CN103273029B

CN103273029B - 钙镁质段差式钢水过滤坝及其制备方法

Info

Publication number: CN103273029B
Application number: CN201310158370.3A
Authority: CN
Inventors: 唐宁; 虞畅; 严培忠; 陈臻; 翁小燕; 费国荣; 冯杰; 郎丽华; 叶小星
Original assignee: Zhejiang Mingde High-Tech Material Co ltd
Current assignee: Zhanjiang Hongying Mingde New Mstar Technology Ltd
Priority date: 2013-05-02
Filing date: 2013-05-02
Publication date: 2015-03-25
Anticipated expiration: 2033-05-02
Also published as: CN103273029A

Abstract

一种钙镁质段差式钢水过滤坝及其制备方法，其产品具有坝体，坝体从前端面向后端面开设有若干个贯通的钢水导流孔，所述钢水导流孔为内径不等的多级连续阶级孔；产品组成成份及按重量百分比的组成比例为：钙砂颗粒砂10-5mm、5-3mm、3-1mm，分别为10～20%、20～30%、15～25%，废镁钙砖砂＜1mm为15～25%，200目废镁钙砖粉或电熔镁砂细粉14～18%，酚醛树脂2～6%。应用本发明的原料通过浇注法制得的钙镁质段差式钢水过滤坝，其抗水化性能高，保存时间长，制备容易，生产成本较低，且在结构上增加了过滤接触面积，延长了过滤接触时间，因而提高了过滤效率，比现有钙质过滤器获得的钢水纯净度有了较大提高。

Description

钙镁质段差式钢水过滤坝及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用耐火材料制作的钢水过滤器及其生产方法。

背景技术

在冶炼优质洁净钢时，一般在中间包挡渣堰上设置钢水过滤器，以吸附过滤去钢水中所含的Al ₂ O ₃ 、Si0 ₂ 和S等有害杂质。目前，钢水过滤器大多为陶瓷过滤器，其结构呈挡板状长方形砖体，砖体上均布有若干钢水流通孔；砖体的材质主要采用氧化钙，因为氧化钙不仅去除钢水中的Al ₂ O ₃ 、Si0 ₂ 和S等有害杂质能力强，而且具有耐火度高，分解氧压和高温蒸气压低，及其原料资源丰富，价格低廉等突出的优点，因而至今被认为是制作钢水过滤器的优良材料。但目前这种钙质过滤器还存在有一些不足之处，如氧化钙易水化，加工、成型、贮存较困难；传统的直通孔型过滤器与钢水接触面积小、过滤面积小等。

发明内容

本发明的目的之一，是提供一种结构更合理、过滤面积较大、过滤效率高的钙镁质段差式钢水过滤坝。

本发明的目的之二，是提供一种特别适合于上述结构的钙镁质段差式钢水过滤坝的材料组份。

本发明的目的之三，是为上述钙镁质段差式钢水过滤坝提供一种制备方法。

本发明的技术解决方案是：

一种钙镁质段差式钢水过滤坝，具有坝体，坝体从前端面向后端面开设有若干个贯通的钢水导流孔，所述钢水导流孔为内径不等的连续阶级孔。

作为优选，所述坝体底面上从前端向后端开设有若干相平行的半圆孔或凹槽。

作为优选，所述坝体上平面后侧端向上延伸出安装连接边。

作为优选，所述坝体上平面上设有吊装钩。

一种具有如上述所述结构的钙镁质段差式钢水过滤坝的组份，其组成成份及按重量百分比的组成比例为：钙砂颗粒砂10-5mm 、5-3mm、3-1mm 分别为10～20%、20～30%、15～25%，废镁钙砖砂＜1mm为15～25%，200目废镁钙砖粉或电熔镁砂细粉14～18%，酚醛树脂2～6%。

一种如上述所述组份的钙镁质段差式钢水过滤坝的制备方法，包括以下工艺步骤：

一、钙砂的制备，选择轻烧石灰或消石灰为原料，以石蜡为结合剂压砖，在1500℃左右烧成死烧钙砂，经破碎、分级为10-5mm 、5-3mm、3-1mm和＜1mm的四档钙砂颗粒备用；

