一种超低碳钢中间包用干式料及其制备方法、施工方法
阅读说明：本技术 一种超低碳钢中间包用干式料及其制备方法、施工方法 (Dry material for ultra-low carbon steel tundish and preparation method and construction method thereof ) 是由 卓胜 毛朋 郭仁孝 于 2020-12-09 设计创作，主要内容包括：本发明属于冶金技术领域,公开了一种超低碳钢中间包用干式料及其制备方法、施工方法,包括含有废镁碳粉的渣线用干式料和不含碳的熔池用干式料,所述渣线用干式料主要由以下重量份数的原料组成：废镁碳粉45-75重量份；镁砂5-30重量份；酚醛树脂3-6重量份；硼酸0.5-1.5重量份。本发明还公开了一种超低碳钢中间包用干式料的制备方法以及一种超低碳钢中间包用干式料的施工方法。本发明的超低碳钢中间包用干式料分为渣线用干式料和熔池干式料,可分别用于中间包工作层的渣线部位和熔池部位,可防止采用含碳耐火材料导致的钢水增碳问题,镁碳砖粉料的加入可代替部分的镁砂,降低使用成本的同时获得较长的渣线使用寿命,同时有效避免中包导致的钢水增碳。(The invention belongs to the technical field of metallurgy, and discloses a dry material for an ultra-low carbon steel tundish, a preparation method and a construction method thereof, wherein the dry material comprises a dry material for a slag line containing waste magnesium and carbon powder and a dry material for a molten pool without carbon, and the dry material for the slag line mainly comprises the following raw materials in parts by weight: 45-75 parts of waste magnesium carbon powder; 5-30 parts of magnesia; 3-6 parts of phenolic resin; 0.5 to 1.5 parts by weight of boric acid. The invention also discloses a preparation method of the dry material for the ultra-low carbon steel tundish and a construction method of the dry material for the ultra-low carbon steel tundish. The dry material for the ultra-low carbon steel tundish is divided into a dry material for a slag line and a dry material for a molten pool, and can be respectively used for the slag line part and the molten pool part of a working layer of the tundish, so that the problem of molten steel recarburization caused by adopting a carbon-containing refractory material can be prevented.)
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种超低碳钢中间包用干式料及其制备方法、施工方法。
背景技术
中间包位于钢包和结晶器之间，用于接受钢包钢水及向结晶器内注入钢水。随着高效连铸炼钢技术的快速发展，快速更换水口技术的使用，中间包工作衬的使用寿命要求越来越高。中间包渣线部位干式料工作衬受到中包覆盖剂和钢渣侵蚀,其抗渣侵蚀性能成为中包使用寿命限制性环节。
根据阮国智文章《耐火材料对超低碳钢的增碳作用》(《耐火材料》2004.06)介绍，耐火材料中的碳可以直接溶于钢水中，导致钢水增碳。武汉科技大学温正勇在硕士论文《废旧镁碳砖为基质的改质剂的制备及其溶解动力学研究》中介绍，废镁碳砖颗粒碳含量在5％以上，粉料碳含量在12％以上。
