一種鋼包無碳預(yù)制塊的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及冶金行業(yè)，特別涉及一種鋼包無碳預(yù)制塊的制備方法。本發(fā)明提供的鋼包無碳預(yù)制塊的制備方法包括預(yù)混、干混和濕混、振動(dòng)成型、帶模養(yǎng)護(hù)、脫模養(yǎng)護(hù)和烘烤步驟，并對(duì)各個(gè)步驟的工藝條件進(jìn)行了改進(jìn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比要求了各個(gè)工藝步驟的最佳控制時(shí)間；增加了預(yù)混工藝，大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性；成型過程中，干混、濕混、震動(dòng)的改進(jìn)和規(guī)范都大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和使用效果；養(yǎng)護(hù)和烘烤工藝在保證烘烤效果的基礎(chǔ)上減少了烘烤時(shí)間進(jìn)而節(jié)省了能源消耗等。
【專利說明】一種鋼包無碳預(yù)制塊的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及冶金行業(yè)，特別涉及一種鋼包無碳預(yù)制塊的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著鋼鐵行業(yè)和精煉技術(shù)的發(fā)展，生產(chǎn)高質(zhì)量的品種鋼已經(jīng)成為每個(gè)鋼鐵企業(yè)所 追逐的目標(biāo)，鋼水精煉的設(shè)置是提高鋼材質(zhì)量的一個(gè)必要手段。目前精煉鋼包多采用不同 檔次的鎂碳磚及鋁鎂碳磚等含碳制品，其對(duì)鋼水的增碳問題日益突出。根據(jù)某鋼廠冶煉超 低碳鋼時(shí)采集的數(shù)據(jù)表明，含碳襯磚受鋼水的侵蝕、沖刷，磚中碳向鋼水中擴(kuò)散，使鋼水平 均增碳6-7 X ΚΓ6/爐，直接制約著鋼水質(zhì)量的提高。研究無碳鋼包用耐火材料并深入優(yōu)化 其生產(chǎn)工藝，是今后耐火材料行業(yè)發(fā)展的方向之一。
[0003] 經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)，發(fā)明專利申請(qǐng)CN103396137A公開了一種節(jié)能型無碳鋼包預(yù)制塊及 其制備方法，該方法包括以下步驟：（1)揀選去雜；（2)破碎除假顆粒；（3)熱處理并選擇 A1203 彡 90%，Si02 彡 0· 8%，Ca0 彡 0· 8%，F(xiàn)e203 彡 1. 5%，Mg0 彡 7. 0%的再生料備用；（4) 將步驟（3)處理后的部分再生料進(jìn)一步破碎后與其余再生料一起進(jìn)行篩分；（5)采用梯度 成型技術(shù)進(jìn)行澆注成型。該發(fā)明提供的技術(shù)方案只適用于再生料材質(zhì)的無碳鋼包預(yù)制塊的 生產(chǎn)工藝。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種鋼包無碳預(yù)制塊的制備方法。
[0005] 為達(dá)到本發(fā)明的目的，具體采用如下的技術(shù)方案：一種鋼包預(yù)制塊的制備方法，包 括以下步驟：
[0006] (1)預(yù)混：按照預(yù)制塊所需的原料及各原料的組成進(jìn)行配料，將配料混和均勻，得 預(yù)混料；
[0007] (2)干混和濕混：將步驟（1)所得的預(yù)混料進(jìn)一步干混，之后加水進(jìn)行濕混，加水 過程中保證在40秒以上，實(shí)際加水重量為指定加水重量的97-102%，總混料時(shí)間為5-8分 鐘；
[0008] (3)振動(dòng)成型：將步驟（2)所得的澆注料倒入預(yù)振臺(tái)預(yù)振至澆注料平整，然后將 預(yù)振完畢的澆注料注入成型模具中，加配重后連續(xù)振動(dòng)并點(diǎn)振，直到基本沒有氣泡排出為 止；
