用于滑動(dòng)水口的氧化鋁基填充砂的制作方法
【專利摘要】一種用于滑動(dòng)水口的氧化鋁基填充砂，其含有至少50wt％的混合砂，所述混合砂含有20?90vol％的氧化鋁砂和80?10vol％的石英砂，其中，所述氧化鋁砂具有1.3以下的表面不平度并且含有50wt％以上的Al2O3組分。
【專利說(shuō)明】
用于滑動(dòng)水口的氧化錯(cuò)基填充砂
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于滑動(dòng)水口（sliding nozzle)的氧化侶基填充砂。更具體地，本發(fā) 明設(shè)及用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂，其形成有開口，在開口處所述填充砂順利落下而 不烙化，并且被烙融金屬(鋼水)燒結(jié)，所述鋼水被倒入進(jìn)鋼廠中使用的鋼水包且不允許鋼 水滲入填充砂(換句話說(shuō)，在滑動(dòng)水口中的砂本身不被烙化，而被鋼水燒結(jié)，且不允許鋼水 滲入砂顆粒之間的間隙）。
【背景技術(shù)】
[0002] -種提供有滑動(dòng)水口的用于接收鋼水的鋼水包。所述提供有滑動(dòng)水口的鋼水包在 接收倒入其中的鋼水前充滿耐火砂(又稱為用于滑動(dòng)水口填充砂或者僅僅稱為填充砂），W 便防止鋼水在水口處凝結(jié)。
[0003] 被稱為傳統(tǒng)的填充砂是含有石英砂和銘鐵礦砂的混合砂(參見專利文件1:國(guó)際公 布W0 97/05978)。由于鋼水，對(duì)于運(yùn)種混合砂來(lái)說(shuō)，形成燒結(jié)砂層W及制備無(wú)開口水口 (non-opening in the nozzle)相對(duì)罕見。然而，因?yàn)樵O(shè)備在連續(xù)誘鑄操作中無(wú)開口水口會(huì) 引發(fā)許多問題，當(dāng)今運(yùn)種混合砂已經(jīng)變得炙手可熱，W用于W接近100%的概率避免無(wú)開口 水口（下文稱為自由開口率(打ee opening ratio))。
[0004] 引文列表
[0005] 專利文獻(xiàn)
[0006] [Pll 1]國(guó)際公布W0 97/05978

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 技術(shù)問題
[000引期望傳統(tǒng)上使用的用于滑動(dòng)水口的填充砂在自由開口率上得到改進(jìn)，因?yàn)槠渥杂?開口率還不夠充分。
[0009] 技術(shù)方案
[0010] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了含有石英砂和銘鐵礦砂的混合砂的W下問題:銘鐵礦砂中 的氧化鐵和石英砂中的二氧化娃與鋼水反應(yīng)并形成致密燒結(jié)砂層。該燒結(jié)砂層強(qiáng)度高并且 難破裂，導(dǎo)致混合砂無(wú)開口。本發(fā)明的發(fā)明人此后意外發(fā)現(xiàn)W下現(xiàn)象:在填充砂中使用具有 特殊的表面不平度的氧化侶砂可減小填充砂顆粒之間的間隙；而且運(yùn)種間隙減小不會(huì)抑制 鋼水的保留也不會(huì)抑制混合砂適時(shí)開口，即使燒結(jié)砂層的量(下文稱為燒結(jié)量)比傳統(tǒng)認(rèn)為 必要的量要少很多。
[0011] 本發(fā)明提供一種用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂，其含有至少50wt%的混合砂， 所述混合砂含有20-90VO1 %氧化侶砂和80-lOvol %石英砂，其中所述氧化侶砂具有1.3 W 下的表面不平度W及含有50%W上的Ah〇3組分。
