一种连铸高锰、高氧钢用塞棒头的制作方法[0002]随着钢铁工业的不断发展，国内外耐火材料行业也得到了长足的进步。铝碳耐火材料是上世纪80年代左右开始兴起的一种新型耐火材料。最初主要应用于钢包砖方面，后来逐渐地推广向连铸中间包方面。为钢铁行业连铸技术的飞速发展提供了不可或缺的技术支持。[0003]连铸用铝碳耐火材料俗称为连铸三大件，主要由长水口、整体塞棒、浸入式水口组成。整体塞棒作为连铸三大件产品之一，在连铸过程中起到控流、截流等作用，其重要性不言而喻，可以说是保障连铸过程顺利进行的主要功能元件。[0004]作为铝碳功能材料之一，整体塞棒材料设计一般都以Al2O3-C材料为主。通过添加一些必要的添加剂如碳化硅，金属硅，碳化硼等，提高材料的抗氧化性能，确保产品达到钢水连铸要求。近些年来，随着钢厂钢水冶炼节奏越来越快，并且对冶炼成本的控制越来越严，对铝碳使用要求耐火材料的随之越来越高。对于整体塞棒而言，尤其是棒头材料方面，传统的Al2O3-C材料已逐渐不能满足连铸过程的使用要求。一旦遇到一些含锰量较高、含氧量较高的钢水时，这类材料更是完全达不到钢厂的使用要求。[0005]尖晶石为A1203、MgO两种物质在高温下合成的一种复合原料，其化学稳定性要优于Al2O3材料，在高锰、高氧的使用环境中比Al2O3材料更具优势。[0006]一直以来，防氧化一直是含碳材料需要解决的首要问题。从以往的使用经验来看，金属粉配合非氧化物的防氧化措施一直占据着这方面的主导地位。但在传统的铝碳耐火材料之中，被广泛应用的是金属硅粉、碳化硼系列的防氧化方式，金属铝、氮化硼在铝碳耐火材料防氧化方面的应用则很少。实验证明，通过按特定比例加入金属铝、金属硅、碳化硼、氮化硼四种原料后，铝碳耐火材料防氧化效果明显加强，尤其是在应对高氧钢时表现更佳。
[0007]本发明为了解决现有技术的问题，提供了一种耐高温的连铸高锰、高氧钢用塞棒头，提高了塞棒头的使用寿命。[0008]本发明包括以下质量百分比的原料:板状刚玉30%~50%，尖晶石(Al2O3-MgO-C)15%~30%，鳞片石墨5%~15%，粉末状酚醛树脂1%~5%，液态酚醛树脂5%~15%，金属硅1%~5%，金属铝%~5%，碳化硼0.5%~3%，氮化硼0.5%~3% ;棒身材料的原料组成为:含碳耐火材料回收料50%~70%，鳞片石墨10%~20%，熔融石英5%~15%，α氧化铝微粉5%~15%，金属硅粉1%~5%，酚醛树脂5%~?5%。
[0009]所述的板状刚玉粒度为I~0.5臟、0.6~0.2臟、0.2~0臟，以上三种重量比为2:2:1。
[0010]所述的尖晶石粒度为180目、325目，以上两种重量比为1:2。
[0011]所述的鳞片石墨纯度为99%以上,粒度为+50目、+80目，以上两种重量比为1:1。[0012]所述的粉末状酚醛树脂粒度为120目，纯度为90%以上；液态酚醛树脂求在温度在20°C—下，粘度不低于400Pa。
[0013]所述的金属硅、金属铝纯度在98%以上，粒度为200目，两种原料重量比为2:1。
[0014]所述的碳化硼、氮化硼纯度为95%以上，粒度为325目，两种原料重量比为1:1。
[0015]本发明有益效果在于:棒头材料由传统的Al2O3-C材料改进为Al2O3-MgO-C材料，并按照特定比例添加一部分金属粉及非氧化物，极大地改善了棒头材料的抗冲蚀性能,极大的提闻了烧铸闻猛、闻氧钢时使用寿命。

[0016]本发明包括以下质量百分比的原料:板状刚玉30%~50%，尖晶石15%~30%，鳞片石墨5%~?5%，粉末状酚醛树脂1%~5%，液态酚醛树脂5%~?5%，金属硅1%~5%，金属铝%~5%，碳化硼0.5%~3%，氮化硼0.5%~3%。
