连铸三大件的生产与应用(行业相关)

特备参考
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01 03 04 02
二 三大件产品设计
与生产
➢ 三大件产品的设计
➢ 三大件产品的生产
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塞棒设计
棒身设计： 棒身设计考虑安全与安装等因素。塞棒整体壁厚要求大
于40mm，渣线处不小于50mm，如果是采用碳素丝堵的在丝 堵处壁厚要求不小于30mm。
塞棒棒尾A、B段的设计，塞棒棒尾有两段，一段是直段 A，作用是保证丝堵附近有较高的强度，另一段是斜段B，作 用是保证渣线厚度。
长水口、浸入式水口，它 长水口 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）。
钢包 中包
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塞棒
浸入式水口
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塞棒
塞棒的分类：
1、按附加功能可分为 a：普通塞棒
3、防氧化釉质层可有效防止 铝碳质本体被氧化
1、内置丝堵，方便安装，并防止塞棒脱落
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浸入式水口设计
侧孔出钢口和渣线设计：
侧孔出钢口经验尺寸： 两个侧孔的截面积应稍大于或等于两倍水口流钢中孔的截面积。
这样钢流稳定，扩径速度缓慢。 侧孔倾角：
对于侧孔的倾角，有水平方向的、向上倾的和向下倾的，倾角在 15～30度。目前向下倾15度的较多。水口侧孔底部的厚度，一般控制 在25～40mm之间。 渣线：
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长水口
1、吹氩目的在于增强长水口碗部与下水口连接处 的密封效果,进一步降低连铸过程中钢液从空气中 的吸氮量。
2、防氧化图层有效防止碳材料被氧化。
3、本体耐钢水冲刷、性能优良、不炸裂。
4、复合锆碳质材料抗渣侵蚀能力更强。
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。
6、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。
由于受到结晶器振动频率和振幅的影响，该部分反复交替的受到 保护渣溶液和钢水的侵蚀，并在该处形成一个宽度在50～60mm的月牙 状的凹槽。水口渣线层的厚度b一般在8～15mm范围内，高度如下式。
渣线高度h＝3×（50～60mm）
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长水口设计
碗口设计：
碗口分类： 1、台阶式碗口，优点：相对锥式碗口具有减少碗口压力、方便摘
三大件生产与现场应用
塞棒的生产与应用
浸入式水口的生产 特与备参应考 用
长水口的生产与应
用
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contents
一 三大件产品介绍
三大件产品的设计与生产 二
三 三大件产品的现场应用
三大件产品常见问题 四
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一 三大件产品介绍
02 03 04 01
➢ 塞棒 ➢ 浸入式水口 ➢ 长水口
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三大件定义： 三大件包括整体塞棒、
另外还需控制内芯直径，内芯的直径的增大可以减少塞 棒弯曲、中芯变形的现象，但同时会减少棒身厚度。
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塞棒设计
棒头设计： 常见棒头有以下几种：1、半圆棒头；2、三段弧棒头；3、两段弧棒头；4、两弧加斜线棒头。
这四种棒头在的锥度从左向右逐渐变小， 棒头的锥度越大则使用寿命越长、抗冲刷能力越强，但 是控流精度就越差，这种塞棒使用于流量较大、冲刷严重的板坯连铸；相应的锥度越小使用寿命和 抗冲刷能力就越差，但控流精度就越高，这种棒头适用于流量较小、过钢量小的方坯连铸。
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浸入式水口设计
尾部设计：
目前钢厂常用结晶器尺寸： 1、小方坯连铸用结晶器，尺寸为120mm～150mm； 2、大方坯、矩形坯连铸用结晶器，尺寸在160～380mm之间； 3、圆坯连铸用结晶器，尺寸为φ150mm～φ310mm； 4、板坯连铸用结晶器，窄面尺寸在140mm～300mm之间。 设计规范： 水口尾部的外径＝〔结晶器窄面尺寸〕－2×（30～40mm）； 水口尾部壁厚＝〔水口尾部外径－流钢中孔直径〕÷2；
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浸入式水口设计
腕部设计：
图A为圆锥体设计，图B为圆柱体与圆锥体组合。 图中： φA——为水口圆锥体或圆柱体上口面外径； φB——为碗部的开口度； φC——为碗部圆弧与水口流钢中孔相切处的直径，该直线 称为喉线； φD——为水口圆锥体终端外径； R——为水口碗部圆弧半径； h——为圆锥体高度； h1——为喉线深度，h2——为水口碗部圆柱体高度； h——为水口圆柱体与圆锥体的总高度。
目前最常用的棒头是三段弧棒头，这种棒头抗冲刷能力较强、控流精度较高，且可以通过调节 三段弧的半径来控制锥度的大小以适应绝大多数连铸的浇钢需要。
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塞棒设计
塞棒与上水口配合关系：
塞棒的有效行程与塞棒和水口的形状、尺寸有如下关系：
Y
R2 n
2y cos x
式中：
Y …………塞棒的有效行程； Rn…………水口的半径； x …………塞棒与水口的接触角； y …………塞棒与水口的接触圆周半径。
1mm左右间隙； 2、碗口锥度要比下水口大，即向外倾斜1～2°； 3、若使用3mm纤维垫，碗口上沿侧壁距离钢包下水口2～3mm，若
用5mm纤维垫，缝隙适当加大0.5mm； 椎式碗口设计原则：
台阶式碗口相似，配合深度也是45～70mm之间，碗口上沿侧壁距 离钢包下水口2～3mm。这样设计在实际使用中加垫纤维垫后实际配合 深度会稍微减小。
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浸入式水口
1、腕部复合材料，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。
4、采用复合防堵材料，有效防止氧化 铝沉积。
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长水口
长水口分类： ➢ 普通长水口 ➢ 吹氩长水口
2、锆质渣线使塞棒拥有优良耐侵蚀性
4、铝碳本体材料性能优良、 热震性好、耐侵蚀
b：透气塞棒
5、透气塞可有效防止钢水 进入塞棒内部
6、防粘涂料可有效防止塞 棒与水口的粘连
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7、镁质棒头使塞棒拥有优 良的抗侵蚀和耐冲刷性能
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塞棒
2、按链接方式分类 a：丝堵型 b：插销型
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浸入式水口
浸入式水口分类 ➢ 方坯和圆坯浸入式水口 ➢ 中厚板坯浸入式水口 ➢ 薄板坯浸入式水口
取的优势； 2、锥式碗口。
尺寸设计： 台阶式碗口在设计的时候台阶C的尺寸要根据钢包下水口壁厚确定，
保证长水口的内孔要大于配合深度H一般为45～70mm。下水口和碗口 的配合密封处在台阶上，斜边的锥度要根据钢包下水口的锥度确定。
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长水口设计
与下水口配合设计：
台式碗口设计原则： 1、当下水口底面接触平台时，下水口底部侧壁和水口碗口壁有