[发明专利]一种不烧不浸钢包上水口及其制备方法

说明书

本发明公开了一种不烧不浸钢包上水口及其制备方法，涉及钢包上水口制备技术领域，具体而言，该钢包上水口的原料中引入了铝铬渣，以代替部分板状刚玉或白刚玉，并添加金属铝、金属硅及碳化硼，有效解决了铝铬渣固体废弃物的污染问题，实现增值利用，每吨原料成本可降低400～800元，且制备出的钢包上水口具有高温强度高、热震稳定性好、抗钢水侵蚀强的优点，能够在100～150吨的连铸钢包上水口使用，可达到15～20次的使用需求。

技术领域

本发明涉及钢包上水口制备技术领域，具体而言，涉及一种不烧不浸钢包上水口及其制备方法。

背景技术

钢包上水口安装于钢包底部，下面与滑动水口相连接。在使用过程中因扩孔过大、工作面侵蚀厉害，造成钢水漏钢，严重时造成停浇，因而上水口需要较高的质量及稳定性要求，确保安全浇铸。

近年来，多炉连浇，高效浇铸等先进的铸造工艺，对水口砖的抗热冲击性、耐侵蚀性、耐磨损性、高强度的机械性能等方面都提出了更高的要求，现有技术中的产品难以满足新的铸造工艺要求。另外，生产工艺比较复杂，制造成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不烧不浸钢包上水口，其在原料中引入铝铬渣，代替部分板状刚玉或白刚玉，并添加金属铝、金属硅，有效解决了铝铬渣固体废弃物的污染问题，实现增值利用，每吨原料成本可降低400～800元，且制备出的钢包上水口具有高温强度高、热震稳定性好、耐冲刷抗侵蚀等优点，能够在100～150吨的连铸钢包上使用，可达到15～20次的使用需求。

本发明的另一目的在于提供一种不烧不浸钢包上水口的制备方法，其能够制备出高温强度高、热震稳定性好、耐冲刷抗侵蚀的不烧不浸钢包上水口，且制备工艺简单，成本低廉，绿色环保。

本发明是这样实现的：

一种不烧不浸钢包上水口，按照质量份数比，其包括有以下原料：23～44份铝铬渣、45～55份刚玉、5～10份活性氧化铝微粉、2～4份石墨、1～2份高温沥青粉、3～5份金属铝、1～3份金属硅、0～1份碳化硼以及4～5份结合剂。

铝铬渣是用铝热法生产金属铬的副产品，将铝铬渣熔融均化处理后制备再生铝铬固溶体，其主要成分为氧化铝和氧化铬，且结晶发育好，杂质成分中含有少量的氧化铁及碱金属氧化物。

具体地，在本发明实施例提供的铝铬渣中，氧化铝≥80％，氧化铬≥12％，氧化硅≤0.3％，氧化铁≤0.8％，氧化钠≤1.2％，吸水率≤2％，体积密度≥3.60g/cm³，粒度为5～1mm。铝铬渣的重量份数可以为：45份、47份、49份、51份、53份、55份。

刚玉，包括有板状刚玉和白刚玉，优选地，刚玉包括有45～60％板状刚玉以及40～55％白刚玉。即在钢包上水口的原料中，板状刚玉的重量份数可以为25份、27份、29份或30份，白刚玉的重量份数可以为20份、22份、24份或25份。

具体的，在板状刚玉和白刚玉中：氧化铝≥98.5％，氧化铁≤0.2％，氧化钠≤0.4％，吸水率≤1.5％，体积密度≥3.50g/cm³，粒度为1～0.088mm，优选为320目。

进一步地，在活性氧化铝微粉中，氧化铝≥99％，氧化铁≤0.1％，氧化钠含量≤0.4％，粒度为1～2μm。具体地，活性氧化铝微粉的重量份数可以为5份、7份、9份或10份。

在石墨中，固定碳的含量≥97％，粒度为80～120目。在高温沥青粉中，固定碳≥60％，粒度为80～120目。具体地，石墨在原料中的重量份数可以为：2份、3份或4份。

在金属铝中，金属铝≥98.5％，金属铝的粒度为300～340目，优选为320目；在金属硅中，金属硅≥97％，金属硅的粒度为300～340目，优选为320目；在碳化硼中，碳化硼≥95％，碳化硼的粒度为300～340目，优选为320目。