连铸三大件的生产及应用2019.1
耐火材料连铸三大件的工艺流程
耐火材料连铸三大件的工艺流程英文回答：The process of continuous casting for the three major components of refractory materials is a complex and crucial one. Let me explain the process step by step.Firstly, the raw materials for the refractory materials are prepared. This includes selecting and mixing the appropriate ingredients such as alumina, silica, magnesia, and other additives. These ingredients are carefully measured and mixed to create the desired composition for the refractory material.Once the raw materials are prepared, they are then melted in a furnace. The furnace is heated to extremely high temperatures, usually around 1700 to 2000 degrees Celsius. The raw materials are added to the furnace and melted to form a molten liquid.After the raw materials have melted, the molten liquidis then transferred to a continuous casting machine. This machine is equipped with a mold that has the shape and dimensions of the desired refractory component. The molten liquid is poured into the mold, and as it flows through the machine, it solidifies and takes the shape of the mold.As the molten liquid solidifies, it undergoes a process called solidification shrinkage. This is when the material contracts and shrinks as it cools and solidifies. To compensate for this shrinkage, additional molten liquid is continuously added to the mold.Once the refractory component has solidified and cooled, it is then removed from the continuous casting machine. It may undergo further processing steps such as trimming, grinding, or polishing to achieve the desired shape and surface finish.Finally, the refractory component is subjected toquality control checks to ensure it meets the required specifications. This may include checking for dimensionalaccuracy, density, strength, and other physical properties.中文回答：耐火材料连铸三大件的工艺流程非常复杂且关键。
国内连铸“三大件”（长水口、浸入式水口、塞棒）市场四强、现存问题及发展
国内连铸“三大件”（长水口、浸入式水口、塞棒）市场四强、现存问题及发展长水口：连铸时，长水口用来连接钢包与中间包，其作用是在钢水浇注过程中隔断空气，避免钢水的二次氧化及氮气的吸入、防止钢水飞溅及卷渣。
由于钢水在长水口内迅速通过，因此要求长水口具有良好的耐热震性、抗钢水冲击性和抗渣蚀性能。
长水口的材质主要有熔融石英质和Al2O3-C质、ZrO2-C质。
熔融石英质水口价格低廉，但抗钢水冲蚀性能和抗中间包覆盖剂、熔渣的侵蚀性能较差；Al2O3-C质水口使用寿命长，对钢种的适应性强；而含ZrO2质水口价格较高，一般仅在渣线部位应用ZrO2-C材料。
浸入式水口：中间包钢水到结晶器由浸入式水口连接，它可控制钢水的流动状态和注入速度，防止钢水二次氧化和结晶器保护渣卷入钢水，促进夹杂物上浮，并使结晶器内铸坯断面热流分布均匀等功能。
浸入式水口渣线要求抗保护渣侵蚀性能优异，而本体则要求耐热震、抗冲刷且能防止Al2O3附着阻塞水口。
因此，浸入式水口本体材料采用Al2O3-C材质，渣线部位用ZrO2-C材质。
为解决特殊钢种需要又研发了各种材质的浸入式水口。
