專利名稱：金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口，屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金屬連續(xù)鑄造長(zhǎng)水口是金屬鑄造熔融物輸送部件，安裝在大包與中間包之間防止鋼水氧化與摻渣。它是連鑄過程中最關(guān)鍵的功能部件之一，也是一次性使用的耐火材料部件。它是鋼水從大包輸送中間包的通道，其功能是保護(hù)鋼水不被氧化，防止氮溶入或保護(hù)渣混入鋼水及防止鋼水飛濺，保證鋼液在中包內(nèi)有一合理的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布。但是在生產(chǎn)過程中，鋼水常常因進(jìn)入空氣而被氧化，在鋼水連鑄生產(chǎn)中增加長(zhǎng)水口吹氬功能，很好地解決了此類問題，滿足了連鑄生產(chǎn)的工藝要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種具有吹氬功能、耐高溫抗熱震性能好、抗侵蝕熱沖擊強(qiáng)度好、抗剝落性能優(yōu)異、使用壽命長(zhǎng)、機(jī)械強(qiáng)度高、生產(chǎn)成本低的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口。所述的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口，包括本體、本體內(nèi)上部的碗口和本體下部的渣線，水口底部設(shè)置出料孔，其技術(shù)要點(diǎn)在于渣線由內(nèi)渣線和外渣線復(fù)合而成，碗口外壁設(shè)置吹氬嘴，吹氬嘴通過鐵殼固定在碗口外壁上，碗口內(nèi)壁設(shè)置環(huán)形氬封槽，環(huán)形氬封槽與吹氬嘴通過吹氬孔相連通。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是在產(chǎn)品工作密封處采用氬氣保護(hù)工藝改進(jìn)，采用合理原料配比，在產(chǎn)品與上水口配合部位增加吹氬保護(hù)，鐵殼處連接吹氬嘴，增強(qiáng)了吹氬密封性， 有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。本體、內(nèi)渣線、外渣線分別由不同組分與不同配比的耐火材料組成，包括如下以重量份數(shù)計(jì)的原料組分a.本體料
石墨18—25
高鋁礬土 24#10—15
高鋁礬土 36#10 —15
棕剛玉粉150-0#20-25
石英10 —15
金屬硅粉3—5
碳化硅粉2—4
硼玻璃粉1 一3;[0010]b.內(nèi)渣線料
石墨18—25
高鋁莫來石24#15—25
高鋁莫來石36#15—25
棕剛玉粉150-0#20-25
金屬硅粉2—4
碳化硅粉2—4
氧化鋁粉3 — 5;c.外渣線料
石墨6—20
高鋁莫來石36#20 — 35
高鋁莫來石70#15 — 35
棕剛玉粉150-0#15-35
金屬硅粉1一3
碳化硅粉1 一3。渣線部位是復(fù)合渣線長(zhǎng)水口最重要的部位，既是易發(fā)生質(zhì)量事故的部位，又是決定水口使用壽命的關(guān)鍵，本實(shí)用新型采用高鋁莫來石顆粒和棕剛玉粉代替白剛玉和棕剛玉顆粒作為渣線材料骨料，高鋁莫來石顆粒經(jīng)過1750°C高溫?zé)Y(jié)16小時(shí)以上，其致密度、抗侵蝕性和均勻度高于白剛玉和棕剛玉顆粒。發(fā)明人充分考慮了復(fù)合渣線長(zhǎng)水口渣線內(nèi)部耐沖刷，渣線外部耐侵蝕，采取與之技術(shù)要求相匹配的耐火材料組成與配比。各種原料的作用分別為石墨韌性好，物理化學(xué)性能優(yōu)，具有良好的耐高溫，自潤(rùn)滑、傳導(dǎo)、抗熱震、耐腐蝕等多種性能；高鋁莫來石具有膨脹均勻、熱穩(wěn)定性好、荷重軟化點(diǎn)高、高溫蠕變值小、硬度大、抗化學(xué)腐蝕性好；金屬硅粉、碳化硅粉具有熱導(dǎo)率高、高溫強(qiáng)度大、耐磨耐熱震、耐侵蝕等特點(diǎn)；棕剛玉粉起填充作用。各原料采用獨(dú)特配比，精心混制，添加殘?zhí)柯矢摺?qiáng)度好的酚醛樹脂作結(jié)合劑，使用效果理想，大幅度的降低了成本，提高了產(chǎn)品的抗侵蝕、耐沖刷強(qiáng)度，抗剝落性能提高，抗熱震穩(wěn)定明顯提高。同時(shí)，長(zhǎng)水口本體部分的耐火材料的設(shè)計(jì)中，采用了高鋁礬土顆粒和棕剛玉粉代替以前通常使用白剛玉和棕剛玉顆粒，既能達(dá)到壽命要求又降低了成本。本實(shí)用新型中高鋁莫來石Ms、高鋁莫來石36#、高鋁莫來石70#、高鋁礬土 Ms、高鋁礬土 36#均采用顆粒。高鋁莫來石和高鋁礬土的型號(hào)代表粒度，型號(hào)越大顆粒細(xì)度越小。 其它組分均為粉末石墨40 200目；石英0. 01 0. 59mm ；金屬硅粉20 200目；碳化硅粉20 200目；硼玻璃粉320目；氧化鋁粉20 200目。所述的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)體積密度g/cm3^2.3
