CN1201886C - 洁净钢用无碳无硅水口及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种洁净钢用无碳无硅水口及其制作方法，技术方案为：在水口本体内设置无碳无硅内衬层，所述无碳无硅内衬层通过下列方法制作获得：将包括重量百分比分别为65～85%镁铝尖晶石、2～20%轻烧Al2O3、1～5%石墨、5～10%烧结助剂、5～7%酚醛树脂混匀碾泥，与水口本体、渣线复合后经100～150Mpa用等静压成型，在1100～1300℃非氧化气氛中烧结后得到洁净钢用无碳无硅水口。上述洁净钢用无碳无硅水口在钢水浇铸过程中不宜堵塞，使用寿命长，生产效率高。

Description

洁净钢用无碳无硅水口及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种耐火材料，具体涉及一种浇铸钢水用水口，更具体地说涉及一种洁净钢用无碳无硅水口。本发明同时涉及上述洁净钢用无碳无硅水口的制作方法。
背景技术
在炼钢过程的钢水浇铸过程中，由于氧化作用，水口处易于沉淀Al2O3，Al2O3沉淀后堵塞水口，水口的使用寿命短，降低了生产效率。为解决上述问题，生产厂家提出了多种技术方案，其中如1、吹氩法。吹氩法虽然能有效的防止Al2O3堵塞，但自浸入式水口喷入的气体导致钢质劣化，如板块缺陷增加等。2、采用CaO-ZrO2-C材料作为防堵内衬，其原理是利用Al2O3簇状物与CaO-ZrO2-C间反应形成低共熔物所产生的冲刷性，能防止Al2O3沉淀的生成。上述方法尽管在一定程度上解决了水口Al2O3沉淀堵塞的问题，但随着生产效率要求的提高，钢水的浇铸时间需要更长。现有的方法已经不能满足生产效率提高的要求。虽然CaO-ZrO2-C水口对短时间连续浇铸极为有效，但随着时间的增长浇铸效率变低，主要是水口内层的CaO逐渐消耗、减少，而内衬内部的CaO难以扩散出来与Al2O3形成低溶物，导致长时间浇铸后水口容易堵塞，同样影响了防堵效果。
发明内容
本发明克服现有的浇铸水口容易堵塞，使用寿命短，因而影响生产效率的缺点，提供了一种洁净钢用无碳无硅水口，该水口在钢水浇铸过程中不宜堵塞，使用寿命长，生产效率高。
本发明同时提供了上述洁净钢用无碳无硅水口的制作方法。
本发明公开了一种洁净钢用无碳无硅水，包括水口本体，其特征是：在水口本体内设置无碳无硅内衬层，所述无碳无硅内衬层通过下列方法制作获得：将包括重量百分比分别为65～85％镁铝尖晶石、2～20％轻烧Al2O3、1～5％石墨、5～10％烧结助剂、5～7％酚醛树脂混匀碾泥，与水口本体、渣线复合后经100～150Mpa用等静压成型，在1100～1300℃非氧化气氛中烧结后得到洁净钢用无碳无硅水口。
本发明进一步公开了一种洁净钢用无碳无硅水口的制作方法，包括下列顺序步骤：将包括重量百分比分别为65～85％镁铝尖晶石；2～20％轻烧Al2O3；1～5％石墨；2～5％烧结助剂；5～7％酚醛树脂混匀碾泥，作为水口无碳无硅内衬层与水口本体、渣线复合后经100～150Mpa用等静压成型，在1100～1300℃非氧化气氛中烧结后得到洁净钢用无碳无硅水口。
上述制作水口的技术方案中，组分镁铝尖晶石热膨胀率小，抗渗透性好，和钢水润湿性差，不易与Al2O3起反应；轻烧Al2O3提高内衬高温下的强度；石墨提高了内衬的成型性能；烧结助剂主要利用其在高温下的液相，缓和热应力，提高热震稳定性；酚醛树脂作为压制成型时的粘结剂。上述各组分混匀碾泥后烧结成水口的内衬，内衬的强度高，无扩径，在钢水浇铸过程中基本无结瘤，水口使用寿命长，相应的提高了生产效率。
上述制作浇铸水口的工艺为常规工艺，上述制作内衬的组分经混匀碾泥，与水口本体、渣线复合用等静压成型，在常规温度1100～1300℃非氧化气氛中烧结后即可得到无碳无硅水口。
通常制作无碳无硅内衬层的各组分的优选组成比例为：70～85％镁铝尖晶石、2～15％轻烧Al2O3、3～5％石墨、5～7％烧结助剂、7％酚醛树脂。
所述烧结助剂为碳化硼、长石、粘土粉、玻璃熔块中的一种或多种。
通常所述无碳无硅内衬层的厚度为3～7mm。
本发明在洁净钢用无碳无硅水口的本体设置无碳无硅内衬层后，内衬的强度高，无扩径，在钢水浇铸过程中基本无Al2O3结瘤，水口使用寿命长，相应的提高了生产效率。
具体实施方式
具体实施方式1
一种洁净钢用无碳无硅水口，包括水口本体，在水口本体内设置无碳无硅内衬层，所述无碳无硅内衬层通过下列方法制作获得：将重量百分比分别为85％镁铝尖晶石；2％轻烧Al2O3；1％石墨；2％粘土粉；5％碳化硼；5％酚醛树脂混练后，即得防堵内衬，将其与铝碳材料、锆碳材料复合后经100～150Mpa冷等静压成型，在1100～1300℃非氧化气氛中烧成，即制成浸入式水口。按此配方制成的浸入式水口在使用后防堵效果好。使用后内衬表面光滑无挂渣现象，使用寿命10小时。
具体实施方式2
一种洁净钢用无碳无硅水口，包括铝碳材料、锆碳材料制作的水口本体，在水口本体内设置无碳无硅内衬层，所述无碳无硅内衬层通过下列方法制作获得：将重量百分比分别为65％镁铝尖晶石；15％轻烧Al2O3；5％石墨；5％粘土粉；2％长石；3％粘土粉；5％酚醛树脂混练后，即得防堵内衬，将其与铝碳材料、锆碳材料复合后经150Mpa冷等静压成型，在1200℃非氧化气氛中烧成，即制成浸入式水口。按此配方制成的浸入式水口在使用后防堵效果好。使用后内衬表面光滑无挂渣现象，使用寿命10小时。
具体实施方式3
一种洁净钢用无碳无硅水口，包括铝碳材料、锆碳材料制作的水口本体，在水口本体内设置无碳无硅内衬层，所述无碳无硅内衬层通过下列方法制作获得：将重量百分比分别为70％镁铝尖晶石；15％轻烧Al2O3；4％石墨；2％碳化硼、1％长石、2％玻璃熔块；6％酚醛树脂混练后，即得防堵内衬，将其与铝碳材料、锆碳材料复合后经150Mpa冷等静压成型，在1300℃非氧化气氛中烧成，即制成浸入式水口。按此配方制成的浸入式水口在使用后防堵效果好。使用后内衬表面光滑无挂渣现象，使用寿命10小时。
具体实施方式4
一种洁净钢用无碳无硅水口，包括铝碳材料、锆碳材料制作的水口本体，在水口本体内设置无碳无硅内衬层，所述无碳无硅内衬层通过下列方法制作获得：将重量百分比分别为70％镁铝尖晶石；15％轻烧AL2O3；3％石墨；3％长石、2％玻璃熔块；7％酚醛树脂混练后，即得防堵内衬，将其与铝碳材料、锆碳材料复合后经150Mpa冷等静压成型，在1300℃非氧化气氛中烧成，即制成浸入式水口。按此配方制成的浸入式水口在使用后防堵效果好。使用后内衬表面光滑无挂渣现象，使用寿命10小时。
具体实施方式5
一种洁净钢用无碳无硅水口的制作方法，包括下列顺序步骤：将重量百分比分别为65％镁铝尖晶石；20％轻烧Al2O3；3％石墨；5％玻璃熔块；7％酚醛树脂混练后，即得防堵内衬，将其与铝碳材料、锆碳材料复合后经150Mpa冷等静压成型，在1250℃非氧化气氛中烧成，即制成浸入式水口。按此配方制成的浸入式水口在使用后防堵效果好。使用后内衬表面光滑无挂渣现象，使用寿命10小时。

