一种连铸中间包综合永久衬及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种连铸中间包综合永久衬及其制备方法，其主要特征是，中间包永久衬的包底和渣线以下的包壁均研制应用高铝浇注料，渣线部位研制应用刚玉浇注料。本发明专利技术的连铸中间包综合永久衬，实现了长寿命、低成本，平均使用寿命同比提高1倍以上，同比降低连铸中间包永久衬耐材成本25％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属钢铁冶金连铸中间包耐火材料

技术介绍
目前连铸中间包永久衬主要采用高铝浇注料整体浇注技术，存在的共性技术问题是，永久衬的包底、渣线和及线以下的包壁采用同一材质的高铝浇注料，各部位的损毁机理不同，损毁速率差异性大，其渣线部位的工作衬被钢渣严重侵蚀后，也常常侵蚀到该部位的永久衬浇注料，并引发浇注料的局部脱落，导致整体使用寿命低，一般为20 30个浇次，累计500 900炉。对连铸中间包的正常周转使用和生产成本造成较大影响。目前钢铁生产进入微利时代，研究开发长寿命、低成本的永久衬技术，对企业降本增效具有重要意义。 CN201455216U公开了一种复合式中间包带孔挡渣墙，由挡墙本体和镶嵌体组成，镶嵌体安装在挡墙本体上，镶嵌体上带有一定角度的流钢孔；挡渣墙本体采用铝镁质或铝硅质或高铝质或镁质或镁铝质材质，镶嵌体采用刚玉质材质。该专利技术的不足是挡墙本体、镶嵌体分别进行一次浇注成型，然后再进行组装、烘烤，工艺复杂，生产成本高。CN101579726公开了一种复合式中间包带孔挡渣墙及制备工艺，包括安装在中间包适当位置的挡渣墙本体和镶嵌体；镶嵌体安装在挡渣墙本体上，镶嵌体的中心带有流钢孔。制备工艺为先采用铝镁质或铝硅质或高铝质或镁质或镁铝质材质进行挡渣墙本体的浇注，再采用刚玉质材料进行镶嵌体的浇注；两种浇注料初凝后带模养护24h后脱模，脱模后自然养护12_24h进行组装，并进行烘烤。该专利技术的不足挡墙本体、镶嵌体分别进行一次浇注成型，然后再进行组装、烘烤，工艺复杂,生产成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对现有连铸中间包永久衬存在的共性技术问题，提供一种中间包综合永久衬及其制备方法,这种中间包永久衬根据熔池、渣线部位的使用性能要求,研制应用不同品质的自流浇注料，实现了连铸中间包永久衬的长寿命、低成本，永久衬平均使用寿命同比提高I倍以上，达到50个浇次，累计1500炉以上，同比降低连铸中间包永久衬耐材成本25%以上。一种连铸中间包综合永久衬，中间包综合永久衬纵剖面为“U”形，横剖面为“T”形或矩形，中间包综合永久衬自上而下包括洛线⑵、包壁(3)和包底(4)，其特征是，中间包工作衬的包底(4)和包壁(3)均采用高铝浇注料，渣线(2)部位采用刚玉浇注料。优选的，包底厚度(a)为120 180mm，包壁和渣线厚度相同，都是(b)为100 160mm，渣线高度(H)为300 400mm，包底和包壁均采用高铝浇注料，渣线部位采用刚玉浇注料。优选的，所述的连铸中间包综合永久衬，包底厚度(a)为150 180mm，包壁和渣线厚度相同，都是(b)为120 150mm。所述用于连铸中间包综合永久衬包底和渣线以下包壁的高铝浇注料，按重量百分比由下述材料组成5_ <粒度< 10_的一级高招帆土 25 35%,3_ <粒度< 5_的一级高铝矾土 10 15% Imm彡粒度< 3mm的一级高铝矾土 20 25%，0. 083mm <粒度< Imm的一级高铝矾土 10 15%，粒度< 0. 074mm的特级高铝矾土细粉8. 0 12%，粒度(0. 074mm的中档烧结镁砂细粉4 8%，粒度彡0. 