连铸用新型耐火材料评价方法的探讨

摘要：随着我国经济和科技水平的不断提高，人们对连铸技术的要求也越来越高，为了保证连铸钢材的内外在质量，人们在其中应用了新型的耐火材料。新型耐火材料的出现，逐渐地取代了原有材料的地位，从而确保当前的连铸可满足人们的生产需求。在应用新型耐火材料进行连铸的过程中，其中存在的問题会对应用产生不利的影响，鉴于此种情况，对新型耐火材料的应用进行评价是非常有必要的。因此，文章对连铸用新型耐火材料的评价方法进行了深入地研究，并阐述了自己的见解，希望可以为相关人员做好此方面的工作提供一些借鉴。

标签：连铸;新型耐火材料;评价方法;探讨

近些年来，在我国连铸的技术水平不断提高的情况下，人们对于耐火材料的要求也日益提高，要求耐火材料要具备“使用寿命长、没有污染、具有多种功能”的特点，在我国新型耐火材料的应用不断增加的过程中，传统的连铸技术很难与新型的耐火材料相吻合，鉴于此种情况，对新材料在连铸中的应用进行评价，进而找出其中的不足之处，及时进行弥补是非常有必要的。

1 连铸“三大件”抗热震试验评价

在连铸的过程中，会使用到“三大件”，所谓的“三大件”是指长水口、浸入式水口以及整体塞棒。若是整体塞棒的棒头使用的是镁碳材料，那么此材料所具有的抗热震性较差，就会导致其在使用的过程中产生掉头等现象，这样就会给钢厂进行连铸生产工作产生不利的影响。通过对镁碳材料抗热震性的测试评价，找出能够确保其抗热震性较高的镁碳材料，进而确保塞棒的安全是非常有必要的[1]。

塞棒的棒头是非常重要的组成部分，在与水口碗部进行配合的情况下，可以发挥出控制以及关闭功能。镁碳材料有着对刚腐蚀性进行处理的优势，但其在应用的过程中，存在着因为热膨胀系数变大而温度也随之增加的问题，进而导致其抗热震性是比较差的。镁碳是塞棒的主要使用材料，所以其较差的抗热震性就导致塞棒的棒头时常出现掉头的现象，此种情况的出现，对连铸生产有着不利的影响。在进行塞棒生产工作的过程中，工作人员可以通过对镁砂形态进行调整，或者是石墨含量进行改变等方式来逐渐地增加其抗热震性能。但是，如何对其评价才是最为重要的。镁碳材料的主要成分是碳，所以对其抗热震性进行测试主要采用的是“水急冷法”以及“浸钢法”，然后从中发现适用于镁碳材料抗热震性评价方法[2]。

“水急冷法”主要是指通过使用电炉来进行加热，在其达到试验温度并且可以保温一定时间之后，把试样放到电炉中进行加热，使其达到规定温度并且保温一定时间，然后将试样取出放入到冷却水中，需要注意的是，冷却水应该是循环的，在此之后，就可以根据试样是否发生破裂来对其热震性进行评价[3]。

“浸钢法”的工作原理是通过电炉来对试样进行加热，在其达到规定温度并且

宝钢不锈钢用耐火材料

宝钢：不锈钢生产用耐火材料使用实践 2010-07-23 13:42 来源：我的钢铁试用手机平台摘要：介绍了宝钢不锈钢分公司不锈钢生产线自2004年4月l8日投产以来，95t脱磷铁水包、100t超高功率交流电弧炉、100t电炉母液包、120tAOD氩氧脱碳转炉、120tVOD真空精炼装置、不锈钢连铸中间包系统及连铸用功能性耐火材料的选择和使用情况。投产近3 年来，不锈钢分公司不锈钢生产线各热工设备的包龄、炉龄、功能性耐火材料的使用寿命都有了较大幅度的提高，特别是AOD转炉和VOD钢包的耐火材料迅速国产化，以国产耐材代替进口耐材，使不锈钢冶炼用耐火材料成本大幅降低，使宝钢不锈钢在市场更具竞争力。关键词：不锈钢；耐火材料；脱磷铁水包；电炉；电炉母液包；AOD；VOD 0 前言宝钢不锈钢分公司2001年初在宝钢集团上海第一钢铁有限公司老生产场地开始了不锈钢技术改造工程，经过3年的建设，两条共150万t的不锈钢生产线分别于2004年4月18日、2005年的6月18日建成投产。宝钢股份不锈钢分公司已成为目前国内最大的不锈钢生产基地。 1 不锈钢生产用耐火材料 1.1 铁水预处理不锈钢分公司为长流程钢铁生产企业。过去，铁水预处理是不锈钢分公司的空白点，高炉铁水直接兑入炼钢炉。现在铁水全量“三脱”，脱硅后的铁水在260t鱼雷型混铁车内机械扒渣后倒入铁水包，并进行混冲脱硅。 1.1.1 脱磷铁水包工况条件脱磷铁水包公称容量95t，采用喷吹脱磷工艺，作业周期是90～120min/炉，铁水温度为1 300～1400℃，脱磷喷粉枪作业时间40～60 min/炉。 1.1.2 脱磷铁水包及脱磷喷粉枪用耐火材料

耐火材料的基本知识

第一节耐火材料的基本知识 1、耐火材料的定义？耐火材料就是指耐火度不低于 1500℃的无机非金属材料。 2、耐火材料必须具备的基本性能？（1）耐火度（2）高温体积稳定性（3）耐急冷急热性 3、耐火材料在电炉炼钢厂的应用？（1）电炉炉衬、炉盖、炉底、炉坡、渣线修补料。（2）精炼钢包包衬、包盖、滑动水口、透气砖系统。（3）连铸中间包包衬、包盖、长水口、整体塞棒、浸入式水口。（4）模铸用漏斗砖，中注管，中心砖，汤道砖，尾砖，模底砖。 4、按耐火度不同，耐火材料可分几类？（1）普通耐火材料，耐火度1580～1770℃；（2）高级耐火材料，耐火度1770～2000℃；（3）特级耐火材料，耐火度＞ 2000℃； 5、按化学矿物组成的性质不同，耐火度可分为几类？

