一種防粘涂料及使用該防粘涂料的整體塞棒的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防粘涂料及使用該防粘涂料的整體塞棒，所述防粘涂料是由白剛玉、粘土、氧化鋁、結(jié)合劑制成，所述整體塞棒的塞棒頭外表面涂敷有防粘涂料層。所述防粘涂料層具備良好的抗沖刷、抗侵蝕、抗急冷急熱性能，能夠有效地防止塞棒和中間包水口的粘鏈，保證連鑄生產(chǎn)的正常開澆，延長塞棒和水口的使用壽命大大延長。
【專利說明】一種防粘涂料及使用該防粘涂料的整體塞棒

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于煉鋼連鑄用功能性復(fù)合耐火材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種防粘涂料及使用該防粘涂料的連鑄鋼水控流用整體塞棒。

【背景技術(shù)】
[0002]在鋼鐵冶金生產(chǎn)領(lǐng)域，長水口、整體塞棒、浸入式水口并稱連鑄三大功能耐火材料制件。其中，整體塞棒利用機(jī)械臂固定安裝在盛鋼水的中間包上，中間包上水口砌筑在中包水口底部，塞棒棒頭與中間包上水口碗部配合起到控制鋼水流量的作用。整體塞棒和中包上水口在安裝好后使用前必須先經(jīng)高溫烘烤，以減少與鋼水的溫差，防止因溫差大造成開澆應(yīng)力過大而斷棒。整體塞棒在使用中必須保證棒頭抗沖刷，不能掉頭、斷棒，滿足長連鑄的需求。
[0003]20世紀(jì)90年代前后，整體塞棒通常為低氧化鋁高石墨材質(zhì)，該材質(zhì)對烘烤要求條件不是很嚴(yán)格，輕微氧化對強(qiáng)度影響不是太大，但其缺點(diǎn)是對鋼水適應(yīng)性差，抗沖刷、抗侵蝕性能差，使用壽命短。
[0004]后期為提高使用壽命，有的廠家經(jīng)塞棒由整體結(jié)構(gòu)改為分體組裝結(jié)構(gòu)，即塞棒本體采用原有材質(zhì)，塞棒棒頭用石墨、剛玉和硅粉等高檔耐火材料制成，將棒頭和棒體進(jìn)行螺紋旋接并粘合為一體使用。這種塞棒棒頭材質(zhì)碳含量低，優(yōu)點(diǎn)是對鋼水適應(yīng)性強(qiáng)，可用于澆注任何鋼種，使用壽命較前有所延長，但其缺點(diǎn)是該材質(zhì)的分體塞棒，棒頭穩(wěn)定性較差，配合面的釉層容易降溫凝固，導(dǎo)致開澆塞棒不能提起或提起掉棒頭的事故，給鋼廠造成損失。
[0005]目前，廣泛使用的一種新型整體塞棒，主要原料是石墨和剛玉，碳含量較低，優(yōu)點(diǎn)是使用壽命較長，可以滿足任何鋼種需求，缺點(diǎn)是對防氧化釉層要求較高，烘烤完畢后需要立即使用，且在整體塞棒和中間包上水口使用前進(jìn)行長時(shí)間高溫烘烤時(shí)，石墨在高溫下容易與空氣中的O2發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生脫碳，使耐材強(qiáng)度降低，導(dǎo)致使用壽命低。為適應(yīng)鋼廠使用要求，各個(gè)廠家普遍對塞棒表噴涂一層防氧化涂層，該涂層在烘烤高溫時(shí)形成釉面，在空氣與耐材間形成一層流體保護(hù)膜，從而杜絕石墨氧化，防止材料強(qiáng)度降低導(dǎo)致使用壽命低。