[0012] 發(fā)明有益效果
[0013] 本發(fā)明的所述用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂能夠在低燒結(jié)量下形成燒結(jié)砂層， 并且即使在高溫和/或延長(zhǎng)精煉鋼水時(shí)間下也容易破裂，導(dǎo)致了填充砂的高自由開口率。
[0014] 含有8wt%W下的化2〇3的氧化侶砂能夠具有更高的自由開口率。
[0015] 具有0.2-1.0mm范圍的平均粒徑氧化侶砂能夠具有更高的自由開口率。
[0016] 具有0.2-1.0mm范圍的平均粒徑的石英砂能夠具有更高的自由開口率。
[0017] 所述氧化侶砂和所述石英砂均涂覆有碳，或者所述氧化侶砂和所述石英砂中的一 種涂覆有碳，如此能夠具有更高的自由開口率。
[0018] 具有1.2W下表面不平度的氧化侶砂能夠具有更高的自由開口率。
【附圖說(shuō)明】
[0019] [圖1]圖1是包括具有不同表面不平度的氧化侶砂的實(shí)施例1的用于滑動(dòng)水口的氧 化侶基填充砂的孔隙率與燒結(jié)強(qiáng)度之間的關(guān)系圖。
[0020] [圖2]圖2是實(shí)施例1的用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂中的氧化侶砂表面不平度 和用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂的孔隙率的關(guān)系圖。
[0021] [圖3]圖3是實(shí)施例1的用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂中的氧化侶砂表面不平度 和用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂的燒結(jié)強(qiáng)度的關(guān)系圖。
[0022] [圖4]圖4是包括在實(shí)施例2的用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂中的氧化侶砂中的 化地3的含量與用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂的孔隙率的關(guān)系圖。
[0023] [圖5]圖5是包括在實(shí)施例2的用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂中的氧化侶砂中的 化地3的含量與用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂的燒結(jié)強(qiáng)度的關(guān)系圖。
[0024] [圖6]圖6是實(shí)施例5的氧化侶砂中的Al2〇3的含量與用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充 砂的粉碎率的關(guān)系圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 本發(fā)明的用于滑動(dòng)水口的氧化侶基填充砂（也簡(jiǎn)稱為填充砂)含有至少50wt%的 混合砂，所述混合砂含有氧化侶砂和石英砂，所述氧化侶砂具有特定的表面不平度并被視 為特定組分。由于所述至少50wt %的混合砂含有石英砂和具有特定表面不平度且被視為特 定組分的氧化侶砂，本發(fā)明提供了具有一種效果（自由開口率提高）的填充砂。至于混合砂 所占比例，優(yōu)選為60wt % W上;進(jìn)一步優(yōu)選為80wt % W上。