（1）酸性耐火材料，如硅砖；（2）碱性耐火材料，如镁砖、白云石砖、镁碳砖；（3）中性耐火材料，如高铝砖、碳砖。 6、按外形尺寸的多少，耐火材料可分为几类？（1）标准型耐火砖，外形尺寸≤4个；（2）普通型耐火砖，外形尺寸≤6个；（3）异型耐火砖，外形尺寸＜10个，带孔、槽、角；（4）特异型耐火砖，外形尺寸＞10，带多个孔、槽、角。 7、按外形耐火材料可分类为几类？（1）耐火砖——具有一定的形状。（2）不定形耐火材料——散状实，需按所要形状进行施工用耐火材料。（3）耐火泥——砌砖填缝用耐火材料。 8、学习耐火基本知识的目的？（1）掌握基本技能，科学合理使用耐火材料。（2）掌握使用特性，防止穿炉、穿包、漏钢、跑钢事故发生。（3）掌握使用规律，不断提高炉衬，包衬使用寿命，降低炼钢生产成本，减轻劳动强度，提高经济效益。第二节耐火材料的基本性能 9、什么叫气孔率？

高效连铸用功能耐火材料发展和分析研究动向

高效连铸用功能耐火材料发展和研究动向李红霞刘国齐杨彬中钢集团洛阳耐火材料研究院洛阳471039 摘要在高效连铸技术发展的推动下，连铸用功能耐火材料的主要进展是使用寿命上有明显提高，开发了复合结构水口解决水口堵塞和适应高侵蚀性钢种连铸，在水口结构上以数值模拟和水模拟结果为优化设计依据，保证流场稳定、连铸工艺稳定和铸坯质量提高。关键词高效连铸、功能耐火材料、数值模拟、水模拟在实现了高连铸比的发展后，连铸技术的主要发展内容是高效连铸、高品质钢连铸和近终形连铸以提高连铸机生产效率、发展中包冶金和优化结晶器流场减少非金属夹杂提高铸坯质量。连铸用功能耐火材料(保护套管、整体塞棒、浸入式水口>是连铸技术的关键耐火材料，产品在使用中起着特定的功能作用，如控流作用、吹气搅动作用、防止二次氧化保护浇铸作用、决定钢液在结晶器内的流场分布等。高速连铸是在保证铸坯质量的前提下提高铸机产量和实现铸机与热轧生产率匹配的重要手段。拉速的提高，必然导致钢水流速和流量的提高，拉速提高造成结晶器内钢水较大的表面流速和液面波动、为控制钢水流动而采用的电磁制动以及为改善结晶器的传热与润滑而采用的高熔化速度、低熔点、低粘度的保护渣，这些变化都会加剧对功能耐火材料冲刷和侵蚀，要求功能耐火材料提高性能才能够保证高速连铸的高炉次连铸的顺利实现。同时，高速连铸时液面波动和不稳定性增大，增加了结晶器漏钢和卷渣的几率，增加了夹杂物上浮阻力，对水口防堵和稳流要求提高，高性能、功能化、合理结构的连铸“三大件”是高效连铸的顺利实施的重要保障条件。在连铸技术发展的推动下，连铸技术的关键耐火材料——功能耐火材料适应高效连铸的高可靠性、高寿命和结晶器流场稳定性要求、也有了很大的发展和进步。主要进展有：优化材料性能和材料选择明显提高使用寿命，发展材料功能，防堵塞、不污染钢液和减少增碳，应用计算机模拟和水模拟技术设计产品结构优化流场。 1高寿命连铸用功能耐火材料的发展连铸用长水口(保护套管>、整体塞棒、浸人式水口使用条件苛刻，在性能指标、质量稳定性等方面都有着非常高的要求，材质特点是采用抗热震性优异的高档含碳耐火材料，使用特点是一次性使用和制品关键部位的使用效果决定其使用寿命。浸人式水口的使用寿命取决于渣线，长水口使用寿命取决于上端(颈部>、渣线和下端出钢口，整体塞棒使用寿命取决于棒头，连铸三大件使用寿命的提高主要是提高这些部位的抗渣液、钢液侵蚀性和抗冲刷性等性能。 1．1浸入式水口 1>浸入式水口渣线材料的发展 ZrO-2C材料是当前浸入式水口最通用的渣线材料，ZrO具有优异的抗渣性，鳞片状石墨除抗渣2润湿外主要作用是赋予ZrO-2C材料以优异的抗热震性。渣线材料的抗侵蚀性是决定水口使用寿命的关键因素，了解材料损毁过程机理是材料性能优化的依据。国内外对渣线材料的损毁过程机理已进行了大量的研究。多数研究认为ZrO-2C材料的侵蚀是石墨和ZrO交替被侵蚀的过程，即与钢液接触时，ZrO不被侵蚀，石墨溶221 / 12 解于钢液中或被氧化，使ZrO颗粒暴露；与渣液接触时，石墨和渣液不浸润，ZrO颗粒被22溶蚀、分解，暴露出石墨，如此反复进行，造成渣线材料的蚀损。保护渣、钢液和ZrO-2C材料的显微结构对侵蚀速度都有重要影响。ZrO-2C材料的发展，主要还是在保证抗热震性前提下通过显微结构精细化设计来提高渣线材料抗侵蚀性，如优化电熔氧化锆原料和石墨的比例，粒度组成、

