一种钛酸铝—氧化锆复合滑板及其制备方法技术

一种钛酸铝-氧化锆复合滑板及其制备方法，复合滑板的成分质量百分比为：粒度3～5mm钛酸铝15～25％，粒度1～3mm钛酸铝30～40％，粒度不大于1mm钛酸铝颗粒10～20％，粒度不大于325目钛酸铝粉10～16％，粒度不大于325目氧化锆粉13～21％，结合剂外加4～6％。经过混练、成型、烧成等工艺制得钛酸铝-氧化锆复合滑板。本发明专利技术具有耐压强度和抗折强度高，抗氧化性、抗冲刷性和抗热震性能良好等特点，能满足高效连铸和生产高性能、高附加值的洁净钢等方面的要求，可解决大包钢流跟不上中间包浇注问题，在普遍推广浸入式水口快换装置、中间包使用寿命大幅提高后滑板使用对安全和质量等方面的影响问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于炼钢用耐火材料
，尤其涉及一种钛酸铝-氧化锆复合滑板及其制备方法。
技术介绍
滑板是炼钢用滑动水口系统主要部件之一，是一种控制钢水流量的功能性耐火材料，要求其具有较高的高温强度，优良的热震稳定性和良好的抗氧化性能、抗冲刷性能。德国在1964年首次使用滑动水口并获得成功，而我国在70年代初开始推广应用滑动水口，滑动水口系统具有许多优点装置安装在盛钢桶的外部，装卸方便，简化盛钢桶的准备工作，改善劳动条件；浇注安全可靠，能实行浇注自动化；能更精确的控制钢水的浇注速度；盛钢桶周转快，时间间隔短，有利于延长盛钢桶的使用寿命。 近年来，随着钢液在盛钢桶内精炼和脱气处理等新型冶炼技术的应用，需要提高炼钢的温度和延长钢液在钢包内的停留时间，使得滑板的使用条件更加苛刻，促使人们不断对滑板用耐火材料进行研究和改进。目前滑板材质主要有铝炭质、铝锆炭质、锆炭质、镁炭质以及镁尖晶石炭质，结合形式也逐渐由陶瓷结合、碳结合向金属结合、非氧化物结合发展。由于C元素具有优良的抗侵蚀性和耐磨性，被广泛应用于滑板中，但在炼钢连铸使用中容易使滑板中少量的C元素渗入钢液，从而对钢液产生污染，特别是影响低碳钢等品种钢的品质，同时其抗CaO侵蚀能力差，不适应Ca处理钢、Al/Si镇静钢等钢种的浇注，在浇注Al镇静钢时，滑板中的氧化物还容易与Al反应，造成Al2O3堆积而堵塞铸孔，产生事故。目前已有的少量刚玉质、铝锆质、锆质、镁铝尖晶石质、刚玉莫来石质和镁质等不含碳的滑板，其普遍存在适用钢种范围窄、热震稳定性差等缺点，影响了产品的推广应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钛酸铝-氧化锆复合滑板及其制备方法，该复合滑板具有耐压强度和抗折强度高，抗氧化性、抗冲刷性和抗热震性能良好等特点，能满足高效连铸和生产高性能、高附加值的洁净钢等方面的要求，可解决大包钢流跟不上中间包浇注问题，在普遍推广浸入式水口快换装置、中间包使用寿命大幅提高后滑板使用对安全和质量等方面的影响问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是—种钛酸铝-氧化锆复合滑板,其成分质量百分比为粒度3 5mm钛酸铝15 25 %，粒度I 3mm钛酸铝30 40 %，粒度不大于Imm钛酸铝颗粒10 20 %，粒度不大于325目钛酸铝粉10 16%，粒度不大于325目氧化锆粉13 21%，结合剂外加4 6%，其添加量为按前述成分总量计算的百分含量。进一步，所述的钛酸铝原料为电熔钛酸铝，钛酸铝中组分质量百分含量为Al2O3 彡 53%, TiO2 ^ 42%o所述的氧化锆为电熔半稳定氧化锆。所述的结合剂可以是羧甲基纤维素、黄糊精或木质素中的一种。针对目前滑板材料中存在的问题，本专利技术依据的技术原理为钛酸铝不但具有熔点高(1860°C )，热膨胀系数低，抗热冲击性能良好等特点，而且还具有优异的抗渣性、耐侵蚀性、耐碱和对多种金属熔液及玻璃液不浸润的特性，氧化锆荷重软化温度高、高温耐磨性和抗渣蚀性好的特点，结合两者的优点。同时根据滑板使用过程中的失效表现，引入氧化锆提高滑板的抗剥落性能。本专利技术的一种钛酸铝-氧化锆复合滑板及其制备方法，先将原料中的钛酸铝粉料和氧化锆粉料进行预混制成混合粉，再按颗粒一结合剂一混合粉的加料顺序进行混练，困料后机压成型，砖坯经干燥后经1450°C 1500°C烧成。