比如：ZrO2-CaO-C系、无碳Al2O3-SiO2系、MgO-CaO-C系等浸入式水口能有效解决浇铸低碳铝镇静钢过程中水口絮瘤堵塞；适用于高氧钢的MA-C质浸入式水口；为适应板坯连铸浸入式水口快换技术的发展，研发了高耐磨性、高抗氧化性、低碳的Al2O3-C板面材料。
塞棒：从中间包到结晶器的钢水流量由整体塞棒控制，还可用塞棒向钢水中喷吹氩气等惰性气体。
因其要控制开浇和停浇，所以塞棒头部必须抗冲刷、与浸入式水口能很好配合，同时渣线还必须具有较好的抗侵蚀性能来抵抗中间包钢渣的侵蚀。
塞棒的材质主要是Al2O3-C质。
为保证塞棒在使用过程中的可靠性及长时间控流效果，棒头一般采用低碳材质，碳的质量分数一般不高于15%，以保证材料具有优良的抗钢水冲蚀性能；而棒身一般采用高碳材质，碳的质量分数一般不低于26%，渣线处采用MgO-C或ZrO2-C材质，以增强塞棒的整体抗侵蚀性能。
三大件生产与应用
05 三大件未来发展展望
技术创新
自动化生产技术
随着机器人和自动化技术的进步，三大件生产将更加高效，降低 人工成本，提高产品质量。
智能制造技术
通过大数据、物联网、人工智能等技术，实现生产过程的智能化， 优化生产流程，提高生产效率。
环保技术
随着环保意识的提高，三大件生产将更加注重环保技术的研发和应 用，降低能耗和排放。
产业融合
1 2 3
跨界合作
三大件企业将与上下游企业、其他产业领域的企 业进行跨界合作，共同开发新产品、新技术，拓 展应用领域。
产业链整合
通过整合产业链资源，三大件企业将与供应商、 销售商等建立更加紧密的合作关系，实现资源共 享和优势互补。
产业集群发展
三大件企业将形成产业集群，通过协同创新、协 同制造等方式，提升产业整体竞争力。
量的技术支持和安全保障。
风能
风能发电是利用风力驱动风力发 电机组发电，具有清洁、可再生、
分布广泛等特点。
太阳能
太阳能光伏发电是利用太阳能光 子的能量，通过光伏效应转换成 电能，具有清洁、可再生、分布
广泛等特点。
04 三大件市场分析
市场规模
不断扩大
随着经济的发展和消费水平的提高，三大件市场 规模不断扩大，消费者需求持续增长。
通过对金属材料进行适当的加热、保温和 冷却，改变其内部组织结构，提高材料的 力学性能和耐腐蚀性。
表面处理技术
焊接技术
采用先进的表面处理工艺，如电镀、喷涂 、化学镀等，提高产品的外观质量和耐久 性。
通过焊接工艺将多个零部件连接成一个整 体，确保产品的稳定性和安全性。
技术发展趋势
01
02
03
04
智能化生产
连铸三大件
连铸三大件连铸用三大件整体塞棒、长水口（大包长水口）和浸入式水口（中包所用水口），称为连铸三大件。
其材质主要是铝碳质，成型方法采用等静压成型。
这主要是因为：（1）连铸所要求的整体塞棒、长水口和浸入式水口的长度直径比太大，普通的压力机压制的制品上下密度差别太大。
而用等静压压制时，压制面上压力均匀，各个部位、断面上的体积密度均匀一致。
（2）等压可经压制结合剂含量低、塑性差的较难压制的泥料，高石墨含量的刚玉料正是属于这类泥料。
（3）由于石墨的层片状结构，在双面压制时易分层、取向，引起层裂。
随着石墨含量的增加，层裂倾向更明显。
采用等静压成型可以有效避免层裂，保证产品质量。
现在也有一种解释是叫连铸四大件分别是：长水口、塞棒、中包水口、浸入式水口。
其实，浸入式水口是分两类：内装浸入式水口、外装浸入式水口。
内装的一般用于特钢类（保护浇注），外装的用于普碳钢类。
所以，广义上说还是“连铸三大件”整体塞棒的特点:整体塞棒一律采用等静压成型,其形状和尺寸取决于中间包的容量,钢水面的高度和中间包水口的喇叭形状和孔径的大小而定。
其塞棒头有带空心的,带吹氩孔或带透气塞的整体塞棒。
固定方式是关键,一种采金属销固定,一种采用螺纹固定。
塞棒的功能主要是用于中间包开闭,除能自动控制中间包至结晶器的钢水流量外,还可通过塞棒的吹氩孔,向中间包吹入氩气和其它惰性气体,塞棒还具有控制钢流和净化的功能。
整体塞棒材质一般为铝碳质。
在塞棒的头部带有吹氩孔或镶有透气塞，在浇注时，氩气由塞棒孔通过吹气孔或透气塞吹向浸入式水口，氩气以细散的形式进入钢水，可以降低Al2O3的聚集量，减少在浸入式水口内的沉积，延长整体塞棒的使用寿命。
我国整体塞棒系统用耐火材料，研制成功刚玉质、铝碳质，以及组合的整体式，端部采用ZrO2-C质材料再成型的铝碳－锆碳质复合式整体塞棒，镁碳质整体塞棒、Al2O3-SiO2-C和Al2O3-SiO2-ZrO2质组合式塞棒，以及采用防氧化剂，为提高寿命，降低消耗发挥了重要作用。
攀成钢圆坯连铸“三大件”的生产与应用
第35卷第2期2013年4月四川冶金Si ch uan M et al l ur gyV01．35N o．2A pr．，2013文章编号：1001--5108(2013)02删l—05攀成钢圆坯连铸“三大件"的生产与应用谢长清(攀钢集团金山耐火材料股份有限公司，四川德阳618000)【摘要】根据攀钢连铸“三大件”生产线的设备情况，针对攀成钢圆坯连铸“三大件”的使用条件，选择了不同的材质进行研究。
以板状刚玉、白刚玉、俚一氧化铝微粉、98大结晶电熔镁砂和天然鳞片状石墨等为原料制备了圆坯连铸生产线，用“三大件”一长水口、整体塞棒和浸入式水口，在现场进行了使用试验。
结果表明：所生产的圆坯连铸“三大件”性能完全满足使用要求，烘烤时无氧化和剥落；在实际连铸生产条件下，圆坯连铸“三大件”稳定地实现了12炉连浇，为相关的连铸“三大件”生产提供了良好的基础。
