專利名稱：金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口，屬于金屬鑄造熔融物 輸送部件，特別涉及金屬連續(xù)鑄造裝置中，安裝在中間包底部與浸入式水口相連接的耐火材料熔融物輸送部件。
背景技術(shù)：
金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口是用于連續(xù)澆鑄一次性使用的耐火材料 部件，上水口安裝于鋼包和中間包底部，下面與浸入式水口相連接。近年來(lái)，多爐連澆，高速澆注先進(jìn)鑄造工藝，對(duì)于中間包上水口的防止空氣吸入和 氧化鋁堵塞，抗熱沖擊剝離性、耐侵蝕性、耐磨損性、高強(qiáng)度的機(jī)械性能等方面都提出了高 的要求，現(xiàn)有技術(shù)中的產(chǎn)品難以滿足新的鑄造工藝要求。另外，成型工藝比較復(fù)雜，制造成 本較高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種有效防止空氣吸入、防止非金屬雜質(zhì) 沉淀堵塞，使熔融金屬流動(dòng)平穩(wěn)，耐熱沖擊相能好、抗剝落，耐流動(dòng)鋼水和渣液侵蝕、抗磨 損，機(jī)械強(qiáng)度高、成型工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本較低的金屬連續(xù)鑄造用中間包板坯透氣上水口。本實(shí)用新型金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口，其特征在于由碗口、內(nèi)芯、夕卜 皮以及平面接口組成，碗口和平面接口位于上水口的兩端，內(nèi)芯位于上水口內(nèi)壁的中間段， 外皮為上水口的外壁與碗口、內(nèi)芯和平面接口復(fù)合，內(nèi)芯與外皮之間具有狹縫，外皮與平面 接口之間具有透氣縫與設(shè)在外皮上的吹氬石墨套管連接，透氣縫與內(nèi)芯與外皮之間的狹縫 相通。在制作時(shí)本實(shí)用新型內(nèi)芯、碗口和平面接口都采用透氣料，外皮采用表層料，表層 料和透氣料分別由不同組分與不同配比的耐火材料組成。本實(shí)用新型提供如下一種配方組 成以重量份數(shù)計(jì)的原料組分a.表層料石墨6-10高鋁礬土24# 15-20高鋁礬土36# 40-45棕剛玉150# 20-25碳化硅粉2-4金屬硅粉2-4;b.透氣料石墨6-10板狀剛玉24# 25-30[0019]板狀剛玉36# 20-30板狀剛玉1洲# 20-25金屬硅粉2-4金屬鋁粉1-2.氧化鋁微粉7-10鋁鎂尖晶石5-8。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)復(fù)合層中間留有透氣層的成型制作方式，復(fù)合層中 間嵌入一種熱熔性揮發(fā)材質(zhì)(如蠟)，經(jīng)過(guò)擬定升溫曲線(如經(jīng)過(guò)20多個(gè)小時(shí)、溫度達(dá)到 80度左右的升溫曲線)制作出帶有吹氣狹逢結(jié)構(gòu)的透氣層，既所謂的中間包板坯透氣上水 口，通過(guò)吹入氬氣，有效防堵。使之在連鑄過(guò)程中，氬氣通過(guò)水口磚上專設(shè)的吹氬石墨套管 吹入中間的透氣層(狹縫)，透過(guò)上水口的內(nèi)壁，對(duì)鋼液形成氬氣保護(hù)層，使鋼液難以附掛 于中間包上水口內(nèi)壁，從而避免水口內(nèi)孔結(jié)瘤堵塞，保證了順利穩(wěn)定的進(jìn)行多爐連續(xù)澆注 的需要，從而解決了板坯中間包壽命短，耐火材料消耗高，每個(gè)鋼包均有鋼水澆余，鑄坯切 頭切尾及重接廢品鋼水損耗量大，收得率低的缺點(diǎn)，同時(shí)穩(wěn)定拉速，保證鑄坯質(zhì)量，避免了 澆鋼過(guò)程中炸裂、不耐沖刷及漏鋼等事故發(fā)生，大幅度提高了中間包的一次性單包包齡，使 噸鋼耐材消耗，勞力消耗等明顯降低。