1、contents三大件產品介紹三大件產品的設計與生產三大件產品的現場應用三大件產品常見問題第1頁/共52頁一01三大件產品介紹 塞棒 浸入式水口 長水口第2頁/共52頁三大件定義：三大件包括整體塞棒、長水口、浸入式水口，它們是連鑄澆鋼中很重要的功能性耐火材料，主要起到保護澆注（長水口、浸入式水口）和控流的作用（塞棒）。塞棒長水口浸入式水口鋼包中包第3頁/共52頁塞棒的分類：1、按附加功能可分為a：普通塞棒b：透氣塞棒塞 棒1、內置絲堵，方便安裝，并防止塞棒脫落2、鋯質渣線使塞棒擁有優良耐侵蝕性3、防氧化釉質層可有效防止鋁碳質本體被氧化4、鋁碳本體材料性能優良、熱震性好、耐侵蝕5、透氣塞可有效防

2、止鋼水進入塞棒內部6、防粘涂料可有效防止塞棒與水口的粘連7、鎂質棒頭使塞棒擁有優良的抗侵蝕和耐沖刷性能第4頁/共52頁2、按鏈接方式分類a：絲堵型b：插銷型塞 棒第5頁/共52頁浸入式水口分類 方坯和圓坯浸入式水口 中厚板坯浸入式水口 薄板坯浸入式水口浸入式水口第6頁/共52頁浸入式水口1、腕部復合材料，更耐鋼水沖刷，便于更好控流。2、本體采用熱震穩定性優良的鋁碳質材料。3、渣線部位采用復合鋯碳質材料，更好耐結晶器保護渣侵蝕。4、采用復合防堵材料，有效防止氧化鋁沉積。5、耐火纖維起保溫作用，提高產品的熱震穩定性，防止鋼水熱量損失。第7頁/共52頁長水口分類： 普通長水口 吹氬長水口長水口第8頁

3、/共52頁長水口1、吹氬目的在于增強長水口碗部與下水口連接處的密封效果,進一步降低連鑄過程中鋼液從空氣中的吸氮量。2、防氧化圖層有效防止碳材料被氧化。3、本體耐鋼水沖刷、性能優良、不炸裂。4、復合鋯碳質材料抗渣侵蝕能力更強。5、耐火纖維起保溫作用，提高產品的熱震穩定性，防止鋼水熱量損失。6、擁有優良熱震穩定性的內襯材料，使長水口可以免烘烤直接使用。第9頁/共52頁02二 三大件產品的設計 三大件產品的生產三大件產品設計與生產第10頁/共52頁塞 棒 設 計棒身設計：棒身設計考慮安全與安裝等因素。塞棒整體壁厚要求大于40mm，渣線處不小于50mm，如果是采用碳素絲堵的在絲堵處壁厚要求不小于30m

4、m。塞棒棒尾A、B段的設計，塞棒棒尾有兩段，一段是直段A，作用是保證絲堵附近有較高的強度，另一段是斜段B，作用是保證渣線厚度。另外還需控制內芯直徑，內芯的直徑的增大可以減少塞棒彎曲、中芯變形的現象，但同時會減少棒身厚度。第11頁/共52頁塞 棒 設 計棒頭設計：常見棒頭有以下幾種：1、半圓棒頭；2、三段弧棒頭；3、兩段弧棒頭；4、兩弧加斜線棒頭。這四種棒頭在的錐度從左向右逐漸變小， 棒頭的錐度越大則使用壽命越長、抗沖刷能力越強，但是控流精度就越差，這種塞棒使用于流量較大、沖刷嚴重的板坯連鑄；相應的錐度越小使用壽命和抗沖刷能力就越差，但控流精度就越高，這種棒頭適用于流量較小、過鋼量小的方坯連鑄。

