CN103769554A - 一种连铸复合浸入式水口的制备方法 - Google Patents
一种连铸复合浸入式水口的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103769554A CN103769554A CN201210403952.9A CN201210403952A CN103769554A CN 103769554 A CN103769554 A CN 103769554A CN 201210403952 A CN201210403952 A CN 201210403952A CN 103769554 A CN103769554 A CN 103769554A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nozzle
- slag line
- continuous casting
- internal layer
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
本发明公开了一种连铸复合浸入式水口的制备方法，该复合浸入式水口包括外层本体、外层渣线段以及内层；三部分按照功能与作用的不同采用不同的材料设计，外层本体以合成ZrO2·CaO砂为主要原料，提高水口的抗氧化性、抗剥落性及冲刷性。外层渣线和内层采用钛酸铝取代熔融石英和碳化硅，在保证产品的机械强度，高抗热震性能和耐侵蚀耐冲刷性能的同时内层无碳，减缓或阻止结瘤的产生，防止水口堵塞和结晶器偏流的发生；并保持水口光洁，防止内壁杂质粘附，延长使用时间，提高作业效率，同时减少因此造成的异常操作，提高铸坯的质量。
Description
技术领域
本发明涉及冶金材料技术领域，尤其涉及一种连铸复合浸入式水口的制备方法。
背景技术
浸入式水口是钢铁连铸生产中最关键的功能耐火材料之一，其使用效果直接影响连铸效率和钢坯质量。浸入式水口位于中间包与结晶器之间，是钢水进入结晶器的必由之路，因此浸入式水口起着保护钢水，防止钢水与空气中的氧接触再次发生二次氧化的可能性，同时通过设计合理的水口结构，可以防止钢水进入结晶器时产生不合理的气泡和偏流，影响钢材的质量。
目前，浸入式水口所用的材质主要是Al2O3-C质。其配料主要是电熔白刚玉、鳞片状石墨、结合剂以及添加剂等。铝碳浸入式水口除了机械损毁和蚀损外，连铸过程中也会产生结瘤堵塞现象。特别是在浇铸铝镇静钢时，常因钢液中Al2O3等夹杂物附着在水口内壁而发生堵塞，从而影响到连铸的连续作业。同时由于粘附在浸入式水口内表面的夹杂物，在浇铸过程中可能脱落(特别是因为发生堵塞而进行的一些如冲棒、捅水口等异常操作时)，掉入钢水中，造成连铸坯中的非金属夹杂，而影响连铸钢坯的质量，甚至异物咬如坯壳发生漏钢事故。另外，浸入式水口内壁的结瘤还可引起结晶器内钢水的偏流，这同样影响着钢水的质量。
国内外对浸入式水口堵塞机理的研究工作已进行了20多年，归纳起来主要有以下几种观点：(1)反应生成机理；(2)蒸发-凝聚引起物理沉积。根据对水口堵塞机理的研究，采取了很多有针对性的办法，这些方法和措施主要从炼钢工艺角度和浸入式水口两方面来考虑。从炼钢工艺角度出发：A.降低脱氧生成物熔点；B.钢液清洁化。从浸入式水口角度出发：一种为结构防堵，原理是改变钢液在水口内部的流态，减少涡流，从而消除结瘤；另一种为材质防堵，即在水口中加入添加物或在水口内复合一层防堵材料内衬，减少或消除沉积，因材质不同，防堵机理也有所不同。水口材质的改进，是解决水口堵塞问题的主要方向。主要分两类，加入添加物改进水口材质和开发新的水口材质。浸入式水口Al2O3堵塞的主要原因之一是因水口材质中碳的存在，与其中的SiO2，Al2O3发生还原反应，还原物SiO及CO进一步与钢液中的Al反应而生成Al2O3，粘附在裸露于水口内壁面的Al2O3骨料上，造成水口内壁Al2O3沉积。因而可在水口内壁复合无碳层以改善水口的抗氧化铝沉积性能。除防止氧化铝沉积外，无碳材料还具有以下功能：防止金属沉积(因具有低的热导率)；生产连铸中碳钢时避免产生裂纹(低的热导率)；连铸高氧钢时具有高的抗侵蚀性。
发明内容
本发明的目的在于提出一种连铸复合浸入式水口的制备方法，该水口通过制备材料的改进克服现有技术中因氧化铝沉积而造成的堵塞，并具有较高的抗热震性能、抗侵蚀性和使用寿命。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种连铸复合浸入式水口的制备方法，该复合浸入式水口包括外层本体、外层渣线段以及内层；其中，外层本体的原料以重量份计由下列组份组成：ZrO2·CaO 64-68份，鳞片石墨12-14份，熔融石英6-8份，SiC 3-5份，酚醛树脂2-3份，所述ZrO2·CaO中含有CaO：36-38％,CaF2：2-5％,Fe2O3：1-3％,CeO：1-3％，ZrO2：余量；外层渣线段材质组分百分含量为：鳞片石墨10-12份，氧化锆42-46份，钛酸铝32-34份，酚醛树脂3-5份；内层材质组分百分含量为：钛酸铝54-58份，白刚玉32-36份，铝胶结合剂6-8份；所述制备方法包括如下步骤：