在材料方面采用內(nèi)外復(fù)合成型方式，表層料組分中的 主料用高鋁礬土代替部分棕剛玉，內(nèi)芯、平面接口以及碗口都采用主料是板狀剛玉的透氣 料，既降低了成本，也因?yàn)闇p少了料號(hào)品種，使成型更加容易，有利于產(chǎn)品質(zhì)量的提高。從而 完成了本實(shí)用新型。本實(shí)用新型的金屬連續(xù)鑄造用中間包板坯透氣上水口，產(chǎn)品達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)體積密度g/cm3≥2. 3常溫抗折強(qiáng)度Mpa ≥5. 5常壓耐壓強(qiáng)度Mpa ≥19顯氣孔率％≥19抗熱震性次≤5。本實(shí)用新型的金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口的制備方法，包括如下步 驟a.配料混合按照擬定配方準(zhǔn)確計(jì)量表層料、透氣料各組分，分別投入各自的高速混煉機(jī)中，力口 入噴涂式添加結(jié)合劑，高速混煉均勻，備用；b.干燥經(jīng)干燥設(shè)備烘干到可使用狀態(tài)后放入恒溫恒濕料庫(kù)房進(jìn)行存放，備用；c.成型將步驟b干燥好的耐火材料原料裝入采取符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求的膠套中，用等靜壓 機(jī)在125兆帕壓力下成型；d.烘干將步驟c成型的半成品烘干，備燒成；f.燒成將燒成窯爐溫度升至900°C，并在900°C下保溫50_60小時(shí)燒成，備車(chē)加工；[0043]g.車(chē)加工出窯后按設(shè)計(jì)技術(shù)要求進(jìn)行車(chē)加工；h.粉刷、包裝，質(zhì)量檢驗(yàn)合格后入庫(kù)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著的進(jìn)步，產(chǎn)生 如下積極效果1.提供了一種有效防止空氣吸入、防止非金屬雜質(zhì)沉淀堵塞，使熔融金屬流動(dòng)平 穩(wěn)，耐熱沖擊相能好、抗剝落，耐流動(dòng)鋼水和渣液侵蝕、抗磨損，機(jī)械強(qiáng)度高、成型工藝簡(jiǎn)單、 生產(chǎn)成本較低的金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口。上水口外皮(表層)用料原來(lái)是 以棕剛玉為主，現(xiàn)在換成以價(jià)格比棕剛玉低的高鋁礬土為主，降低了成本，因?yàn)橥馄げ恢苯?和鋼水接觸，所以通過(guò)試驗(yàn)，高鋁礬土代替棕剛玉在使用上完全沒(méi)有問(wèn)題。2.解決了現(xiàn)有技術(shù)中的金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口成型工藝復(fù)雜用 料品種多、產(chǎn)品使用壽命短，機(jī)械強(qiáng)度低、生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。3.中間包透氣上水口產(chǎn)品達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)體積密度3彡2. 3g/cm3,常溫抗折 強(qiáng)度彡5. 5Mpa，常溫耐壓強(qiáng)度彡19Mpa，顯氣孔率彡19%，抗熱震性彡5次。

圖1是金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口剖面耐火材料結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖2中的B-B剖視圖；圖4是圖1中的A部槽部放大示意圖。圖中，1-碗口，2-外皮，3-內(nèi)芯，4-平面接口，5-狹縫，6_吹氬石墨套管，7_透氣縫具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型下面將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步詳述如圖所示，本實(shí)用新型的金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口，由內(nèi)芯3、外皮 2、碗口 1和平面接口 4組成。