CN111940715A - 防堵塞浸入式水口 - Google Patents

防堵塞浸入式水口 Download PDF

Info

Publication number
CN111940715A
CN111940715A CN201910414692.7A CN201910414692A CN111940715A CN 111940715 A CN111940715 A CN 111940715A CN 201910414692 A CN201910414692 A CN 201910414692A CN 111940715 A CN111940715 A CN 111940715A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cao
sio
mgo
content
nozzle
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.)
Granted
Application number
CN201910414692.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111940715B (zh
Inventor
姚金甫
舒友亮
杨光维
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Baoshan Iron and Steel Co Ltd filed Critical Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN201910414692.7A priority Critical patent/CN111940715B/zh
Publication of CN111940715A publication Critical patent/CN111940715A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111940715B publication Critical patent/CN111940715B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/52—Manufacturing or repairing thereof
    • B22D41/54—Manufacturing or repairing thereof characterised by the materials used therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

本发明公开了一种防堵塞浸入式水口，该浸入式水口包括内孔体，所述内孔体为Al2O3‑SiO2‑CaO‑MgO材料，所述Al2O3‑SiO2‑CaO‑MgO材料的成分按重量百分比计，Al2O3含量为57‑66％；SiO2含量为22‑30％；CaO含量为2‑6％；MgO含量为5‑11％。采用本发明的防堵塞浸入式水口，有效减轻了浸入式水口的结瘤和堵塞，改善了钢水可浇性，提高了连浇炉数，有利于改善铸坯质量和连铸生产的顺行。

