一种无水泥钢包水口座砖的制作方法

[0001]
本发明涉及一种无水泥钢包水口座砖，属于炼钢设备技术领域。


背景技术：

[0002]
实际生产过程中发现，由于钢包水口座砖侵蚀过快、断裂、冷钢等。随着钢铁连铸技术的发展，特别是实现了炉外精炼和全连铸生产工艺后，铸机产量高且产品品种结构复杂，因此，要求生产过程中必须稳定，并且对钢包生产节奏、钢包耐火材料和切筑质量要求非常严格。钢包水口座砖异常下线（过侵蚀、断裂、冷钢等）造成钢包被迫停用，是影响生产稳定运行和保证钢包使用安全性的制约因素。因此需要钢包水口座砖，具有优良的抗渣性、耐冲刷性、抗侵蚀性、优良抗热震稳定性；但是，现有技术中普遍使用的钢包水口座砖，在使用过程中经常出现过侵蚀现象，要求钢包提前下线进行水口座砖修补或者拆除，影响钢包周转速度和使用寿命。


技术实现要素：

[0003]
为了解决当前技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种无水泥钢包水口座砖，从结构和制备材料上提高水口座砖的寿命，从而提高钢包整体寿命，并能减少材料的消耗量，节约成本，提高经济效益。
[0004]
为达到上述目的，本发明所采用的技术手段是：一种无水泥钢包水口座砖，制备材料由以下重量比组成：95% 镁砂和刚玉原料、4.5% p-al2o3粉结合剂、0.4%减水剂、0.1%缓凝剂。
[0005]
经技术人员研究，现有的钢包水口座砖，多以水泥作为结合剂，水泥作为结合剂在使用过程中极易造成侵蚀现象，在研究后，调整结合剂为p-al2o3，并限定具体重量比，能解决水泥作为结合剂带来的侵蚀问题。
[0006]
进一步的，所述无水泥钢包水口座砖的制备方法，步骤如下：步骤1、取原料骨料：刚玉5-3mm、3-1mm、1-0mm、325目；镁砂：1-0mm、200目；步骤2、制备预混合粉：按重量比，将p-al2o3、减水剂、200目镁砂细粉、325目刚玉细粉这些细粉料混合，备用；步骤3、混炼：将步骤1中的剩余骨料，加入到混练机中，加入步骤2中的预混合料，混练15-20分钟，混炼结束后从混炼机中放出泥料；步骤4、将泥料加入强制式搅拌机，加5%水，搅拌8-12分钟；步骤5、将步骤4中搅拌好的料倒入已经准备好的模具中，经过震动平台振动成型，放置室温养护48小时拆模，然后烘烤，严格按照升温曲线来烘烤；步骤6、烘烤曲线：从室温开始，经过8h升温到120℃，保温4h，而后，再经过4h升温到200℃，保温4h，再经过6h升温到370℃，保温8h，经过30h降温到室温。
[0007]
进一步的，所述无水泥钢包水口座砖，在座砖上端面向座砖体内设置依次连接的圆柱体内孔i、倒圆锥台体孔、圆柱体内孔ii、圆锥台体孔、圆柱体内孔iii，圆柱体内孔iii
的下口位于座砖的下端面；圆柱体内孔i的孔壁至座砖体外壁的尺寸不小于50mm，圆柱体内孔i与圆柱体内孔ii的孔径比大于3:1。
[0008]
更进一步的，所述座砖体为四方体和在四方体下端设置的圆柱体构成。
[0009]
更进一步的，所述四方体和四方体下端设置的圆柱体的高度比在7～8倍之间。
[0010]
更进一步的，所述四方体和四方体下端设置的圆柱体连接处倒角。
[0011]
更进一步的，所述圆柱体内孔ii的孔径与座砖体外径的比为1:5。
[0012]
更进一步的，所述圆柱体内孔ii的高度与座砖体外径的比为1:7。
[0013]
本发明的有益效果在于：座砖体内孔结构的设计，提高了抗渣性、耐冲刷性、抗侵蚀性，水口座砖的寿命时间延长了35%，和现有技术的原料使用相比，在相同的冶炼条件下使用，无水泥水口座砖表现了优异的性能，抗侵蚀性强、侵蚀速率低、提高钢包冶炼次数、减少材料的消耗量同时提高了产量和经济效益。
