[發(fā)明專利]一種煉鋼浸入式水口用塑形超高溫陶瓷密封墊及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011165154.8
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN114075080B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡志偉;李學(xué)偉;范志輝
• 申請（專利權(quán)）人: 上海勁遠高溫材料有限公司
• 主分類號: B22D41/50
• 分類號: B22D41/50;C04B35/66
• 代理公司: 上海宏京知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31297
• 代理人: 閆亞

本發(fā)明公開了一種煉鋼浸入式水口用塑形超高溫陶瓷密封墊，所述陶瓷密封墊的原料配方由外層原料和內(nèi)層原料組成；其中，所述內(nèi)層原料包括如下重量份的組分：40?60份氧化鋁、20?40份鎂鋁尖晶石、10?30份氧化鎂、5?30份氧化鋁溶膠、5?10份復(fù)合添加劑和1?5份保濕劑；外層原料為石墨材料。其具有很好的高溫使用性能，同時具有很好的強度和塑性變形性能，很好的填充在中間包下水口與浸入式水口之間，達到完全的填充和密封，完全隔絕空氣通過該部位進入至鋼水。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金行業(yè)密封材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種煉鋼浸入式水口用塑形超高溫陶瓷密封墊及其制備方法。

背景技術(shù)

煉鋼連鑄過程中，連鑄中間包和連鑄結(jié)晶器之間采用浸入式水口對鋼水進行保護澆注，為了避免鋼水的泄漏，通常會在中間包下水口和連鑄結(jié)晶器的浸入式水口之間進行密封。目前較為普遍使用的是陶瓷纖維密封墊，其是將陶瓷纖維打漿，通過吸濾法成型的產(chǎn)品。

現(xiàn)有的陶瓷纖維密封墊在實際使用時，由于陶瓷纖維本身的耐火度比較低，而且連鑄中間包和連鑄結(jié)晶器屬于長時間使用的澆鋼設(shè)備，最長連續(xù)工作時間可以達到50小時以上，在長時間使用及較高使用溫度下，現(xiàn)有的陶瓷纖維密封墊使用溫度無法達到澆鋼的溫度需要，很容易燒蝕導(dǎo)致連接處密封不嚴，并且容易粘附在水口碗部表面，需要通過燒氧等步驟進行清理，才能保證水口的再次使用；此外，由于精煉過的鋼水需要通過浸入式水口進入連鑄結(jié)晶器進行拉坯，由于鋼水流動會產(chǎn)生負壓，雖然中間包下水口與浸入式水口的連接處設(shè)有陶瓷纖維密封墊，但是由于陶瓷纖維產(chǎn)品具有纖維狀結(jié)構(gòu)，具有透氣的結(jié)構(gòu)，實驗室測試其使用狀態(tài)下透氣性能類似于小型透氣磚，在水口連接處只能起到隔離的作用，起不到完全密封的作用，大量的空氣通過該部位進入鋼水中，使鋼水產(chǎn)生二次氧化和增氮等，由于浸入式水口是連鑄過程的最后關(guān)鍵環(huán)節(jié)，無法對進入鋼水中的氮、氧進行脫除處理，該部位導(dǎo)致的增氧、增氮對鋼材質(zhì)量的影響非常大，為了確保鋼水中的氧和氮的含量滿足技術(shù)要求，鋼廠需要通過在該部位吹氬氣來隔絕空氣，吹氬會大幅增加成本，增加操作工藝復(fù)雜性，還會使中間包鋼水紊流增加，增加鋼水夾雜等，氬氣還會使鋼材產(chǎn)生氬疤等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種煉鋼浸入式水口用塑形超高溫陶瓷密封墊，其具有很好的高溫使用性能，使用溫度可達到1800℃以上，具有很好的強度和塑性變形性能，很好的填充在中間包下水口與浸入式水口之間，達到完全的填充和密封，完全隔絕空氣通過該部位進入至鋼水，減少鋼材因增氧、增氮產(chǎn)生的質(zhì)量問題。為此，本發(fā)明還提供了上述煉鋼浸入式水口用塑形超高溫陶瓷密封墊的制備方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一方面，提供一種煉鋼浸入式水口用塑形超高溫陶瓷密封墊，所述陶瓷密封墊的原料配方由外層原料和內(nèi)層原料組成；

其中，所述內(nèi)層原料包括如下重量份的組分：40-60份氧化鋁、20-40份鎂鋁尖晶石、10-30份氧化鎂、5-30份氧化鋁溶膠、5-10份復(fù)合添加劑和1-5份保濕劑；

所述外層原料包括5-15份石墨。

其中，所述內(nèi)層原料中的復(fù)合添加劑為多種稀土氧化物的混合物。

其中，所述內(nèi)層原料中的復(fù)合添加劑為質(zhì)量比為1：(3-5)：(3-5)的氧化釔、氧化鈰和氧化鑭的混合物。

其中，所述內(nèi)層原料中的保濕劑為質(zhì)量比為1：(2-3)：(2-3)的三聚磷酸鈉、六偏磷酸鈉和焦磷酸鈉的混合物。

本發(fā)明的第二方面，提供一種上述煉鋼浸入式水口用塑形超高溫陶瓷密封墊的制備方法，包括以下步驟：

S1、按照相應(yīng)的原料配方分別稱取外層原料和內(nèi)層原料中各組分；

S2、分別將外層原料和內(nèi)層原料中去除氧化鋁溶膠后的組分加入至兩組攪拌混合機中攪拌，直至各組分混合均勻；