一种中间包用复合冲击板的制作方法

1.本申请属于钢铁冶炼耐火材料技术领域，具体为一种一种中间包用复合冲击板。


背景技术：

2.从钢包到中间包，钢液的流速非常大，对中间包落钢点的冲击力非常大。这导致冲击区侵蚀非常快，不能满足中间包浇铸钢时间的要求。显著制约了中间包的使用寿命。显著影响了连铸生产成本。
3.目前中间包冲击板主要是用浇注而成的预制块。该预制块用的材料主要有al2o3和mgo质的。它们的使用寿命也就是20小时左右。如果要求用50小时以上，就需要加厚，或用几块冲击板叠起来使用，甚至厚度达到了500mm以上，显著提高了成本和增加了耐火材料单耗。也有使用机压的镁碳质或铝镁碳质冲击板。因为冲击板的面积很大，尺寸多为300
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300、400
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400、500
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500、550
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550，一般的压力机的成型压力不够，因成型压力低导致了冲击板密度不够、气孔率高和抗冲击强度低而侵蚀快，甚至比不上浇注料冲击板的使用寿命。给提高中间包的使用寿命和提高安全性带来困难。这就是目前的现状。
4.专利201921417814.x是一种长寿命中间包复合冲击板。是把浇注成型预制件与机压成型件组合起来了，机压圆台性冲击板位于中心，提高了抗钢液的冲击性能。这显著提高了使用寿命，但是在烘烤时就不方便，容易导致开裂和氧化。
5.专利201811192144.6是一种采用塞棒车削料结合废旧滑板复合生产中间包冲击板的方法。这种利用用后耐火材料进行再生证明了降本增效和改善环境，有较好的社会效益。但是因为用后耐火材料有假颗粒、渣和灰分，抗侵蚀和抗冲刷性能并不好。目前在以提高使用寿命为主要目标的情况下，这种做法不能满足使用寿命的要求。
6.也有一些资料报道中间包冲击板采用了复合烧成冲击板。它提高了热态强度和抗冲刷能力。但是它的抗热震性能下降很多，炸裂的事故率增加。因此对连铸的稳定性产生不利影响。同时产品的成本也提高，制造产品的能耗增加，不符合现代节能环保的要求。


