[发明专利]钙-铝引流环的生产工艺

说明书

本发明涉及一种连铸开浇引流环的生产工艺，特别是涉及一种钙-铝引流环的生产工艺。

引流环是解决钢铁连铸开浇引流的引发剂，使开浇起步顺利进行，可提高连铸的开浇成功率，防止连铸时发生溢钢或漏钢事故，同时有脱氧脱硫除杂的作用。目前国内使用的为镁-铝引流环，如《炼钢》1990年6期题为“连铸开浇Mg-Al环引发技术及其应用”一文公开了一种Mg-Al环，它是一种含镁65%，铝35%，其熔点为427℃，发热值为26.58KJ/g的合金，生产工艺是将原料按比例混合，再熔融合金化，浇铸成型，脱模清理后制得。应用镁-铝引流环反应快、热效率高，使用方便，使冶炼技术得以改善，但是由于采用熔融合金化浇铸成型，能耗大、工艺复杂，且产品易烧损粉化，保存期仅为三个月，使用时产生白色耀眼火焰，冲高约3-4m，易发生猛烈火焰冲击伤人和刺眼的危害，燃烧猛烈对塞头处易产生损伤，不利操作，只适合于采用绝热板的中间冷包。

本发明的目的在于提供一种以金属钙和金属铝为原料，采用粉末压制成型并密封包装的钙-铝引流环生产工艺。

本发明钙-铝引流环生产工艺是，将金属钙粉末50～80%（重量）与金属铝粉末20-50%（重量）混合均匀，杂质含量一般小于1.5%，以钙为主要成份，其原因是它的活性高，还原能力强，比金属镁脱氧脱硫除杂质好，且高熔点（815℃）、高发热值，是一种很好的引流材料。钙、铝金属粉末的粒度应控制在0.2～10mm，粒度过小，成型困难，粒度过大，则松装密度小，装料量不足，压实密度小，产品质量差，以压实密度1.63～1.96g/cm为宜。将混合均匀的原料粉末计量装入模具中进行压制成型，装料计量，即引流环重量应根据“吨钢度”热量及连涛开浇引流所需热量计算，一般为500g左右。压制成型压力为20～45MPa，于1～2MPa压力下脱模，并进行密封包装，制得产品钙-铝引流环。密封包装一般是采用塑料袋，如聚乙烯袋，以双层为好，先抽真空，然后充入惰性气体密封，以用氩气为宜。采用该种方式密封包装，可防止金属钙被氧化，使钙-铝引流环的存放期延长到6个月以上，运输和使用方便。

本发明钙-铝引流环生产工艺的优点在于

1.采用粉末压制成型技术，生产工艺简单，劳动强度底低，耗能低，不产生三废，且产品质量高，无烧损，不粉化，保存6个月以上不变质，运输使用方便。

2.由于主要原料采用金属钙，燃烧时不产生强烈火焰和耀眼白光，不发生强烈火焰冲击伤人和刺眼的危害，燃烧时对中间包塞头无损伤作用，保证了塞棒开启自如，使用安全可靠。

3.产品钙-铝引流环燃点高，发热值高，既适合于钢铁连铸中采用绝热板的中间冷包，也适合于烘烤的中间包。

下面结合实施例详细说明本发明。

实施例1：选用粒度2-3mm的金属钙粉末60kg和金属铝粉末40kg，混包均匀，以500g计量装入模具中，于40MPa压力下压制成型，1MPa压力下脱模，用双层聚乙烯塑料袋抽真空充氩密封包装，制得钙-铝引流环。其发热值为22.00KJ/g，压实密度1.90g/cm，外观紧密，强度符合要求，保存期6个月以上，主要技术参数如表1所示。

实施例2：选用粒度0.5-5mm的金属钙粉末65Kg和金属铝粉末35Kg，混包均匀，以500g计量装入模具中，于45MPa压力下压制成型，2MPa压力下脱模，用双层聚乙烯塑料袋抽真空充氩密封包装，制得钙-铝引流环。其发热值为21.25KJ/g，压实密度1.92g/cm，外观紧密，强度符合要求，保存期6个月以上，主要技术参数如表1所示。

比较例1：选用粒度0.1-0.2mm的金属钙粉末55Kg与金属铝粉末45Kg混合均匀，于15MPa压力下压制成型，1MPa压力下脱模，用单层聚乙烯塑料袋抽真空充氩密封包装，制得钙-铝引流环。其发热值22.15KJ/g，压实密度1.53g/cm强度低，保存期仅1-2月变黑、软化。

比较例2：选用粒度10.0-11.0mm的金属钙粉末65kg与金属铝粉末35kg混合均匀，于20MPa压力下压制成型，1MPa压力下脱模，用双层聚乙烯塑料袋抽真空充氩密封包装，制得钙-铝引流环。其发热值为21.25KJ/g，压实密度1.61g/cm强度低，保存期6个月。

表1：钙-铝引流环主要技术参数

熔点    发热值    压实密度    化学成份（%）

杂质

（℃） （KJ/g） （g/cm³） Ca Al Fe Si 其它