【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及無機非金屬材料耐火材料領域，更具體涉及一種優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材及其制備方法。
技術介紹
1、20世紀以后，隨著世界各國的技術進步，對鋼材性能要求日益苛刻，而各項研究表明，鋼中雜質降到一定程度，將會對鋼的性能起到質的飛躍。因此越來越多的品種鋼應運而生，而這些鋼種的連鑄工藝要求也越來越苛刻，要求連鑄耐材不僅要滿足使用壽命，更要兼具某些特殊的使用功能。
2、隨著市場對硅鋼、汽車板等高性能優質品種鋼的冶煉的需求，中間包連續澆注時間越來越長，連鑄功能耐材中途不能損壞和更換，防止鋼水增氮和異物夾雜。
3、由此伴隨著越來越多的鋼廠對特鋼冶煉的需求，高品質、特殊功能的連鑄耐材紛紛出現。為此，目前市場上缺乏一種實現該類高檔耐材的本土化和國產化，經反復認證，決定對寶鋼高性能優質品種鋼使用的惰性氣體攪動的連鑄功能耐材這一項目進行研究和開發，保證熱震穩定性和耐鋼水侵蝕的基礎上，降低鋼水夾雜，滿足高性能優質品種的要求的耐材。
技術實現思路
1、為了解決上述問題，本專利技術的目的在于提供一種使用壽命長、工藝本土化、降低鋼水夾雜、保證熱震穩定性和耐鋼水侵蝕的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材及其制備方法。
2、根據本專利技術的一個方面，提供了一種優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，按照重量百分比計，包含以下組分：石墨28％-32％、白剛玉28％-32％、氧化鋁粉10％-14％、石英6％-10％、金屬硅粉3％-7％、鋁纖維1％-3％、陶瓷
3、在一些實施方式中，石墨規格為：粒度50目、含量≥95.0％、水分≤0.5％，粒度80目、含量≥95.0％、水分≤0.5％；
4、白剛玉規格為：粒度36#-70#、粒度80#和粒度200#；
5、氧化鋁粉粒徑為：10-50μm；
6、石英規格為：粒度70#-150#；
7、金屬硅粉規格為：粒度200#；
8、鋁纖維規格為：直徑0.1mm-0.3mm，長度2mm-4mm；
9、鈉基膨潤土規格為：粒度200目；
10、碳化硼規格為：粒度325#。
11、在一些實施方式中，石墨粒度50目的重量百分比為15％；
12、石墨粒度80目的重量百分比為15％。
13、在一些實施方式中，白剛玉粒度36#-70#的重量百分比為8％；
14、白剛玉粒度80#的重量百分比為12％；
15、白剛玉粒度200#的重量百分比為10％。
16、在一些實施方式中，增強劑為硫酸鋁。
17、根據本專利技術的一個方面，提供了一種優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材的制備方法，包括以下步驟：
18、s1、原料精選；
19、s2、配料，按照比例稱重添加各組配料；
20、s3、混煉造粒，利用造粒機進行混煉然后造粒；
21、s4、篩分，利用振動篩將造粒的原材料進行篩分；
22、s5、困料，將原料中的75％密封放置；
23、s6、混合，利用臥式混合設備將完成困料的原材料和剩余的25％的原料攪拌混合均勻；
24、s7、檢查，確定經過混合的原料的粒度、水分和生坯體密；
25、s8、成型，利用壓鑄設備將混合的原理壓制成塞棒坯體；
26、s9、干燥，將成型的坯體進行干燥；
27、s10、燒成，將塞棒坯體推入高溫隧道窯進行燒成，待冷卻至室溫出窯；
28、s11、加工，對塞棒的外圓、渣線厚度進行加工；
29、s12、噴涂，利用自動浸釉裝置對塞棒的外部進行噴涂釉料；
30、s13、檢查，檢查成品的外觀、尺寸以及理化指標；
31、s14、合格品包裝入庫，不合格品銷毀。
32、在一些實施方式中，s3中，所述混煉前需要將原料進行預混，同時進行預熱再進行混煉，所述預混通過攪拌裝置將原料進行混合同事在70℃-80℃的溫度下對預混的原料進行預熱。
33、在一些實施方式中，s5中將原料中的75％放置到放進料倉或困料場地中且用塑料布覆蓋且保證原料不得與水接觸，氣溫應大于15℃，靜置24小時以上，同時需要恒溫恒濕，多層放置泥料，實現泥料搭配合理，保證泥料指標的穩定性。
34、在一些實施方式中，s9步驟中的干燥包括自然干燥和加熱干燥，所述自然干燥在15℃以上的室溫內干燥6個小時以上，所述加熱干燥在110℃-150℃的加熱窯內干燥1-2小時。
35、在一些實施方式中，燒成包括以下步驟：
36、s1、上料，將塞棒坯體推入高溫隧道窯；
37、s2、升溫，5小時內勻速升溫至550℃-750℃；
38、s3、高溫燒制，高溫隧道窯在4小時內后升溫至1550-1650℃燒制；
39、s4、保溫，在1550-1650℃保溫燒制18小時-24小時；
40、s5、降溫，8小時內勻速降溫至150℃-200℃；
41、s6、冷卻，冷卻至室溫將燒制完成的塞棒出窯。
