[发明专利]一种环保抑尘引流砂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种环保抑尘引流砂，以重量计，包括以下组分：石英砂：92~104份；碳黑粉末：2~4份；低密度聚乙烯颗粒：3~6份；其中，至少部分的所述碳黑粉末被吸附在所述低密度聚乙烯颗粒表面或分散在所述低密度聚乙烯颗粒中。本发明通过特殊的石英砂粒度组合，且经过特殊方法制备并添加密度聚乙烯颗粒，使得本发明的引流砂具有优良的烧结性能，使用时具有良好的流动性能，且无黑烟、不扬尘；在高温下能够快速烧结，且抗钢水渗透性能优良，避免烧结层过厚而导致自动开浇率低。

技术领域

本发明属于钢铁冶炼铸造技术领域，特别涉及一种环保抑尘引流砂及其制备方法。

背景技术

随着我国工业化的发展，对优质钢的需求不断增长。同时，随着国家对环境质量更加重视，对钢厂污染问题的监管更加严格，对炼钢过程的环保性也提出了更高的要求。在钢包精炼过程中，钢包引流砂的作用十分重要，引流砂性能是影响钢包自动开浇率的主要因素之一。优质的引流砂可以大幅提高连铸生产效率，降低精炼能耗，提高钢厂竞争力。

现有技术中，引流砂主要有硅质、铬质、镁质、锆质之分。其中，硅质引流砂虽然廉价，但是自动开浇率低，严重影响了连铸工艺的生产效率和高品质钢种的发展。引流砂的矿物组成、粒度组成、添加剂和含水量均会影响引流砂的烧结性能，进而影响钢包自动开浇率。引流砂的烧结性能过高或过低，对钢包自动开浇率均有影响，烧结性能主要体现在两方面：使用过程中的流动性能以及高温下的抗钢水渗透性能。引流砂在使用过程中的流动性能要求钢包热修完毕后，操作工人加砂时，引流砂能够快速流入水口内，并在水口座砖上形成馒头状凸起，这一凸起能够有效地阻碍钢水渗透；打开滑板后，引流砂未烧结层由于自重能够快速流出，利于烧结层在钢水静压力下自动破裂，便于钢包自动开浇。引流砂在高温下的抗钢水渗透性能要求引流砂能够快速形成烧结层，且烧结层气孔率小，能够有效地阻碍钢水渗透，避免由于水口内部温度低形成较高强度的钢砂混凝体，有利于钢包自动开浇。

此外，现有的引流砂无论矿物组成，都存在使用过程中冒黑烟粉尘大的问题，不但对操作工人的健康造成不良影响，且容易污染环境。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的在于提供一种环保抑尘引流砂及其制备方法，通过特殊的石英砂粒度组合，且经过特殊方法制备并添加密度聚乙烯颗粒，使得本发明的引流砂具有优良的烧结性能，使用时具有良好的流动性能，且无黑烟、不扬尘；在高温下能够快速烧结，且抗钢水渗透性能优良，避免烧结层过厚而导致自动开浇率低。

为了达到上述目的，在第一个方面，本发明提供了一种环保抑尘引流砂，以重量计，包括以下组分：

石英砂：92~104份；

碳黑粉末：2~4份；

低密度聚乙烯（LDPE）颗粒：3~6份；其中，

至少部分的碳黑粉末被吸附在低密度聚乙烯颗粒表面或分散在低密度聚乙烯颗粒中。

进一步地，其中石英砂按粒径大小，以重量计，组成如下：

100~60目：1~2份；

60~32目：12~16份；

32~18目：75~80份；

18~10目：4~6份。

上述粒度配比是发明人经长期试验所得，其兼顾了引流砂的流动性能以及烧结性能。石英砂的粒度组成对于引流砂的品质而言非常重要，合适的粒度配比能够在保证引流砂流动性能的同时，还能做到引流砂能够快速形成烧结层，且烧结层气孔率小，能够有效地阻碍钢水渗透。

进一步地，碳黑粉末的平均粒径小于1微米，一般商用碳黑粉末的平均粒径在10~500纳米之间，远小于石英砂的粒径，因此本发明对于碳黑粉末的平均粒径的具体值并无特别要求，采用一般商用碳黑粉末即可。由于碳黑粉末粒径小、重量轻，在使用过程中极易造成冒黑烟及粉尘大的问题。