冶金生产用耐火材料

第五篇冶金生产用耐火材料概述耐火材料是为高温技术服务的基础材料，它与高温技术尤其是高温冶炼工业的发展有密切关系，相互依存，互为促进，共同发展。在一定条件下，耐火材料的质量品种对高温技术的发展起着关键作用。一百多年来钢铁冶炼发展过程中，每一次重大演变都有赖于耐火材料新品种的开发。碱性氧气转炉成功的关键之一是由于开发了白云石耐火材料；护炉成功的一个重要因素是生产了具有高荷重软化温度的硅砖；耐急冷急热的镁铬砖的发明促进了全碱性平炉的发展。近年来，钢铁冶炼新技术，如大型高炉、高风温热风炉、复吹氧气转炉、铁水预处理和炉外精炼、连续铸钢等，都无例外地有赖于优质高效耐火材料的开发。另外，耐火材料在节能方面也作出了重要贡献，如各种优质隔热耐火材料、陶瓷换热器，无水冷滑轨、陶瓷喷射管和高温涂料等的开发，都对高温技术的节能起了重要作用。现代冶炼技术的发展和节约能源的形势，既对耐火材料提出了更严格的要求，又必须借助于新品种优质耐火材料的成功及发展。我国耐火原料资源丰富，品种多，储量大，品位高。高铝矾土和菱镁矿蕴藏量大，品质优良，世界著名；耐火粘土、硅石、白云石和石墨等储量多，分布广，品质好；叶蜡石、硅线石、橄榄石和锆英石等储量也多；隔热耐火材料用各种原料，各地都有储藏。另外，我国漫长的海岸线和内陆湖泊均蕴藏有大量的镁质原料资源。近年来，在提高耐火原料质量和人工合成原料方面，又取得了较为显著的成就。我国有发展各种优质耐火材料资源的优势。我国还有生产耐火材料的悠久历史。新中国以来，随着科学技术和工业水平的提高，为了适应金属冶炼和其他高温技术工业的需求，我国耐火材料工业有重大的发展。新建了许多优质耐火材料生产厂和有关机构；开发出许多优质耐火材料新品种，保证并促进了各项高温技术和整个国民经济的发展。今后，我国耐火材料的发展应依靠科学技术的进步和整体工业水平的提高，加强生产技术的管理。以材料的质量和品种为中心，继续提高原料质量，发展合成原料，改进生产装备，全面提高产品质量和改善性能，积极开发优质新品种，合理利用和提高耐火材料服役寿命，进一步降低消耗，保证和促进金属冶炼和其他高温技术工业以及国民经济的发展。 ] 18 耐火材料定义、分类、化学矿物组成耐火材料的定义

功能耐火材料

15.3浸入式水口、长水口、整体塞棒 15.3.1长水口、整体塞棒、浸入式水口概述连铸用长水口、整体塞棒、浸入式水口（以下简称连铸三大件）是连铸工艺中非常重要的功能耐火材料。如图15-1中所示，它们的作用是将钢包、中间包、结晶器三位一体地连接起来，控流和导流钢液，防止钢水二次氧化，实现连续铸造工艺。长水口又称保护套管，安装于盛钢桶下方与滑动水口装置的下水口相连，连接钢包和中间包，起着导流、防止钢水氧化和飞溅的作用；整体塞棒在连铸工艺中之作用起到控制钢水从中间包到结晶器流量；浸入式水口是连铸过程中最关键的耐火功能部件，它安装在中间包和结晶器之间，是钢水从中间包输送到结晶器的通道，既要保护钢水不发生二次氧化，防止氮溶入或渣混入钢水及防止钢水飞溅，又要保证钢液在结晶器里有一个合理的流场和温度场分布。根据它们所承受的使用条件和需要满足的使用要求，长水口、整体塞棒、浸入式水口采用抗热震性优异的含碳耐火材料，在关键工作部位，如渣线、塞棒棒头等采用高抗侵蚀性的含碳材料。表15-16中列出了连铸三大件产品的基本组成和性能指标的参考范围。连铸三大件的结构、形状、尺寸依连铸机不同而有所区别。表15-16 连铸用长水口、整体塞棒、浸入式水口组成和性能指标的参考范围项目化学组成w/% 体积密度/g。 cm-3 显气孔率/% 耐压强度 /MPa 抗折强度 /MPa AL2O3 ZrO2+ C a O MgO C+SiC 长水口40-65 25-35 2.2-2.6 12-20 20-30 6-10 整体塞棒本体45-60 20-30 2.3-2.6 15-20 20-35 8-10 棒头1 60-75 15-25 2.5-2.7 10-18 20-35 6-10 棒头2 65-85 10-20 2.5-2.8 10-18 15-25 5-8 浸入式水口本体40-60 20-30 2.2-2.5 15-20 20-30 6-10 渣线70-85 15-25 3.4-3.8 15-20 18-25 6-10 15.3.2 连铸三大件生产工艺连铸三大件虽然功能不同，但有着相同或相似的材质、结构特点、使用条件、性能要求等，因而在生产中采用几乎完全相同的工艺。这3中产品的结构及高性能特点决定了它们从生产工艺到所用原料不同于其他耐火材料。除少数浸入式水口为熔融石英质外，绝大数为铝碳质：形状之细长需采用等静压成型，高石墨含量配料采用树脂结合剂形成碳结合，保护气氛热处理。具体制造工艺过程包括以下主要工序：原料——坏料制备——等静压成型——热处理——机加工、探伤、检选、表面防氧化涂层、包装等。连铸三大件是一类技术含量高的耐火材料产品，对工艺过程、工艺参数的选择控制，对工艺装备的水平都有较严格的要求，以保证产品质量高度稳定。（1）原料。连铸三大件所用的原料可分为如下几类：主要耐火原料，石墨原料，功能添加剂和有机结合剂等原料的选择对产品的品质、使用效果有很大的影响。因此生产三大

