何处理好钛铁渣并使之成为一种有用的材料，无疑具有积极的现实意义。钛铝酸钙时在钛铁合金的冶炼过程中产生的副产品，有资料表明，这种副产品的产生量相当大，合金与渣的比例一般都达到1∶1左右。因此如能将钛铝酸钙作为耐火原料使用，不仅带动地方经济，节约耐火材料行业成本还能减少环境污染。

引流砂的自动开浇是引流砂自身性能的重要指标，如果引流砂不能实现自动开浇，则需要采用烧氧方式引流，这不仅损毁滑动水口，还造成部分钢水的二次氧化，影响铸坯质量，而且对操作工人构成安全隐患。钢水不能开浇还会导致中间包液面偏低，甚至连铸生产线被迫中断等现象。为了提高引流砂的自开率，部分厂家采用精选铬矿为主要原料，但是精选铬矿的价格高昂，成本太高，对环境有影响。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种精炼钢包用铬质引流砂的制造方法，该方法制造的引流砂可解决原料依赖进口，成本高等问题，而且产品耐火度高、高温烧结性能好、抗钢水和熔渣侵蚀性好、颗粒粒度分布均匀、流动性好、热膨胀率较小自开率高，低铬环保。

本发明的技术方案是这样实现的：一种精炼钢包用铬质引流砂，包括以下质量百分比的原料：

1～20％的铬矿砂、40～60％的钛铝酸钙电熔球、30～40％的压裂石英砂和0.6～1％碳添加剂，所述碳添加剂碳为炭黑和石墨的混合物。

优选的，所述铬矿砂中Cr₂O₃≥46％、Fe₂O₃≤28％、Al₂O₃≤15％、MgO≤9％，颗粒粒径控制范围为0.10～1.5mm。

优选的，所述钛铝酸钙电熔球中Al₂O₃≥76％、TiO₂≤10％、CaO≤9％、MgO≤4％，颗粒粒径控制范围0.2～2.0mm。

优选的，所述压裂石英砂中SiO₂不低于98％，其颗粒粒径为0.5～2.0mm。

优选的，所述炭黑中的碳含量≥90％，石墨微粉中的碳含量为85～90％。

本发明又提出一种精炼钢包用铬质引流砂的制备方法，包含以下步骤：