[0009] (4)帶模養(yǎng)護(hù)：在養(yǎng)護(hù)窯溫度30-40°C，相對(duì)濕度60-80%的條件下，將步驟⑶成 型后的預(yù)制塊帶模送入養(yǎng)護(hù)窯，養(yǎng)護(hù)大于12小時(shí)后，取下預(yù)制塊的模具，清理飛邊，得到預(yù) 制塊的半成品；
[0010] (5)脫膜養(yǎng)護(hù)：在養(yǎng)護(hù)窯溫度30-40°C，相對(duì)濕度60-80%的條件下，將步驟（4)所 得預(yù)制塊的半成品繼續(xù)養(yǎng)護(hù)大于24小時(shí)；
[0011] (6)烘烤：將步驟（5)所得養(yǎng)護(hù)后的預(yù)制塊半成品入烘烤窯，緩慢升溫連續(xù)烘烤， 然后自然冷卻至常溫后出窯得到預(yù)制塊成品。
[0012] 利用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的鋼包工作層用無碳預(yù)制塊抗鋼水沖刷和抗渣侵蝕性能 優(yōu)良，具有非常好的熱震穩(wěn)定性和抗剝落性，使用壽命長(zhǎng)，能大大降低噸鋼耐材消耗，并且 有利于凈化鋼水質(zhì)量，是綠色環(huán)保型的耐火材料，特別適合超低碳鋼和潔凈鋼冶煉的技術(shù) 需要。本發(fā)明不局限于鋼包無碳預(yù)制塊的配方，更側(cè)重于工藝，在本發(fā)明的工藝步驟下，根 據(jù)鋼包的不同使用條件可選用不同的配方進(jìn)行生產(chǎn)。優(yōu)選的，利用本發(fā)明的方法制備的普 通鋁鎂澆注料材質(zhì)鋼包無碳預(yù)制塊、再生剛玉質(zhì)鋼包無碳預(yù)制塊、剛玉尖晶石質(zhì)鋼包無碳 預(yù)制塊等均優(yōu)于利用現(xiàn)有技術(shù)制備的相應(yīng)的預(yù)制塊。
[0013] 具體的，利用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的鋼包工作層用無碳預(yù)制塊時(shí)，對(duì)原材料要嚴(yán)格 控制，避免雜質(zhì)含量過高對(duì)產(chǎn)品的性能造成不利影響。
[0014] 步驟（1)所述配料符合最緊密堆積原理，最大使用顆粒15-8_。
[0015] 具體的，步驟（1)預(yù)混的操作步驟為：將配料在GW750強(qiáng)制式混砂機(jī)中混合10-12 分鐘，得預(yù)混料。為了存儲(chǔ)方便，預(yù)混料采用50kg帶內(nèi)膜編織袋包裝，預(yù)混料的存放時(shí)間 < 15 天。
[0016] 更具體的，步驟（1)的操作步驟為：（1)、按照配料單要求，先在GW750攪拌機(jī)中將 粒度< 1mm的料全部加入，后將纖維、添加劑等均勻撒入，啟動(dòng)攪拌機(jī)混合7-8分鐘；(2)、 停止攪拌機(jī)，將15-lmm的料全部加入，啟動(dòng)攪拌機(jī)混合3-4分鐘；（3)、出料。（4)、每袋按 50kg ± 0. lkg包裝，并在包裝袋上標(biāo)注產(chǎn)品名稱、重量、配料日期。
[0017] 具體的，步驟（2)的操作步驟為：將預(yù)混料倒入GW250強(qiáng)制式混砂機(jī)中進(jìn)一步干混 大于30秒，加水進(jìn)行濕混，加水過程中保證在40秒以上，實(shí)際加水重量為指定加水重量的 97-102%，總混料時(shí)間為5-8分鐘。本發(fā)明所述的指定加水量為具體的某種鋼包無碳預(yù)制 塊配方中需要的加水量。
[0018] 濕混時(shí)既要控制加水量，又要使?jié)沧⒘暇哂幸欢ǖ牧鲃?dòng)性。濕混后澆注料是否合 格的判定方法為：從澆注料中取樣一把料，五指合攏，左右晃動(dòng)能馬上成團(tuán)并看到表面泛 楽，當(dāng)單手上下約在300mm的間距抖動(dòng)5?10次時(shí)能看到成團(tuán)燒注料泛楽并局部流入指 縫，這表明澆注料流動(dòng)性良好，加水量合適；如不符合上述，則澆注料過干或過稀，需調(diào)節(jié)加 水量。
