本发明属于耐火材料领域，具体涉及一种低成本板坯透气上水口及其制备方法。
背景技术
当前生产板坯透气上水口用的骨料为电熔棕刚玉，受环保压力影响，成本持续攀升，原有利润空间逐步缩小，降低上水口成本是各生产厂家亟待解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种低成本板坯透气上水口，在成本有较大的降低、原料采购来源广泛的基础上，得到的产品经使用能够满足寿命要求，抗热震稳定性好，内腔耐冲刷、不扩径，使用效果较好。
本发明所述的低成本板坯透气上水口，包括以下重量份数的原料：
其中：
高铝矾土熟料中的al2o3含量为78～88％。
碳化硅粉的粒径为200目～325目。
金属硅粉的粒径为200目～325目。
本发明所述的低成本板坯透气上水口的制备方法，包括如下步骤：
(1)混合料制备：
按照拟定配方准确称量原料，投入到高速混炼机中，加入液体树脂结合剂进行高速混炼，混料达到均匀，困料后经干燥设备进行烘干，放入恒温恒湿库房备用；
(2)成型：
将制备好的混合料装入胶套中，用等静压机成型；
(3)烘干：
将成型后的产品装入干燥箱按烘干曲线进行烘干，烘干曲线为：从室外开始，每小时升温5℃，升温至220℃后再保温6-6.2小时；
(4)烧成：
将步骤(3)得到的烘干后的半成品装入梭式窑进行焙烧，执行烧成专用曲线，烧成专用曲线为：从室温开始，每小时升温40℃，升温至900℃后再保温3-3.2小时；
(5)车加工：
对出窑后的产品，按照客户要求图纸尺寸进行车加工；
(6)粉刷包装，得到产品。
其中：
液体树脂结合剂占所有原料总重量的8％-8.5％。
步骤(1)中高速混炼的转速为1000±50转/分钟。
优选地，步骤(1)为：按照拟定配方准确称量原料，投入到高速混炼机中，加入占所有原料总重量的8％-8.5％的液体树脂结合剂，在1000±50转/分钟的转速下进行高速混炼，混料50-55分钟达到均匀，困料1天后经干燥设备进行烘干达到1.4～1.5挥发份，放入恒温恒湿库房备用，恒温恒湿的温度为20～24℃，湿度为36～45。
步骤(2)中等静压机成型压力为125兆帕。
本发明采用高铝矾土熟料部分代替电熔棕刚玉后，在产品板坯快换透气上水口的质量及性能与现有技术等同的情况下，因高铝矾土熟料目前市场价比电熔棕刚玉每吨低1000元左右，所以在板坯快换透气上水口材料中用价格低的高铝矾土熟料部分替代电熔棕刚玉后，就大大降低了板坯快换透气上水口的制造成本。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)采用价格较低、市场广泛的高铝矾土熟料替代部分电熔棕刚玉，通过选择合适的含量，在成本有较大的降低、原料采购来源广泛的基础上，得到的产品经使用能够满足钢厂20小时使用寿命要求，抗热震稳定性大于5次，较好，内腔耐冲刷、不扩径，使用效果较好。
(2)本发明制造的板坯快换透气上水口，达到如下的技术指标：
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种低成本板坯透气上水口，包括以下重量分数的原料：
电熔棕刚玉60％、高铝矾土熟料10％、鳞片石墨24％、碳化硅粉3％及金属硅粉3％。
高铝矾土熟料中的al2o3含量为80％。
碳化硅粉的粒径为200目～325目。
金属硅粉的粒径为200目～325目。
制备方法包括如下步骤：
(1)按照拟定配方准确称量原料，投入到高速混炼机中，加入占所有原料总重量的8％的液体树脂结合剂，在1000转/分钟的转速下进行高速混炼，混料50分钟达到均匀，困料1天后经干燥设备进行烘干达到1.4挥发份，放入恒温恒湿库房备用，恒温恒湿的温度为22±2℃，湿度为40±4；
(2)成型：
将制备好的混合料装入胶套中，用等静压机在压力为125兆帕下成型；
(3)烘干：
将成型后的产品装入干燥箱按烘干曲线进行烘干，烘干曲线为：从室外开始，每小时升温5℃，升温至220℃后再保温6小时；
(4)烧成：
将步骤(3)得到的烘干后的半成品装入梭式窑进行焙烧，执行烧成专用曲线，烧成专用曲线为：从室温开始，每小时升温40℃，升温至900℃后再保温3小时；
(5)车加工：
对出窑后的产品，按照客户要求图纸尺寸进行车加工；
(6)粉刷包装，得到产品。
对制备得到的产品进行性能测试，测试结果如下：
实施例2
一种低成本板坯透气上水口，包括以下重量分数的原料：
电熔棕刚玉50％、高铝矾土熟料20％、鳞片石墨24％、碳化硅粉3％及金属硅粉3％。
高铝矾土熟料中的al2o3含量为85％。
碳化硅粉的粒径为200目～325目。
金属硅粉的粒径为200目～325目。
制备方法及条件与实施例1相同；
对制备得到的产品进行性能测试，测试结果如下：
实施例3
一种低成本板坯透气上水口，包括以下重量分数的原料：
电熔棕刚玉40％、高铝矾土熟料30％、鳞片石墨24％、碳化硅粉3％及金属硅粉3％。
高铝矾土熟料中的al2o3含量为78％。
碳化硅粉的粒径为200目～325目。
金属硅粉的粒径为200目～325目。
制备方法及条件与实施例1相同；
对制备得到的产品进行性能测试，测试结果如下：
实施例4
一种低成本板坯透气上水口，包括以下重量分数的原料：
电熔棕刚玉30％、高铝矾土熟料40％、鳞片石墨24％、碳化硅粉3％及金属硅粉3％。
高铝矾土熟料中的al2o3含量为80％。
碳化硅粉的粒径为200目～325目。
金属硅粉的粒径为200目～325目。
制备方法及条件与实施例1相同；
对制备得到的产品进行性能测试，测试结果如下：
实施例5
一种低成本板坯透气上水口，包括以下重量分数的原料：
电熔棕刚玉25％、高铝矾土熟料45％、鳞片石墨24％、碳化硅粉3％及金属硅粉3％。
高铝矾土熟料中的al2o3含量为80％。
碳化硅粉的粒径为200目～325目。
金属硅粉的粒径为200目～325目。
制备方法及条件与实施例1相同；
对制备得到的产品进行性能测试，测试结果如下：
以上实施例中所用高铝矾土熟料中的al2o3含量均为78～88％，市场材料供应充足，与现有技术相比，每吨产品成本降低近400元。
实施例1～5中所述板坯透气上水口在实际应用中均达到了炼钢厂使用的行业标准。