Claims (8)

1、一种洁净钢用无碳无硅水口，包括水口本体，其特征是：在水口本体内设置无碳无硅内衬层，所述无碳无硅内衬层通过下列方法制作获得：将包括重量百分比分别为65～85％镁铝尖晶石、2～20％轻烧Al2O3、1～5％石墨、5～10％烧结助剂、5～7％酚醛树脂混匀碾泥，与水口本体、渣线复合后经100～150Mpa用等静压成型，在1100～1300℃非氧化气氛中烧结后得到洁净钢用无碳无硅水口。
2、根据权利要求1所述的洁净钢用无碳无硅水口，其特征是：制作无碳无硅内衬层的各组分的优选组成比例为：70～85％镁铝尖晶石、2～15％轻烧Al2O3、3～5％石墨、5～7％烧结助剂、7％酚醛树脂。
3、根据权利要求1所述的洁净钢用无碳无硅水口，其特征是：所述烧结助剂为碳化硼、长石、粘土粉、玻璃熔块中的一种或多种。
4、根据权利要求1所述的洁净钢用无碳无硅水口，其特征是：所述无碳无硅内衬层的厚度为3～7mm。
5、一种洁净钢用无碳无硅水口的制作方法，包括下列顺序步骤：将包括重量百分比分别为65～85％镁铝尖晶石、2～20％轻烧Al2O3、1～5％石墨、5～10％烧结助剂、5～7％酚醛树脂混匀碾泥，作为水口无碳无硅内衬层与水口本体、渣线复合后经100～150Mpa用等静压成型，在1100～1300℃非氧化气氛中烧结后得到洁净钢用无碳无硅水口。
6、根据权利要求5所述的洁净钢用无碳无硅水口的制作方法，其特征是：制作无碳无硅内衬层的各组分的优选组成比例分别为：70～85％镁铝尖晶石、2～15％轻烧Al2O3、3～5％石墨、5～7％烧结助剂、7％酚醛树脂。
7、根据权利要求5所述的洁净钢用无碳无硅水口的制作方法，其特征是：所述烧结助剂为碳化硼、长石、粘土粉、玻璃熔块中的一种或多种。
8、根据权利要求5所述的洁净钢用无碳无硅水口的制作方法，其特征是：所述无碳无硅内衬层的厚度为3～7mm。
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