[发明专利]一种颗粒状铬质引流砂的制备方法

说明书

本发明提供了一种颗粒状铬质引流砂的制备方法，涉及冶金耐火材料技术领域，包括以下步骤：选取颗粒状耐高温材料作为芯材；将铬矿砂细粉、或铬矿砂细粉与河砂细粉的混合物，与高温结合剂混合均匀，制成涂层材料；将芯材放入圆盘造粒机中滚动造粒，添加涂层材料，滚动造粒后干燥固化；在干燥固化所得颗粒中加入碳质材料，混合均匀，混合的过程中喷入雾化水，最后烘干，即制得颗粒状铬质引流砂。通过本发明制备工艺制备出具有复合涂层的颗粒状铬质引流砂，既可以避免不同颗粒级配之后导致的成分偏析问题，同时也可阻止颗粒之间过度烧结，还能防止钢水渗透，从而解决传统引流砂易发生成分偏析，颗粒不够圆润不利于流动，价格昂贵的问题。

技术领域

本发明涉及冶金耐火材料技术领域，具体涉及一种颗粒状铬质引流砂的制备方法。

背景技术

引流砂是决定钢包能否自动开浇的关键材料，对钢水质量产生着重要影响。若不能自动开浇，则需要烧氧引流，这将导致部分钢水二次氧化，影响钢水质量，增加浇钢成本，同时烧氧引流过程还会威胁设备和操作人员的安全。铬质引流砂由于具有较高的耐火度，钢包自开率高而获得广泛应用。铬质引流砂（如CN105541358A）通常由铬矿砂颗粒和河砂颗粒以一定的比例通过颗粒级配后，再配入少量碳质材料混合均匀后制成。但由于铬矿砂（熔点约为1900℃，密度4.4g/cm³）和河砂（非纯净物，熔点1650℃，密度2.3g/cm³）密度差别较大，很难将二者混合均匀，这会影响产品质量不利于自动开浇。此外，铬矿砂作为高熔点物质，在引流砂中的作用有两个：一是阻止颗粒之间过度烧结粘连，烧结层强度过高而不利于开浇；二是铬矿砂能够阻止钢水渗透，有利于开浇。为了达到上述目的，部分特殊钢使用的铬质引流砂中的铬矿砂比例高达80wt%。然而，随着铬矿砂资源的消耗，能够满足铬质引流砂配制所需粒度（粒径通常为0.4-1.2mm）的铬矿砂也越来越少，价格也越来越昂贵。因而，如何廉价地制备出成分均匀，性能优异的铬质引流砂就显得尤为重要。

公开号为CN101972847A的专利文献公开了特殊钢用铬质引流砂及其制备工艺。该特殊钢用铬质引流砂，按质量百分比包括：采用石英砂作为骨料28~33%，采用铬铁矿作为基质料62~70%，采用石墨粉作为添加剂1~1.5%，采用酚醛树脂作为结合剂0.5~1.5%。制备工艺：①在混炼设备中加入28~33%石英砂、0.5~1.5%结合剂酚醛树脂，搅拌，待石英砂颗粒完全被润湿后，加入1~1.5%石墨粉并搅拌，待石墨粉与石英砂颗粒混合均匀后，加入62~70%铬铁矿，继续搅拌均匀；②将上述混合好的铬质引流砂放入烘烤窑中烘烤，烘烤最高温度200℃，烘烤总时间为18小时；③去除烘烤后铬质引流砂中的假颗粒，并对产品颗粒进行筛分，使其具有适宜的堆积密度。该发明针对冶炼特殊钢的需要，研制了专用的铬质引流砂，使其自开率在90%以上。该发明铬质引流砂的制备工艺需要高含量（62~70%）的铬矿砂，增加了原料采购成本，再加上40-70目粒状铬矿砂的价格比粉料高，使得引流砂制备的整体成本增加更多；而且所得铬质引流砂的自动开浇率仍然偏低（＜95%），不能很好地满足现场需要。

公开号为CN105645976A的专利文献公开了一种钢包高品位铬质引流砂的制备方法，包括一个预混合的步骤，将石墨倒入羧甲基纤维素钠溶液中预混10~20分钟，再加入炭黑后混合10~20分钟得到预混料；还包括一个分级混合的步骤，先在搅拌机中加入海砂、石英砂及高铝球，混合5~10分钟，再加入铬矿砂混合8~15分钟，再加入铬绿混合5~10分钟，再加入预混料搅拌10~20分钟得到混合料；还包括一个回转式干燥的步骤，将上述混合好的引流砂送入200~230℃的回转式干燥筒内烘烤15~30min，得到干燥的钢包高品位铬质引流砂。通过该发明的方法使引流砂产品具有混料均匀性、流动性一致、水分含量低的特点，能够有效地提高钢包自动开浇率。该发明铬质引流砂的制备方法采用多级混合方式，过程比较繁琐，尽管自开率得到了提高，但是铬矿砂用量偏高（68~94%），引流砂成本增加明显。

发明内容