[0019] 本發(fā)明中的預(yù)振臺(tái)是暫時(shí)存放澆注料的平斗式振動(dòng)臺(tái)，因澆注料攪拌混合過程中 內(nèi)部留存了大量氣體，在大空間的振動(dòng)臺(tái)里可以很好的排出大部分氣體，預(yù)振至澆注料平 整，基本沒有氣泡排出為止。振動(dòng)成型工藝條件起到非常關(guān)鍵的作用。振動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)，澆注 料易出現(xiàn)偏析現(xiàn)象；但如果震動(dòng)時(shí)間較短，則很難把內(nèi)部所有氣泡排盡。
[0020] 具體的，步驟（4)振動(dòng)成型的操作步驟為：將步驟（2)所得的澆注料倒入預(yù)振臺(tái)預(yù) 振3?4分鐘，然后將預(yù)振完畢的澆注料注入成型模具中，加配重后連續(xù)振動(dòng)5?8分鐘并 點(diǎn)振1?2分鐘。
[0021] 上述配重需根據(jù)澆注料的材質(zhì)、粘度、流動(dòng)性、排氣效果等指標(biāo)，每種澆注料在生 產(chǎn)之前先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室標(biāo)定，生產(chǎn)過程根據(jù)此標(biāo)定進(jìn)行配重。通常配重在5kg-10kg之間。
[0022] 優(yōu)選的，為了使?jié)沧⒘显诓煌恼饎?dòng)頻率下變得更加致密、其中的氣孔更有效的 排出，同時(shí)使?jié)沧⒘险w更加均質(zhì)化，將步驟（3)所得的澆注料倒入預(yù)振臺(tái)預(yù)振3?4分 鐘，然后把預(yù)振好的澆注料注入模具高度的一半，振動(dòng)至平，繼續(xù)加料至滿，在澆注料表面 加配重，繼續(xù)振動(dòng)至澆注料表面泛漿、鼓泡減少，點(diǎn)振1-2分鐘。澆注過程要一次完成，不可 中間停頓，振動(dòng)總時(shí)間需保證5分鐘以上。
[0023] 具體的，振動(dòng)成型時(shí)首先將成型模具和振動(dòng)平臺(tái)通過固定螺絲固定在一起，要檢 查成型模具是否安裝牢固，涂油是否均勻，以滿足生產(chǎn)要求。
[0024] 在本發(fā)明中養(yǎng)護(hù)要的溫度和濕度對(duì)預(yù)制塊產(chǎn)品的性能起到關(guān)鍵的作用，在本發(fā)明 提供的溫度和濕度條件下進(jìn)行帶模養(yǎng)護(hù)和脫模養(yǎng)護(hù)能使預(yù)制塊的性能最佳，同時(shí)又經(jīng)濟(jì)適 用。
[0025] 優(yōu)選的，步驟（4)帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間為11-13小時(shí)，更優(yōu)選的，帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間為12小 時(shí)。
[0026] 優(yōu)選的，步驟（5)脫模養(yǎng)護(hù)時(shí)間為23-25小時(shí)，更優(yōu)選的，脫模養(yǎng)護(hù)時(shí)間為24小 時(shí)。
[0027] 具體的，步驟（6)烘烤的操作步驟為：將步驟（7)所得養(yǎng)護(hù)后的預(yù)制塊半成品入烘 烤窯，緩慢升溫連續(xù)烘烤39. 5?40. 5小時(shí)，最高烘烤溫度390?400°C，然后自然冷卻至常 溫后出窯得到預(yù)制塊成品。優(yōu)選的，緩慢升溫連續(xù)烘烤39. 5?40. 5小時(shí)。此操作步驟可 保證預(yù)制塊中水分充分排除，同時(shí)緩慢升溫可防止預(yù)制塊的半成品炸裂。
[0028] 具體的，步驟（8)設(shè)置烘烤窯升溫曲線為：用7. 5-8. 5小時(shí)從常溫均勻升溫到 70-80°C ;用7. 5-8. 5小時(shí)繼續(xù)均勻升溫到140-150°C ;用7. 5-8. 5小時(shí)繼續(xù)均勻升溫 到250-260°C ;用7. 5-8. 5小時(shí)繼續(xù)均勻升溫到390-400°C ;在390-400°C的條件下保溫 7. 5-8. 5小時(shí)之后關(guān)閉烘烤窯，自然冷卻至常溫。