1)按上述配比，将外层本体材质和外层渣线材质和内层材质分别均匀混合，使用造粒机将原料造粒，造粒料经烘干床烘干，使之满足成型要求；
2)将内层材质、外层本体材质造粒料和外层渣线材质造粒料分别按次序加入模具，使用静压机在100-140MPa的压力下压制成型；
3)成型产品在梭式窑中于1240-1280℃还原气氛下或无氧环境烧制，烧成产品经过车床加工，产品表面再涂敷防氧化涂层，烘干后即制成浸入式水口。
本发明的有益效果为：
本发明复合水口分三部分进行设计，三部分按照功能与作用的不同采用不同的材料设计，外层本体以合成ZrO2·CaO砂为主要原料，提高水口的抗氧化性、抗剥落性及冲刷性。外层渣线和内层采用钛酸铝取代熔融石英和碳化硅，在保证产品的机械强度，高抗热震性能和耐侵蚀耐冲刷性能的同时内层无碳，在实际使用过程中可防止SiO生成并进而与钢水中的AL氧化生成来Al2O3并附着在水口内部，从而达到减缓或阻止结瘤的产生，防止水口堵塞和结晶器偏流的发生；此外内层无碳可在使用过层中保持水口光洁，防止内壁杂质粘附，延长使用时间，提高作业效率，同时可通过该技术的应用，减少因此造成的异常操作，提高铸坯的质量。
具体实施方式
实施例一
一种连铸复合浸入式水口的制备方法，该复合浸入式水口包括外层本体、外层渣线段以及内层；其中，外层本体的原料以重量份计由下列组份组成：ZrO2·CaO 64份，鳞片石墨14份，熔融石英6份，SiC 5份，酚醛树脂2份，所述ZrO2·CaO中含有CaO：36-38％,CaF2：2-5％,Fe2O3：1-3％,CeO：1-3％，ZrO2：余量；外层渣线段材质组分百分含量为：鳞片石墨10份，氧化锆46份，钛酸铝32份，酚醛树脂5份；内层材质组分百分含量为：钛酸铝54份，白刚玉36份，铝胶结合剂6份；所述制备方法包括如下步骤：
1)按上述配比，将外层本体材质和外层渣线材质和内层材质分别均匀混合，使用造粒机将原料造粒，造粒料经烘干床烘干，使之满足成型要求；
2)将内层材质、外层本体材质造粒料和外层渣线材质造粒料分别按次序加入模具，使用静压机在100MPa的压力下压制成型；
3)成型产品在梭式窑中于1240℃还原气氛下或无氧环境烧制，烧成产品经过车床加工，产品表面再涂敷防氧化涂层，烘干后即制成浸入式水口。
实施例二
一种连铸复合浸入式水口的制备方法，该复合浸入式水口包括外层本体、外层渣线段以及内层；其中，外层本体的原料以重量份计由下列组份组成：ZrO2·CaO 68份，鳞片石墨12份，熔融石英8份，SiC 3份，酚醛树脂3份，所述ZrO2·CaO中含有CaO：36-38％,CaF2：2-5％,Fe2O3：1-3％,CeO：1-3％，ZrO2：余量；外层渣线段材质组分百分含量为：鳞片石墨12份，氧化锆42份，钛酸铝34份，酚醛树脂3份；内层材质组分百分含量为：钛酸铝58份，白刚玉32份，铝胶结合剂8份；所述制备方法包括如下步骤：
1)按上述配比，将外层本体材质和外层渣线材质和内层材质分别均匀混合，使用造粒机将原料造粒，造粒料经烘干床烘干，使之满足成型要求；
2)将内层材质、外层本体材质造粒料和外层渣线材质造粒料分别按次序加入模具，使用静压机在140MPa的压力下压制成型；
3)成型产品在梭式窑中于1280℃还原气氛下或无氧环境烧制，烧成产品经过车床加工，产品表面再涂敷防氧化涂层，烘干后即制成浸入式水口。
实施例三
一种连铸复合浸入式水口的制备方法，该复合浸入式水口包括外层本体、外层渣线段以及内层；其中，外层本体的原料以重量份计由下列组份组成：ZrO2·CaO 66份，鳞片石墨13份，熔融石英7份，SiC 4份，酚醛树脂2.5份，所述ZrO2·CaO中含有CaO：36-38％,CaF2：2-5％,Fe2O3：1-3％,CeO：1-3％，ZrO2：余量；外层渣线段材质组分百分含量为：鳞片石墨11份，氧化锆44份，钛酸铝33份，酚醛树脂4份；内层材质组分百分含量为：钛酸铝56份，白刚玉34份，铝胶结合剂7份；所述制备方法包括如下步骤：
1)按上述配比，将外层本体材质和外层渣线材质和内层材质分别均匀混合，使用造粒机将原料造粒，造粒料经烘干床烘干，使之满足成型要求；
2)将内层材质、外层本体材质造粒料和外层渣线材质造粒料分别按次序加入模具，使用静压机分别在120MPa的压力下压制成型；
3)成型产品在梭式窑中于1260℃还原气氛下或无氧环境烧制，烧成产品经过车床加工，产品表面再涂敷防氧化涂层，烘干后即制成浸入式水口。
Claims (1)
