专利名称：钢锭头部保温用发热板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种发热板，尤其涉及一种钢锭头部保温用发热板。
背景技术：
在模注生产线的钢锭生产过程中，由于钢水凝固过程的特有特性，比如由于选分结晶的作用而产生成分偏析，伴随钢锭凝固发生的体积收缩等，使钢锭的头部质量较差，为了改进钢锭的头部质量，一般采用在钢锭的头部使用钢锭头部保温用发热板对钢锭进行保温，进而减少钢锭头部的热量损失。钢锭头部保温用发热板是一种在高温下能够燃烧，并在燃烧后发出足够热量的板状物。 然而，目前常规使用的钢锭头部保温用发热板并不能保证钢锭头部的凝固状态，其主要原因在于一是钢锭头部保温用发热板的发热量不足，发热量小于liooj/g ;二是钢锭头部保温用发热板燃烧后的最高温度低，温度小于1760°c ;三是高温持续时间短，时间最多维持40分钟，正是由于上述三点原因而导致向钢锭内部输送的热量不足，影响了钢锭头部的钢水凝固，从而造成钢锭头部有严重的偏析及缩孔疏松。为了克服以上钢锭头部保温用发热板的发热量不足、燃烧后的最高温度低、高温持续时间短的缺点，迫切需要研发一种新的钢锭头部保温用发热板。
发明内容
本发明所要解决的技术间题是提供一种钢锭头部保温用发热板，该钢锭头部保温用发热板的发热量大、燃烧后的最高温度高、高温持续时间长。本发明是通过以下技术方案实现一种钢锭头部保温用发热板，由下述组分按重量份组成膨胀珍珠岩2-6份；粉碎铝粉 25-35份；萤石2-6 份；冶金焦炭 3-8份；铁矿石3-8份；小麦粉 4-9份；硝酸钠 3-5份；可膨胀石墨6-10份；木屑10-15 份；工业粘接剂3-6份。优选的，一种钢锭头部保温用发热板，由下述组分按重量份组成膨胀珍珠岩2份；粉碎铝粉 25份；
萤石6份；冶金焦炭 8份；铁矿石3份；小麦粉9份；硝酸钠 3份；可膨胀石墨10份；木屑15份；工业粘接剂3份。
优选的，一种钢锭头部保温用发热板，由下述组分按重量份组成膨胀珍珠岩6份；粉碎铝粉 35份；萤石2份；冶金焦炭 3份；铁矿石8份；小麦粉4份；硝酸钠5份；可膨胀石墨6份；木屑10份；工业粘接剂6份。优选的，一种钢锭头部保温用发热板，由下述组分按重量份组成膨胀珍珠岩4份；粉碎铝粉30份；萤石4份；冶金焦炭5份；铁矿石5份；小麦粉I份；硝酸钠4份；可膨胀石墨8份；木屑12份；工业粘接剂5份。优选的，所述工业粘接剂为环氧树脂胶水或酚醛树脂胶水。在本发明中，各组分的基本介绍及作用如下膨胀珍珠岩(SiO2):符合JC 209-92膨胀珍珠岩标准，最好控制SiO2质量百分比含量在65 %以上。膨胀珍珠岩其表观密度轻、导热系数低、化学稳定性好、吸湿能力小，且无毒、无味，其制成的钢锭头部保温用发热板容重轻，强度高，保温性能好。粉碎铝粉(Al):符合GB/T 2085. 3-2009铝粉第3部分粉碎铝粉标准。粉碎铝粉和空气中的氧气发生反应，放出大量的热量，是钢锭头部保温用发热板的主要发热来源之
o萤石(CaF2):符合YB/T 5217-2005萤石标准。在本发明中萤石作为混合料的溶剂。冶金焦炭(C):符合GB/T 1996-2003冶金焦炭标准。在本发明中冶金焦炭一方面燃烧发热，提供热量，同时延长发热时间。铁矿石(Fe2O3):符合GB/T 1361-2008铁矿石分析方法总则及一般规定标准，优选的铁矿石中Fe2O3质量含量> 55%。在本发明中铁矿石作为氧化剂。小麦粉符合GB 1355-1986小麦粉标准。在本发明中小麦粉作为混合料的粘结剂。硝酸钠(NaNO3):符合GB/T 4553-2002工业硝酸钠标准。在本发明中硝酸钠作为点火剂。 可膨胀石墨(C):符合GB10698-1989可膨胀石墨标准，优选国家标准牌号KP500-V的可膨胀石墨。在本发明中可膨胀石墨一方面燃烧发热，提供热量，同时增加混合料的体积，使钢锭头部保温用发热板变得蓬松，内部气孔增加，发挥绝热作用。木屑优选使用颗粒直径为￠0. 5_8mm的颗粒木屑。在压制成板的过程中，木屑起到增加板的强度的作用，防止板破碎。工业粘接剂选用本行业通用的工业粘接剂，优选热固型粘接剂，特别的可以选用市售的环氧树脂胶水、酚醛树脂胶水等。在本发明中工业粘接剂起到加强混合料的粘结效果。本发明的钢锭头部保温用发热板可以采用本行业常规方法制备而成，例如称取上述各组分，混合，再经过压制成板，即可制得本发明的钢锭头部保温用发热板。将本发明制得的钢锭头部保温用发热板，在钢水冶炼完成后，到浇注工序当钢锭浇注到头部帽口部位后加入，钢锭头部保温用发热板受到钢水热量的作用，迅速发生氧化反应，向钢锭模内补充热量。钢锭头部保温用发热板本身也迅速膨胀，形成绝热层，阻止热量向空气中传递，使钢锭头部保温用发热板发出的热量最大效用的向钢锭头部传递。