一种尖晶石质中间包上水口的制作方法

本实用新型涉及冶金耐火材料制作领域，更具体地说，涉及一种尖晶石质中间包上水口。

背景技术：

目前，普通上水口作为连铸生产中的关键耐火材料，在防止钢水氧化，分散、调整结晶器内钢水流型，促使夹杂物上浮及防止保护渣卷入方面起着重要的作用，但是在浇铸低碳铝镇静钢和含钛钢、稀土钢时经常会因钢液中的氧化铝夹杂物沉积在水口内壁而发生堵塞。常采用的方法是：1、从连铸系统耐火材料的不同部位向钢液中吹氩气；2、水口选用不含碳或含碳低的材料。但吹入氩气容易使结晶器内发生沸腾，在钢坯内形成微气孔，降低钢的质量；而水口中不含碳或碳低会导致水口热震性差，降低产品寿命。因此，一种尖晶石质中间包上水口的研制对于冶金耐火材料制作行业来说具有重要的意义。

经检索，已有专利方案公开。如中国专利：申请号：201611049041.5，专利名称：一种双辊薄带坯连铸机用铝镁尖晶石质布流水口及制备方法，申请日：2017.05.31。该专利的原料组成及重量百分比含量为：粒度为5mm至大于3mm的铝镁尖晶石：35～45％，粒度3mm至大于1mm的铝镁尖晶石：5～15％，粒度≤0.088mm的铝镁尖晶石：23～27％，结合剂：3～9％，外加上述原料中重量百分比的0.10～0.20％的表面活性剂及水搅拌成泥料；振动成型；烘干；热处理；自然冷却后待用。本发明耐热温度达到≥1720℃，抗热震性能可达12次以上，抗高温液态金属侵蚀性能好、耐冲刷。但其不足之处在于该方法无法从根本上解决堵塞问题，而且水口的使用寿命有限。

技术实现要素：

1.专利要解决的技术问题

本专利的目的在于克服现有中间包上水口易堵塞的问题，提供了一种尖晶石质中间包上水口。本实用新型采用将设置独立的尖晶石质碗口，并且将内壁使用与碗口相同的铝镁尖晶石材料，尖晶石材料具有抑制氧化铝附着的优良特性，尖晶石质上水口具有防堵和抗钢水冲刷侵蚀的功能，使得上水口不易堵塞。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种尖晶石质中间包上水口，包括内壁、外壁和碗口；所述碗口内侧底部镶嵌在内壁的顶部和外壁内侧的顶部上，碗口外侧底部镶嵌在外壁外侧的顶部上，所述碗口内侧底部与外侧底部呈梯形过渡；所述内壁为中空的圆柱体内腔，内壁的底部延伸至中间包上水口底部；所述外壁包裹在内壁的外部。

作为本实用新型更进一步的改进，所述碗口内部为空心结构，碗口内侧的上部自上而下开口逐渐减小，并呈圆弧形过渡，利于钢水流入。

作为本实用新型更进一步的改进，所述碗口的材质为铝镁尖晶石。

作为本实用新型更进一步的改进，所述内壁的材质与碗口的材质相同。

作为本实用新型更进一步的改进，所述外壁上部呈圆柱体，外壁底部向外延伸形成圆台底座，外壁上部与圆台底座呈直角过渡。

作为本实用新型更进一步的改进，所述外壁底部连接有过渡层。

作为本实用新型更进一步的改进，所述过渡层下部设置有滑板面，所述过渡层和滑板面均围绕内壁形成圆环状结构。

作为本实用新型更进一步的改进，所述滑板面底部开设有透气槽，透气槽为圆环，其圆心与滑板面底部圆心相同。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种尖晶石质中间包上水口，包括内壁、外壁和碗口；所述碗口内侧底部镶嵌在内壁的顶部和外壁内侧的顶部上，碗口外侧底部镶嵌在外壁外侧的顶部上，所述碗口内侧底部与外侧底部呈梯形过渡；所述内壁为中空的圆柱体内腔，内壁的底部延伸至中间包上水口底部；所述外壁包裹在内壁的外部；所述碗口的材质为铝镁尖晶石。本实用新型采用将设置独立的尖晶石质碗口，并且将内壁使用与碗口相同的铝镁尖晶石材料，因为尖晶石料熔点高，热膨胀系数低，对钢液呈现化学惰性，有良好的抗热冲击性能和力学性能，有很好的抗剥落性能，在与铝碳材料有同样的抗热震性的情况下，具有比铝碳材料更低的导热系数，能有效的防止钢水温度的降低，同时尖晶石材料保证了材料表面的光滑性，具有抑制氧化铝附着的优良特性。所以尖晶石质上水口具有材质防堵和抗钢水冲刷侵蚀的功能，使得上水口不易堵塞，延长了产品的使用寿命；

