連鑄三大件的生產(chǎn)與應(yīng)用

1、三大件生產(chǎn)與現(xiàn)場應(yīng)用塞棒的生產(chǎn)與應(yīng)用浸入式水口的生產(chǎn)與應(yīng)用長水口的生產(chǎn)與應(yīng)用contents三大件產(chǎn)品介紹三大件產(chǎn)品的設(shè)計與生產(chǎn)三大件產(chǎn)品的現(xiàn)場應(yīng)用三大件產(chǎn)品常見問題一01三大件產(chǎn)品介紹 塞棒 浸入式水口 長水口三大件定義：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(nèi)置絲堵，方便安裝，并防止塞棒脫落2、鋯質(zhì)渣線使塞棒擁有優(yōu)良耐侵蝕性3、防氧化釉質(zhì)層可有效防止鋁碳質(zhì)本體被氧化4、鋁碳本體材料性能優(yōu)良、熱震性

2、好、耐侵蝕5、透氣塞可有效防止鋼水進入塞棒內(nèi)部6、防粘涂料可有效防止塞棒與水口的粘連7、鎂質(zhì)棒頭使塞棒擁有優(yōu)良的抗侵蝕和耐沖刷性能2、按鏈接方式分類a：絲堵型b：插銷型塞 棒浸入式水口分類 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浸入式水口1、腕部復(fù)合材料，更耐鋼水沖刷，便于更好控流。2、本體采用熱震穩(wěn)定性優(yōu)良的鋁碳質(zhì)材料。3、渣線部位采用復(fù)合鋯碳質(zhì)材料，更好耐結(jié)晶器保護渣侵蝕。4、采用復(fù)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(chǎn)品的熱震穩(wěn)定性，防止鋼水熱量損失。長水口分類： 普通長水口 吹氬長水口長水口長水口1、吹氬目的在于增強長水口碗部與下水

3、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(yōu)良、不炸裂。4、復(fù)合鋯碳質(zhì)材料抗渣侵蝕能力更強。5、耐火纖維起保溫作用，提高產(chǎn)品的熱震穩(wěn)定性，防止鋼水熱量損失。6、擁有優(yōu)良熱震穩(wěn)定性的內(nèi)襯材料，使長水口可以免烘烤直接使用。02二 三大件產(chǎn)品的設(shè)計 三大件產(chǎn)品的生產(chǎn)三大件產(chǎn)品設(shè)計與生產(chǎn)塞 棒 設(shè) 計棒身設(shè)計：棒身設(shè)計：棒身設(shè)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30mm。塞棒棒尾A、B段的設(shè)計，塞棒棒尾有兩段，一段是直段A，作用是保證絲堵附近

4、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(nèi)芯直徑，內(nèi)芯的直徑的增大可以減少塞棒彎曲、中芯變形的現(xiàn)象，但同時會減少棒身厚度。塞 棒 設(shè) 計棒頭設(shè)計：棒頭設(shè)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(yīng)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。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(diào)節(jié)三

5、段弧的半徑來控制錐度的大小以適應(yīng)絕大多數(shù)連鑄的澆鋼需要。塞 棒 設(shè) 計塞棒的有效行程與塞棒和水口的形狀、尺寸有如下關(guān)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(guān)系塞棒與上水口配合關(guān)系：浸入式水口設(shè)計腕部設(shè)計：腕部設(shè)計：圖A為圓錐體設(shè)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

6、高度。浸入式水口設(shè)計尾部設(shè)計尾部設(shè)計：目前鋼廠常用結(jié)晶器尺寸：1、小方坯連鑄用結(jié)晶器，尺寸為120mm150mm；2、大方坯、矩形坯連鑄用結(jié)晶器，尺寸在160380mm之間；3、圓坯連鑄用結(jié)晶器，尺寸為150mm310mm；4、板坯連鑄用結(jié)晶器，窄面尺寸在140mm300mm之間。設(shè)計規(guī)范：水口尾部的外徑結(jié)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；浸入式水口設(shè)計側(cè)孔出鋼口和渣線設(shè)計側(cè)孔出鋼口和渣線設(shè)計：側(cè)孔出鋼口經(jīng)驗尺寸側(cè)孔出鋼口經(jīng)驗尺寸：兩個側(cè)孔的截面積應(yīng)稍大于或等于兩倍水口流鋼中孔的截面積。這樣鋼流穩(wěn)定，擴徑速度緩慢。側(cè)孔傾角側(cè)孔傾角：對于側(cè)孔的傾角，有水平方

7、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(cè)孔底部的厚度，一般控制在2540mm之間。渣線渣線：由于受到結(jié)晶器振動頻率和振幅的影響，該部分反復(fù)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(nèi)，高度如下式。渣線高度h3（5060mm）長水口設(shè)計碗口設(shè)計：碗口分類碗口分類：1、臺階式碗口，優(yōu)點：相對錐式碗口具有減少碗口壓力、方便摘取的優(yōu)勢；2、錐式碗口。尺寸設(shè)計尺寸設(shè)計：臺階式碗口在設(shè)計的時候臺階C的尺寸要根據(jù)鋼包下水口壁厚確定，保證長水口的內(nèi)孔要大于配合深度H一般為4570mm。下水口和碗口