5、目前最常用的棒頭是三段弧棒頭，這種棒頭抗沖刷能力較強、控流精度較高，且可以通過調節三段弧的半徑來控制錐度的大小以適應絕大多數連鑄的澆鋼需要。第12頁/共52頁塞 棒 設 計塞棒的有效行程與塞棒和水口的形狀、尺寸有如下關系：xyRYncos22式中：Y 塞棒的有效行程；Rn水口的半徑；x 塞棒與水口的接觸角；y 塞棒與水口的接觸圓周半徑。塞棒與上水口配合關系：第13頁/共52頁浸入式水口設計腕部設計：圖A為圓錐體設計，圖B為圓柱體與圓錐體組合。圖中：A為水口圓錐體或圓柱體上口面外徑；B為碗部的開口度；C為碗部圓弧與水口流鋼中孔相切處的直徑，該直線稱為喉線；D為水口圓錐體終端外徑；R為水口碗部圓弧

6、半徑；h為圓錐體高度；h1為喉線深度，h2為水口碗部圓柱體高度；h為水口圓柱體與圓錐體的總高度。第14頁/共52頁浸入式水口設計尾部設計：目前鋼廠常用結晶器尺寸：1、小方坯連鑄用結晶器，尺寸為120mm150mm；2、大方坯、矩形坯連鑄用結晶器，尺寸在160380mm之間；3、圓坯連鑄用結晶器，尺寸為150mm310mm；4、板坯連鑄用結晶器，窄面尺寸在140mm300mm之間。設計規范：水口尾部的外徑結晶器窄面尺寸2（3040mm）；水口尾部壁厚水口尾部外徑流鋼中孔直徑2；第15頁/共52頁浸入式水口設計側孔出鋼口和渣線設計：側孔出鋼口經驗尺寸：兩個側孔的截面積應稍大于或等于兩倍水口流鋼中孔

7、的截面積。這樣鋼流穩定，擴徑速度緩慢。側孔傾角：對于側孔的傾角，有水平方向的、向上傾的和向下傾的，傾角在1530度。目前向下傾15度的較多。水口側孔底部的厚度，一般控制在2540mm之間。渣線：由于受到結晶器振動頻率和振幅的影響，該部分反復交替的受到保護渣溶液和鋼水的侵蝕，并在該處形成一個寬度在5060mm的月牙狀的凹槽。水口渣線層的厚度b一般在815mm范圍內，高度如下式。渣線高度h3（5060mm）第16頁/共52頁長水口設計碗口設計：碗口分類：1、臺階式碗口，優點：相對錐式碗口具有減少碗口壓力、方便摘取的優勢；2、錐式碗口。尺寸設計：臺階式碗口在設計的時候臺階C的尺寸要根據鋼包下水口壁厚

8、確定，保證長水口的內孔要大于配合深度H一般為4570mm。下水口和碗口的配合密封處在臺階上，斜邊的錐度要根據鋼包下水口的錐度確定。第17頁/共52頁長水口設計與下水口配合設計：臺式碗口設計原則：1、當下水口底面接觸平臺時，下水口底部側壁和水口碗口壁有1mm左右間隙；2、碗口錐度要比下水口大，即向外傾斜12；3、若使用3mm纖維墊，碗口上沿側壁距離鋼包下水口23mm，若用5mm纖維墊，縫隙適當加大0.5mm；椎式碗口設計原則：臺階式碗口相似，配合深度也是4570mm之間，碗口上沿側壁距離鋼包下水口23mm。這樣設計在實際使用中加墊纖維墊后實際配合深度會稍微減小。第18頁/共52頁長水口設計尺寸設

9、計：長度設計：1、鋼包到中間包液面的距離；2、鋼包是否可以抬升，換長水口是否方便；3、要保證水口底端距離穩流器350mm以上的基礎上考慮插入液面深度在150300mm。直徑和厚度設計：直徑根據過鋼量和長水口形狀設計，長水口的內孔最小直徑應當大于鋼包下水口最小直徑10mm以上，以保證鋼流能夠順利通過長水口不會出現反鋼。長水口壁厚一般在2535mm。第19頁/共52頁鱗片石墨熔融石英鋯莫來石碳化硅氧化鋯鎂鋁尖晶石剛玉硅粉結合劑熱震穩定性耐侵蝕性結合強度三大件的生產三大件原材料的設計思路第20頁/共52頁三大件的生產三大件產品的生產工藝第21頁/共52頁配 料品名粒度百分比白剛玉0.50.233白剛

