[發(fā)明專利]一種連鑄中間包復(fù)合式湍流控制器的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310633194.4
• 申請(qǐng)日: 2013-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103658577A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 武光君;武文健;張海波;張其龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B22D11/10
• 分類號(hào): B22D11/10
• 代理公司: 濟(jì)南金迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種連鑄中間包復(fù)合式湍流控制器的制備方法，屬連鑄耐火材料生產(chǎn)工藝技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在連鑄機(jī)中間包內(nèi)設(shè)置湍流控制器，可以改變中間包內(nèi)鋼水的運(yùn)行路線，延長(zhǎng)停留時(shí)間，促進(jìn)夾雜物的上浮排除，對(duì)提高鑄坯質(zhì)量有重要作用。近年來(lái)，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(fù)合式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案，由外殼、套芯、底板等組件組成，其中外殼采用澆注料預(yù)制件生產(chǎn)工藝制備。現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)連鑄中間包復(fù)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(jìn)行整體組裝，存在的缺陷和不足：（1）制備胎模設(shè)計(jì)復(fù)雜，包括外殼形狀、底板形狀設(shè)計(jì)和內(nèi)腔模框設(shè)計(jì)，造成胎模制作費(fèi)用高；（2）制備工藝復(fù)雜，該工藝必須在外殼、套芯、底板等組件制備完畢后，再進(jìn)行組裝，各組件配合尺寸工藝要求高，工藝流程長(zhǎng)，導(dǎo)致生產(chǎn)周期較長(zhǎng)；（3）整體組裝質(zhì)量差，尤其在烘烤、使用過(guò)程中，因組件耐火材料的熱膨脹作用引發(fā)的裂紋質(zhì)量缺陷，嚴(yán)重影響了安全使用性能和壽命，進(jìn)而降低了連鑄中間包的使用壽命，由此增加了連鑄生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有連鑄中間包復(fù)合式湍流控制器的制備過(guò)程中胎模設(shè)計(jì)復(fù)雜、制備工藝復(fù)雜、整體組裝質(zhì)量差等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種連鑄中間包復(fù)合式湍流控制器的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種連鑄中間包復(fù)合式湍流控制器的制備方法，該湍流控制器結(jié)構(gòu)包括外殼、底板、套芯，底板定位于外殼內(nèi)腔底上，套芯的底端位于底板之上，在外殼內(nèi)腔底部與底板、外殼內(nèi)壁與套芯之間設(shè)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(zhǔn)備外殼的胎模，外殼的外形依據(jù)中間包沖擊區(qū)的形狀和尺寸設(shè)計(jì)，空腔結(jié)構(gòu)，上端開(kāi)口，普通鋼板制成；

（2）澆注外殼底部：將外殼胎模放置于振動(dòng)臺(tái)上，先澆注外殼底部的鎂質(zhì)澆注料，將鎂質(zhì)澆注料加入混料機(jī)內(nèi)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(zhì)澆注料放入胎模內(nèi)，開(kāi)啟振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)電機(jī)，振動(dòng)成型；然后自然干燥2～4小時(shí)，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(zhì)澆注料上面鋪設(shè)耐火石棉布用作膨脹縫，再用機(jī)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(jī)壓成型的“扇形”鎂碳磚砌筑套芯，在套芯外側(cè)壁包覆耐火石棉布用作膨脹縫；

（5）澆注外殼側(cè)壁：將鎂質(zhì)澆注料加入混料機(jī)內(nèi)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(zhì)澆注料放入外殼胎模的內(nèi)側(cè)壁與套芯外側(cè)壁之間，一次性加料厚度不超過(guò)150mm，此后邊加料邊用振動(dòng)棒振動(dòng)成型；完成外殼側(cè)壁的澆注；

（6）養(yǎng)護(hù)、脫模：在0～30℃的環(huán)境溫度下養(yǎng)護(hù)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(shí)間8～16h，制得復(fù)合式湍流控制器。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，復(fù)合式湍流控制器的底板的厚度為65～115mm。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，復(fù)合式湍流控制器的套芯呈圓筒狀。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟（4）中，“扇形”鎂碳磚分上下3～4環(huán)砌筑套芯，每環(huán)由一個(gè)圓環(huán)均分的4-6塊“扇形”鎂碳磚組成。進(jìn)一步優(yōu)選每環(huán)由一個(gè)圓環(huán)均分的4塊“扇形”鎂碳磚組成。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟（4）中，套芯的縱向中心線與外殼內(nèi)腔的縱向中心線重合。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)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(jù)本發(fā)明優(yōu)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(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟（7）中所述的防氧化涂層厚度為10～15mm。優(yōu)選材料為防氧化涂層適用于中間包工作襯的鎂鉻碳質(zhì)涂抹料。按現(xiàn)有技術(shù)即可。

根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的，步驟（8）中所述的烘烤按以下四個(gè)階段進(jìn)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(shí)間12～16h；

iii.再?gòu)?35～150℃以8-12℃/h升溫速度升溫，升溫至235～250℃；

iv.在235～250℃保溫，保溫時(shí)間12～16h。