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近年来连铸浸入式水口正在向着高性能、多功能、长寿命的方向发展,但在研究和应用中也存在许多尚待解决的问题,本课题组针对浸入式水口浇铸新技术,开展了多方面的研究。
1浸入式水口的特点
浸入式水口的主要功能是防止中间包注流的二次氧化和钢水飞溅,避免结晶器保护渣卷入钢液,调整中间包钢水注入速度,改善注流在结晶器内的流动状态和热流分布。经过近几十年的发展,浸入式水口在材质和结构上已经出现了多种类型,按照材质可分为熔融石英质、铝碳质、铝锆碳质等,按照结构可分为直筒型、双侧孔型、四侧孔型等。浸入式水口在材质和结构方面也已经有大量研究。
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浸入式水口浇铸存在的问题
2. 1 渣线侵蚀
以前连铸使用的主要是熔融石英质浸入式水口,该水口主要在渣线和内壁蚀损严重; 随后铝碳质浸入式水口取代了熔融石英质水口,铝碳质浸入式水口的蚀损主要在渣线部位; 为了进一步提高连浇时间,开发出了铝锆碳质浸入式水口。
焦石英是熔凝的非晶质高二氧化硅玻璃。它是由于闪电电击或陨石撞击时产生的高温使石英熔融,然后急速冷却而形成的石英玻璃。由闪电电击形成的常具管状或棒状结构,称为硅管石。有人将由岩浆喷发急速冷凝而成的火山玻璃也归属于焦石英,但它们的SiO2含量一般都在80%以下。

钢包用滑板一般为两层式,操作时上滑板固定不动,通过下滑板进行截流和节流。中间包用滑板一般为三层式,操作时将上滑板与上水口固定,下滑板与下水口固定,通过中间滑板来进行截流和节流。滑动水口系统与传统的塞棒系统相比,具有装卸方便、钢水温降小、能准确控制钢水浇速、耐火材料消耗小等优点。
焦石英是熔凝的非晶质高二氧化硅玻璃。它是由于闪电电击或陨石撞击时产生的高温使石英熔融,然后急速冷却而形成的石英玻璃。由闪电电击形成的常具管状或棒状结构,称为硅管石。有人将由岩浆喷发急速冷凝而成的火山玻璃也归属于焦石英,但它们的SiO2含量一般都在80%以下。

长水口:连铸时,熔融石英水口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。熔融石英水口
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