一种复合质中间包吸渣过滤器及生产方法技术

本发明专利技术涉及一种复合质中间包吸渣过滤器及生产方法，由滤筒与本体两部份复合而成，所述的滤筒由含碳多孔轻质材料添加结合剂经冷等静压成型，滤筒由以下原料组成：氧化铝空心球，莫来石，刚玉，碳化硅，石墨，轻烧氧化铝粉，添加剂一，外加液体酚醛树脂，添加剂一为硼玻璃粉、硅粉、铝粉中的一种或几种组合；本体由镁铝质耐火材料浇注而成，本体由以下原料组成：烧结镁砂，板状刚玉粉，硅灰，铝粉，添加剂二。优点是：滤筒材质有其多孔的结构，并与下水口内腔材料相仿，可有效的去除钢液中的间杂物，减少下水口堵塞现象发生。使用过程中在滤筒表面形成空隙率更高的粗糙面，更有利于钢水中的夹杂物的吸附。

【技术实现步骤摘要】
一种复合质中间包吸渣过滤器及生产方法
本专利技术属于钢铁连铸用耐火材料领域，尤其涉及一种复合质中间包吸渣过滤器及生产方法。
技术介绍
随着钢铁技术水平和工装设备的不断提升，连铸比提高，对钢材质量和品种结构而言，提高钢水洁净度，减少钢水中的夹渣物越来越受到人们的重视，中间包作为连铸工艺中的关键设备，除了满足钢水供应，均匀钢水成分和温度以外，更重要的功能是起到促进夹杂物上浮和净化钢水的作用，其中安装中间包吸渣过滤器是常见去除夹杂物行之有效的措施之一，通常吸渣过滤器和湍流器、挡渣墙、挡渣坝配合使用起到净化钢水，促进夹杂物上浮，减少水口结瘤，防止下水口絮流堵塞影响连铸正常进行的作用。中间包吸渣过滤器与挡渣墙将中间包分隔成为两个独立的区域，长水口所在的区域为冲击区，下水口所在的区域为浇注区，钢液只能在吸渣过滤器的引导下由冲击区流向浇注区，过滤器能够阻碍一部分大颗粒夹杂物从冲击区流向浇注区，把由长水口流入中间包的钢液而形成激烈的湍流运动控制在冲击区。改变钢液的运动轨迹，有利于夹杂物进行碰撞上浮，或被过滤器直接吸附。中间包吸渣过滤器的结构类型有网格型、颗粒层型、多孔型和直通孔型等，其中多孔型和直通孔型是应用最为广泛的形式。目前，过滤器的材质有很多种，如石灰、氧化铝、莫来石、氧化锆、碳化硅等，而以上材质对钢水中的氧含量的去除没有明显的效果。通过滤筒材料中添加部分石墨碳，可有效的去除钢水中的氧，而含碳材料作为过滤器材质尚未应用。钢液经过滤器滤筒由冲击区流向浇注区，通过优化改进滤筒的材质及采用多孔结构，对钢液中的夹杂物进行快速吸附过滤，净化流向浇注区的钢液，减少下水口的堵塞现象。而且现有的陶瓷过滤器，由于陶瓷表面相当比较光滑，夹杂物的不易附着。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种复合质中间包吸渣过滤器及生产方法，可有效的去除钢液中的夹杂物，降低钢液中的氧含量，有效的减轻下水口浇注中堵塞的现象。为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：一种复合质中间包吸渣过滤器，由滤筒与本体两部份复合而成，所述的滤筒由含碳多孔轻质材料添加结合剂经冷等静压成型，滤筒按质量百分比由以下原料组成：氧化铝空心球40％-70％，莫来石5％-15％，刚玉0-30％，碳化硅5％-15％，石墨3％-10％，轻烧氧化铝粉3％-8％，添加剂一2％-6％，外加上述原料总质量8％-10％的液体酚醛树脂，添加剂一为硼玻璃粉、硅粉、铝粉中的一种或几种组合；本体由镁铝质耐火材料浇注而成，本体按质量百分比由以下原料组成：烧结镁砂66％-85％，板状刚玉粉10％-25％，硅灰3％-5％，铝粉0.5％-2％，添加剂二0.5％-2％，添加剂二为聚磷酸钠、柠檬酸、防爆纤维、耐热钢纤维的一种或几种组合。