[发明专利]大型钢锭帽口铸耳孔的造型方法及其采用的新型耐火材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐火材料及其制备的产品，具体涉及一种大型钢锭帽口铸耳孔的造型方法及其采用的新型耐火材料。

背景技术

在大型铸锻件的生产中，大型钢锭的重量通常都在200～600t之间，由于受起重设备能力的限制，为了起吊钢锭的需要，往往需在钢锭的保温帽口壳体上切割出吊耳或在钢锭保温帽口壳体中预留铸耳孔，浇注钢锭时在保温帽口壳体内直接铸出吊耳。目前大多数是采用铸造吊耳的方法。

目前大型钢锭帽口铸耳孔的造型，主要是采用铸造型砂打结的方法成型，由于铸造型砂强度及耐火度较低以及受大型钢锭浇注工艺的特点所限制，在使用过程中存在以下问题：①在铸耳孔的成型中或浇注前的钢锭模准备过程，由于要翻转、运输钢锭保温帽口壳体等，容易造成型砂的垮塌，铸耳孔成型困难。对于300t以上的大型钢锭，由于尺寸大，铸耳孔的成型更为困难，生产效率低；②在钢锭的浇注过程中，由于钢锭的浇注时间长，注速低的特点，铸耳孔上的型砂容易被钢水冲刷脱落，进入钢锭中形成夹杂物，影响钢锭的质量；严重时会出现型砂的垮塌，造成铸耳无法成形；③在型砂的表面需铺一层10mm厚的钢板，在浇钢过程中钢板容易脱落进入钢锭中，形成金属夹杂物；④铸耳孔型砂的耐火度低，铸耳粘砂严重，吊耳的清理困难，有时清理时间长达10多个小时，生产效率低；⑤若采用普通耐火砖砌筑铸耳孔，由于普通耐火砖的强度大，在钢锭的凝固中耐火材料没有退让性，不能自动溃散，会造成生钢锭的悬挂，使钢锭保温帽口壳体产生横裂和铸耳根部裂纹，影响钢锭的质量并造成钢锭起吊、运输过程中的安全隐患，用普通耐火砖砌筑铸耳孔的方法没有在大型钢锭的生产中应用。

采用铸造型砂打结帽口铸耳孔技术，打结一个保温帽口的两个铸耳孔，需要两天时间，在安装保温帽口时，经常出现型砂垮塌的现象，打结450t钢锭帽口的铸耳孔更为困难。钢锭脱帽后，铸耳粘砂严重，清理时间一般需要7～8小时，还经常出现由于型砂脱落造成铸耳无法吊挂，需用氧气切割成形吊耳的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可提高铸耳孔成型特性的大型钢锭帽口铸耳孔的造型方法及其采用的新型耐火材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：大型钢锭帽口铸耳孔的造型方法，包括：

a、采用新型耐火材料在保温帽口壳体内砌筑铸耳孔，该新型耐火材料为：Al₂O₃的质量百分比为：65％≤Al₂O₃≤75％，Fe₂O₃的质量百分比为：Fe₂O₃≤1.0％，体积密度0.65～0.8g/cm³，常温耐压强度3～8MPa，耐火度＞1600℃，导热系数(1100℃)≤0.35W/m.k；

b、使砌筑成型后的铸耳孔干燥待用。

作为优选方案，在步骤b中采用小火将铸耳孔烘干待用。

新型耐火材料，Al₂O₃的质量百分比为：65％≤Al₂O₃≤75％，Fe₂O₃的质量百分比为：Fe₂O₃≤1.0％，体积密度0.65～0.8g/cm³，常温耐压强度3～8MPa，耐火度＞1600℃，导热系数(1100℃)≤0.35W/m.k。

本发明的有益效果是：本发明采用的新型耐火材料，使材料在高温条件下，能够抵抗钢水的高温作用，材料在较低温度下，强度相对较低，能被凝固后的钢锭吊耳压碎，能确保钢锭的铸耳和保温帽口壳体不产生裂纹。采用本发明的造型方法后，砌筑一个保温帽口的两个铸耳孔，只需半天时间，在安装保温帽口过程中未出现铸耳孔垮塌的现象，钢锭脱帽后铸耳的清理时间只需约2个小时，极大地提高了劳动生产率，减轻了工人的劳动强度，同时解决了型砂进入钢锭形成夹杂物的问题，对提高产品质量具有重要的作用。

附图说明

图1为保温帽口壳体中砌筑有新型耐火材料的结构示意图；

图2为图1中A向结构示意图。

图中标记为：保温帽口壳体1、新型耐火材料2、铸耳孔3。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1与图2所示，本发明的大型钢锭帽口铸耳孔的造型方法，包括下述步骤：