CN102875161B - 小型钢水浇包包衬及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种小型钢水浇包包衬，包括包底、包身部位、包口部位，所述包身部位和包口部位采用不同的耐火材料制成，所述包身部位由包括电熔镁砂、镁粉，以及水的耐火材料组成；所述包口部位由包括石英砂、耐火泥，以及水玻璃的耐火材料组成。本发明包身部位处耐火度有较大提高，包口部位处湿强度较好，使用过程中不易出现穿包和起渣现象，渣子量显著减少，减少了铸件夹渣缺陷，提高了铸件质量，使用寿命也得到提高；另外，本发明通过将浇包包衬的包身部位和包口部位采用不同耐火材料制成，满足了各部位的工况要求，避免了使用过程中易出现的缺陷，使用效果较好。
Description
技术领域
本发明涉及一种包衬及其制作方法，尤其是涉及一种应用于铸钢件生产中的小型钢水浇包包衬及其制备方法，属于冶金技术领域。
背景技术
在铸钢件的生产中，目前大部分厂家广泛应用的钢水浇包包衬多采用石英砂+耐火泥、石英砂+石英粉、镁砂+耐火泥或镁砂+镁粉组成的耐火材料，并且使用水玻璃或硼酸作为粘结剂来提高包衬的湿强度。实际生产经验表明，上述耐火材料组成由于添加了水玻璃或硼酸而使包衬的湿强度得到提高，但由于水玻璃或硼酸的存在而降低了耐火度，使用过程中容易出现起渣和穿包现象，严重影响铸件质量；并且清理起来比较困难，增加了操作者的工作量，包壁也常因敲击过度而变形。
有鉴于此，制备一种具有较高耐火度，破损后容易清理，且使用寿命长的小型钢水浇包包衬具有非常重要的实际意义。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种小型钢水浇包包衬；本发明的目的之二在于提供一种小型钢水浇包包衬的制备方法。
为实现上述发明目的之一，本发明提供的小型钢水浇包包衬，包括： 包底、包身部位、包口部位，所述包身部位和包口部位采用不同的耐火材料制成，所述包身部位由包括电熔镁砂、镁粉，以及水的耐火材料组成；所述包口部位由包括石英砂、耐火泥，以及水玻璃的耐火材料组成。
优选的，所述包身部位的耐火材料具体包括：47.5%的1～3mm的电熔镁砂、47.5%的320目镁粉，以及5%水。
优选的，所述电熔镁砂中MgO含量>97%。
优选的，所述包口部位的耐火材料具体包括：55～65%的10～20目石英砂、30～40%的耐火泥，以及5%的水玻璃。
为实现另一发明目的，本发明提供的小型钢水浇包包衬的制备方法包括如下步骤：
S1、在浇包包底铺上包身部位用的耐火材料；
S2、在坩埚模型外表面刷涂柴油；
S3、将刷涂好柴油的坩埚模型放置于包底，；
S4、将包身部位用的耐火材料添加在坩埚和浇包外壁的间隙中；
S5、将包口部位用的耐火材料添加在坩埚和浇包外壁间隙的包口部位；
S6、在包口部位耐火材料表面均匀刷涂水玻璃层；
S7、将浇包在空气中自然干燥；
S8、将浇包置放在烘烤箱中进行温度保温。
优选的，包身部位用的耐火材料制备方法为：
加入全部电熔镁砂；
加入2%的水和镁砂混合均匀；
加入全部镁粉和3%水，将它们和镁砂一起混合均匀。
优选的，包口部位用的耐火材料制备方法为：将石英砂、耐火泥和水玻璃按配比称量后一起混合均匀。
优选的，所述S1步骤具体包括：在浇包包底铺50mm高的包身部位用耐火材料，用平锤将其压实，时间为2-3min。
优选的，所述S4步骤具体包括：将包身部位用耐火材料舀在坩埚和浇包外壁的间隙中，并采用压实工具压实，每次压实的高度为70-80mm，循环上述过程，直至总高度距离浇包包口50mm为止。
优选的，所述S7、S8步骤具体包括：
将浇包在空气中自然干燥超过12h；
将浇包置放在烘烤箱中以900℃的温度保温40min。
与现有技术相比，本发明包身部位处耐火度有较大提高，包口部位处湿强度较好，使用过程中不易出现穿包和起渣现象，渣子量显著减少，减少了铸件夹渣缺陷，提高了铸件质量，使用寿命也得到提高；另外，本发通过将浇包包衬的包身部位和包口部位采用不同耐火材料制成，满足了各部位的工况要求，避免了使用过程中易出现的缺陷，使用效果较好。
附图说明
图1是本发明的钢水浇包的结构示意图。
图2是本发明的钢水浇包的烘烤工艺参数曲线图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
如图1所示，根据浇包包衬各部位的工况条件，将包衬分为包身部位1和包口部位2，即包身部位1需具有较高的耐火度和良好的溃散性，包口部位2需保证足够湿强度以防止掉砂现象。钢水浇包包衬的包身部位1和包口部位2采用不同的耐火材料制成，包身部位1选用47.5%的1～3mm的电熔镁砂（MgO含量>97%）+47.5%的320目镁粉+5%水的耐火材料组成。包口部位2选用55～65%的10～20目石英砂+30～40%的耐火泥+5%的水玻璃的耐火材料组成，之后进行混料。