常溫抗折強(qiáng)度Mpa彡5.5
常溫耐壓強(qiáng)度Mpa彡19
顯氣孔率％<19
抗熱震性次>5。所述的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口，優(yōu)選的技術(shù)方案如下本體、內(nèi)渣線、外渣線分別由不同組分與不同配比的耐火材料組成，包括如下以重量份數(shù)計(jì)的原料組分a.本體料
石墨20
高鋁礬土 24#15
高鋁礬土 36#15
棕剛玉粉150-0#25
石英15
金屬硅粉5
碳化硅粉3
硼玻璃粉2;b.內(nèi)渣線料
石墨25
高鋁莫來石24#20
高鋁莫來石36#20
棕剛玉粉150-0#25
金屬硅粉3
碳化硅粉2
氧化鋁粉5;c.外渣線料
石墨20
5高鋁莫來石36#25
高鋁莫來石70#15
棕剛玉粉150-0#35
金屬硅粉3
碳化硅粉2所述的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口的制備方法，包括如下步驟a.混料按照擬定配方準(zhǔn)確計(jì)量本體料、內(nèi)渣線料、外渣線料各組分，分別投入各自的高速混煉機(jī)中，噴涂法添加酚醛樹脂結(jié)合劑各1份，高速混煉均勻，備用；b.干燥經(jīng)干燥設(shè)備烘干到可使用狀態(tài)后放入恒溫恒濕料庫房進(jìn)行存放，備用；c.成型將步驟b干燥好的耐火材料原料裝入采取符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求的膠套中，用等靜壓機(jī)在125兆帕壓力下成型；d.車床加工將成型半成品車床加工至圖紙要求；e.烘干將半成品烘干；f.粉刷將烘干后產(chǎn)品粉刷2遍，備燒；g.燒成經(jīng)過14個(gè)小時(shí)的燒成，燒成溫度為800-900°C，將燒成窯爐溫度升至1020°C，并在 1020°C下保溫50-60分鐘；h.焊鐵殼，粘貼鋯質(zhì)纖維氈、包裝，質(zhì)量檢驗(yàn)合格后入庫。所述的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合長(zhǎng)水口的制造方法，適用于各種規(guī)格型號(hào)的金屬連鑄長(zhǎng)水口的制造，其規(guī)格型號(hào)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇。本實(shí)用新型的有益效果如下(1)本實(shí)用新型所述的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合長(zhǎng)水口，具有吹氬功能、耐高溫抗熱震性能好，抗侵蝕熱沖擊強(qiáng)度好，抗剝落性能優(yōu)異、使用壽命長(zhǎng)、機(jī)械強(qiáng)度高、生產(chǎn)成本低的特(2)本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中的長(zhǎng)水口產(chǎn)品使用壽命短，機(jī)械強(qiáng)度低、生產(chǎn)成本高的問題；(3)本實(shí)用新型所述的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合長(zhǎng)水口產(chǎn)品達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)體積密度彡2. 3g/cm3,常溫抗折強(qiáng)度彡5. 5MPa,耐壓強(qiáng)度彡19MPa,顯氣孔率 (19%，熱震穩(wěn)定次數(shù)> 5次；各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；(4)本實(shí)用新型的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口的制造方法，適用于各種規(guī)格型號(hào)的金屬連鑄長(zhǎng)水口的制造。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型I部位的放大圖。圖中1、環(huán)形氬封槽；2、鐵殼；3、本體；4、外渣線；5、內(nèi)渣線；6、出料孔；7、碗口 ； 8、吹氬嘴；9、吹氬孔。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如圖1 2所示，所述的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口，包括本體3、本體3內(nèi)上部的碗口 7和本體3下部的渣線，水口底部設(shè)置出料孔6，其特點(diǎn)在于渣線由內(nèi)渣線5和外渣線4復(fù)合而成，碗口 7外壁設(shè)置吹氬嘴8，吹氬嘴8通過鐵殼2固定在碗口 7外壁上，碗口 7內(nèi)壁設(shè)置環(huán)形氬封槽1，環(huán)形氬封槽1與吹氬嘴8通過吹氬孔9相連通。所述的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口，優(yōu)選的技術(shù)方案如下本體、內(nèi)渣線、外渣線分別由不同組分與不同配比的耐火材料組成，包括如下以重量份數(shù)計(jì)的原料組分a.本體料
