專利名稱：：一種抗熱震滑動(dòng)水口磚的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于鋼水包的滑動(dòng)水口磚的制造方法。
背景技術(shù)：
：滑動(dòng)水口磚(又稱滑板磚)主要應(yīng)用在運(yùn)輸及處理用的容器(如鋼水包)，自從上個(gè)世紀(jì)60年代以來，西方把滑動(dòng)水口磚應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)后，隨后它迅速在全世界范圍內(nèi)推廣開來，由于它的優(yōu)越性，逐漸取代了塞棒系統(tǒng)，從而獲得了普遍的使用?；瑒?dòng)水口磚是滑動(dòng)水口系統(tǒng)中控制鋼水流量的關(guān)鍵部件，對(duì)于澆鋼過程的安全操作和鋼的質(zhì)量有著極大的影響。由于需要在惡劣的工作環(huán)境下，承受劇烈的熱應(yīng)力，產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的破壞，因此，在耐崩裂性、耐侵蝕性和機(jī)械特性方面比其他耐火制品對(duì)精度和穩(wěn)定性有更高的要求。滑板水口磚損壞主要由于高溫鋼水反復(fù)接觸受到熱震，侵蝕及機(jī)械沖刷等綜合因素導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞，如受鋼水時(shí)產(chǎn)生驟熱而產(chǎn)生突然熱震而形成輻射狀的微裂紋，薄的部位在承受應(yīng)力的情況下容易產(chǎn)生崩裂；滑板水口磚表面與金屬、潛液接觸受到化學(xué)侵蝕；金屬溶液噴濺的機(jī)械侵蝕等等；歸納上述損壞的原因，解決的方法有兩種第一從減少熱機(jī)械侵蝕方面考慮；第二從減少熱化學(xué)腐蝕方面考慮。從減少熱機(jī)械侵蝕方面著手，要減少熱機(jī)械的侵蝕，就需要我們不斷加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，通常有的辦法是借助于專門的打箍機(jī)將受熱(400°C)的鋼帶或鋼殼均勻地繞在滑動(dòng)水口磚側(cè)面或側(cè)面及底面上，經(jīng)電焊點(diǎn)焊住鋼帶接頭。這雖然能減少滑動(dòng)水口磚的斷裂率，但是缺點(diǎn)在于過程比較繁瑣，有時(shí)鋼帶還容易斷裂。突出抗熱震性的改進(jìn)上，其核心方法的摘要是澆鋼用的滑動(dòng)水口磚是鋼鐵企業(yè)的關(guān)鍵部件，它不但對(duì)于安全、而且對(duì)于降低成本和生產(chǎn)順行等都起到重要的作用。但是，滑動(dòng)水口磚出現(xiàn)問題或事故的重要原因之一是滑動(dòng)水口磚抗熱震性較低而導(dǎo)致使用壽命的終止甚至出現(xiàn)漏鋼事故。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供了一種結(jié)構(gòu)強(qiáng)化的抗熱震滑動(dòng)水口磚的制造方法。本發(fā)明抗熱震滑動(dòng)水口磚的制造方法是這樣的-1、選料按規(guī)定的理化指標(biāo)選擇板狀剛玉、剛玉微粉、A1203微粉、石墨、復(fù)合添加劑、熱固性樹脂為原料。2、預(yù)混合采用攪拌機(jī)分別對(duì)a-A1203、剛玉微粉、石墨、復(fù)合添加劑楚行預(yù)混合，得到H-A和H-B預(yù)混料，混合時(shí)間大于25分鐘。3、泥料混碾將板狀鋼玉顆粒料和H-A預(yù)混料在行星混碾機(jī)中混碾2-3分鐘，加上樹脂繼續(xù)混碾3-5分鐘，最后再加H-B預(yù)混料混碾2—25分鐘。4、成型先在每個(gè)滑動(dòng)水口磚模內(nèi)加入一半量的泥料，埋入110個(gè)直徑不等的高溫線圈或環(huán)，這些直徑不等的高溫線圈或環(huán)以滑動(dòng)水口磚孔為圓心，平行于滑動(dòng)水口磚面放入到滑動(dòng)水口磚料內(nèi)，這110個(gè)高溫線圈或環(huán)直徑分別是滑動(dòng)水口磚孔徑的1.0210倍；然后向成型滑動(dòng)水口磚模內(nèi)加入泥料，采用壓磚機(jī)打壓，成型壓力〉120MPa,半成品出模。所埋入的高溫線圈或環(huán)也可由耐火高溫纖維線或繩制成。向每個(gè)滑動(dòng)水口磚內(nèi)埋入直徑不等的高溫線圈或環(huán)以15個(gè)為最優(yōu)。向每個(gè)滑動(dòng)水口磚內(nèi)埋入的高溫線圈或環(huán)直徑分別是滑動(dòng)水口磚孔徑的1.053倍為最優(yōu)。