连铸中间包整体内衬的制作方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种不依附在连铸中间包永久层表面，且能长时间包容钢水的连铸中 间包整体内衬(以下简称整体内衬）。
【背景技术】：
[0002] 连铸生产钢坯中间包是必备关键设备，中间包仅凭衬有永久层的保护仍然不能直 接使用，必须再次在永久层表面衬附一层"工作衬"才可正常使用。工作衬采用的品种有:涂 抹料、拼挂硅、镁质绝热板、砌筑喷涂、干式料等，它们在日常作业过程中不同程度存在的缺 陷和安全隐患，主要反映以下方面：（一)渣线部位、侵蚀严重，经常发生钢水穿邦烧损永久 层。（二)塌沿儿、漂板儿。（三)砌筑永久层表面烧结更为严重，而且成本高，中间包外壳体温 度过高使用时间有限。（四）使用干式料做业过程中，水口堵塞和塌沿儿现象经常发生，拉铸 钢坯断断续续正常时候很少。（五)热工作业结束后，翻包倾倒剩余衬体和渣坨与永久层表 面粘连难于一次性分离是普遍现象，永久层遭到破坏占75 %，永久层损伤报废的占15 %，中 间包报废的占 1.5% (指水口与结晶器垂直对中性偏差过大）。
【发明内容】
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[0003] 本发明依其某件连铸中间包永久层内里或胎具外表面型状尺寸，设计焊接三件整 体各自独立钢结构模具相互组合，一次性制造出含有冲击区弧挡渣堰泄钢水孔，多流钢水 排出孔、渣液排出口在内的整体内衬，实践证明不论其中间包形状规格大小，只要符合制造 整体内衬条件的都可实现。
[0004] 发明优势：
[0005] 为了克服传统"工作衬"使用过程存在的缺陷，规避安全隐患，在研发制造生产整 体内衬工艺技术和原料调配，针对某个部位特殊需要进行调整。其中对利用高纯镁砂原料 生产并按供应合同要求，单件连续热工作业50个小时的整体内衬使用跟踪考核，检验结果 体现出的特点是，（一)现场装配简单便捷、省工省时、非常环保。（二)烘烤程序要求的指标 合理准确。（三）明确每件产品热工使用时间固定安全可靠无可置疑。（四）渣线部位侵蚀损 耗得到有效控制，避免上部塌沿儿下坠。（五)没有任何接点和缝隙，不存在钢水渗透情况 发生。（六）中间包壳体温度全程作业始终保持在安全范围之内。（七）、全程作业拉铸钢坯顺 畅不间断，所铸钢坯质量均一合格，具备恒温恒速作业条件。（八)使用结束后，翻包倾倒仅 需一次所有剩余的衬体钢坨残渣瞬间与永久层分离干净彻底，永久层表面始终不会受到损 伤，有效延长其使用寿命。
[0006] 本发明采用硅质材料技术方案如下：
[0007] 本发明是由下述重量比的原料制得:硅质原料86-88%，粘土粉料5-7 %，废硅砖、 粘土砖粉料3-5%，钢纤维2%，结合剂:硼酸2%，硅溶胶0.8-1%，低膜硅酸钠4%，加水10-15 %混合搅拌。
[0008] 本发明所述以硅质材料作为主要原料是指利用原生硅石矿（si〇2含量不低于 98% )经破碎过筛，从中选择砂粒直径3_4mml5 %，Ο · 9_2mm25%，Ο · 5-0 · 8mm20% ,0.4-0.720 %，0.00-0.3mml Ο %，经球磨机、研磨过筛的粘土粉料，废硅砖、粘土砖粉料各占5 %。
[0009] 本发明所述结合剂硼酸、硅溶胶(指干粉），分别用水稀释后使用，低膜硅酸钠为液 体直接使用，其中粉料也起到结合剂的作用。
[0010] 本发明采用镁质材料技术方案如下：
[0011] 本发明是由下述重量比原料制得：镁质原料100%，结合剂，木质素黄酸盐3_ 3.5%，硅溶胶0.5-0.7% (干料用水稀释后使用），原液直接使用分别为30-35%、干料加水 35-40 %混合搅拌。