石墨20高鋁礬土 24#15高鋁礬土 26#15棕剛玉粉150-0#25石英15金屬硅粉5碳化硅粉3硼玻璃粉2；b.內(nèi)渣線料
石墨25
高鋁莫來石24#20
高鋁莫來石36#20
棕剛玉粉150-0#25
金屬硅粉3
碳化硅粉2
氧化鋁粉5;c.外渣線料石墨20
高鋁莫來石36#25
高鋁莫來石70#15
棕剛玉粉150-0#35
金屬硅粉3
碳化硅粉2所述的金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口的制備方法，包括如下步驟a.混料按照擬定配方準(zhǔn)確計(jì)量本體料、內(nèi)線料、外線料各組分，分別投入各自的高速混煉機(jī)中，噴涂式添加樹脂結(jié)合劑，高速混煉均勻，備用；b.干燥經(jīng)干燥設(shè)備烘干到可使用狀態(tài)后，放入恒溫恒濕料庫房進(jìn)行存放，備用；c.成型將步驟b干燥好的耐火材料原料裝入采取符合設(shè)計(jì)要求的膠套中，用等靜壓機(jī)在 125兆帕壓力下成型；d.車床加工將成型好半成品車加工至圖紙要求；e.烘干將車加工后的半成品烘干；f.粉刷將烘干后產(chǎn)品粉刷2遍，備燒；g.燒成經(jīng)過14個(gè)小時(shí)的燒成，燒成溫度為900°C，將燒成窯爐溫度升至1020°C，并在 1020°C下保溫50-60分鐘；h.焊鐵帽，粘貼鋯質(zhì)纖維氈、包裝，質(zhì)量檢驗(yàn)合格后入庫。產(chǎn)品達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)
體積密度g/cm32.35常溫抗折強(qiáng)度Mpa6.3常溫耐壓強(qiáng)度Mpa20.4顯氣孔率％16.9抗熱震性次5。本實(shí)用新型實(shí)施例中所用原材料生產(chǎn)廠家如下表1。表1 原材料生產(chǎn)廠家表名稱粒徑或規(guī)格執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)廠家石墨粒徑180 200目GB/T3518-2004青島興華石墨制品有限公司高鋁礬土24#、36#YB/T5179-2005孟縣玉山耐火材料廠高鋁莫來石24#、36#、70#鄭州梅河福安耐火磨料廠棕剛玉粉150-0*YB/T2478-2004周村萌水磨料有限公司石英粒徑0. 59mmYB/T115-2004東?？h海納礦業(yè)有限公司金屬硅粉粒徑180 200目GB/T2881-2004撫順縣鵬程礦業(yè)有限公司碳化硅粉粒徑180 200目滕州恒信達(dá)有限公司硼玻璃粉粒徑320目淄博中暖磨具輔料有限公司氧化鋁粉粒徑180 200目YS/T89-2005淄博東潤(rùn)工貿(mào)有限公司酚醛樹脂結(jié)合劑214-CYB/T4131-2005青島合力化工有限公司
權(quán)利要求1. 一種金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口，包括本體、本體內(nèi)上部的碗口和本體下部的渣線，水口底部設(shè)置出料孔，其特征在于渣線由內(nèi)渣線和外渣線復(fù)合而成，碗口外壁設(shè)置吹氬嘴，吹氬嘴通過鐵殼固定在碗口外壁上，碗口內(nèi)壁設(shè)置環(huán)形氬封槽，環(huán)形氬封槽與吹氬嘴通過吹氬孔相連通。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種金屬連續(xù)鑄造復(fù)合渣線長(zhǎng)水口，屬于耐火材料技術(shù)領(lǐng)域。包括本體、本體內(nèi)上部的碗口和本體下部的渣線，水口底部設(shè)置出料孔，其特點(diǎn)在于渣線由內(nèi)渣線和外渣線復(fù)合而成，碗口外壁設(shè)置吹氬嘴，吹氬嘴通過鐵殼固定在碗口外壁上，碗口內(nèi)壁設(shè)置環(huán)形氬封槽，環(huán)形氬封槽與吹氬嘴通過吹氬孔相連通。本體、內(nèi)渣線、外渣線分別由不同組分與不同配比的耐火材料組成。本實(shí)用新型能有效防止空氣吸入，具有耐高溫抗熱震性能好、抗侵蝕熱沖擊強(qiáng)度好、抗剝落性優(yōu)異、使用壽命長(zhǎng)、機(jī)械強(qiáng)度高、生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B22D41/54GK202263929SQ20112040334
公開日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者秦程亮 申請(qǐng)人:山東東耐高溫材料股份有限公司