复合定径水口制造技术

本实用新型专利技术是一种复合定径水口，内管内由锆质材料组成，经高压成型，高温烧成后，加入外衬材料，用液压机或其它成型设备成型为一个整体，经低温烧成或干燥养护后使用。内管的上部环形面，全部被外衬材料覆盖和阻挡。外衬采用高铝质、镁质、白云石质等质优价廉的材料，抗冲刷性能好，可防止内管上滑脱出，保证使用安全。（*该技术在1997年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种小方坯连续铸钢用的定径水口，它是由不同材质构成的一种复合定径水口。现小方坯连续铸钢用的定径水口，有三种类型。一种称整体定径水口或全均质定径水口。它的化学成份均一。使用安全，但产量低，占用投资多，生产成本高，特别是二氧化锆含量在70％以上产品，成本比另二种类型高五倍以上，国内使用者不多。一种称结合式或称直接复合定径水口。它的内层或下层工作面附近采用高锆材料，其余部分采用低锆材料。成型时，有的先成型内管，再加上外层料，共同成型，压成一个整体，或者分别加料，一次成型，然后经高温烧成后使用。它使用较安全，成本低，但产量低，占用投资多。特别是产品外层，是含放射物质多的锆英砂，而且用量很大，污染环境。对生产人员和附近居民，均有危害，安全防护的投资很高，使用者也易受害。不宜大量生产和使用。另一种是组合式或称镶嵌式定径水口，它是由内管和外衬两部分组成。内管采用锆质材料，外衬常采用高铝材料。两部分分别配料、成型和烧成后再用粘结剂把两部分粘结在一起。它的成本最低，产量高，投资少。但使用时，内管容易脱落，造成漏钢，安全可靠性差。使用者日益减少。洛阳耐火材料研究所提出的专利申请85102743，提出用振动成型的方法，把内管和外衬材料成型为一个整体，外面再用铁皮保护。这样，制品外形尺寸规整，成本不高。但需要增加振动成型和铁皮制做设备，增加了投资，而且，铁皮在运输和使用过程中，容易脱落，使用不安全。本专利技术的目的，是要提供一种新型复合定径水口。它使用安全，无脱落现象，又具有成本低，投资少，产量高的特点。而且，含放射性物质多的材料用量少，不污染环境，生产和使用安全。专利技术是这样实现的用锆质材料配制流钢的内管，内管高压成型后，经高温烧成。外层材料选用高铝制、硅质、白云石质、镁质等优质价廉的耐火材料，把内管和外层材料成型为一个整体。然后，放入一般窑炉中，和普通耐火材料共同烧成，也可按照所选外衬材料的不烧耐火砖的生产工艺，制备外层料，然后加入内管，共同成型为一个整体，经干燥或养护后使用。和现有各种定径水口产品相比用本专利技术生产的产品，成本最低，使用安全可靠，内管没有脱落的危险；在邯钢试用，结果是连烧八炉以上，使用质量和同牌号的整体水口相同；生产投资少、产量高，一个年产一万块整体定径水口的厂家，改产本专利技术的产品，可年产七万块，生产能力提高六倍；产品耗能少，特别是外层采用高铝制、白云石质和镁质材料时，材料对人的危害性小，不含放射性物质，可避免污染环境，能保证生产人员、周围居民和使用人员的安全。含放射性物质多的原料(锆英砂)的用量，仅为整体定径水口用量的十分之一，是组合式定径水口锆英砂用量的四分之三，是结合定径水口锆英砂用量的百分之六，年产十万块定径水口的厂家，生产结合式定径水口，每日需耗用锆英砂六百公斤；生产整体定径水口，每日需耗用锆英砂三百六十公斤，而生产本专利技术的定径水口，每日只需锆英砂三十六公斤。从而可使放射性物质的含量低于安全标准，不会造成危害，可确保安全。制品的外层，又可吸收内管放出的绝大部分射线，生产和使用时，不必采取特殊的防护。附图是本专利技术的结构样式。图中1是外衬，2是内管上层，可采用低锆材料制做，以降低成本，3是内管下层，可采用高锆材料制做，以保证产品有良好的抗浸蚀与抗冲刷能力。内管呈锥形，下部直径小，上部直径大，内管上部整个环形面被外衬材料覆盖和阻挡。由于外衬材料也有良好的抗浸蚀和抗冲刷性能，所以，使用时覆盖部分不会被冲刷掉。