5、熱處理合格半成品磚坯自然干燥24小時(shí)后，入電烤干燥器進(jìn)行加熱處理，熱處理結(jié)束后，經(jīng)檢驗(yàn)合格的成品磚入庫(kù)貯存。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)指標(biāo)如下表l，可以看出與原有的生產(chǎn)技術(shù)相比較，本發(fā)明滑動(dòng)動(dòng)水口磚抗熱震性更強(qiáng)、結(jié)構(gòu)更加牢固，力學(xué)性能更加出色。從顯微結(jié)構(gòu)上講，當(dāng)因熱應(yīng)力產(chǎn)生了裂紋擴(kuò)展到圈環(huán)時(shí)，因其高強(qiáng)度和高韌性，吸收裂紋尖端處能量，因而導(dǎo)致裂紋終止或分散，這樣解決滑動(dòng)水口磚的熱震裂紋的問題，大大提高了滑板抗熱震性和裂紋導(dǎo)致的漏鋼壽命終結(jié)的問題。表1本發(fā)明工藝滑板磚與普通滑板磚的性能對(duì)比<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>圖1是本發(fā)明制造的抗熱震滑動(dòng)水口磚的截面圖。圖2是本發(fā)明制造的抗熱震滑動(dòng)水口磚的俯視圖。具體實(shí)施方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明抗熱震滑動(dòng)水口磚經(jīng)過原料精選、預(yù)混合、攪拌混碾、壓制成型、烘烤干燥、檢驗(yàn)入庫(kù)等工藝流程。具體說明如下1、原料精選按規(guī)定的理化指標(biāo)選擇板狀鋼玉、剛玉微粉、Ah03微粉、石墨、復(fù)合添加劑、熱固性樹脂為原材料，其中板狀剛玉Al203〉99%、剛玉微粉Al203〉99%、規(guī)格粒度〈5um,a-Al203微粉技術(shù)要求Al203〉99%規(guī)格粒度〈2um，石墨C>98%規(guī)格粒度〈5um，復(fù)合添加劑Al〉55%、Mg〉35%、規(guī)格粒度〈5um，樹脂結(jié)合劑技術(shù)要求粉度4000-12000(室溫)厘泊，殘固量(800°C)〉60%，揮發(fā)分(105°C)〈10%2、預(yù)混合采用攪拌機(jī)分別對(duì)a-A1203、剛玉微粉、石墨、復(fù)合添加劑混碾2025分鐘。進(jìn)行預(yù)混合，得到H-A和H-B預(yù)混料，混合時(shí)間大于25分鐘。3、泥料混碾將板狀鋼玉顆粒料和H-A預(yù)混料在行星混碾機(jī)中混碾2-3分鐘，加上樹脂繼續(xù)混碾3-5分鐘，最后再加H-B預(yù)混料混碾20—25分鐘。4、壓制成型從圖1和圖2可以看出，本發(fā)明抗熱震滑動(dòng)水口磚內(nèi)埋入三個(gè)直徑不等的鋼絲或高溫纖維繩圈或環(huán)，測(cè)算每塊滑板所需料的重量，準(zhǔn)確稱量后在滑動(dòng)水口磚模內(nèi)加一半的料，然后將三個(gè)鋼絲圈直徑分別為&78、4)90、d)120以磚孔為圓心放置在料的中部，再加入另一半泥料。然后打壓成型，先是輕打并吊模排氣3次，再重打710次，最后吊模穩(wěn)壓2次出模，總打壓次數(shù)必須大于12次。成型壓力〉120MPa，半成品出模。所埋入的高溫線圈或環(huán)是由直徑小于2mm鋼絲制成。5、熱處理合格半成品磚坯自然干燥24小時(shí)后，入電烤干燥器進(jìn)行加熱處理，熱處理結(jié)束后，經(jīng)檢驗(yàn)合格的成品磚入庫(kù)貯存。熱處理烘烤曲線應(yīng)符合下表規(guī)定。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>合計(jì)烘烤約40小時(shí)在使用過程中，因滑動(dòng)水口磚孔瞬間升溫到1600C的鋼水溫度，在滑動(dòng)水口磚孔周圍高溫處產(chǎn)生很大的熱壓應(yīng)力，滑動(dòng)水口磚外部產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，當(dāng)澆完鋼時(shí)，滑動(dòng)水口磚孔表面溫度降下來產(chǎn)生熱拉應(yīng)力，滑板外又產(chǎn)生熱壓應(yīng)力。當(dāng)有了這些高強(qiáng)度的繩或環(huán)后，它可以防止把滑動(dòng)水口磚拉裂，使裂紋終止。