[0029] 優(yōu)選的，設(shè)置烘烤窯升溫曲線為：用8小時(shí)從常溫均勻升溫到70°C ;用8小時(shí)從 70°C均勻升溫到140°C;用8小時(shí)從140°C均勻升溫到250°C;用8小時(shí)從250°C均勻升溫到 390-400°C ;在390-400°C的條件下保溫7. 5-8. 5小時(shí)之后關(guān)閉烘烤窯，自然冷卻至常溫。
[0030] 本發(fā)明對(duì)預(yù)混、干混和濕混、振動(dòng)成型、養(yǎng)護(hù)和烘烤工藝均進(jìn)行了優(yōu)化、規(guī)范和改 進(jìn)。與現(xiàn)有技術(shù)相比要求了各個(gè)工藝步驟的最佳控制時(shí)間；增加了預(yù)混工藝，大大提高了 產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性；成型過程中，干混、濕混、震動(dòng)的改進(jìn)和規(guī)范都大大提高了產(chǎn)品質(zhì)量和 使用效果；養(yǎng)護(hù)和烘烤工藝在保證烘烤效果的基礎(chǔ)上減少了烘烤時(shí)間進(jìn)而節(jié)省了能源消耗 等。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明振動(dòng)臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖中：1、配重；2、成型模具；3、澆注料；4、振動(dòng)臺(tái)。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0034] 實(shí)施例1
[0035] 利用本發(fā)明提供的方法制備普通鋁鎂澆注料材質(zhì)鋼包無碳預(yù)制塊。
[0036] 1、原料
[0037] 本實(shí)施例的普通鋁鎂澆注料材質(zhì)鋼包無碳預(yù)制塊的原料，按質(zhì)量份，包括以下組 份：88高鋁礬土（0-15mm)，81份；96燒結(jié)鎂砂（0-lmm)，12份；95硅微粉，2份；α -A1203微 粉（1-3 μ m)，5份，六偏磷酸鈉（減水劑）0. 2份；有機(jī)纖維（防爆劑），0. 15份。
[0038] 2、制備方法
[0039] ⑴預(yù)混：按照配料單要求，先在GW750攪拌機(jī)中將粒度< 1mm的料包括纖維和添 加劑全部加入，啟動(dòng)攪拌機(jī)混合8分鐘；停止攪拌機(jī)，將15-lmm的料全部加入，啟動(dòng)攪拌機(jī) 混合4分鐘。
[0040] 預(yù)混料一次性共生產(chǎn)20噸，分別采用50kg帶內(nèi)膜編織袋包裝，預(yù)混料存放時(shí)間 彡15天；
[0041] (2)干混和濕混：將250kg預(yù)混料倒入GW250攪拌機(jī)中干混30秒后，加入純凈自 來水,加水過程持續(xù)50秒，實(shí)際加水量6. 5%，總混料時(shí)間為7分鐘。
[0042] (3)振動(dòng)成型：將準(zhǔn)備好的成型模具和振動(dòng)平臺(tái)通過固定螺絲牢固的固定在一 起，模具內(nèi)部均勻的進(jìn)行涂油。將步驟（2)所得的澆注料倒入預(yù)振臺(tái)預(yù)振3分鐘，然后把預(yù) 振好的澆注料注入模具高度的一半，振動(dòng)至平，繼續(xù)加料至滿，在澆注料表面加5kg配重， 繼續(xù)振動(dòng)至坯體表面泛漿，澆注料鼓泡減少，開始點(diǎn)振，持續(xù)1分鐘。振動(dòng)總時(shí)間持續(xù)5分 鐘，此時(shí)澆注料已基本沒有氣泡排出，震動(dòng)完畢。
[0043] (4)帶膜養(yǎng)護(hù)：在養(yǎng)護(hù)窯溫度35°C，相對(duì)濕度60%的條件下，該半成品帶模進(jìn)行養(yǎng) 護(hù)12小時(shí)，之后進(jìn)行脫模，清理飛邊，得到該預(yù)制塊的半成品。
[0044] (5)脫膜養(yǎng)護(hù)：在養(yǎng)護(hù)窯上述條件不變的情況下，脫模后的產(chǎn)品繼續(xù)養(yǎng)護(hù)24小時(shí)。
