专利名称：一种弥散狭缝型透气上水口的制备工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于含碳耐火材料生产技术领域，主要涉及一种弥散狭缝型透气上水口的制备工艺。
背景技术：
弥散狭缝型透气上水口是连铸技术中的重要功能耐火材料，弥散狭缝型透气上水口包括弥散本体、致密本体和气室；弥散狭缝型透气上水口安装于中间包底部，向钢水中吹入惰性气体，可以稳定二次处理后钢水的质量，促进钢水中非金属杂物上浮分离，均勻钢水成份、温度，改善钢质和稳定浇注操作。弥散狭缝型透气上水口需要具有优良的透气性、 耐热冲击性和耐钢水侵蚀性。目前弥散狭缝型透气上水口采用的加工工艺主要是二次冷等静压成型工艺。该工艺流程为1、装模填料第一次冷等静压成型完成弥散本体；2、出模并对弥散本体外表面进行涂层处理；3、装模填料第二次冷等静压成型完成弥散本体与致密本体的结合，生产出弥散狭缝型透气上水口坯体；4、高温热处理烧结弥散狭缝型透气上水口，同时烧失弥散本体外表面涂层形成狭缝。上述成型工艺主要存在的问题是1、弥散本体与致密本体结合强度低；2、工序繁琐；3、生产效率低；4、设备及能源消耗大。弥散狭缝型透气上水口为目前普遍采用的耐火材料产品，其产品结构和产品的制备材料均为现有非常成熟的技术，本发明在原有产品结构和产品制备材料的基础上提出，仅涉及弥散狭缝型透气上水口的制备工艺。
发明内容
本发明的目的是提出一种弥散狭缝型透气上水口的制备工艺，采用一次冷等静压成型工艺制备弥散狭缝型透气上水口，使其能有效简化工序，提高生产效率，降低设备及能源消耗；同时有效提高弥散本体与致密本体的结合强度。本发明完成其发明任务所采用的技术方案是
一种弥散狭缝型透气上水口的制备工艺，所述的弥散狭缝型透气上水口包括弥散本体、致密本体和气室；所述的气室由位于弥散本体与致密本体之间的柔性薄膜材料烧失后形成，柔性薄膜材料在填料阶段充当分型隔层，分离弥散本体原料和致密本体原料，一次完成装填料，一次冷等静压成型完成所述弥散狭缝型透气上水口坯体的加工；其具体制备工艺步骤如下
1)、将刚性模具和底部胶盖放入包套内，刚性模具、底部胶盖与包套之间的空腔形成透气上水口的型腔；
2)、将致密本体原料注入透气上水口的型腔内，使所注入的致密本体原料的上平面与弥散本体的底部在同一平面上；
3)将圆筒状的柔性薄膜材料置于透气上水口的型腔的中心部位并位于所注入的致密本体原料的上平面上；圆筒状的柔性薄膜材料与刚性模具之间的环形空腔形成弥散本体型腔；将弥散本体原料注入所述的弥散本体型腔内至所需位置；将致密本体原料注入圆筒状的柔性薄膜材料与包套之间的环形空腔内至所需位置；
4)将刚性模具的上部压板与刚性模具结合，并盖上上部胶盖，密封完成装填料过程；
5)、一次冷等静压成型完成弥散狭缝型透气上水口坯体的加工，冷等静压成型的压力为 120-150Mpa ；
6)、高温热处理弥散狭缝型透气上水口，位于弥散本体与致密本体之间的柔性薄膜材料挥发殆尽形成气室；高温热处理的温度为900-1100°C。所述的柔性薄膜材料为超薄聚酯膜或纸类。所述的柔性薄膜材料厚度为l_2mm。本发明所涉及的弥散狭缝型透气上水口为目前普遍采用的耐火材料产品，其制备的原料及组配均为现有非常成熟的技术，本发明仅涉及弥散狭缝型透气上水口的制备工艺，不涉及制备原料及组配
致密本体原料组份及质量百分比，可为氧化铝40-60%、石墨20-30%、锆莫来石5-10%、 Si+SiC5-10%、单斜氧化锆5-10% ；
弥散本体原料组份及质量百分比，可为氧化铝40-55%、石墨20-25%、Si+SiC5-10%、Mg (OH)2 5-10%、Al (OH)3 3-5%、熔融石英5-10%。本发明提出的一种弥散狭缝型透气上水口的制备工艺，采用一次冷等静压成型工艺制备弥散狭缝型透气上水口，有效简化了工序，提高了生产效率，降低了设备及能源消耗；同时有效提高了弥散本体与致密本体的结合强度；另外本发明应用于生产具有良好的可操作性，可以节能降耗增效，易于推广。
图1是弥散狭缝型透气上水口的结构示意图。图2是本发明制备弥散狭缝型透气上水口的示意图。图中1、致密本体，2、气室，3、弥散本体，4、致密本体型腔，5、柔性薄膜材料，6、弥散本体型腔，7、刚性模具，8、底部胶盖，9、包套，10、上部胶盖。
具体实施例方式结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但不作为对本发明的限定。如图1所示，并参照图2，一种弥散狭缝型透气上水口的制备工艺，所述的弥散狭缝型透气上水口包括弥散本体3、致密本体1和气室2 ；所述的气室2由位于弥散本体与致密本体之间的柔性薄膜材料5烧失后形成，柔性薄膜材料在填料阶段充当分型隔层，分离弥散本体原料和致密本体原料，一次完成装填料，一次冷等静压成型完成所述弥散狭缝型透气上水口坯体的加工；其具体制备工艺步骤如下