耐火材料分类

耐火材料的分类耐火材料的种类很多，为了便于生产研究、生产和选择，通常按其共性与特征划分类别。其中按材料的化学矿物组成分类是一种常用的基本分类方法，但也常按材料的制造方法、材料的性质、材料的形状尺寸、材料的应用等来分类。按化学矿物组成分类按化学矿物组成的不同，耐火材料主要有以下几类：（1）氧化硅质耐火材料。这是以SiO2为主要成分的耐火材料，主要品种有各种硅砖和石英玻璃制品。（2）硅酸铝质耐火材料。这是以AL2O3和SiO2为基本化学组成的耐火材料，根据制品中AL2O3和SiO2含量分为三类：半硅质耐火材料、粘土质耐火材料和高铝质耐火材料。（3）镁质耐火材料。这是以MgO为主要成分，以方镁石为主要矿物结构的耐火材料，依其次要的化学成分和矿物组成的不同有以下品种：镁砖、镁铝砖、镁硅砖、镁钙砖、镁炭砖和铁白云石砖。此外，还有冶金镁砂。（4）白云石质耐火材料。这是一类以CaO(40%-60%)和氧化镁（30%-42%）为主要成分的耐火材料。其主要品种有：焦油白云石转、烧成油浸白云石砖、烧成油浸半稳定性白云石砖、烧成稳定性白云石砖、轻烧油浸白云石砖和冶金白云石砖。（5）橄榄石质耐火材料。这是一种含MgO35%-62%，Mg/SiO2质量比波动于0.95-2.00，由镁橄榄石为主要矿物组成的耐火材料。（6）尖晶石质耐火材料。这是一类主要由尖晶石组成的耐火材料。主要品种有铬尖晶石构成的铬质制品[w(Cr2O3)≥30%)]，由铬尖晶石、方镁石构成的铬镁制品[w(Cr2O3)18%-30%)，w（MgO）25%-55%]和由镁铝尖晶石构成的制品。（7）含炭质耐火材料。这类耐火材料中均含有一定数量的炭或碳化物。主要品种有由无定形炭结构的碳砖和炭块;由石墨结构的石墨制品；由碳化硅构成的碳化硅制品；由碳纤维及碳纤维与树脂或其其他炭素材料复合构成的材料。（8）含锆质耐火材料。这类材料中含有一定数量的氧化锆。常用的品种有以锆英石为主要成分的锆英石质制品；以氧化锆和刚玉或莫来石构成的锆刚玉和锆莫来石制品，以及以氧化锆为主要组成的纯

耐火材料在钢铁工业的的用途

我国在高炉使用寿命方面，巩义五耐以刚玉为主原料。采用微气孔结构的特殊工艺研制的高炉陶瓷杯用微孔刚玉砖，解决了抗碱浸蚀性、抗炉渣浸蚀性和微气孔三个技术关键，其综合使用性能达到或超过了国外陶瓷杯壁用棕刚玉浇注块的性能指标。他们研制的莫来石、硅线石、低蠕变砖三大类9个牌号的高炉热风炉系列高性能耐火材料产品。在武钢5号（3200 m3）高炉使用，寿命达16年。中钢集团洛阳耐火材料研究院自主研发的赛隆结合刚玉产品，成功应用于宝钢。 COREX——C3000装置，打破了国外公司产品在COREX熔融炉用耐火材料的垄断地位，扭转了我国炼钢关键部位用耐火材料依靠进口的被动局面。中钢集团耐火材料公司研制的高炉风口区快干高强刚玉——氮化硅——碳化硅复合浇注料，在炼铁高炉使用效果良好，通过了省级科技鉴定。北京科技大学研发的金属复合氧化物非氧化物耐火材料，是具有自主知识产权的新型耐火材料，Si—SiC—棕刚玉高炉陶瓷杯材料已在国内多个大钢的100多座高炉使用。同时研制的Si3N4高炉铁沟料和Si3N4复合高炉喷补料也先后问世，对炼铁高炉的维护和使用寿命的延长起到了积极作用。首钢二耐与北科大共同研发的“新型高性能大型高炉用无水泡泥”在使用性能上克服了传统产品的缺陷，在满足大型高炉冶炼及延长使用寿命方面取得了突破性提高。经首钢炼铁厂等大型高炉使用，其拔泡时间，平均出铁次数，吨铁泥耗和钻杆用量等指标均大幅下降。在炼钢方面，转炉炉龄是耐火材料质量、冶炼条件及筑炉维护的综合反映，耐火材料质量是炉龄的基础。改革开放前，我国炼钢转炉炉龄一直很低，上世纪70年代末，原鞍钢大石桥镁矿研发的烧成油浸镁白云石砖，才使鞍钢150t大型转炉炉龄提高到1000次以上。随着宝钢引进项目所需耐火材料的逐步国产化，我国自己引进、移植、研发的镁碳砖问世（原辽镁公司、上海二耐及丹东四兴的镁碳砖产品首先在宝钢使用），使转炉炉龄大幅提高，也使我国炼钢转炉用耐火材料跃上了一个新台阶。到2003年转炉平均炉龄4674炉，溅渣护炉技术的推广，使转炉炉龄的世界记录不断刷新，全国已有20家重点企业转炉的炉龄突破一万炉大关。武钢耐火公司研制生产的镁碳砖，1999年8月在武钢二炼钢厂2号转炉创下了15208炉的顶底复吹炉龄记录，2002年12月以29942炉刷新了世界记录，2003年3月，在武钢二炼钢1号转炉又创下了30368炉的最新世界记录，实现了在溅渣护炉条件下，耐火材料使用寿命与转炉炉龄同步的突破。营口青花集团自主研制的CaO含量15%—50%镁钙砖系列产品，2007年生产12.69万吨，在太钢、宝钢、酒钢等一百多家钢厂的AOD炉上使用，产量仅次于LWB，居世界第二位，被列为国家星火计划项目。该公司等单位研制生产的RH炉用电熔再结合镁铬砖在武钢等大型钢铁企业使用，替代进口，取得了良好的使用效果。在高效连铸方面，濮阳濮耐高温材料有限公司研制的“中包透气上水口”，生产成本低，生产效率高，被国家认定为享有知识产权的产品，他们采用板状刚玉，氧化锆，碳化硅等为原料研制的不烧优质滑板，具有扩孔小，抗氧化性能好，耐热震性好的特点。山东省耐火原材料公司，先后研制开发了“洁净钢用无碳无硅水口”、“高效连铸用长寿命整体复合塞棒”、“长寿命铝锆碳浸入式水口”和“长寿命不烘烤薄壁长水口”等新产品，进入市场后很快得到了用户的肯定，也顺利通过了省级科技鉴定。洛阳耐火材料研

