在沒有鋼水爐外精煉設備的時候，轉爐鋼水的鋼渣很少，甚至沒有鋼渣，這種情況下轉爐鋼水表面裸露以後，一是溫降大，二是鋼水的二次氧化現象比較嚴重，前者的矛盾遠遠大於後者。為了防止鋼水溫降過快，最初的炭化稻殼為主的鋼水覆蓋劑應運而生。
鋼包覆蓋劑指的是加在鋼包鋼液表面，以絕熱保溫為其主要性能的一種覆蓋劑。
基本介紹
- 中文名：鋼包覆蓋劑添加概述
- 地方：冶金行業
- 用於：鋼包覆蓋保溫
- 特地：使用過程中無粉塵飛揚
介紹,功能作用,發展問題,特點,化學成份,物理性能,
介紹
合適的鋼水溫度是保證鋼水順利澆鑄成合格鋼錠的必要條件。為了避免鋼包內的鋼水直接裸露在空氣中，造成澆鑄過程中的鋼水溫降過快，必須在轉爐出鋼後向鋼水表面加入一定量的鋼水保溫劑進行保溫，保溫劑保溫效果的好壞對鋼錠質量的影響較大。
傳統的保溫劑使用的是碳化稻殼，這種保溫劑能起到一定的保溫效果，但是由於其鋪展性較差，保溫效果不是很穩定，特別是鋼水澆鑄的後期，經常因鋼水溫度低而造成短錠和返爐廢品。同時碳化稻殼的成本較高，對環境的污染較大，既制約著鋼錠質量的提高和煉鋼成本的降低，又惡化了工人的操作環境。
隨著鎮靜鋼品種和數量的增加及市場對鋼質量要求的不斷提高，碳化稻殼作為鋼水保溫劑已不能適應煉鋼生產的要求，開發新型的鋼水保溫劑已成為煉鋼生產的新課題。
功能作用
加在鋼包鋼液表面，以絕熱保溫為其主要性能的一種覆蓋劑。它必須具有的3個基本功能是：（1）在液態渣層上保持一層保溫、絕熱的粉狀物層，阻止鋼水向空氣傳送或輻射熱量。保溫絕熱性能是鋼包覆蓋劑最重要的技術指標，可使出鋼溫度降低，節省能耗，提高產量。（2）隔絕鋼水與周圍空氣的接觸。（3）不侵蝕或少侵蝕包襯，澆注完畢後不結殼，易從包襯上脫落。
除了上述基本功能之外，作為生產清潔鋼的覆蓋劑還必須滿足一些條件：（1）不能污染鋼液。渣中FeO、MnO、SiO2中的碳和鋼水接觸，有可能使鋼水增碳。因此，必須降低覆蓋劑中FeO、MnO、SiO2的含量，控制碳物質的粒度、含量和液面的波動度，減少對鋼水的污染。（2）能夠吸收鋼水中夾雜物，如Al2O3等。隨著連鑄連軋及超低碳鋼、合金鋼生產的發展，鋼包覆蓋劑的設計、研究、開發及使用也異常活躍。
發展問題
第一代，即傳統工藝上使用的鋼包覆蓋劑如碳化稻殼、或含碳的氧化物粉劑等，這種粉劑根據鋼包耐火材料可分為酸性或鹼性，其主要作用是絕熱保溫，但卻有以下幾個方面的問題：（1）由於熔點高，不容易形成緻密熔化層，難徹底隔離空氣和鋼水的接觸，不能吸收夾雜物；（2）含碳較高，會使鋼水增碳；（3）SiO2可能向鋼水傳氧引起二次氧化，產生Al2O3使鋼水增矽。儘管如此，由於碳化稻殼具有極佳的絕熱保溫性能可適用於對空氣氧化、增碳不敏感的普碳鋼，特別是中高碳鋼。
第二代鋼包覆蓋劑除絕熱保溫外還可以防止空氣二次氧化和吸收夾雜，一般是鹼性覆蓋劑，以CaO-Al2O3-SiO2（少量）和CaO-MgO-Al2O3-SiO2（少量）系粉體料為代表。它能在鋼水表面形成一定厚度的液渣層，不僅能隔絕空氣，而且有利於夾雜的吸收。但缺點是粉體熔化速度較快，容易形成硬殼，使其保溫絕熱性能變差。故又採用了複合的兩種粉劑分別加入的覆蓋劑：一種粉劑產生液渣，起鋼水淨化作用；一種粉劑起保溫作用。但是要生產一種密度小，氣孔率高，保溫性又好，且又能產生液渣的鋼包覆蓋劑仍然需要進一步的研究和開發。
特點
適合鋼包鋼水表面覆蓋保溫，其顯著優點是加入鋼包後能自動粉碎在鋼水表面能迅速鋪展，達到對鋼水的全覆蓋，形成三層熔融結構，防止鋼水二次氧化和熱輻射，吸附鋼液表面有害夾雜物。不掛渣，不增碳，不浸蝕襯，不結殼，延長鋼包使用壽命，使用簡單，減輕工人勞動強度。
（1）保溫效果好，鋼水溫降小於0.5℃/min
（2）比重小，加入時無鋼水飛濺，作業環境良好，無污染，安全，對鋼水質量無不良影響。
（3）圓形顆粒，遊動性好，加入後呈鬆散狀態，鋪展性好，能迅速全面覆蓋鋼水，加入時無灰塵飛揚，不污染環境。
（4）澆注無結殼現象。
化學成份
成份 | CaO | SiO2 | Al2O3 | C |
指標（%） | 15-25 | 38-45 | 3-8 | ≤20 |
鋼包覆蓋劑四種類型：1酸性，2鹼性，3中性，4雙層渣型 含量不同，作用不同。
物理性能
熔點℃ | 容重 | 粒度mm | 水份 |
1200-1300 | 0.6 | 0.1—0.2 | ≤1.0 |
鋼包覆蓋劑適合鋼包鋼水表面覆蓋保溫，在鋼水表面能迅速鋪展，形成三層結構，防止鋼水二次氧化和熱輻射，吸附鋼液表面有害夾雜物。不掛渣，不浸蝕包襯，不結殼，延長鋼包使用壽命，使用簡單，減輕工人勞動強度。