附图说明
[0014]
图1、为本发明的结构示意图；图中：1、座砖体，11、四方体，12、圆柱体，2、圆柱体内孔i，3、倒圆锥台体孔，4、圆柱体内孔ii，5、圆锥台体孔，6、圆柱体内孔iii。
具体实施方式
[0015]
一种无水泥钢包水口座砖，制备材料由以下重量比组成：95% 镁砂和刚玉原料、4.5% p-al2o3粉结合剂、0.4%减水剂、0.1%缓凝剂。
[0016]
经技术人员研究，现有的钢包水口座砖，多以水泥作为结合剂，水泥作为结合剂在使用过程中极易造成侵蚀现象，在研究后，调整结合剂为p-al2o3，并限定具体重量比，能解决水泥作为结合剂带来的侵蚀问题。
[0017]
所述无水泥钢包水口座砖的制备方法，步骤如下：步骤1、取原料骨料：刚玉5-3mm、3-1mm、1-0mm、325目；镁砂：1-0mm、200目；步骤2、制备预混合粉：按重量比，将p-al2o3、减水剂、200目镁砂细粉、325目刚玉细粉这些细粉料混合，备用；步骤3、混炼：将步骤1中的剩余骨料，加入到混练机中，加入步骤2中的预混合料，混练15-20分钟，混炼结束后从混炼机中放出泥料；步骤4、将泥料加入强制式搅拌机，加5%水，搅拌8-12分钟；步骤5、将步骤4中搅拌好的料倒入已经准备好的模具中，经过震动平台振动成型，放置室温养护48小时拆模，然后烘烤，严格按照升温曲线来烘烤；步骤6、烘烤曲线：从室温开始，经过8h升温到120℃，保温4h，而后，再经过4h升温到200℃，保温4h，再经过6h升温到370℃，保温8h，经过30h降温到室温。
[0018]
如图1所示的无水泥钢包水口座，座砖体1（高529
±
1mm）为四方体11（350mm x 350mm）和在四方体下端设置的圆柱体12（外径320mm，高度70mm）构成。
[0019]
作为外形结构的设计，所述四方体11和四方体下端设置的圆柱体12的高度比在7～8倍之间。
[0020]
作为外形结构的设计，所述四方体11和四方体下端设置的圆柱体12连接处倒角。
[0021]
在座砖上端面向座砖体1内设置依次连接的圆柱体内孔i 2（孔径为250mm，孔高为130mm）、倒圆锥台体孔3（上端面孔径为250mm、下端面孔径为70mm）、圆柱体内孔ii4（孔径为70mm）、圆锥台体孔5（上端面孔径为187mm、下端面孔径为208mm）、圆柱体内孔iii6（孔径为208mm），圆柱体内孔iii的下口位于座砖的下端面；圆柱体内孔i的孔壁至座砖体外壁的尺寸为50mm，圆柱体内孔i与圆柱体内孔ii的孔径比为25:7，大于3:1。
[0022]
所述圆柱体内孔ii的孔径与座砖体外径的比为1:5。
[0023]
所述圆柱体内孔ii的高度与座砖体外径的比为1:7。
[0024]
在某钢厂钢包应用和现有技术对比：
名称座砖原口径（mm）座砖使用次数座砖下线口径（mm）侵蚀速率(%)现有含水泥水口座砖70551451.36本发明无水泥水口座砖70551050.64
本发明无水泥水口座砖和现有技术的含水泥水口座砖，采用本发明的结构制作后，对比发现：侵蚀速率降低72%，而采用本发明的水口座砖的结构，寿命时间延长35%，两者结合提高了抗渣性、耐冲刷性、抗侵蚀性，大大提高了使用寿命，进而提高了钢包整体寿命，同时减少了维修材料的消耗量，节约了成本，提高了经济效益。
[0025]
本发明所公开的实施例只是用于说明本申请所公开的技术特征，本领域技术人员通过简单的替换所进行的改变，仍然属于本申请所保护的范围。