[发明专利]一种具有无碳无硅内衬层的水口

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁冶金耐火材料技术领域，尤其涉及一种具有无碳无硅内衬层的水口。

背景技术

在炼钢过程的钢水浇铸过程中，由于氧化作用，水口处易于沉淀Al₂O₃，Al₂O₃沉淀后堵塞水口，水口的使用寿命短，降低了生产效率。为解决上述问题，生产厂家提出了多种技术方案，其中如1、吹氩法。吹氩法虽然能有效的防止Al₂O₃堵塞，但自浸入式水口喷入的气体导致钢质劣化，如板块缺陷增加等。2、采用CaO-ZrO₂-C材料作为防堵内衬，其原理是利用Al₂O₃簇状物与CaO-ZrO₂-C间反应形成低共熔物所产生的冲刷性，能防止Al₂O₃沉淀的生成。上述方法尽管在一定程度上解决了水口Al₂O₃沉淀堵塞的问题，但随着生产效率要求的提高，钢水的浇铸时间需要更长。现有的方法已经不能满足生产效率提高的要求。虽然CaO-ZrO₂-C水口对短时间连续浇铸极为有效，但随着时间的增长浇铸效率变低，主要是水口内层的CaO逐渐消耗、减少，而内衬内部的CaO难以扩散出来与Al₂O₃形成低溶物，导致长时间浇铸后水口容易堵塞，同样影响了防堵效果。

公开号为CN1410195的中国专利申请公开一种洁净钢用无碳无硅水口，包括水口本体，在水口本体内设置无碳无硅内衬层，所述无碳无硅内衬层通过下列方法制作获得：将包括重量百分比分别为65～85％镁铝尖晶石、2～20％轻烧Al₂O₃、1～5％石墨、5～10％烧结助剂、5～7％酚醛树脂混匀碾泥，与水口本体、渣线复合后经100～150Mpa用等静压成型，在1100～1300℃非氧化气氛中烧结后得到洁净钢用无碳无硅水口。该专利申请虽然从一定程度上解决了现有技术的问题，但由于其含有石墨组份，仍然没有从根本上解决现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有无碳无硅内衬层的水口，该水口克服现有的浇铸水口容易堵塞，使用寿命短，因而影响生产效率的缺点，在钢水浇铸过程中不宜堵塞，使用寿命长，生产效率高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有无碳无硅内衬层的水口，该水口包括外层本体、外层渣线层和内衬层，其中外层本体原料以重量分数计由下列组份组成：鳞片石墨14-18份，白刚玉58-62份，钛酸铝32-36份；外层渣线层原料以重量份计由下列组份组成：鳞片石墨22-26份，氧化锆50-54份，钛酸铝26-30份；内衬层原料以重量份计由下列组份组成：镁铝尖晶石54-58份、轻烧Al₂O₃ 16-18份、轻质氧化镁12-16份，氟化铝2-4份，氮化硼6-8份，酚醛树脂4-6份；所述水口为将上述各层原料混合造粒后模压成型，并无氧烧结而成。

优选，所述内衬层原料以重量份计由下列组份组成：镁铝尖晶石55-57份、轻烧Al₂O₃ 16.5-17.5份、轻质氧化镁13-15份，氟化铝2.5-3.5份，氮化硼6.5-7.5份，酚醛树脂4.5-5.5份。

最优选，内衬层原料以重量份计由下列组份组成：镁铝尖晶石56份、轻烧Al₂O₃ 17份、轻质氧化镁14份，氟化铝3份，氮化硼7份，酚醛树脂5份。

本发明具有如下有益效果：

1）内衬层不添加石墨，使得内层无碳无硅，用氟化铝和氮化硼提高内衬层的成型性能，并提高抗热震性能，并从根本上克服现有的浇铸水口容易堵塞的缺陷，在钢水浇铸过程中基本无结瘤。

2）镁铝尖晶石热膨胀率小，抗渗透性好，和钢水润湿性差，不易与Al₂O₃起反应；轻烧Al₂O₃提高内衬高温下的强度。

具体实施方式

实施例一