[发明专利]中间包上水口铁壳组装用填充火泥及其制备方法

说明书

本发明公开了中间包上水口铁壳组装用填充火泥，含以下组分：棕刚玉、85矾土、石英、蓝晶石、陶瓷塑粘剂、苏州土、尖晶石、钾长石、甲基纤维素、92镁砂、海澡酸钠、淀粉、铝溶胶；其中的各组分的重量百分含量：棕刚玉3～7％、85矾土3～7％、石英65～75％、蓝晶石3～7％、陶瓷塑粘剂3～7％、苏州土2～5％、尖晶石1～3％、钾长石1～2％、甲基纤维素0.1～0.3％、92镁砂2～5％、海澡酸钠0.2～0.5％、淀粉0.3～0.7％、铝溶胶12～18％。本发明的目的在于提供了一种中间包耐材寿命、在高连浇条件下从根本上解决渗钢问题的新型防渗钢结构的中间包上水口铁壳组装用填充火泥。

技术领域

本发明涉及无机非金属耐火材料领域，更具体涉及中间包上水口铁壳组装用填充火泥及其制备方法。

背景技术

连铸是目前钢铁冶金生产的主要工艺，中间包是连铸工艺中最重要的设备，在整个浇钢过程中，中间包处于固定状态，从钢包中接纳钢水，又通过塞棒和上水口组合形成的阀门按照设定的拉坯速度将钢水注入结晶器中。其控制流速的关键部件塞棒和上水口长时间地与温度高达1500摄氏度以上的钢水接触，因此该两件产品的质量必须得到保证。特别是置于中间包底部的上水口要受到高温钢水的静压，下部浸入式水口对其自下而上的顶力，以及高温、高比重钢水的高速流动引起的扰动。

通常有些钢厂，在使用中间包上水口过程中会经常出现上水口与座砖间的间隙渗钢，影响钢厂的正常生产。针对经常会出现的这种情况，我们进行了上水口、座砖、火泥三者间的分析，认为产生的原因是在烘烤、使用过程中火泥的干燥收缩造成有微细的裂纹，同时在浇钢过程中受塞棒和钢水压力的因素，使高温钢水逐渐从火泥微细的裂纹中渗入，随着时间的延续，最终钢水渗出到机构上，严重的会损坏机构，及更大的设备事故，甚至人身安全事故。常规制造的上水口，斜面上表面是光滑的，座砖的内壁面也是光滑的，火泥填在中间，在受到温度、外力的作用下造成火泥的贯穿性微细裂纹，导致渗钢。

炼钢厂连铸工序使用中间包盛装钢水，中间包内使用的耐火材料被称为“功能耐火材料”，主要包括保护套管、塞棒、水口等，其中中间包内的水口有上水口和下水口两种，都起到流通钢水的作用。上水口在中间包干式料施工时镶嵌在水口座砖内部，与中包成为一体；下水口安装在中包底部外面，通过固定机构进行固定，在固定的滑道内与上水口进行连通，下水口的作用是通过不同于上水口口径大小来控制钢水流量，调节连铸拉速，所以连铸中间包水口一方面要抗钢水侵蚀，耐高温，另一方面还要有较好的热震稳定性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供了一种中间包耐材寿命、在高连浇条件下从根本上解决渗钢问题的新型防渗钢结构的中间包上水口铁壳组装用填充火泥。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

中间包上水口铁壳组装用填充火泥，含以下组分：棕刚玉、85矾土、石英、蓝晶石、陶瓷塑粘剂、苏州土、尖晶石、钾长石、甲基纤维素、92镁砂、海澡酸钠、淀粉、铝溶胶；其中的各组分的重量百分含量：棕刚玉3～7％、 85矾土3～7％、石英65～75％、蓝晶石3～7％、陶瓷塑粘剂3～ 7％、苏州土2～5％、尖晶石1～3％、钾长石1～2％、甲基纤维素0.1～ 0.3％、92镁砂2～5％、海澡酸钠0.2～0.5％、淀粉0.3～0.7％、铝溶胶 12～18％。

在一些实施方式中，棕刚玉：Al2O3含量≥95.0％、Fe2O3含量＜1％、SiO2 含量≤1.20％、TiO2含量＜3.8％、体密≥3.8g/m3；

85矾土：Al2O3含量≥85.0％、Fe2O3含量＜1.8％、TiO2含量＜4.0％、体密≥3.15g/m3；

石英：SiO2含量≥97％％、Fe2O3含量＜0.5％、蓝晶石Al2O3含量≥55.0％、 Fe2O3含量＜1.5％、TiO2含量≤2％；

陶瓷塑粘剂堆积密度：约450g/L；