在中国发明专利中申请号为CN202010166784.0公开了一种再生镁碳质中间包干式料及其制备方法，该专利介绍了将废镁碳砖加工处理后再生镁碳砖颗粒料用于中间包干式料生产，但未提及加工后镁碳砖粉料部分的处理。
专利《一种以废镁碳砖为主要原料的干式料及其制备方法》(申请号：201210470084.6)介绍了以镁碳砖加工料为骨料和基质生产的干式振动料，但该方法生产的干式振动料难以用于超低碳钢的生产，限制其使用范围。
在现有的中间包工作层其干式振动料都是一体制备，并没有根据其渣线部位和熔池部位进行分别制作对应的干式振动料，致使干式料的使用寿命较低，整体性能下降，存在耐火材料导致的钢水增碳的风险，而且成本高。
发明内容
为了解决现有中间包干式振动料寿命较短且容易导致钢水增碳的问题，本发明目的在于提供一种超低碳钢中间包用干式料及其制备方法、施工方法。
本发明所采用的技术方案为：
一方面，提供了一种超低碳钢中间包用干式料，包括含有废镁碳粉的渣线用干式料和不含碳的熔池用干式料。
在可选的技术方案中，所述渣线用干式料主要由以下重量份数的原料组成：
在可选的技术方案中，所述废镁碳粉包括镁碳砖细粉和镁碳砖颗粒，所述镁碳砖细粉为5-15重量份，所述镁碳砖颗粒为40-60重量份。
在可选的技术方案中，所述镁碳砖细粉的粒径范围为0-0.1mm，所述镁碳砖颗粒粒径范围为1-5mm。
在可选的技术方案中，所述镁砂的粒径范围为1-5mm。
在可选的技术方案中，所述镁碳砖细粉和镁碳砖颗粒由回收废镁碳砖加工而成，其中镁碳砖细粉MgO含量大于65％，C含量大于12％。
在可选的技术方案中，所述熔池用干式料主要由以下重量份数的原料组成：
镁砂 93-97重量份；
酚醛树脂 3-6重量份；
硼酸 0.5-1.5重量份。
另一方面，提供一种超低碳钢中间包用干式料的制备方法的，所述制备方法包括渣线用干式料的制备方法和熔池用干式料的制备方法；
所述渣线用干式料的制备方法包括：将45-75重量份的废镁碳粉、3-6重量份的酚醛树脂与0.5-1.5重量份的硼砂放入搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后即得到渣线用干式料。
在可选的技术方案中，所述熔池用干式料的制备方法包括：将93-97重量份的镁砂、3-6重量份的酚醛树脂和0.5-1.5重量份的硼酸放入搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后即得到熔池用干式料。
在其他方面，也提供一种超低碳钢中间包用干式料的施工方法，中间包工作层包括渣线层和熔池层，分别向渣线层和熔池层加入渣线干式料和熔池干式料，然后用振动设备对中间包工作层进行整体打结，再进行烘烤。
本发明的有益效果为：
本发明的超低碳钢中间包用干式料分为渣线用干式料和熔池干式料，可分别用于中间包工作层的渣线部位和熔池部位；用于熔池部位的干式振动料相对于现有的中间包干式振动料不含碳，这样可防止采用含碳耐火材料导致的钢水增碳问题，而渣线部位的干式振动料以配加含碳量较高的镁碳砖粉料，镁碳砖粉料的加入可代替部分的镁砂，降低使用成本的同时获得较长的渣线使用寿命，同时有效避免中包导致的钢水增碳，降低了干式振动料的生产成本，避免了干式料中碳对钢水成分的影响，使得其可运用与超低碳钢的生产。
本发明的超低碳钢中间包用干式料以废旧镁碳砖作为配加材料，使得废旧镁碳砖能够再次回收利用，减少了资源的浪费，也降低了产品的制造成本，同时制备的产品其使用性能优异，提高干式来哦使用时间的同时，降低了耐火材料对钢水成分的影响，具有明显的社会和经济效益。
同时，通过超低碳钢中间包用干式料的制备方法简单，对于制备设备和环境并无特别要求，其施工方法也很简便，因而具有较好的市场推广应用价值。
具体实施方式
本发明的渣线用干式料用于中间包工作层的渣线部位，而熔池用干式料则用于中间包工作层的熔池部位；其中的熔池用干式料相对于现有的中间包干式振动料其不有碳，可防止耐火材料导致的钢水增碳问题。由于含碳耐火材料对钢水机理为受钢水向耐火材料中的渗透影响，碳向钢水溶解和扩散，导致钢水增碳，因此在熔池部位采用不含碳的干式振动料可有效避免这一问题。而渣线部位相对与现有的中间包干式振动料包含废镁碳粉，这样通过废镁碳粉的加入可代替部分的镁砂，降低了干式振动料的生产成本，避免干式振动料中碳对钢水成分的影响，可使其运用与超低碳钢的生产。在将渣线用干式料和熔池用干式料分别用于渣线部位和熔池部位后，即增加了渣线部位干式料的抗渣性能，延长了实用寿命，从而讲了炼钢使用成本，同时还可满足超低碳钢的冶炼要求。
下面结合具体实施例对本发明做进一步阐释。
实施例1：
本实施例提供一种超低碳钢中间包用干式料，包括含有废镁碳粉的渣线用干式料和不含碳的熔池用干式料。其中，渣线用干式料主要由以下重量份数的原料组成：废镁碳粉为45重量份；镁砂为5重量份；酚醛树脂为3重量份；硼酸为0.5重量份；废镁碳粉包括镁碳砖细粉和镁碳砖颗粒，镁碳砖细粉为5重量份，所述镁碳砖颗粒为40重量份；该镁碳砖细粉的粒径范围为0.025mm，所述镁碳砖颗粒粒径范围为1.5mm。镁砂的粒径范围为1.5mm。