(2)本实用新型的一种尖晶石质中间包上水口，外壁底部与滑板面之间设置有过渡层，过渡层起过渡作用，避免内壁和外壁直接接触后再高温的作用下产生裂纹，使内壁和外壁能较好的结合；

(3)本实用新型的一种尖晶石质中间包上水口，外壁的材质为铝碳料，铝碳料耐火度高，化学稳定性良好，耐侵蚀，延长了水口的使用寿命；

(4)本实用新型的一种尖晶石质中间包上水口，过渡层下部设置有滑板面，该滑板面强度较高，摩擦损伤较小，抗高温侵蚀；另外该滑板面安装后与中间包间的缝隙较小，钢水不易渗漏；

(5)本实用新型的一种尖晶石质中间包上水口，滑板面底部开设有透气槽，透气槽为圆形，与中间包连接后通入氩气，形成密封圈，较少钢水溢出，优化钢水质量，同时也起到保温作用。

附图说明

图1为一种尖晶石质中间包上水口的纵截面示意图；

图2为一种尖晶石质中间包上水口的碗口部位的纵截面示意图。

示意图中的标号说明：1、内壁；2、外壁；3、碗口；4、过渡层；5、滑板面；6、透气槽。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

如图1和图2所示，本实施例的一种尖晶石质中间包上水口，包括内壁1、外壁2和碗口3；所述碗口3内侧底部镶嵌在内壁1的顶部和外壁2内侧的顶部上，碗口3外侧底部镶嵌在外壁2外侧的顶部上，所述碗口3内侧底部与外侧底部呈梯形过渡；所述内壁1为中空的圆柱体内腔，内壁1的底部延伸至中间包上水口底部；所述外壁2包裹在内壁1的外部；所述碗口3内部为空心结构，碗口3内侧的上部自上而下开口逐渐减小，并呈圆弧形过渡；所述碗口(3)的材质为铝镁尖晶石。

本实施例设置独立的尖晶石质碗口3，并且将内壁使用与碗口3相同的铝镁尖晶石材料，因为尖晶石料熔点高，热膨胀系数低，对钢液呈现化学惰性，有良好的抗热冲击性能和力学性能，有很好的抗剥落性能，在与铝碳材料有同样的抗热震性的情况下，具有比铝碳材料更低的导热系数，能有效的防止钢水温度的降低，同时尖晶石材料保证了材料表面的光滑性，具有抑制氧化铝附着的优良特性。所以尖晶石质上水口具有材质防堵和抗钢水冲刷侵蚀的功能，使得上水口不易堵塞，延长了产品的使用寿命。

实施例2

如图1和图2所示，本实施例与实施例1基本相同，所述内壁1的材质与碗口3的材质相同；所述外壁2上部呈圆柱体，外壁2底部向外延伸形成圆台底座，外壁2上部与圆台底座呈直角过渡。

本实施例中铝碳料外壁耐火度高，化学稳定性良好，耐侵蚀，也延长了中间包上水口的使用寿命。

实施例3

如图1和图2所示，本实施例与实施例2基本相同，所述外壁2底部连接有过渡层4。

本实施例中过渡层起过渡作用，避免内壁1和外壁2直接接触后再高温的作用下产生裂纹，使内壁1和外壁2能较好的结合。

实施例4

如图1和图2所示，本实施例与实施例3基本相同，所述过渡层4下部设置有滑板面5；所述过渡层4和滑板面5均围绕内壁1形成圆环状结构。

本实施例中滑板面强度较高，摩擦损伤较小，抗高温侵蚀；另外该滑板面安装后与中间包间的缝隙较小，钢水不易渗漏。

实施例5

如图1和图2所示，本实施例与实施例4基本相同，滑板面5底部开设有透气槽6，透气槽6为圆环，其圆心与滑板面5底部圆心相同。

本实施例中透气槽6与中间包连接后通入氩气，形成密封圈，较少钢水溢出，优化钢水质量，同时也起到保温作用。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。