然而，這種釉層粘度較大，當(dāng)中包烘烤完畢后若不立即流鋼使用，整體塞棒棒頭和中包上水口碗部接觸面，就會因溫度降低而產(chǎn)生釉層凝固，導(dǎo)致耐材粘連為一體，開澆提起塞棒掉頭或?qū)⒄麄€(gè)中間包上水口從鋼包底部拉出，造成不能順利開澆使用或中斷開澆，鋼水重新回爐，損失巨大。因此，迫切要求整體塞棒和中包水口具備良好的抗沖刷、抗侵蝕、抗急冷急熱性能，同時(shí)克服塞棒和中包水口接觸面粘連的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種防粘涂料及使用該防粘涂料的連鑄鋼水控流用整體塞棒，該項(xiàng)技術(shù)能夠有效提高塞棒表層的高、低溫強(qiáng)度，具備良好的抗沖刷、抗侵蝕、抗急冷急熱性能，克服塞棒和中包水口接觸面粘連的現(xiàn)象。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種防粘涂料，由白剛玉、粘土、氧化鋁、結(jié)合劑制成。
[0008]所述白剛玉、粘土、氧化鋁、結(jié)合劑的重量份配比為:白剛玉70?80份，粘土 10?20份，氧化鋁8?12份，結(jié)合劑I?3份。
[0009]所述結(jié)合劑由水和白糊精按40?60: 40?60的重量比混合而成。
[0010]所述白剛玉采用采用耐高溫的200#白剛玉。
[0011]一種使用上述防粘涂料的整體塞棒，包括塞棒本體、塞棒頭和防氧化層，所述塞棒本體與塞棒頭為一體結(jié)構(gòu)，所述塞棒頭外表面設(shè)置防粘涂料層。
[0012]所述防粘涂料層厚度為0.8?1.2mm。
[0013]所述防粘涂料層采用所述防粘涂料噴制而成。
[0014]根據(jù)發(fā)明人的研宄，傳統(tǒng)的塞棒的防氧化涂層主要原料按常規(guī)采用鉀長石、硼玻璃、熔融石英、焦寶石，溶劑主要是硅溶膠或水玻璃，干粉材料和溶劑在一塊研磨混合8小時(shí)后使用，對整體塞棒外表面進(jìn)行噴涂防氧化涂層，在使用前烘烤該防氧化涂層熔化成流體釉層，能有效防止塞棒的脫碳氧化，雖該涂層能有效防止制品氧化，但涂層極易導(dǎo)致粘連事故。
[0015]有些廠家為了防止塞棒棒頭粘連，采用耐火度較高的白剛玉90%左右，10%的氧化鋁粉，結(jié)合劑還是主要采用硅溶膠或水玻璃，混合8小時(shí)，先將防氧化涂層在塞棒的外周進(jìn)行噴補(bǔ)，然后將高溫涂層涂抹在棒頭，這種塞棒內(nèi)外涂層使用的結(jié)合劑均為硅溶膠或水玻璃。高溫烘烤的狀態(tài)下，雖白剛玉的耐火度高，但是因使用的溶劑都相同，內(nèi)層的防氧化涂層很容易滲出這層高溫涂層，高溫涂層起不到防粘連的作用，仍然會時(shí)而出現(xiàn)棒頭和中包水口配合面粘連導(dǎo)致不能正常開澆的情況。
[0016]本發(fā)明是在塞棒棒頭的防氧化涂層外噴Imm左右能有效防地止粘連，該防粘涂料其主要是采用耐高溫的白剛玉(200#)、高粘和性的粘土和氧化鋁，結(jié)合劑為普通水和粘度較高的白糊精，溶劑和固體粉末經(jīng)混合2小時(shí)，噴在棒頭的防氧化涂層外，100°C干燥2小時(shí)。該涂料常溫下強(qiáng)度較高、不易脫落。耐火度極高的白剛玉，具有一定活性的輕燒氧化鋁，以及能起到增韌性能的粘土。該三種材料在高溫下具有耐火度高、韌性好、燒結(jié)好、不易脫落的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合劑使用水和高粘度白糊精，白糊精和粘土配合水使用，在干燥后常溫強(qiáng)度高，不易脫落磨損。