[0045] (6)將步驟（5)所得養(yǎng)護(hù)后的預(yù)制塊半成品入烘烤窯，緩慢升溫連續(xù)烘烤40小時(shí)， 最高烘烤溫度400°C。具體的烘烤窯升溫曲線為：用8小時(shí)從常溫均勻升溫到70°C;用8小 時(shí)繼續(xù)從70°C均勻升溫到140°C ;用8小時(shí)繼續(xù)從140°C均勻升溫到250°C ;用8小時(shí)繼續(xù) 從250°C均勻升溫到390°C ;在390°C的條件下保溫8小時(shí)之后關(guān)閉烘烤窯，自然冷卻至常 溫，得到普通鋁鎂澆注料材質(zhì)預(yù)制塊成品。
[0046] 按照本發(fā)明提供的制備方法生產(chǎn)的該產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)和使用效果如下：
[0047] 110°C X 24h 烘后：氣孔率 12. 7 %，體積密度 2. 94g/cm3,耐壓強(qiáng)度 58. 5MPa ; 1550°C X3h燒后：耐壓強(qiáng)度，82. 7MPa，燒后線變化+0. 5%。該產(chǎn)品在100噸非精煉鋼包中 使用，使用壽命達(dá)到135爐。
[0048] 實(shí)施例2
[0049] 利用本發(fā)明提供的方法制備再生剛玉質(zhì)鋼包無碳預(yù)制塊。
[0050] 1、原料
[0051] 本實(shí)施例的再生剛玉質(zhì)鋼包無碳預(yù)制塊的原料，按質(zhì)量份，包括以下組份：再生剛 玉料（0-15mm)，70份；白剛玉（200目），17份；錯(cuò)酸鹽水泥，7份；α -A1A微粉（1-3 μ m)， 6份，F(xiàn)DN3000 (減水劑）0. 2份；有機(jī)纖維（防爆劑），0. 15份。
[0052] 2、制備方法
[0053] (1)按照配料單要求，先在GW750攪拌機(jī)中將粒度< 1mm的料包括纖維和添加劑 全部加入，啟動(dòng)攪拌機(jī)混合8分鐘；停止攪拌機(jī)，將15-lmm的料全部加入，啟動(dòng)攪拌機(jī)混合 4分鐘。
[0054] 預(yù)混料一次性共生產(chǎn)20噸，分別采用50kg帶內(nèi)膜編織袋包裝，預(yù)混料存放時(shí)間 彡15天；
[0055] (2)干混和濕混：將250kg預(yù)混料倒入GW250攪拌機(jī)中干混30秒后，加入純凈自 來水,加水過程持續(xù)40秒，實(shí)際加水量6. 0%，總混料時(shí)間為8分鐘。
[0056] (3)振動(dòng)成型：將準(zhǔn)備好的成型模具和振動(dòng)平臺(tái)通過固定螺絲牢固的固定在一 起，模具內(nèi)部均勻的進(jìn)行涂油。將所得的澆注料倒入預(yù)振臺(tái)預(yù)振4分鐘，然后把預(yù)振好的澆 注料注入模具高度的一半，振動(dòng)至平，繼續(xù)加料至滿，在澆注料表面加8kg配重，繼續(xù)振動(dòng) 至坯體表面泛漿，澆注料鼓泡減少，開始點(diǎn)振，持續(xù)1. 5分鐘。振動(dòng)總時(shí)間持續(xù)8分鐘，此時(shí) 澆注料已基本沒有氣泡排出，震動(dòng)完畢。
[0057] (4)帶膜養(yǎng)護(hù)：在養(yǎng)護(hù)窯溫度40°C，相對(duì)濕度80%的條件下，該半成品帶模進(jìn)行養(yǎng) 護(hù)13小時(shí)，之后進(jìn)行脫模，清理飛邊，得到該預(yù)制塊的半成品。
[0058] (5)脫膜養(yǎng)護(hù)：在養(yǎng)護(hù)窯上述條件不變的情況下，脫模后的產(chǎn)品繼續(xù)養(yǎng)護(hù)24小時(shí)。
[0059] (6)將步驟（5)所得養(yǎng)護(hù)后的預(yù)制塊半成品入烘烤窯，將養(yǎng)護(hù)后的該預(yù)制塊半成 品入烘烤窯，緩慢升溫連續(xù)烘烤38小時(shí)，最高烘烤溫度400°C。具體的烘烤窯升溫曲線為： 用7. 5小時(shí)從常溫均勻升溫到70°C ;用7. 5小時(shí)繼續(xù)從70°C均勻升溫到150°C ;用7. 5小 時(shí)繼續(xù)從150°C均勻升溫到260°C ;用8. 5小時(shí)繼續(xù)從260°C均勻升溫到400°C ;在400°C的 條件下保溫8. 5小時(shí)之后關(guān)閉烘烤窯，自然冷卻至常溫，得到再生剛玉質(zhì)鋼包無碳預(yù)制塊 成品。
