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发泡剂、中间包覆盖剂及其制备方法和应用

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成果名称: 发泡剂、中间包覆盖剂及其制备方法和应用 关键字: 应用行业: 有色金属冶炼和压延加工业
高新技术领域: 金属材料 所在地: 北京市 知识产权类型: 发明专利
知识产权编号: ZL202010034370 成果体现形式: 发明专利 成果属性:
成果所处阶段: 成果水平: 请选择... 研究形式:
学科分类: 战略新兴产业: 请选择... 课题来源:
第一完成单位名称: 北京科技大学; 河北科技大学 第一完成单位属性: 技术成熟度:
合作方式: 请选择... 交易价格(万): 2.00 所属十强产业:

本发明提供了一种发泡剂、中间包覆盖剂及其制备方法和应用,涉及金属冶炼技术领域。上述发泡剂主要由(a)碳酸盐矿物和(b)含碳材料组成,通过加入上述发泡剂可以使中间包覆盖剂具有发泡能力,形成泡沫渣,大幅度减少中间包等离子加热过程中辐射到包衬的热负荷,增大热效率,同时形成的泡沫渣能够包裹等离子弧,进而降低电耗和电极消耗,提高等离子弧的稳定性,对包衬也有保护作用,提高包体寿命。此外,形成的泡沫渣还能降低等离子弧产生的噪音,减少灰尘和等离子弧弧光闪烁,减少对环境的污染,改善工人的操作环境。

本申请提供的发泡剂,该发泡剂主要由(a)碳酸盐矿物和(b)含碳材料组成,所述发泡剂具有很好的发泡效果,将其加入中间包覆盖剂中,所述碳酸盐矿物不易吸收水分,保存效果较好,碳酸盐矿物发生化学反应时只产生二氧化碳气体,对环境友好,碳酸盐矿物来源广泛且价格低廉,碳酸盐矿物分解产生的CaO可提高渣的黏度。含碳材料能够与CO2反应生成CO气泡,弥散在覆盖剂中,起到发泡作用。同时含碳材料能够起到防止氧化,发热的作用。因此,通过加入上述发泡剂可以使中间包覆盖剂具有发泡能力,形成泡沫渣,大幅度减少中间包等离子加热过程中辐射到包衬的热负荷,增大热效率,同时形成的泡沫渣能够包裹等离子弧,进而降低电耗和电极消耗,提高等离子弧的稳定性,此外,形成的泡沫渣还能降低等离子弧产生的噪音,减少灰尘和等离子弧光闪烁,减少对环境的污染,改善工人的操作环境。


随着社会的发展,对钢的洁净度要求越来越高,而中间包作为钢水凝固之前最后一个承装钢液的容器,对钢液的影响至关重要。特别是中间包内钢液的温度的变化常常会影响铸坯的质量,在非正常浇注期间,钢液温度波动较大,造成过热度过高或过低,往往会影响到钢材等轴晶比例的分布。
近年来,通过借助外部热源使钢水温度控制在稳定目标值附近的中间包等离子加热方式越来越受到钢厂的重视。等离子加热过程采用三中空石墨电极,利用在电弧作用下形成等离子体的高温气体作为热源加热钢水,但是等离子加热方式在电极起弧的过程中,会产生光亮且较大范围的弧光,散失了部分热量,降低了等离子加热效率,而且有一定的电弧噪音。因此,以往工艺使用的中间包覆盖剂难以适应等离子加热过程,无法更好的发挥等离子加热的作用。


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