铝碳质整体塞棒.pdf

本发明属于钢铁连续铸造用耐火材料。
    在连续铸钢工艺中，为控制钢水包的钢水流出量，一般采用铝碳质整体塞棒。上述铝碳质整体塞棒，为耐火材料制品，目前多以刚玉、石墨为原料，以碳化硅粉和硅粉为添加剂，以液状酚醛树脂为结合剂，经配料、混炼、等静压成形、烧成、喷涂防氧化涂层等工序制成。这种整体塞棒尚有二处不足，一是需耗用大量价格昂贵的电熔白刚玉，事实上，仅在塞棒头部位需白刚玉质材料，棒体部位则可由价格较低的其他高铝材料与石墨作骨料，但是，若棒头和棒体的骨料不同，则高温下热胀系数亦不同，很难将棒头和棒体牢固地烧结在一起。正是由于上述工艺难点，致使目前各厂家只能生产单纯以刚玉和石墨作骨料的整体塞棒;第二个不足之处是，目前多以液状酚醛树脂作结合剂，塞棒强度不理想，使用中常发生棒体断裂。

    本发明的目的是，提供一种克服上述二点不足的整体塞棒，该种塞棒棒头以刚玉和石墨作骨料，而棒体以高铝材料和石墨为骨料，此外该种塞棒的耐压强度有所提高。

    本发明的铝碳质整体塞棒，以骨料、添加剂、结合剂为原料，经配料、混炼、等静压成形、烧成、整形、喷涂防氧化涂层等工序制成，棒头以电熔白刚玉和高纯石墨为骨料，碳化硅粉和硅粉为添加剂，主要技术特点是，棒体骨料与棒头骨料不同，棒体以电熔高铝铝土矿和高纯石墨作骨料，棒头和棒体均以液状酚醛树脂和固体酚醛树脂作结合剂，棒头配方为（重量%）：电熔白刚玉55-75，高纯石墨25-15，碳化硅粉和硅粉5-10，液状酚醛树脂4-6，固体酚醛树脂1-4‰，棒体配方为（重量%）：电熔高铝铝土矿55-75，高纯石墨25-15，碳化硅粉和硅粉5-10，液状酚醛树脂4-6，固体酚醛树指1-4‰。

    为确保整体塞棒的耐火度，所述电熔白刚玉的氧化铝含量最好大于96%，三氧化二铁含量小于0.5%。

    所述的高纯石墨最好为鳞片状石墨，其固定碳含量大于98%，灰份小于2%。

    上述的电熔高铝铝土矿的氧化铝含量最好大于98%。

    为改善制品的烧结性能和显微结构，棒头和棒体配方中，最好再加入1-2%的α氧化铝作添加剂。

    本发明的整体塞棒，由于棒体采用高铝铝土矿代替电熔刚玉，成本降低20%，由于棒头和棒体配方的热胀系数近似，故烧成质量很好，使用中不发生断裂，由于添加固体酚醛树脂作结合剂，棒的耐压强度大于30MPa。

    下面为具体实施例，结合该实施例将本发明详述如下：棒头配方：电熔白刚玉60%，鳞状石墨25%，碳化硅粉4%，硅粉4%，α氧化铝微粉1%，液状酚醛树脂5.6%，固体醛酚树脂4‰。棒体配方，电熔高铝铝土矿60%，鳞状石墨25%，碳化硅粉4%，硅粉4%，α氧化铝微粉1%，液状酚醛树脂5.6%，固体酚醛树脂‰。将上述两种物料分别在强力混炼机中混炼30分钟后供成型用，先将混炼好的棒体原料注入模型内，再注入棒头原料，后在等静压成形机内成形，压力为150-300MPa，保压时间为3分钟，成型后的坯件经干燥处理进隧道窑，于1300℃下烧成4小时，烧成后的半成品经机械切削整形后，其外表面喷涂0.1-0.5毫米厚的防氧化涂层。

    附图1为本发明塞棒的主视图。图中1为棒头、2为棒体。