可防止内管上滑脱落，保证使用安全。实现本专利技术的关键之一，是要防止成型时，内管破裂，特别是采用液压机高压成型时。导致内管破裂的原因，过去多认为是成型压力过大，超过了内管的耐压强度。事实上，成型压力远远低于其耐压强度时，内管就已破裂。这主要是因为泥料分布不均，内管受径向张力造成的。改变布料方法，合理布料，主要是四周多布料，在外衬材料已加压到足够的致密程度时，也可使内管不受损伤。制品如果要经过烧成，还要防止烧成裂纹。要使在规定烧成制度下，外衬的热膨胀曲线和内管的热膨胀曲线要近似，外衬材料的热膨胀系数，最好稍高一点，这样可保证外观质量，使产品无裂纹。这要根据外衬的矿物组成及其变化，计算其热膨胀值。例如，外衬材料可选用氧化铝含量为55％以上的高铝砖配料，在1300～1400℃的温度范围低温烧成，产品外观质量良好。经过烧成的产品，有良好的强度和抗水化能力，可长期贮存，特别是，经过烧成，可暴露制料和成型时混入的杂质和缺陷，能挑出部分劣质品，提高使用质量。下面举例说明实施本专利技术的方法。实现本专利技术，首先要按整体或结合式定径水口的生产方法，生产出锆质内管。内管的下层，如附图中3采用二氧化锆含量大于60％的配料，内管的上层，图中2部分的锆含量应低于或等于下层。成型时可分别加料，或予压材质3，再加入材质2，要防止材质2混入3的内壁表面。经高压成型后，在1560℃以上的高温下烧成后，挑出废品，即可按实施例进行生产。例一，外衬材料采用三氧化二铝含量为55％以上的高铝砖配料，粘土加入量为5～15％，泥料颗粒组成为大于1毫米者，大于25％，小于0.088毫米者，35％～50％，水份3～6％。成型时，先将套管放入模中，然后加入高铝泥料，加料要均匀，防止偏析，四周要多加。用液压机或其它成型设备高压成型，按常规方法干燥后，装入烧制粘土砖或三等高铝砖的窑炉中，和一般耐火材料共同烧成，温度为1300～1450℃。例二，外衬采用镁质材料，按一般镁砖的生产工艺制备泥料。例如镁砂的氧化镁含量要大于87％，真比重要大于3.50，灼减小于0.3％，泥料颗粒组成，大于1毫米者大于40％，小于0.088毫米者为35～40％。用比重大于1.20的纸浆或卤水作结合剂。成型时，先放入内管，再加泥料，四周多加料。用液压机或其它成型设备高压成型。干燥后，放在烧粘土砖或三等高铝砖等一般耐火材料的烧成窑中，和一般耐火材料共同烧成，温度为1300～1450℃，成品用塑料袋密封包装。例三外衬料按耐火浇灌料的生产工艺加工。外衬材质可选用高铝制、刚玉、石英玻璃和镁质。用铝酸盐水泥或硅酸盐类、磷类、磷酸盐类结合剂结合。例如采用氧化铝含量大于55％的高铝熟料作骨料，用低钙高铝水泥作结合剂，水泥加入量为10～15％，浇灌料颗粒成份为大于1.0毫米者为40～50％，小于0.088毫米者占35～45％，混合料水份为3～6％，用液压机或其它成型设备成型。成型四小时后，在水池中或潮湿环境中按常规方法养护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小方坯连续铸钢用的复合定径水口，其特征：它是由内管和外衬材料组成的一个整体，内管是锆质材料，呈锥形，上部直径大，上部圆环断面，全部被外衬材料覆盖和阻挡。

【技术特征摘要】
1.一种小方坯连续铸钢用的复合定径水口，其特征它是由内管和外衬材料组成的一个整体，内管是锆质材料，呈锥形，上部直径大，上部圆环断面，全部被外衬材料覆盖和阻挡。2.按权利要求1所述的复合定径水口，其特征是内管下部3的氧化锆含量大于60％，上部2的氧化锆含量低于或等于下部3。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：张印增，
申请(专利权)人：青岛光明科技公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]