該防粘連涂料在使用前的高溫烘烤階段，糊精在200°C左右時(shí)開始碳化，隨著溫度的升高碳化完畢產(chǎn)生微氣孔，活性氧化鋁和粘土在烘烤的高溫段燒結(jié)，提高涂料的高溫強(qiáng)度。高溫烘烤時(shí)防氧化涂層形成流體釉層，棒頭部位有本發(fā)明的防粘連涂料保護(hù)，微氣孔能有效吸收氧化涂料，防止氧化釉層滲透到表面，在中間包降溫時(shí)由于釉層沒有滲透，在防粘連涂料內(nèi)部形成凝固體，塞棒棒頭與中間包水口的配合面不會有防氧化釉層的直接接觸，從而達(dá)到涂料的防粘目的。通過反復(fù)試驗(yàn)驗(yàn)證，按本技術(shù)方案制作的整體塞棒在中間包鋼包烘烤后，塞棒和中間包上水口不會再出現(xiàn)因降溫而導(dǎo)致配合面涂層粘連的問題，塞棒的正常開澆率達(dá)到100%。
[0017]按照本發(fā)明的技術(shù)制作的整體塞棒具有較高的強(qiáng)度，具備良好的抗沖刷、抗侵蝕、抗急冷急熱性能，在進(jìn)行高溫烘烤時(shí)能防止氧化釉層滲透到表面，中間包降溫時(shí)由于釉層沒有滲透，在防粘連涂料內(nèi)部形成凝固體，塞棒棒頭與中間包水口的配合面不會有防氧化釉層的直接接觸，從而能夠有效地防止塞棒和中間包水口的粘鏈，保證連鑄生產(chǎn)的正常開澆。同時(shí)，由于該防粘涂料只需在塞棒與中包水口配合的棒頭部位噴涂，因而整體塞棒的制作成本不高，而塞棒和水口的使用壽命大大延長，試驗(yàn)結(jié)果表明，比之現(xiàn)有技術(shù)其使用壽命可提高20倍以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明:
圖1是本發(fā)明整體塞棒的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]本發(fā)明的防粘涂料，是由白剛玉、粘土、氧化鋁、結(jié)合劑混合成，所述白剛玉、粘土、氧化鋁、結(jié)合劑的重量份配比在下述范圍內(nèi)都能獲得較好的效果:白剛玉70?80份，粘土10?20份，氧化鋁8?12份，結(jié)合劑I?3份。所述結(jié)合劑由水和白糊精可按40?60:40?60的重量比混合制備。所述白剛玉最好采用耐高溫的200#白剛玉，所述粘土應(yīng)采用尚粘和性的粘土。
[0020]該防粘涂料的制備是將白剛玉、粘土和氧化鋁分別粉碎過280目或更細(xì)的篩，按所述配比混合均勻，再取白糊精按所述配比加水?dāng)嚢杈鶆蛑频谜辰觿蟮谷牖旌戏勰┰贁嚢杈鶆蚣纯伞?br> [0021]如圖1所示，本發(fā)明的整體塞棒，包括塞棒本體1、塞棒頭2和防氧化層3，所述塞棒本體I與塞棒頭2為一體結(jié)構(gòu)，所述塞棒頭2外表面設(shè)置防粘涂料層4，所述防粘涂料層4的厚度應(yīng)為0.8?1.2mm。其制作是按常規(guī)方法將塞棒本體I與塞棒頭2 —體制作完畢，在外表面噴涂一層防氧化涂層3。然后將所述粘接劑和固體粉末混合2小時(shí)，噴在塞棒頭2部位的防氧化涂層3外，100°C下干燥2小時(shí)即可。
[0022]實(shí)施例一