1.一种连铸复合浸入式水口的制备方法，其特征在于，该复合浸入式水口包括外层本体、外层渣线段以及内层；其中，外层本体的原料以重量份计由下列组份组成：ZrO2·CaO 64-68份，鳞片石墨12-14份，熔融石英6-8份，SiC3-5份，酚醛树脂2-3份，所述ZrO2·CaO中含有CaO：36-38％,CaF2：2-5％,Fe2O3：1-3％,CeO：1-3％，ZrO2：余量；外层渣线段材质组分百分含量为：鳞片石墨10-12份，氧化锆42-46份，钛酸铝32-34份，酚醛树脂3-5份；内层材质组分百分含量为：钛酸铝54-58份，白刚玉32-36份，铝胶结合剂6-8份；所述制备方法包括如下步骤：
1)按上述配比，将外层本体材质和外层渣线材质和内层材质分别均匀混合，使用造粒机将原料造粒，造粒料经烘干床烘干，使之满足成型要求；
2)将内层材质、外层本体材质造粒料和外层渣线材质造粒料分别按次序加入模具，使用静压机在100-140MPa的压力下压制成型；
3)成型产品在梭式窑中于1240-1280℃还原气氛下或无氧环境烧制，烧成产品经过车床加工，产品表面再涂敷防氧化涂层，烘干后即制成浸入式水口。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210403952.9A CN103769554A (zh) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | 一种连铸复合浸入式水口的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210403952.9A CN103769554A (zh) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | 一种连铸复合浸入式水口的制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103769554A true CN103769554A (zh) | 2014-05-07 |
Family
ID=50562573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210403952.9A Pending CN103769554A (zh) | 2012-10-22 | 2012-10-22 | 一种连铸复合浸入式水口的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103769554A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104289706A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-21 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种应用于电磁搅拌工艺的侵入式水口 |
| CN107892569A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-04-10 | 淄博双马新材料科技股份有限公司 | 一种连铸用复合浸入式水口内衬材料 |
| CN109843477A (zh) * | 2016-10-17 | 2019-06-04 | 株式会社Posco | 水口及其制造方法 |
| CN114075080A (zh) * | 2020-10-27 | 2022-02-22 | 上海劲远高温材料有限公司 | 一种炼钢浸入式水口用塑形超高温陶瓷密封垫及其制备方法 |
| CN114346229A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 | 一种浸入式水口结瘤的测试方法 |
| CN114644512A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-06-21 | 江苏兴湖耐火材料有限公司 | 特种钢连铸用抗侵蚀浸入式水口及其制备方法 |
-
2012
- 2012-10-22 CN CN201210403952.9A patent/CN103769554A/zh active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104289706A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-21 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种应用于电磁搅拌工艺的侵入式水口 |