镁碳砖细粉和镁碳砖颗粒由回收废镁碳砖加工而成，其中镁碳砖细粉MgO含量大于65％，C含量大于12％。废镁碳砖细粉和废镁碳砖颗粒加工包括以下步骤：将回收的废镁碳砖进行挑选，用颚式破碎机破碎成大颗粒；然后用辊式破碎机将大颗粒粉碎成粒径为0.1mm的小颗粒；将0.1mm粒径小颗粒用磨机细磨成粒径为0.045mm的细粉。
熔池用干式料主要由以下重量份数的原料组成：镁砂为93重量份；酚醛树脂为3重量份；硼酸为0.5重量份。
渣线用干式料的制备：将45重量份的废镁碳粉、5重量份的镁砂、3重量份的酚醛树脂；0.5重量份的硼酸放入搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后即得到熔池用干式料。
熔池用干式料的制备：将93重量份的镁砂、3重量份的酚醛树脂和0.5重量份的硼酸放入搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后即得到熔池用干式料。
将渣线干式料和熔池干式料分别加入中间包工作层的渣线部位和熔池部位然后使用振动电机对中包工作层进行整体打结，并进行烘烤，待烘烤完成后即产品施工完成。
实施例2：
本实施例提供一种超低碳钢中间包用干式料，包括含有废镁碳粉的渣线用干式料和不含碳的熔池用干式料。其中，渣线用干式料主要由以下重量份数的原料组成：废镁碳粉为50重量份；镁砂为20重量份；酚醛树脂为4重量份；硼酸为1重量份；废镁碳粉包括镁碳砖细粉和镁碳砖颗粒，镁碳砖细粉为10重量份，所述镁碳砖颗粒为50重量份；该镁碳砖细粉的粒径范围为0.045mm，所述镁碳砖颗粒粒径范围为0.9mm。镁砂的粒径范围为3mm。
镁碳砖细粉和镁碳砖颗粒由回收废镁碳砖加工而成，其中镁碳砖细粉MgO含量大于65％，C含量大于12％。废镁碳砖细粉和废镁碳砖颗粒加工包括以下步骤：将回收的废镁碳砖进行挑选，用颚式破碎机破碎成大颗粒；然后用辊式破碎机将大颗粒粉碎成粒径为0.2mm的小颗粒；将0.2mm粒径小颗粒用磨机细磨成粒径为0.088mm的细粉。
熔池用干式料主要由以下重量份数的原料组成：镁砂为95重量份；酚醛树脂为5重量份；硼酸为1重量份。
渣线用干式料的制备：将50重量份的废镁碳粉、20重量份的镁砂、4重量份的酚醛树脂；1重量份的硼酸放入搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后即得到熔池用干式料。
熔池用干式料的制备：将95重量份的镁砂、5重量份的酚醛树脂和1重量份的硼酸放入搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后即得到熔池用干式料。
将渣线干式料和熔池干式料分别加入中间包工作层的渣线部位和熔池部位然后使用振动电机对中包工作层进行整体打结，并进行烘烤，待烘烤完成后即产品施工完成。
实施例3：
本实施例提供一种超低碳钢中间包用干式料，包括含有废镁碳粉的渣线用干式料和不含碳的熔池用干式料。其中，渣线用干式料主要由以下重量份数的原料组成：废镁碳粉为75重量份；镁砂为30重量份；酚醛树脂为6重量份；硼酸为1.45重量份；废镁碳粉包括镁碳砖细粉和镁碳砖颗粒，镁碳砖细粉为15重量份，所述镁碳砖颗粒为58重量份；该镁碳砖细粉的粒径范围为0.09mm，所述镁碳砖颗粒粒径范围为1.1mm。镁砂的粒径范围为4mm。
镁碳砖细粉和镁碳砖颗粒由回收废镁碳砖加工而成，其中镁碳砖细粉MgO含量大于65％，C含量大于12％。废镁碳砖细粉和废镁碳砖颗粒加工包括以下步骤：将回收的废镁碳砖进行挑选，用颚式破碎机破碎成大颗粒；然后用辊式破碎机将大颗粒粉碎成粒径为0.15mm的小颗粒；将0.15mm粒径小颗粒用磨机细磨成粒径为0.09mm的细粉。
熔池用干式料主要由以下重量份数的原料组成：镁砂为97重量份；酚醛树脂为6重量份；硼酸为1.4重量份。
渣线用干式料的制备：将75重量份的废镁碳粉、30重量份的镁砂、6重量份的酚醛树脂；1.45重量份的硼酸放入搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后即得到熔池用干式料。
熔池用干式料的制备：将97重量份的镁砂、6重量份的酚醛树脂和1.4重量份的硼酸放入搅拌机中搅拌，待搅拌均匀后即得到熔池用干式料。
将渣线干式料和熔池干式料分别加入中间包工作层的渣线部位和熔池部位然后使用振动电机对中包工作层进行整体打结，并进行烘烤，待烘烤完成后即产品施工完成。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
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