本發(fā)明涉及特鋼、鑄造生產(chǎn)中的一種用于熱脫鋼錠冒口的絕熱板及其制作方法。

背景技術(shù)：

連鑄坯熱裝、直軋是一項提高鋼材性能，節(jié)能減排的連鑄連軋先進(jìn)技術(shù)，與此類似，在特鋼行業(yè)，鋼錠生產(chǎn)工藝中采用熱脫熱送同樣可以提高鋼材成材率、縮短生產(chǎn)周期、降低燃耗，在這項技術(shù)中有一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，就是冒口的收得率，普通鋼錠冒口在冷態(tài)下清理，軋鋼過程切除，熱脫熱送工藝下鋼錠冒口無法清理，要求表面免清理條件下與鋼錠表面相同，這就對冒口絕熱板提出了新的標(biāo)準(zhǔn)，即不粘砂、易脫模。熱脫絕熱板就是在這樣的背景產(chǎn)生的新技術(shù)，熱脫熱送工藝下鋼錠溫度超過800℃，比普通鋼錠脫模溫度高300℃以上，要求鋼錠冒口部位跟鋼錠具有相同的表面光潔度，才能及時進(jìn)入下道工序。對比熱脫模工藝的是傳統(tǒng)的冷脫模工藝，普通鋼錠脫模后，鋼錠冒口部位表面或多或少都會有粘砂現(xiàn)象，需要等到冒口降至室溫才能由人工打磨清理，熱脫模工藝則無法實施這種清理，因此，需要新型的絕熱材料制作保溫冒口裝置，確保熱脫模時鋼錠冒口部位沒有粘砂，自動脫模。

因此，具有自動脫模，表面無粘砂的絕熱板是滿足熱脫模工藝的理想材料。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種熱脫鋼錠冒口絕熱板及其制作方法，旨在制作出一種用于特鋼及鑄造行業(yè)的保溫冒口的絕熱板，具有耐高溫、保溫性能好、潰散性好、不沾砂的性能，該絕熱板的使用可實現(xiàn)鋼錠熱脫模后直接轉(zhuǎn)入熱軋或熱鍛工序。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種熱脫鋼錠冒口絕熱板，是由工作層和保溫層復(fù)合而成，所述工作層是由以下重量份數(shù)的原料制備而成：鎂砂85-95份、有機(jī)纖維2-6份、改性酚醛樹脂5-9份；所述保溫層是由以下重量份數(shù)的原料制備而成：漂珠60-65份、硅砂23-29份、有機(jī)纖維2-6份、改性酚醛樹脂5-9份。

所述有機(jī)纖維為紙漿。

所述硅砂中SiO₂≥97％。

所述漂珠中SiO₂≥53％、Al₂O₃≥32％。

一種熱脫鋼錠冒口絕熱板的制作方法，具體方法如下：

1)制作工作層：將鎂砂、有機(jī)纖維、改性酚醛樹脂按上述重量份數(shù)加入到混碾機(jī)中混碾8-12min，出碾后將混合料倒入模具中，平鋪10-30mm厚；

2)制作保溫層：將硅砂、漂珠、有機(jī)纖維、改性酚醛樹脂按上述重量份數(shù)加入到混碾機(jī)中混碾8-12min，出碾后將混合料倒入模具中已鋪好的工作層上面，均勻平鋪，平鋪厚度為10-30mm；

3)將混合料拍打致密，然后抽壓縮空氣0.4-0.6Mp，持續(xù)4-6min，然后靜置20min后脫模；

4)將脫模后的絕熱板復(fù)合材料層入窯烘干：入窯溫度100℃，6～7h內(nèi)升溫至200℃，保溫7～8h，隨爐冷卻7～8h，出窯，得到本發(fā)明的一種熱脫鋼錠冒口絕熱板，絕熱板含水量≤1％。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

一種熱脫鋼錠冒口絕熱板及其制作方法，采用鎂砂為工作層主料，耐高溫可達(dá)1580～1600℃；采用改性酚醛樹脂做粘結(jié)劑可獲得良好的潰散性，在高溫作用下隨著鋼液溫度降低自動潰散；添加有機(jī)纖維做輔料，經(jīng)過鋼液高溫作用迅速碳化成涂層，從而獲得鋼錠冒口部位有較好的表面光潔度，脫模后冒口表面無需處理。工作層雖然具有很好的耐熱性，但導(dǎo)熱率略高，所以采用外圍加保溫層提高保溫效果，漂珠的導(dǎo)熱率很低，可以起到絕熱保溫效果，確保冒口最后凝固補縮充分。采用本發(fā)明的方法可使兩種材料復(fù)合成型并烘干加固，保證冒口熱脫不粘砂的功能，并具有足夠的強(qiáng)度在現(xiàn)場搬運使用過程不變形開裂。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種熱脫鋼錠冒口絕熱板及其制作方法的烘干工藝圖；

