长寿命中包下水口的研究与应用

杨 华

（阳春新钢铁有限责任公司，广东 阳春529600）

2019年使用中包下水口在高拉速情况下，使用寿命波动大，XGL系列钢种平均使用寿命为4小时，非XGL钢种平均使用寿命为6小时，一个浇次单流需要使用4～5支下水口，甚至在6支以上，换水口的次数增加，增加了操作过程的安全风险，同时浪费了大量的水口废。

1 实施难点及风险

（1）中间包下水口为总包材料，进行优化需多部门、厂家联动（不同厂家生产工艺、精度等差异性）[1]。

（2）长寿命耐火材料属于行业攻关难点，需要长时间分析、试验、改进、分析、试验，周期长（碗口易开裂的研究、抗冲刷侵蚀研究、防炸裂层研究、渣线位置抗侵蚀研究）。

（3）牵扯到多个学科综合实践，难度大[2]。

2 实施和改进

通过召开中包协调会，组织生产厂家、连铸车间、营销部，共同对影响生产、影响中包下水口使用寿命因素进行分析，拟定优化方案进行跟踪试验。

（1）与营销和承包单位进行多次沟通论证后，先后对国内生产中包下水口厂家生产的中包下水口进行试验跟踪，对下线内部冲刷侵蚀情况、渣线位置侵蚀情况、碗口侵蚀情况进行记录对比分析，如图1所示。

图1 中包下水的实验方案

通过初步试验后满足条件产品，对各个点的数据进行汇总分析，提出改进点，继续进行扩大试验，如下图2所示。

图2 下水口实验过程

（2）对3#铸机

中包下水口外部尺寸进行优化跟踪试验，如图3所示。

图3 中包下水口外部尺寸粘连过程

（3）对不同锆含量制作下水口、含防炸裂层与不含防炸裂层产品进行跟踪试验，分别进行5种配方产品进行试验，逐步推进，试验产品使用达到稳定8小时→9小时→10小时→14小时水平含炸裂层，如图4所示。

图4 下水口方炸裂实验及策测量

含防炸裂层下水口第一组使用时间最长为10小时59分，最短9小时55分，提前停浇，6小时抬渣线，最薄残余壁厚12mm，测算满足14小时。

含防炸裂层下水口第二组使用时间最长为14小时36分，最短13小时50分（第二道渣线位置低于80mm，在60mm），7小时抬渣线，除S4使用13小时50分，其他使用均超过14小时。

3 实践效果

（1）4至6月3#机中包下水口使用拉丝材钢种平均控制在6小时，最长可用到7小时以上，非拉丝材钢种平均使用时间为8小时。减少换水口次数，减少废品量：拉丝材钢种使用寿命由4小时提升至6-7小时,每流次可减少2次换水口，非拉丝材钢种由6小时提升至平均使用8小时，每流次可减少换水口次数1次以上。

（2）减少换水口次数，降低换水口安全风险，有效的保证了生产的稳定顺行。