还原性中间包覆盖剂的开发与应用

原理 ， 覆盖剂中的合金元素在 高温钢水作用下产 生蒸气 （ 如含钙合金的钙元素产生钙蒸气 ） 弥散 ，
在 覆盖 剂 中 ， 成还 原性 气 氛 ， 到 阻止氧 气进 入 形 达
钢水的 目的 ， 起到还原性 （ 保护钢水 ） 作用 ， 从而
在 钢水 表 面形成 一层 还原 性保 护层 。 其 还原 性机 理是 利用 合 金蒸 气 与氧容 易结 合 的原理 ， 过氧 化 反 应 的方 法 去 除进 入 中问 包 钢 通 水 中的氧 ， 氧化 产物 进入 到覆 盖剂 中 ， 起到 保 护钢
进入 。
如 果 中问包 钢水 吸人 空气 或 大包 下渣 造成 覆
盖剂渣 中氧量过高 ， 则有如下反应 ： ［ａ ｃ ］＋［ ］＝ （ ａ ） ０ Ｃ Ｏ
２ Ａ ］＋３ ０］＝ （ １ ［１ ［ Ａ ） ０
（） １
wk.baidu.com（） ２
（ ） 原性 中间包 覆 盖 剂 的使 用 ， 结 壳 ， ２还 不 也 不 侵蚀 塞 棒 ， 生产 没有 负 面影 响 。 对 （ ） 原性 中间包 覆 盖剂 除 了具 备 还原 性 这 ３还 个新 功能 外 ， 具备 常 规覆 盖剂 的一切 积 极功 能 ， 还 即具有 减 少钢水 氧 含量 、 阻止 氧化 性渣 氧 化钢水 、
＞ ０ １８
２ ～３ ６ ８
２ ～３ ０ ５
≤１ ６
２～１ ０
２ ２ 还原 性 中间包 覆盖 剂 的还原 性 机理 ．
还 原性 覆 盖剂具 备还 原 性功 能条 件之 一 是合 金 （ 还原 作用 ） 覆盖 剂 的混 合要 均 匀 ， 不 是 起 与 而 机 械地 混合 ， 在制 料 时混合 。这 样 在使用 时 ， 是 还 原 性覆 盖剂 在 中 间包 钢 水 中能 覆 盖 均 匀 ， 用 合 利 金 在高 温 钢水作 用 下产 生蒸 气弥 散在 钢液 面上 的
７ ２
宝
钢
技
术
２ １ 年第 ２期 ０ｉ
驴 驴 护开驴 驴应 驴 痧 》 驴 《 发 与 用
还原性中问包覆盖剂的开发与应用
刘 欢 ， 王建 丰 ， 王慧娟
驴 驴
（ 海梅 山钢铁 股份 有 限公 司制造 管理 部 ， 苏 南京 上 江
２０３ ） １０９
摘要 ： 对 目前 中间 包覆 盖 剂不 能去除 因连铸 过程 异 常 而进 入 中间 包钢水 的氧 的 问题 ， 针 开 发 了一种 具有 还原 性质 的连铸 用 中间 包覆 盖 剂。与 常 规覆 盖 剂 相 比 ， 该覆 盖 剂 能还 原 去 除 中
（ ｎ ｆｃｕ ｉｇＭａ ａ ｅ ｎ ｅ ａ ｔ ｎ ， ｉ ａ ｒ ｎ＆ Ｓｅ ｌ ｏ ， ｔ． Ｍａ ｕａ ｔｒ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｐ ｒ ｎ Ｄ ｍｅ ｔＭｅ ｈ ｎＩｏ ｓ ｔｅ Ｃ ． Ｌ ｄ ，
Ｎａ ｊ ｇ２ ０ ３ Ｊａ ｇｕ ｈｎ ） ｎｉ １０ ９， ｉｎ ｓ ，Ｃ ｉａ ｎ
中 图分类 号 ：Ｆ７ 文献 标志 码 ： 文章 编号 ：０ ８— ７６ ２ １ ）２— ０ ２— ２ Ｔ ７７ Ｂ １０ ０ １ （０ １０ ０７ ０
