CN1220653C - 炼钢用功能性耐火材料的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种炼钢用功能性耐火材料的制造方法，属炼钢用耐火材料的制造技术领域，采用一种或一种以上的无机材料混合物为原料，其特征在于将上述一种或一种以上的无机材料混和后，先熔融成液体状，然后在熔融状态进行浇铸成型，制成炼钢用功能性耐火材料，其熔融温度为1800～3200℃。本发明将熔铸技术应用于炼钢用功能性耐火材料的制造，大大减少了炼钢用功能性耐火材料的生产工艺流程，降低了生产成本，同时将耐火材料的原料混和后进行熔融浇铸，使功能性耐火材料制品整体结构密实，组织均匀，提高了功能性耐火材料的理化性能和适用效果，延长了使用寿命，应用于冶金行业，还能明显提高冶金产品的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种炼钢用功能性耐火材料的制造方法，属炼钢用耐火材料的制造技术领域。
背景技术
为实现高性能或满足冶金工艺的要求，如需具备良好的抗熔损、冲刷、侵蚀和热震性能，良好的高温化学稳定性能，现有冶金行业用的各类高档功能性耐火材料制品，如钢包滑板、上、下水口和中间包滑板、上、中、下水口、浸入式水口、长水口、定径水口以及冶炼炉的出钢口或槽等功能性耐火材料，均采用高品质无机材料经破碎成颗粒状或粉状后，在一定的配比下经压制成型或浇注成型后烧结而成，这些高品质材料的原料均为人工提纯或合成的原材料，如高纯镁砂、镁铬砂、刚玉砂、锆刚玉砂、莫来石等，绝大部分需经高温煅烧或熔融处理后制作而成。
上述制造方法由于工艺流程较长，生产成本相对较高；且因原材料经破碎后再重新配合制造成型，成品耐火材料的内部组织结构为颗粒状与粉状的结合体，整体结构不够密实，影响材料的密度、气孔率、高温强度、蚀损指数等物理性能，更使材料的细粉基质在使用过程中成为易受侵蚀的薄弱组织环节。
随着冶金行业中新钢种的不断开发和冶炼工艺的进步，特别是高纯净钢和高技术含量钢种(如超低碳钢和电工钢等)生产工艺对功能性耐火材料的成份、性能、使用寿命和成本提出了更高的要求，现有用上述制造方法生产的功能性耐火材料制品已不能很好地满足冶金工艺的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用熔铸技术制造功能性耐火材料的新颖加工方法，能有效提高功能性耐火材料的适用性能和使用寿命，降低成本，从而满足现有熔炼工艺技术对功能性耐火材料提出的更高要求。
本发明为炼钢用耐火材料的制造方法，采用一种或一种以上的无机材料混合物为原料，其特征在于将上述一种或一种以上的无机材料混和后，先熔融成液体状，然后在熔融状态进行浇铸成型，制成炼钢用耐火材料；
所述的无机材料原料为氧化铝，氧化镁，氧化锆，氧化铬，氧化硅，氧化钙等以及以上述材料为主要成份的天然原料；所述的天然原料为矾土，硬质粘土，白云石，菱镁矿石，石英，橄榄石，红柱石，硅线石，蓝晶石，锆英石，莫来石，水铝石等；
所述的熔融温度为1800～3200℃。
所述的功能性耐火材料可在熔融状态直接浇铸成用于钢水浇铸工艺中与钢水接触的工作衬或其他功能性耐火材料制品。或先在熔融状态浇铸成与钢水接触的工作衬，再嵌入用现有技术制作的耐火材料内构成镶嵌型功能性耐火材料制品。也可在熔融状态先浇铸成型材后，再加工成功能性耐火材料制品或工作衬。
所述功能性耐火材料可以是氧化镁系或镁锆系，镁铝系，镁铝铬系，镁铬系，镁钙系，镁钙铝系，氧化锆系，锆刚玉系，锆莫来石系，刚玉系，铬刚玉系，钛刚玉系，铝硅系，氧化硅系耐火材料。
本发明将熔铸技术应用于炼钢用功能性耐火材料的制造，大大减少了炼钢用功能性耐火材料的生产工艺流程，降低了生产成本，同时将耐火材料的原料混和后进行熔融浇铸，使功能性耐火材料制品整体结构密实，组织均匀，提高了功能性耐火材料的理化性能和适用效果，延长了使用寿命。解决了现有采用高温烧结或电熔将原料经粉碎、配料、混和后压制成型或浇注成型，再经热处理而成的耐火材料存在的生产成本较高、理化性能较差、使用寿命短等问题。
采用本发明所述的熔铸技术所生产的炼钢用功能性耐火材料，具有高温强度高、抗侵蚀性能和耐火性能好等优异性能，可用于制造钢包滑板、上、下水口、中间包滑板、上、中、下水口、浸入式水口、长水口、定经水口以及冶炼炉的出钢口或槽等功能性耐火材料制品，还可将用本发明所述熔铸技术生产的功能性耐火材料作为工作衬，与其他普通耐火材料组合形成复合型或镶嵌型的功能性耐火材料制品，应用于冶金行业，能满足冶金新工艺对耐火材料的更高要求，促进冶金技术的进步和创新，并明显提高冶金产品的质量。
具体实施方式
实施例1：
将工业氧化铝粉和氧化镁粉，按76∶24比例混合均匀后，在熔炼电弧炉中2350℃～2150℃的高温下熔融，然后倒入成型模中浇铸成型，制成钢包滑板的工作衬。
经测试，主要性能指标为：
体积密度3.76g/cm3，显气孔率4％，耐压强度380Mpa。荷重软化温度T0.6＞1700℃，热态抗折强度1450℃×0.5h 32Mpa。
实施例2：
将工业氧化铝粉、氧化锆粉和锆英石按50kg、10kg、40kg的配比混合均匀后，在熔炼电弧炉中2200℃～1950℃的高温下熔融，然后倒入成型模中浇铸成型，制成滑动水口系统中的下水口。