047mm B-AI2O3微粉I. 0 3. 0%，硅微粉0. 5 I. 5%，三聚磷酸钠0. 2 0. 5%，纯铝酸钙水泥2. 0 4. 0%，耐热钢纤维0. 5 I. 5%,均为重量百分比。高铝矾土又称铝土矿；耐火材料用铝土矿(生料)一般主要是视其Al2O3含量的高低来分级的，Al2O3 > 75%为特级，70-75%的为一级，60-70%的为二级，50-60%的为三级，45-55%的为四级。其杂质？6203 —般要求小于2.5% (除特级要求小于2. 0%外)，CaO —般小于0.6% (特级要求小于0.5%，四级则只要求低于0.7%)。耐火度要求高于1770°C。此外，还可通过光学显微镜对同铝矾土的工业品级进行初步评定，主要是测定水铝石的相对含量。主要由水铝石组成的高铝矾土为特级和一级，以水铝石为主的，但含有一些粘土矿 物(如闻岭石)的为_■级；以闻岭石为主，同时含有相当数量水招石的为二级。各级闻招熟料的技术要求对本领域技术人员是公知的。中档烧结镁砂又称中档镁砂，是以MgO含量为97%的轻烧氧化镁为原料，经压球、高温竖窑煅烧等工艺生产而成。产品烧结程度好，结晶致密。中档镁砂的用途为它是生产中档镁质耐火制品的优质原料。优选的，所述纯铝酸钙水泥牌号为CA-70。纯铝酸钙水泥是以氧化铝粉和精选石灰石为原料，经过电弧炉融练制取熟料，在经细磨制成成品。牌号为CA-70的纯铝酸钙水泥的具体指标如下=AL2O3 68. 5-71. 5 ；Ca026. 5-30. 5 ;彡 0. 5 ；Fe203 ^ 0. 5 ；比表面积(cm2/g)彡 5000 ;凝结时间初凝(min)彡 150 ；终凝(h) ( 6 ;24h养护强度(MPa)抗折彡5、抗压彡40、耐火度(°C ) 1680。检测标准为GB201-2000。所述娃微粉，俗称娃灰，是生产金属娃或娃铁合金的副产品，娃灰中SiO2含量彡92%，粒度小于5iim，且粒度小于2iim的占80 85%。所述耐热钢纤维，是用含铬镍等合金元素的耐热钢生产的，其规格为截面0.2mmXl. 0_，长度有 20mm、25mm、30mm 和 35mm，可选牌号为 330、310、304、446、430 的其中一种。优选的，用于连铸中间包综合永久衬包底和渣线以下包壁的高铝浇注料，按重量百分比由下述材料组成5mm <粒度< IOmm的一级高招帆土 30 5^,3111111 <粒度< 5mm的一级高招帆土 12%, Imm <粒度< 3mm的一级高招帆土 22%,0. 083mm <粒度< Imm的一级高铝矾土 12%，粒度彡0. 074mm的特级高铝矾土细粉10%，粒度彡0. 074mm的中档烧结镁砂细粉6 %，粒度彡0. 047mm的a -Al2O3微粉2.0%，硅微粉1.2%，三聚磷酸钠0.5%，纯铝酸钙水泥3. 5 %，耐热钢纤维0. 8 %，均为重量百分比。所述用于连铸中间包综合永久衬渣线部位的刚玉浇注料，按重量百分比由下述材料组成5_彡粒度< 10_的棕刚玉28 32%，3_彡粒度< 5_的棕刚玉10 14%，Imm <粒度< 3mm的掠刚玉14 18 , 0. 083mm <粒度< Imm的掠刚玉12 16 ,粒度(0. 074mm的矾土基烧结刚玉细粉10 12%，粒度彡0. 074mm的电熔镁砂细粉4. 5 5.5%，粒度彡0. 047mm的尖晶石微粉2. 5 3. 5%，粒度彡0. 047mma -Al2O3微粉3. 5 5.0%,硅微粉0. 5 I. 5 %，三聚磷酸钠0. I 0. 3 %，纯铝酸钙水泥3. 5 4. 5 %，耐热钢纤维0. 3 0. 8%，均为重量百分比。