[发明专利]一种含磷渣的高氧化钠预熔熔精炼渣及其生产方法

说明书

本发明涉及冶金工业辅料技术领域，特别涉及一种含磷渣的高氧化钠预熔精炼渣及其生产方法。其化学组成成份以质量百分数计：SiO₂36‑42％,CaO 21‑27％,Na₂O 26‑31％,Al₂O₃2‑4％。解决不锈钢及特种钢用连铸保护渣在生产中存在的诸多问题，避免高氧化钠原材料熔点差距过大出现熔融断层，高碱度预熔料加热熔化不均衡，并且兼顾除杂效果的问题。

技术领域

本发明涉及冶金工业辅料技术领域，特别涉及一种含磷渣的高氧化钠预熔熔精炼渣及其作为连铸保护渣生产原料时的生产方法。

背景技术

连铸保护渣是钢铁冶金生产中的重要辅料。其能够保护钢水不被二次氧化，并且去除钢水表面夹杂的各种杂质。保护渣能够在结晶器中，通过钢水释放热量，逐渐烧结熔融，附着到结晶器-钢液面上形成多层固态渣膜-液渣保护结构。不锈钢的连铸铸造温度，经过现有技术多年发展，已能达到1470℃-1490℃，但仍然相对较低。为了满足低温钢水的连铸特性，一般需要采用低熔点，低粘度的连铸保护渣，以保证较快的融化速度和较好的液渣流动性。

现有技术例如专利申请94113955.7中指出，有研究表明，提高渣的碱度可以增强熔渣吸收氧化夹杂，尤其是脱硫的能力，上述碱度现有技术是指渣中氧化钙的占比。但碱度太高则会严重恶化熔渣的玻璃性，降低渣的润滑性能。因此国内外本领域技术人员一直在研发一种新型的连铸保护渣以兼顾上述两方面问题。上世纪八、九十年代德国发明了通过渣料配以其他辅料组分熔融后高塔喷洒造粒的工艺，制成空心渣颗粒，以促进降低连铸保护渣的熔融温度，然而仍然无法解决氧化夹杂的性能问题。

近年来，韩国冶金业通过先制备预熔精炼渣，然后再通过在连铸保护渣配料中添加大量纯碱的方法来提高连铸保护渣中氧化钠的含量，制备高氧化钠连铸保护渣；以期解决高氧化钙碱度的连铸保护渣带来的玻璃性恶化问题。然而上述方法同样存在多种问题：1纯碱比例高会影响连铸保护渣的体积密度，使堆积密度变低体积过大；2连铸保护渣颗粒强度低、颗粒易发生破损，难以形成完整的空心颗粒状态，影响连铸保护渣在结晶器中的流动性和覆盖性；3高纯碱比例配方生产过程中会伴随较大的烟尘，对生产环境及除尘器的使用寿命有严重影响。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种含磷渣的高氧化钠预熔精炼渣及其生产方法，以解决背景技术中不锈钢及特种钢用连铸保护渣在生产中存在的诸多问题。

本发明为实现上述目的采用的技术方案是：一种含磷渣的高氧化钠预熔精炼渣，其化学组成成份以质量百分数计：SiO₂ 36-42％,CaO 21-27％,Na₂O26-31％,Al₂O₃ 2-4％。

一种上述预熔精炼渣在作为连铸保护渣生产原料时的生产方法，由工业试剂原料：

磷渣50wt％，固体硅酸钠15-17wt％，硅灰石20-25wt％，纯碱42-45wt％，

按上述给定的原料组成配制。

进一步，上述预熔精炼渣生产方法的工艺步骤具体包括：A将研磨好的各种原材料按配比称重,各原料称量前须经100-150℃干燥，其中，磷渣、固体硅酸钠和硅灰石须研磨至直径10目以下；B投入料仓经提升机后进入搅拌器搅拌后放出；C然后经天然气、焦炭窑炉或电弧炉加热，预熔温度1000℃-1300℃，优选1250℃，D最后经熔融、淬冷、烘干和研磨，即获得高氧化钠预熔精炼渣。优选的，将步骤C预熔产物熔融后流入到冷水池淬冷,淬冷后的预熔精炼渣经烘干后研磨至200目粒度含量大于95wt％即得连铸保护渣用预溶精炼渣。