一種彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝的製作方法
2023-06-18 18:32:46
專利名稱：一種彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於含碳耐火材料生產技術領域，主要涉及一種彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝。
背景技術：
彌散狹縫型透氣上水口是連鑄技術中的重要功能耐火材料，彌散狹縫型透氣上水口包括彌散本體、緻密本體和氣室；彌散狹縫型透氣上水口安裝於中間包底部，向鋼水中吹入惰性氣體，可以穩定二次處理後鋼水的質量，促進鋼水中非金屬雜物上浮分離，均勻鋼水成份、溫度，改善鋼質和穩定澆注操作。彌散狹縫型透氣上水口需要具有優良的透氣性、 耐熱衝擊性和耐鋼水侵蝕性。目前彌散狹縫型透氣上水口採用的加工工藝主要是二次冷等靜壓成型工藝。該工藝流程為1、裝模填料第一次冷等靜壓成型完成彌散本體；2、出模並對彌散本體外表面進行塗層處理；3、裝模填料第二次冷等靜壓成型完成彌散本體與緻密本體的結合，生產出彌散狹縫型透氣上水口坯體；4、高溫熱處理燒結彌散狹縫型透氣上水口，同時燒失彌散本體外表面塗層形成狹縫。上述成型工藝主要存在的問題是1、彌散本體與緻密本體結合強度低；2、工序繁瑣；3、生產效率低；4、設備及能源消耗大。彌散狹縫型透氣上水口為目前普遍採用的耐火材料產品，其產品結構和產品的製備材料均為現有非常成熟的技術，本發明在原有產品結構和產品製備材料的基礎上提出，僅涉及彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝。
發明內容
本發明的目的是提出一種彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝，採用一次冷等靜壓成型工藝製備彌散狹縫型透氣上水口，使其能有效簡化工序，提高生產效率，降低設備及能源消耗；同時有效提高彌散本體與緻密本體的結合強度。本發明完成其發明任務所採用的技術方案是
一種彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝，所述的彌散狹縫型透氣上水口包括彌散本體、緻密本體和氣室；所述的氣室由位於彌散本體與緻密本體之間的柔性薄膜材料燒失後形成，柔性薄膜材料在填料階段充當分型隔層，分離彌散本體原料和緻密本體原料，一次完成裝填料，一次冷等靜壓成型完成所述彌散狹縫型透氣上水口坯體的加工；其具體製備工藝步驟如下
1)、將剛性模具和底部膠蓋放入包套內，剛性模具、底部膠蓋與包套之間的空腔形成透氣上水口的型腔；
2)、將緻密本體原料注入透氣上水口的型腔內，使所注入的緻密本體原料的上平面與彌散本體的底部在同一平面上；
3)將圓筒狀的柔性薄膜材料置於透氣上水口的型腔的中心部位並位於所注入的緻密本體原料的上平面上；圓筒狀的柔性薄膜材料與剛性模具之間的環形空腔形成彌散本體型腔；將彌散本體原料注入所述的彌散本體型腔內至所需位置；將緻密本體原料注入圓筒狀的柔性薄膜材料與包套之間的環形空腔內至所需位置；
4)將剛性模具的上部壓板與剛性模具結合，並蓋上上部膠蓋，密封完成裝填料過程；
5)、一次冷等靜壓成型完成彌散狹縫型透氣上水口坯體的加工，冷等靜壓成型的壓力為 120-150Mpa ；
6)、高溫熱處理彌散狹縫型透氣上水口，位於彌散本體與緻密本體之間的柔性薄膜材料揮發殆盡形成氣室；高溫熱處理的溫度為900-1100°C。所述的柔性薄膜材料為超薄聚酯膜或紙類。所述的柔性薄膜材料厚度為l_2mm。本發明所涉及的彌散狹縫型透氣上水口為目前普遍採用的耐火材料產品，其製備的原料及組配均為現有非常成熟的技術，本發明僅涉及彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝，不涉及製備原料及組配
緻密本體原料組份及質量百分比，可為氧化鋁40-60%、石墨20-30%、鋯莫來石5-10%、 Si+SiC5-10%、單斜氧化鋯5-10% ；
彌散本體原料組份及質量百分比，可為氧化鋁40-55%、石墨20-25%、Si+SiC5-10%、Mg (OH)2 5-10%、Al (OH)3 3-5%、熔融石英5-10%。本發明提出的一種彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝，採用一次冷等靜壓成型工藝製備彌散狹縫型透氣上水口，有效簡化了工序，提高了生產效率，降低了設備及能源消耗；同時有效提高了彌散本體與緻密本體的結合強度；另外本發明應用於生產具有良好的可操作性，可以節能降耗增效，易於推廣。
圖1是彌散狹縫型透氣上水口的結構示意圖。圖2是本發明製備彌散狹縫型透氣上水口的示意圖。圖中1、緻密本體，2、氣室，3、彌散本體，4、緻密本體型腔，5、柔性薄膜材料，6、彌散本體型腔，7、剛性模具，8、底部膠蓋，9、包套，10、上部膠蓋。
具體實施例方式結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的說明，但不作為對本發明的限定。如圖1所示，並參照圖2，一種彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝，所述的彌散狹縫型透氣上水口包括彌散本體3、緻密本體1和氣室2 ；所述的氣室2由位於彌散本體與緻密本體之間的柔性薄膜材料5燒失後形成，柔性薄膜材料在填料階段充當分型隔層，分離彌散本體原料和緻密本體原料，一次完成裝填料，一次冷等靜壓成型完成所述彌散狹縫型透氣上水口坯體的加工；其具體製備工藝步驟如下
