本實(shí)用新型屬于煉鋼用耐火材料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種復(fù)合滑板。
背景技術(shù):
滑板是連鑄煉鋼用功能性器件,對(duì)控制鋼水流速、阻擋轉(zhuǎn)爐下渣起著關(guān)鍵的作用。但是滑板的使用條件較為苛刻,在性能指標(biāo)、尺寸和加工精度、質(zhì)量穩(wěn)定性等方面都有著非常高的要求。
由于使用條件苛刻,滑板在使用過(guò)程中因體積穩(wěn)定性差導(dǎo)致存在漏鋼等安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。其主要原因是滑板以采用酚醛樹(shù)脂做結(jié)合劑為主,酚醛樹(shù)脂結(jié)合雖具有強(qiáng)度大、固定碳率高、在高溫下形成牢固的碳結(jié)合、與石墨和各種氧化物骨料的結(jié)合性好等優(yōu)點(diǎn),但是酚醛樹(shù)脂在升溫過(guò)程中裂解炭化產(chǎn)生較大的體積收縮,同時(shí),因碳的氧化也會(huì)導(dǎo)致滑板的高溫體積收縮。
目前,雖然也有復(fù)合滑板的制備,如公告號(hào)為CN 202123241 U的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種鋼包用復(fù)合滑板,該復(fù)合滑板包括上滑板、下滑板,上滑板和下滑板有貫穿的通孔,所述的通孔孔壁、上接觸層、下接觸層采用鋼包用滑板材料制成,其余部位采用滑板廢品破碎料制成。該滑板既能夠利用鋼包用滑板廢料又不影響鋼包用滑板的質(zhì)量,既保證生產(chǎn)質(zhì)量,又節(jié)約原料,降低鋼包用滑板成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
再如公告號(hào)為CN 201962316 U的中國(guó)專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種用于轉(zhuǎn)爐出鋼口閘閥擋渣的復(fù)合滑板磚,該復(fù)合滑板轉(zhuǎn)在流鋼孔內(nèi)鑲嵌鋯管,底部的滑動(dòng)面上鑲嵌鋯板,設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)構(gòu)更合理,使得復(fù)合滑板磚的使用壽命長(zhǎng)大大延長(zhǎng),提高了轉(zhuǎn)爐的工作效率。
現(xiàn)有技術(shù)中,復(fù)合滑板的非工作面均采用酚醛樹(shù)脂結(jié)合的含碳耐火材料,工作面與非工作面厚度比例不定,對(duì)改善滑板的體積穩(wěn)定性有限。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,目的是提供一種復(fù)合滑板,該復(fù)合滑板能有效改善滑板的體積穩(wěn)定性。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
一種復(fù)合滑板,包括上滑板、下滑板,上滑板和下滑板有貫穿的通孔,上滑板由上無(wú)碳耐火材料層和下含碳耐火材料層組成,下滑板由上含碳耐火材料層和下無(wú)碳耐火材料層組成,所述下含碳耐火材料層和上含碳耐火材料層層面滑動(dòng)接觸。
該復(fù)合滑板使用時(shí),下滑板能夠相對(duì)于上滑板作滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),當(dāng)通孔貫穿于上滑板和下滑板時(shí),鋼水由通孔流出,當(dāng)通孔由于下滑板的滑動(dòng)被錯(cuò)開(kāi)時(shí),鋼水被截止于下滑板的上含碳耐火材料層上。上含碳耐火材料層和下含碳耐火材料層作為工作層,無(wú)碳耐火材料層作為非工作層。
所述下含碳耐火材料層的厚度為上滑板總厚度的20~30%。
所述上含碳耐火材料層的厚度為下滑板總厚度的20~30%。該含碳耐火材料層的厚度既保證接觸鋼水時(shí)的耐用性又能有效減少體積收縮程度。
本實(shí)用新型中,所述含碳耐火材料指由碳或碳化物為主要組成的耐火制品,如Al2O3-C、Al2O3-ZrO2-C等耐火材料。
所述含碳耐火材料的結(jié)合劑為酚醛樹(shù)脂。酚醛樹(shù)脂結(jié)合的含碳耐火材料強(qiáng)度大、固定碳率高、在高溫下形成牢固的碳結(jié)合、與石墨和各種氧化物骨料的結(jié)合性好,用作工作層的材料具有抗熱沖擊、抗高溫鋼水和熔渣的侵蝕的優(yōu)點(diǎn)。
所述無(wú)碳耐火材料指組成不含碳或碳化物的耐火制品,如剛玉質(zhì)、高鋁質(zhì)和莫來(lái)石質(zhì)等耐火材料。
