[發明專利]一種連鑄中間包復合式湍流控制器的制備方法

有效

• 申請號: 201310633194.4
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103658577A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 武光君;武文健;張海波;張其龍
• 申請（專利權）人: 萊蕪鋼鐵集團有限公司
• 主分類號: B22D11/10
• 分類號: B22D11/10
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域

本發明涉及一種連鑄中間包復合式湍流控制器的制備方法，屬連鑄耐火材料生產工藝技術領域。

背景技術

在連鑄機中間包內設置湍流控制器，可以改變中間包內鋼水的運行路線，延長停留時間，促進夾雜物的上浮排除，對提高鑄坯質量有重要作用。近年來，為提高湍流控制器耐侵蝕、抗沖刷性能，湍流控制器采用了復合式結構的設計方案，由外殼、套芯、底板等組件組成，其中外殼采用澆注料預制件生產工藝制備。現有技術生產連鑄中間包復合式湍流控制器制備方法是，先分別制備外殼、套芯、底板等組件，后進行整體組裝，存在的缺陷和不足：（1）制備胎模設計復雜，包括外殼形狀、底板形狀設計和內腔模框設計，造成胎模制作費用高；（2）制備工藝復雜，該工藝必須在外殼、套芯、底板等組件制備完畢后，再進行組裝，各組件配合尺寸工藝要求高，工藝流程長，導致生產周期較長；（3）整體組裝質量差，尤其在烘烤、使用過程中，因組件耐火材料的熱膨脹作用引發的裂紋質量缺陷，嚴重影響了安全使用性能和壽命，進而降低了連鑄中間包的使用壽命，由此增加了連鑄生產成本。

發明內容

針對現有連鑄中間包復合式湍流控制器的制備過程中胎模設計復雜、制備工藝復雜、整體組裝質量差等問題，本發明提供一種連鑄中間包復合式湍流控制器的制備方法。

本發明的技術方案如下：

一種連鑄中間包復合式湍流控制器的制備方法，該湍流控制器結構包括外殼、底板、套芯，底板定位于外殼內腔底上，套芯的底端位于底板之上，在外殼內腔底部與底板、外殼內壁與套芯之間設置有膨脹縫，在套芯和底板外露面上涂有抗氧化涂層；

制備步驟如下：

（1)準備外殼的胎模，外殼的外形依據中間包沖擊區的形狀和尺寸設計，空腔結構，上端開口，普通鋼板制成；

（2）澆注外殼底部：將外殼胎模放置于振動臺上，先澆注外殼底部的鎂質澆注料，將鎂質澆注料加入混料機內干混2～3分鐘，加物料總重量4.5～5.5%的水，濕混4～6分鐘，混勻，將混合好的鎂質澆注料放入胎模內，開啟振動臺的振動電機，振動成型；然后自然干燥2～4小時，其厚度a為65～115mm；完成外殼底部的澆注；

（3）底板砌筑：先在外殼底部鎂質澆注料上面鋪設耐火石棉布用作膨脹縫，再用機壓成型的鎂碳磚干法砌筑；

（4）砌筑套芯：在上述砌筑的底板鎂碳磚上面，采用機壓成型的“扇形”鎂碳磚砌筑套芯，在套芯外側壁包覆耐火石棉布用作膨脹縫；

（5）澆注外殼側壁：將鎂質澆注料加入混料機內干混2～3分鐘，加物料總重量4.5～5.5%的水，濕混4～6分鐘，混勻，將混合好的鎂質澆注料放入外殼胎模的內側壁與套芯外側壁之間，一次性加料厚度不超過150mm，此后邊加料邊用振動棒振動成型；完成外殼側壁的澆注；

（6）養護、脫模：在0～30℃的環境溫度下養護1～2天后脫模；

（7）在套芯和底板外露面上涂抹抗氧化涂層，自然干燥1～2天；

（8）烘烤,停火自然冷卻，冷卻時間8～16h，制得復合式湍流控制器。

根據本發明優選的，復合式湍流控制器的底板的厚度為65～115mm。

根據本發明優選的，復合式湍流控制器的套芯呈圓筒狀。

根據本發明優選的，步驟（4）中，“扇形”鎂碳磚分上下3～4環砌筑套芯，每環由一個圓環均分的4-6塊“扇形”鎂碳磚組成。進一步優選每環由一個圓環均分的4塊“扇形”鎂碳磚組成。

根據本發明優選的，步驟（4）中，套芯的縱向中心線與外殼內腔的縱向中心線重合。

根據本發明優選的，步驟（4）中所述的“扇形”鎂碳磚的高度為100～150mm，厚度為80～100mm。

根據本發明優選的，步驟（3）、步驟（4）中用作膨脹縫的材料耐火石棉布，厚度為1.5～2.0mm。

根據本發明優選的，步驟（7）中所述的防氧化涂層厚度為10～15mm。優選材料為防氧化涂層適用于中間包工作襯的鎂鉻碳質涂抹料。按現有技術即可。

根據本發明優選的，步驟（8）中所述的烘烤按以下四個階段進行：

i.從0～135℃以8-12℃/h升溫速度升溫，升溫至135～150℃；

ii.在135～150℃保溫，保溫時間12～16h；

iii.再從135～150℃以8-12℃/h升溫速度升溫，升溫至235～250℃；

iv.在235～250℃保溫，保溫時間12～16h。