CN102049512A - 一种免烧的连铸用整体复合塞棒制作方法 - Google Patents

一种免烧的连铸用整体复合塞棒制作方法 Download PDF

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SHANGHAI LIRR REFRACTORY CO Ltd
Beijing Lier High Temperature Materials Co Ltd
Luoyang Lier Refractory Materials Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种免烧连铸用整体复合塞棒，提供一种生产连铸用整体复合塞棒的新的生产工艺，在加工过程中没有在还原气氛下900-1100℃高温烧成步骤，将连铸用整体复合塞棒经过500-600℃的高温干燥，然后充分利用制品在使用前的高温烘烤(1100-1300℃)使制品烧成，从而达到降低制品的生产成本，提高生产效率，节约能源的目的。

Description

一种免烧的连铸用整体复合塞棒制作方法
技术领域
本发明属于新型耐火材料领域，具体是一种连铸用整体复合塞棒的制作方法。
背景技术
整体塞棒安装于连铸中间包内，工作时通过调整整体塞棒棒头和整体式浸入式水口或中间包上水口碗部配合间隙，控制连铸工艺中钢水从中间包到结晶器流量，以保证钢水在结晶器中液面稳定和连铸工艺的稳定。
目前，连铸用整体塞棒一般用铝碳复合材料为主原料，以液体酚醛树脂等有机物为结合剂而制成的碳复合耐火材料。其生产一般均采用高温烧成(900-1100℃)，其目的是通过酚醛树脂炭化形成碳结合，提高制品常温强度。由于制品中含有碳，在烧成过程中容易氧化，因此还必须在还原气氛下烧成。由于烧成是采用在还原气氛下烧成，烧成成本占产品的生产成本的比重较大，而且热量利用率低，冷却慢。高温烧成存在着生产周期长、生产成本较高的弊端，而且不利于环保。而且整体塞棒制品在使用前一般还需要再次经高温烘烤(1100-1300℃)方能使用，造成二次烘烤，浪费能源。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明目的是提供一种取消高温烧成，节约能源、提高生产效率的连铸用整体复合塞棒制作方法。
本方法取消了产品在加工时的高温烧成环节，充分利用整体塞棒产品在使用之前需要经过1100-1300℃左右的预热烘烤的步骤，达到烧成目的。通过调整生产工艺，达到同样的产品使用效果。
新工艺和原工艺对比如下：
原工艺：配料——混料——成型——干燥(180-220℃)——烧成(还原气氛下950-1100℃)——整形——喷涂防氧化涂层——包装。
新工艺：配料——混料——成型——干燥(500-600℃)——整形——喷涂防氧化涂层——包装。
由于石墨开始氧化温度在600℃左右，新工艺在加工过程中不需要气氛保护。
整体塞棒在使用之前都需要经过1100-1300℃左右的烘烤，而且时间一般在2小时以上，高的长达5-6个小时，免烧塞棒就是充分利用在使用之前的高温烘烤来达到高温烧成的目的，因而也不会影响使用效果。
经过高温干燥后的塞棒，其物理指标和原工艺对比如下
从物理指标对比看，高温干燥后的指标要好一些，满足制品的要求。
具体实施方式
实施例一：
棒身采用铝碳材质，其配比为棕刚玉为70％，鳞片石墨20％，硅粉2％，酚醛树脂8％；棒头采用铝碳材质，其配比为白刚玉80％，鳞片石墨8％，硅粉3％，碳化硅1％，酚醛树脂8％。
采用的新工艺为：配料——混料——成型——干燥(500℃)——整形——喷涂防氧化涂层——包装。
制品指标如下：(典型值)
Figure BSA00000421094400031
在某A钢厂使用，烘烤温度1100℃，烘烤时间2小时。使用效果：20炉。满足厂家使用要求，使用结果和原制品相当。
实施例二：
棒身采用铝碳材质，其配比为棕刚玉为27％，高铝矾土23％，鳞片石墨30％，硅粉3％，碳化硅2％，酚醛树脂15％；棒头采用铝碳材质，其配比为白刚玉68％，鳞片石墨15％，硅粉3％，碳化硅2％，酚醛树脂12％。
采用的新工艺为：配料——混料——成型——干燥(600℃)——加工——喷涂防氧化涂层——包装。
制品指标如下：(典型值)
Figure BSA00000421094400041
在B钢厂使用，烘烤温度1200℃，烘烤时间3.5小时。使用效果：17炉。满足厂家使用要求，使用结果和原制品相当。
实施例三：
棒身采用铝碳材质，其配比为高铝矾土为70％，鳞片石墨20％，硅粉2％，酚醛树脂8％；；棒头采用铝碳材质，其配比为白刚玉75％，鳞片石墨10％，硅粉4％，碳化硅1％，酚醛树脂10％。
采用的新工艺为：配料——混料——成型——干燥(550℃)——加工——喷涂防氧化涂层——包装。
制品指标如下：(典型值)
Figure BSA00000421094400042
在C钢厂使用，烘烤温度1300℃，烘烤时间4小时。使用效果：25炉。满足厂家使用要求，使用结果和原制品相当。
实施例四：
棒身采用铝碳材质，其配比为棕刚玉为70％，鳞片石墨20％，硅粉2％，酚醛树脂8％；棒头采用镁碳材质，其配比为电熔镁砂80％，鳞片石墨8％，硅粉2％，碳化硅2％，酚醛树脂8％。
采用的新工艺为：配料——混料——成型——干燥(500℃)——整形——喷涂防氧化涂层——包装。
制品指标如下：(典型值)
Figure BSA00000421094400051
在某D钢厂使用，烘烤温度1100℃，烘烤时间2小时。使用效果：20炉。满足厂家使用要求，使用结果和原制品相当。
实施例五：
棒身采用铝碳材质，其配比为棕刚玉为27％，高铝矾土23％，鳞片石墨30％，硅粉3％，碳化硅2％，酚醛树脂15％；棒头采用镁碳材质，其配比为电熔镁砂68％，鳞片石墨15％，硅粉4％，碳化硅1％，酚醛树脂12％。
采用的新工艺为：配料——混料——成型——干燥(600℃)——加工——喷涂防氧化涂层——包装。
制品指标如下：(典型值)
Figure BSA00000421094400052
在E钢厂使用，烘烤温度1200℃，烘烤时间3.5小时。使用效果：15炉。满足厂家使用要求，使用结果和原制品相当。
实施例六：
棒身采用铝碳材质，其配比为高铝矾土为70％，鳞片石墨20％，硅粉2％，酚醛树脂8％；；棒头采用镁碳材质，其配比为电熔镁砂75％，鳞片石墨10％，硅粉3％，碳化硅2％，酚醛树脂10％。
采用的新工艺为：配料——混料——成型——干燥(550℃)——加工——喷涂防氧化涂层——包装。
制品指标如下：(典型值)
Figure BSA00000421094400061
在F钢厂使用，烘烤温度1300℃，烘烤时间4小时。使用效果：40炉。满足厂家使用要求，使用结果和原制品相当。