所述棕刚玉、矾土基烧结刚玉的理化指标见下表本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连铸中间包综合永久衬，中间包综合永久衬纵剖面为“u”形，横剖面为“T”形或矩形，中间包综合永久衬自上而下包括洛线⑵、包壁(3)和包底(4)，其特征是，中间包工作衬的包底(4)和包壁(3)均采用高铝浇注料，渣线(2)部位采用刚玉浇注料。2.如权利要求I所述的一种连铸中间包综合永久衬，其特征在于，包底厚度(a)为120 180mm，包壁和渣线厚度相同，都是(b)为100 160mm，渣线高度⑶为300 400mm，包底和包壁均采用高铝浇注料，渣线部位采用刚玉浇注料。3.如权利要求I所述的一种连铸中间包综合永久衬，其特征在于，所述的连铸中间包综合永久衬，包底厚度(a)为150 180mm，包壁和渣线厚度相同，都是(b)为120 150mm。4.如权利要求I 3任一项所述的一种连铸中间包综合永久衬，其特征在于，所述用于连铸中间包综合永久衬包底和渣线以下包壁的高铝浇注料，按重量百分比由下述材料组成5_ <粒度< 10_的一级高招帆土 25 35%, 3mm <粒度< 5_的一级高招帆土 10 15% Imm <粒度< 3mm的一级高招帆土 20 25%,0. 083mm <粒度< Imm的一级高招帆土10 15%，粒度彡0. 074mm的特级高铝矾土细粉8. 0 12%，粒度彡0. 074mm的中档烧结镁砂细粉4 8 %，粒度彡0. 047mm B-AI2O3微分I. 0 3. 0 %，硅微粉0. 5 I. 5 %，三聚磷酸钠0. 2 0. 5 %，纯铝酸钙水泥2. 0 4. 0 %，耐热钢纤维0. 5 I. 5 %，均为重量百分比。5.如权利要求4所述的一种连铸中间包综合永久衬，其特征在于，所述纯铝酸钙水泥牌号为CA-70 ;所述娃微粉,俗称娃灰,是生产金属娃或娃铁合金的副产品，娃灰中SiO2含量彡92 %,粒度小于5 ii m,且粒度小于2 ii m的占80 85% ;所述耐热钢纤维,是用含铬镍等合金兀素的耐热钢生产的，其规格为截面0. 2mmX I. 0mm,长度有20mm、25mm、30mm和35mm，牌号为 330、310、304、446、430 的其中一种。6.如权利要求4所述的一种连铸中间包综合永久衬,其特征在于,用于连铸中间包综合永久衬包底和渣线以下包壁的高铝浇注料，按重量百分比由下述材料组成5mm <粒度<IOmm的一级高招帆土 30%, 3_ <粒度< 5_的一级高招帆土 12%, Imm <粒度< 3_的一级高铝矾土 22%，0. 083mm <粒度< Imm的一级高铝矾土 12%，粒度< 0. 074mm的特级高铝矾土细粉10%，粒度彡0. 074mm的中档烧结镁砂细粉6%，粒度彡0. 047mm的a -Al2O3微粉2.0%，硅微粉1.2%，三聚磷酸钠0.5%，纯铝酸钙水泥3.5%，耐热钢纤维0.8%，均为重量百分比。7.如权利要求I 3任一项所述的一种连铸中间包综合永久衬,其特征在于，所述用于连铸中间包综合永久衬渣线部位的刚玉浇注料,按重量百分比由下述材料组成5mm <粒度< 10_的掠刚玉28 32%, 3mm <粒度< 5_的掠刚玉10 14%, Imm <粒度< 3_的棕刚玉14 18%，0. 083mm <粒度< Imm的棕刚玉12 16%，粒度彡0. 074mm的矾土基烧结刚玉细粉10 12%，粒度彡0. 074mm的电熔镁砂细粉4. 5 5. 5%，粒度彡0. 047mm的尖晶石微粉2. 5 3. 5 %，粒度彡0. 047mm a -Al2...

【专利技术属性】
技术研发人员：武光君，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：