[发明专利]洁净钢用无碳无硅水口及其制作方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种耐火材料，具体涉及一种浇铸钢水用水口，更具体地说涉及一种洁净钢用无碳无硅水口。本发明同时涉及上述洁净钢用无碳无硅水口的制作方法。

背景技术

在炼钢过程的钢水浇铸过程中，由于氧化作用，水口处易于沉淀Al₂O₃，Al₂O₃沉淀后堵塞水口，水口的使用寿命短，降低了生产效率。为解决上述问题，生产厂家提出了多种技术方案，其中如1、吹氩法。吹氩法虽然能有效的防止Al₂O₃堵塞，但自浸入式水口喷入的气体导致钢质劣化，如板块缺陷增加等。2、采用CaO-ZrO₂-C材料作为防堵内衬，其原理是利用Al₂O₃簇状物与CaO-ZrO₂-C间反应形成低共熔物所产生的冲刷性，能防止Al₂O₃沉淀的生成。上述方法尽管在一定程度上解决了水口Al₂O₃沉淀堵塞的问题，但随着生产效率要求的提高。钢水的浇铸时间需要更长。现有的方法已经不能满足生产效率提高的要求。虽然CaO-ZrO₂-C水口对短时间连续浇铸极为有效，但随着时间的增长浇铸效率变低，主要是水口内层的CaO逐渐消耗、减少，而内衬内部的CaO难以扩散出来与Al₂O₃形成低溶物，导致长时间浇铸后水口容易堵塞，同样影响了防堵效果。

发明内容

本发明克服现有的浇铸水口容易堵塞，使用寿命短，因而影生产效率的缺点，提供了一种洁净钢用无碳无硅水口，该水口在钢水浇铸过程中不宜堵塞，使用寿命长，生产效率高。

本发明同时提供了上述洁净钢用无碳无硅水口的制作方法。

本发明公开了一种洁净钢用无碳无硅水口，包括水口本体，其特征是：在水口本体内设置无碳无硅内衬层，所述无碳无硅内衬层通过下列方法制作获得：将包括重量百分比分别为60～90％镁铝尖晶石；2～20％轻烧Al₂O₃；1～6％石墨；2～6％烧结助剂；5～8％酚醛树脂混匀碾泥，与水口本体、渣线复合用等静压成型，烧结后得到洁净钢用无碳无硅水口。

上述制作水口的技术方案中，组分镁铝尖晶石热膨胀率小，抗渗透性好，和钢水润湿性差，不易与Al₂O₃起反应；轻烧Al₂O₃提高内衬高温下的强度；石墨提高了内衬的成型性能；烧结助剂主要利用其在高温下的液相，缓和热应力，提高热震稳定性；酚醛树脂作为压制成型时的粘结剂。上述各组分混匀碾泥后烧结成水口的内衬，内衬的强度高，无扩径，在钢水浇铸过程中基本无结瘤，水口使用寿命长，相应的提高了生产效率。

上述制作浇铸水口的工艺为常规工艺，上述制作内衬的组分经泥匀碾泥，与水口本体、渣线复合用等静压成型，在常规温度1100～1300℃非氧化气氛中烧结后即可得到无碳无硅水口。

通常制作水口无碳无硅内衬层的各组分的优选组成比例为：70～80％镁铝尖晶石；5～15％轻烧Al₂O₃；3～6％石墨；4～6％烧结助剂；7～8％酚醛树脂。

所述烧结助剂为碳化硼、长石、粘土粉、玻璃熔块中的一种或多种。

通常所述无碳无硅内衬层的厚度为3～7mm。

本发明在洁净钢用无碳无硅水口的本体设置无碳无硅内衬层后，内衬的强度高，无扩径，在钢水淀铸过程中基本无Al₂O₃结瘤，水口使用寿命长，相应的提高了生产效率。

具体实施方式

具体实施方式1

一种洁净钢用无碳无硅水口，包括水口本体，在水口本体内设置无碳无硅内衬层，所述无碳无硅内衬层通过下列方法制作获得：将重量百分比分别为85％镁铝尖晶石；2％轻烧Al₂O₃；1％石墨；2％粘土粉；5％碳化硼；5％酚醛树脂混练后，即得防堵内衬，将其与铝碳材料、锆碳材料复合后经100～150Mpa冷等静压成型，在1100～1300℃非氧化气氛中烧成，即制成浸入式水口。按此配方制成的浸入式水口在使用后防堵效果好。使用后内衬表面光滑无挂渣现象，使用寿命10小时。

具体实施方式2