所述無(wú)碳耐火材料的結(jié)合劑為有機(jī)硅樹(shù)脂、磷酸二氫鋁和硅溶膠中的一種或幾種。非工作層采用無(wú)碳耐火材料制成,能有效避免酚醛樹(shù)脂在升溫過(guò)程中裂解炭化產(chǎn)生較大的體積收縮,以及因碳的氧化導(dǎo)致滑板的高溫體積收縮。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是:該復(fù)合滑板采用無(wú)碳耐火材料層和含碳耐火材料層復(fù)合而成,結(jié)合效果良好,體積穩(wěn)定性明顯提高,有效降低了連鑄澆鋼過(guò)程中出現(xiàn)夾鋼,漏鋼的風(fēng)險(xiǎn)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-上無(wú)碳耐火材料層 2-下含碳耐火材料層 3-上含碳耐火材料層 4-下無(wú)碳耐火材料層 5-通孔
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
見(jiàn)圖1,一種復(fù)合滑板,包括上滑板、下滑板,上滑板和下滑板有貫穿的通孔5,上滑板由上無(wú)碳耐火材料層1和下含碳耐火材料層2組成,下滑板由上含碳耐火材料層3和下無(wú)碳耐火材料層4組成,所述下含碳耐火材料層2和上含碳耐火材料層3層面滑動(dòng)接觸。
該裝置使用時(shí),下滑板能夠相對(duì)于上滑板作滑動(dòng)運(yùn)動(dòng),當(dāng)通孔5貫穿于上滑板和下滑板時(shí),鋼水由通孔5流出,當(dāng)通孔5由于下滑板的滑動(dòng)被錯(cuò)開(kāi)時(shí),鋼水被截止于下含碳耐火材料層3上。
復(fù)合滑板的具體制備方法如下:
先將有機(jī)硅樹(shù)脂結(jié)合的無(wú)碳耐火材料裝入模具,作為上無(wú)碳耐火材料層;再將酚醛樹(shù)脂結(jié)合的含碳耐火材料裝入模具,作為下含碳耐火材料層,下含碳耐火材料層的厚度占上滑板總厚度的30%,最后經(jīng)機(jī)壓成型,制成上滑板,采用同樣的方法制備下滑板,上含碳耐火材料層的厚度占下滑板總厚度的30%;最后加工組裝成所述復(fù)合滑板。
本實(shí)施例所制備的復(fù)合滑板經(jīng)固化后的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,將固化后的制品經(jīng)埋碳處理后的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,用(L2-L1)/L1×100%的方法計(jì)算線變化率。
經(jīng)200℃×24h固化,再經(jīng)800℃×3h埋碳處理后的復(fù)合滑板,線變化率為-0.18%。
經(jīng)200℃×24h固化,再經(jīng)1400℃×3h埋碳處理后的復(fù)合滑板,線變化率為0.04%。
該復(fù)合滑板采用無(wú)碳耐火材料層和含碳耐火材料層復(fù)合,結(jié)合效果良好,體積穩(wěn)定性明顯提高,有效降低了連鑄澆鋼過(guò)程中出現(xiàn)夾鋼,漏鋼的風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)施例2
與實(shí)施例1的區(qū)別在于,下含碳耐火材料層的厚度占上滑板總厚度的25%,上含碳耐火材料層的厚度占下滑板總厚度的25%。
經(jīng)200℃×24h固化,再經(jīng)800℃×3h埋碳處理后的復(fù)合滑板,線變化率為-0.17%。
經(jīng)200℃×24h固化,再經(jīng)1400℃×3h埋碳處理后的復(fù)合滑板,線變化率為0.03%。
實(shí)施例3
與實(shí)施例1的區(qū)別在于,下含碳耐火材料層的厚度占上滑板總厚度的20%,上含碳耐火材料層的厚度占下滑板總厚度的20%。
經(jīng)200℃×24h固化,再經(jīng)800℃×3h埋碳處理后的復(fù)合滑板,線變化率為-0.15%。
經(jīng)200℃×24h固化,再經(jīng)1400℃×3h埋碳處理后的復(fù)合滑板,線變化率為0.02%。
實(shí)施例4
與實(shí)施例1的區(qū)別在于,無(wú)碳耐火材料的結(jié)合劑為磷酸二氫鋁。
經(jīng)200℃×24h固化,再經(jīng)800℃×3h埋碳處理后的復(fù)合滑板,線變化率為-0.15%。
經(jīng)200℃×24h固化,再經(jīng)1400℃×3h埋碳處理后的復(fù)合滑板,線變化率為0.05%。
實(shí)施例5
與實(shí)施例1的區(qū)別在于,無(wú)碳耐火材料的結(jié)合劑為硅溶膠。
經(jīng)200℃×24h固化,再經(jīng)800℃×3h埋碳處理后的復(fù)合滑板,線變化率為-0.16%。
經(jīng)200℃×24h固化,再經(jīng)1400℃×3h埋碳處理后的復(fù)合滑板,線變化率為0.06%。