本专利技术的有益效果 本专利技术制品集中了钛酸铝和氧化锆两者的优点，使制备得到的钛酸铝-氧化锆复合滑板具有耐压强度和抗折强度高，抗氧化性、抗冲刷性和抗热震性能良好等特点，能满足高效连铸和生产高性能、高附加值的洁净钢等方面的要求，可解决大包钢流跟不上中间包浇注问题，在普遍推广浸入式水口快换装置、中间包使用寿命大幅提高后滑板使用对安全和质量等方面的影响问题，市场潜力巨大，适宜于推广应用。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例I本实施例中采用的原料及质量百分含量为3 5mm钛酸铝25%，I 3mm钛酸铝30%，不大于Imm钛酸铝颗粒20%，不大于325目钛酸铝粉10 %，不大于325目氧化锆粉15%，加结合剂羧甲基纤维素4%。制备工艺过程为先将原料中的钛酸铝粉料和氧化锆粉料进行预混制成混合粉，再按颗粒一结合剂一混合粉的加料顺序进行混练，困料后机压成型，砖坯经干燥后经1500°C烧成即制得钛酸铝-氧化锆复合滑板。实施例2本实施例中采用的原料及质量百分含量为3 5mm钛酸铝15%，I 3mm钛酸铝40%，不大于Imm钛酸铝颗粒10%，不大于325目钛酸铝粉14 %，不大于325目氧化锆粉21%，加结合剂黄糊精6%。制备工艺过程为先将原料中的钛酸铝粉料和氧化锆粉料进行预混制成混合粉，再按颗粒一结合剂一混合粉的加料顺序进行混练，困料后机压成型，砖坯经干燥后经1450°C烧成即制得钛酸铝-氧化锆复合滑板。实施例3本实施例中采用的原料及质量百分含量为3 5mm钛酸铝15%，I 3mm钛酸铝40%，不大于Imm钛酸铝颗粒10%，不大于325目钛酸铝粉16 %，不大于325目氧化锆粉19%，加结合剂木质素6%。制备工艺过程为先将原料中的钛酸铝粉料和氧化锆粉料进行预混制成混合粉，再按颗粒一结合剂一混合粉的加料顺序进行混练，困料后机压成型，砖坯经干燥后经1480°C烧成即制得钛酸铝-氧化锆复合滑板。实施例4本实施例中采用的原料及质量百分含量为3 5mm钛酸铝20%，I 3mm钛酸铝35%，不大于Imm钛酸铝颗粒16%，不大于325目钛酸铝粉16 %，不大于325目氧化锆粉13%，加结合剂黄糊精5%。制备工艺过程为先将原料中的钛酸铝粉料和氧化锆粉料进行预混制成混合粉，再按颗粒一结合剂一混合粉的加料顺序进行混练，困料后机压成型，砖坯经干燥后经1500°C烧成即制得钛酸铝-氧化锆复合滑板。实施例5本实施例中采用的原料及质量百分含量为3 5mm钛酸铝18%，I 3mm钛酸铝37%，不大于Imm钛酸铝颗粒18%，不大于325目钛酸铝粉12 %，不大于325目氧化锆粉15%，加结合剂黄糊精6%。制备工艺过程为先将原料中的钛酸铝粉料和氧化锆粉料进行预混制成混合粉，再按颗粒一结合剂一混合粉的加料顺序进行混练，困料后机压成型，砖坯经干燥后经1500°C烧成即制得钛酸铝-氧化锆复合滑板。实施例6本实施例中采用的原料及质量百分含量为3 5mm钛酸铝22%，I 3mm钛酸铝32%，不大于Imm钛酸铝颗粒14%，不大于325目钛酸铝粉14 %，不大于325目氧化锆粉18 %，加结合剂羧甲基纤维素5 %。制备工艺过程为先将原料中的钛酸铝粉料和氧化锆粉料进行预混制成混合粉，再按颗粒一结合剂一混合粉的加料顺序进行混练，困料后机压成型，砖坯经干燥后经1480°C烧成即制得钛酸铝-氧化锆复合滑板。表I单位质量百分比权利要求1.一种钛酸铝-氧化锆复合滑板，其成分质量百分比为 粒度3 5mm钛酸铝15 25%， 粒度I 3_钛酸铝30 40%， 粒度不大于Imm钛酸招颗粒10 20%, 粒度不大于325目钛酸铝粉10 16%， 粒度不大于325目氧化锆粉13 21%， 结合剂外加4 6%。2.如权利要求I所述的钛酸铝-氧化锆复合滑板，其特征在于，所述的钛酸铝为电熔钛酸铝，钛酸铝中组分质量百分含量为Al2O3彡53%, TiO2彡4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钛酸铝？氧化锆复合滑板，其成分质量百分比为：粒度3～5mm钛酸铝15～25％，粒度1～3mm钛酸铝30～40％，粒度不大于1mm钛酸铝颗粒10～20％，粒度不大于325目钛酸铝粉10～16％，粒度不大于325目氧化锆粉13～21％，结合剂外加4～6％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建华，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：