ｄ ｉ １ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ ｏ ：０． ９ ９ ｊ ｉ ． ０ ８—０ ６ ２ １ ． ２ ０ ５ ｓ ７１ ． ０ １ ０ ． １
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ａ ｋ ｎ ０ ｒ ｄ ｃｉ ｅ ｕ ｄ ｓ ｆｕ ｗａ ｄｅ ｅｏ ｄ ｉ ｄ ± ｅ ｕ ｔｖ ｔ ｎ ｉｈ ｌ ｘ ｓ ｖ ｌｐｅ ｂａ ｅ ｏ ａ ｒ ｂ ｅ ｓ ｄ ｎ ｐ ｏ ｌ ｍ ｔ ａ ｔ ｅ ｈ ｔ ｈ
ｃ ｎ ｅ ｔ ｎ ｌ ｔ ｎ ｉｈ ｆ ｘ ｃ ｕ ｄ ｎ ｔ ｒ ｍｏ ｅ ｏ ｙ ｅ ｎ ｍｏｔ ｎ ｓ ｅ ｎ ｔ ｎ ｉ ｕ ｉ ｇ ａ ｂ ｏ ｍａ ｏ ｖ ｎ ｉ ａ ｕ ｄ ｓ ｕ ｏ ｌ ｏ ｅ ｖ ｘ ｇ ｎ ｉ ｌ ｔ ｌ ｉ ｕ ｄｓ ｄ ｒ ｎ ａ ｎ ｒ １ ｏ ｌ ｅ ｅ ｈ ｎ
的氧化性 由６ １％降至 ２２ ％ ， ．２ ．７ 降低 ３８ ％。上 ．５
述数 据显 示 出这种 还原 性覆 盖剂 具有 很好 的去 除 氧氮 的能 力 ， 能减少 板 坯和板 卷 夹杂 缺 陷 ， 减少 质 量异议 ； 外对 于 生 产 如 超低 碳 钢 和其 他 对 钢 水 另 氧氮 要求 高 的钢种 有实 际意 义 。 另外 要说 明 的是 ， 在使 用 前 有 关 技 术 人 员 推
问题 ：
１ 还 原性 中 间包 覆 盖 剂 开 发 的 背 景 和 意 义
在连铸 过程 中 ， 要 在 中问 包 内 钢水 表 面 加 需
一
（ ） 包 下 渣 检 测 设 备 发 生 故 障 ， 致 大 包 １大 导 渣 进 入 中问 包 钢 水 ， 引起 钢水 增 氧 （ 包 渣 中氧 大 量高 ） 。 （ ） 连铸 过程 中 ， 常 发生 保 护 浇铸 不 良 ， ２在 经
Ｄｅ ｅ ｏ ｍ ｅ ｔ ａ ｄ ａ ｐｌｃ ｔｏ ｆａ ｎ ｗ ｅ ｕｃ ｉ ｅ ｔ ｄｉｈ ｆｕ ｖ ｌ ｐ ｎ ｎ ｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｅ ｒ ｄ ｔｖ ｕｎ ｓ ｘ ｌ
Ｌ Ｕ Ｈｕ ｎ， ＮＧ Ｊａｆ ｎ ｎ ＡＮ Ｕ ａ ／ ａ ＷＡ ｉｎｅ ｇａ ｄ Ｗ Ｇ Ｈｕ ｕ ｎ
的技术效果明显 ， 起到 明显的降低 钢水 中的氧和 氮 的 作 用 ： 含 量 由 ４ × １ ％ 降 至 ３ × 氧 ９ ０ ９ ｌ ４ ０ Ｉ ％ 降低 １ ０×１ ％ ； ０ ４ 氮含量 由 ５ Ｉ ３×１ ％ ０４ Ｉ
，
降至 ３ ５×１ ％ ， ０ 降低 １ ８×１ Ｉ％ ； 中间 包 渣 ０４ 而
刘 欢等
还原 性 中间包 覆 盖剂 的开 发与应 用
７ ３
来实现吸收夹杂 ， 故容易引起覆盖剂黏度增高、 使 用时结壳 ， 造成 中间包钢水与覆盖剂分离而进入
空气 。另 外 ， 些覆 盖剂 不具 备 还原 功能 ， 不能 这 故
