[发明专利]一种低成本高寿命异形坯连铸中间包湍流控制器的制备方法及其制备的中间包湍流控制器

说明书

本发明涉及一种低成本高寿命异形坯连铸中间包湍流控制器的制备方法，将套芯套装于湍流控制器的外壳内，保证套芯的纵向中心线与外壳内腔的纵向中心线重合，外壳和套芯之间的结合缝采用粒度≤1mm的烧结镁砂填实，并在其外表面涂抹一层厚度为25‑35mm的再生镁碳质涂抹料，自然养护1～2天，所述套芯以废镁碳砖再生颗粒料为主原料，采用等静压成型法制成。以废镁碳砖再生颗粒料为主原料，采用等静压成型法制备，满足了冶金功能化、长寿化和低成本化的性能要求。

技术领域

本发明涉及一种低成本高寿命异形坯连铸中间包湍流控制器的制备方法，属于连铸耐火材料工艺技术领域。

背景技术

在连铸机中间包内设置湍流控制器，可以改变中间包内钢水的运行路线，延长停留时间，促进夹杂物的上浮排除，对提高铸坯质量有重要作用，同时可以减缓钢包注流对中间包工作衬冲击区的冲刷，提高中间包的连浇时间。近年来，湍流控制器生产技术向冶金功能化、长寿化、低成本化发展，但现有技术生产的中间包湍流控制器，还不能同时满足冶金功能化、长寿化、低成本化的性能要求。

中国专利文献CN104707956B公开了一种异型坯连铸中间包湍流控制器及其安装方法，包括外壳、底板、套芯和压环，外壳为上端开口的空腔结构，底板位于外壳空腔底上，套芯的底端位于底板之上，压环设置在套芯上端并位于外壳空腔内，在外壳内腔底与底板、外壳内壁与套芯之间设置膨胀缝，该发明通过在套芯上方设置压环，解决了套芯侧壁上层镁碳砖脱落的问题，提高了湍流控制器的质量稳定性。但是，该中间包湍流控制器的内腔形状为“圆筒形”，抑制钢包注流湍流紊动能的效果差，不利于改善中间包内钢液的流动特性，同时套芯采用弧形镁碳砖环形砌筑，整体性能差、易出现脱砖，生产成本高，增加了连铸耐材成本。

为了降低生产成本，已有采用废镁碳砖为主要原料进行制备中间包湍流控制器的技术，但是，镁碳砖在高温使用过程中，镁碳砖中的金属铝粉就会和碳发生氧化还原反应生成Al₄C₃，使用后的废镁碳砖中的Al₄C₃易与水发生反应，会导致废镁碳砖的粉化和开裂。因此，现有技术在加工废镁碳砖和制备废镁碳砖再生颗粒料前，对废镁碳砖全部进行水化和干燥处理，由此增加了废镁碳砖的加工周期和加工费用。

如中国专利文献CN105397075A公开一种低成本高寿命连铸中间包湍流控制器的制备方法。。在加工废镁碳砖和制备废镁碳砖再生颗粒料前，对废镁碳砖全部进行水化和干燥处理，同比增加废镁碳砖的加工周期5天以上，且内芯采用再生干式料振动成型，耐底板采用废镁碳砖砌筑，整体性能差，其使用寿命为24-30小时，使用寿命受限。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种低成本高寿命异形坯连铸中间包湍流控制器的制备方法，采用本体外壳和套芯复合结构设计，套芯是基于异形坯连铸中间包水模实验研究设计的一种具有特殊内腔形状的圆台形预制件，以废镁碳砖再生颗粒料为主原料，采用等静压成型法制备，能够缩短制备周期，同时满足冶金功能化、长寿化、低成本化的性能要求。

术语说明

废镁碳砖，本发明所述的废镁碳砖，是指用于精炼钢包、炼钢转炉、电炉的工作衬用后的废镁碳砖，MgO含量≥76wt％。

等静压成型法，是指使泥料在各方向受到相等的液体静压力的成型方法，以液体为压力传递介质，泥料装入弹性模具，在高压缸内施压成型。等静压机由高压容器和高压油泵组成。高压容器由高级合金钢制成并有一定厚度，以承受巨大压力。容器的大小根据成型制品的尺寸选用。高压容器中的液体介质可以用油、水或甘油等，一般使用刹车油或无水甘油，这两种液体的可压缩性极小，几乎可以把全部压力传递到弹性模具上。

为了实现上述目的，本发明采用下述技术方案：