[0060] 按照本發(fā)明提供的制備方法生產(chǎn)的該產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)和使用效果如下：
[0061] 110°C X 24h 烘后：氣孔率 11. 6 %，體積密度 3. 09g/cm3,耐壓強(qiáng)度，65. 2MPa ; 1600°C X3h燒后：耐壓強(qiáng)度，95. 7MPa，燒后線變化+0. 4%。該產(chǎn)品在150噸100% LF精煉 鋼包中使用，使用壽命達(dá)到122爐。
[0062] 實(shí)施例3
[0063] 利用本發(fā)明提供的方法制備剛玉尖晶石質(zhì)鋼包無碳預(yù)制塊。
[0064] 1、原料：
[0065] 本實(shí)施例的剛玉尖晶石質(zhì)鋼包無碳預(yù)制塊的原料，按質(zhì)量份，包括以下組份板狀 剛玉（0-15mm)，80份；α-Α1203 微粉（1-3μπι)，12份；p-A1203 微粉，3. 5份；98 電熔鎂砂 (200目），4份；97硅微粉，0· 6份；AL200 (減水劑）0· 2份；有機(jī)纖維（防爆劑），0· 15份。
[0066] 2、制備方法
[0067] (1)按照配料單要求，先在GW750攪拌機(jī)中將粒度< 1mm的料包括纖維和添加劑全 部加入，啟動(dòng)攪拌機(jī)混合8分鐘；停止攪拌機(jī)，將15-8、8-5、5-3、3-lmm的料全部加入，啟動(dòng) 攪拌機(jī)混合4分鐘。
[0068] 預(yù)混料一次性共生產(chǎn)40噸，分別采用50kg帶內(nèi)膜編織袋包裝，預(yù)混料存放時(shí)間 彡15天；
[0069] (2)干混和濕混：將250kg預(yù)混料倒入GW250攪拌機(jī)中干混30秒后，加入純凈自 來水,加水過程持續(xù)40秒，實(shí)際加水量4. 5%，總混料時(shí)間為5分鐘。
[0070] (3)振動(dòng)成型：將準(zhǔn)備好的成型模具和振動(dòng)平臺(tái)通過固定螺絲牢固的固定在一 起，模具內(nèi)部均勻的進(jìn)行涂油。將所得的澆注料倒入預(yù)振臺(tái)預(yù)振4分鐘，然后把預(yù)振好的澆 注料注入模具高度的一半，振動(dòng)至平，繼續(xù)加料至滿，在澆注料表面加 l〇kg配重，繼續(xù)振動(dòng) 至坯體表面泛漿，澆注料鼓泡減少，開始點(diǎn)振，持續(xù)2分鐘。振動(dòng)總時(shí)間持續(xù)8分鐘，此時(shí)澆 注料已基本沒有氣泡排出，震動(dòng)完畢。
[0071] (4)帶膜養(yǎng)護(hù)：在養(yǎng)護(hù)窯溫度30°C，相對(duì)濕度60%的條件下，該半成品帶模進(jìn)行養(yǎng) 護(hù)12小時(shí)，之后進(jìn)行脫模，清理飛邊，得到該預(yù)制塊的半成品。
[0072] (5)脫膜養(yǎng)護(hù)：在養(yǎng)護(hù)窯上述條件不變的情況下，脫模后的產(chǎn)品繼續(xù)養(yǎng)護(hù)25小時(shí)。
[0073] (6)將步驟（5)所得養(yǎng)護(hù)后的預(yù)制塊半成品入烘烤窯，將養(yǎng)護(hù)后的該預(yù)制塊半成 品入烘烤窯，緩慢升溫連續(xù)烘烤38小時(shí)，最高烘烤溫度400°C。具體的烘烤窯升溫曲線為： 用8. 5小時(shí)從常溫均勻升溫到70°C ;用8. 5小時(shí)繼續(xù)從70°C均勻升溫到140°C ;用8. 5小 時(shí)繼續(xù)從140°C均勻升溫到240°C ;用7. 5小時(shí)繼續(xù)從240°C均勻升溫到390°C ;在390°C的 條件下繼續(xù)保溫7. 5小時(shí)，之后關(guān)閉烘烤窯，自然冷卻至常溫，得到剛玉尖晶石質(zhì)鋼包無碳 預(yù)制塊成品。
