新型高效覆盖材料的开发
2002-03-22 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
覆盖材料又称遮盖剂、保温剂。它不仅用于钢包表面，而且也普遍在铁水包表层得到应用。目前大多数冶金企业使用碳化稻壳作为保温剂，但由于稻壳来源有限，事实上多数厂家使用的所谓碳化稻壳是稻秆或麦秆等浇水碳化后的草木灰，真正的稻壳所占比例极少或没有。这种现象在北方地区尤其明显，使用这种碳化稻壳由于潮湿，水分大，容易造成钢水(铁水)温度损失，使钢(铁水)包表面结壳，难清理。同时，碳化稻壳由于含碳量高(40％左右)，对钢水有增碳作用。此外，这种碳化稻壳由于潮湿，在投入过程中虽然不会造成粉尘飞扬，但在接触到液态金属后，高温使得水分迅速蒸发，“稻壳”瞬间干燥或燃烧，对作业环境造成严重污染或威胁。因而，不少厂家出于对环境保护的要求，迫切需要更新换代产品。
冶金工艺要求理想的覆盖材料具有绝热保温作用，以减少钢水(铁水)的温度损失；具有隔离钢水(铁水)和空气界面的功能，防止钢水(铁水)的二次氧化；同时最好能吸收钢中夹杂物，提高钢水的洁净程度。针对冶金工艺和实际作业对覆盖材料的要求，笔者采用来源广泛的轻质工业废渣为主要原料，以超轻质高效保温颗粒为辅助材料，引入能减少液态金属与覆盖材料间润湿性的隔离剂，采用造粒工艺，生产出成本低廉的优质高效覆盖材料。优质覆盖材料的性能:自然堆积密度1.0 g/cm-3，水分小于0.5％,熔化温度1430-1450℃,粘度1-2P (1450℃ )，50g试样在1450℃下的熔化时间大于20s。化学成分：CaO 28.3％，SiO2 33.2％，A1203 10.5％，Na20 1.89％，K2O 0.31％,Fe203 2.64％，C 22.7％。
所开发的新型高效覆盖材料经多家冶金企业不同吨位的钢包或铁水包使用后，认为有如下特点：(1)改善作业环境。由于采用造粒工艺，粒度合理，容重适中，不会造成粉尘飞扬，消除了黑色烟尘污染，也不会有大量明火出现，现场作业环境得到了有效保护；(2)铺展性好。覆盖材料中含有一定量的膨胀剂，在高温下迅速膨胀，带动基料快速移动；(3)结壳少。新型覆盖材料在液态金属中熔速慢，能形成良好的三层结构(熔融层，半熔融层和覆盖层)，钢包或铁水包浇铸结束后，原液面层结壳少，易清理，包内粘渣量少，有效地减少钢包或铁水包的周转速度，提高钢包或铁水包的使用次数；(4)对钢水(铁水)无污染。与碳化稻壳相比，新型覆盖材料属低碳覆盖材料。使用过程中，由于碳的燃烧和转移，实际与钢水直接接触的液渣层中只有0.11％的碳，加之覆盖材料中引入了隔离剂，所以不会造成对钢水的增碳。此外，新型覆盖材料由于CaO含量高，因而具有一定吸收钢中夹杂物的能力，而控制覆盖材料中的A1203含量，可以保证对液态金属中A1203、Si02的容纳和吸收速度。
冶金工艺要求理想的覆盖材料具有绝热保温作用，以减少钢水(铁水)的温度损失；具有隔离钢水(铁水)和空气界面的功能，防止钢水(铁水)的二次氧化；同时最好能吸收钢中夹杂物，提高钢水的洁净程度。针对冶金工艺和实际作业对覆盖材料的要求，笔者采用来源广泛的轻质工业废渣为主要原料，以超轻质高效保温颗粒为辅助材料，引入能减少液态金属与覆盖材料间润湿性的隔离剂，采用造粒工艺，生产出成本低廉的优质高效覆盖材料。优质覆盖材料的性能:自然堆积密度1.0 g/cm-3，水分小于0.5％,熔化温度1430-1450℃,粘度1-2P (1450℃ )，50g试样在1450℃下的熔化时间大于20s。化学成分：CaO 28.3％，SiO2 33.2％，A1203 10.5％，Na20 1.89％，K2O 0.31％,Fe203 2.64％，C 22.7％。
所开发的新型高效覆盖材料经多家冶金企业不同吨位的钢包或铁水包使用后，认为有如下特点：(1)改善作业环境。由于采用造粒工艺，粒度合理，容重适中，不会造成粉尘飞扬，消除了黑色烟尘污染，也不会有大量明火出现，现场作业环境得到了有效保护；(2)铺展性好。覆盖材料中含有一定量的膨胀剂，在高温下迅速膨胀，带动基料快速移动；(3)结壳少。新型覆盖材料在液态金属中熔速慢，能形成良好的三层结构(熔融层，半熔融层和覆盖层)，钢包或铁水包浇铸结束后，原液面层结壳少，易清理，包内粘渣量少，有效地减少钢包或铁水包的周转速度，提高钢包或铁水包的使用次数；(4)对钢水(铁水)无污染。与碳化稻壳相比，新型覆盖材料属低碳覆盖材料。使用过程中，由于碳的燃烧和转移，实际与钢水直接接触的液渣层中只有0.11％的碳，加之覆盖材料中引入了隔离剂，所以不会造成对钢水的增碳。此外，新型覆盖材料由于CaO含量高，因而具有一定吸收钢中夹杂物的能力，而控制覆盖材料中的A1203含量，可以保证对液态金属中A1203、Si02的容纳和吸收速度。