[0017]所述的板状刚玉粒度为I~0.5臟、0.6~0.2臟、0.2~Omm ;以上三种重量比为:2:2:I ;
所述的尖晶石粒度为180目、325目；以上两种重量比为:1:2 ；
所述的鳞片石墨粒度为+50目、+80目，纯度为99%以上，以上两种重量比为:1:1; 所述的酚醛树脂粉末粒度为120目，纯度为90%以上；
所述的液体酚醛树脂要求在室温(20°C)下，粘度不低于400Pa.s ； 所述的金属硅、金属铝粒度为200目，纯度在98%以上，两种原料重量比为2:1; 所述的碳化硼、氮化硼粒度为325目，纯度为95%以上，两种原料重量比为1:1。
[0018]该塞棒头的制作方式如下:
将配制好的棒头材料放入混料机内混制均匀，然后将混制好的原料投入橡胶模具内，封口后在等静压机内压制成型，压力为120MPa。成型好的产品经烘干、烧成、加工，喷涂等工序后，即可包装发货。
[0019]下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。
[0020]实施例1
一种连铸用整体塞棒头，在棒头中添加30%的尖晶石、1%的金属铝、2%的金属硅、0.5%的碳化硼以及0.5%的氮化硼。棒头采用如下原料配比:板状刚玉:180kg，尖晶石:120kg，鳞片石墨:44kg,金属招:4kg,金属娃:8kg,碳化硼:2kg,氮化硼:2kg,酹醒树脂(粉末):4kg,酚醛树脂(液体):36kg。
[0021]各种原料均按所需粒度进行配比，其中板状刚玉粒度为1、.5mm、0.6、.2mm、
0.2~0mm,以上三种重量比为:2:2:1 ;尖晶石粒度为180目、325目，以上两种重量比为:1:2;鳞片石墨粒度为+50目、+80目，纯度为99%以上，以上两种重量比为:1:1。
[0022]按照上述方案制作塞棒头，浇铸高锰、高氧钢时使用寿命提高了 5小时以上。
[0023]实施例2
一种连铸用整体塞棒头，在棒头中添加27%的尖晶石、1.5%的金属铝、3%的金属硅、
0.3%的碳化硼以及0.3%的氮化硼。棒头采用如下原料配比:板状刚玉:195kg，尖晶石:108kg,鳞片石墨:40kg,金属招:6kg,金属娃:12kg,碳化硼:1.2kg,氮化硼:1.2kg,酹醒树月旨(粉末):4.6kg，酚醛树脂(液体):32kg。[0024]各种原料均按所需粒度进行配比，其中板状刚玉粒度为1、.5mm、0.6、.2mm、
0.2~0mm,以上三种重量比为:2:2:1 ;尖晶石粒度为180目、325目，以上两种重量比为:1:2;鳞片石墨粒度为+50目、+80目，纯度为99%以上，以上两种重量比为:1:1。
[0025]按照上述方案制作塞棒头，浇铸高锰、高氧钢时使用寿命提高了 5小时以上。
[0026]实施例3
一种连铸用整体塞棒头，在棒头中添加30%的尖晶石、1.5%的金属铝、3%的金属硅、
0.3%的碳化硼以及0.3%的氮化硼。棒头采用如下原料配比:板状刚玉:183kg，尖晶石:120kg,鳞片石墨:40kg,金属招:6kg,金属娃:12kg,碳化硼:1.2kg,氮化硼:1.2kg,酹醒树月旨(粉末):4.6kg，酚醛树脂(液体):32kg。
[0027]各种原料均按所需粒度进行配比，其中板状刚玉粒度为1、.5mm、0.6、.2mm、
0.2~0mm,以上三种重 量比为:2:2:1 ;尖晶石粒度为180目、325目，以上两种重量比为:1:2 ;鳞片石墨粒度为+50目、+80目，纯度为99%以上，以上两种重量比为:1:1。
[0028]按照上述方案制作整体塞棒头，浇铸高锰、高氧钢时使用寿命提高了 5小时以上。
[0029]本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。