上， 开发 一种 既具 备 常规覆 盖剂 的功 能 ， 又具备 还
够 吸收钢 水 中 的夹 杂 。
（） ３ 目前在 国内外 开展 的 中间包 覆 盖 剂 的研 究， 主要 思路 是提 高覆 盖剂 的碱度 ， 以增加 其 吸收
但 目前在 连铸过 程 中， 常存 在如 下一 些 经
刘
欢
硕士 １６ ９ ５年生
２０ ０ ６年毕业 于东北大学
现从事钢铁冶金研究工作 电话
Ｅ— ｉ ｂ ９ ０ ２ ｍａ ｌ ｙ ７ ８ ３＠ １ ３． ｏ ６ ｃ ｎ
０ ５ ８３ ２ ６ ２ ～ ６６４３
夹杂功能 ， 如高碱度中间包覆盖剂、 高碱度 中间包 覆 盖剂及 其 生产 方法 等技术 研究 。 这 些技术 研究 结果 虽然 能在 一定 程度 上 吸收
钢 水 中的夹 杂 ， 由 于 以提 高 覆 盖剂 碱 度 的办 法 但
引起 空气 进入 中间包 钢 水 ， 氧气 溶 人 钢 水 形 成夹 杂 。但常 规 的 中间包 覆 盖剂不 能把 钢水 中的氧还
原 出来 。
层 覆盖 剂 ， 作用 是保 护钢 水不 接触 空气 ， 其 以防
空气 中的氧气 进 入钢 水 引起 夹 杂 ； 钢 水起 保 温 对
作用 ， 以满足连铸钢水对浇铸温度的需要 ； 另外能
表 １ 还 原性 中间包 覆盖 剂组 分及 理化 性 能检 测结 果
Ｔ ｂ ｅ １ Ｃｏ ｏ ｉｉｎ ａ ｄ ｐ ｙ ｉ ａ ｎ ｈ ｍｉａ ｒ ｐ ｒｉｓ ｏ ｅ ｒ ｄ ｃ ｉｅ ｔ ｎ ｉｈ ｆ ｘ ａ ｌ ｍｐ ｓｔ ｎ ｈ ｓｃ ａ ｄ ｃ ｅ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｆｔ ｅ ｕ ｔ ｕ ｄ ｓ ｕ ｏ ｌ ｅ ｈ ｖ ｌ
ｌ ｏ ｖ ｄ ｔ ｒ ｂ ｅ ｏ ｉｈ ｏ ｙ ｅ ｅ ｅ ｌ ｔｅ ｎ ｔ ｎ ｉ ｆ ｘ ｓ ｌｅ ｅ ｐ ｏ ｌ ｍ ｆｈ ｇ ｘ ｇ ｎ ｌｖ ｌ ｎ ｍｏ ｔｎ ｓｅ ｌｉ ｕ ｄ ｓ ． ｕ ｈ ｉ ｅ ｈ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｒ ｄ ｃｉ ｅ ｔ ｎ ｓ ｕ ｙ ｒ ｓ：ｅ ｕ ｔ ｕ ｄｉｈ ｆ ｘ；ｃ ｎｔ ｕｏ ｓ ｃ ｓｉ ｇ；ｐ ｏｅ ｔｖ ａ ｔ ｖ ｌ ｏ ｉ ｕ ａ ｔｎ ｎ ｒ ｔ ｃｉｅ ｃ ｓｉ ｎｇ
ｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ａ ｔｎ ｏ ｅ ｓ Ｃｏ ａ ｅ ｔ ｈ ｒ ｉ ａｙ ｔ ｎ ｉｈ ｆｕ ｏ ｔｎ ｏ ｓ ｃ ｓｉ ｇ ｐｒｃ ｓ ． ｍｐ ｒ ｄ ｗｉｈ ｔ ｅ ｏ ｄ ｎ ｒ ｕ ｄ ｓ ｘ，ｔ ｅ ｎｅ ｙ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｏ ｅ ｎｏ ｌ ｈ ｗｌ ｅ ｅ ｏ ｅ ｎ ｔ ｏ ｌ ａ Ｕ ｔ ｅ ｆ ｃｉ ｎ ｈ ｔｔ ｅ ｏ ｄｎａ ｎ ａ ｎｙ ｈ ｓ ａ ｈ ｕｎ ｔｏ ｓｔ ａ ｈ ｒ ｉ ｒ ｏ ｅ ｈ ｓ．