[发明专利]一种抗热震滑动水口砖的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于钢水包的滑动水口砖的制造方法。

背景技术

滑动水口砖(又称滑板砖)主要应用在运输及处理用的容器(如钢水包)，自从上个世纪60年代以来，西方把滑动水口砖应用到工业生产后，随后它迅速在全世界范围内推广开来，由于它的优越性，逐渐取代了塞棒系统，从而获得了普遍的使用。滑动水口砖是滑动水口系统中控制钢水流量的关键部件，对于浇钢过程的安全操作和钢的质量有着极大的影响。由于需要在恶劣的工作环境下，承受剧烈的热应力，产生不可逆转的破坏，因此，在耐崩裂性、耐侵蚀性和机械特性方面比其他耐火制品对精度和稳定性有更高的要求。滑板水口砖损坏主要由于高温钢水反复接触受到热震，侵蚀及机械冲刷等综合因素导致结构损坏，如受钢水时产生骤热而产生突然热震而形成辐射状的微裂纹，薄的部位在承受应力的情况下容易产生崩裂；滑板水口砖表面与金属溶液接触受到化学侵蚀；金属溶液喷溅的机械侵蚀等等；归纳上述损坏的原因，解决的方法有两种：第一从减少热机械侵蚀方面考虑；第二从减少热化学腐蚀方面考虑。从减少热机械侵蚀方面着手，要减少热机械的侵蚀，就需要我们不断加强其结构的设计，通常有的办法是借助于专门的打箍机将受热(～400℃)的钢带或钢壳均匀地绕在滑动水口砖侧面或侧面及底面上，经电焊点焊住钢带接头。这虽然能减少滑动水口砖的断裂率，但是缺点在于过程比较繁琐，有时钢带还容易断裂。

突出抗热震性的改进上，其核心方法的摘要是：浇钢用的滑动水口砖是钢铁企业的关键部件，它不但对于安全、而且对于降低成本和生产顺行等都起到重要的作用。但是，滑动水口砖出现问题或事故的重要原因之一是滑动水口砖抗热震性较低而导致使用寿命的终止甚至出现漏钢事故。

发明内容

本发明的目的是提供了一种结构强化的抗热震滑动水口砖的制造方法。

本发明抗热震滑动水口砖的制造方法是这样的：

1、选料：按规定的理化指标选择板状刚玉、刚玉微粉、Al2O3微粉、石墨、复合添加剂、热固性树脂为原料。

2、预混合：采用搅拌机分别对a-Al2O3、刚玉微粉、石墨、复合添加剂进行预混合，得到H-A和H-B预混料，混合时间大于25分钟。

3、泥料混碾：将板状钢玉颗粒料和H-A预混料在行星混碾机中混碾2-3分钟，加上树脂继续混碾3-5分钟，最后再加H-B预混料混碾2-25分钟。

4、成型：先在每个滑动水口砖模内加入一半量的泥料，埋入1~10个直径不等的高温线圈或环，这些直径不等的高温线圈或环以滑动水口砖孔为圆心，平行于滑动水口砖面放入到滑动水口砖料内，这1~10个高温线圈或环直径分别是滑动水口砖孔径的1.02~10倍；然后向成型滑动水口砖模内加入泥料，采用压砖机打压，成型压力＞120MPa，半成品出模。

所埋入的高温线圈或环也可由耐火高温纤维线或绳制成。向每个滑动水口砖内埋入直径不等的高温线圈或环以1~5个为最优。

向每个滑动水口砖内埋入的高温线圈或环直径分别是滑动水口砖孔径的1.05～3倍为最优。

5、热处理：合格半成品砖坯自然干燥24小时后，入电烤干燥器进行加热处理，热处理结束后，经检验合格的成品砖入库贮存。

经过实验指标如下表1，可以看出与原有的生产技术相比较，本发明滑动动水口砖抗热震性更强、结构更加牢固，力学性能更加出色。从显微结构上讲，当因热应力产生了裂纹扩展到圈环时，因其高强度和高韧性，吸收裂纹尖端处能量，因而导致裂纹终止或分散，这样解决滑动水口砖的热震裂纹的问题，大大提高了滑板抗热震性和裂纹导致的漏钢寿命终结的问题。

表1本发明工艺滑板砖与普通滑板砖的性能对比