模铸镇静钢封顶钢锭用无碳保护渣.pdf

本发明系一种模铸镇静钢封顶钢锭用无碳保护渣，特别适用于含C＜0.45%的碳素钢、低合金钢以及工业纯铁等钢种，2t以下的小钢锭浇铸成封闭缩孔结构。本发明还可用于浇注普通结构（具有明缩孔）的钢锭。
    美国专利US386662中公开了一种无碳保护渣，它地配比为高炉渣60%、珍珠岩35%、苏打5%。该保护渣只能在浇注过程中起保护作用。浇注后期采用水冷封顶。打水时易使整个铸锭系统潮湿，导致钢锭表面产生气孔，操作不当还会产生“打炮”现象，既不安全，操作又复杂。国内本溪钢厂浇注不锈钢用无碳保护渣成分为高炉渣75%、萤石20%、苏打5%。此渣只用于浇注不锈钢、普通结构（具有明缩孔）的钢锭，无封顶作用。所浇铸的钢锭表面质量差，而且保护渣中萤石粉含氟污染环境。

    本发明旨在克服上述两种保护渣的不足，发明一种新型的无碳保护渣，在浇注过程中起保护作用，浇注末期起封顶作用，既不用保温帽和防缩孔剂，也不用打水等封顶铸锭，改善钢的表面质量，提高成材率。

    本发明是一种绝热型固体无碳保护渣，能起很好的保护浇注作用，浇注末期粉渣全部化完，表面形成很薄的液渣层，通过幅射散热。促使钢液表面凝固先于内部形成凝固壳，待内部钢液最后凝固即形成封闭缩孔钢锭，本发明无碳保护渣，它的配方是由高炉水渣50～60%膨胀石25～35%、苏打5～10%组合而成，保护渣实际分析成分为：

    Sio₂30～35% Cao 29～35% Al₂o₃9～10% Mgo 5～7% N₂o 3～9% Mno 0.2～0.4% MFL0.14～0.35%

    高炉水渣主要成分是Sio₂、Cao、AL₂o₃等氧化物作为基料。石经高温焙烧过的膨胀石具有容重轻，铺展性好，熔点低等特点，熔化后导热示数增大3～4倍，能使钢水表面散热迅速增加，膨胀石这一特点恰好适用于封顶浇注用保护渣的要求作为成渣材料其化学成分对钢水来说是中性的。苏打作为助熔剂，可降低保护渣熔点，将这三种成分按比例混合经球磨→过筛→烘烤即成。

    本发明的无碳保护渣有如下的优点：

    1、弥补了一般无碳保护渣的不足，配方简单，制作容易，改善了保护渣的加工条件和浇注条件。

    2、采用本发的无碳保护渣浇注镇静钢封闭缩孔钢锭，浇注末期不打水，也不采取其它顶部冷却措施，不增加设备，避免打水造成“打炮”等不安全因素。

    3、封顶效果好，轧管钢管废品率较少，我厂进行无碳保护渣和水冷封顶浇注试验对比如下：

    封顶工艺    钢种    浇注支数    平均封顶率    离层（%）

    无碳渣    20＃    433    91%    3.6

    水冷    10＃/20＃    944    57.3%    5.98

    4、采用本发明的无碳保护渣，浇注封闭缩孔钢锭，不用保温帽、绝热板、防缩孔剂，大大降低炼钢成本、简化操作、减轻工人劳动强度，还避免了系统污染。

    5、钢锭头部收缩孔腔呈封闭状态，无氧化、无污染，提高了钢的清洁度，金属收得率高，经济效益显著。

    6、本发明的无碳保护渣浇注封顶钢锭，钢锭高度可在很大范围调整，使锭型种类简化。

    实施例1、

    将高炉水渣55%，膨胀石35%，苏打10%，混合经球磨→过筛→烘烤即成。

    实施例2、

    将高炉水渣65%，膨胀石30%，苏打5%，混合经球磨→过筛→烘烤即成。