[0012] 镁质原料是指用原生镁石矿通过破碎研磨过筛出来的粉料压团烧结结晶后，（mg 含量不低于98% )，再经破碎过筛从中选择出砂粒直径为：3-4^15%、1-2^25%、0.7-0 · 9?20 %、0 · 4-0 · 6?15 %、0 · 1-0 · 3mml5 %、微粉10 %。钢纤维规格：直径0 · 5-0 · 8?、长度20-301?，碳纤维直径0 · 03-0 · 07?、长度20-25?各占 3 %、0 · 4 %。
[0013] 本发明所述硅质整体内衬制备方法其特征在于所述连铸中间包与配套所使用的 水口是一次性定径水口、浸入式长水口、还是快换水口，都作为选择何种原料及整体内衬具 体壁厚与热工连续作业需要明确要求使用时间的先决条件。本说明书不对其它型号整体内 衬作详实说明，仅就说明书附图图4所配套的快换水口中包为例;依其中间包永久层表面形 状或永久层胎具外表型状尺寸，分别设计加工制做整体外套模具1、整体内套具8、整体冲击 区弧型档渣堰模具10,通过1、1〇、8相互组合后产生的间隔空隙，将成为含有冲击区弧型档 渣堰在内一次完成制做整体内衬各部位衬体壁厚的原料仓。1、1〇、8各自形成整体形状尺寸 依据如下：
[0014] A、1的内里表面尺寸由来:根据中间包永久层或胎具(在没有其图纸的情况下）以 水平的上沿儿口作为基准线不变动，至下各部位及底儿的表面向内统一缩减4(Τ后，所形成 的尺寸即为整体外套模具内里各部位表面尺寸。
[0015] Β、10的外表各部位尺寸由来:依据7横向左侧冲击区斜竖槽型口及底儿部表面加 上确定的衬体壁厚。所再次形成的相仿槽口与确定的半园弧挡渣墙相连接所形成的"竖井" 内里表面，即为冲击区弧型挡渣堰整体模具外表各部位表面尺寸。
[0016] C、8的外表各部位尺寸由来:除了 1的内里冲击区弧型挡渣堰墙外部表面保持原有 状态，其余各部位表面全部加上确定的衬体壁厚，再次形成的完整内里表面，即为内套模具 整体外表全部尺寸(其中横向中间与10相对拱弧部位，此时已成凹弧型状）。
[0017] 发明优势具体体现如下：
[0018] ( -）、不论中间包规格大小，形状各异，只要条件符合制造工艺要求都能一次性完 成含有冲击区弧形挡渣堰及泄钢水孔、底儿部若干钢水排出孔、渣液排出口在内的整体内 衬。
[0019] (二）、通过振捣使得原料在模具中融合致密，有效抵御衬体表面受钢水长时间高 热溶解、及渣线部位侵蚀过渡与相同现行使用时间的传统制做的较松散"工作衬"对比效果 更加明显。
[0020] (三）、整体内衬不受潮湿环境影响，即便被雨水淋湿强度韧性也不会下降，烘烤后 的衬体原料不溶于水。
[0021] (四）、预备烘烤200-1200°C/4个小时状态下不变型，不裂纹，表面不脱皮。
[0022] (五）、具备恒温恒速做业条件，拉铸钢坯质量约一合格，从而避免中间包外壳体产 生蠕变。
[0023] (六）、热工做业时间明确，仅就附图图4利用高纯镁砂按合同生产的整体内衬，对 供应每一件用过后的衬体进行跟踪检测记录，其结果凡是热工一次性连续作业达到50个小 时的、渣线部位浸入深度基本保持在7-1 lmm/70mm，冲击区侧壁表面溶化冲刷损耗基本保持 在15-22mm/100mm，冲击底板表面损耗35-40mm/120mm(原始壁厚），渣线以上部位衬体仍然 完整，以下部位埋在钢水里面的衬体从未有渗漏标板现象发生。
[0024] (七）、满足大型中间包使用快换水口工艺要求。浇钢结束后利用大型翻包机倾倒 衬体不需磕撞，只要中间包倾斜角度合适，衬体与永久层就会自然分离，而永久层表面从不 粘留残渣，有效延长其使用寿命。
[0025] (八）、连铸车间现场装配除了临时占用车间的吊车外，不需要其他设备辅助，吊入 中间包永久层内里简单便捷、省工省时、非常环保，使用时间固定明确，安全可靠无可置疑。
[0026] 本发明装配使用方法如下：
[0027] 1)先把中间包底部外面快换水口更换器装配整理妥当，将方型座砖镶入中包外壳 体与永久层之间方口当中密封，在座砖锥型圆孔当中涂耐火胶泥将定径水口镶入其中。
[0028] 2)用耐火砂(硅砂或耐火砖粉碎砂，规格3_5mm)水平铺满