[發明專利]一種用于板坯中間包的圓臺形圍堰及其制備方法

有效

• 申請號: 200910020060.9
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101524749A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 武光君;李洪建
• 申請（專利權）人: 萊蕪鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: B22D41/02
• 分類號: B22D41/02;B22D41/08;B22D41/16
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司
• 代理人: 程凌軍

技術領域

本發明涉及一種用于板坯中間包的圓臺形圍堰及其制備方法，屬于鋼鐵冶金板坯連鑄中間包技術領域。

背景技術

塞棒控制的板坯連鑄中間包上水口，傳統的工藝設計是，上水口的接鋼口與水口座磚平齊。近年來，為解決中間包包襯和包蓋內襯的耐火材料及粘附的熔渣脫落、進入上水口內而造成的連鑄機開澆下流、失控事故，采取的工藝技術措施是，上水口的接鋼口設計高于水口座磚20～30mm。在生產實踐中存在的主要缺陷是：(1)上水口接鋼口高出水口座磚，由此使上水口的接鋼口直接暴露在鋼水內，受鋼水的侵蝕、沖刷加重，導致上水口的使用壽命大幅降低，由此影響了中間包的使用壽命，單包連澆時間一般控制在12～16小時，由此增加了連鑄中間包的耐材消耗和中間包注余；(2)因中間包包襯和包蓋內襯的耐火材料及熔渣脫落到中間包包底，會隨著大包開澆前期的鋼流，流入中間包上水口內，由此不能完全杜絕上水口開澆下流、失控事故。(3)中間包澆注時間超過12～16小時，在上水口座磚與周圍工作襯之間易發生滲鋼、穿鋼事故。即防止板坯中間包開澆下流的現有技術有較大缺陷，影響了上水口和中間包的使用壽命，目前國內板坯連鑄連鑄機中間包的使用壽命一般控制在12～16小時。

CN1431067公開了一種連鑄中間包透氣上水口。包括透氣空心截頭圓錐體上水口磚、上鋼套、下鋼套，上水口磚不透氣區外側刷漿料，上水口磚外側有上鋼套、下鋼套，上水口磚外側和上鋼套、下鋼套內側之間留有間隙，由膠泥將上水口磚外側和上鋼套、下鋼套內側粘結，上鋼套和下鋼套焊接連接。水口磚的原料重量比為：鋯英砂25～30％、致密剛玉35～40％、莫來石粉30～35％。該發明從上水口結構上進行了改進，存在的不足是：(1)使用壽命較低，為“連澆次數不小于13次”，按每爐連鑄機澆注時間35分鐘計算，共計455分鐘，使用壽命不足8小時；(2)該發明沒有解決上水口開澆下流問題。

CN2231585涉及的是一種連鑄中間包用復合式上水口，屬于煉鋼連鑄用功能耐火材料，它與下水口配合使用，主要用于中間包澆注。其特征是在水口本體上鑲嵌有與之材質不同的接鋼口及出鋼口構成復合體，接鋼口是碗形漏斗或半球形漏斗之一，流鋼道是上大下小的平截圓錐形，出鋼口是等徑直管，上下貫通形成腔體。該發明從內腔形狀及材質進行了改進，但存在以下不足：(1)上水口與水口座磚的配合尺設計也是影響其使用壽命的一個重要因素。如上水口接鋼口高出水口座磚，由此使上水口的接鋼口直接暴露在鋼水內，受鋼水的侵蝕、沖刷加重，導致上水口的使用壽命大幅降低，一般為12～16小時；(2)該發明沒有解決上水口開澆下流問題。

發明內容

為解決防止板坯連鑄中間包開澆下流的現有技術缺陷，本發明提供一種上水口的接鋼口設計不高于水口座磚，而采取一種防止中間包脫落到包底的耐材、熔渣進入中間包上水口的方法。同時該方法有效防止因中間包澆注時間長(大于16小時)導致的水口座磚與與周圍工作襯之間的滲鋼、穿鋼問題，并可提高中間包使用壽命，由12～16小時提高到22～25小時。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

所述的圓臺形圍堰，縱剖面結構為梯形，橫剖面形狀為圓形或橢圓形；內腔尺寸：下臺尺寸的內徑為d為上水口接鋼口外徑+20～30mm，下臺定位于中間包上水口座磚的上表面壁厚的1/3～1/2處，內涂抹面的斜度α為60～70°；外形尺寸設計：圍堰上臺涂抹料厚度a為30～50mm，外涂抹面的斜度β為60～70°，圍堰高度h為200～250mm。

優選的，內涂抹面的斜度為65°，外涂抹面的斜度為60°，圍堰上臺涂抹料厚度a為40mm，圍堰高度h為200mm。

所述的用于板坯中間包的圓臺形圍堰，按重量百分比由下述材料組成：

3～1mm粒度的電熔鎂砂：30～40％；

＜1～0.076mm粒度的電熔鎂砂20～25％；

小于0.076mm粒度的電熔鎂砂細粉25～35％；

防爆纖維：0.5～1.0％，

三聚磷酸鈉：2.5～4.0％，

六偏磷酸鈉：0.5～1.0％，

SiO₂超微粉：2～3％，

軟質黏土：4～5％。

所述電熔鎂砂為MgO含量百分比97％的一級電熔鎂砂。電熔鎂砂細粉為粒度＜0.076mm的電熔鎂砂細粉。所述SiO₂超微粉，俗稱硅灰，是生產金屬硅或硅鐵合金的副產品；硅灰中SiO₂含量≥92％，粒度全部小于5μm，且粒度小于2μm的占80～85％。