一种免预热长水口无碳内衬材料制造技术

本发明专利技术公开了一种免预热长水口无碳内衬材料，属于耐火材料技术领域，该长水口内衬材料原料按重量进行配比为锆莫来石25

【技术实现步骤摘要】
一种免预热长水口无碳内衬材料


[0001]本专利技术涉及一种免预热长水口无碳内衬材料，属于耐火材料


技术介绍

[0002]长水口又称保护管是指用于钢包与中间包之间，保护钢水不受二次氧化,防止钢流飞溅，使用前进行预热，否则在开浇时，易发生开裂、断裂等事故。它对钢种适应性强，耐侵蚀性好。且在进行使用时，钢水在打开的一瞬间，长水口内孔材料的温度急剧升温，而外表面处于常温状态，产品自身产生较大的热应力，一旦材料自身抵抗不了产生热应力，就会产生裂纹来释放应力，导致长水口短时间就结束使用周期，进而需要进行预热，而现在在进行使用时，需要安装事故备用长水口，在事故备用水口的使用时，并不能进行提前余预热，进而需要免预热的长水口，目前为了保证长水口在热冲击下安全使用所采用的主要措施为在水口内壁复合一层低碳材料，缓解热应力作用，但在使用时，由于内衬自身抗钢水的冲刷能力弱，大量的碳元素引入钢水中，容易污染钢水。
[0003]现在也有一些无碳免预热长水口内衬材料进行使用，如公开号为：CN114985719A，一种免烘烤长水口无碳内衬，由以下材料按照重量份组成：致密刚玉30
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50份，单斜锆10
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20份、ρ
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氧化铝10
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20份、石蜡粒20
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40份、磷酸二氢铝2
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5份、水2
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5份；其制备方法为：将致密刚玉、单斜锆、ρ
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氧化铝、石蜡粒、磷酸二氢铝、水通过高速搅拌形成均匀粉体体系进而形成免烘烤长水口无碳内衬料；本专利技术的有益效果是，本专利技术的内衬材料采用无机和陶瓷结合的复合结合剂，取消了传统的碳结合，在洁净钢的浇铸领域有广阔的发展空间。
[0004]再如公开号为：CN107252886A，一种连铸用长水口内衬材料。提出的一种连铸用长水口内衬材料的原料组成及重量百分比为：堇青石30
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50％，电熔莫来石20
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40％，氧化铝微粉10
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20％，酚醛树脂为5
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10％；其中所述的电熔莫来石为柱状或针状；所述的电熔莫来石在内衬材料中相互穿插构成内衬材料的坚固骨架；所述的酚醛树脂作为结合剂，将堇青石、电熔莫来石、氧化铝微粉结合为一体形成长水口内衬材料。本专利技术利用堇青石低的热导率和低的热膨胀率，莫来石优异的抗热震性和抗侵蚀性提高连铸长水口内衬的抗热冲击性，并保证一定的抗钢液冲刷性，提高了连铸长水口的使用性能。
[0005]再如公开号为：CN103480833A，一种免预热复合结构长水口内衬材料，涉及连续铸钢用功能耐火材料领域，其配料组成为：刚玉20
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50wt％、电熔锆莫来石10
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50wt％、熔融石英15
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40wt％、轻烧氧化铝5
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20wt％和氧化锌5
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15wt％；外加内衬材料总重量的5
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10％的酚醛树脂作为结合剂。本专利技术的内衬材料具有较高的气孔率，较低的热膨胀系数和导热系数，能够较好地抵抗钢液的冲刷和蚀损，然而在进行使用时，也存在显气孔率低，热膨胀系数高，在进行高温钢水进行冲刷时，导致无法承受较大的热应力，导致开裂，使用寿命较短，抗热震性能和抗钢水冲刷性能不佳的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种免预热长水口无碳内衬材料，
具有免预热，可以直接使用，且抗热震性能佳以及耐钢水冲刷，并不对钢水进行污染的效果。
[0007]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的，一种免预热长水口无碳内衬材料，该长水口内衬材料的原料组成为锆莫来石、刚玉、堇青石、氢氧化铝、钨钢、单斜锆、碳酸钙和多孔材料，所述多孔材料采用二氧化钛和氮化硅进行混合而成，且原料按重量进行配比为所述锆莫来石25
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40份、所述刚玉15
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25份、所述堇青石12
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20份、所述氢氧化铝5