Description

防堵塞浸入式水口
技术领域
本发明涉及一种浸入式水口，特别涉及一种防堵塞浸入式水口。
背景技术
连铸生产中，在浇铸铝镇静钢时常常发生浸入式水口结瘤或堵塞，不得不增大滑板或塞棒的开度。严重的无法继续浇铸，如有快换水口就更换水口，如果是内装式整体水口，只能更换中间包。浸入式水口堵塞问题所有钢厂都会碰到，直接影响了连铸生产的顺行。水口结瘤还带来许多质量问题，如水口内结瘤物会引起偏流和结晶器液位波动，剥落的结瘤物上浮滞留在钢液里等，均使铸坯产生表面和内部缺陷，比如，板材的“黑线”和型材的探伤不合等缺陷。连铸机浸入式水口结瘤堵塞的问题始终未得到彻底解决，成为提高连铸生产效率的限制环节之一。
连铸浸入式水口，一般地，本体为Al2O3-C质材料，C含量≧25％，渣线为ZrO2-C质材料，C含量13-17％，内孔体(与钢水接触)采用Al2O3-SiO2质材料，Al2O3成分65-80％，SiO2成分15-30％。这样的内孔体具有良好的抗侵蚀性和抗热震性，但容易结瘤和堵塞。
针对水口堵塞问题,国内外的技术人员已进行了大量研究，水口堵塞主要是钢水中的内生夹杂物和外生夹杂物附着在水口内壁所致。内生夹杂物，炼钢脱氧产物Al2O3未能完全上浮去除，铝镇静钢或Al、Si镇静钢中形成的固态Al2O3夹杂物或含Al2O3的高熔点复合夹杂物，在钢液湍流作用下，容易在水口内壁吸附、聚集并长大，从而造成水口堵塞。钢包、中间包耐材侵蚀后进入钢水，如果没有完全上浮，就是外生夹杂物，如含MgO耐材侵蚀后形成MgO或镁铝尖晶石夹杂，由于熔点高容易附着在水口内壁。另外，水口材料内部发生反应、水口的结构以及中间包温度的变化，都会造成水口堵塞。
防止水口堵塞的措施，包括提高钢水洁净度，吹入氩气等惰性气体，加速脱氧产物上浮，钙处理钢水，优化水口结构等。其中，吹氩容易造成结晶器液面波动而卷渣。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种防堵塞浸入式水口，有效减轻浸入式水口的结瘤和堵塞。
为实现上述目的，本发明的防堵塞浸入式水口，包括内孔体，所述内孔体为Al2O3-SiO2-CaO-MgO材料，所述Al2O3-SiO2-CaO-MgO材料的成分按重量百分比计，Al2O3含量为57-66％；SiO2含量为22-30％；CaO含量为2-6％；MgO含量为5-11％。
优选地，所述内孔体的厚度为5-8mm。
优选地，所述Al2O3-SiO2-CaO-MgO材料的原料Al2O3、SiO2、CaO和MgO均采用粒径小于0.088mm的细粉。
本发明的防堵塞浸入式水口，通过控制浸入式水口内孔体Al2O3-SiO2-CaO-MgO复合氧化物的比例，使材料在浇铸温度下满足抗侵蚀性的同时，生成适量的高熔点液相，形成了光滑的表面，钢水中的夹杂物不容易附着在水口的内壁，防堵塞较好。采用本发明的防堵塞浸入式水口，有效减轻了浸入式水口的结瘤和堵塞，改善了钢水可浇性，提高了连浇炉数，有利于改善铸坯质量和连铸生产的顺行。
具体实施方式
本发明的防堵塞浸入式水口，包括内孔体，其特征在于，所述内孔体为Al2O3-SiO2-CaO-MgO材料，所述Al2O3-SiO2-CaO-MgO材料的成分按重量百分比计为：所述Al2O3-SiO2-CaO-MgO材料的成分按重量百分比计，Al2O3含量为57-66％；SiO2含量为22-30％；CaO含量为2-6％；MgO含量为5-11％。通过控制内孔体复合氧化物Al2O3-SiO2-CaO-MgO的比例，使材料在浇铸温度下生成适量的高熔点玻璃相(液相)，形成光滑的表面，钢水中的夹杂物不容易附着在水口的内壁，达到防止水口内壁结瘤和堵塞的目的。
常用氧化物，Al2O3、CaO、MgO的熔点都很高，都在2000℃以上，SiO2的熔点相对偏低，为1723℃。但是Al2O3和CaO会形成12CaO·7Al2O3(熔点1413℃，简称C12A7)低熔点相，Al2O3、CaO和SiO2会形成2CaO·Al2O3·SiO2(熔点1593℃，简称C2AS)低熔点相。只要复合氧化物的配合比例合适，高温下就会生成适量的高熔点液相，形成光滑的表面。
下表列出了实施例和比较例，1-4为实施例，5-8为比较例：
Figure BDA0002063969120000031
Figure BDA0002063969120000041
分析比较例，可以看出，实施例5主要因为高熔点相氧化物Al2O3的含量多，形成液相偏少。实施例6主要因为CaO偏少，形成C12A7和C2AS偏少，造成液相偏少。实施例7主要因为Al2O3偏少，CaO又偏高，高温下形成了较多的C12A7和C2AS，造成液相偏多。实施例8是现有的内孔体，主要成分是Al2O3和SiO2，有时还有少量ZrO2，这样的成分，在浇铸温度下基本不会形成液相，表面不光滑，容易结瘤堵塞。
本发明复合氧化物Al2O3-SiO2-CaO-MgO的来源，可选用廉价易得的原料。Al2O3和SiO2可选择铝硅系耐火原料引入，根据Al2O3较多、SiO2较少的比例，可选择莫来石或矾土，CaO可选择硅灰石引入，MgO可选择中、低档镁砂引入，高档镁砂成本太高。所述Al2O3-SiO2-CaO-MgO材料的原料Al2O3、SiO2、CaO和MgO均采用粒径小于0.088mm的细粉，这样有利于高温下相互间反应形成一定的液相。
本发明浸入式水口的制造方法，与一般含内孔体的水口相同。本发明的防堵塞浸入式水口，还包括本体和渣线，本体为Al2O3-C质材料，渣线为ZrO2-C质材料。
所述内孔体的厚度为5-8mm。
应当了解，本发明并非意在使这些具体细节来构成对本发明保护范围的限制。在不背离根据本发明的精神和范围的情况下，可对示例性具体实施方式的结构和特征进行等同或类似的改变，这些改变将也落在本发明所附的权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种防堵塞浸入式水口，包括内孔体，其特征在于，所述内孔体为Al2O3-SiO2-CaO-MgO材料，所述Al2O3-SiO2-CaO-MgO材料的成分按重量百分比计，Al2O3含量为57-66％；SiO2含量为22-30％；CaO含量为2-6％；MgO含量为5-11％。
2.如权利要求1所述的防堵塞浸入式水口，其特征在于，所述内孔体的厚度为5-8mm。
3.如权利要求1所述的防堵塞浸入式水口，其特征在于，所述Al2O3-SiO2-CaO-MgO材料的原料Al2O3、SiO2、CaO和MgO均采用粒径小于0.088mm的细粉。
CN201910414692.7A 2019-05-17 2019-05-17 防堵塞浸入式水口 Active CN111940715B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910414692.7A CN111940715B (zh) 2019-05-17 2019-05-17 防堵塞浸入式水口

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910414692.7A CN111940715B (zh) 2019-05-17 2019-05-17 防堵塞浸入式水口