[0074] 按照本發(fā)明提供的制備方法生產(chǎn)的該產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)和使用效果如下：
[0075] 110°C X 24h 烘后：氣孔率 9. 9 %，體積密度 3. 22g/cm3,耐壓強(qiáng)度，82. 6MPa ; 1600°C X3h燒后：耐壓強(qiáng)度，116. 5MPa，燒后線變化+0. 2%。該產(chǎn)品在210噸100%1^+冊(cè) 精煉鋼包中使用，使用壽命達(dá)到158爐。
[0076] 對(duì)比例
[0077] 本對(duì)比例采用與實(shí)例1相同的澆注料，按照現(xiàn)有技術(shù)的方法進(jìn)行制備，制備過程 如下：
[0078] (1)將上述配料在GW250強(qiáng)制式混砂機(jī)中混合12分鐘，加入純凈自來水，實(shí)際加水 量6. 7%，總混料時(shí)間為6分鐘。
[0079] (2)將準(zhǔn)備好的成型模具放置在振動(dòng)平臺(tái)上，模具內(nèi)部均勻的進(jìn)行涂油。將所得的 澆注料一次性注入到模具中，振動(dòng)至坯體表面泛漿，澆注料沒有氣泡排出為止，總震動(dòng)時(shí)間 10分鐘。
[0080] (3)在不控制養(yǎng)護(hù)窯溫度和相對(duì)濕度的情況下，該半成品帶模進(jìn)行養(yǎng)護(hù)12小時(shí)， 脫模后的產(chǎn)品繼續(xù)養(yǎng)護(hù)12小時(shí)。
[0081] (4)將養(yǎng)護(hù)后的該預(yù)制塊半成品入烘烤窯，均勻升溫連續(xù)烘烤60小時(shí)，最高烘烤 溫度 340°C，具體烘烤制度：常溫-KKTC :12 小時(shí)；100°C _180°C :12 小時(shí)；180°C _260°C :12 小時(shí)；260°C _340°C :12小時(shí)；340°C保溫：12小時(shí)；之后自然冷卻至常溫后出窯，得到普通 鋁鎂澆注料材質(zhì)預(yù)制塊成品。
[0082] 按照現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品指標(biāo)和使用效果如下：
[0083] 110°C X24h 烘后：氣孔率 15.9%，體積密度2.818/〇113，耐壓強(qiáng)度，42.710^; 1550°C X3h燒后：耐壓強(qiáng)度，65. IMPa，燒后線變化+0. 7%。該產(chǎn)品在100噸非精煉鋼包中 使用，最高使用壽命113爐。
[0084] 雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作了詳盡的描述，但在 本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因 此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種鋼包無碳預(yù)制塊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 預(yù)混：按照預(yù)制塊所需的原料及各原料的組成進(jìn)行配料，將配料混和均勻，得預(yù)混 料； (2) 干混和濕混：將步驟（1)所得的預(yù)混料進(jìn)一步干混，之后加水進(jìn)行濕混，加水過程 中保證在40秒以上，實(shí)際加水重量為指定加水重量的97-102%，總混料時(shí)間為5-8分鐘； (3) 振動(dòng)成型：將步驟（2)所得的澆注料倒入預(yù)振臺(tái)預(yù)振至澆注料平整，然后將預(yù)振完 畢的澆注料注入成型模具中，加配重后連續(xù)振動(dòng)并點(diǎn)振，直到基本沒有氣泡排出為止； (4) 帶模養(yǎng)護(hù)：在養(yǎng)護(hù)窯溫度30-40°C，相對(duì)濕度60-80%的條件下，將步驟（3)成型后 的預(yù)制塊帶模送入養(yǎng)護(hù)窯，養(yǎng)護(hù)大于12小時(shí)后，取下預(yù)制塊的模具，清理飛邊，得到預(yù)制塊 的半成品； (5) 