[发明专利]一种石英水口及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种石英水口及其制备工艺，包括以下步骤：石英浆料的制备，无机纤维的添加，石英水口坯体成型以及脱模修整养护和高温烧结；其中，无机纤维的添加时机应在搅拌末期或气泡排除阶段、通过震动加料的方式，使无机纤维缓慢、匀速的添加到浆料中，直至搅拌均匀。本发明所提供的石英水口在抗压折强度、密度、弹性模量、抗热振稳定性方面具有明显优势，石英水口的使用寿命显著提高，对企业的降低成本和提高生产效益有重要意义。

技术领域

本发明涉及陶瓷技术领域，特别涉及一种石英水口及其制备工艺。

背景技术

水口是钢浇铸过程中使用的一个重要部件，主要起输送钢液、防止钢液二次氧化、散流、飞溅、调整结晶器钢水的流动状态，防止非金属夹杂物混入铸坯中等作用。钢铁连铸过程中，水口质量的好坏不仅直接影响连铸板坯的质量和产量，而且关系到连铸操作人员的劳动强度。现在使用的水口多为铝碳质和熔融石英材料。铝碳质水口是以刚玉和石墨为原料，使用时需预热，容易有裂纹。石英水口抗热冲击性好，有较高的机械强度和化学稳定性好，耐酸性渣侵蚀性，在使用前不必烘烤，而且造价相对低廉。目前，我国的熔融石英水口仍基本沿用传统的陶瓷注浆生产工艺进行生产，但是，在实际生产中极易出现浇注泥浆沉降过速、烧成不均等多种问题，使制成的水口强度不足，使用寿命短，更换频繁，增加了生产成本，降低了钢浇铸产品的质量。

发明内容

本发明提供了一种石英水口及其制备工艺，根据该工艺制备的石英水口均匀并且强度高，具有优异的热稳定性，并且具有较长的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：1.一种石英水口的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：制作石英浆料，将石英砂、水按照(3-4)：1的比例投入球磨机里进行球磨20-30小时得到石英研磨浆；将石英研磨浆、石英砂直加料、分散剂、陶瓷胶黏剂、无机纤维按照200：(100-150)：1：(1-2)：(40-50)比例搅拌均匀得到石英浆料。

第二步：注浆成型，将所述石英浆料注入模具；

第三步：养护，将第二步形成的产品模具进行第一次养护，第一次养护之后进行脱模，脱模后移入烘干室养护12-24小时得到烘干水口；

第四步：烧制，将第三步形成的所述烘干水口放至烧结窑，于1100℃-1200℃烧结8-10小时形成石英水口；

其中，第一步中，所述无机纤维的添加时机在搅拌末期或气泡排除阶段；所述无机纤维的添加工艺为：通过震动加料的方式，使所述无机纤维缓慢、匀速的添加到浆料中，添加后持续搅拌，直至搅拌均匀。

作为优选方案，无机纤维的添加时长应不短于石英浆料整体搅拌时长的三分之一。

作为优选方案，第一步中，添加所述无机纤维之后，进行分散工艺，所述分散工艺是采取偏心搅拌、行星式搅拌、卧式自重混料方式中的至少一种方式进行混合，所述分散工艺的时间为30-80分钟。

作为优选方案，所述无机纤维的直径为80-200um，长度为40-100mm。

作为优选方案，所述无机纤维是氧化铝、碳化硅、二氧化硅、碳中的至少一种。

作为优选方案，第三步中，所述第一次养护是将所述产品模具放入30-40℃的养护房养护24-48小时。