[发明专利]一种中间包抑渣控制装置及其制备和抑渣控制方法

权利要求书

1.一种中间包抑渣控制装置的抑渣控制方法，其特征在于：抑渣控制装置包括倒置的抑渣器（1），所述抑渣器（1）的内外表面均涂覆有涂覆层，包括环形的底座（12）以及在底座（12）的环面向下凸起的挡臂（11）；所述底座（12）的外环周上套接有覆盖板（5），底座（12）的环心紧配式套接有塞棒（4）；

还包括由塞棒（4）顶部将塞棒（4）往钢水区（6）中释放的塞棒下顶机构（3）；

所述底座（12）的整体直径以及环心直径分别为塞棒（4）直径的1.15~1.16倍和1.04~1.05倍；

整个装置比重为4.1~4.9g/cm³；所述抑渣器（1）为铸铁材质；所述涂覆层的显气孔率为20~26%，比重为2.2~2.8g/cm³；壁面粗糙度2~4μm；

所述涂覆层的质量百分比的组分组成：78.5~85.5%MgO、5~15%FC+SiC、2~3.5%Al₂O₃、0~3.5%SiO₂、0~0.05%FeO、0~0.1%Fe₂O₃、1.8~2.7%ZrO₂，余量为水分以及可忽略不计的杂质及元素；

抑渣控制装置的制备方法，步骤为：

步骤一、铸铁块制备：根据抑渣器（1）的形状准备匹配的砂模空腔，采用砂模铸造工艺注入铁水，得到铸铁的抑渣器（1）；

步骤二、涂覆层材料准备：根据涂覆层的组分要求称取各组分，将上述组分混合均匀，加水使之搅拌成泥状混合物；

步骤三、涂覆工序：将步骤一的抑渣器（1）表面打磨粗糙，然后将步骤二的涂覆层材料涂抹于铸铁块的外侧；

步骤四、养护并烘干：将步骤三的中间包抑渣器（1）后脱模，把抑渣器（1）在常温下自然养护，将自然养护后的中抑渣器（1）放入烘烤炉内，烘烤结束后出炉自然冷却即可；

在步骤一的砂模空腔内表面开设纹路；步骤二的泥状混合物的含水量为8～13％；步骤三的涂覆层材料与抑渣器（1）内层的铸铁块的重量比为2：1；步骤四中将步骤三的中间包抑渣控制装置整体静置1小时后脱模，把抑渣器（1）在常温下自然养护 9～13小时，将自然养护后的抑渣器（1）放入烘烤炉内：烘烤温度在60℃以下，烘烤1小 时；烘烤温度升至100～180℃，烘烤1.5小时；烘烤温度升至300～350℃，烘烤1.5小时；烘烤温度升至450～600℃，烘烤1小时，烘烤结束后出炉自然冷却；

安装时将所述抑渣器（1）在开浇前放在中间包底部，前期会随钢水的增加而在钢水区（6）中上浮，浮在钢渣界面上，起到开浇和停浇的同时抑渣；

钢水区（6）的钢液中的Al₂O₃颗粒接触覆盖板（5）的镁质壁面时存在以下化学反应：

MgO（s）+ Al₂O₃(s)=MgAl₂O₄(s)， △Gθ=H − TS=−23604−5.91T(J/ mol) ，其中△Gθ是吉布斯自由能，H是焓，S是熵，T是温度。