所述混合砂比例可W為1 OOwt %。 [00%] 所述氧化侶砂具有20-90VO1%的比例，所述石英砂具有80-lOvol%的比例。具有 低于20vol%比例或高于90vol%比例的氧化侶砂會(huì)造成填充砂顆粒之間間隙的增大W及 鋼水滲透量的增大，可能導(dǎo)致自由開口率不會(huì)提高。至于兩種砂的比例，優(yōu)選為25-85V01% 和75-15vol % ;進(jìn)一步優(yōu)選為25-70vol % 和75-30vol %。
[0027] (氧化侶砂）
[0028] 在填充砂中，使用具有1.3W下表面不平度的氧化侶砂。表面不平度是表征砂粒圓 度的指數(shù)，"r代表球狀。所述填充砂中使用的氧化侶砂顆粒形狀上相對(duì)較圓。運(yùn)種顆粒可 W減小填充砂顆粒之間的間隙。具有超過1.3表面不平度的氧化侶砂難W減小所述間隙，并 會(huì)導(dǎo)致減小自由開口率。優(yōu)選的表面不平度低于1.25;進(jìn)一步優(yōu)選的表面不平度低于1.2。 [00巧]在所述氧化侶砂中，使用具有50wt%W上的Al2〇3組分的砂。含有50wt%W上的 Ab化組分的氧化侶砂抑制了燒結(jié)量的增加，導(dǎo)致自由開口率的提升。至于所述Ah化組分的 含量，優(yōu)選為60wt% W上;進(jìn)一步優(yōu)選為70wt% W上。
[0030] 只要所述氧化侶砂滿足上述條件一一表面不平度W及Al2〇3組分含量，不管天然砂 還是人工砂均可用作氧化侶砂。
[0031] 至于所述氧化侶砂的平均粒徑，優(yōu)選為0.2-1.0mm;進(jìn)一步優(yōu)選為0.3-0.8mm。至于 所述氧化侶砂的粒度分布，優(yōu)選范圍為0.150-1 .180mm;進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0.212- 1.180mm。
[0032] (石英砂）
[0033] 所述石英砂沒有特別的限定，任何公開已知的石英砂均可W使用。用作石英砂的 是天然砂，如澳大利亞弗里曼特爾砂(Aus化alian Fremantle sand)和來(lái)自日本的萊德砂 (lide silica)。
[0034] 至于所述石英砂的表面不平度，優(yōu)選為1.45W下;進(jìn)一步優(yōu)選為1.3W下。
[0035] 至于所述石英砂的平均粒徑，優(yōu)選為0.2-1.0mm;進(jìn)一步優(yōu)選為0.3-0.8mm。至于所 述石英砂的粒度分布，優(yōu)選范圍在0.150-1.180mm;更優(yōu)選的范圍在0.212-1.180mm。
[0036] 巧6地3含量）
[0037] 至于所述氧化侶砂中化2〇3的含量，優(yōu)選為8wt % W下;進(jìn)一步優(yōu)選為5wt % W下。
[0038] 具有特定化2〇3含量的氧化侶砂可通過，例如，適當(dāng)?shù)貜牟煌?〇3含量的天然氧化 侶砂中選擇或者通過烙融和風(fēng)澤法等將具有特定Fe2〇3含量的氧化侶原料分解(reducing) 為砂。通過后者技術(shù)得到的氧化侶砂在下文中稱為氧化侶人工砂。
[0039] 至于石英砂中化2〇3的含量，優(yōu)選為3wt % W下;進(jìn)一步優(yōu)選為Iwt % W下。
[0040] 化2〇3在氧化侶砂和石英砂中的含量越低越優(yōu)選，F(xiàn)e2化的最低量為Owt%。
[OOW 巧他砂）
[0042] 除了氧化侶砂和石英砂，所述填充砂還可W含有其他砂，例如銘鐵礦砂和錯(cuò)英砂。
[0043] (調(diào)整混合砂方法）
