[发明专利]一种颗粒引流剂的制备方法

说明书

本发明提供了一种颗粒引流剂的制备方法，涉及冶金耐火材料技术领域。一种颗粒引流剂的制备方法，包括以下步骤：选取粒度≤100目的铬矿砂、石英砂、刚玉、锆英砂和镁砂中的一种或两种以上的组合物作为原料，按照引流剂组成，称取相应重量的上述原料混合均匀，得到细粉料；将结合剂添加到所述细粉料中，混合均匀；进行挤压造粒，制成颗粒，将所得颗粒干燥固化，得颗粒引流剂。本发明制备方法所得颗粒引流砂成分均匀、稳定，含量偏差在±0.5%范围以内，从而避免生产运输及使用过程中成分偏析现象的发生；颗粒引流剂粒度均一、稳定，可调控性更大；使用过程中，开浇效果稳定，自动开浇率稳定在99.5%以上。

技术领域

本发明涉及冶金耐火材料技术领域，具体涉及一种颗粒引流剂的制备方法。

背景技术

随着连铸技术的发展和广泛应用，钢包已经采用滑动水口和引流剂代替了原来的陶瓷塞棒。随着人们对钢水质量要求的不断提高，钢包自动开浇倍受关注。若不能自动开浇，则要采用氧枪烧开的办法辅助引流，这将导致相当数量的钢水敞开浇注，造成二次氧化，影响钢水质量，增加浇钢成本，同时还会威胁设备和操作人员的安全。

在影响钢包自开率的众多因素中，引流剂的成分偏析对开浇率的影响尤为显著。这是由于目前市面上销售的铬质引流剂（如CN105541358A）、镁质引流剂（CN104261844A）和硅质引流剂（CN106116603A）的制作工艺均是将所需要的矿砂（如铬矿砂、石英砂、镁砂）颗粒通过颗粒级配后，再配入少量碳质材料混合均匀后制成。然而，由于铬矿砂（非纯净物，熔点约为1900~2050℃，密度4~4.8g/cm³）、镁砂（非纯净物，熔点1800~2400℃，密度3~3.4g/cm³）和石英砂（非纯净物，熔点1670~1710℃，密度2.2~2.6g/cm³）等物理性能差别较大，理论上颗粒级配混合均匀的引流剂可以通过不同矿砂的耐火度差别来控制合适的烧结层厚度，但由于不同矿砂颗粒密度差别较大，颗粒级配过程难以混合均匀，需要较长时间的混合，这大大降低了生产效率。

此外，即使混合均匀的引流剂，运输过程中密度小的石英砂颗粒和密度大的铬矿砂颗粒仍然可能会产生成分偏析现象。如果发生成分偏析，在后续使用过程中添加在钢包中的是富含石英砂的引流剂，则势必导致耐火度降低，烧结层过厚而引起自开浇失败；如果是富含铬铁矿的引流剂则势必导耐火度增加，转炉出钢温度不能使水口座砖内的引流剂快速烧结，由于钢水旋流作用，引流剂被冲走，钢水进入水口内冷凝，也会导致钢包自动开浇率降低。因此，如何改进现用的引流剂制作工艺，避免由于成分偏析而导致的引流剂质量问题是提高钢水自开率的关键。

公开号为CN104261844A的专利文献公开了一种钢包用镁质引流砂的制备方法，（1）将氧化镁与粘土混合，或者将氧化镁、镁橄榄石与粘土混合，制成混合物料；（2）将混合物料磨细至粒度在500目以下；（3）采用圆盘造粒机造粒；（4）用回转窑进行烧结，烧结温度为1350~1500℃，烧结时间为40~200min。通过细磨、圆盘造粒和高温烧成的方法，获得颗粒圆度在0.96~0.99，体积密度在3.25~3.32g/cm³，颗粒直径在0.2~1.2mm的镁质引流砂；具有上述特点的引流砂，不但流动性好，而且堆积密实，易于烧结。该制备方法所用原料氧化镁和镁橄榄石由于自身特性易于磨细，但这对于粒度调节比较困难的铬矿砂、锆英砂等则难以实现，无疑加大了制备难度，而且难以保证成分的均一性和稳定性；同时该制备方法需采用高温烧结，能耗偏高。