华珩耐材对连铸三大件的认识

华珩耐材对连铸三大件的认识我们都知道，连铸工艺是当前冶炼技术中十分重要的一种工艺，近些年得到了冶炼企业的广泛推广，而这其中连铸“三大件”又是重中之重。连铸“三大件”一般包括整体塞棒、滑动长水口和浸入式水口这三种部件。在材质上主要是铝碳质，在成型方式上采用等静压成型。等静压机价格昂贵，压制产品费时费工、产量低。 1. 整体塞棒概述：整体塞棒和滑动水口都是用来控制钢流速度的，在浇铸板坯或大方坯时一般才采用，而用整体塞棒的占绝大多数。塞棒通过螺纹加垫片或其它紧固机构固定在可以上下升降的金属悬臂上，塞棒下端头部与中间包水口的碗部相配合，利用塞棒的升降来控制配合处的环缝的大小，以达到控制铸钢速度。整体塞棒一般做成中空的。塞棒的另一种形式是组合式，包括塞头、袖砖、塞头一般是铝碳质，袖砖为高铝质，使用寿命低，一般用在小方坯连铸上。 2、浸入式水口概述：浸入式水口是用于中间包和结晶器之间起防止钢水氧化和喷溅作用，在材质上主要以铝碳质为主。其使用寿命决定着能够连铸的炉数。浸入式水口发生崩裂或发生终止浇铸现象，对钢水重量都有恶劣影响。可以说，它是连铸耐火材料中研究得最多，制作得最为复杂的产品。当前连铸“三大件”的加工多采用等静压成型工艺加工就其原因：

（1）整体塞棒、长水口和浸入式水口的长度和直径比一般都很大，用普通压制会造成产品密度差太大。（2）等静压机可以压制结合剂含量低、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）由于石墨的层片结构，含石墨材料在双面压制时容易分层、取向，也即石墨的层片易于与压制方向垂直排列，引起层裂。随着石墨含量的增加，其层裂倾向更强。上述制品的泥料石墨含量很高，因此要用等静压成型才能保证质量，避免层裂。

钢铁工业用耐火材料

作为高温工业方面的重要原材料，耐火材料在整个的钢铁工业中起着非常重要的作用，它是钢铁冶金之锅，没有耐火材料作炉衬，是炼不出钢来的。据调查钢铁工业用耐火材料占整个的60-70%。因而，耐火材料对钢铁工业的发展起着至关重要的效果，那么一般在钢铁工业中哪些地方会用到耐火材料呢？下面简单的给大家介绍一下。一、转炉用耐火材料在转炉炼钢方面，一种水冷技术和悬挂系统分别在转炉炉壳的上部锥体部位和下部桶体部位得到应用，从而减小转炉炉体变形，延长转炉炉衬寿命，提高转炉生产率。这些新技术的应用已对耐火材料的使用产生一定的影响。使得转炉炉龄提高到平均4000炉以上，加之喷补，高石灰和白云石的应用以及溅渣护炉技

术的应用，炉龄超过1万次是不成问题的。这是值得耐火材料生产者重视的发展二、高炉用耐火材料高炉陶瓷杯的发展越来越普遍，但需要高抗侵蚀性耐火材料的应用保证其使用寿命的延长。除了设计方面的变化，耐火材料材质方面也发生很大变化，例如微孔炭砖代替过去的普通炭块以降低铁水的渗透。用过的粘土砖作原料更能适应出铁口炮泥的使用要求。采用灌浆法对高炉背衬进行修补可有效地阻止背衬热气流的冲刷，从而延长高炉炉衬的寿命。三、连铸用浸入式水口由于连铸系统的发展，中间包已由过去的中转站变成现在的影响铸钢质量和提高铸钢生产率的冶金容器。因此，许多功能材料逐渐应用在中间包内，如挡渣堰、冲击板、过滤器、吹氩透气塞等。

浸入式水口作为连铸用的重要功能耐火材料，所开展的研究重点主要在两个方面，一是提高渣线部位抗侵蚀性，二是降低内壁Al2O3附着。采取将ZrO2含量增加到88%，以及佳化颗粒尺寸分布的措施可以降低制品的热膨胀率和气孔率，提高致密度改善抗渣侵蚀性。另外，要密切注视用户工业的技术进步，如最近几年兴起的直接还原铁，以及直流电弧炉炼钢等新工艺对耐火材料提出的新要求。以上就是金京窑业带给大家的分享，希望对大家有所帮助，同时也感谢大家一直以来对金京窑业的关注与支持！

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－C 1 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

耐火材料基本知识

第一章耐火材料基本知识 1．什么是耐火材料耐火材料一般是指耐火度在1580℃以上的无机非金属材料。它包括天然矿石及按照一定的目的要求经过一定的工艺制成的各种产品。具有一定的高温力学性能、良好的体积稳定性，是各种高温设备必需的材料。 2．耐火材料是怎样分类的耐火材料的分类方法有很多。但主要的有按化学成分划分：可以分为酸性、碱性和中性；按耐火度划分：可以分为普通耐火材料(1580—1770~C)、高级耐火材料(1770—2000℃)、特级耐火材料(2000~C以上)和超级耐火材料(大于3000~C)四大类；按加工制造工艺划分：可分为烧成制品、熔铸制品、不烧制品；按用途划分：可分为高炉用、平炉用、转炉用、连铸用、玻璃窑用、水泥窑用耐火材料等；按外观划分：可分为耐火制品、耐火泥、不定形耐火材料；按形状和尺寸划分可分为：标型、普型、异型、特型和超特型制品；按成型工艺划分：可分为天然岩石切锯、泥浆浇注、可塑成型、半干成型和振动、捣打、熔铸成型等制品；按化学一矿物组成划分：可分为硅酸铝质(粘土砖、高铝砖、半硅砖)、硅质(硅砖、熔融石英烧制品)、镁质(镁砖、镁铝砖、镁铬砖)；碳质(碳砖、石墨砖)、白云石质、锆英石质、特殊耐火材料制品(高纯氧化物制品、难熔化合物制品和高温复合材料)。 5．经常使用的耐火材料有哪些