【关键词】连铸“三大件”圆坯连铸应用【中图分类号】T F341TQ l75【文献标识码】BPR O D U C T I O N A N DA I'PI L I C A T I O N O F T H R E E M A I N PR O D U C T S F O R R O U N D B L O O M C O N T烈U O U SC A S T I N G I N PA N C H E N G G A N GX i e C hangqi ng(Pangang G r o up Ji m ha n Refr a ct or y Co．，Lt d，D e ya ng618000，Siehuan，C hi na)[A bst r act]The di f fer ent m at er i al s of t hr ee m ai n pr oduc t s f or Panchenggang r ound bl oom cont i nuouscast i n g and r ol l i ng w e r e st udi ed ac cor di ng t o i t s appl i cat i o n condi t i ons and t he e qui pm ent s of Panggang t hr ee m ai n pr oduc t s f or cont i nuous cast i ng．t hr ee m ai n pr oduc t s f or cont i nuous cast i ng w e r e m anuf a ct ur ed w i t h s l ab c or undum、w hi t e cor undum、O t·A1203pow d er、98％bi g crys t al l i ze f used m a gnesi t e and nat ur a l s cal e gr aphi t e as m ai n s t art i ng m at er i al ac cor di ng t o t he appl i cat i o n r equi r e m e nt s．E xpe r i m e nt r es ul t s how s t hat t he t hr ee m ai n pr oduc t s f or cont i nuous cast i ng m a de of st udi ed m at er i al s I M e ca pabl e t o c as t s t eel w i t h12l adl e s equences i n r ound bl oom cont i nuous cas t i ng．The r es ul t pr ovi des a bet t er basi s f orf ur t her pr oduce．[K ey w or ds]t hr ee m ai n pr oduct s f or cont i nuous cast i ng，r ound bl oom cont i nuous cas t i ng，ap pl i cat i on1前言长期以来，连铸耐火材料的优劣制约着连铸生产技术的发展。
连铸三大件发展现状
连铸“三大件”发展现状姓名：徐腾腾班级：无机非金属材料工程（卓越）1101 学号：201102128116 摘要：整体塞棒、长水口（大包长水口）和浸入式水口（中包所用水口），称为连铸“三大件”。
连铸“三大件”在炼钢生产中处于十分重要的位置，主要起到保护浇注和控流的作用，他们质量的好坏对于连铸乃至整个钢厂生产的连续性与稳定性有重要的意义。
其材质主要是铝碳质，以氧化铝和炭素为原料，大多数情况下还加入添加剂，如SiC、单质Si等，用沥青或树脂等有机结合剂粘结而成的碳复合耐火材料。
成型方法采用等静压成型。
本文主要从连铸“三大件”的原材料、生产过程、应用及在使用中出现的问题分析其发展现状。
关键词：连铸三大件发展现状 Al2O3－C1 前言进入2000年以后, 随着连铸技术的日臻成熟,高效连铸技术已成为钢铁行业发展重点。
高效连铸技术是以高拉速为核心,以高质量连铸坯无缺陷生产为基础,实现高连浇率、高作业率连铸的系统技术。
连铸速度的提高、连浇时间的延长,通过保护浇铸水口的钢水流速流量也显著提高, 因此对连铸用耐材提出了更高的要求。
连铸过程中所用的整体塞棒、长水口和浸入式水口在生产技术、产品品种、质量水平方面，正逐步追赶纾解先进水平，取代某些进口产品，以满足我国炼铁生产发展的需要。
延长连铸“三大件”的寿命是需求方最大的要求，由其所处环境和组成考虑，主要提高他们对渣液的抗侵蚀能力和高温抗氧化性。
本文简述我国连铸“三大件”的原料、生产过程、应用的发展现状；解决其存在的寿命低、成本高、生产复杂的问题。
通过对其从原料到成品和所处环境的分析，以及与国外产品的对比，选择最合理的成分组成和成型方式，提高性价比。
从而减少钢铁生产成本，促进钢铁工业的发展。
2 连铸“三大件”使用环境连铸“三大件”在连铸系统中所使用的位置如图：2.1 塞棒塞棒的功能主要是用于中间包开闭,除能自动控制中间包至结晶器的钢水流量外,还可通过塞棒的吹氩孔,向中间包吹入氩气和其它惰性气体,塞棒还具有控制钢流和净化的功能。
三大件生产与应用
上水口损毁原因和损毁机理
1.热震开裂 2.喇叭口冲刷 3.内孔扩径 4.滑动面渗钢 5.侧壁穿孔 6.内孔结瘤
上水口使用照片
上水口的性能评价
1、在要求使用时间里碗口是否冲刷 严重
2、在要求使用时间里内径是否冲刷 扩孔