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111940715A true CN111940715A (zh) 2020-11-17
CN111940715B CN111940715B (zh) 2022-07-08

Family

ID=73336240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910414692.7A Active CN111940715B (zh) 2019-05-17 2019-05-17 防堵塞浸入式水口

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111940715B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115246742A (zh) * 2021-04-28 2022-10-28 宝山钢铁股份有限公司 高氧钢连铸用长水口
CN117324608A (zh) * 2023-12-01 2024-01-02 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种浸入式水口抗结瘤内衬材料的优选方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61215249A (ja) * 1985-03-20 1986-09-25 東伸製鋼株式会社 製鋼用成型組成物
CN1622865A (zh) * 2002-01-28 2005-06-01 杰富意钢铁株式会社 连续铸钢用浸入式水口和连续铸钢方法
CN1642675A (zh) * 2002-04-02 2005-07-20 黑崎播磨株式会社 连续铸造用注口内孔用耐火材料制衬套的接合结构
CN101242924A (zh) * 2005-07-15 2008-08-13 维苏维尤斯·克鲁斯布公司 耐火浇口和密封元件组成的组件
CN107127332A (zh) * 2016-02-29 2017-09-05 鞍钢股份有限公司 一种防止絮流浸入式水口及其制作、使用方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61215249A (ja) * 1985-03-20 1986-09-25 東伸製鋼株式会社 製鋼用成型組成物
CN1622865A (zh) * 2002-01-28 2005-06-01 杰富意钢铁株式会社 连续铸钢用浸入式水口和连续铸钢方法
CN1642675A (zh) * 2002-04-02 2005-07-20 黑崎播磨株式会社 连续铸造用注口内孔用耐火材料制衬套的接合结构
CN101242924A (zh) * 2005-07-15 2008-08-13 维苏维尤斯·克鲁斯布公司 耐火浇口和密封元件组成的组件
CN107127332A (zh) * 2016-02-29 2017-09-05 鞍钢股份有限公司 一种防止絮流浸入式水口及其制作、使用方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115246742A (zh) * 2021-04-28 2022-10-28 宝山钢铁股份有限公司 高氧钢连铸用长水口
CN115246742B (zh) * 2021-04-28 2023-09-12 宝山钢铁股份有限公司 高氧钢连铸用长水口
CN117324608A (zh) * 2023-12-01 2024-01-02 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种浸入式水口抗结瘤内衬材料的优选方法
CN117324608B (zh) * 2023-12-01 2024-02-23 中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司 一种浸入式水口抗结瘤内衬材料的优选方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111940715B (zh) 2022-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113444857B (zh) 一种提高铝脱氧高碳铬轴承钢连浇炉数的生产工艺
CN109332625B (zh) 一种改善塞棒控流Al脱氧钢水口堵塞的浇铸方法
CN111940715B (zh) 防堵塞浸入式水口
JP2009501085A (ja) 連続鋳造用タンディッシュ
JPH02207951A (ja) 連続鋳造用ノズルの製造方法
CN111470851A (zh) 一种整体塞棒用棒身材料
CN105983684B (zh) 一种含低碳内孔体的浸入式水口
JPH0839214A (ja) 連続鋳造用ノズル
JP2706201B2 (ja) 連続鋳造用ノズル内孔体
CN113458377A (zh) 防结瘤中间包透气上水口
CA2721254C (en) Low-carbon steel slab producing method
CN113523262B (zh) 防堵塞浸入式水口
JP4054318B2 (ja) 品質特性に優れた鋳片の連続鋳造方法
JP4331924B2 (ja) 薄板用溶鋼の連続鋳造方法
WO2003092929A1 (fr) Buse de moulage par coulee continue d'un acier calme a l'aluminium et procede de moulage par coulee continue
JP3953626B2 (ja) 絞り加工性に優れたフェライト系ステンレス鋼及びその製造方法
US20010040322A1 (en) Immersion nozzle
JP7380900B2 (ja) 鋼の連続鋳造方法
JP5388305B2 (ja) セミリボンドマグネシア−クロムれんが
JP2004268143A (ja) 鋼の連続鋳造用浸漬ノズル
JP2510898B2 (ja) 高清浄度溶鋼溶製用取鍋の内張り用耐火物
KR100544622B1 (ko) 산화마그네슘계 턴디쉬 보온재
JP4477971B2 (ja) 低炭素鋼板、低炭素鋼鋳片およびその製造方法
CN114749650A (zh) 一种抛物线型长寿命连铸浸入式水口
CN117448515A (zh) 一种汽车大梁用钢b类夹杂物控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant