引流砂又稱引流劑,是一種填充于鋼包座磚及上水口內(nèi)的一種散狀耐火材料,在轉(zhuǎn)爐(或電爐)出鋼前放入以防止鋼水進入,在澆鋼時再將其放出,起引導鋼流作用。引流砂品質(zhì)的優(yōu)劣極大地制約著鋼包自動開澆率的高低。高的鋼包自動開澆率對穩(wěn)定連鑄操作工藝,保證鋼水質(zhì)量起著十分重要的作用,同時也是連鑄采用長水口,實現(xiàn)全保護澆鑄的重要前提條件。
鋼包不能自動開澆的危害：
(1)會有一部分鋼水將敞開澆鑄,易造成鋼水二次氧化,影響保護澆鑄的效果;
(2)因鋼水不能通過長水口而將直接沖灑在中間包的浮渣層上,易將渣帶入鋼水并一起進入結(jié)晶器形成夾雜,降低鑄坯的質(zhì)量,對高規(guī)格品種鋼的生產(chǎn)尤為不利;
(3)燒氧引流操作會對操作人員的人身產(chǎn)生極大的威脅,對設備會造成一定的損害;
(4)整個連鑄生產(chǎn)線的效率會受到影響。
鋼包引流用的引流砂有四個基本要求：
引流砂在鋼包水口長時間處于高溫狀態(tài)，要求燒結(jié)層耐火度高；引流砂填入水口后直接與鋼水接觸，起始燒結(jié)溫度不宜過高；在使用過程中，引流砂承受較大的鋼水靜壓力，為防止繃料，要求引流砂具有非常好的流動性，顆粒之間的摩擦力盡量小；引流砂在高溫狀態(tài)下，防止使用過程中引流砂自動下落或者不能有效支撐上部材料。基于以上要求，滿足的在實際應用中有四類常見引流砂：鎂橄欖石質(zhì)、硅質(zhì)、鋯質(zhì)和鉻質(zhì)引流砂。
1.鎂橄欖石引流砂。鎂橄欖石引流砂的基本性能可以滿足引流砂的基本要求，是一種廉價引流砂。但實際應用時，模鑄的自動開澆率能達95%，但在連鑄時，自動開澆率低。在現(xiàn)在鋼廠中，該類引流砂的使用比例大約為15-20%。
2.硅砂引流砂。硅砂的熔點大約1680-1700℃，應用多，但石英質(zhì)砂在1200℃以上會因為相變引起較大的體積膨脹，導致填砂與水口內(nèi)壁的附著力增加，不理于開澆時填砂的自由下落，甚至出現(xiàn)“架橋”現(xiàn)象。另外，人工加工后的石英砂表明棱角多、不規(guī)則，因此自然流動性差，易造成“繃料”；而且不規(guī)則容易影響自開率。但硅質(zhì)引流砂是目前使用較多的一種引流砂，約占50%-60%。
3.鋯砂一般w(ZrSiO4) ≥97%,游離w(SiO2)≤2%，w(雜質(zhì))≤1%，熔點高于1800℃。鋯英石由于具有熱膨脹率低、導熱性好、體積密度大、穩(wěn)定性好、不易被鋼液潤濕等優(yōu)良性能，同時呈圓形顆粒形狀，一直作為鑄造用砂和連鑄引流砂材料。鋯砂比硅砂不易燒結(jié)，但受限價格過高，多用于中間包的引流。
4.鉻鐵礦成份 w(Cr2O3)，32-35%；w(FeO)，14-17%；w(MgO)，12-18%；w(Al2O3)，16-25%；w(SiO2) ，2-12%。熔點大約1730-1750℃。鉻質(zhì)引流砂由鉻鐵礦和添加劑制成，具有比重大、流動性好、熔點高、不過度燒結(jié)等優(yōu)點。在鉻質(zhì)引流砂中，當鉻鐵礦的加入量大于60%時，鉻鐵礦呈連續(xù)分布，這種分布有助于形成連續(xù)的燒結(jié)層。高溫下，鉻鐵礦中FeO反應脫溶并形成二次尖晶石，使燒結(jié)層體積發(fā)生變化而產(chǎn)生裂紋，這樣當滑板打開時，水口下部未燒結(jié)的引流砂迅速流出，燒結(jié)層裂紋迅速擴展，在鋼水的靜壓力作用下燒結(jié)層完全被破壞，從而能達到自動開澆目的。鉻質(zhì)引流砂被大多數(shù)大型鋼廠使用，占整個鋼包用引流砂的30%左右，特別是精煉鋼包.