3、不能出现开裂穿钢现象 4、使用后滑动面是否出现夹钢、掉
上水口
1、普通上水口 2、透气上水口
浸入式水口
1、方坯浸入式水口 2、中厚板浸入式水口
① 快换浸入式水口 ② 整体内装式浸入式水口
3、薄板坯浸入式水口
塞棒
塞棒的分类
1、按连接方式分
①金属丝堵型 ②碳素丝堵型 ③插销型
2、按附加功能分
①普通塞棒 ②透气塞棒
塞棒连接方式对比
×
第二部分 三大件的使用与调研
1.热震断裂 2.渣线侵蚀 3.穿孔 3.冲刷扩径、扩孔 4.机械碰撞 5.滑动面夹钢
浸入式水口损毁照片
浸入式水口损毁照片
浸入式水口的堵塞原理
浸入式水口的堵塞 主要是由于钢水中 的金属铝和氧气反 应生成高熔点的 AL2O3，生成的 AL2O3 和钢液中本 身的AL2O3杂质 会 吸附到水口内壁上 堵塞水口。
等块现象
浸入式水口
浸入式水口的烘烤 浸入式水口的损毁原因 浸入式水口的性能评价
浸入式水口在线烘烤
1、采用专门 的烘烤器烘烤
2、采用抽风 式烘烤
浸入式水口离线的烘烤
浸入式水口烘 烤时间一般要 求1.5～2.5ｈ 之间，其中小 火、大火要求 不能少于0.5ｈ。
烘烤造成的水口氧化
浸水口损毁原因和损毁机理
加工
加工的目的： 使产品的外型符
合钢厂的使用要求． 加工主要包括：
连铸三大件
在连铸过程中，钢水在结晶器内形成坯壳，初始坯壳是在钢液与保护渣交界之处开始形成的，故起到了隔绝空气，防止钢水二次氧化的作用。
保护渣随着结晶器的振动，从弯月面处流入结晶器和坯壳的气隙中。
由于结晶器的冷却作用，熔渣沿着结晶器壁在初生的坯壳表面形成凝固的渣皮。
渣皮随着结晶器向下振动而被带到下方，在坯壳与结晶器之间形成了保护渣层，随着拉速的提高，钢水与结晶器壁的热交换加强，坯壳表面升温，此时的保护渣层被加热而形成熔融状态的渣膜，用来润滑铸坯坯壳与结晶器壁，防止“黏结”现象产生。
结晶器上部，由于坯壳紧贴结晶器壁而受到急剧冷却，而下部由于坯壳的收缩产生的气隙，致使热阻增加，导出热量减少。
恰好渣膜均匀地填充其中，既减少了结晶器上部的热传导又加速了结晶器下部的热传导，促进坯壳的均匀生长，防止热裂纹的产生。
随着拉坯连续进行，保护渣不断地被带出结晶器。
为保证连续浇注必须不断地分批向结晶器内添加相应量的保护渣。
通常保护渣耗量为吨钢0.5kg左右。
为了保证各渣层具有合适的厚度，添加新保护渣时要做到勤加、少加，黑渣操作。
问：保护渣的主要理化性能指标有哪些项目？[答]：检验保护渣理化性能的指标主要有：（1）熔化温度。
由于多组分的熔渣通常没有固定的熔点，因而把具有一定流动性时的温度定义为“熔化温度”，通常称之为“半球点”。
（2）熔化速度。
熔化速度是指保护渣在一定温度下单位时间内其熔化的量。
（3）分熔倾向。
渣粉在熔化过程中总是低熔点的组分先熔化，高熔点的组分后熔化，由此会破坏熔渣层的均匀性。
（4）黏度。
黏度是指保护渣在一定温度下的粘滞程度，一般是在1300℃时测定的。
（4）表面张力。
表面张力是研究渣—钢界面现象和界面反应的重要参数。
问：结晶器保护渣与浸入式水口的作用有哪些？[答]：结晶器保护渣的作用是：（1）隔绝空气，保护结晶器液面不受空气二次氧化；（2）绝热保温；（3）吸收钢液中上浮的夹杂物；（4）润滑凝固坯壳并改善凝固传热。
连铸三大件生产工艺流程
连铸三大件生产工艺流程连铸是一种常用的金属制造工艺，广泛应用于钢铁、铝等金属材料的生产过程中。
连铸三大件是指连铸结晶器、结晶器保护罩和结晶器底盘。
这三个部件在连铸过程中起到关键作用，影响着产品的质量和生产效率。
下面将分别介绍连铸三大件的生产工艺流程。
一、连铸结晶器的生产工艺流程连铸结晶器是连铸过程中用于冷却和凝固金属的关键部件。
它由陶瓷材料制成，具有良好的耐火性能和导热性能。
结晶器的生产工艺流程如下：1. 原材料准备：选择高质量的陶瓷材料作为结晶器的原料。
原料需经过粉碎、筛选等处理，确保粒度合适。
2. 配料混合：按照一定比例将不同种类的原料混合，加入适量的黏结剂和助剂，进行搅拌混合。
混合后的料浆应保持均匀。
3. 成型制备：采用注塑成型或挤出成型工艺，将混合后的料浆注入模具中，经过高温高压的处理，使其成型。
成型后的结晶器需要经过一定的烧结工艺，提高其力学强度和热稳定性。
4. 精加工：对成型后的结晶器进行加工，包括切割、磨削、打磨等工序，以保证结晶器的尺寸精度和表面质量。
5. 检测和质量控制：对成品结晶器进行检测，包括尺寸、密度、抗热震性能等指标的检测。
同时进行质量控制，确保产品符合标准要求。
二、结晶器保护罩的生产工艺流程结晶器保护罩是用于保护结晶器免受外界环境侵蚀和损坏的重要部件。
它通常由耐火材料制成，具有高温抗氧化性能。
结晶器保护罩的生产工艺流程如下：1. 原材料准备：选择高质量的耐火材料作为保护罩的原料。
原料需经过粉碎、筛选等处理，确保粒度合适。
2. 配料混合：按照一定比例将不同种类的原料混合，加入适量的黏结剂和助剂，进行搅拌混合。
混合后的料浆应保持均匀。
3. 成型制备：采用压制或注塑成型工艺，将混合后的料浆注入模具中，经过高温高压的处理，使其成型。
成型后的保护罩需要经过一定的烧结工艺，提高其力学强度和耐热性能。
4. 精加工：对成型后的保护罩进行加工，包括切割、磨削、打磨等工序，以保证保护罩的尺寸精度和表面质量。
耐火材料连铸三大件的工艺流程