42、本專利技術公開的一種優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，具有：使用壽命長、工藝本土化、降低鋼水夾雜、保證熱震穩定性和耐鋼水侵蝕的有益效果。通過技術工藝使用，鋼廠配合烘烤條件優化，通過選用最佳原料、粒度、結合劑的不同調整，制備樣塊，對其化學成分、殘炭率、體積密度、顯氣孔率、常溫耐壓強度、常溫抗折強度、高溫抗折強度進行測定，經過數據分析，選擇最佳配方保證耐材的熱震穩定性和耐鋼水侵蝕；通過鑄功能耐材內腔透氣材料和碗口定向吹惰性氣體材料復合，小氣泡吹氬，對碗口和塞棒頭部進行吹掃，防止水口碗口和塞棒頭部氧化鋁吸附物結瘤，降低鋼水異物夾雜，同時減少鋼水液面波動，提高潔凈鋼品質；連鑄功能耐材內腔彌散吹惰性氣體，碗口針孔定向吹惰性氣體同時工作。
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1.優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，其特征在于，按照重量百分比計，包含以下組分：石墨28％-32％、白剛玉28％-32％、氧化鋁粉10％-14％、石英6％-10％、金屬硅粉3％-7％、鋁纖維1％-3％、陶瓷塑粘劑3％-4％、鈉基膨潤土4％-6％、增強劑1％-3％和碳化硼2％-4％，外加：酚醛樹脂10％-14％。
2.根據權利要求1所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，其特征在于，所述石墨規格為：粒度50目、含量≥95.0％、水分≤0.5％，粒度80目、含量≥95.0％、水分≤0.5％；
3.根據權利要求2所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，其特征在于，所述石墨粒度50目的重量百分比為15％；
4.根據權利要求3所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，其特征在于，所述白剛玉粒度36#-70#的重量百分比為8％；
5.根據權利要求3所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，其特征在于，所述增強劑為硫酸鋁。
6.根據權利要求1-5任一項所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材的制備方法，
7.根據權利要求6所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材的制備方法，其特征在于，所述S3中，所述混煉前需要將原料進行預混，同時進行預熱再進行混煉，所述預混通過攪拌裝置將原料進行混合同時在70℃-80℃的溫度下對預混的原料進行預熱。
8.根據權利要求6所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材的制備方法，其特征在于，所述S5中將原料中的75％放置到放進料倉或困料場地中且用塑料布覆蓋且保證原料不得與水接觸，氣溫應大于15℃，靜置24小時以上，同時需要恒溫恒濕，多層放置泥料，實現泥料搭配合理，保證泥料指標的穩定性。
9.根據權利要求6所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材的制備方法，其特征在于，所述S9步驟中的干燥包括自然干燥和加熱干燥，所述自然干燥在15℃以上的室溫內干燥6個小時以上，所述加熱干燥在110℃-150℃的加熱窯內干燥1-2小時。
10.利用權利要求6所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材的制備方法，其特征在于，所述燒成包括以下步驟：
...【技術特征摘要】
1.優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，其特征在于，按照重量百分比計，包含以下組分：石墨28％-32％、白剛玉28％-32％、氧化鋁粉10％-14％、石英6％-10％、金屬硅粉3％-7％、鋁纖維1％-3％、陶瓷塑粘劑3％-4％、鈉基膨潤土4％-6％、增強劑1％-3％和碳化硼2％-4％，外加：酚醛樹脂10％-14％。
2.根據權利要求1所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，其特征在于，所述石墨規格為：粒度50目、含量≥95.0％、水分≤0.5％，粒度80目、含量≥95.0％、水分≤0.5％；
3.根據權利要求2所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，其特征在于，所述石墨粒度50目的重量百分比為15％；
4.根據權利要求3所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，其特征在于，所述白剛玉粒度36#-70#的重量百分比為8％；
5.根據權利要求3所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連鑄功能耐材，其特征在于，所述增強劑為硫酸鋁。
6.根據權利要求1-5任一項所述的優質品種鋼用惰性氣體攪動的連...
【專利技術屬性】
技術研發人員：路虹，杭文明，王遠林，
申請(專利權)人：無錫市南方耐材有限公司，
類型：發明
國別省市：
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