[0044] 為了使所述氧化侶砂、所述石英砂和所述可選的砂的品質(zhì)(如表面不平度和粒徑） 一致，可W將每種砂進(jìn)行研磨加工。無(wú)論是否進(jìn)行研磨加工，均可W將兩種W上的砂進(jìn)行混 厶 1=1 〇
[0045] 對(duì)于研磨加工，任意公開已知的干法加工或者濕法加工均可應(yīng)用。
[0046] 對(duì)于干法加工，可W使用W下任意一種設(shè)備，例如:一種氣動(dòng)洗涂設(shè)備(例如，砂再 生設(shè)備），其中，在該設(shè)備內(nèi)部，原料砂因高速氣流而上升，并與碰撞板碰撞，W便使原料砂 顆粒因彼此相互碰撞和摩擦而研磨;一種高速洗涂設(shè)備，其中，將原料砂倒入設(shè)備內(nèi)的快速 離屯、器上，W便使倒入的砂和因離屯、力從離屯、器噴射出的砂從旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子因彼此相互碰撞和 摩擦而研磨；W及一種高速混合器(例如，攬拌磨），其中，砂粒在混合器內(nèi)進(jìn)行研磨加工，并 因彼此相互摩擦而研磨。
[0047] 對(duì)于濕法加工，可W使用槽式研磨機(jī)（trough-type grinding machine)，研磨機(jī) 將砂粒在具有旋轉(zhuǎn)葉片的槽內(nèi)進(jìn)行研磨加工。
[004引對(duì)于研磨加工，優(yōu)選使用濕法加工。因?yàn)闈穹庸つ軌蛟诔パ心ゼ庸み^程產(chǎn)生 的小顆粒砂的同時(shí)沖洗砂。然而，干法加工也能夠通過使用另外安裝的水洗裝置除去小顆 粒砂。
[0049](碳涂層）
[0050] 所述石英砂或者氧化侶砂，或者所述石英砂和氧化侶砂的表面可W涂覆碳?？蛇x 的砂也可W在其表面上涂覆碳。碳的種類沒有特別的限定，可W使用公開已知的碳。然而， 由于衛(wèi)生原因和/或鑒于填料的性能和成本，優(yōu)選使用粒狀炭黑。對(duì)于粒狀顆粒，適合使用 干法加工或濕法加工造粒制得的顆粒。對(duì)于粒狀顆粒的粒度分布，優(yōu)選為2,000wiiW下;進(jìn) 一步優(yōu)選為250-2，000皿。
[0051] 如何使用碳涂覆所述砂并沒有特別的限定，W下是一個(gè)例子:所述石英砂或所述 氧化侶砂(或所述可選的砂)分別用獨(dú)立的帶式攬拌機(jī)或同時(shí)用相同的帶式攬拌機(jī)攬拌并 充電；之后加入炭黑，并與砂一起攬拌，W便砂是靜態(tài)涂覆炭黑。攬拌涂料產(chǎn)生靜電電勢(shì)，其 具有相當(dāng)于-O.lkVW上的電勢(shì)的靜電量;但是，優(yōu)選電勢(shì)范圍在-0.巧lj-0.5kV。具有-O.lkV W上電勢(shì)的填料更能使得填充砂基本上無(wú)單體碳(free carbon)。此外，攬拌填料使得填充 砂整個(gè)表面或部分表面上均靜態(tài)涂覆有炭黑。
[0052] 炭黑含量W運(yùn)樣的方式確定，W減少單體碳的產(chǎn)生，并獲得具有所需的性能的填 料。更具體地，相對(duì)于還未涂覆的砂的量，炭黑的量?jī)?yōu)選為0.1-3. Owt % ;炭黑的量進(jìn)一步優(yōu) 選為 0.1-1. Owt%。
[0053] 由于碳的作用，相對(duì)于還未涂覆的砂的量，炭黑的量超過3.Owt%會(huì)導(dǎo)致燒結(jié)砂層 形成困難，造成填充砂的無(wú)開口。此外，高量的炭黑在超低碳鋼的制備過程中會(huì)促進(jìn)增碳作 用，可能會(huì)造成鋼水的成分問題。
[0054] (填充砂的應(yīng)用）
[0055] 在滑動(dòng)水口的形狀處填充砂流出（falls t虹OU曲），且鋼水種類沒有特別的限定。
[0056] 填充砂含有氧化侶砂、石英砂和可選的砂。所述滑動(dòng)水口可由單獨(dú)的或提前徹底 混合后倒入的可選的砂填充。徹底混合的可選的砂具有改善可加工性的優(yōu)點(diǎn)。
[0057] 實(shí)施例
[0058] 在W下實(shí)施例中，填充砂的性質(zhì)一一粒度分布、平均粒徑、表面不平度、化學(xué)成分、 孔隙率W及燒結(jié)強(qiáng)度一一由W下方式測(cè)量。
[0059] (粒度分布）
[0060] 粒度分布由JIS Z 2601規(guī)定的用于型砂的測(cè)試方法測(cè)得的數(shù)值表示。
[0061 ] 根據(jù)所述測(cè)試方法，1.180-0.106mm的粒度分布代表砂粒在具有1.180mm開口的篩 上不會(huì)殘留，而在具有0.106mm開口的篩上會(huì)殘留。
[0062] (平均粒徑）
[0063] 平均粒徑由JIS A 1204的±壤粒度測(cè)試方法規(guī)定的粒度累積曲線獲得的顆徑D50 (mm)的50%的值表示。
[0064] (表面不平度）
[0065] 表面不平度通過分析砂粒的二維投影獲得，其圖像是逐一投影的，W便按W下方 式計(jì)算:將每個(gè)砂粒的周長(zhǎng)化)平方;再將該平方值化2)除W投影面積(A)得到L2/A的值;再 將所得數(shù)值化2/A)乘W1/43I。注意每個(gè)表面不平度用200個(gè)砂粒的平均值來(lái)表示。
[0066] (化學(xué)成分）
[0067] 化學(xué)成分是通過使用X射線巧光光譜儀（由株式會(huì)社理學(xué)制造的ZSXPrimus II)的 粉末壓縮成型方法測(cè)得。
[006引（孔隙率）
[0069] 孔隙率通過由預(yù)定方法燒結(jié)得到的填充砂制成的試件測(cè)量獲得。試件由W下方法 獲得:填充砂與3wt %的1.5wt %簇甲基鋼水溶液混合;混合物從模具中W (p3〇x30 mm高 度的柱狀形式擠出并干燥;并且將該柱狀成型產(chǎn)品埋藏并保護(hù)在盛在氧化侶耐火相蝸中的 含有99wt%W上Si化組分的石英砂中，并在電爐中大氣下1600°C下燒結(jié)化?？紫堵视蒞下 方法獲得:試件的直徑（Cpi)和高度化1)由JIS B 7507卡尺規(guī)定的卡尺測(cè)量，從而獲得外體 積（HiX (斬/2) 2x71);試件的干重(mi)和水中重量(m2)按照J(rèn)IS R1634測(cè)量，從而獲得試 件的砂粒體積(mi-m2);從外體積（HiX (q>i/2) a.x.狂）中減去運(yùn)些砂粒的體積(mi-m2)，從而 獲得試件的孔隙體積;孔隙體積除W外體積從而獲得W百分比表示的孔隙率。
[0070] (燒結(jié)強(qiáng)度）
[0071] 燒結(jié)強(qiáng)度由W下方法測(cè)量的值來(lái)表示:通過萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)(立式液 壓試驗(yàn)機(jī))測(cè)量的由填充砂按上述孔隙率測(cè)量方法制得的試件的燒結(jié)抗壓強(qiáng)度值(f)除W 通過使用JIS B 7507卡尺規(guī)定的卡尺由試件的直徑(化)測(cè)量的截面積（如i/2：)2X7〇:。
[0072] 實(shí)施例1
[0073] 可W明確的是，W下程序中，氧化侶砂和石英砂(二者表面不平度均為1.0、1.2、 1.3和1.45)的含量比例W及氧化侶砂的表面不平度如何影響填充砂的孔隙率和燒結(jié)強(qiáng)度。 還可W明確的是，銘鐵礦砂(表面不平度為1.3)和石英砂的含量比例如何影響填充砂的孔 隙率和燒結(jié)強(qiáng)度。作為氧化侶砂、石英砂W及銘鐵礦砂的原料砂分別是氧化侶人工砂 (Yamakawa Sanyo有限公司生產(chǎn)的球形或碎片狀Espeal)、石英砂(JFE礦物有限公司生產(chǎn)的 lide W-5)和銘鐵礦砂(Yamakawa Sanyo有限公司生產(chǎn)的銘鐵礦砂A201)，它們均商業(yè)可得， W用作模型砂。