耐火材料连铸三大件的工艺流程英文回答：The process of continuous casting for the three major components of refractory materials involves several steps. First, the raw materials, such as alumina, silica, and magnesia, are carefully selected and mixed according to the desired composition. These materials are then crushed and ground into a fine powder.Next, the powdered raw materials are mixed with a binder, such as clay or a polymer, to form a slurry. The slurry is then poured into a mold or a die, which is usually made of steel. The mold is designed to have the desired shape and dimensions of the refractory component.Once the slurry is poured into the mold, it is left to solidify and dry. This can be done at room temperature or by applying heat. The drying process helps to remove any excess moisture and bind the particles together.After the drying process, the solidified refractory component is removed from the mold. It may require some finishing touches, such as trimming or polishing, to achieve the desired final shape and surface finish.Finally, the refractory component is fired in a kiln at high temperatures. This firing process helps to further strengthen the component and improve its resistance to heat and wear. The temperature and duration of the firing process depend on the specific type of refractory material being used.Once the firing process is completed, the refractory component is ready for use. It can be installed in various industrial applications, such as furnaces, kilns, and reactors, to provide insulation and protection against high temperatures.中文回答：耐火材料连铸三大件的工艺流程包括几个步骤。
连铸“三大件”冷等静压成型工艺仿真
摘 要 ： 为 实现 在 连 铸 “ 三 大件 ” 制品冷等静压成型 前最大限度地优化其 成型工艺参数 ， 加 快 新 产 品 开 发 速 度， 利 用有 限 元数 值 模 拟软 件 ＭＳ Ｃ ． Ｍ ａ ｌ 对其 成型 工 艺过 程 进行 数 值 模 拟 仿 真 结 果 表 明 ： 仿 真预 测 得 到 的
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连铸用三大件整体塞棒、长水口（大包长水口）和浸入式水口（中包所用水口），称为连铸三大件。
其材质主要是铝碳质，成型方法采用等静压成型。
这主要是因为：（1）连铸所要求的整体塞棒、长水口和浸入式水口的长度直径比太大，普通的压力机压制的制品上下密度差别太大。
而用等静压压制时，压制面上压力均匀，各个部位、断面上的体积密度均匀一致。
（2）等压可经压制结合剂含量低、塑性差的较难压制的泥料，高石墨含量的刚玉料正是属于这类泥料。
（3）由于石墨的层片状结构，在双面压制时易分层、取向，引起层裂。
随着石墨含量的增加，层裂倾向更明显。
采用等静压成型可以有效避免层裂，保证产品质量。
现在也有一种解释是叫连铸四大件分别是：长水口、塞棒、中包水口、浸入式水口。
其实，浸入式水口是分两类：内装浸入式水口、外装浸入式水口。
内装的一般用于特钢类（保护浇注），外装的用于普碳钢类。
所以，广义上说还是“连铸三大件”整体塞棒的特点:整体塞棒一律采用等静压成型,其形状和尺寸取决于中间包的容量,钢水面的高度和中间包水口的喇叭形状和孔径的大小而定。
其塞棒头有带空心的,带吹氩孔或带透气塞的整体塞棒。
固定方式是关键,一种采金属销固定,一种采用螺纹固定。
塞棒的功能主要是用于中间包开闭,除能自动控制中间包至结晶器的钢水流量外,还可通过塞棒的吹氩孔,向吵间包吹入氩气和其它惰性气体,塞棒还具有控制钢流和净化的功能。
整体塞棒材质一般为铝碳质。