脫膜養(yǎng)護(hù)：在養(yǎng)護(hù)窯溫度30-40°C，相對(duì)濕度60-80%的條件下，將步驟（4)所得預(yù) 制塊的半成品繼續(xù)養(yǎng)護(hù)大于24小時(shí)； (6) 烘烤：將步驟（5)所得養(yǎng)護(hù)后的預(yù)制塊半成品入烘烤窯，緩慢升溫連續(xù)烘烤，然后 自然冷卻至常溫后出窯得到預(yù)制塊成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（1)所述配料符合最緊密堆積 原理，最大使用顆粒15-8mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（1)預(yù)混的具體操作步驟為：將 配料在GW750強(qiáng)制式混砂機(jī)中混合10-12分鐘。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（2)的操作步驟為：將預(yù)混料 倒入GW250強(qiáng)制式混砂機(jī)中進(jìn)一步干混大于30秒，之后加水進(jìn)行濕混，加水過程中保證在 40-60秒，實(shí)際加水重量為指定加水重量的97-102%，總混料時(shí)間為5-8分鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（4)振動(dòng)成型的具體操作步驟 為：將步驟（2)所得的澆注料倒入預(yù)振臺(tái)預(yù)振3?4分鐘，然后將預(yù)振完畢的澆注料注入成 型模具中，加配重后連續(xù)振動(dòng)5?8分鐘并點(diǎn)振1?2分鐘。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（4)振動(dòng)成型的具體操作步驟 為：將步驟（3)所得的澆注料倒入預(yù)振臺(tái)預(yù)振3?4分鐘，然后把預(yù)振好的澆注料注入模具 高度的一半，振動(dòng)至平，繼續(xù)加料至滿，在澆注料表面加配重，繼續(xù)振動(dòng)至澆注料表面泛漿、 鼓泡減少，點(diǎn)振1-2分鐘。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的制備方法，其特征在于：振動(dòng)成型時(shí)首先將成型模具和 振動(dòng)平臺(tái)通過固定螺絲固定在一起。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（8)烘烤的具體操作步驟為：將 步驟（7)所得養(yǎng)護(hù)后的預(yù)制塊半成品入烘烤窯，緩慢升溫連續(xù)烘烤37. 5?42. 5小時(shí)，最高 烘烤溫度390?400°C，然后自然冷卻至常溫后出窯得到預(yù)制塊成品，優(yōu)選緩慢升溫連續(xù)烘 烤39. 5?40. 5小時(shí)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：步驟（8)設(shè)置烘烤窯升溫曲線為：用 7. 5-8. 5小時(shí)從常溫均勻升溫到70-80°C ;用7. 5-8. 5小時(shí)繼續(xù)均勻升溫到140-150°C ;用 7. 5-8. 5小時(shí)繼續(xù)均勻升溫到250-260°C ;用7. 5-8. 5小時(shí)繼續(xù)均勻升溫到390-400°C ;在 390-400°C的條件下保溫7. 5-8. 5小時(shí)之后關(guān)閉烘烤窯，自然冷卻至常溫。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于：配重為5-10KG。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK104193370SQ201410429697
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】任林, 劉麗, 張盛, 晁尚奎, 吳永生, 茹明明, 趙偉, 劉美榮, 車曉梅, 劉全超, 王曉東, 趙冉, 胡玲軍 申請(qǐng)人:北京利爾高溫材料股份有限公司