技术实现要素：

7.为了提高冲击板抗侵蚀性和抗冲刷性，提高冲击板的使用寿命。克服现有成型设备压力不足的现象，分块组装成大尺寸的中间包冲击板。
8.本申请的技术方案是，1)根据致密产品需要成型压力≥250mpa，和压力设备的公称压力计算出小块冲击板的受压面积(cm2)≤0.4
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公称压力(吨)。再由冲击板的总面积除以小块冲击板面积得到一块冲击板需要组合的小块冲击砖块数。2)小块冲击板制造材料选用高抗侵蚀的镁碳质和铝镁碳质材料。3)小块冲击板组合边采用错边结构。并在组装前搓粗糙，然后涂高温火泥，组成大的中间包冲击板坯体。4)对大中间包冲击板坯体进行固化处理。进入窑内在200℃以上和保温20小时以上进行固化处理。
9.优选方案为，小块冲击板的材料是指镁砂、刚玉、镁铝尖晶石、石墨、炭素结合剂、金属铝粉和硅粉。
10.优选方案为，所述的炭素结合剂的残碳率≥40％，粘度为2～20pa.s，挥发分3～10％。
11.优选方案为，高温火泥是由液体炭素树脂和耐火氧化物组成的，二者比例为20～30:80～70，制成的火泥的粘度为20～50pa.s。
12.优选方案为，所述的固化处理指的是固化温度≥200℃，保温时间大于10小时。以固化温度210～250℃和保温24～36小时为最佳。固化时间与冲击板尺寸有关系。尺寸大时，固化时间就长，反之就短。
13.本申请的有益效果为：中间包冲击板的密度高，强度也高，抗冲刷能力强和抗侵蚀效果好，使用寿命达到60小时以上。显著降低了耐火材料单耗，提高了连铸坯体成品率。
附图说明
14.图1为中间包用复合冲击板的整体示意图。
15.图2为中间包用复合冲击板的错边结构示意图。
具体实施方式
16.为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图及具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
17.实施例一：
18.利用1600吨压力机生产尺寸为350
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350
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100的中间包冲击板。采用98电熔镁砂5～1:52％，1～0:25％，200目细粉12％，-198石墨8％，金属铝粉3％，外加热固性酚醛树脂结合剂3.2％。在强力混料机上混合好料后，成型尺寸为350
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165/175
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(50 50)小块冲击板，用高温火泥涂在错台上，然后把两小块冲击板压合在一起。经过220℃，30h固化得到高性能的冲击板。它的性能和使用效果见实施例表1。
19.实施例二：
20.利用2000吨压力机生产尺寸为400
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400
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100的中间包冲击板。采用98电熔正尖晶石5～1:52％，1～0:25％，98电熔镁砂200目细粉15％，-198石墨5％，金属铝粉3％，外加热固性酚醛树脂结合剂3.2％。在强力混料机上混合好料后，成型尺寸为400
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200/180
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(50 50)小块冲击板，用高温火泥涂在错台上，然后把两小块冲击板压合在一起。经过240℃，25h固化得到高性能的冲击板。它的性能和使用效果见实施例表1。
21.实施例三：
22.利用2500吨压力机生产尺寸为500
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500
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100的中间包冲击板。采用白刚玉5～1:52％，1～0:25％，200目细粉4％，α-al2o3微粉4％，98电熔镁砂200目细粉4％，-198石墨8％，金属铝粉3％，外加热固性酚醛树脂结合剂3.2％。在强力混料机上混合好料后，成型尺寸为500
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167/155
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(50 50)小块冲击板，用高温火泥涂在错台上，然后把三小块冲击板压合在一起。经过210℃，35h固化得到高性能的冲击板。它的性能和使用效果见实施例表1。
23.表1：实施例中间包冲击板性能
[0024][0025][0026]
通过与实施例对比，本发明的复合冲击板的热态强度非常高，致密度也显著好。再加上有石墨，其抗热震性也会非常好。因此侵蚀速度几乎低了50％。因此，必然有非常好的使用效果。


技术特征：
1.一种中间包用复合冲击板，其特征在于，由冲压成型的小块冲击板坯体组合而成，所述小块冲击板坯体的组合边采用错边结构，并涂覆高温火泥后组成大的中间包冲击板坯体，所述大的中间包冲击板坯体进行固化处理得到中间包用复合冲击板。2.根据权利要求1所述的一种中间包用复合冲击板，其特征在于，所述错边结构的边沿在组合之前需经过揉搓粗糙。3.根据权利要求1所述的一种中间包用复合冲击板，其特征在于，所述小块冲击板坯体通过冲击压强≥250mpa的手段获得。4.根据权利要求1所述的一种中间包用复合冲击板，其特征在于，所述小块冲击板坯体由耐火原料、颗粒粉和炭素结合剂组合而成。5.根据权利要求4所述的一种中间包用复合冲击板，其特征在于，所述耐火原料为镁砂、刚玉、镁铝尖晶石、石墨、金属铝粉或硅粉中的多种组合而成。6.根据权利要求1所述的一种中间包用复合冲击板，其特征在于，所述高温火泥是由液体炭素树脂和耐火氧化物组成的，二者比例为20~30:80~70，制成的火泥的粘度为20~50pa.s。

技术总结
本申请公开了一种中间包用复合冲击板，是在感应线圈间隙和内表面涂抹一层隔热介电胶泥，向内是保温层，再向内是由捣打料制成的工作层。隔热介电胶泥厚度5mm以内。保温层厚度约为整个厚度的三分之一以内。该隔热砖采用镶嵌结构砌筑，由外向内依次为纳米板、纳微米孔材料和内表面涂有高温防渗涂料。这样会进一步防止渗钢。进一步提高了安全性。该结构导致感应炉散热减少了60%以上。对于节电降低成本和环保起到重要作用。保起到重要作用。保起到重要作用。


技术研发人员：田守信 张继国 申娟娟
受保护的技术使用者：山东柯信新材料有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2022/8/22