在塞棒的头部带有吹氩孔或镶有透气塞，在浇注时，氩气由塞棒孔通过吹气孔或透气塞吹向浸入式水口，氩气以细散的形式进入钢水，可以降低Al2O3的聚集量，减少在浸入式水口内的沉积，延长整体塞棒的使用寿命。
我国整体塞棒系统用耐火材料，研制成功刚玉质、铝碳质，以及组合的整体式，端部采用ZrO2-C质材料再成型的铝碳－锆碳质复合式整体塞棒，镁碳质整体塞棒、Al2O3-SiO2-C 和Al2O3-SiO2-ZrO2质组合式塞棒，以及采用防氧化剂，为提高寿命，降低消耗发挥了重要作用。
连铸浇钢三大件耐火材料
连铸浇钢三大件耐火材料
连铸浇钢中很重要的功能性耐火材料就是三大件，其中包括长水口、上水口、侵入式水口、塞棒，三大件的生产工艺和详细分类如下：
一、三大件都有什么?
三大件包括长水口、整体塞棒、浸入式水口，它们是连铸浇钢中很重要的功能性耐火材料，主要起到保护浇注(长水口、浸入式水口)和控流的作用(塞棒)。
二、三大件生产工序
配料—>造粒—>等静压成型—>干燥—>探伤—>加工—>烧成—>喷漆—>包装
三、三大件主要产品介绍
长水口(普通长水口、吹氩上水口)
上水口(普通上水口、透气上水口)
侵入式水口
1、方坯浸入式水口
2、中厚板浸入式水口① 快换浸入式水口② 整体内装式浸入式水口
3、薄板坯浸入式水口
塞棒
1、按连接方式分①金属丝堵型②碳素丝堵型③插销型
2、按附加功能分①普通塞棒②透气塞棒
本文参考洛阳华珩耐火材料有限公司。
钢厂对连铸耐火材料三大件的要求
钢铸对连铸耐火材料三大件的要求连铸三大件包括长水口、浸入式水口和整体塞棒，是实现和保证钢厂连铸正常生产的必不可少的关键性材料，为高效连铸、近终型连铸生产高品质、高附加值的洁净钢提供了重要的保障。
为了适应钢厂要求，进行了技术攻关，在渣线部位适当提高锆含量，适当增加渣线部位的致密度，提高耐压抗折强度，内腔材质也在改进，保证热稳定性。
三大件质量提升了，生产成本增加，但如果钢厂采取整体承包，钢厂的成本是降低的。
整体承包对双方都有好处，钢厂要和耐火厂家配合好，相互支持，相互促进，相互完善。
钢厂为了降成本，不能无止尽的提高连浇炉数。
作为供应商尽量满足钢厂要求，有达不到的提出来，同钢厂协商，接近极限寿命时，钢厂仍然要连浇，万一出问题了，钢厂的风险大，损失一炉钢，或者是钢坯质量出问题不划算。
宝钢对三大件的使用做的比较好。
保证质量的情况下慢慢提高连浇炉数，并且是通过试验情况慢慢提高。
在当前国内耐材市场行情不容乐观的形势下，想要仍然立于不败之地，获取最大化效益，唯有不断的寻求技术革新以到达降低成本，提高企业生产力。
三大件是功能性耐火制品，其技术发展方向有两方面：对用户，产品的精细化、专业化发展，即根据用户钢种特点开发出具有针对性的高品质产品：如防堵阶梯式浸入式水口;钢帘线专用镁质三大件产品;易切削钢专用水口;定压定量精确吹氩塞棒等等。
对内：1、企业招工难是一个共同的话题，所以过程生产的机械化、自动化是一个必须发展的趋势;2、环保是一个企业良心问题，企业要健康的生存下去，环保投入是义不容辞的，也是必须的。
同时，三大件的回收利用，当然也是一个环保问题;3、石墨烯在三大件中应用的研究，这个看起来有点不可思议，个人认为既然石墨烯有这么多优点，那么它同样也能为我们三大件服务!高碱度保护渣对连铸三大件是有影响的，但对于三大件专业生产厂家而言，不算什么难题，关键在于如何把碱性耐火原料在三大件中用活用准!洁净钢的生产工艺要求耐材尽可能减少或不给钢水带来二次污染。
三大件应用维护要点
中间包及三大件应用维护要点一、连铸三大件耐材操作维护要求1、长水口（1）长水口在安装前、使用过程中，切勿用力敲打、碰撞、扭折或划擦，以防制品折断、裂纹或掉皮，影响使用效果。
（2）长水口应严格注意防潮，如非立即使用，请勿将产品的热封塑料包装打开，以防产品受潮、吸湿。
（3）安装时应注意碗部与钢包下水口的配合密封，以防空气吸入，浇钢时应保持产品平行垂直，切忌装偏装斜，以免因钢液偏冲而使制品寿命降低。
2、整体塞棒（1）整体塞棒在安装时，螺杆要拧紧，不得有松动现象。
（2）安装应注意平行垂直，在冷态状态下，调准塞棒与中间包水口碗部的吻合位置，切勿偏斜与塞棒松动。
（3）塞棒的烘烤温度与中间包烘烤的时间、温度同步。
3、中间包上水口（1）中间包上水口安装前的准备要求参照长水口。
（2）中间包上水口与中间包座砖安装时应注意垂直平行，座砖四周火泥厚薄均匀，厚度掌握在2mm~3mm以内，并切忌装偏装斜，尤其应注意中间包水口吹氩孔的方向及平行性，以防安装时方向发生偏差。
（3）中间包上水口碗口内严防掉入火泥，以防塞棒关闭不严。
（4）中间包水口的烘烤要求与中间包烘烤的时间温度同步。
4、浸入式水口（1）浸入式水口安装前的准备要求参照长水口。
（2）准备安装时先检查烘烤设备是否正常，吹氩管是否漏气，机构设备处于正常状态。
（3）安装浸入式水口时特别注意吐出孔的方向，不能装错，且必须安装到固定位置，并检查是否垂直，防止吐出孔偏差。
（4）浸入式水口的烘烤要求（见温度曲线图）。
三、中间包功能耐材操作维护1、施工前首先检查座砖，中间包水口、塞棒、浸入式水口有无明显外观缺陷，不合格品不能使用。
检查中间包机构是否处于良好状态。
2、以捣打料找平座砖，座砖底孔和中间包水口底孔周边边距均匀，误差±3mm，以水平仪测试座砖的水平状态。
3、中间包耐材产品安装完毕后应同中间包本体耐材同等养护，给予充分的养护时间，并严格按照中间包烘烤升温曲线烘烤，切忌烘烤时间过长，温度过高，烘烤完成后，以最短的时间接受钢水，最好控制在10分钟以内，切忌待包时间过长，中间包温度降低而影响耐材制品的使用寿命。
铸造焦炉三大件总结