10、玉0.20.110氧化鋁微粉520鱗片石墨89520金屬硅粉4002C2203酚醛樹脂540812第22頁/共52頁造 粒 陶瓷干壓成型要求粉狀體具有流動性、大堆積密度、不含或少含微細粉料，并對粘結劑用量等加以優選控制。 干壓坯料的造粒目前常用的有三種：普通造粒法、加壓造粒法及噴霧造粒法。 生產上，一般要控制粒團的顆粒度、含水量和可塑性。第23頁/共52頁冷等靜壓成型50Mpa壓制曲線第24頁/共52頁干燥溫度時間室溫95108h9510保溫2h95102001010h20010保溫4h第25頁/共52頁燒 結溫度范圍升降溫速度/h控制時間h累計時間h室溫200 112004006734400

11、7006059700100075413100020保溫215100020400100降溫1025冷卻至400以下時既開窖門（至少3個區域）第26頁/共52頁探傷 加工 噴涂探傷探傷是利用射線的穿透作用在不破壞產品的情況下檢測產品的內部有無雜質、氣孔、偏析、裂紋等缺陷的檢測手段。在產品表面噴涂兩層總厚度不超過1mm的涂層。作用是在烘烤中形成玻璃態的釉層隔絕氧氣，防止產品氧化。涂抹加工加工主要包括：、車外圓、切邊、銑孔、套殼、磨面第27頁/共52頁03三 塞棒的安裝和應用 長水口的安裝和應用 浸入式水口的安裝和應用三大件產品的現場安裝應用第28頁/共52頁塞棒的安裝第29頁/共52頁塞棒的安裝塞棒

12、安裝過程1、將裝好絲桿的塞棒放入中包2、將塞棒固定到機構上3、調試塞棒第30頁/共52頁塞棒的調試注意事項1、應保證機構具有良好的工作性能；多次調試，保證機構具有足夠的潤滑；2、安裝時應當注意和水口位置配合；3、防止塞棒與水口位置之間有雜物，導致開澆時鋼水流出，開澆失敗；4、注意保護塞棒，不要直接敲打，開關調試注意要適當力度，不要碰掉表面防氧化涂料。第31頁/共52頁長水口的安裝第32頁/共52頁浸入式水口的安裝內裝式浸入式水口的安裝第33頁/共52頁浸入式水口的安裝第34頁/共52頁04四 塞棒常見問題 長水口常見問題 浸入式水口常見問題三大件產品的常見問題第35頁/共52頁塞 棒 常 見

13、問 題一、斷 棒1、安裝或烘烤時斷裂，主要由于安裝和調控時發生碰撞。2、塞棒從渣線處斷裂，主要由于渣線不耐侵蝕，應調整塞棒渣線材質。3、部分鋼廠在安裝塞棒時將塞棒中心線故意偏離水口中心線510mm，以提高工人操作時的手感，但這樣容易在操作時，導致棒頭和水口喇叭口碰撞而使塞棒斷裂。4、還需注意現場競爭對手的破壞，如在塞棒內孔中注水。第36頁/共52頁塞 棒 常 見 問 題二、掉棒頭1、熱震（烘烤問題、材料問題）4、燒氧（頂燒）2、強度（過度缺陷）3、外力（烘烤粘連，機械碰撞）第37頁/共52頁塞 棒 常 見 問 題三、棒頭粘連第38頁/共52頁塞 棒 常 見 問 題四、棒頭沖刷1、形狀4、氧含量（燒氧）2、特殊鋼種3、吹氬第39頁/共52頁長 水 口 常 見 問 題熱震損毀渣線侵蝕內孔擴孔斷裂和穿孔第40頁/共52頁長 水 口 常 見 問 題一、熱震損毀日照鋼鐵包頭鋼廠第41頁/共52頁長 水 口 常 見 問 題二、渣線侵蝕湘潭鋼廠第42頁/共52頁長 水 口 常 見 問 題三、內孔擴孔湘潭鋼廠第43頁/共52頁長 水 口 常 見 問 題四、斷裂和穿孔安鋼日照鋼廠第44頁/共52頁浸入式水口常見問題變徑處穿孔渣線侵蝕穿孔內孔和側孔擴孔內孔結瘤，水口堵塞第45頁/共52頁浸入式水口常見問題一、變徑處穿孔安鋼第46頁/共52頁浸入式水口常見問題二、渣線侵蝕穿孔穿孔第47頁