经测试，主要性能指标为：
体积密度3.95g/cm3，显气孔率1.50％，耐压强度520Mpa。荷重软化温度T0.6＞1700℃，热态抗折强度1450℃×0.5h 26Mpa。
Claims (5)
1.一种炼钢用耐火材料的制造方法，采用一种或一种以上的无机材料混合物为原料，其特征在于将上述一种或一种以上的无机材料混和后，先熔融成液体状，然后在熔融状态进行浇铸成型，制成炼钢用耐火材料；所述的无机材料原料为氧化铝，氧化镁，氧化锆，氧化铬，氧化硅，氧化钙以及以上述材料为主要成份的天然原料；所述的天然原料为矾土，硬质粘土，白云石，菱镁矿石，石英，橄榄石，红柱石，硅线石，蓝晶石，锆英石，莫来石，水铝石；所述的熔融温度为1800～3200℃。
2.按权利要求1所述的炼钢用耐火材料的制造方法，其特征在于所述的耐火材料在熔融状态直接浇铸成用于钢水浇铸工艺中与钢水接触的工作衬。
3.按权利要求1所述的炼钢用耐火材料的制造方法，其特征在于所述的耐火材料先在熔融状态浇铸成与钢水接触的工作衬，再嵌入用现有技术制作的耐火材料内构成镶嵌型耐火材料制品。
4.按权利要求1所述的炼钢用耐火材料的制造方法，其特征在于所述的耐火材料在熔融状态先浇铸成型材后，再加工成耐火材料制品或工作衬。
5.按权利要求1，2，3或4所述的炼钢用耐火材料的制造方法，其特征在于所述耐火材料是氧化镁系或镁锆系，镁铝系，镁铝铬系，镁铬系，镁钙系，镁钙铝系，氧化锆系，锆刚玉系，锆莫来石系，刚玉系，铬刚玉系，钛刚玉系，铝硅系，氧化硅系耐火材料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: SHANGYU CITY ZILI INDUSTRIAL NEW MATERIALS CO., L Free format text: FORMER OWNER: SHANYU SIBIKANG REFRACTORY CO., LTD. Effective date: 20060728 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20060728 Address after: Baiguan Street Road East 312300 Zhejiang city of Shangyu Province Patentee after: Shangyu Zili industrial new material Co., Ltd. Address before: Baiguan Street Road East 312300 Zhejiang city of Shangyu Province Patentee before: Shanyu Sibikang Refractory Co., Ltd. |
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Owner name: ZHEJIANG ZILI CO., LTD. Free format text: FORMER NAME: SHANGYU ZILI INDUSTRIAL NEW MATERIALS CO., LTD. |
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Address after: 312300 Zhejiang city of Shangyu province Baiguan Street 100 Xie Road No. 338 Patentee after: Zhejiang Zili Co., Ltd. Address before: Baiguan Street Road East 312300 Zhejiang city of Shangyu Province Patentee before: Shangyu Zili industrial new material Co., Ltd. |
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Effective date of registration: 20180822 Address after: 312300 Hangzhou Shangyu economic and Technological Development Zone, Shaoxing, Zhejiang Patentee after: ZHEJIANG ZILI HIGH TEMPERATURE TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 312300 338 Bai Xie Road, Bai Guan Street, Shangyu, Zhejiang Patentee before: Zhejiang Zili Co., Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20050928 Termination date: 20210703 |