铸造焦炉三大件总结护炉铁件包括炉柱、大小弹簧、纵横拉条、保护板、炉门框等。
护炉设备的作用是对砌体施加保护性压力，使砌体在烘炉及生产过程中保持整体性，避免在温度及机械力冲击下产生破损。
焦炉护炉铁件的作用加强护炉铁件管理是延长炉体寿命的前提和保证。
在烘炉和生产过程中，随着晶型转化炉体在纵向和横向都将发生膨胀，若没有保护性负荷就会导致炉体拉裂或松散，因此焦炉设置了护炉铁件以给炉体合理的保护性压力，使其能沿滑动层做整体移动，避免自由膨胀，以达到保护炉体的作用。
护炉铁件作为焦炉的重要组成部分，从设计、安装、烘炉开工到生产过程一直受到人们的重视护炉铁件管理的好坏，不仅影响到焦炉生产的顺利进行，而且影响焦炉的使用寿命。
炉体膨胀是焦炉生产过程中不可避兔的，如何控制好炉体膨胀是铁件工作中的重中之重。
炉柱和弹簧制约是炉体膨胀关键设备。
另外，保护板断裂是多方而原因影响的结果。
除去炉体膨胀量较大和铁件管理的因素之外，还有以下几种原因：1)灌浆孔处设计厚度较小，易使灌浆孔处出现断裂。
2)炉柱受力虽有五线弹簧作为补充调节，但是调节点较多，调节难度大。
不能和大弹簧一起及时有效的调节。
炉柱在二、三小弹簧弯曲较大，保护板受力不均。
3)保护板在灌浆时灌浆没有达到安装要求造成漏浆、空浆等后果，局部受热不均匀造成保护板断裂。
4)机械力使炉柱和炉框受力不均，间接影响保护板的寿命。
护炉铁件安装前的准备工作安装前的准备工作包括两大部分：一是与上道工序的交接，包括相关资料的交接和实物交接；二是对所安装设备的单体检查验收及相关配合尺寸的检验。
护炉铁件安装程序(1)先摆放上部横拉条，在炉*搭设临时固定保护板和钢柱的固定架。
(2)吊装保护板，临时用8一钢线固定挂在所设置的固定架上，安装时机焦两侧同时对称安装。
(3)吊装钢柱，上压板并把柱脚螺栓稍微拧紧，柱上端也用8#钢线临时固定在固定架上。
(4)利用预先放入每个炭化室内，并用绳子吊住的6根临时拉条，装上临时门型卡子，调整保护板并加压。
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产品类型
刚玉莫来石弥散透气 刚玉莫来石弥散透气 刚玉莫来石弥散透气 刚玉莫来石弥散透气 刚玉莫来石弥散透气 定向透气 铝碳弥散透气 铝碳弥散透气 铝碳弥散透气 铝碳弥散透气 铝碳弥散透气 铝碳弥散透气 铝碳弥散透气 铝碳弥散透气
固定项目及范围 固定背压0.1Mpa 固定流量60L 固定背压0.1Mpa 固定背压0.1Mpa 固定流量100L 固定背压0.1Mpa
2、由于热震不足导致的掉块。
2、观察长水口插入钢水的顺序。
断裂
1、长水口在安装使用过程中有磕碰； 2、由于热震不足导致的断裂。
1、记录渣线断裂时间；
纵裂 1、由于热震不足导致的纵裂。
1、记录渣线断裂时间；
下本体掉块 123、、、长长由水水于口口热在在震开安不滑装足板使导之用 致前过 的先程 掉插中 块入有 。钢磕水碰导；致掉块；12、 、记 观录 察渣 长线 水断 口裂插时入间钢；水的顺序
流量调节有滞后现象；
使用过程中不易烧结； 流量调节无滞后现象； 具有直径较大的气孔，形成
的气泡大而少；
具有直径较小的气孔，形成 的气泡多而小；
使用过程不易烧结（C-C）； 使用过程中不易烧结；流量
调节有滞后现象；
市场比 宝明年生产量
例/%
/支
8
5100
3
2500
89
55000
1、烘烤不足导致的热震开裂； 2、塞棒安装不当导致的外力折断。
1、了解烘烤时间和方法； 2、了解开浇前等钢时间； 3、了解产品断口形状。
1、烘烤不足导致的热震断裂；
2、产品自身热震稳定性不足导致的热震 1、了解烘烤时间和方法；
断裂；
2、了解开浇前等钢时间；
3、塞棒安装不当导致的外力折断；4、 3、了解产品断口形状。
扩孔
1、特殊钢种导致的内孔扩孔； 2、碗口吸气导致的内孔氧化扩孔。
1、了解浇铸钢种情况及特殊成份含量； 2、测量碗口尺寸，与钢包下水口是否匹配。
a、热震断裂和穿孔
b、长水口渣线侵蚀
C、长水口内孔扩孔
浸入式水口常见问题
板面 脖颈 本体
1、氩气不足导致的吸氧氧化； 氧化 2、机构压力不足导致的吸气氧化；
连铸三大件的生产及应用
苏州宝明：王建筑
日 期： 2019.01.28
目录
一、连铸三大件产品简介及生产工艺 二、连铸三大件现场应用 三、连铸三大件常见问题及处理办法
一、三大件简介及生产工艺
1. 塞棒 2. 浸入式水口 3. 长水口 4. 精确透气上水口（专题）
三大件定义： 三大件包括整体
塞棒、长水口、浸入 式水口，它们是连铸 长水口 浇钢中很重要的功能 性耐火材料，主要起 到保护浇注（长水口、 浸入式水口）和控流 的作用（塞棒）。
流量15-24L/min
流量大于30L/min
背压控制0.037-0.044Mpa
流量15-25L/min 背压控制0.01-0.015Mpa 背压控制0.015-0.035Mpa
流量8-20L/min
流量大于10L/min
三大件生产工艺
原材料检验 合格
配料
造粒
合格
烧成 加工 包装
干燥 探伤 贴棉
1、了解烘烤情况； 2、了解开浇前等钢时间；
无流
1、插铁板等操作导致的钢水凝结； 2、棒头断裂堵塞钢流； 3、浸入式水口被堵塞。
1、观察浸入式水口内部有无堵塞物； 2、观察棒位曲线； 3、观察塞棒情况。
a、塞棒断裂
1、热震断裂
2、外力断裂
b、塞棒渣线侵蚀
C、塞棒棒头冲刷
长水口常见问题
碗口 脖颈
按链接方式分类 a：丝堵型；b：插销型
浸入式水口分类 a. 方坯和圆坯 b. 中厚板坯 c. 薄板坯