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15份、所述钨钢5
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10份、所述单斜锆8
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12份、所述硅酸钙5
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15份、所述多孔材料10
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25份，其中，所述锆莫来石、所述刚玉、所述堇青石、所述钨钢和所述单斜锆中的杂质含量均不大于2wt％，在进行制备时，先将所述锆莫来石、所述刚玉、所述堇青石、所述氢氧化铝、所述钨钢、所述单斜锆、所述碳酸钙和所述多孔材料按比例置入混炼机中，进行混料后，压制在长水口内部，形成长水口内衬。
[0008]优选的，为了提高形成内衬后的抗热应力效果，所述多孔材料中的所述二氧化钛和所述氮化硅按重量的占比为：所述二氧化硅30
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60份、所述氮化硅40
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70份，且在进行制备所述多孔材料时，先将所述二氧化钛和所述氮化硅进行混合、然后烧结，在烧结后，进行粉碎，形成所述多孔材料。
[0009]优选的，为了提高在形成内衬后的紧密程度，所述锆莫来石的颗粒直径采用两种，且两种直径的所述锆莫来石按同等重量进行混合，两种所述锆莫来石的颗粒直径分别为0.5mm
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0.8mm之间和小于等于0.2mm，所述刚玉的颗粒直径采用0.2mm
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0.5mm，所述堇青石的颗粒采用两种，且两种颗粒度不同的所述堇青石按同等重量比例进行混合，两种所述堇青石的颗粒度分别为0.3mm
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0.6mm和小于等于0.1mm。
[0010]本专利技术的有益效果是：在进行使用使用，通过采用锆莫来石、刚玉和堇青石作为主料，提高在使用时的抗热震效果，并通过添加钨钢和多孔材料，提高承受热应力的效果，达到免预热进行直接使用的作用，且在使用时，耐钢水冲刷，并在使用时，不会对钢水产生污染，便于高品质钢水生产使用。
附图说明
[0011]图1为本专利技术的配比图。
[0012]图2为本专利技术中锆莫来石、刚玉和堇青石的颗粒范围图。
[0013]图3为本专利技术中多孔材料的配比图。
[0014]图4为本专利技术性能测试图。
具体实施方式
[0015]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]实施例一
[0017]请参阅图1
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4所示，一种免预热长水口无碳内衬材料，该长水口内衬材料的原料组成为锆莫来石、刚玉、堇青石、氢氧化铝、钨钢、单斜锆、碳酸钙和多孔材料，所述多孔材料采
用二氧化钛和氮化硅进行混合而成，且原料按重量进行配比为所述锆莫来石25份、所述刚玉15份、所述堇青石12份、所述氢氧化铝5份、所述钨钢5份、所述单斜锆8份、所述硅酸钙5份、所述多孔材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种免预热长水口无碳内衬材料，其特征在于：该长水口内衬材料的原料组成为锆莫来石、刚玉、堇青石、氢氧化铝、钨钢、单斜锆、碳酸钙和多孔材料，所述多孔材料采用二氧化钛和氮化硅进行混合而成。2.根据权利要求1所述的一种免预热长水口无碳内衬材料，其特征在于：原料按重量进行配比为所述锆莫来石25
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40份、所述刚玉15
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25份、所述堇青石12
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20份、所述氢氧化铝5
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15份、所述钨钢5
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10份、所述单斜锆8
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12份、所述硅酸钙5
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15份、所述多孔材料10
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25份。3.根据权利要求2所述的一种免预热长水口无碳内衬材料，其特征在于：所述多孔材料中的所述二氧化钛和所述氮化硅按重量的占比为：所述二氧化硅30
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60份、所述氮化硅40
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70份，且在进行制备所述多孔材料时，先将所述二氧化钛和所述氮化硅进行混合、然后烧结，在烧结后，进行粉碎，形成所述多孔材料。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓东，郭钰龙，张晗，赵志勇，鄢凤明，徐业兴，陈文坛，孙肖肖，
申请(专利权)人：日照瑞华新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：