CN105254312A - 中间包稳流器配方及制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种炼钢用耐火材料容器，具体涉及一种中间包稳流器材料配方及制作方法；组分按重量份计包括：硅微粉：6～8份、含镁95%，粒径5～10mm的镁砂13～15份、含镁95%，粒径3～5mm的镁砂18～20份、含镁95%，粒径1～3mm的镁砂18～20份、含镁95%，粒径0.1～1mm的镁砂17～19份、含镁95%的320目镁砂粉20～22份、不锈钢纤维1～3份、有机纤维0.02～0.05份、三聚磷酸钠0.10～0.20份；采用本发明技术方案的中间包稳流器材料，可避免裂纹，且寿命较长。

Description

中间包稳流器配方及制作方法

技术领域

本发明涉及一种炼钢用耐火材料容器，具体涉及一种中间包稳流器配方及制作方法。

背景技术

随着冶金工业技术的进步和市场经济的发展，洁净钢、特种钢及高质量钢的市场需求量日益增大，这些杂质含量较低的钢材生产中都需要用到中间包稳流器，中间包稳流器是炼钢生产流程由间歇操作转向连续操作的衔接点，中间包稳流器安装在中间包冲击区底部用来稳定中间包水口区域钢水流动，防止钢渣卷入钢水造成连铸坯内部质量缺陷，促进夹杂物上浮，减少钢水喷溅的功能性耐火材料。中间包稳流器作为钢液凝固之前所经过的最后一个耐火材料容器，对钢的质量有着重要的影响，应该尽可能使钢中非金属夹杂物的颗粒在处于液体状态时排除掉。

目前中间包稳流器的材料主要以镁砂为主料，添加三聚磷酸钠，预制件易产生裂纹，成品率低，在70％左右，使用寿命低，在20～36小时之间，使用过程中易受高温钢水冲刷侵蚀，破碎漂浮，使用后期底部容易穿透，造成穿包事故，损失设备，影响生产。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种避免裂纹，且寿命较长的中间包稳流器材料；本发明的又一目的在于提供这种中间包稳流器的材料制作和成型方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种中间包稳流器材料配方，组分按重量份计包括：硅微粉：6～8份、含镁95%，粒径5～10mm的镁砂13～15份、含镁95%，粒径3～5mm的镁砂18～20份、含镁95%，粒径1～3mm的镁砂18～20份、含镁95%，粒径0.1～1mm的镁砂17～19份、含镁95%的320目镁砂粉20～22份、不锈钢纤维1～3份、有机纤维0.02～0.05份、三聚磷酸钠0.10～0.20份。

作为优选方案，所述硅微粉为951硅微粉，申请人通过大量实验发现这样可以更好的避免裂纹产生。

作为优选方案，所述不锈钢纤维的长度不小于25mm，此时不锈钢纤维可以使得成型后的中间包稳流器强度更好，而且成本投入相对较低。

作为优选方案，所述有机纤维为20～40μm，此时有机纤维带来的防开裂效果最好。

作为优选方案，所述三聚磷酸钠应符合GB9983-2004，这样的三聚磷酸钠在中间包稳流器成型时能够更好的络合镁离子，使得中间包稳流器成型效果更好。

本发明同时提供一种中间包稳流器的制作方法，按以下步骤进行：

第一步：将各种物料按照材料配方称重，并分别放置；

第二步：将第一步所称的合格物料按照粒度从大到小的顺序依次倒在搅拌机中,其中，不锈钢纤维、有机纤维和三聚磷酸钠最后放入，所有物料放入后搅拌；

第三步：在第二步搅拌均匀的物料中加入水，水的加入量为5～10份，再搅拌均匀；

第四步：将第三步制得的均匀混合的物料，放入中间包稳流器模具中，物料加到模具高度一半时，开动振动平台进行振动，并继续加满物料，振动直到表面泛浆及气泡溢出，暂停振动，然后轻微震动2～3次，最后进行表面抹光，产品自然养护12小时后，检查强度，进行脱模，再自然养护15天以上；

第五步：将第四步制得的成型的物料，放入电烘房内烘烤，烘烤温度由从常温在30分钟内升至140℃，烘烤周期为3～5天。

本发明同现有技术相比具有的益效果是：本发明主要是采用镁砂为主，再添加适量的不锈钢纤维，使得物料在使用中能够产生微变形，避免碎裂，而且由于不锈钢纤维和有机纤维的存在，中间包稳流器在承受钢水冲击时，表现出来的强度比较高，不会出现穿包情况，此外本申请中间包稳流器的结合剂为本领域不常用硅微粉，实验发现其可大幅提高中间包稳流器在高温下的强度。

具体实施方式

实施例1

提供一种中间包稳流器材料配方，组分按重量份计包括：硅微粉：6份、含镁95%，粒径5～10mm的镁砂13份、含镁95%，粒径3～5mm的镁砂18份、含镁95%，粒径1～3mm的镁砂18份、含镁95%，粒径0.1～1mm的镁砂17份、含镁95%的320目镁砂粉20份、不锈钢纤维1份、有机纤维0.02份、三聚磷酸钠0.10份。

