CN202263929U - 金属连续铸造复合渣线长水口 - Google Patents

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秦程亮
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山东东耐高温材料股份有限公司
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Abstract

本实用新型涉及一种金属连续铸造复合渣线长水口,属于耐火材料技术领域。包括本体、本体内上部的碗口和本体下部的渣线,水口底部设置出料孔,其特点在于:渣线由内渣线和外渣线复合而成,碗口外壁设置吹氩嘴,吹氩嘴通过铁壳固定在碗口外壁上,碗口内壁设置环形氩封槽,环形氩封槽与吹氩嘴通过吹氩孔相连通。本体、内渣线、外渣线分别由不同组分与不同配比的耐火材料组成。本实用新型能有效防止空气吸入,具有耐高温抗热震性能好、抗侵蚀热冲击强度好、抗剥落性优异、使用寿命长、机械强度高、生产成本低的特点。

Description

金属连续铸造复合渣线长水口
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种金属连续铸造复合渣线长水口,属于耐火材料技术领域。 背景技术
[0002] 金属连续铸造长水口是金属铸造熔融物输送部件,安装在大包与中间包之间防止钢水氧化与掺渣。它是连铸过程中最关键的功能部件之一,也是一次性使用的耐火材料部件。它是钢水从大包输送中间包的通道,其功能是保护钢水不被氧化,防止氮溶入或保护渣混入钢水及防止钢水飞溅,保证钢液在中包内有一合理的流场和温度场分布。但是在生产过程中,钢水常常因进入空气而被氧化,在钢水连铸生产中增加长水口吹氩功能,很好地解决了此类问题,满足了连铸生产的工艺要求。
实用新型内容
[0003] 本实用新型所要解决的问题是提供一种具有吹氩功能、耐高温抗热震性能好、抗侵蚀热冲击强度好、抗剥落性能优异、使用寿命长、机械强度高、生产成本低的金属连续铸造复合渣线长水口。
[0004] 所述的金属连续铸造复合渣线长水口,包括本体、本体内上部的碗口和本体下部的渣线,水口底部设置出料孔,其技术要点在于:渣线由内渣线和外渣线复合而成,碗口外壁设置吹氩嘴,吹氩嘴通过铁壳固定在碗口外壁上,碗口内壁设置环形氩封槽,环形氩封槽与吹氩嘴通过吹氩孔相连通。
[0005] 本实用新型的技术方案是在产品工作密封处采用氩气保护工艺改进,采用合理原料配比,在产品与上水口配合部位增加吹氩保护,铁壳处连接吹氩嘴,增强了吹氩密封性, 有利于产品质量的提高。
[0006] 本体、内渣线、外渣线分别由不同组分与不同配比的耐火材料组成,包括如下以重量份数计的原料组分:
[0007] a.本体料
[0008]
石墨 18—25
高铝矾土 24# 10—15
高铝矾土 36# 10 —15
棕刚玉粉150-0# 20-25
石英 10 —15
金属硅粉 3—5
[0009]
碳化硅粉 2—4
硼玻璃粉 1 一3;[0010] b.内渣线料
[0011]
石墨 18—25
高铝莫来石24# 15—25
高铝莫来石36# 15—25
棕刚玉粉150-0# 20-25
金属硅粉 2—4
碳化硅粉 2—4
氧化铝粉 3 — 5;
[0012] c.外渣线料
[0013]
石墨 6—20
高铝莫来石36# 20 — 35
高铝莫来石70# 15 — 35
棕刚玉粉150-0# 15-35
金属硅粉 1一3
碳化硅粉 1 一3。
[0014] 渣线部位是复合渣线长水口最重要的部位,既是易发生质量事故的部位,又是决定水口使用寿命的关键,本实用新型采用高铝莫来石颗粒和棕刚玉粉代替白刚玉和棕刚玉颗粒作为渣线材料骨料,高铝莫来石颗粒经过1750°C高温烧结16小时以上,其致密度、抗侵蚀性和均勻度高于白刚玉和棕刚玉颗粒。发明人充分考虑了复合渣线长水口渣线内部耐冲刷,渣线外部耐侵蚀,采取与之技术要求相匹配的耐火材料组成与配比。