同时本发明为板状，相比于其他粉状发热材料，其燃烧时灰分明显减少，减轻了对空气的污染。本发明的钢锭头部保温用发热板，利用铝元素和碳元素的氧化放热反应来获得热量，同时通过铝元素与碳元素的合理配比增加高温保持时间和发热总量，通过向原料中添加合适配比的金属铝和冶金焦炭，和氧化剂铁矿石、粘接剂等一起混合成型。使用时，在氧化剂铁矿石的作用下，金属铝及冶金焦炭发生氧化反应，放出热量，对钢锭头部进行热量补充，保证钢锭头部最后凝固，减少钢锭头部的缺陷发生。本发明制得的钢锭头部保温用发热板的燃烧时间达到40分钟以上，高温持续时间达到50分钟以上，最高温度达到1830°C以上，发热量达到了 1900J/g。本发明钢锭头部保温用发热板的发热量大、燃烧后的最高温度高、高温持续时间长，完全能够满足钢锭头部凝固热量补充的需要。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明来进一步详细说明本发明。原料选择膨胀珍珠岩(SiO2):符合JC 209-92膨胀珍珠岩标准，其中SiO2质量百分比含量在65%以上。
粉碎铝粉(Al):符合GB/T 2085. 3-2009铝粉第3部分粉碎铝粉标准。萤石(CaF2):符合YB/T 5217-2005 萤石标准。冶金焦炭(C):符合GB/T 1996-2003冶金焦炭标准。铁矿石(Fe2O3):符合GB/T 1361-2008铁矿石分析方法总则及一般规定标准，铁矿石中Fe2O3质量含量> 55%。小麦粉符合GB 1355-1986小麦粉标准。硝酸钠(NaNO3):符合GB/T 4553-2002工业硝酸钠标准。可膨胀石墨(C):符合GB10698-1989可膨胀石墨标准，选用国家标准牌号KP500-V 的可膨胀石墨。木屑选用颗粒直径为Φ0. 5-8mm的颗粒木屑。工业粘接剂选用市售的环氧树脂胶水或酚醛树脂胶水。实施例I按照表I所对应实施例I的原料配比，称取各原料。将上述原料混合，再经过压制成板，即可制得本发明的钢锭头部保温用发热板。对本实施例钢锭头部保温用发热板的燃烧时间、高温持续时间、最高温度、发热量进行测试，具体数据见表2。实施例2按照表I所对应实施例2的原料配比，称取各原料。将上述原料混合，再经过压制成板，即可制得本发明的钢锭头部保温用发热板。对本实施例钢锭头部保温用发热板的燃烧时间、高温持续时间、最高温度、发热量进行测试，具体数据见表2。实施例3按照表I所对应实施例3的原料配比，称取各原料。将上述原料混合，再经过压制成板，即可制得本发明的钢锭头部保温用发热板。对本实施例钢锭头部保温用发热板的燃烧时间、高温持续时间、最高温度、发热量进行测试，具体数据见表2。表I :钢锭头部保温用发热板配方表单位公斤
权利要求
1.一种钢锭头部保温用发热板，其特征在于，由下述组分按重量份组成 膨胀珍珠岩2-6份； 粉碎铝粉25-35份； 萤石2-6份； 冶金焦炭3-8份； 铁矿石3-8份； 小麦粉4-9份； 硝酸钠3-5份； 可膨胀石墨6-10份； 木屑10-15份； 工业粘接剂3-6份。
2.如权利要求I所述的钢锭头部保温用发热板，其特征在于，由下述组分按重量份组成 膨胀珍珠岩2份； 粉碎铝粉25份； 萤石6份； 冶金焦炭8份； 铁矿石3份； 小麦粉9份； 硝酸钠3份； 可膨胀石墨10份； 木屑15份； 工业粘接剂3份。
3.如权利要求I所述的钢锭头部保温用发热板，其特征在于，由下述组分按重量份组成 膨胀珍珠岩6份； 粉碎铝粉35份； 萤石2份； 冶金焦炭3份； 铁矿石8份； 小麦粉4份； 硝酸钠5份； 可膨胀石墨6份； 木屑10份； 工业粘接剂6份。
4.如权利要求I所述的钢锭头部保温用发热板，其特征在于，由下述组分按重量份组成 膨胀珍珠岩4份； 粉碎铝粉30份；萤石4份； 冶金焦炭5份； 铁矿石5份； 小麦粉7份； 硝酸钠4份； 可膨胀石墨 8份； 木屑12份； 工业粘接剂 5份。
5.如权利要求I 4中任一项所述的钢锭头部保温用发热板，其特征在于所述工业粘接剂为环氧树脂胶水或酚醛树脂胶水。
全文摘要
本发明公开了一种钢锭头部保温用发热板，该钢锭头部保温用发热板由下述组分按重量份组成膨胀珍珠岩2-6份；粉碎铝粉25-35份；萤石2-6份；冶金焦炭3-8份；铁矿石3-8份；小麦粉4-9份；硝酸钠3-5份；可膨胀石墨6-10份；木屑10-15份；工业粘接剂3-6份。本发明钢锭头部保温用发热板的发热量大、燃烧后的最高温度高、高温持续时间长，完全能够满足钢锭头部凝固热量补充的需要。
文档编号C04B35/66GK102757240SQ20111010429
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月25日 优先权日2011年4月25日
发明者张建春, 施春月, 李南跃, 胡会军, 蒋鹏 申请人:宝山钢铁股份有限公司