| CN104289706B (zh) * | 2014-09-29 | 2017-02-15 | 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 | 一种应用于电磁搅拌工艺的浸入式水口 |
| CN109843477A (zh) * | 2016-10-17 | 2019-06-04 | 株式会社Posco | 水口及其制造方法 |
| CN109843477B (zh) * | 2016-10-17 | 2021-12-07 | 株式会社Posco | 水口及其制造方法 |
| CN107892569A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-04-10 | 淄博双马新材料科技股份有限公司 | 一种连铸用复合浸入式水口内衬材料 |
| CN114075080A (zh) * | 2020-10-27 | 2022-02-22 | 上海劲远高温材料有限公司 | 一种炼钢浸入式水口用塑形超高温陶瓷密封垫及其制备方法 |
| CN114346229A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-04-15 | 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 | 一种浸入式水口结瘤的测试方法 |
| CN114346229B (zh) * | 2022-01-12 | 2024-03-15 | 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 | 一种浸入式水口结瘤的测试方法 |
| CN114644512A (zh) * | 2022-03-08 | 2022-06-21 | 江苏兴湖耐火材料有限公司 | 特种钢连铸用抗侵蚀浸入式水口及其制备方法 |
| CN114644512B (zh) * | 2022-03-08 | 2022-12-30 | 江苏兴湖耐火材料有限公司 | 特种钢连铸用抗侵蚀浸入式水口及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102335738B (zh) | 复合浸入式水口及其制造方法 | |
| CN103769554A (zh) | 一种连铸复合浸入式水口的制备方法 | |
| CN105541359B (zh) | 一种铁水包防溅罩用耐火浇注料及其制备方法 | |
| CN102515798B (zh) | 一种连铸用高耐蚀性整体塞棒 | |
| CN107986765B (zh) | 高炉用抗开裂摆动流槽浇注料及其制备方法 | |
| CN104446544A (zh) | 底吹炉风口区耐火砖的生产方法 | |
| CN102335730B (zh) | 无硅浸入式水口及其制造方法 | |
| CN106588048A (zh) | 炼钢中间包护板及其用浇注料 | |
| CN105983684B (zh) | 一种含低碳内孔体的浸入式水口 | |
| CN1796028A (zh) | 特钢连铸用防堵浸入式水口 | |
| CN101722302A (zh) | 一种连铸用镁碳复合整体塞棒的制备方法 | |
| CN105642877B (zh) | 碳化硅晶须结合高强复合浸入式水口及制造方法 | |
| CN104557078A (zh) | 一种高致密耐热震铁水包用耐火浇注料 | |
| CN103769572A (zh) | 一种连铸复合浸入式水口 | |
| CN100447107C (zh) | 一种含氧化钙的浸入式水口本体材料 | |
| CN105985122A (zh) | 一种浸入式水口内孔体用耐火材料 | |
| CN111116195A (zh) | 一种浸入式水口金属锆陶瓷结合耐侵蚀材料 | |
| CN103553671B (zh) | 连铸机中间包用高强浇注料 | |
| CN201572913U (zh) | 尖晶石质下水口 | |
| CN101423390B (zh) | 一种钛酸铝-氧化锆-钛酸锆复合材料及其制备方法 | |
| CN104370560A (zh) | 一种中间包浇注料的制备方法 | |
| CN115093206B (zh) | 一种台包内衬的专用浇注料 | |
| JP6358736B2 (ja) | ドライコート材 | |
| JPH0952169A (ja) | 溶鋼容器羽口用耐火物 | |
| JP6856878B2 (ja) | 鋼の連続鋳造用浸漬ノズル |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140507 |