圖2是本發(fā)明一種熱脫鋼錠冒口絕熱板的剖面圖；

圖3是本發(fā)明中制作熱脫鋼錠冒口絕熱板用的模具的結(jié)構(gòu)示意圖(板狀絕熱板用模具)。

圖4是圖3的C-C向視圖。

圖中：1-保溫層、2-工作層、3-模具(板狀絕熱板用模具)。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步說明：

如圖1-圖4所示，一種熱脫鋼錠冒口絕熱板，是由工作層2和保溫層1復(fù)合而成，所述工作層2是由以下重量份數(shù)的原料制備而成：鎂砂85-95份、有機(jī)纖維2-6份、改性酚醛樹脂5-9份；所述保溫層1是由以下重量份數(shù)的原料制備而成：漂珠60-65份、硅砂23-29份、有機(jī)纖維2-6份、改性酚醛樹脂5-9份。

所述有機(jī)纖維為紙漿。

所述硅砂中SiO₂≥97％。

所述漂珠中SiO₂≥53％、Al₂O₃≥32％。

鎂砂中MgO≥97％，優(yōu)選電熔鎂砂。

改性酚醛樹脂優(yōu)選硼改性酚醛樹脂。

上述鎂砂、硅砂、漂珠的顆粒度可以為60-100目。

一種熱脫鋼錠冒口絕熱板的制作方法，具體方法如下：

1)制作工作層2：將鎂砂、有機(jī)纖維、改性酚醛樹脂按上述重量份數(shù)加入到混碾機(jī)中混碾8-12min，出碾后將混合料倒入模具中，均勻平鋪，平鋪厚度為10-30mm；

2)制作保溫層1：將硅砂、漂珠、有機(jī)纖維、改性酚醛樹脂按上述重量份數(shù)加入到混碾機(jī)中混碾8-12min，出碾后將混合料倒入模具中已鋪好的工作層2上面，平鋪30-60mm厚；

3)將混合料拍打致密，然后抽壓縮空氣0.4-0.6Mp，持續(xù)4-6min，然后靜置20min后脫模；

4)將脫模后的絕熱板復(fù)合材料層(工作層+保溫層)入窯烘干：入窯溫度100℃，6～7h內(nèi)升溫至200℃，保溫7～8h，隨爐冷卻7～8h，出窯，得到本發(fā)明的一種熱脫鋼錠冒口絕熱板，絕熱板含水量≤1％。

如圖1所示，絕熱板復(fù)合材料層的入窯溫度為100℃，在時間A內(nèi)升溫至200℃，A＝6-7小時，在200℃下的保溫時間為B，B＝7-8小時。

工作層2直接接觸鋼液需要耐高溫、抗沖刷，故工作層2以電熔鎂砂為主料，其耐熱溫度超過1700℃；采用改性酚醛樹脂做粘結(jié)劑，在高溫作用下隨著鋼液溫度降低自動潰散，具有良好的潰散性；添加紙漿做輔料，經(jīng)過鋼液高溫作用迅速碳化成涂層，從而獲得鋼錠冒口部位有較好的表面光潔度，不粘砂，脫模后冒口表面無需處理。

保溫層1以漂珠為主料，其化學(xué)成份以二氧化硅和三氧化二鋁為主，具有顆粒細(xì)、中空、質(zhì)輕、高強(qiáng)度、耐磨、耐高溫、保溫絕緣、絕緣阻燃等多種特性。導(dǎo)熱系數(shù)常溫0.08－0.1，耐火度≥1610℃。

實施例1：

一種熱脫鋼錠冒口絕熱板，是由工作層2和保溫層1復(fù)合而成，所述工作層2是由以下重量份數(shù)的原料制備而成：鎂砂85份、有機(jī)纖維2份、改性酚醛樹脂5份；所述保溫層1是由以下重量份數(shù)的原料制備而成：漂珠60份、硅砂23份、有機(jī)纖維2份、改性酚醛樹脂5份。

所述有機(jī)纖維為紙漿。

所述硅砂中SiO₂≥97％。

所述漂珠中SiO₂≥53％、Al₂O₃≥32％。

一種熱脫鋼錠冒口絕熱板的制作方法，具體方法如下：

1)制作工作層2：將鎂砂、有機(jī)纖維、改性酚醛樹脂按上述重量份數(shù)加入到混碾機(jī)中混碾8min，出碾后將混合料倒入模具3中，均勻平鋪，平鋪厚度為10mm；