本發(fā)明滑動(dòng)水口磚在馬鋼第一、三鋼軋總廠和河南安鋼鋼包上試用，試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)滑動(dòng)水口磚與現(xiàn)用廠家進(jìn)行了侵蝕、崩裂紋等對(duì)比分析，使用壽命》4次/套，鑄口擴(kuò)經(jīng)上滑動(dòng)水口磚平均侵蝕4.25mm;平均侵蝕速率1.06mm/次；下滑動(dòng)水口磚平均侵蝕4.79mm;平均侵蝕速率1.20mm/次；從現(xiàn)有孔徑及厚度分析，該滑動(dòng)水口磚至少還可使用12次。通過對(duì)使用后滑動(dòng)水口磚進(jìn)行對(duì)比測(cè)量分析，本發(fā)明滑動(dòng)水口磚的平均侵蝕速率為《1.2誦/次，遠(yuǎn)低于現(xiàn)有廠家產(chǎn)品的侵蝕速率》(1.9ram/次)，其耐侵蝕性能、高溫?zé)釕B(tài)強(qiáng)度和耐沖刷性能都超過現(xiàn)有產(chǎn)品的性能。權(quán)利要求1、一種抗熱震滑動(dòng)水口磚的制造方法，其工藝過程是(1)、選料按規(guī)定的理化指標(biāo)選擇板狀剛玉、剛玉微粉、Al2O3微粉、石墨、復(fù)合添加劑、熱固性樹脂為原料(2)、預(yù)混合采用攪拌機(jī)分別對(duì)a-Al2O3、剛玉微粉、石墨、復(fù)合添加劑進(jìn)行預(yù)混合，得到H-A和H-B預(yù)混料，混合時(shí)間大于25分鐘。(3)、泥料混碾將板狀鋼玉顆粒料和H-A預(yù)混料在行星混碾機(jī)中混碾2-3分鐘，加上樹脂繼續(xù)混碾3-5分鐘，最后再加H-B預(yù)混料混碾2-25分鐘。(4)、成型先在每個(gè)滑動(dòng)水口磚模內(nèi)加入一半量的泥料，埋入1~10個(gè)直徑不等的高溫線圈或環(huán)，這些直徑不等的高溫線圈或環(huán)以滑動(dòng)水口磚孔為圓心，平行于滑動(dòng)水口磚面放入到滑動(dòng)水口磚料內(nèi)，這1~10個(gè)高溫線圈或環(huán)直徑分別是滑動(dòng)水口磚孔徑的1.02~10倍；然后向成型滑動(dòng)水口磚模內(nèi)加入泥料，采用壓磚機(jī)打壓，成型壓力＞120MPa，半成品出模。(5)、熱處理合格半成品磚坯自然干燥24小時(shí)后，入電烤干燥器進(jìn)行加熱處理，熱處理結(jié)束后，經(jīng)檢驗(yàn)合格的成品磚入庫(kù)貯存。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗熱震滑動(dòng)水口磚的制造方法，其特征在于所埋入的高溫線圈或環(huán)是由直徑小于2mm鋼絲制成。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗熱震滑動(dòng)水口磚的制造方法，其特征在于所埋入的高溫線圈或環(huán)也可由耐火高溫纖維線或繩制成。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗熱震滑動(dòng)水口磚的制造方法，其特征在于向每個(gè)滑板內(nèi)埋入直徑不等的高溫線圈或環(huán)的數(shù)量以15個(gè)為最優(yōu)。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗熱震滑動(dòng)水口磚的制造方法，其特征在于每個(gè)滑板內(nèi)埋入的高溫線圈或環(huán)直徑分別是滑板孔徑的1.053倍為最優(yōu)。全文摘要本發(fā)明公了一種抗熱震滑動(dòng)水口磚的制造方法，其方法的特點(diǎn)是在制造的成型工藝時(shí)，先在每個(gè)滑動(dòng)水口磚模內(nèi)埋入1~10個(gè)直徑不等的高溫線圈或環(huán)，這些直徑不等的高溫線圈或環(huán)以滑動(dòng)水口磚孔為圓心，平行于滑動(dòng)水口磚面放入到滑動(dòng)水口磚料內(nèi)，這1~10個(gè)高溫線圈或環(huán)直徑分別是滑動(dòng)水口磚孔徑的1.02~10倍；然后向成型滑動(dòng)水口磚模內(nèi)加入泥料，采用壓磚機(jī)打壓，成型壓力＞120MPa。本發(fā)明滑動(dòng)動(dòng)水口磚抗熱震性更強(qiáng)、結(jié)構(gòu)更加牢固，力學(xué)性能更加出色，大大提高了滑板抗熱震性和裂紋導(dǎo)致的漏鋼壽命終結(jié)的問題。文檔編號(hào)B22D41/22GK101623758SQ20091014401公開日2010年1月13日申請(qǐng)日期2009年6月30日優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日發(fā)明者田守信,陸啟海申請(qǐng)人:馬鞍山市鑫海耐火材料有限責(zé)任公司