長壽命中包下水口的研究與應用

楊 華

（陽春新鋼鐵有限責任公司，廣東 陽春529600）

2019年使用中包下水口在高拉速情況下，使用壽命波動大，XGL系列鋼種平均使用壽命為4小時，非XGL鋼種平均使用壽命為6小時，一個澆次單流需要使用4～5支下水口，甚至在6支以上，換水口的次數增加，增加了操作過程的安全風險，同時浪費了大量的水口廢。

1 實施難點及風險

（1）中間包下水口為總包材料，進行優化需多部門、廠家聯動（不同廠家生產工藝、精度等差異性）[1]。

（2）長壽命耐火材料屬于行業攻關難點，需要長時間分析、試驗、改進、分析、試驗，周期長（碗口易開裂的研究、抗沖刷侵蝕研究、防炸裂層研究、渣線位置抗侵蝕研究）。

（3）牽扯到多個學科綜合實踐，難度大[2]。

2 實施和改進

通過召開中包協調會，組織生產廠家、連鑄車間、營銷部，共同對影響生產、影響中包下水口使用壽命因素進行分析，擬定優化方案進行跟蹤試驗。

（1）與營銷和承包單位進行多次溝通論證后，先后對國內生產中包下水口廠家生產的中包下水口進行試驗跟蹤，對下線內部沖刷侵蝕情況、渣線位置侵蝕情況、碗口侵蝕情況進行記錄對比分析，如圖1所示。

圖1 中包下水的實驗方案

通過初步試驗后滿足條件產品，對各個點的數據進行匯總分析，提出改進點，繼續進行擴大試驗，如下圖2所示。

圖2 下水口實驗過程

（2）對3#鑄機

中包下水口外部尺寸進行優化跟蹤試驗，如圖3所示。

圖3 中包下水口外部尺寸粘連過程

（3）對不同鋯含量制作下水口、含防炸裂層與不含防炸裂層產品進行跟蹤試驗，分別進行5種配方產品進行試驗，逐步推進，試驗產品使用達到穩定8小時→9小時→10小時→14小時水平含炸裂層，如圖4所示。

圖4 下水口方炸裂實驗及策測量

含防炸裂層下水口第一組使用時間最長為10小時59分，最短9小時55分，提前停澆，6小時抬渣線，最薄殘余壁厚12mm，測算滿足14小時。

含防炸裂層下水口第二組使用時間最長為14小時36分，最短13小時50分（第二道渣線位置低于80mm，在60mm），7小時抬渣線，除S4使用13小時50分，其他使用均超過14小時。

3 實踐效果

（1）4至6月3#機中包下水口使用拉絲材鋼種平均控制在6小時，最長可用到7小時以上，非拉絲材鋼種平均使用時間為8小時。減少換水口次數，減少廢品量：拉絲材鋼種使用壽命由4小時提升至6-7小時,每流次可減少2次換水口，非拉絲材鋼種由6小時提升至平均使用8小時，每流次可減少換水口次數1次以上。

（2）減少換水口次數，降低換水口安全風險，有效的保證了生產的穩定順行。