Claims (6)

1.一种免烧的连铸用整体复合塞棒制作方法，其步骤如下：
(1)配料，将用来制成整体复合塞棒的棒头、棒身及棒头棒身结合部的材料及添加剂按正常比例进行配比；
(2)混料，将配好的原料放入高速混炼机中混炼15-25分钟；
(3)成型，将合格的泥料按要求装入到胶套中，放置在静压环境中压制成型；
(4)干燥，将成型后的制品放入干燥炉中干燥；
(5)整形，将干燥后的制品根据要求进行整形；
(6)喷涂防氧化涂层，在制品的表面喷涂一层防氧化涂层；
(7)包装。
其特征在于在加工过程中不需要在900-1100℃高温还原气氛下烧成的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤1中棒身所选用的原料为棕刚玉20-70％，高铝矾土20-70％，鳞片石墨20-30％，硅粉1-4％，碳化硅1-3％，酚醛树脂8-15％。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤1中棒身所选用的原料为电熔白刚玉68-80％，鳞片石墨8-15％，硅粉1-4％，碳化硅1-3％，酚醛树脂8-12％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤1中棒身所选用的原料为电熔镁砂68-80％，鳞片石墨8-15％，硅粉1-4％，碳化硅0-4％，酚醛树脂8-12％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(3)中成型的压力为115-150MPa。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(4)中干燥的温度为500-600℃。
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