8、的配合密封處在臺階上，斜邊的錐度要根據(jù)鋼包下水口的錐度確定。長水口設(shè)計與下水口配合設(shè)計：臺式碗口設(shè)計原則臺式碗口設(shè)計原則：1、當下水口底面接觸平臺時，下水口底部側(cè)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(cè)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(shè)計原則椎式碗口設(shè)計原則：臺階式碗口相似，配合深度也是4570mm之間，碗口上沿側(cè)壁距離鋼包下水口23mm。這樣設(shè)計在實際使用中加墊纖維墊后實際配合深度會稍微減小。長水口設(shè)計尺寸設(shè)計：長度設(shè)計：長度設(shè)計：1、鋼包到中間包液面的距離；2、鋼包是否可以抬升，

9、換長水口是否方便；3、要保證水口底端距離穩(wěn)流器350mm以上的基礎(chǔ)上考慮插入液面深度在150300mm。直徑和厚度設(shè)計：直徑和厚度設(shè)計：直徑根據(jù)過鋼量和長水口形狀設(shè)計，長水口的內(nèi)孔最小直徑應(yīng)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(xiàn)反鋼。長水口壁厚一般在2535mm。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(jié)合劑熱震穩(wěn)定性耐侵蝕性結(jié)合強度三大件的生產(chǎn)三大件原材料的設(shè)計思路三大件的生產(chǎn)三大件產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝配 料品名粒度百分比白剛玉0.50.233白剛玉0.20.110氧化鋁微粉520鱗片石墨89520金屬硅粉4002C2203酚醛樹脂540812造

10、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(jié)劑用量等加以優(yōu)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(chǎn)上，一般要控制粒團的顆粒度、含水量和可塑性。冷等靜壓成型50Mpa壓制曲線干燥溫度時間室溫95108h9510保溫2h95102001010h20010保溫4h燒 結(jié)溫度范圍升降溫速度/h控制時間h累計時間h室溫200 1120040067344007006059700100075413100020保溫215100020400100降溫1025冷卻至400以下時既開窖門（至少3個區(qū)域）探傷 加工 噴涂探傷探傷是利用射線的

11、穿透作用在不破壞產(chǎn)品的情況下檢測產(chǎn)品的內(nèi)部有無雜質(zhì)、氣孔、偏析、裂紋等缺陷的檢測手段。在產(chǎn)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(tài)的釉層隔絕氧氣，防止產(chǎn)品氧化。涂抹加工加工主要包括：、車外圓、切邊、銑孔、套殼、磨面03三 塞棒的安裝和應(yīng)用 長水口的安裝和應(yīng)用 浸入式水口的安裝和應(yīng)用三大件產(chǎn)品的現(xiàn)場安裝應(yīng)用塞棒的安裝塞棒的安裝塞棒安裝過程1、將裝好絲桿的塞棒放入中包2、將塞棒固定到機構(gòu)上3、調(diào)試塞棒塞棒的調(diào)試注意事項1、應(yīng)保證機構(gòu)具有良好的工作性能；多次調(diào)試，保證機構(gòu)具有足夠的潤滑；2、安裝時應(yīng)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(dǎo)致開澆時鋼水流出，開

12、澆失??；4、注意保護塞棒，不要直接敲打，開關(guān)調(diào)試注意要適當力度，不要碰掉表面防氧化涂料。長水口的安裝浸入式水口的安裝內(nèi)裝式浸入式水口的安裝浸入式水口的安裝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(chǎn)品的常見問題塞 棒 常 見 問 題一、斷 棒1、安裝或烘烤時斷裂，主要由于安裝和調(diào)控時發(fā)生碰撞。2、塞棒從渣線處斷裂，主要由于渣線不耐侵蝕，應(yīng)調(diào)整塞棒渣線材質(zhì)。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(dǎo)致棒頭和水口喇叭口碰撞而使塞棒斷裂。4、還需注意現(xiàn)場競爭對手的破壞，如在塞棒內(nèi)孔中注水。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）塞 棒 常 見 問 題三、棒頭粘連塞 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、吹氬長 水 口 常 見 問 題熱震損毀渣線侵蝕內(nèi)孔擴孔斷裂和穿孔長 水 口 常 見 問 題一、熱震損毀日照鋼鐵包頭鋼廠長 水 口 常 見 問 題二、渣線侵蝕湘潭鋼廠長 水 口 常 見 問 題三、內(nèi)孔擴孔湘潭鋼廠長 水 口 常 見 問 題四、斷裂和穿孔安鋼日照鋼廠浸入式水口常見問題變徑處穿孔渣線侵蝕穿孔內(nèi)孔和側(cè)孔擴孔內(nèi)孔結(jié)瘤，水口堵塞浸入式水口常見問題一、變徑處穿孔安鋼浸入式水