其中，包身部位1用耐火材料混制工艺为：
加入全部电熔镁砂；
加入2%的水和镁砂混合均匀；
加入全部镁粉和3%水，将它们和镁砂一起混合均匀。
包口部位2用耐火材料的混制工艺为：将石英砂、耐火泥和水玻璃按配比称量后一起混合均匀。
所述浇包包衬的制作工艺包括：
S1、在浇包包底3铺50mm高的包身部位1用耐火材料，用平锤将其压实，时间为2-3min；
S2、在坩埚模型外表面均匀刷涂一层柴油以便于起模；
S3、将刷涂好柴油的坩埚模型放置在包底3的正中心，并将压铁压稳坩埚以防错位和抬起；
S4、将包身部位1用耐火材料舀在坩埚和浇包外壁4的间隙中，并采用压实工具压实，每次压实的高度为70-80mm。循环上述过程，直至总高度距离浇包包口50mm为止；
S5、将包口部位2用耐火材料舀在坩埚和浇包外壁4间隙的包口部位2，并采用压实工具压实，做出包嘴形状5，将包口部位2处耐火材料刮得平滑；
S6、在包口部位2耐火材料表面均匀刷涂1mm厚的水玻璃层6；
S7、将浇包在空气中自然干燥超过12h；
S8、将浇包置放在烘烤箱中以900℃的温度保温40min。
如图2所示，本发明在75kg钢水浇包上试用，整个浇包的制作（除自然干燥和烘烤时间）只需要30min，其中混料10min，包衬制作20min，包子的使用寿命平均在100次以上。和在本发明之前使用的石英砂+石英粉+水玻璃组成的耐火材料包衬相比，包身部位处耐火度有较大提高，包口部位处湿强度较好，使用过程中不易出现穿包和起渣现象，渣子量显著减少，减少了铸件夹渣缺陷，提高了铸件质量，使用寿命也得到提高。另外，本发明的包衬溃散性好，采用木榔头敲打即可较好的进行清理破损后的包衬，不会使浇包包壁变形。通过将浇包包衬的包身部位和包口部位采用不同耐火材料制成，满足了各部位的工况要求，避免了使用过程中易出现的缺陷，使用效果较好。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种小型钢水浇包包衬，包括包底、包身部位、包口部位，其特征在于：所述包身部位和包口部位采用不同的耐火材料制成，所述包身部位由包括电熔镁砂、镁粉，以及水的耐火材料组成；所述包口部位由包括石英砂、耐火泥，以及水玻璃的耐火材料组成；所述包身部位的耐火材料具体包括：47.5%的1～3mm的电熔镁砂、47.5%的320目镁粉，以及5%水；所述包口部位的耐火材料具体包括：55～65%的10～20目石英砂、30～40%的耐火泥，以及5%的水玻璃。
2.如权利要求1所述的小型钢水浇包包衬，其特征在于，所述电熔镁砂中MgO含量>97%。
3.一种如权利要求1所述的小型钢水浇包包衬的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在浇包包底铺上包身部位用的耐火材料；
S2、在坩埚模型外表面刷涂柴油；
S3、将刷涂好柴油的坩埚模型放置于包底；
S4、将包身部位用的耐火材料添加在坩埚和浇包外壁的间隙中；
S5、将包口部位用的耐火材料添加在坩埚和浇包外壁间隙的包口部位；
S6、在包口部位耐火材料表面均匀刷涂水玻璃层；
S7、将浇包在空气中自然干燥；
S8、将浇包置放在烘烤箱中进行温度保温。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包身部位用的耐火材料制备方法为：
加入全部电熔镁砂；
加入2%的水和电熔镁砂混合均匀；
加入全部镁粉和3%水，将它们和电熔镁砂一起混合均匀。
5.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包口部位用的耐火材料制备方法为：将石英砂、耐火泥和水玻璃按配比称量后一起混合均匀。
6.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S1步骤具体包括：在浇包包底铺50mm高的包身部位用耐火材料，用平锤将其压实，时间为2-3min。
7.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S4步骤具体包括：将包身部位用耐火材料舀在坩埚和浇包外壁的间隙中，并采用压实工具压实，每次压实的高度为70-80mm，循环上述过程，直至总高度距离浇包包口50mm为止。
8.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述S7、S8步骤具体包括：
将浇包在空气中自然干燥超过12h；
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