[发明专利]一种用于炼钢中间包的衬板及其制造方法

说明书

本发明涉及一种用于炼钢中间包的绝热衬板及其制造方法。

目前，炼钢领域普遍使硅质绝热衬板以保护中间包免受钢水的高温冲击和侵蚀。但是，硅质绝热衬板容易出现如下问题：首先，硅质衬板在烘烤过程中，经常发生粉化和

倒板现象，造成钢水浇注过程中填充料堵塞水口等事故；其次，硅质衬板耐钢水冲击性能和侵蚀性能较差，易造成钢水穿透中间包的永久层，而发生重大事故。对此，有多种改进的硅质衬板不断出现，如申请号为93101673，公告号CN1091682，名称为“带有涂层的中间包绝热板及生产工艺”的专利，提供了一种具有涂层的中间包衬板，其涂层材料为氮化硅，碳化硅，氧氮化硅及组合材料，涂层厚度为10-20mm。该中间包绝热板可提高原来硅质衬板的性能，但涂层制作不仅增添生产工艺的难度和产品的成本，而且也没能解决硅质衬板在烘烤过程中易粉化和倒板这一难题。

本发明的目的在于提供一种能有效提高抗钢水高温冲击和侵蚀，且不会山现烘烤粉化和倒板的中间包衬板。

为实现本发明目的中间包衬板，其基本上是由矾土颗料、矾土粉、镁砂粉、钠水玻璃和水泥组成，其中(按重量百分比计)矾土颗粒含量为65％-75％，矾土粉为8％-17％，镁砂粉为5％-20％，钠水玻璃为5％-15％，水泥在0.2％-1％之间。

制造如上所述的中间包衬板的方法是：按配方比例准备矾土颗粒、矾土粉、镁砂粉、钠水玻璃和水泥等物料。首先将矾土颗粒和钠水玻璃入搅拌机中混练，数分钟后，待矾土颗粒充分湿润加入矾土粉、镁砂粉和水泥于搅拌机中混练，再加入自来水搅拌均匀。然后将搅拌好的泥料倒入预先准备好的模具中，放到振动台上振动，振动成型后，即可停止振动，4-8小时后脱模，脱模后的制品在常温下干燥，再入烘烤窑中进行烘烤，烘烤完成后，制成品出窑。

本发明中间包衬板制造方法及其产品，由于采用了镁砂粉和水泥，大大提高了中间包衬板对高温钢水的抗冲击性能和抗侵蚀性能，而且由于采用了振动制造工艺，增强了衬板的体积密度，所以也克服了硅质衬板易粉化倒板的弊端。

下面结合一实例作详细的描述。

以矾土颗粒、矾土粉、镁砂粉、钠水玻璃和硅酸盐水泥为制造原料，其重量百分比分别为矾土颗粒占65％，矾土粉占17％，镁砂粉占9％，钠水玻璃占8.5％，硅酸盐水泥占0.5％，预先做好衬板模具，以备制造衬板过程中使用。

首先将矾土颗粒和浓度50％的钠水玻璃入搅拌机中混练3分钟，待矾土颗粒充分湿润后，加入矾土粉、镁砂粉和硅酸盐水泥到搅拌机中混练6分钟，此时细粉被颗粒充分粘附，再加入8公斤自来水，混合搅拌5分钟，均匀成泥料。然后将搅拌好的泥料倒入预先准备好的模具中，放到振动台上振动成型，直到模具中的泥料表面泛浆，产生大量气泡，即可停止振动，4-8小时后脱模，将脱模后的制品在常温下干燥2-5天，再入烘烧窑中进行烘烤，烘烤温度从50℃开始，每8小时上升50℃，至烘烤温度升到300℃，烘烤结束，制成品出窑。

用以上原料和工艺方法制成的中间包衬板，在50吨顶底复吹转炉(平均出钢量65吨)，中间包温度1545℃-1580℃，浇注钢种Q235条件下进行试验，与硅质衬板比较可得：1、试验衬板经长时间烘烤和使用未发生倒塌和裂纹、粉化现象，硅质衬板烘烤半小时就出现大量裂纹，较长时间烘烤即粉化和倒板。2、试验板耐侵蚀和冲刷能力强，平均侵蚀量每小时小于1mm，而硅质衬板平均达5mm。

此外，在制造原料中再添加刚玉粉，可以进一步提高衬板的抗钢水侵蚀性能和抗钢水冲刷性能。