碗口 1和平面接口 4位于上水口的兩端，內(nèi)芯3位于上水口 內(nèi)壁的中間段，外皮2為上水口的外壁與碗口、內(nèi)芯和平面接口復(fù)合，內(nèi)芯與外皮之間具有 狹縫5，外皮與平面接口之間具有透氣縫7與設(shè)在外皮上的吹氬石墨套管6連接，透氣縫7 與內(nèi)芯與外皮之間的狹縫5相通。內(nèi)芯3、碗口 1和平面接口 4采用透氣料，外皮2采用表 層料。狹縫5寬度大約2mm。實(shí)施例a.配料混合表層料配料混合準(zhǔn)確稱取石墨6重量份，高鋁礬土 24#20重量份，高鋁礬土 36#45重量份，棕剛玉 150#25重量份，碳化硅粉2重量份，金屬硅粉2重量份，投入表層料高速混煉機(jī)中，加入噴涂 式添加結(jié)合劑，高速混煉均勻，備用；透氣料配料混合準(zhǔn)確稱取石墨6重量份，板狀剛玉24#25重量份，板狀剛玉36#30重量份，板狀剛玉 180#21重量份，金屬硅粉3重量份，金屬鋁粉2重量份，氧化鋁粉8重量份，鎂鋁尖晶石5重量份投入透氣料高速混煉機(jī)中，加入噴涂式添加結(jié)合劑，高速混煉均勻，備用；b.干燥經(jīng)干燥設(shè)備烘干到可使用狀態(tài)后放入恒溫恒濕料庫(kù)房進(jìn)行存放，備用；C.成型將步驟b干燥好的耐火材料原料裝入采取符合設(shè)計(jì)技術(shù)要求的膠套中，用等靜壓機(jī)在125兆帕壓力下成型；d.烘干將步驟c成型的半成品烘干，備燒成；f.燒成將燒成窯爐溫度升至1020°C，并在1020°C下保溫50_60小時(shí)燒成，備車(chē)加工；g.車(chē)加工出窯后按設(shè)計(jì)技術(shù)要求進(jìn)行車(chē)加工；h.粉刷、包裝，質(zhì)量檢驗(yàn)合格后入庫(kù)。制得金屬連續(xù)鑄造用中間包板坯透氣上水口產(chǎn)品達(dá)到如下技術(shù)指標(biāo)體積密度g/cm32. 35常溫抗折強(qiáng)度Mpa 6. 0常壓耐壓強(qiáng)度Mpa 19. 8顯氣孔率％17.8抗熱震性次5。
權(quán)利要求一種金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口，其特征在于由碗口(1)、內(nèi)芯(3)、外皮(2)以及平面接口(4)組成，碗口(1)和平面接口(4)位于上水口的兩端，內(nèi)芯(3)位于上水口內(nèi)壁的中間段，外皮(2)為上水口的外壁與碗口、內(nèi)芯和平面接口復(fù)合，內(nèi)芯與外皮之間具有狹縫(5)，外皮與平面接口之間具有透氣縫(7)與設(shè)在外皮上的吹氬石墨套管(6)連接，透氣縫(7)與內(nèi)芯與外皮之間的狹縫(5)相通。
專利摘要本實(shí)用新型是一種金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口，其特征在于由碗口、內(nèi)芯、外皮以及平面接口組成，碗口和平面接口位于上水口的兩端，內(nèi)芯位于上水口內(nèi)壁的中間段，外皮為上水口的外壁與碗口、內(nèi)芯和平面接口復(fù)合，內(nèi)芯與外皮之間具有狹縫，外皮與平面接口之間具有透氣縫與設(shè)在外皮上的吹氬石墨套管連接，透氣縫與內(nèi)芯與外皮之間的狹縫相通。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)中的金屬連續(xù)鑄造板坯用中間包透氣上水口成型工藝復(fù)雜用料品種多、產(chǎn)品使用壽命短，機(jī)械強(qiáng)度低、生產(chǎn)成本高的問(wèn)題。
文檔編號(hào)B22D41/58GK201565601SQ20092028070
公開(kāi)日2010年9月1日 申請(qǐng)日期2009年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月9日
發(fā)明者秦延忠 申請(qǐng)人:山東東耐高溫材料有限公司