1 )、将刚性模具7和底部胶盖8放入包套9内，刚性模具7、底部胶盖8与包套9之间的空腔形成透气上水口的型腔；
2)、将致密本体原料注入透气上水口的型腔内，使所注入的致密本体原料的上平面与弥散本体的底部在同一平面上；
3)将圆筒状的柔性薄膜材料5置于透气上水口的型腔的中心部位并位于所注入的致密本体原料的上平面上；圆筒状的柔性薄膜材料5与刚性模具7之间的环形空腔形成弥散本体型腔6 ；所述的柔性薄膜材料5为超薄聚酯膜，厚度为l_2mm ；将弥散本体原料注入所述的弥散本体型腔6内至所需位置；将致密本体原料注入圆筒状的柔性薄膜材料5与包套 9之间的环形空腔内至所需位置；
4)将刚性模具的上部压板与刚性模具结合，上部压板与刚性模具可采用扣合的方式结合，并盖上上部胶盖10，密封完成装填料过程；
5)、一次冷等静压成型完成弥散狭缝型透气上水口坯体的加工，冷等静压成型的压力为 120 Mpa ；
6)、高温热处理弥散狭缝型透气上水口，采用氮气保护热处理炉，温度为1100°C，位于弥散本体与致密本体之间的柔性薄膜材料5在300°C时挥发殆尽形成气室2。弥散狭缝型透气上水口的高温热处理工序为现有弥散狭缝型透气上水口生产采用的普通工艺。本发明所涉及的弥散狭缝型透气上水口为目前普遍采用的耐火材料产品，其制备的原料及组配均为现有非常成熟的技术，本发明仅涉及弥散狭缝型透气上水口的制备工艺，不涉及制备原料及组配
致密本体原料组份及质量百分比，为氧化铝、石墨25%、锆莫来石6%、Si+SiC58%、 单斜氧化锆7% ；
弥散本体原料组份及质量百分比，为氧化铝50%、石墨25%、Si+SiC58%、Mg(OH)2 :6%、 Al (OH) 33%、熔融石英 8%。上述实施例仅仅是为清楚的说明本发明所做出的举例，而并非对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。
权利要求
1.一种弥散狭缝型透气上水口的制备工艺，所述的弥散狭缝型透气上水口包括弥散本体(3)、致密本体(1)和气室(2)；其特征在于所述的气室(2)由位于弥散本体(3)与致密本体(1)之间的柔性薄膜材料(5)烧失后形成，柔性薄膜材料(5)在填料阶段充当分型隔层，分离弥散本体原料和致密本体原料，一次完成装填料，一次冷等静压成型完成所述弥散狭缝型透气上水口坯体的加工；其具体制备工艺步骤如下1)、将刚性模具(7)和底部胶盖(8)放入包套(9)内，刚性模具(7)、底部胶盖(8)与包套(9 )之间的空腔形成透气上水口的型腔；2)、将致密本体原料注入透气上水口的型腔内，使所注入的致密本体原料的上平面与弥散本体的底部在同一平面上；3)将圆筒状的柔性薄膜材料(5)置于透气上水口的型腔的中心部位并位于所注入的致密本体原料的上平面上；圆筒状的柔性薄膜材料(5)与刚性模具(7)之间的环形空腔形成弥散本体型腔(6)；将弥散本体原料注入所述的弥散本体型腔内至所需位置；将致密本体原料注入圆筒状的柔性薄膜材料(5)与包套(9)之间的环形空腔内至所需位置；4)将刚性模具的上部压板与刚性模具(7)结合，并盖上上部胶盖(10)，密封完成装填料过程；5)、一次冷等静压成型完成弥散狭缝型透气上水口坯体的加工，冷等静压成型的压力为 120-150 Mpa ；6 )、高温热处理弥散狭缝型透气上水口，位于弥散本体(3 )与致密本体(1)之间的柔性薄膜材料(5)挥发殆尽形成气室；高温热处理的温度为900-1100°C。
2.根据权利要求1一种弥散狭缝型透气上水口的制备工艺，其特征在于所述柔性薄膜材料(5)为超薄聚酯膜或纸类。
3.根据权利要求1一种弥散狭缝型透气上水口的制备工艺，其特征在于所述柔性薄膜材料(5)厚度为l-2mm。
全文摘要
本发明属于含碳耐火材料生产技术领域，主要涉及一种弥散狭缝型透气上水口的制备工艺，气室(2)由位于弥散本体(3)与致密本体(1)之间的柔性薄膜材料(5)烧失后形成，柔性薄膜材料(5)在填料阶段充当分型隔层，分离弥散本体原料和致密本体原料，一次完成装填料，一次冷等静压成型完成所述弥散狭缝型透气上水口坯体的加工；本发明采用一次冷等静压成型工艺制备弥散狭缝型透气上水口，有效简化了工序，提高了生产效率，降低了设备及能源消耗；同时有效提高了弥散本体与致密本体的结合强度；另外本发明应用于生产具有良好的可操作性，可以节能降耗增效，易于推广。
文档编号B22D11/10GK102380591SQ201110363368
公开日2012年3月21日 申请日期2011年11月16日 优先权日2011年11月16日
发明者于建宾, 刘国齐, 张晖, 张立明, 王建国, 闫广周, 魏昌晟, 黄辉 申请人:中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司