[0074] 將所述氧化侶砂、所述石英砂和所述銘鐵礦砂進(jìn)行分類處理一一干篩，W便運(yùn)些 砂具有W下特征：平均粒徑分別為0.49mm，0.43mm和0.35mm;粒度分布分別在1.180- 0.075mm，0.600-0.075mm和0.600-0.075mm。此外，所述氧化侶砂、所述石英砂和所述銘鐵礦 砂具有化學(xué)成分如下。
[0075] 表 1
[0076]
12 在如下的條件下，將所述氧化鉛砂、所述石英砂和所述裕巧礦砂混合W獲得填充 砂:雙螺帶攬拌葉在轉(zhuǎn)速為40rpm下旋轉(zhuǎn)攬拌5分鐘。 2 結(jié)果如表2和圖1所示。圖1中?代表具有表面不平度為1.0的氧化侶砂；?代表具 有表面不平度為1.2的氧化侶砂；□代表具有表面不平度為1.3的氧化侶砂；▲代表具有表 面不平度為1.45的氧化侶砂;?代表銘鐵礦砂。
[0079]
[0080] 圖2中，氧化侶砂的表面不平度和填充砂的孔隙率之間的關(guān)系示于表2中所示的 值。圖3中，氧化侶砂的表面不平度和填充砂的燒結(jié)強(qiáng)度之間的關(guān)系示于表2中所示的值。
[0081] 從表2和圖1中可w明顯看出，含有氧化侶砂的填充砂在燒結(jié)強(qiáng)度上具有低于含有 銘鐵礦砂的填充砂的趨勢(shì)。同樣可W明顯看出，倘若填充砂的孔隙率一致，更低的氧化侶砂 表面不平度具有使填充砂燒結(jié)強(qiáng)度更低的趨勢(shì)。
[0082] 從表巧日?qǐng)D2中可W明顯看出，倘若氧化侶砂的含量比在20-90VO1%范圍內(nèi)且氧化 侶砂的表面不平度在1.3W下，填充砂具有減小孔隙率的趨勢(shì)。
[0083] 如表2和圖3所示，明確的是具有高表面不平度的氧化侶砂具有降低填充砂燒結(jié)強(qiáng) 度的趨勢(shì)。然而，從下文中實(shí)施例3(對(duì)比砂1)和實(shí)施例4(對(duì)比砂3)確定的是，具有高表面不 平度的填充砂難W提高自由開口率，因?yàn)檫\(yùn)種填充砂增大了其孔隙率。
[0084] 實(shí)施例2
[0085] 明確的是，氧化率砂和石英砂的含量比例W及氧化侶砂中Fe2〇3的含量如何影響填 充砂的孔隙率和燒結(jié)強(qiáng)度。填充砂和試件按照實(shí)施例1中的方式制備，填充砂的孔隙率和燒 結(jié)強(qiáng)度也是按照實(shí)施例1中的方式測(cè)定。作為實(shí)施例2中的石英砂是實(shí)施例1中的石英砂。作 為氧化侶砂的是由不同化2〇3含量的氧化侶原料通過烙化及空氣造粒法制備的氧化侶人工 砂。運(yùn)種氧化侶砂含有表3中所示的化學(xué)組分，并具有W下特征:表面不平度為1.2;平均粒 徑為0.49mm; W及粒度分布為1.180-0.075mm。
[00化]表3
[0087]
結(jié)果如表4所示。
[0089]
[0090] 圖4中，氧化侶砂中Fe2〇3的含量和填充砂的孔隙率之間的關(guān)系示于表4中所示的 值。圖5中，氧化侶砂中化說(shuō)3的含量和填充砂的燒結(jié)強(qiáng)度之間的關(guān)系示于表4中所示的值。
[0091] 從表4中可w明顯看出，倘若氧化侶砂的含量比在20-90vol%范圍內(nèi)且氧化侶砂 中Fe2〇3的含量超過8wt%，填充砂具有減小孔隙率的趨勢(shì)。但是，從圖5中可W明顯看出，越 高的氧化侶砂中化地3的含量具有使填充砂燒結(jié)強(qiáng)度越高的趨勢(shì)。