2)制作保溫層1：將硅砂、漂珠、有機(jī)纖維、改性酚醛樹脂按上述重量份數(shù)加入到混碾機(jī)中混碾8min，出碾后將混合料倒入模具3中已鋪好的工作層2上面，平鋪30mm厚；

3)將混合料拍打致密，然后抽壓縮空氣0.4Mp，持續(xù)4min，然后靜置20min后脫模；

4)將脫模后的絕熱板復(fù)合材料層(工作層+保溫層)入窯烘干：入窯溫度100℃，6～7h內(nèi)升溫至200℃，保溫7～8h，隨爐冷卻7～8h，出窯，得到本發(fā)明的一種熱脫鋼錠冒口絕熱板，絕熱板含水量≤1％。

實施例2：

一種熱脫鋼錠冒口絕熱板，是由工作層2和保溫層1復(fù)合而成，所述工作層2是由以下重量份數(shù)的原料制備而成：鎂砂95份、有機(jī)纖維6份、改性酚醛樹脂9份；所述保溫層1是由以下重量份數(shù)的原料制備而成：漂珠65份、硅砂29份、有機(jī)纖維6份、改性酚醛樹脂9份。

所述有機(jī)纖維為紙漿。

所述硅砂中SiO₂≥97％。

所述漂珠中SiO₂≥53％、Al₂O₃≥32％。

一種熱脫鋼錠冒口絕熱板的制作方法，具體方法如下：

1)制作工作層2：將鎂砂、有機(jī)纖維、改性酚醛樹脂按上述重量份數(shù)加入到混碾機(jī)中混碾12min，出碾后將混合料倒入模具3中，均勻平鋪，平鋪厚度為30mm；

2)制作保溫層1：將硅砂、漂珠、有機(jī)纖維、改性酚醛樹脂按上述重量份數(shù)加入到混碾機(jī)中混碾12min，出碾后將混合料倒入模具3中已鋪好的工作層2上面，平鋪60mm厚；

3)將混合料拍打致密，然后抽壓縮空氣0.6Mp，持續(xù)6min，然后靜置20min后脫模；

4)將脫模后的絕熱板復(fù)合材料層(工作層+保溫層)入窯烘干：入窯溫度100℃，6～7h內(nèi)升溫至200℃，保溫7～8h，隨爐冷卻7～8h，出窯，得到本發(fā)明的一種熱脫鋼錠冒口絕熱板，絕熱板含水量≤1％。

實施例3：

一種熱脫鋼錠冒口絕熱板，是由工作層2和保溫層1復(fù)合而成，所述工作層2是由以下重量份數(shù)的原料制備而成：鎂砂89份、有機(jī)纖維4份、改性酚醛樹脂7份；所述保溫層1是由以下重量份數(shù)的原料制備而成：漂珠63份、硅砂26份、有機(jī)纖維4份、改性酚醛樹脂7份。

所述有機(jī)纖維為紙漿。

所述硅砂中SiO₂≥97％。

所述漂珠中SiO₂≥53％、Al₂O₃≥32％。

一種熱脫鋼錠冒口絕熱板的制作方法，具體方法如下：

1)制作工作層2：將鎂砂、有機(jī)纖維、改性酚醛樹脂按上述重量份數(shù)加入到混碾機(jī)中混碾10min，出碾后將混合料倒入模具3中，均勻平鋪，平鋪厚度為20mm；

2)制作保溫層1：將硅砂、漂珠、有機(jī)纖維、改性酚醛樹脂按上述重量份數(shù)加入到混碾機(jī)中混碾10min，出碾后將混合料倒入模具3中已鋪好的工作層1上面，平鋪50mm厚；

3)將混合料拍打致密，然后抽壓縮空氣0.5Mp，持續(xù)5min，然后靜置20min后脫模；

4)將脫模后的絕熱板復(fù)合材料層(工作層+保溫層)入窯烘干：入窯溫度100℃，6～7h內(nèi)升溫至200℃，保溫7～8h，隨爐冷卻7～8h，出窯，得到本發(fā)明的一種熱脫鋼錠冒口絕熱板，絕熱板含水量≤1％。

上述實施例中僅采用板狀絕熱板的模具作為說明，而本發(fā)明的方法可以根據(jù)生產(chǎn)實際情況采用多種形狀的模具形式制作出任意形狀的絕熱板。