1、碗口部复合材料，更耐钢水冲 刷，便于更好控流。
3、渣线部位采用复合锆碳质材料， 更好耐结晶器保护渣侵蚀。
5、耐火纤维起保温作用， 提高产品的热震稳定性， 防止钢水热量损失。
2、本体采用热震稳定性优良的铝碳 质材料。
1、连接松动导致的外力折断； 2、材料膨胀收缩导致的开裂。
丝杆融化 1、丝杆位置过于靠近中间包内部。
了解丝杆与机构连接位置是否松动。
了解丝杆与塞棒棒尾连接的位置，是否在中包内部，或 者位于烘烤器下方。
侵蚀 断裂 断裂 断裂
1、中间包下渣导致的异常侵蚀； 2、结晶器保护渣导致的异常侵蚀。
1、了解中间包下渣情况，是否有异常下渣。 2、是否有向中间包中投放结晶器保护渣的情况。
长水口的安装
内装式浸入式水口的安装
浸入式水口的快换
连铸三大件安装使用说明
三、三大件产品的常见问题
1. 塞棒常见问题 2. 长水口常见问题 3. 浸入式水口常见问题
产品质量事故原因分类
13%
33%
54%
现场问题 产品质量问题 产品方案问题
塞棒常见问题
棒尾 渣线 本体 棒头 其它
开裂
6、宝明透气上水口防漏气的措施
（1）透气内衬料检测装备专利，已审批通过（2016）； （2）高温密封涂料专利，已审批通过（2017）； （3）透气嘴连接处密封专利，正在审批中；
7、当前市场产品流量及背压控制
产品名称
宝钢电炉 武钢三炼钢1#机 本钢 美国AK-MT 巴西CSN 宝钢4、6#机 宝钢湛江 武钢二炼钢 武钢三炼钢2、3#机 武钢四炼钢 梅钢 鞍钢 涟钢 攀钢西昌
4、复合锆碳质材料抗渣侵蚀能力更强。
氧化铝石墨密封垫
透气上水口交流专题
一、连铸工艺对透气上水口的需求
1、洁净钢的需求：
带动钢液中氧化物上浮从而 减少夹杂； 表观现象：结晶器液面波动；
2、长时间连铸需求：
减少了钢液中Al2O3从而 减少结瘤堵塞； 表观现象：浸入式水口内腔 及侧孔处结瘤减少；
3、高质量钢坯的需求
纵裂
1、烘烤时间不足导致的热震开裂； 2、产品自身热震稳定性不足导致的热震开裂。
断裂
1、烘烤时间不足导致的热震断裂； 2、产品自身热震稳定性不足导致的热震断裂。
1、了解烘烤时间和方法； 2、了解开浇前等钢时间； 3、了解纵裂裂时间。
1、了解烘烤时间和方法； 2、了解开浇前等钢时间； 3、了解纵断裂时间。
渣线
开裂 穿孔 断裂 断裂
1、钢包下水口压裂； 2、冷钢吹扫不干净导致吸气； 3、产品配合尺寸不合适导致的吸气。
1、观察长水口使用后冷钢吹扫情况； 2、测量长水口碗口尺寸。
1、冷钢吹扫不干净导致吸气氧化穿孔；
1、观察长水口使用后冷钢吹扫情况；
2、产品配合尺寸不合适导致的吸气氧化穿孔。2、测量长水口碗口尺寸。
等静压成型 喷涂 套壳
原料库
自动制料系统
自动成型系统
自动控制干燥窑
自动控制梭式烧成窑
仿形车床
自动装壳装置
二、三大件产品的现场应用
1. 塞棒的安装和应用 2. 长水口的安装和应用 3. 浸入式水口的安装和应用
塞棒安装过程
塞棒的调试
1、保证机构具有足够的润滑；
2、安装时应当注意和水口 位置配合； 3、防止塞棒与水口位置之间有杂 物，导致开浇时钢水流出，开浇 失败； 4、注意保护塞棒，不要直接 敲打，开关调试注意要适当 力度，不要碰掉表面防氧化 涂料。
浸入式水口常见问题
渣线
侧孔 内孔
侵蚀 断裂 纵裂 扩孔 掉底 扩孔
1、可能是侵蚀到非渣线位置； 2、可能是水口渣线未调开。
1、烘烤时间不足导致的热震断裂； 2、产品自身强度不足导致的断裂； 3、产品氧化导致的强度不足。
1、烘烤时间不足导致的热震开裂； 2、产品自身热震稳定性不足导致的热震开裂。
1、特殊钢种扩孔； 2、侵蚀扩孔； 3、产品氧化扩孔。
1、了解产品使用时间； 2、了解冶炼钢种； 3、了解烘烤时间。
1、了解烘烤时间和方法； 2、了解开浇前等钢时间； 3、了解产品断裂后氧化情况。
固定背压0.03Mpa
固定背压0.2Mpa
固定流量20L
固定背压0.1Mpa 固定流量10L 固定流量10L
固定背压0.12Mpa
固定背压0.2Mpa
要求
测定项目及范围（内控） 流量控制190-240L/min 背压控制0.04-0.08Mpa 流量大于150L/min 流量大于150L/min 背压控制0.05-0.15Mpa 110-170L/min
3、浸入式水口快换过慢导致的夹钢拉毛氧化。
1、氩气不足导致的吸氧氧化侵蚀； 侵蚀 2、机构压力不足导致的吸气侵蚀；
3、浸入式水口快换过慢导致的夹钢拉毛侵蚀。
1、了解产品使用时间； 2、了解产品板面平整度； 3、了解机构压力情况； 4、了解浸入式水口快换速度； 5、了解上水口氩封的吹氩情况。
1、了解产品使用时间； 2、了解产品板面平整度； 3、了解机构压力情况； 4、了解浸入式水口快换速度； 5、了解上水口氩封的吹氩情况。
4、采用复合防堵材料，有效防止氧化 铝沉积。
长水口分类： a. 普通长水口 b. 吹氩长水口
2、防氧化图层有效防止碳材料被氧化。
1、吹氩目的在于增强连接处的密封效 果,进一步降低连铸过程从空气中的吸氮 量。
3、本体耐钢水冲刷、性能优良、不炸裂。
5、拥有优良热震稳定性的内衬材料， 使长水口可以免烘烤直接使用。
减少钢中气泡夹杂的风险； 表观现象：氩气流量的控制；不大于25L/min
本质需求
用尽可能少的氩气量达到减少夹杂物及长时间连铸的目的 从这点来说：弥散透气上水口比定向透气上水口更具有优势； 在吹入同样氩气量的情况下，弥散透气上水口形成的气泡数量多， 直径小，增大了与钢水的接触面积，可以有效减少Al2O3夹杂；
弥散透气（铝碳）
4、透气上水口水模拟试验对比