耐火材料一般使用在冶金、玻璃、水泥、陶瓷、机械热加工、石油化工、动力和国防等工业部门。经常使用的普通耐火材料有硅砖、半硅砖、粘土砖、高铝砖、镁砖等。· 经常使用的特殊耐火材料有AZS砖、刚玉砖、直接结合镁铬砖、碳化硅砖、氮化硅结合碳化硅砖，氮化物、硅化物、硫化物、硼化物、碳化物等非氧化物耐火材料；氧化钙、氧化铬、氧化铝、氧化镁、氧化铍等耐火材料。经常使用的隔热耐火材料有硅藻土制品、石棉制品、绝热板等。经常使用的不定形耐火材料有补炉料、耐火捣打料、耐火浇注料、耐火可塑料、耐火泥、耐火喷补料、耐火投射料、耐火涂料、轻质耐火浇注料、炮泥等。 6．制造普通耐火材料的工艺是什么制造普通耐火材料的生产工艺一般包括原料的煅烧、原料的拣选、破粉碎，配料、混合、困料、成型、干燥、烧成等工序。但目前的耐火材料厂往往是购进煅烧好的熟料，所以原料的煅烧已不再是普通耐火材料生产厂考虑的问题。 7．耐火材料应该具备什么条件耐火材料应具有高的耐火度、良好的荷重软化温度、高温体积稳定性、热震稳定性及良好的抗渣性。此外，还要求耐火材料具有一定的耐磨性。对于耐火制品，除上述要求外，还要求其外形规整，尺寸准确。对某些特殊领域使用的耐火材料，还要求其

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。（5）结晶器保护渣必须与浸入式水口配合使用，钢包（大包）向中间包注入钢水时也采用浸入式水口。浸入式水口的作用是：防止注流的二次氧化，避免注流将钢液面上的浮渣带入铸坯，并可使结晶器内液面平衡，防止注流冲刷凝固层造成漏钢和拉裂。问：钢包→中间包使用长水口保护的效果如何？ [答]：连铸优特品种钢的过程中，钢包→中间包使用长水口保护浇注后的效果体现在如下几个方面：（1）减少了钢中总氧量。铸坯中总［O］在使用长水口时为20~25×10-6，在敞开浇注时为40~50×10-6。总［O］减少，说明铸坯中Al2O3夹杂少了。（2）减少了钢中酸溶铝损失。钢包→中间包钢水［Al］损失，对塞棒钢包，用长水口为0.0054%，敞开浇注为0.0119%。对滑动水口钢包，用长水口为0.0018%，敞开浇注为0.0196%。采用长水口后，由于［Al］氧化少了，几乎消除了铸坯皮下Al2O3夹杂。用火焰清理铸坯表面发现，使用长水口保护的95%铸坯无皮下夹杂，而未用的为63%。（3）减少了渣中Al2O3含量。使用长水口浇注，中间包渣中Al2O3达20%~25%，结晶器渣Al2O3＜10%；而敞开浇注时，中间包渣中Al2O3为30%~ 40%，结晶器渣Al2O3为10%~20%。结晶器保护渣中Al2O3降低，改善了渣子流动性，传热均匀，减少了铸坯纵裂和漏钢，同时也降低了Al2O3堵水口的概率。（4）由于夹杂物的减少，提高了产品的质量。（5）减少了钢水温度损失，减少吸［N］10~30×10-6，且有利于稳定操作和安全生产。问：保护浇注有哪些方法，其含义分别是什么？ [答]：概括地说有四种：（1）气体保护法。目前常用氩气、氮气作为保护气体，因其对于钢液是惰性气体，它与钢液中的活泼元素（如Al、Ti、Si、Mn）不发生化学反应；作为钢包→中间包或中间包→结晶器的保护气体，保护气体中的［O2］＜1%，才能有效地防止二次氧化，起到保护作用。

《耐火材料》编辑部增刊稿件清单(统计)

