[發明專利]中包高性能鋼用連鑄三大件及其制備方法

在審

• 申請號: 202210100861.1
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114292117A
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 杭文明;王遠林;仉于留
• 申請（專利權）人: 無錫市南方耐材有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/443;C04B35/622;B22D41/18;B22D41/54
• 代理公司: 無錫華越知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32571
• 代理人: 王少卿

本發明公開了一種中包高性能鋼用連鑄三大件，包括長水口、塞棒和浸入式水口，使用電熔鎂鋁尖晶石(MgO.Al2O3)以氧化鋁合高純輕燒鎂為原料，電熔鎂鋁尖晶石在電弧爐中2000℃以上高溫熔融后，經冷卻破碎得到，是一種新型高純的雜質含量低的合成耐火原料。電熔鎂鋁尖晶石的體積密度大、熔點高，能夠高氧或還原氣氛中保持較好的化學穩定性，在高溫作用下抗鋼水和熔渣的侵蝕能力強。另外電熔鎂鋁尖晶石結構牢固，熱膨脹系數小，且各向同性。本發明的目的在于提供了一種達到滿足高性能鋼澆鑄、使用長壽命、降低雜質、降低生產成本、降低噸鋼耐材消耗的中包高性能鋼用連鑄三大件及其制備方法。

技術領域

本發明涉及無機材料為基料的耐火材料材料領域，更具體涉及一種中包高性能鋼用連鑄三大件及其制備方法。

背景技術

我國鋼鐵生產發展至今，已處于結構調整和優化的關鍵時期，其中高效連鑄技術、近終形連鑄技術和高性能鋼、高潔凈鋼連鑄技術是促進煉鋼生產快速高效的核心。在我國，鋼鐵工業已從單純的數量增長型，逐步轉化為質量效益型增長，在這種形勢下，國家已確立我國鋼鐵工業發展的重點為高效連鑄及生產高品質、高附加值的高性能的潔凈鋼。

高性能潔凈鋼連鑄是針對生產優質鋼而言的，是鋼廠和連鑄耐火材料廠共同的工作目標，其中涉及到鐵水預處理、煉鋼、精煉和連鑄相匹配的功能型連鑄“三大件”制品。在澆鑄過程中采用保護澆注對生產高性能潔凈鋼尤為重要。

國內高性能高氧鋼、搪瓷鋼屬于超低碳鋼，對鋼水碳含量的控制要求很高，如果碳含量超標，只能降級處理。高氧搪瓷鋼生產時，經常發生碳含量超標，原因主要是長水口、塞棒等連鑄功能三大件耐材侵蝕較大，引起鋼水增碳。因此，需要開展研究，減少長水口、塞棒等連鑄功能耐材的侵蝕，同時減少鋼水增碳。原來采用普通國產的工藝和材料生產的連鑄三大件使用壽命僅1爐次。生產節奏不快而且生產成本、噸鋼耐材消耗也高。

隨著國內主要的特大鋼廠對硅鋼、汽車板等高性能鋼的冶煉的需求，特別是寶鋼要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，防止鋼水增氮和吸氧。目前寶鋼高性能鋼使用的連鑄三大件主要依賴于進口日本黑崎和奧美等，其議價權、供應鏈由他們掌握，對我國的鋼鐵冶煉非常不利。為此，我公司為了實現該類高檔耐材的本土化和國產化，經反復認證，決定對寶鋼高性能鋼連鑄三大件這一項目進行研究和開發，提高連鑄三大件使用壽命，保證熱震穩定性和耐鋼水侵蝕的基礎上，降低鋼水夾雜，滿足高品質鋼種的要求，對連鑄三大件耐材研發的開發起著指導性作用。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供了一種達到滿足高性能鋼澆鑄、使用長壽命、降低雜質、降低生產成本、降低噸鋼耐材消耗的中包高性能鋼用連鑄三大件及其制備方法。

根據本發明的一個方面，提供了中包高性能鋼用連鑄三大件，包括長水口、塞棒和浸入式水口，其特征在于，按重量百分比計，所述長水口的本體由60％-75％的Al203、6％-10％的Si02和20％-24％的F.C組成，所述長水口的渣線由37％-42％的Al203、32％-37％的Mg0和17％-23％的F.C組成，所述長水口的內襯由70％-80％的Al203、10％-15％的Mg0、0％-5％的Si02和0％-4％的F.C組成；

按重量百分比計，塞棒的本體由62％-67％的Al203、6％-10％的Mg0、0％-6％的Si02和12％-18％的F.C組成，所述塞棒的渣線由55％-60％的Al203、32％-37％的Mg0和17％-24％的F.C組成，所述塞棒的頭部由65％-72％的Al203、14％-18％的Mg0和8％-11％的F.C組成；

按重量百分比計，浸入式水口的本體由60％-65％的Al203、6％-10％的Si02和20％-25％的F.C組成，所述浸入式水口的渣線由79％-94％的Zr02和8％-11％的F.C組成，所述浸入式水口的內襯由70％-80％的Al203、10％-15％的Mg0、0％-5％的Si02和0％-4％的F.C組成，所述浸入式水口的吐出口由62％-67％的Al203、4％-10％的Mg0和18％-24％的F.C組成。