[发明专利]一种冶炼超低碳钢中间包用长浇次整体塞棒的生产方法

说明书

一种冶炼超低碳钢中间包用长浇次整体塞棒的生产方法，具体如下：1)在棒身原有的铝碳材质中加入占总重量百分比为0.3‑1％的氧化锆纤维、0.5‑2％的沥青粉，0.5‑2％的炭黑，将原有的金属铝重量百分比含量降低到1.5％以下，极限颗粒增加到3mm以上，提高棒身材质在高温使用时的韧性；2)将棒头的材质优化成尖晶石‑氧化锆‑碳材质，既保证棒头的抗侵蚀性，又保证其高温体积稳定性和整体性。与现有技术相比，本发明的有益效果是：合理增加骨料极限颗粒尺寸及比例，提高骨料及细粉的档次，采用复合碳源，增加纤维材料，有效改善棒身耐侵蚀性，提高了棒身材质在高温使用时的强度及韧性。

技术领域

本发明涉及炼钢厂中间包冶炼纯净钢用功能性耐火材料，尤其涉及一种冶炼超低碳钢中间包用长浇次整体塞棒的生产方法。

背景技术

在国内钢铁产能日益过剩的今天，调整品种结构冶炼精品钢是目前国内钢厂首选经营战略。最常见的汽车板、电工钢、军工钢等超低碳钢，由于钢厂对脱碳、脱氧等工艺的严格控制，对耐火材料的损毁加剧，普通的耐火材料很难满足这种苛刻的要求。

整体塞棒是用于控制或开闭中间包至结晶器之间钢流的装置，是极重要的功能性耐火材料(见图1)。

其棒身部位要抵抗中间包中高温钢水的冲刷、侵蚀之外，其渣线部位还要遭受高碱度中包覆盖剂及钢渣的侵蚀，其棒头部位既要遭受高速流动钢水的冲刷，又要抵抗由于频繁调节塞棒升降而产生的与中间包上水口机械撞击。

总结目前用于冶炼超低碳钢中间包用长浇次整体塞棒的损毁情况，其主要缺陷基本有两方面：一是棒头部位抗侵蚀性能不能满足要求，融损太快，造成棒头外形改变而不能控制钢水流动(见图2)；二是棒身部位高温使用时弹性模量较低，体现在棒身韧性较差，刚性大，一旦操作时碰撞，容易折断，无法控制钢水流动(见图3)。上述两种损毁均会造成大的生产事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冶炼超低碳钢中间包用长浇次整体塞棒的生产方法，通过优化整体塞棒的工艺配比方案，增强棒身的韧性及高温抗折强度，提高棒头的耐侵蚀性能。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种冶炼超低碳钢中间包用长浇次整体塞棒的生产方法，具体如下：

1)在棒身原有的铝碳材质中加入占总重量百分比为0.3-1％的氧化锆纤维、0.5-2％的沥青粉，0.5-2％的炭黑，将原有的金属铝重量百分比含量降低到1.5％以下，极限颗粒增加到3mm以上，提高棒身材质在高温使用时的韧性；

2)将棒头的材质优化成尖晶石-氧化锆-碳材质，既保证棒头的抗侵蚀性，又保证其高温体积稳定性和整体性。

所述棒身是由下列重量百分比的原料制备而成：6目98白刚玉5-12％、36目98白刚玉10-20％、80目致密刚玉10-15％、180目致密刚玉粉15-25％、895目鳞片石墨正10-15％、198目鳞片石墨负10-15％、200目76电熔尖晶石0-15％、200目98碳化硅粉0-5％、5微米活性氧化铝微粉0-8％、200目99金属铝粉0-1.5％、金属硅微粉0-3％、325目碳化硼0-2％、325目硼化钙0-1％、炭黑0.5-2％、沥青粉0.5-2％、氧化锆纤维0.3-1％、固体树脂粉0-2％、液体树脂6-10％。

所述棒身泥料的生产方法包括如下步骤：

1)按所述棒身原料的成分、粒度、重量百分比进行称量配料，公差小于0.02公斤，封闭备用；

2)将称量好的5％的180目致密刚玉粉、200目76电熔尖晶石、200目98碳化硅粉、5微米活性氧化铝微粉、200目99金属铝粉、金属硅微粉、325目碳化硼、325目硼化钙、沥青粉、固体树脂粉，预先用锥形双螺旋混合机混合25-30分钟，作为预混粉待用；