二、废镁钙砖砂的制备，取各精炼炉刚下线拆除的废镁钙砖，对大块粘连砖作适当破碎，清除掉砖块表面的杂质及残渣、残钢；进行破碎分级，筛分出5-3mm、3-1mm和＜1mm的三档废镁钙砖颗粒砂，留用＜1mm档，其余球磨成细粉；

三、成型，按组份比例配料、混合，加入无水乙醇调和，无水乙醇加入量以泥料能够振动出浆为准，倒入预先准备好的模具中振动成型，振动时间约为3-5分钟，内部复杂的段差式空腔结构用不同圆径的泡沫塑料作模芯来实现；

四、烘烤，将上述成型坯料连同模具一起送入烘箱，烘烤升温工艺为：从常温～150℃，用时10～12小时，升温速率≤10℃/小时，150～200℃，升温速率≤15℃/小时，用时3～4小时，在200±10℃下保温3～5小时，自然冷却后脱模；

五、烧成，在煅烧窑窑温达650～750℃时，将成型坯砖料车送入煅烧窑，开始升温，在700～1500℃区间，升温速率为20℃/小时，用时40小时，然后在1500～1550 ℃高温区间保温8小时；

六、保存，当烧成的钙镁质段差式过滤坝在窑内冷却至80℃时，取出浸蜡处理，冷却后立即用塑料薄膜真空包装，入库。

作为优选，所述轻烧石灰或消石灰原料的质量指标为：按重量百分比：CaO＞97.%，MgO＜ 0.5%，SiO ₂ ＜1.0%， Al ₂ O ₃ ＜ 0.5%，水份≤1%，灼减＜ 0. 8%，粒度＜325目。。

作为优选，所述废镁钙砖砂的质量指标为：MgO 70~80%，CaO10~20%，SiO ₂ 2~5%。

本发明的有益效果是：过滤坝上设计了段差式钢水过滤流通孔，不仅增加了过滤接触面积，而且不同孔径的孔腔存在压力差，而产生一定程度的钢水流动回旋，延长了过滤接触时间，因而提高了过滤效率；在坝体制作组份中引入了废镁钙砖砂和电熔镁砂细粉，提高了坝体的抗水化能力和抗钢水及熔渣的侵蚀能力，还降低了生产成本；同时采用少量粉状酚醛树脂加无水乙醇为结合剂，达到了与水性结合剂相同的良好振动出浆成型性能，从而成功地实现了以浇注法成型结构较复杂的钙质耐火型材，解决了长期以来传统的以石蜡为结合剂高压压制成型钙质耐火型材困难的难题，而且无水乙醇易挥发，坯体脱模后无需继续烘烤排除，节约生产成本；本发明生产方法，工艺较简单，操作方便，生产成本较低，产品通过浸蜡和塑料薄膜真空包装，抗水化性能高，保存时间长，可达三个月以上。本产品经上海宝山炼钢厂连铸中间包中试用，测试得中间包内第三、第四流钢水中的氧含量分别降低50%与25%，结晶器内钢水中的氧含量分别降低56%与11%，铸坯中氧含量平均值为0.0018%，比使用现有钙质过滤器获得的钢水纯净度有了较大提高。

附图说明

图1为本钙镁质段差式钢水过滤坝实施例的立体结构示意图。

图2为图1的主视图。

图3为图2的A—A剖面结构示意图。

图中标号：1坝体， 2钢水导流孔， 3半圆孔或凹槽，4吊装钩，5安装连接边。

具体实施方式

下面结合附图以实施例对本发明作进一步说明。

实施例1，一种钙镁质段差式钢水过滤坝，具有坝体1，坝体1从前端面向后端面开设有若干个贯通的钢水导流孔2，所述钢水导流孔2为内径不等的多级连续阶级孔，坝体1底面上从前端向后端开设有若干相平行的半圆孔或凹槽3，坝体1上平面后侧端向上延伸出安装连接边5。为方便吊装，所述坝体1上平面上还设有吊装钩4。

上述结构的钙镁质段差式钢水过滤坝，其组成成份及按重量百分比的组成比例为：钙砂颗粒砂10-5mm 、5-3mm、3-1mm 分别为15%、25%、20%，废镁钙砖砂＜1mm为20%，200目废镁钙砖粉或电熔镁砂细粉16%，酚醛树脂4%。

