一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料制造技术

本发明专利技术公开了一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料，包括以下质量百分数的原料，刚玉颗粒40～60%、刚玉细粉15～35%、氧化铝微粉0~5%、金属粉末添加剂3～8%、结合剂5～10%、金属锆2～4%。本发明专利技术中添加金属锆的陶瓷结合剂中金属锆在有氧的条件下在低温下（400℃以上）就可以生成氧化锆材料形成陶瓷结合，其化学稳定性要优于仅用树脂结合的含碳材料，在高锰、高氧的使用环境中，因金属锆低温条件下氧化形成氧化锆的陶瓷结合，防氧化抗冲刷效果明显，有更佳的表现。

A kind of ceramic combined anti scour material with zirconium added to submerged nozzle

【技术实现步骤摘要】
一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料
本专利技术涉及连铸用耐火材料
，尤其涉及一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料。
技术介绍
随着钢铁工业的不断发展，连铸用铝碳耐火材料是上世纪兴起的一种新型耐火材料。从开始应用于钢包砖逐渐地推广向中间包连铸。为连铸技术发展提供了技术支持。连铸用耐火材料中浸入式水口材料设计一般都以树脂结合的Al2O3-C材料为主。刚玉、氧化铝、石墨等材料通过树脂结合，添加一些必要的添加剂如SiC，Si，Al等，提高材料的抗氧化性能，保证产品达到钢水连铸要求。近年来钢水冶炼节奏加快，对连铸用耐火材料的要求越来越高。就浸入式水口而言，尤其是水口跟钢水直接接触过的内壁层材料方面，传统的树脂Al2O3-C材料在遇到含氧量较高的钢水时，钢水流速加快伴随着铝碳材料的的碳氧化，造成原铝碳质材料达不到连铸生产的长寿命使用要求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料。本专利技术的创新点在于添加金属锆的陶瓷结合剂中金属锆在有氧的条件下在低温下（400℃以上）就可以生成氧化锆材料形成陶瓷结合，其化学稳定性要优于仅用树脂结合的含碳材料，在高锰、高氧的使用环境中，因氧化锆的形成的陶瓷结合，防氧化抗冲刷效果明显，有更佳的表现。为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案是：一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料，其特征在于，包括以下质量百分数的原料，刚玉颗粒40～60%、刚玉细粉15～35%、氧化铝微粉0~5%、金属粉末添加剂3～8%、结合剂5～10%、金属锆2～4%。进一步地，所述刚玉颗粒由电熔致密刚玉、电熔白刚玉、烧结板状刚玉中的一种或多种组成。进一步地，所述刚玉颗粒中Al2O3≥98.0wt％。进一步地，所述刚玉颗粒按重量份计包括粒度等级为0.1~0.2mm的2~3份、粒度等级为0.2~0.5mm的4~7份、粒度等级为0.5~0.8mm的4~5份。进一步地，所述刚玉细粉按重量份计包括粒度等级为0~0.044mm的1~3份、粒度等级为0.044~0.074mm的2~4份。进一步地，所述氧化铝微粉的粒度<10μm。进一步地，所述金属粉末添加剂为铝粉、硅粉或者铝硅合金粉。进一步地，所述结合剂为有机结合剂或无机结合剂，有机结合剂为树脂或沥青，无机结合剂为水玻璃或磷酸铝。本专利技术的有益效果是：本专利技术中添加金属锆的陶瓷结合剂中金属锆在有氧的条件下在低温下（400℃以上）就可以生成氧化锆材料形成陶瓷结合，其化学稳定性要优于仅用树脂结合的含碳材料，在高锰、高氧的使用环境中，因金属锆在低温条件下形成氧化锆而构成陶瓷结合，防氧化抗冲刷效果明显，有更佳的表现。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1：一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料，包括以下质量百分数的原料，刚玉颗粒40%、刚玉细粉35%、氧化铝微粉5%、金属粉末添加剂8%、结合剂10%、金属锆2%；刚玉颗粒为电熔致密刚玉，刚玉颗粒中Al2O3≥98.0wt％。