[0092] 實(shí)施例3
[0093] 填充砂（實(shí)施砂1)制備成含有實(shí)施例1中所用的氧化侶砂（具有的表面不平度為 1.2) 和石英砂。氧化侶砂和石英砂被配置為具有25vol %和75vol %的含量比。安裝在具有 1〇化容量的鋼水包底部的滑動(dòng)水口（具有的內(nèi)徑為50 mmq>)填充有30kg填充砂。所述填 充砂的自由開口率在融化的常見鋼水在平均出鋼溫度為1630°C的鋼水包內(nèi)保持50min之后 測(cè)量。
[0094] 實(shí)施例1中所用的氧化侶砂(具有的表面不平度為1.2)通過雙螺帶攬拌葉在轉(zhuǎn)速 為40rpm下攬拌5分鐘與實(shí)施例1中所用的石英砂混合(所述氧化侶砂和石英砂的含量比為 25vol%和75vol%)。填充砂在-0.4kV左右的電勢(shì)下充電并倒入裝有粒狀炭黑(具有的粒度 分布大約在2,000皿W下，由NSCC碳有限公司生產(chǎn)）的混合容器中；將混合物攬拌(4化pm轉(zhuǎn) 速下攬拌5分鐘)獲得0.5wt%的涂覆碳的填充砂(實(shí)施砂2)。
[00%]還制備了另外兩種填充砂:含有實(shí)施例1中使用的氧化侶砂(具有的表面不平度為 1.45) 和石英砂的填充砂(對(duì)比砂1);和含有實(shí)施例1中使用的銘鐵礦砂和石英砂的填充砂 (對(duì)比砂2)。對(duì)比砂1中的氧化侶砂和石英砂被配置為具有25vol%和75vol%的含量比，對(duì) 比砂2中銘鐵礦砂和石英砂同樣被配置為具有25vol %和75vol %的含量比。每種填充砂的 自由開口率通過上述相同的方法測(cè)定。
[0096] 結(jié)果如表5所示。
[0097] 表 5
[0099] 可W明顯看出，W特定比例含有具有特定表面不平度并且含有特定組分的氧化侶 砂和石英砂的實(shí)施砂作為卓越的用于滑動(dòng)水口的填充砂起作用，因?yàn)檫\(yùn)些填充砂會(huì)非常低 地形成無(wú)開口。同樣可W明顯看出，涂覆碳的填充砂能夠增大其自由開口率。
[0100] 實(shí)施例4
[0101] 填充砂（實(shí)施砂3)制備成含有實(shí)施例1中所用的氧化侶砂（具有的表面不平度為 1.2) 和石英砂。氧化侶砂和石英砂被配置為具有70vol %和30vol %的含量比。安裝在具有 8化容量的鋼水包底部的滑動(dòng)水口（具有的內(nèi)徑為40班mcp)填充有25kg填充砂。所述填充 砂的自由開口率在融化的不誘鋼水在平均出鋼溫度為1680°C的鋼水包內(nèi)保持150min之后 測(cè)量。
[0102] 還制備了另外兩種填充砂:含有實(shí)施例1中使用的氧化侶砂(具有的表面不平度為 1.45) 和石英砂的填充砂(對(duì)比砂3);和含有實(shí)施例1中使用的銘鐵礦砂和石英砂的填充砂 (對(duì)比砂4)。對(duì)比砂3中的氧化侶砂和石英砂被配置為具有70vol%和30vol%的含量比，對(duì) 比砂4中銘鐵礦砂和石英砂同樣被配置為具有70vol %和30vol %的含量比。每種填充砂的 自由開口率通過上述相同的方法測(cè)定。
[0103] 結(jié)果如表6所示。
[0104] 表6
[0105]
[0106] 可W明顯看出，W特定比例含有具有特定表面不平度并且含有特定組分的氧化侶 砂和石英砂的實(shí)施砂作為卓越的填充砂起作用，因?yàn)樵撎畛渖凹词狗胖孟鄬?duì)較長(zhǎng)一段時(shí)間 后仍非常低的形成無(wú)開口。
[0107] 實(shí)施例5
[0108] 確定的是，氧化侶砂中Al2〇3含量如何影響填充砂的粉碎率。粉碎率測(cè)試方法如下：
