[发明专利]中包高性能钢用连铸三大件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种中包高性能钢用连铸三大件，包括长水口、塞棒和浸入式水口，使用电熔镁铝尖晶石(MgO.Al2O3)以氧化铝合高纯轻烧镁为原料，电熔镁铝尖晶石在电弧炉中2000℃以上高温熔融后，经冷却破碎得到，是一种新型高纯的杂质含量低的合成耐火原料。电熔镁铝尖晶石的体积密度大、熔点高，能够高氧或还原气氛中保持较好的化学稳定性，在高温作用下抗钢水和熔渣的侵蚀能力强。另外电熔镁铝尖晶石结构牢固，热膨胀系数小，且各向同性。本发明的目的在于提供了一种达到满足高性能钢浇铸、使用长寿命、降低杂质、降低生产成本、降低吨钢耐材消耗的中包高性能钢用连铸三大件及其制备方法。

技术领域

本发明涉及无机材料为基料的耐火材料材料领域，更具体涉及一种中包高性能钢用连铸三大件及其制备方法。

背景技术

我国钢铁生产发展至今，已处于结构调整和优化的关键时期，其中高效连铸技术、近终形连铸技术和高性能钢、高洁净钢连铸技术是促进炼钢生产快速高效的核心。在我国，钢铁工业已从单纯的数量增长型，逐步转化为质量效益型增长，在这种形势下，国家已确立我国钢铁工业发展的重点为高效连铸及生产高品质、高附加值的高性能的洁净钢。

高性能洁净钢连铸是针对生产优质钢而言的，是钢厂和连铸耐火材料厂共同的工作目标，其中涉及到铁水预处理、炼钢、精炼和连铸相匹配的功能型连铸“三大件”制品。在浇铸过程中采用保护浇注对生产高性能洁净钢尤为重要。

国内高性能高氧钢、搪瓷钢属于超低碳钢，对钢水碳含量的控制要求很高，如果碳含量超标，只能降级处理。高氧搪瓷钢生产时，经常发生碳含量超标，原因主要是长水口、塞棒等连铸功能三大件耐材侵蚀较大，引起钢水增碳。因此，需要开展研究，减少长水口、塞棒等连铸功能耐材的侵蚀，同时减少钢水增碳。原来采用普通国产的工艺和材料生产的连铸三大件使用寿命仅1炉次。生产节奏不快而且生产成本、吨钢耐材消耗也高。

随着国内主要的特大钢厂对硅钢、汽车板等高性能钢的冶炼的需求，特别是宝钢要求中间包连续浇注时间越来越长，连铸功能耐材中途不能损坏和更换，防止钢水增氮和吸氧。目前宝钢高性能钢使用的连铸三大件主要依赖于进口日本黑崎和奥美等，其议价权、供应链由他们掌握，对我国的钢铁冶炼非常不利。为此，我公司为了实现该类高档耐材的本土化和国产化，经反复认证，决定对宝钢高性能钢连铸三大件这一项目进行研究和开发，提高连铸三大件使用寿命，保证热震稳定性和耐钢水侵蚀的基础上，降低钢水夹杂，满足高品质钢种的要求，对连铸三大件耐材研发的开发起着指导性作用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种达到满足高性能钢浇铸、使用长寿命、降低杂质、降低生产成本、降低吨钢耐材消耗的中包高性能钢用连铸三大件及其制备方法。

根据本发明的一个方面，提供了中包高性能钢用连铸三大件，包括长水口、塞棒和浸入式水口，其特征在于，按重量百分比计，所述长水口的本体由60％-75％的Al203、6％-10％的Si02和20％-24％的F.C组成，所述长水口的渣线由37％-42％的Al203、32％-37％的Mg0和17％-23％的F.C组成，所述长水口的内衬由70％-80％的Al203、10％-15％的Mg0、0％-5％的Si02和0％-4％的F.C组成；

按重量百分比计，塞棒的本体由62％-67％的Al203、6％-10％的Mg0、0％-6％的Si02和12％-18％的F.C组成，所述塞棒的渣线由55％-60％的Al203、32％-37％的Mg0和17％-24％的F.C组成，所述塞棒的头部由65％-72％的Al203、14％-18％的Mg0和8％-11％的F.C组成；

按重量百分比计，浸入式水口的本体由60％-65％的Al203、6％-10％的Si02和20％-25％的F.C组成，所述浸入式水口的渣线由79％-94％的Zr02和8％-11％的F.C组成，所述浸入式水口的内衬由70％-80％的Al203、10％-15％的Mg0、0％-5％的Si02和0％-4％的F.C组成，所述浸入式水口的吐出口由62％-67％的Al203、4％-10％的Mg0和18％-24％的F.C组成。