其中，硅微粉为951硅微粉，不锈钢纤维的长度不小于25mm，有机纤维为20μm，三聚磷酸钠应符合GB9983-2004。

中间包稳流器的方法，按以下步骤进行：

第一步：将各种物料按照材料配方称重，并分别放置；

第二步：将第一步所称的合格物料按照粒度从大到小的顺序依次倒在搅拌机中,其中，不锈钢纤维、有机纤维和三聚磷酸钠最后放入，所有物料放入后搅拌；

第三步：在第二步搅拌均匀的物料中加入水，水的加入量为5份，再搅拌均匀；

第四步：将第三步制得的均匀混合的物料，放入中间包稳流器模具中，物料加到模具高度一半时，开动振动平台进行振动，并继续加满物料，振动直到表面泛浆及气泡溢出，暂停振动，然后轻微震动2～3次，最后进行表面抹光，产品自然养护12小时后，检查强度，进行脱模，再自然养护15天以上；

第五步：将第四步制得的成型的物料，放入电烘房内烘烤，烘烤温度由从常温在30分钟内升至140℃，烘烤周期为3～5天。

烧制完成时产品的指标为：

化学成分：MgO的含量82.45％。

物理性能：体积密度≥2.77g/cm3，抗折强度≥8.3Mpa，耐压强度≥62.7Mpa

1500℃×3h热处理：线变化率：0.5～+1.0％

实施例2：

提供一种中间包稳流器材料配方，组分按重量份计包括：硅微粉：8份、含镁95%，粒径5～10mm的镁砂15份、含镁95%，粒径3～5mm的镁砂20份、含镁95%，粒径1～3mm的镁砂20份、含镁95%，粒径0.1～1mm的镁砂19份、含镁95%的320目镁砂粉22份、不锈钢纤维3份、有机纤维0.05份、三聚磷酸钠0.20份。

其中，硅微粉为951硅微粉，不锈钢纤维的长度不小于30mm，有机纤维为40μm，三聚磷酸钠应符合GB9983-2004。

制作方法同实施例1。

烧制完成时产品的指标为：

化学成分：MgO的含量84.52％。

物理性能：体积密度≥2.76g/cm3，抗折强度≥8.5Mpa，耐压强度≥61.5Mpa

1500℃×3h热处理：线变化率：0.5～+1.0％

实施例3

提供一种中间包稳流器材料配方，组分按重量份计包括：硅微粉：7份、含镁95%，粒径5～10mm的镁砂14份、含镁95%，粒径3～5mm的镁砂19份、含镁95%，粒径1～3mm的镁砂19份、含镁95%，粒径0.1～1mm的镁砂18份、含镁95%的320目镁砂粉21份、不锈钢纤维2份、有机纤维0.04份、三聚磷酸钠0.16份。

其中，硅微粉为951硅微粉，不锈钢纤维的长度不小于33mm，有机纤维为25μm，三聚磷酸钠应符合GB9983-2004。

制作方法同实施例1。

烧制完成时产品的指标为：

化学成分：MgO的含量83.75％。

物理性能：体积密度≥2.81g/cm3，抗折强度≥8.4Mpa，耐压强度≥65.3Mpa

1500℃×3h热处理：线变化率：0.5～+1.0％。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种中间包稳流器配方，其特征在于，组分按重量份计包括：硅微粉：6～8份、含镁95%，粒径5～10mm的镁砂13～15份、含镁95%，粒径3～5mm的镁砂18～20份、含镁95%，粒径1～3mm的镁砂18～20份、含镁95%，粒径0.1～1mm的镁砂17～19份、含镁95%的320目镁砂粉20～22份、不锈钢纤维1～3份、有机纤维0.02～0.05份、三聚磷酸钠0.10～0.20份。

2.根据权利要求1所述的中间包稳流器配方，其特征是：所述硅微粉为951硅微粉。

3.根据权利要求1所述的中间包稳流器配方，其特征是：所述不锈钢纤维的长度不小于25mm。

4.根据权利要求1所述的中间包稳流器配方，其特征是：所述有机纤维为20～40μm。

5.根据权利要求1所述的中间包稳流器配方，其特征是：所述三聚磷酸钠应符合GB9983-2004。

6.一种制作根据权利要求1中间包稳流器的方法，其特征是：按以下步骤进行：

第一步：将各种物料按照材料配方称重，并分别放置；

第二步：将第一步所称的合格物料按照粒度从大到小的顺序依次倒在搅拌机中,其中，不锈钢纤维、有机纤维和三聚磷酸钠最后放入，所有物料放入后搅拌；

第三步：在第二步搅拌均匀的物料中加入水，水的加入量为5～10份，再搅拌均匀；

第四步：将第三步制得的均匀混合的物料，放入中间包稳流器模具中，物料加到模具高度一半时，开动振动平台进行振动，并继续加满物料，振动直到表面泛浆及气泡溢出，暂停振动，然后轻微震动2～3次，最后进行表面抹光，产品自然养护12小时后，检查强度，进行脱模，再自然养护15天以上；

第五步：将第四步制得的成型的物料，放入电烘房内烘烤，烘烤温度由从常温在30分钟内升至140℃，烘烤周期为3～5天。