一种含有ZrB2‑SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖的制作方法

本实用新型属于耐火材料技术领域，尤其涉及一种含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖。

背景技术：

滑板挡渣技术作为转炉出钢挡渣系统，具有提高合金回收率、减少钢中杂质、提高钢种洁净度等优点，被广泛应用在转炉冶炼中。转炉挡渣用滑动水口由上滑板、下滑板和外水口砖组成，一方面由于转炉炼钢的间歇性，外水口砖在服役时，处于急冷急热的环境中，要求外水口砖具备优良的抗热震性能；另一方面外水口砖在出钢过程中一直处于高温环境下，使得外水口砖易因氧化而变得疏松多孔、强度下降，强度衰减后材料的热震性下降，易出现纵向裂纹，甚至断裂；此外外水口砖在出钢时需要承受钢水的高压冲刷和高温侵蚀，使得材料损毁加剧，严重影响了外水口砖的使用稳定性和安全性。

目前多数耐火材料厂家的外水口砖均为一体式结构，由铝碳质或镁碳质材料浇注而成，普通铝碳质外水口砖，具有良好的抗热震性能，但抗侵蚀性能相对欠缺，影响了普通铝碳质外水口砖使用寿命的提高；镁碳质外水口砖，具有优良的抗侵蚀性能，但材料的抗热震性能差，服役时易出现纵向裂纹，甚至断裂，使用性能波动较大，影响了转炉生产的安全性。因此，普通铝碳质和镁碳质外水口砖的使用性能已无法满足某些钢厂高寿命的技术要求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种抗侵蚀性能强、抗热震性能好、高寿命含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖。

为了实现上述的实用新型目的，本实用新型的技术方案为：

一种含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖，包括套壳、楔形环A和呈中空状的浇注本体B，所述楔形环A含有ZrB₂-SiC复合粉体，楔形环A由磷酸盐火泥粘接剂镶嵌在浇注本体B内形成一体结构，套壳套装在浇注本体B外侧且固定。

进一步的，所述楔形环A沿外环面开设有至少一个与其轴线平行的第一槽口；所述浇注本体B沿内侧面开设有至少一个与其轴线平行的第二槽口，第二槽口与第一槽口相互正对或相互交错，使得磷酸盐火泥粘连更牢固。

进一步的，所述套壳具有套接部及与套接部成一体的卡接部，套接部的端 面向内形成折形且延伸至楔形环A的端面，卡接部的端面低于浇注本体B的端面，套接部及卡接部的内腔与浇注本体B的外形轮廓相配合。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖采用将楔形环A镶嵌入浇注本体B，保证服役时孔径附近高使用性能的前提下，降低整体外水口砖的生产成本，总成本与普通铝碳质外水口砖相当；此外改善外水口的热冲击性能和热震性能，外水口砖的使用寿命大大提高，从原来的平均20炉提高到平均25炉。

附图说明

以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。

图1是本实用新型含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖的剖视图。

图中：1-楔形环A、11-第一槽口、2-浇注本体B、21-第二槽口、3-套壳、31-套接部、32-卡接部。

具体实施方式

首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能没有在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。

请结合参考图1，下面就通过这个给出的实施例来对本实用新型含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖进行示例性说明。

一种含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖，包括套壳3、楔形环A1和呈中空状的浇注本体B2，所述楔形环A1含有ZrB₂-SiC复合粉体，楔形环A1由磷酸盐火泥粘接剂镶嵌在浇注本体B2内形成一体结构，套壳3套装在浇注本体B2外侧且固定。

为了使得磷酸盐火泥粘连更牢固，磷酸盐火泥提前搅拌并困料12h以上，楔形环A1沿外环面开设有至少一个与其轴线平行的第一槽口11，浇注本体B2 沿内侧面开设有至少一个与其轴线平行的第二槽口21，第二槽口21与第一槽口11相互正对或相互交错，由磷酸盐火泥填充在第一槽口11和第二槽口21中，增强固定牢度。

在本实施例中，套壳3具有套接部31及与套接部成一体的卡接部32，套接部的端面向内形成折形且延伸至楔形环A1的端面，卡接部的端面低于浇注本体B2的端面，套接部31及卡接部32的内腔与浇注本体B2的外形轮廓相配合。

本实用新型的含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖与普通铝碳质外水口砖的理化性能和平均使用寿命参数对比如表1：

表1本实用新型的含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖与普通铝碳质外水口砖的理化性能和平均使用寿命对比

本实用新型的含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖在某钢厂转炉挡渣机构上试用，试验结束后对本实用新型含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖与普通铝碳质外水口砖进行侵蚀、裂纹等对比分析，使用寿命达到25-27炉/套，铸口扩径：平均侵蚀30mm，平均侵蚀速率1.2mm/炉，服役状态下未见异常裂纹与断裂现象。通过与普通铝碳质外水口砖对比测量数据分析，本实用新型含有ZrB₂-SiC复合粉体的转炉挡渣用滑动水口外水口砖的平均侵蚀速率为≤1.2mm/炉，远低于现有普通铝碳质外水口砖的侵蚀速率≥1.75mm/炉，其耐侵蚀性能可达到大结晶镁碳质外水口砖的水平，同时热震性能优于普通铝碳质外水口砖。