滑动水口

滑动水口是连铸机浇铸过程中钢水的控制装置，能够精确地调节从钢包到连铸中间包的水流量，使流入和流出的钢水达到平衡，从而使连铸操作更容易控制，冶炼中不可缺少的部分。滑动水口一般由驱动装置、机械部分和耐火材料部分（即上下滑板、下水口）组成。

装置介绍

滑动水口的设计早在1884年就由美国人D. Lewis提出构思并申请了专利，后来也有不少类似的专利，但均因材质不过关而未能实现。直到1964年，西德本特勒钢铁公司在22T钢包上，采用滑动水口装置代替塞棒系统进行浇钢，首次获得成功，并迅速推广到许多国家。

随着快速、高效连铸和二次精炼技术及工艺的发展，滑动水口（Sliding Nozzle，简称SN）系统在现代钢铁冶炼过程中变得越来越重要，成为冶炼中不可缺少的部分。它是连铸机浇铸过程中钢水的控制装置，能够精确地调节从钢包到连铸中间包的水流量，使流入和流出的钢水达到平衡，从而使连铸操作更容易控制。滑动水口系统因其可控性好，能提高炼钢生产效率而得到了迅速发展。现在，在钢包、中间包上国内外普遍使用了滑动水口系统。

组成部件

滑动水口一般由驱动装置、机械部分和耐火材料部分（即上下滑板、下水口）组成。滑动水口的工作原理是通过滑动机构使上下滑板砖滑动，从而带动流钢孔的开闭来调节钢水流量大小的。

为获得较长的使用寿命和稳定的操作条件，滑板作为滑动水口系统的耐火材料和机械构件，都要求其具有优良的性能。当前，为了使滑动水口系统使用性能更加稳定可靠，对滑板的形状以及固定方式进行了许多改进和研究，其主要目的是抑制滑板使用过程中工作面裂纹的产生和扩展。

滑板（Sliding Plate，简称SP）是滑动水口系统的主要部件之一。按照组成滑动水口系统的滑板块数划分，可分为两层式和三层式。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。

滑动水口的基本结构如图1所示。

系统分类

（1）滑动水口按滑板数量可分为两层滑板和三层滑板。两层滑板是上滑板不动，下滑板跟随机构进行滑动，两层滑板大多用在钢包机构上。三层滑板是上、下滑板均不动，中间滑板跟随机构进行滑动，起控制和调节钢水流量作用；三层滑板大多用在中间包机构上。三层滑板的特点是中间的滑动板，不用火泥，而用金属带嵌板固定，对控制裂纹起很好的作用，同时还要严格控制滑板的平行度。在浇注初期，为了防止钢水在滑动水口的钢道内冷凝，安装有塞棒阻止钢水流入水口通道，保持钢水在中间包内形成必须的液面，并严防更换浸入式水口时钢水冷凝或非金属夹杂堵塞通道。

（2）滑动水口按运动方式有两种：直线式和回转式。目前国内外大多数钢厂使用直线式机构，回转式机构应用较少。

（3）滑板除了按其结构和运动方式进行分类外，还可以按滑板的材质、烧成方式以及成型方式进行分类。按材质工艺分为铝锆碳滑板、锆质滑板、铝碳滑板、镁质滑板、金属结合滑板、高铝质滑板；按烧成方式分为高温烧成滑板、中温烧成滑板、不烧滑板。按成型方式分全材质滑板、复合材质滑板。目前国内150t以上钢包用滑板、多次连浇钢包滑板或有特殊炼钢工艺要求钢厂采用全材质滑板，150t以下钢包采用复合材质滑板的钢厂较多，国外大多钢厂采用全材质滑板。

耐火材料

高铝质滑板。成型后均用沥青浸渍后，再轻烧处理，获得较高的强度和致密均匀的结构。配料中添加了磷酸盐以降低烧成温度，可使滑板的尺寸保持稳定，并减少废品率和研磨量。

锆质滑板。耐化学侵蚀性好，抗机械冲刷性能好。但是氧化锆价格昂贵，通常将其做成镶嵌环或镶嵌件。

铝碳质滑板。铝碳质滑板是20世纪70年代末期开发的产品，以烧结氧化铝和合成莫来石为主要原料，在基质部分添加碳组分和防氧化剂（如金属铝、金属硅、SiC、B4C、Mg-B等），加入结合剂煤沥青或酚醛树脂混炼成型；在还原气氛下烧成，形成碳结合的耐火材料。这种材质的滑板因其组织致密，气孔微细且含有一定数量的残炭，钢液和渣液难以浸渍，故耐侵蚀性良好，但其缺点正是由于组织致密，耐热冲击性有所下降，不能多次连续使用，另外，在使用过程中，由于碳易被氧化，导致结构疏松，降低了耐侵蚀性。

铝错碳质滑板是在烧成铝碳质滑板的基础上研制开发的。这种材质滑板采用了低膨胀率的Al2O3 -SiO2 -ZrO2系原料，制成以斜锆石、莫来石、刚玉等为主晶相，以碳结合为特征的耐火材料。引人锆莫来石作骨料，利用锆莫来石中的氧化锆在约1000℃时发生晶型转变，伴有体积收缩的特点，晶粒内产生显微裂纹，大大改善了材料的耐热冲击性能。2r02具有优良的抗侵蚀性，其耐侵蚀性较铝碳质滑板明显提高，成为现今大型钢铁企业滑板使用中的主流。

铝（锆）碳质用原料。刚玉、锆刚玉、锆莫来石、石墨、氧化锆、树脂结合剂、金属Al粉、Mg-Al合金等。

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