[0015] 各种原料的作用分别为:石墨韧性好,物理化学性能优,具有良好的耐高温,自润滑、传导、抗热震、耐腐蚀等多种性能;高铝莫来石具有膨胀均勻、热稳定性好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性好;金属硅粉、碳化硅粉具有热导率高、高温强度大、耐磨耐热震、耐侵蚀等特点;棕刚玉粉起填充作用。各原料采用独特配比,精心混制,添加残炭率高、强度好的酚醛树脂作结合剂,使用效果理想,大幅度的降低了成本,提高了产品的抗侵蚀、耐冲刷强度,抗剥落性能提高,抗热震稳定明显提高。
[0016] 同时,长水口本体部分的耐火材料的设计中,采用了高铝矾土颗粒和棕刚玉粉代替以前通常使用白刚玉和棕刚玉颗粒,既能达到寿命要求又降低了成本。
[0017] 本实用新型中高铝莫来石Ms、高铝莫来石36#、高铝莫来石70#、高铝矾土 Ms、高铝矾土 36#均采用颗粒。高铝莫来石和高铝矾土的型号代表粒度,型号越大颗粒细度越小。 其它组分均为粉末:石墨40〜200目;石英0. 01〜0. 59mm ;金属硅粉20〜200目;碳化硅粉20〜200目;硼玻璃粉320目;氧化铝粉20〜200目。
[0018] 所述的金属连续铸造复合渣线长水口达到如下技术指标:
[0019]体积密度g/cm3 ^2.3
常温抗折强度Mpa 彡5.5
常温耐压强度Mpa 彡19
显气孔率% <19
抗热震性次 >5。
[0020] 所述的金属连续铸造复合渣线长水口,优选的技术方案如下:
[0021] 本体、内渣线、外渣线分别由不同组分与不同配比的耐火材料组成,包括如下以重量份数计的原料组分:
[0022] a.本体料
[0023]
石墨 20
高铝矾土 24# 15
高铝矾土 36# 15
棕刚玉粉150-0# 25
石英 15
金属硅粉 5
碳化硅粉 3
硼玻璃粉 2;
[0024] b.内渣线料
[0025]
石墨 25
高铝莫来石24# 20
高铝莫来石36# 20
棕刚玉粉150-0# 25
金属硅粉 3
碳化硅粉 2
氧化铝粉 5;
[0026] c.外渣线料
[0027]
石墨 20
[0028]
5高铝莫来石36# 25
高铝莫来石70# 15
棕刚玉粉150-0# 35
金属硅粉 3
碳化硅粉 2
[0029] 所述的金属连续铸造复合渣线长水口的制备方法,包括如下步骤:
[0030] a.混料:
[0031] 按照拟定配方准确计量本体料、内渣线料、外渣线料各组分,分别投入各自的高速混炼机中,喷涂法添加酚醛树脂结合剂各1份,高速混炼均勻,备用;
[0032] b.干燥:
[0033] 经干燥设备烘干到可使用状态后放入恒温恒湿料库房进行存放,备用;
[0034] c.成型:
[0035] 将步骤b干燥好的耐火材料原料装入采取符合设计技术要求的胶套中,用等静压机在125兆帕压力下成型;
[0036] d.车床加工:
[0037] 将成型半成品车床加工至图纸要求;
[0038] e.烘干:
[0039] 将半成品烘干;
[0040] f.粉刷:
[0041] 将烘干后产品粉刷2遍,备烧;
[0042] g.烧成:
[0043] 经过14个小时的烧成,烧成温度为800-900°C,将烧成窑炉温度升至1020°C,并在 1020°C下保温50-60分钟;
[0044] h.焊铁壳,粘贴锆质纤维毡、包装,质量检验合格后入库。
[0045] 所述的金属连续铸造复合长水口的制造方法,适用于各种规格型号的金属连铸长水口的制造,其规格型号需要根据实际情况进行选择。
[0046] 本实用新型的有益效果如下:
[0047] (1)本实用新型所述的金属连续铸造复合长水口,具有吹氩功能、耐高温抗热震性能好,抗侵蚀热冲击强度好,抗剥落性能优异、使用寿命长、机械强度高、生产成本低的特
[0048] (2)本实用新型解决了现有技术中的长水口产品使用寿命短,机械强度低、生产成本高的问题;
[0049] (3)本实用新型所述的金属连续铸造复合长水口产品达到如下技术指标:
[0050] 体积密度彡2. 3g/cm3,常温抗折强度彡5. 5MPa,耐压强度彡19MPa,显气孔率 (19%,热震稳定次数> 5次;各项指标均达到国家标准;
[0051] (4)本实用新型的金属连续铸造复合渣线长水口的制造方法,适用于各种规格型号的金属连铸长水口的制造。附图说明
[0052] 图1是本实用新型结构示意图;