1 )、將剛性模具7和底部膠蓋8放入包套9內，剛性模具7、底部膠蓋8與包套9之間的空腔形成透氣上水口的型腔；
2)、將緻密本體原料注入透氣上水口的型腔內，使所注入的緻密本體原料的上平面與彌散本體的底部在同一平面上；
3)將圓筒狀的柔性薄膜材料5置於透氣上水口的型腔的中心部位並位於所注入的緻密本體原料的上平面上；圓筒狀的柔性薄膜材料5與剛性模具7之間的環形空腔形成彌散本體型腔6 ；所述的柔性薄膜材料5為超薄聚酯膜，厚度為l_2mm ；將彌散本體原料注入所述的彌散本體型腔6內至所需位置；將緻密本體原料注入圓筒狀的柔性薄膜材料5與包套 9之間的環形空腔內至所需位置；
4)將剛性模具的上部壓板與剛性模具結合，上部壓板與剛性模具可採用扣合的方式結合，並蓋上上部膠蓋10，密封完成裝填料過程；
5)、一次冷等靜壓成型完成彌散狹縫型透氣上水口坯體的加工，冷等靜壓成型的壓力為 120 Mpa ；
6)、高溫熱處理彌散狹縫型透氣上水口，採用氮氣保護熱處理爐，溫度為1100°C，位於彌散本體與緻密本體之間的柔性薄膜材料5在300°C時揮發殆盡形成氣室2。彌散狹縫型透氣上水口的高溫熱處理工序為現有彌散狹縫型透氣上水口生產採用的普通工藝。本發明所涉及的彌散狹縫型透氣上水口為目前普遍採用的耐火材料產品，其製備的原料及組配均為現有非常成熟的技術，本發明僅涉及彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝，不涉及製備原料及組配
緻密本體原料組份及質量百分比，為氧化鋁、石墨25%、鋯莫來石6%、Si+SiC58%、 單斜氧化鋯7% ；
彌散本體原料組份及質量百分比，為氧化鋁50%、石墨25%、Si+SiC58%、Mg(OH)2 :6%、 Al (OH) 33%、熔融石英 8%。上述實施例僅僅是為清楚的說明本發明所做出的舉例，而並非對本發明的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。
權利要求
1.一種彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝，所述的彌散狹縫型透氣上水口包括彌散本體(3)、緻密本體(1)和氣室(2)；其特徵在於所述的氣室(2)由位於彌散本體(3)與緻密本體(1)之間的柔性薄膜材料(5)燒失後形成，柔性薄膜材料(5)在填料階段充當分型隔層，分離彌散本體原料和緻密本體原料，一次完成裝填料，一次冷等靜壓成型完成所述彌散狹縫型透氣上水口坯體的加工；其具體製備工藝步驟如下1)、將剛性模具(7)和底部膠蓋(8)放入包套(9)內，剛性模具(7)、底部膠蓋(8)與包套(9 )之間的空腔形成透氣上水口的型腔；2)、將緻密本體原料注入透氣上水口的型腔內，使所注入的緻密本體原料的上平面與彌散本體的底部在同一平面上；3)將圓筒狀的柔性薄膜材料(5)置於透氣上水口的型腔的中心部位並位於所注入的緻密本體原料的上平面上；圓筒狀的柔性薄膜材料(5)與剛性模具(7)之間的環形空腔形成彌散本體型腔(6)；將彌散本體原料注入所述的彌散本體型腔內至所需位置；將緻密本體原料注入圓筒狀的柔性薄膜材料(5)與包套(9)之間的環形空腔內至所需位置；4)將剛性模具的上部壓板與剛性模具(7)結合，並蓋上上部膠蓋(10)，密封完成裝填料過程；5)、一次冷等靜壓成型完成彌散狹縫型透氣上水口坯體的加工，冷等靜壓成型的壓力為 120-150 Mpa ；6 )、高溫熱處理彌散狹縫型透氣上水口，位於彌散本體(3 )與緻密本體(1)之間的柔性薄膜材料(5)揮發殆盡形成氣室；高溫熱處理的溫度為900-1100°C。
2.根據權利要求1一種彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝，其特徵在於所述柔性薄膜材料(5)為超薄聚酯膜或紙類。
3.根據權利要求1一種彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝，其特徵在於所述柔性薄膜材料(5)厚度為l-2mm。
全文摘要
本發明屬於含碳耐火材料生產技術領域，主要涉及一種彌散狹縫型透氣上水口的製備工藝，氣室(2)由位於彌散本體(3)與緻密本體(1)之間的柔性薄膜材料(5)燒失後形成，柔性薄膜材料(5)在填料階段充當分型隔層，分離彌散本體原料和緻密本體原料，一次完成裝填料，一次冷等靜壓成型完成所述彌散狹縫型透氣上水口坯體的加工；本發明採用一次冷等靜壓成型工藝製備彌散狹縫型透氣上水口，有效簡化了工序，提高了生產效率，降低了設備及能源消耗；同時有效提高了彌散本體與緻密本體的結合強度；另外本發明應用於生產具有良好的可操作性，可以節能降耗增效，易於推廣。
文檔編號B22D11/10GK102380591SQ201110363368
公開日2012年3月21日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者於建賓, 劉國齊, 張暉, 張立明, 王建國, 閆廣周, 魏昌晟, 黃輝 申請人:中鋼集團洛陽耐火材料研究院有限公司