2010年增刊目录特邀报告 1.我国耐火材料工业科研发展方向（中钢洛耐院）………………………………………………………李红霞 2.抑制含Cr2O3耐火材料中六价铬化合物形成与其危害的途径（中钢洛耐院）………………………陈肇友 3.―低碳‖下耐火材料的选择（北京科技大学）…………………………………………………………孙加林 4.耐火材料的性能对使用效果的影响（宝钢）……………………………………………………………田守信 5.热风炉与耐火材料的技术发展（冶金科技发展中心）…………………………………………………李庭寿 6. Al2O3-ZrO2质复合材料的研究（西安建筑科技大学）…………………………………………………薛群虎 7.镁质高温材料的现状与发展（耐火材料协会）…………………………………………………………曲殿利 8.耐火材料（研究）中的几个问题和体会（郑州大学材料科学与工程学院）…………………………叶国田 9.高纯度、高密度烧结氧化镁（耐火原料的制备工艺和研究）…………………………………………郭宗奇 10.钢包耐火材料的研究与展望（武汉科技大学）…………………………………………………………顾华志 11.连铸中间包内衬材料的研究进展（河北联合大学材料学院）…………………………………………涂军波基础研究 12.B4C-MgO复合粉体的合成及其在低碳镁碳砖中的应用（中钢洛耐院）………………………………韦祎 13.添加陶粒支撑剂及支撑剂坯体料对高铝浇注料性能的影响（河南省耕生耐火材料有限公司）………李纪伟 14.Mo3Al8的自蔓延燃烧合成（中钢洛耐院）………………………………………………………………王海梅 15.矾土基浇注料基质浆体ζ-电位和流变特性的研究（辽宁科技大学）…………………………………李心慰 16.二氧化硅微粉对镁质浇注料性能的影响（辽宁科技大学）……………………………………………游杰刚 17.聚氮硅烷催化裂解原位合成碳纳米管增强SiC-Si3N4复相陶瓷(武汉科技大学)……………………赵雷 18.高温下埋碳床中多壁碳纳米管的结构演变及抗氧化性研究（武汉科技大学）…………………罗明 19.CaO部分稳定氧化锆烧结体的相组成、结构和性能（中钢洛耐院）……………………………谭清华 20.从热力学计算分析给高铬耐火材料烧结的一些建议（洛阳理工学院）………………………钱跃进 21.热压烧结法制备S iC-Ti3S iC2复合材料（西安建筑科技大学）……………………………卢琳琳 22.成纤助剂对Al2O3-SiO2溶胶性能的影响（北京科技大学）……………………………………………张永治 23.添加物对A12O3-TiN复合材料强韧性的影响（武汉冶金建筑研究院有限公司）…………………………熊继全 24.氧化铝微粉粒度组成对刚玉浇注料性能的影响（中钢耐火）…………………………………………邓俊杰 25.尖晶石粒度分布对镁质制品热震后强度的影响（辽宁科技大学）…………………………………刘新 26.防爆剂对低水泥浇注料抗爆裂性能的影响（西安建筑科技大学）…………………………………………徐吉龙 27.外加剂对高铝质低水泥浇注料在不同温度下可施工时间及强度的影响（濮耐股份有限公司）……王京京 28.Al2O3-SiO2超微粉加入量对刚玉浇注料性能的影响（濮耐股份有限公司）…………………………甘明亮 29.Al和α-Al2O3微粉对MgO-C砖高温抗折强度的影响（辽宁科技大学）………………………………吴锋 30.加入SiO2微粉对矾土-硅线石基浇注料性能的影响（钢铁研究总院）…………………………………李培佳 31.低碳M g O-C材料抗热震性的改进（武钢耐火材料有限责任公司）……………………王志强 32.不同硅源生成碳化硅晶须增强炭素捣打料性能研究（武汉科技大学）…………………………………辛占武 33.反应烧结Si3N4-SiC复合材料固液两相流冲蚀磨损行为（中国钢研科技集团有限公司）………丁贺玮 34.不同基质结合镁碳砖对炉渣的抗渣性（西安建筑科技大学）……………………………………………呼伟钢铁工业用耐火材料 35.添加物对原位SiC结合刚玉材料抗高炉渣侵蚀性的影响（郑州大学）……………………………………刘新红 36.加入普通高炉渣对铁沟捣打料性能的影响（武汉科技大学）…………………………………张军伟 37.铁水包渣线用Al2O3-SiC-C砖性能的研究（浙江上虞东瑞高级陶瓷有限公司）………………………赵义 38.添加剂对高炉出铁口用炮泥性能的影响（北京利尔高温材料股份有限公司）……………………刘丽 39.中小型高炉铁口炮泥的质量改进（中冶武汉冶金建筑研究院有限公司）…………………程鹏 40.COREX C3000熔融气化炉关键部位用刚玉预制块的性能研究（中钢耐火）…………………………胡莉敏 41.高炉铁口无水炮泥强度及其特性分析（济南钢铁股份有限公司）………………………………………董英 42.高炉出铁沟长寿化改造的设计与施工（焦作诺尔曼炉业有限公司）……………………………………孙志红 43.中频炉精炼用刚玉质透气砖用后显微结构分析（新冶高科技集团有限公司）……………………………彭小艳 44.中频无芯感应炉炉底吹氩精炼的应用（濮耐股份有限公司）………………………………………………闫光辉 45.武钢乌龙泉矿活性石灰回转窑用耐火砖的破损原因及对策（武汉钢铁集团公司研究院）……………张洪雷 46.套筒石灰窑用特种镁砖的损毁分析（辽宁青花耐火材料研究院）………………………………………郑连营

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。在生产洁净钢时：良好的密封、合理的流场、高的渣线耐侵蚀性能及良好的防堵效果是对三大件的起基本要求。生产洁净钢三大件无碳化也是一个趋势。如现市场上三大件碳含量约为10-30%之间(不同的部位碳含量不同)，那么塞棒棒头及中包水口碗口低碳化;长水口内孔、中包水口内孔及浸入式水口内孔复合无碳尖晶石材质，这些对于生产超低碳钢是很有帮助的。为了适应钢厂对连铸三大件提出新的要求，采取了以下措施：(1)积极及时与客户进行有效沟通，了解用户需求后，重点解决主要矛盾，针对性开发出适用于钢厂的产品，以达到产品综合寿命最大化;(2)就连铸三大件而言，中间包系统中，塞棒所承担的角色是最重要的，因为其与中间包寿命同步，尽管其价格最低，但价值最大。无论什么时候，事故就是最大的成本。为了保证塞棒产品质量，采用先进的低压成型工艺及免车加工技术，并结合适应钢厂使用条件的棒头材质，最大限度避免了塞棒在使用过程中断裂、失控等质量事故的发生。为了节本降耗，钢厂拼命提高连浇炉次，因此对连铸三大件提出了更高要求，为了满足钢厂的需求，采取主要措施如下：(1)针对连铸三大件产品(长水口、整体塞棒、中包上水口及浸入式水口)在不同客户使用过程中的损毁方式，通过深入研究其损毁机理，针对性地开发出更耐钢水及熔渣侵蚀的连铸三大件用新配方材料。如适用于高氧钢连铸的低碳棒头材料、适用于高钙高锰钢连铸的镁碳质及尖晶石碳质棒头材料等、适用于高碱度中包覆盖剂的长水口及塞棒渣线用镁碳质及锆碳质材料等。(2)通过对产品在不同客户使用过程中所处的温度场、应力场及钢水流场的研究，针对性地优化设计连铸三大件产品的结构形状，提高产品的可靠性及使用寿命。(3)针对某些特殊浇铸环境，如浇铸过程中絮瘤极其严重的某些钢种(Al 镇静钢、含钛或含铈的钢种)，针对性地开发防絮瘤材料及设计各种防絮瘤结构，从而延长连浇炉数并降低耐材消耗。

