專利名稱：金屬連續鑄造板坯用中間包透氣上水口的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種金屬連續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：
金屬連續鑄造板坯用中間包透氣上水口是用于連續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，多爐連澆，高速澆注先進鑄造工藝，對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、高強度的機械性能等方面都提出了高 的要求，現有技術中的產品難以滿足新的鑄造工藝要求。另外，成型工藝比較復雜，制造成 本較高。
發明內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種有效防止空氣吸入、防止非金屬雜質 沉淀堵塞，使熔融金屬流動平穩，耐熱沖擊相能好、抗剝落，耐流動鋼水和渣液侵蝕、抗磨 損，機械強度高、成型工藝簡單、生產成本較低的金屬連續鑄造用中間包板坯透氣上水口。本實用新型金屬連續鑄造板坯用中間包透氣上水口，其特征在于由碗口、內芯、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，內芯位于上水口內壁的中間段， 外皮為上水口的外壁與碗口、內芯和平面接口復合，內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在外皮上的吹氬石墨套管連接，透氣縫與內芯與外皮之間的狹縫 相通。在制作時本實用新型內芯、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。本實用新型提供如下一種配方組 成以重量份數計的原料組分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。本實用新型的技術方案是通過復合層中間留有透氣層的成型制作方式，復合層中 間嵌入一種熱熔性揮發材質(如蠟)，經過擬定升溫曲線(如經過20多個小時、溫度達到 80度左右的升溫曲線)制作出帶有吹氣狹逢結構的透氣層，既所謂的中間包板坯透氣上水 口，通過吹入氬氣，有效防堵。使之在連鑄過程中，氬氣通過水口磚上專設的吹氬石墨套管 吹入中間的透氣層(狹縫)，透過上水口的內壁，對鋼液形成氬氣保護層，使鋼液難以附掛 于中間包上水口內壁，從而避免水口內孔結瘤堵塞，保證了順利穩定的進行多爐連續澆注 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，同時穩定拉速，保證鑄坯質量，避免了 澆鋼過程中炸裂、不耐沖刷及漏鋼等事故發生，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。在材料方面采用內外復合成型方式，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，也因為減少了料號品種，使成型更加容易，有利于產品質量的提高。從而 完成了本實用新型。本實用新型的金屬連續鑄造用中間包板坯透氣上水口，產品達到如下技術指標體積密度g/cm3≥2. 3常溫抗折強度Mpa ≥5. 5常壓耐壓強度Mpa ≥19顯氣孔率％≥19抗熱震性次≤5。本實用新型的金屬連續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確計量表層料、透氣料各組分，分別投入各自的高速混煉機中，力口 入噴涂式添加結合劑，高速混煉均勻，備用；b.干燥經干燥設備烘干到可使用狀態后放入恒溫恒濕料庫房進行存放，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計技術要求的膠套中，用等靜壓 機在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小時燒成，備車加工；[0043]g.車加工出窯后按設計技術要求進行車加工；h.粉刷、包裝，質量檢驗合格后入庫。本實用新型的技術方案相比現有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步，產生 如下積極效果1.提供了一種有效防止空氣吸入、防止非金屬雜質沉淀堵塞，使熔融金屬流動平 穩，耐熱沖擊相能好、抗剝落，耐流動鋼水和渣液侵蝕、抗磨損，機械強度高、成型工藝簡單、 生產成本較低的金屬連續鑄造板坯用中間包透氣上水口。上水口外皮(表層)用料原來是 以棕剛玉為主，現在換成以價格比棕剛玉低的高鋁礬土為主，降低了成本，因為外皮不直接 和鋼水接觸，所以通過試驗，高鋁礬土代替棕剛玉在使用上完全沒有問題。2.解決了現有技術中的金屬連續鑄造板坯用中間包透氣上水口成型工藝復雜用 料品種多、產品使用壽命短，機械強度低、生產成本高的問題。3.中間包透氣上水口產品達到如下技術指標體積密度3彡2. 3g/cm3,常溫抗折 強度彡5. 5Mpa，常溫耐壓強度彡19Mpa，顯氣孔率彡19%，抗熱震性彡5次。
圖1是金屬連續鑄造板坯用中間包透氣上水口剖面耐火材料結構示意圖；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-內芯，4-平面接口，5-狹縫，6_吹氬石墨套管，7_透氣縫具體實施方式
本實用新型下面將結合實施例作進一步詳述如圖所示，本實用新型的金屬連續鑄造板坯用中間包透氣上水口，由內芯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，內芯3位于上水口 內壁的中間段，外皮2為上水口的外壁與碗口、內芯和平面接口復合，內芯與外皮之間具有 狹縫5，外皮與平面接口之間具有透氣縫7與設在外皮上的吹氬石墨套管6連接，透氣縫7 與內芯與外皮之間的狹縫5相通。內芯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。實施例a.配料混合表層料配料混合準確稱取石墨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中，加入噴涂 式添加結合劑，高速混煉均勻，備用；透氣料配料混合準確稱取石墨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中，加入噴涂式添加結合劑，高速混煉均勻，備用；b.干燥經干燥設備烘干到可使用狀態后放入恒溫恒濕料庫房進行存放，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計技術要求的膠套中，用等靜壓機在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小時燒成，備車加工；g.車加工出窯后按設計技術要求進行車加工；h.粉刷、包裝，質量檢驗合格后入庫。制得金屬連續鑄造用中間包板坯透氣上水口產品達到如下技術指標體積密度g/cm32. 35常溫抗折強度Mpa 6. 0常壓耐壓強度Mpa 19. 8顯氣孔率％17.8抗熱震性次5。
權利要求一種金屬連續鑄造板坯用中間包透氣上水口，其特征在于由碗口(1)、內芯(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，內芯(3)位于上水口內壁的中間段，外皮(2)為上水口的外壁與碗口、內芯和平面接口復合，內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)與設在外皮上的吹氬石墨套管(6)連接，透氣縫(7)與內芯與外皮之間的狹縫(5)相通。
專利摘要本實用新型是一種金屬連續鑄造板坯用中間包透氣上水口，其特征在于由碗口、內芯、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，內芯位于上水口內壁的中間段，外皮為上水口的外壁與碗口、內芯和平面接口復合，內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在外皮上的吹氬石墨套管連接，透氣縫與內芯與外皮之間的狹縫相通。本實用新型解決了現有技術中的金屬連續鑄造板坯用中間包透氣上水口成型工藝復雜用料品種多、產品使用壽命短，機械強度低、生產成本高的問題。
文檔編號B22D41/58GK201565601SQ20092028070
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月9日 優先權日2009年12月9日
發明者秦延忠 申請人:山東東耐高溫材料有限公司