[0053] 图2是本实用新型I部位的放大图。
[0054] 图中:1、环形氩封槽;2、铁壳;3、本体;4、外渣线;5、内渣线;6、出料孔;7、碗口 ; 8、吹氩嘴;9、吹氩孔。
具体实施方式
[0055] 下面将结合实施例对本实用新型作进一步描述:
[0056] 如图1〜2所示,所述的金属连续铸造复合渣线长水口,包括本体3、本体3内上部的碗口 7和本体3下部的渣线,水口底部设置出料孔6,其特点在于:渣线由内渣线5和外渣线4复合而成,碗口 7外壁设置吹氩嘴8,吹氩嘴8通过铁壳2固定在碗口 7外壁上,碗口 7内壁设置环形氩封槽1,环形氩封槽1与吹氩嘴8通过吹氩孔9相连通。
[0057] 所述的金属连续铸造复合渣线长水口,优选的技术方案如下:
[0058] 本体、内渣线、外渣线分别由不同组分与不同配比的耐火材料组成,包括如下以重量份数计的原料组分:
[0059] a.本体料
[0060]
石墨 20高铝矾土 24# 15高铝矾土 26# 15棕刚玉粉150-0# 25石英 15金属硅粉 5碳化硅粉 3硼玻璃粉 2;
[0061] b.内渣线料
[0062]
石墨 25
高铝莫来石24# 20
高铝莫来石36# 20
棕刚玉粉150-0# 25
金属硅粉 3
碳化硅粉 2
氧化铝粉 5;
[0063] c.外渣线料
[0064]石墨 20
高铝莫来石36# 25
高铝莫来石70# 15
棕刚玉粉150-0# 35
金属硅粉 3
碳化硅粉 2
[0065] 所述的金属连续铸造复合渣线长水口的制备方法,包括如下步骤:
[0066] a.混料:
[0067] 按照拟定配方准确计量本体料、内线料、外线料各组分,分别投入各自的高速混炼机中,喷涂式添加树脂结合剂,高速混炼均勻,备用;
[0068] b.干燥:
[0069] 经干燥设备烘干到可使用状态后,放入恒温恒湿料库房进行存放,备用;
[0070] c.成型:
[0071] 将步骤b干燥好的耐火材料原料装入采取符合设计要求的胶套中,用等静压机在 125兆帕压力下成型;
[0072] d.车床加工:
[0073] 将成型好半成品车加工至图纸要求;
[0074] e.烘干:
[0075] 将车加工后的半成品烘干;
[0076] f.粉刷:
[0077] 将烘干后产品粉刷2遍,备烧;
[0078] g.烧成:
[0079] 经过14个小时的烧成,烧成温度为900°C,将烧成窑炉温度升至1020°C,并在 1020°C下保温50-60分钟;
[0080] h.焊铁帽,粘贴锆质纤维毡、包装,质量检验合格后入库。
[0081] 产品达到如下技术指标:
[0082]
体积密度g/cm3 2.35常温抗折强度Mpa 6.3常温耐压强度Mpa 20.4显气孔率% 16.9抗热震性次 5。
[0083] 本实用新型实施例中所用原材料生产厂家如下表1。
[0084] 表1 原材料生产厂家表
[0085]名称 粒径或规格 执行的标准 生产厂家石墨 粒径180〜200目 GB/T3518-2004 青岛兴华石墨制品有限公司高铝矾土 24#、36# YB/T5179-2005 孟县玉山耐火材料厂高铝莫来石 24#、36#、70# 郑州梅河福安耐火磨料厂棕刚玉粉 150-0* YB/T2478-2004 周村萌水磨料有限公司石英 粒径0. 59mm YB/T115-2004 东海县海纳矿业有限公司金属硅粉 粒径180〜200目 GB/T2881-2004 抚顺县鹏程矿业有限公司碳化硅粉 粒径180〜200目 滕州恒信达有限公司硼玻璃粉 粒径320目 淄博中暖磨具辅料有限公司氧化铝粉 粒径180〜200目 YS/T89-2005 淄博东润工贸有限公司酚醛树脂结合剂 214-C YB/T4131-2005 青岛合力化工有限公司

Claims (1)

1. 一种金属连续铸造复合渣线长水口,包括本体、本体内上部的碗口和本体下部的渣线,水口底部设置出料孔,其特征在于:渣线由内渣线和外渣线复合而成,碗口外壁设置吹氩嘴,吹氩嘴通过铁壳固定在碗口外壁上,碗口内壁设置环形氩封槽,环形氩封槽与吹氩嘴通过吹氩孔相连通。
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