[0109] (粉碎率）
[0110] 為了測(cè)定粉碎率，使用由經(jīng)預(yù)定方法燒結(jié)的氧化侶砂制得的試件。所述試件制備 方法如下：將20g氧化侶砂倒入高度為(j)46 X 36 mm的氧化侶耐火相蝸中并在I550°c下、 電爐中的大氣中燒結(jié)30分鐘。在運(yùn)種情況下，試件與氧化侶耐火相蝸融合并且難W從氧化 侶耐火相蝸取出，用鍵子等工具將氧化侶耐火相蝸打破W取出試件。在運(yùn)種情況下，氧化侶 砂在氧化侶耐火相蝸中不燒結(jié)并保持精細(xì)狀態(tài)，運(yùn)種精細(xì)氧化侶砂被視為試件。填充砂的 粉碎率按W下方法獲得:測(cè)量制得試件(包括精細(xì)氧化侶砂）的重量(mi);通過Ro-tap型篩 選機(jī)搖動(dòng)和敲擊具有1.7-mm網(wǎng)目的金屬篩2分鐘W通過該金屬篩篩選試件一一所述篩為 JIS Z 8801-1規(guī)定的測(cè)試篩I;測(cè)試具有1.7-mm網(wǎng)目的測(cè)試篩上殘留的試件的重量(m2);將 由搖動(dòng)和敲擊過程之前的試件的重量和殘留試件的重量獲得的重量差除W試件重 量(mi) W獲得W百分?jǐn)?shù)形式表達(dá)的粉碎率。
[0111] n種類型的氧化侶砂中化學(xué)組分的含量比例如表7所示。
[0112] 表7
[0113]
[0114] 粉碎率如表8所示。圖6所示圖片中，橫軸代表Ah〇3的含量;縱軸代表粉碎率，參見 表8。
[01巧]表8 [0116]
[0117]從表8和圖6可W明顯看出含有50.0 wt% W上的Al2〇3的填充砂的粉碎率高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于滑動(dòng)水口的氧化鋁基填充砂，其含有至少50wt%的混合砂，所述混合砂含 有20-90vol%的氧化鋁砂和80-lOvol %的石英砂，其中，所述氧化鋁砂具有1.3以下的表面 不平度并且含有50wt%以上的Al2〇3組分。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于滑動(dòng)水口的氧化鋁基填充砂，其中，所述氧化鋁砂含有 8wt % 以下的Fe2〇3。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于滑動(dòng)水口的氧化鋁基填充砂，其中，所述氧化鋁砂具有在 0.2_1. Omm范圍內(nèi)的平均粒徑。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于滑動(dòng)水口的氧化鋁基填充砂，其中，所述石英砂具有在 0.2_1.0mm范圍內(nèi)的平均粒徑。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于滑動(dòng)水口的氧化鋁基填充砂，其中，所述石英砂和所述氧 化鋁砂均涂覆有碳，或者所述石英砂和所述氧化鋁砂中的一種涂覆有碳。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于滑動(dòng)水口的氧化鋁基填充砂，其中，所述氧化鋁砂具有 1.2以下的表面不平度。
【文檔編號(hào)】C04B35/66GK106061922SQ201580010037
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2015年3月24日
【發(fā)明人】川上學(xué), 西田叔且
【申請(qǐng)人】山川產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社