刚玉颗粒按重量份计包括粒度等级为0.1~0.2mm的2份、粒度等级为0.2~0.5mm的4份、粒度等级为0.5~0.8mm的4份；刚玉细粉按重量份计包括粒度等级为0~0.044mm的1份、粒度等级为0.044~0.074mm的2份；氧化铝微粉的粒度<10μm；金属粉末添加剂为铝粉；结合剂为有机结合剂，有机结合剂为树脂。实施例2：一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料，包括以下质量百分数的原料，刚玉颗粒60%、刚玉细粉15%、氧化铝微粉5%、金属粉末添加剂7%、结合剂9%、金属锆4%；刚玉颗粒为电熔白刚玉，刚玉颗粒中Al2O3≥99.0wt％。刚玉颗粒按重量份计包括粒度等级为0.1~0.2mm的2.5份、粒度等级为0.2~0.5mm的5份、粒度等级为0.5~0.8mm的4.5份；刚玉细粉按重量份计包括粒度等级为0~0.044mm的2份、粒度等级为0.044~0.074mm的3份；氧化铝微粉的粒度为<10μm。金属粉末添加剂为硅粉；结合剂为有机结合剂，有机结合剂为沥青。实施例3：一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料，包括以下质量百分数的原料，刚玉颗粒60%、刚玉细粉27%、金属粉末添加剂3%、结合剂7%、金属锆3%；刚玉颗粒为烧结板状刚玉，刚玉颗粒为Al2O3。刚玉颗粒按重量份计包括粒度等级为0.1~0.2mm的3份、粒度等级为0.2~0.5mm的7份、粒度等级为0.5~0.8mm的5份；刚玉细粉按重量份计包括粒度等级为0~0.044mm的3份、粒度等级为0.044~0.074mm的4份；氧化铝微粉的粒度为<10μm；金属粉末添加剂为铝硅合金粉；结合剂为无机结合剂，无机结合剂为水玻璃。实施例4：一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料，包括以下质量百分数的原料，刚玉颗粒50%、刚玉细粉35%、氧化铝微粉3%、金属粉末添加剂5%、结合剂5%、金属锆2%；刚玉颗粒由电熔致密刚玉、电熔白刚玉、烧结板状刚玉中的一种或多种组成，刚玉颗粒中Al2O3≥98.0wt％；刚玉颗粒按重量份计包括粒度等级为0.1~0.2mm的2.8份、粒度等级为0.2~0.5mm的6份、粒度等级为0.5~0.8mm的4.6份；刚玉细粉按重量份计包括粒度等级为0~0.044mm的2.5份、粒度等级为0.044~0.074mm的2.5份。氧化铝微粉的粒度为<10μm。金属粉末添加剂为铝硅合金粉；结合剂为无机结合剂，无机结合剂为磷酸铝。所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料，其特征在于，包括以下质量百分数的原料，刚玉颗粒 40～60%、刚玉细粉15～35%、氧化铝微粉0~5%、金属粉末添加剂 3～8%、结合剂5～10%、金属锆2～4%。/n

【技术特征摘要】
1.一种浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料，其特征在于，包括以下质量百分数的原料，刚玉颗粒40～60%、刚玉细粉15～35%、氧化铝微粉0~5%、金属粉末添加剂3～8%、结合剂5～10%、金属锆2～4%。


2.根据权利要求1所述的浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料，其特征在于，所述刚玉颗粒由电熔致密刚玉、电熔白刚玉、烧结板状刚玉中的一种或多种组成。


3.根据权利要求1所述的浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料，其特征在于，所述刚玉颗粒中Al2O3≥98.0wt％。


4.根据权利要求1所述的浸入式水口添加金属锆的陶瓷结合抗冲刷材料，其特征在于，所述刚玉颗粒按重量份计包括粒度等级为0.1~0.2mm的2~3份、粒度等级为0.2~0.5mm的4~7份...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍颢文，徐磊，鲍志，周文春，
申请(专利权)人：江苏奥能耐火材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32