所述的氧化铝空心球粒径为1-0mm；碳化硅的粒径为200-0目；莫来石的粒径为0.21-0mm；刚玉的粒径为0.5-0mm；石墨粒径为100目，碳含量为98％以上；轻烧氧化铝粉的粒径为5-1微米。所述的添加剂一中硼玻璃粉的粒径为200-0目；硅粉的粒径为325目；金属铝粉的粒径为200目。所述的滤筒的内腔截面积为70-5500mm2，滤筒的内腔总截面积为下水口内腔截面积的3-10倍。所述的烧结镁砂粒径为10-0mm；板状刚玉的粒径为200目；铝粉的粒径为200目。其中，氧化铝空心球是一种高温隔热材料，用工业氧化铝在电炉中熔炼吹制而成。应用氧化铝空心球的空心结构经压制成型后，将滤筒材料制作成多孔、粗糙的表面结构，更加有利于钢液中的夹杂物(以Al2O3为主要成分)吸附。莫来石可提高滤筒材料的抗热震稳定性能。刚玉用以取代部分氧化铝空心球，提高滤筒材料的成型强度。石墨，将滤筒材料制作成含碳材料，以去除钢液中的氧含量。滤筒材料中采用碳化硅、铝粉、硅粉可起到抗氧化剂作用。滤筒材料中采用氧化铝粉与硼玻璃粉以改善滤筒材料的烧结性能。本体材料中采用烧结镁砂作为主要原材料，应用镁质材料可吸附钢液中的部分夹杂物且不污染钢水的特点。本体材料中采用部分板状刚玉粉，在高温使用中可与镁砂反应生成镁铝尖晶石，改善材料的高温性能。本体材料中采用硅灰，可填充本体浇注料的内部空隙，增加浇注料的流动性。本体材料中采用的添加剂二，主要功能为减水剂，防止干燥过程中产生裂纹。一种复合质中间包吸渣过滤器的生产方法，包括以下步骤：(1)滤筒的制作①除液体酚醛树脂外，将按配比称量好的滤筒原料加入混炼机中预混3-5分钟，然后加入液体液体酚醛树脂，混炼均匀后，在90-120℃条件下干燥，作为滤筒胚料待用；②将滤筒胚料加入到胶膜中，震实后密封，在冷等静压机中打压成型，成型压力为50-80Mpa；③成型后的滤筒毛坯在窑炉中预烧，升温速率为15-20℃/h，升温至200-240℃；④将预烧后的毛坯置于烧成窑内，在还原气氛中烧成，烧成温度为1200℃-1300℃，保温时间3小时以上；(2)中间包吸渣过滤器的制作①将烧制好的滤筒置于过滤器模具中；②将按配比称量好的本体原料加入搅拌机中，混合3-5分钟后加入水，水的加入量为本体原料质量的4％-5.5％，再搅拌3分钟以上；③将搅拌好的本体原料加入模具中，使用震动台或震动棒震动成型；成型后的吸渣过滤器经养护后拆模；④成型后的吸渣过滤器置于干燥窑内进行干燥，升温速率5-15℃/h，升温至300-350℃，保温5小时以上；⑤干燥后的中间包吸渣过滤器包装即可。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：复合质中间包吸渣过滤器的滤筒材质有其多孔的结构，并与下水口内腔材料相仿，可有效的去除钢液中的间杂物，减少下水口堵塞现象发生。滤筒添加含碳材料，可以有效的去除钢液中的氧含量。相比现有的陶瓷过滤器，由于陶瓷表面相当比较光滑，夹杂物的不易附着。而本专利技术过滤器的滤筒材料采用含碳耐火材料，使用前滤筒表面并非光滑的陶瓷层，使用过程中由于滤筒表面的石墨碳与钢水中的氧反应，进而在滤筒表面形成空隙率更高的粗糙面，更有利于钢水中的夹杂物(以Al2O3为主要成分)的吸附。而本体采用镁质材料，也能起到净化钢水的作用。附图说明图1是复合质中间包吸渣过滤器的结构示意图。图中：1-滤筒2-本体。