連鑄用新型整體塞棒及生產工藝的製作方法
2023-06-02 09:03:36
專利名稱：連鑄用新型整體塞棒及生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明提出的新型整體塞棒為一種功能耐火材料，其適用於連鑄中間包，執行關閉、開啟及控制鋼流的作用。
目前國內外廣泛使用的整體塞棒都是Al2O3-C材質，它為多爐連澆、充分發揮連鑄工藝的經濟效益起了重要的保證作用;它採用含碳材質、等靜壓力機成型，還原氣氛中燒成，然後通過車床對棒體進行外型加工成要求尺寸，並塗抹防氧化塗料，用該工藝生產的塞棒設備投資較大、成本高且生產周期長、成品率不高;其在使用中存在以下不足1、材質存在氧化問題，難於承受長時間800-1200℃的烘烤，使用中棒頭存在剝落掉片現象，使得無法有效控制鋼流;
2、成型及燒成後，棒體凸凹不平，必須用車床進行外形加工，由於機械加工應力的誘人，使用中易出現斷棒現象造成事故;
3、強度很低，在運輸、安裝及使用過程中易出現斷棒和破損現象。
本發明的目的即由此產生，其主要提出一種新型材質的整體塞棒及加工工藝，以解決現有產品中存在的上述問題。
本發明完成發明任務採取的技術方案是1、採用不含碳的Al2O3-Cr2O3-SiO2材質，從而克服了燒成、烘烤及使用過程中的氧化變質問題。
2、採用超低水泥澆注料工藝，通過予制、燒成製得整體塞棒，使其具有強度高、抗衝刷性和抗熱震性能優異的特點。
3、棒體採用振動澆注方法成型，其成型設備為振動臺，成型模具採用鋼製模具，由於採用無應力振動、澆注成型、棒體的外形由鋼模具精確控制，無需外形機械加工，既簡化了工藝，又減少了斷棒的可能性。
本發明提出的新型整體塞棒與目前國內外優質Al2O3-C質整體塞棒相比，強度提高2-4倍，同時經濟效益顯著，本發明整體塞棒銷售價格可降低2000元/噸，按1992年全國整體塞棒用量6400噸計，則本發明的採用，使鋼廠此項產品的購置成本下降1280萬元/年，並且可以減少連鑄中的事故率、社會效益巨大。
本發明的新型整體塞棒採用Al2O3-Cr2O3-SiO2材質，其生產工藝為將混練好的超低水泥Al2O3-Cr2O3-SiO2質澆注料加入到固定在振動臺上的鋼模具中，進行振動澆注成型，完畢後在30-35℃、相對溼度為80-90%的條件下養護1天後脫模，在同樣條件下再養護兩天後110℃條件下乾燥，然後1200-1600℃燒成，出窯後檢驗合格的產品即可包裝、入庫、出廠。
本發明的新型整體塞棒採用Al2O3-Cr2O3-SiO2材質，Al2O365-75%;Cr2O31-6%;SiO215-25%(均為重量百分比)，材料中還加入適量的超細粉、減水劑、純鋁酸鈣水泥及外加劑。顆粒級配為＞0.088mm的骨料佔55-75%;＜0.088mm的細粉混合料佔25-45%，成型時外加水量4-6.5%。
實施例1用燒結莫來石(Al2O370-73%;SiO226-29%)作為骨料，用電熔剛玉(Al2O3≥99.0%，＜0.088mm)、工業氧化鉻(Cr2O3≥98.0%;＜0.088mm)及適量的超細粉、外加劑作為細粉進行配料。
顆粒級配為5-3mm佔30%，3-0.088mm佔35%;＜0.088mm的細粉佔35%，其中電熔剛玉細粉佔19%;工業氧化鉻佔5%;純鋁酸鈣水泥佔2%;SiO2超細粉、六偏磷酸鈉減水劑及外加劑佔9%，外加水量為5.5%。
將上述混合料在混砂機中混合10分鐘後，在固定好鋼模具的振動臺上進行連續振動澆注成型，成型時間為15分鐘，完畢後進入30-35℃、溫度為80-90%的炕房中養護1天脫模，脫模後再在此條件下養護兩天，送入到110℃的乾燥房中烘烤1天，然後在1550℃的倒焰窯中燒成，出窯後經理化性能和χ-ray無損探傷檢測，合格品包裝、入庫、出廠。
實施例2用迴轉窯壓球燒結礬土(Al2O370～73%，SiO223～27%)作為骨料代替實施例1中的燒結莫來石，其餘原料及顆粒級配和工藝可與實施例1相同。
權利要求
1.一種連鑄用新型整體塞棒，適用於連鑄中間包，本發明的特徵在於棒體為Al2O3-Cr2O3-SiO2材質。
2.一種連鑄用新型整體塞棒的生產工藝，其特徵在於採用超低水泥澆注料工藝，通過予制、燒成的方法製得。
3.根據權利要求1所述的連鑄用新型整體塞棒，其特徵在於棒體主要成分的重量百分比為Al2O365-75%;Cr2O31-6%;SiO215-25%。
4.根據權利要求1或3所述的連鑄用新型整體塞棒，其特徵在於通過加入燒結莫來石或迴轉窯壓球燒結礬土、電熔剛玉、工業氧化鉻、超細粉、減水劑、純鋁酸鈣水泥及外加劑製得。
5.根據權利要求2所述的連鑄用新型整體塞棒的生產工藝，其特徵在於棒體採用振動澆注方法成型，其成型設備為振動臺，成型模具採用鋼製模具。
全文摘要
本發明屬於功能耐火材料，其適用於連鑄中間包、執行關閉、開放及控制鋼流的作用。本發明材質為Al
文檔編號B22D41/46GK1096473SQ9310653
公開日1994年12月21日 申請日期1993年6月18日 優先權日1993年6月18日
發明者宋君祥, 劉華, 寇志奇, 佟延生 申請人:冶金工業部洛陽耐火材料研究院