本發(fā)明的防粘涂料，是由耐高溫的200#白剛玉、粘土、氧化鋁、結(jié)合劑混合成，所述白剛玉、粘土、氧化鋁、結(jié)合劑的重量份配比可以是:白剛玉70份，粘土 10份，氧化鋁8份，結(jié)合劑I份。所述結(jié)合劑由水和白糊精可按40: 60的重量比混合制備。所述白剛玉最好采用耐高溫的200#白剛玉，所述粘土應(yīng)采用高粘和性的粘土。該防粘涂料的制備是將白剛玉、粘土和氧化鋁分別粉碎過280目或更細(xì)的篩，按所述配比混合均勻，再取白糊精按所述配比加水?dāng)嚢杈鶆蛑频谜辰觿?，而后倒入混合粉末再攪拌均勻即可?br> [0023]使用該防粘涂料制作的整體塞棒，包括塞棒本體1、塞棒頭2和防氧化層3，所述塞棒本體I與塞棒頭2為一體結(jié)構(gòu)，所述塞棒頭2外表面設(shè)置防粘涂料層4，所述防粘涂料層4的厚度應(yīng)為0.8mm。其制作是按常規(guī)方法將塞棒本體I與塞棒頭2 —體制作完畢，在外表面噴涂一層防氧化涂層3。然后將所述粘接劑和固體粉末混合2小時(shí)，噴在塞棒頭2部位的防氧化涂層3外，100°C下干燥2小時(shí)即可。
[0024]實(shí)施例二
本發(fā)明的防粘涂料中，所述白剛玉、粘土、氧化鋁、結(jié)合劑的重量份配比為:白剛玉75份，粘土 15份，氧化鋁10份，結(jié)合劑2份；所述結(jié)合劑由水和白糊精可按45: 55的重量比混合制備；所述整體塞棒的塞棒頭2部位防粘涂料層4的厚度可為0.8?1.2_，本實(shí)施例的防粘涂料和整體塞棒的制備方法與實(shí)施例一相同。
[0025]實(shí)施例三本發(fā)明的防粘涂料中，所述白剛玉、粘土、氧化鋁、結(jié)合劑的重量份配比可以是:白剛玉80份，粘土 20份，氧化鋁12份，結(jié)合劑3份；所述結(jié)合劑由水和白糊精可按60: 40的重量比混合制備；所述整體塞棒塞棒頭2部位防粘涂料層4的厚度可為0.8?1.2_，本實(shí)施例的防粘涂料和整體塞棒的制備方法與實(shí)施例一相同。
【權(quán)利要求】
1.一種防粘涂料，其特征在于:由白剛玉、粘土、氧化銷、結(jié)合劑制成。
2.如權(quán)利要求1所述的防粘涂料，其特征在于:所述白剛玉、粘土、氧化鋁、結(jié)合劑的重量份配比為:白剛玉70?80份，粘土 10?20份，氧化鋁8?12份，結(jié)合劑I?3份。
3.如權(quán)利要求2所述的防粘涂料，其特征在于:所述結(jié)合劑由水和白糊精按40?60:40?60的重量比混合而成。
4.如權(quán)利要求2所述的防粘涂料，其特征在于:所述白剛玉采用采用耐高溫的200#白剛玉。
5.一種使用權(quán)利要求1所述防粘涂料的整體塞棒，包括塞棒本體、塞棒頭和防氧化層，所述塞棒本體與塞棒頭為一體結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述塞棒頭外表面設(shè)置防粘涂料層。
6.如權(quán)利要求5所述的整體塞棒，其特征在于:所述防粘涂料層厚度為0.8?1.2mm。
7.如權(quán)利要求5或6所述的整體塞棒，其特征在于:所述防粘涂料層采用所述防粘涂料噴制而成。
【文檔編號】C09D5/00GK104497650SQ201410796655
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月22日
【發(fā)明者】李書成, 李偉峰, 王英杰, 楊英杰, 宋志剛 申請人:河南省西保冶材集團(tuán)有限公司