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术进行详细地描述，但是应该指出本专利技术的实施不限于以下的实施方式。见图1，一种复合质中间包吸渣过滤器，由滤筒与本体两部份复合而成，滤筒由含碳多孔轻质材料添加结合剂经冷等静压成型，滤筒按质量百分比由以下原料组成：氧化铝空心球40％-70％，莫来石5％-15％，刚玉0-30％，碳化硅5％-15％，石墨3％-10％，轻烧氧化铝粉3％-8％，添加剂一2％-6％，外加上述原料总质量8％-10％的液体酚醛树脂，添加剂一为硼玻璃粉、硅粉、铝粉中的一种或几种组合；滤筒原料中，氧化铝空心球粒径为1-0m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合质中间包吸渣过滤器，其特征在于，由滤筒与本体两部份复合而成，所述的滤筒由含碳多孔轻质材料添加结合剂经冷等静压成型，滤筒按质量百分比由以下原料组成：氧化铝空心球40％-70％，莫来石5％-15％，刚玉0-30％，碳化硅5％-15％，石墨3％-10％，轻烧氧化铝粉3％-8％，添加剂一2％-6％，外加上述原料总质量8％-10％的液体酚醛树脂，添加剂一为硼玻璃粉、硅粉、铝粉中的一种或几种组合；/n本体由镁铝质耐火材料浇注而成，本体按质量百分比由以下原料组成：烧结镁砂66％-85％，板状刚玉粉10％-25％，硅灰3％-5％，铝粉0.5％-2％，添加剂二0.5％-2％，添加剂二为聚磷酸钠、柠檬酸、防爆纤维、耐热钢纤维的一种或几种组合。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合质中间包吸渣过滤器，其特征在于，由滤筒与本体两部份复合而成，所述的滤筒由含碳多孔轻质材料添加结合剂经冷等静压成型，滤筒按质量百分比由以下原料组成：氧化铝空心球40％-70％，莫来石5％-15％，刚玉0-30％，碳化硅5％-15％，石墨3％-10％，轻烧氧化铝粉3％-8％，添加剂一2％-6％，外加上述原料总质量8％-10％的液体酚醛树脂，添加剂一为硼玻璃粉、硅粉、铝粉中的一种或几种组合；
本体由镁铝质耐火材料浇注而成，本体按质量百分比由以下原料组成：烧结镁砂66％-85％，板状刚玉粉10％-25％，硅灰3％-5％，铝粉0.5％-2％，添加剂二0.5％-2％，添加剂二为聚磷酸钠、柠檬酸、防爆纤维、耐热钢纤维的一种或几种组合。


2.根据权利要求书1所述的一种复合质中间包吸渣过滤器，其特征在于，所述的氧化铝空心球粒径为1-0mm；碳化硅的粒径为200-0目；莫来石的粒径为0.21-0mm；刚玉的粒径为0.5-0mm；石墨粒径为100目，碳含量为98％以上；轻烧氧化铝粉的粒径为5-1微米。


3.根据权利要求书1所述的一种复合质中间包吸渣过滤器，其特征在于，所述的添加剂一中硼玻璃粉的粒径为200-0目；硅粉的粒径为325目；金属铝粉的粒径为200目。


4.根据权利要求书1所述的一种复合质中间包吸渣过滤器，其特征在于，所述的滤筒的内腔截面积为70-5500mm2，滤筒的内腔总截面积为下水口...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，徐全胜，陈永范，李轼保，高玉明，刘绍杰，胡晓光，徐占魁，李涛，
申请(专利权)人：辽宁科技大学，辽宁科大东方巨业高级陶瓷有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21