连铸工艺流程介绍

连铸工艺流程介绍 ---- 冶金自动化系列专题【导读】：转炉生产出来的钢水经过精炼炉精炼以后，需要将钢水铸造成不同类型、不同规格的钢坯。连铸工段就是将精炼后的钢水连续铸造成钢坯的生产工序，主要设备包括回转台、中间包，结晶器、拉矫机等。本专题将详细介绍转炉（以及电炉）炼钢生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理以及控制要求等信息。由于时间的仓促和编辑水平有限，专题中难免出现遗漏或错误的地方，欢迎大家补充指正。【发表建议】连铸的目的:将钢水铸造成钢坯。连铸的工艺流程: 将装有精炼好钢水的钢包运至回转台，回转台转动到浇注位置后，将钢水注入中间包，中间包再由水口将钢水分配到各个结晶器中去。结晶器是连铸机的核心设备之一，它使铸件成形并迅速凝固结晶。拉矫机与结晶振动装置共同作用，将结晶器内的铸件拉出，经冷却、电磁搅拌后，切割成一定长度的板坯。【查看全文】连铸自动化控制工艺流程图连铸自动化控制主要有连铸机拉坯辊速度控制、结晶器振动频率的控制、定长切割控制等控制技术。【查看全文】

连铸的主要工艺设备介绍: 钢包回转台钢包回转台：设在连铸机浇铸位置上方用于运载钢包过跨和支承钢包进行浇铸的设备。由底座、回转臂、驱动装置、回转支撑、事故驱动控制系统、润滑系统和锚固件6部分组成。【查看全文】中间包中间包是短流程炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。【查看全文】结晶器在连续铸造、真空吸铸、单向结晶等铸造方法中，使铸件成形并迅速凝固结晶的特种金属铸型。结晶器是连铸机的核心设备之一，直接关系到连铸坯的质量。【查看全文】拉矫机在连铸工艺中，连铸机拉坯辊速度控制是连铸机的三大关键技术之一，拉坯速度控制水平直接影响连铸坯的产量和质量，而拉坯辊电机驱动装置的性能又在其中发挥着重要作用。【查看全文】电磁搅拌器电磁搅拌器（Electromagnetic stirring: EMS）的实质是借助在铸坯液相穴中感生的电磁力，强化钢水的运动。具体地说，搅拌器激发的交变磁场渗透到铸坯的钢水内，就在其中感应起电流，该感应电流与当地磁场相互作用产生电磁力，电磁力是体积力，作用在钢水体积元上，从而能推动钢水运动。【查看全文】

洁净钢炉外精炼与连铸用耐材的发展

世界金属导报/2011年/5月/10日/第012版耐火材料洁净钢炉外精炼与连铸用耐材的发展洪学勤李具中易卫东宋泽啟雷中兴易献勋耐火材料作为钢水容器和钢水冶炼过程中的功能材料，与钢水直接接触。如果材质选择不合理，质量低劣或管理不善，耐火材料就有可能以非金属夹杂物等形式存在于钢水之中，从而影响钢水的洁净度。因此，研究洁净钢用耐火材料具有重要的现实意义。下面重点概述洁净钢炉外精炼与连铸用耐火材料的现状及发展方向，主要包括精炼钢包系统、RH精炼系统、中间包系统用耐火材料的材质选择及技术进步，同时强调了耐火材料的管理及创新在洁净钢生产中的作用。 1材质及其技术进步耐火材料的材质选择，首先要满足冶炼工艺要求，其次要结合不同工序的特征，同时也要尽可能兼顾耐材所用原料的资源情况及其相应产品的性价比。下面对精炼钢包系统、RH精炼系统和中间包系统逐一讨论。 1.1精炼钢包系统目前，国内大多数精炼钢包采用含碳材料。如镁碳砖、铝镁碳砖、镁铝碳砖等，其碳含量一般在8%以上。随着洁净钢要求的不断提高，这些材料难以满足要求。近几年，相继出现多种低碳和无碳钢包耐火材料，如无碳刚玉-尖晶石预制块、机压刚玉-尖晶石无碳砖、低碳镁碳砖、刚玉-尖晶石浇注料、镁钙砖等。 1.1.1无碳刚玉-尖晶石预制块无碳刚玉-尖晶石预制块是以超低水泥或ρ- Al2O3结合的刚玉-尖晶石浇注料在耐火材料企业预制成型并经过热处理的产品。该产品用于洁净钢的冶炼取得了良好的效果。如，在武钢三炼钢的300t钢包使用，寿命达250次。一种典型的刚玉-尖晶石预制块的理化指标如表1所示。与之配套使用的无碳材料还有包底刚玉质冲击块，包底刚玉浇注料、包壁修补料、包底修补料和高纯铝镁火泥等，其性能如表2所示。钢包刚玉-尖晶石预制块具有不含碳、纯度高、使用寿命高的优点，目前正在宝钢、武钢等推广用于洁净钢冶炼，并取得良好效果。但该产品也存在如下问题与不足: (1)产品生产过程中，人工成本高，生产效率低； (2)产品原料成本高； (3)配套材料较多，需要人工修补； (4)抗热震稳定性能有待进一步提高。 1.1.2机压刚玉-尖晶石砖为了解决生产效率低下的问题，开发了一种材质相当的机压刚玉-尖晶石砖，该产品用于90t 精炼钢包，侵蚀速率小于0.6mm/次，取得了较好使用效果。机压刚玉-尖晶石砖与刚玉-尖晶石预制块的性能比较如表3所示。机压刚玉-尖晶石砖提高了生产效率，并有较好的使用效果，同时也存在一些问题和不足，如: (1)机压模具寿命较低； (2)抗热震稳定性不好的问题更加突出。因此，提高机压刚玉-尖晶石砖的使用效果至少要注意如下三点: (1)确保钢包有较快的周转速度； (2)大幅提高模具寿命，尽可能采用液压成型； (3)较大幅度地提高其抗热震稳定性能。