[01839289]一种浸入式水口及其制备方法

钢铁企业在连铸生产过程中,为了保护钢水不发生二次氧化,同时防止氮或渣浸入钢水中,在钢水由中间包到结晶器的过程中采用浸入式水口进行保护性浇铸。目前广泛采用的是Al2O3-C/ZrO2-C复合浸入式水口：本体主要采用Al2O3-C质,渣线部位采用ZrO2-C质复合材料。该碳复合耐火材料的碳质原料以鳞片石墨为主,由于其加入量一般为20～30wt%,从而具有较好的热震稳定性和抗渣侵蚀性能。但过多鳞片石墨的引入带来以下四个方面的问题： （1）由于C在钢水中的溶解,导致钢水增碳严重,大大制约超纯净钢、特种钢的技术发展; （2）材料热导率高,导致钢水温降过快、热能损失较大; （3）材料强度低,在氧化条件下很容易损毁,耐火材料消耗量较大; （4）碳氧化产生大量CO2气体,加剧温室效应并消耗大量碳资源。因此,研究开发低碳含量同时具有优异的抗热震性和抗渣侵蚀性的浸入式水口已迫在眉睫。本发明采用的技术方案是：所述浸入式水口包括本体和渣线部位：本体的原料及其含量是：刚玉为25～50wt%,锆莫来石为6～20wt%,α-Al2O3微粉为15～32wt%,鳞片石墨为3～8wt%,膨胀石墨为0.5～5wt%,SiC粉为1～5wt%,单质Si粉为0.5～5wt%,B4C粉为0.5～3wt%和3～8wt%的热固性酚醛树脂;渣线部位的原料及其含量是：氧化钙部分稳定氧化锆为70～90wt%,鳞片石墨为3～8wt%,膨胀石墨为0.5～5wt%,SiC粉为1～5wt%,单质Si粉为0.5～5wt%,B4C粉为0.5～3wt%和3～8wt%的热固性酚醛树脂。 本发明将膨胀石墨引入到浸入式水口耐火材料中,部分替代普通鳞片石墨并均匀分散在耐火材料中,由于膨胀石墨具有丰富的多孔结构和纳米石墨片层结构,有利于吸收热应力、抑制裂纹扩展,起到了由大量鳞片石墨加入而产生的效果（优良的热震稳定性与抗渣侵蚀性）,不仅降低了碳含量,而且材料的强度明显提高、热导率显著降低、减少了钢水浇铸过程中的热能损耗,达到了节能减排的目的。膨胀石墨比表面积较大,容易氧化,预先对其进行溶胶浸渍处理或化学气相沉积处理在表面形成防氧化涂层,更有利于发挥膨胀石墨的优良特性。因此,本发明制备的浸入式水口具有碳含量低、强度高、抗热震性及抗渣侵蚀性优良、符合节能减排要求的特点。 本发明已经应用于武钢、宝钢和马钢等企业,具有明显的应用前景和经济效益。暂无暂无。