上述组份的钙镁质段差式钢水过滤坝的制备方法，包括以下工艺步骤：

三、成型，按组份比例配料、混合，加入无水乙醇调和，无水乙醇加入量约为组份总重量的6～10%，以泥料能够振动出浆为准，倒入预先准备好的模具中振动成型，振动时间约为3-5分钟，内部复杂的段差式空腔结构用不同圆径的泡沫塑料作模芯来实现；

本实施例中，所采用的轻烧石灰或消石灰原料的质量指标为：按重量百分比：CaO＞97.%，MgO＜ 0.5%，SiO ₂ ＜1.0%， Al ₂ O ₃ ＜ 0.5%，水份≤1%，灼减＜ 0. 8%，粒度＜325目。

所采用的废镁钙砖砂的质量指标为：MgO 70~80%，CaO 10~20%，SiO ₂ 2~5%。

实施例2，钙镁质段差式钢水过滤坝的结构同实施例1，其组成成份及按重量百分比的组成比例为：钙砂颗粒砂10-5mm 、5-3mm、3-1mm 分别为10%、28%、17%，废镁钙砖砂＜1mm为22%，200目废镁钙砖粉或电熔镁砂细粉18%，酚醛树脂5%。

制备方法同实施例1。

实施例3，钙镁质段差式钢水过滤坝的结构同实施例1，其组成成份及按重量百分比的组成比例为：钙砂颗粒砂10-5mm 、5-3mm、3-1mm 分别为20%、20%、25%，废镁钙砖砂＜1mm为15%，200目废镁钙砖粉或电熔镁砂细粉14%，酚醛树脂6%。

制备方法同实施例1。

实施例4，钙镁质段差式钢水过滤坝的结构同实施例1，其组成成份及按重量百分比的组成比例为：钙砂颗粒砂10-5mm 、5-3mm、3-1mm 分别为13%、30%、15%，废镁钙砖砂＜1mm为25%，200目废镁钙砖粉或电熔镁砂细粉15%，酚醛树脂2%。

制备方法同实施例1。

Claims

1.一种钙镁质段差式钢水过滤坝，具有坝体（1），坝体（1）从前端面向后端面开设有若干个贯通的钢水导流孔（2），其特征在于所述钢水导流孔（2）为内径不等的连续阶级孔。

2.按权利要求1所述的钙镁质段差式钢水过滤坝，其特征在于所述坝体（1）底面上从前端向后端开设有若干相平行的半圆孔或凹槽（3）。

3.按权利要求1所述的钙镁质段差式钢水过滤坝，其特征在于所述坝体（1）上平面后侧端向上延伸出安装连接边（5）。

4.按权利要求1所述的钙镁质段差式钢水过滤坝，其特征在于所述坝体（1）上平面上设有吊装钩（4）。

5.一种具有如权利要求1所述结构的钙镁质段差式钢水过滤坝的组份，其特征在于其组成成份及按重量百分比的组成比例为：钙砂颗粒砂10-5mm 、5-3mm、3-1mm 分别为10～20%、20～30%、15～25%，废镁钙砖砂＜1mm为15～25%，200目废镁钙砖粉或电熔镁砂细粉14～18%，酚醛树脂2～6%。

6.一种如权利要求5所述组份的钙镁质段差式钢水过滤坝的制备方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

六、保存，当烧成的钙镁质段差式过滤坝在窑内冷却至80℃时，取出浸蜡处理，冷却后立即用塑料薄膜真空包装，入库。

7. 按权利要求6所述的钙镁质段差式钢水过滤坝的制备方法，其特征在于所述轻烧石灰或消石灰原料的质量指标为：按重量百分比：CaO ＞97%，MgO＜ 0.5%，SiO₂＜1.0%， Al₂O₃ ＜ 0.5%，水份 ≤1%，灼减＜ 0. 8%，粒度＜325目。

8.按权利要求6所述的钙镁质段差式钢水过滤坝的制备方法，其特征在于所述废镁钙砖砂的质量指标为：MgO 70~80%，CaO 10~20%，SiO₂ 2~5%。