ｂ ｔａｓ ａ ｅ ｖ ｘ ｅ ｓｖ ｉｓ ｌ ｅ ｘ ｇ ｎ ｙ ｕ ｌｏ ｃ ｎ ｒ ｍｏ ｅ ｅ ｃ ｓｉ ｅ ｄ ｓ ｏｖ ｄ ｏ ｙ ｅ ｉ ｌｅ ｓｅ ｌ ｐ ｒｆ ｍｏｔｎ ｔｅ ａ ｄ ｍｐ ｏ ｅ ｒ ｔｃ ｉｅ ｏ ｔｎ ｏ ｓ ａ ｔｎｇ Ｔ ｐ ｐ ｒ ａ ｓ ｎ ｍｏｔ ｎ ｔ ｅ ， ｕ ｉ ｙ ｌｅ ｓｅ ｌ ｎ ｉ ｒ ｖ ｐ ｏ ｅ ｔ ｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ｃ ｓｉ ． ｈｅ ａ ｅ ｌｏ ｖ ｅ ａ ｏ ａ ｅ ｈ ｕ Ｓ ｍａｎ ｃ ｍｐ ｓｔｏ ｎ ｈ ｓｃ ｌａ ｄ ｃ ｅ ｃ ｌｐｒｐｅｔｅ ．Ｔｈ ｐ ｌｃ ｔ ｎ ｏ ｌｂ ｒ ｔｓ ｔ ｅ ｆ ｘ’ ｉ ｏ ｏ ｉｉｎ ａ ｄ ｐ ｙ ｉａ ｎ ｈ ｍｉ ａ ｏ ｒｉ ｓ ｌ ｅ ａ ｐ ｉａ ｉ ｆｔ ｏ ｈｅ
水 减少 受 空气 氧化 的程度 。其原 理如 下 ：
测可能会发生结壳和侵蚀塞棒情况 ， 在实际使用
时没 有 出现 ， 作人 员 普遍反 映试 用 效果好 。 操
４ 结 论
（） １ 还原性 中间包覆盖剂使用后 ， 能起 到减
少 中 间包 钢 水 中氧 的 作 用 ， 且 还 能 减 少 氮 的 并
通过 对还 原性 中间包覆 盖剂 配方 的优化 和组
合， 开发出一种成本不高但具备还 原去除钢水 中
溶解 氧 的还原 性覆 盖剂 。表 １ 还原 性 中间包 覆 是
盖剂 的相 关组 分 和理化 性 能 。
水增氧， 常规的覆盖剂都不能去除钢水 中的溶解 氧 。 此 ， 必要 在 现 有 的 中 间包 覆 盖剂 的 基 础 因 有
原功 能 的新 型覆 盖剂 。
去除钢水 中的溶解氧 ， 即对于 已经进入钢水或覆
盖剂 中 的溶 解 氧 ， 法去 除 。 无
２ 还 原 性 中 间 包 覆 盖 剂 的 组 成 及 其
还 原 性 原 理
２ １ 还原 性 中 间包覆 盖剂 的组成 ．
所 有 这些 连铸 过 程 发 生 的 问题 ， 目前 的 中 靠 问包覆 盖 剂是 不 能 很好 地 解 决 的 ， 论 是 大 包 下 无 渣 发生 故 障 ， 是 中间 包 钢 水 进 入 空气 引 起 的钢 还
间包钢水内的过量溶解氧， 起到净化钢水、 改善连铸保护浇铸的作用， 并具备常规覆盖剂的一 切积 极功 能 。 阐述 了该 还原性 中间 包覆 盖 剂 的主要 组 分 和理 化 性 能。该覆 盖 剂 的应 用 ， 决 解 了连铸保护浇铸异常等 因素引起的中间包钢水氧量过 高的问题。 关键 词 ： 原 性覆盖 剂 ； 还 连铸 ；保护 浇铸
化 学 成分 ／ ％
Ｗ Ｃ ０ ａ ＳＯ ｉ２ ＷＡ２ ３ Ｉ０ Ｗ Ｍ
理 化 性 能 Ｗ Ｃ
１ ２１ ．
ｇ Ｏ
Ｗ ｅ０ Ｆ２３
≤４
Ａ １
２． ４ １
其余
≤ １ ５
容重／ （ ｇ・ ｍ 一 ） ｃ 。
Ｏ． ８
熔点／ ℃
１２ ０ ５
粒度（ ． ０ ２～ ３ｍｍ１ ％ ／