連鑄三大件包括長水口、浸入式水口和整體塞棒，是實(shí)現(xiàn)和保證鋼廠連鑄正常生產(chǎn)的必不可少的關(guān)鍵性材料，為高效連鑄、近終型連鑄生產(chǎn)高品質(zhì)、高附加值的潔凈鋼提供了重要的保障。針對目前存在的一些問題及連鑄三大件后期發(fā)展，我們請來了濮耐首席耐材專家張厚興博士、無錫南方宋云階高工、青島正望技術(shù)廠長黃忠以及寶鋼楊時(shí)標(biāo)博士來探討下。

王艷茹：據(jù)了解，為了節(jié)本降耗，鋼廠拼命提高連澆爐次，因此對連鑄三大件提出了更高要求，為了滿足鋼廠的需求，耐材廠采取了什么措施呢？

濮耐首席專家張厚興博士：我們濮耐采取主要措施如下：

（1）針對連鑄三大件產(chǎn)品（長水口、整體塞棒、中包上水口及浸入式水口）在不同客戶使用過程中的損毀方式，通過深入研究其損毀機(jī)理，針對性地開發(fā)出更耐鋼水及熔渣侵蝕的連鑄三大件用新配方材料。如適用于高氧鋼連鑄的低碳棒頭材料、適用于高鈣高錳鋼連鑄的鎂碳質(zhì)及尖晶石碳質(zhì)棒頭材料等、適用于高堿度中包覆蓋劑的長水口及塞棒渣線用鎂碳質(zhì)及鋯碳質(zhì)材料等。

（2）通過對產(chǎn)品在不同客戶使用過程中所處的溫度場、應(yīng)力場及鋼水流場的研究，針對性地優(yōu)化設(shè)計(jì)連鑄三大件產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀，提高產(chǎn)品的可靠性及使用壽命。

（3）針對某些特殊澆鑄環(huán)境，如澆鑄過程中絮瘤極其嚴(yán)重的某些鋼種（Al鎮(zhèn)靜鋼、含鈦或含鈰的鋼種），針對性地開發(fā)防絮瘤材料及設(shè)計(jì)各種防絮瘤結(jié)構(gòu)，從而延長連澆爐數(shù)并降低耐材消耗。

無錫南方宋云階高級工程師：為了適應(yīng)鋼廠要求，進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，在渣線部位適當(dāng)提高鋯含量，適當(dāng)增加渣線部位的致密度，提高耐壓抗折強(qiáng)度，內(nèi)腔材質(zhì)也在改進(jìn)，保證熱穩(wěn)定性。三大件質(zhì)量提升了，生產(chǎn)成本增加，但如果鋼廠采取整體承包，鋼廠的成本是降低的。整體承包對雙方都有好處，鋼廠要和耐火廠家配合好，相互支持，相互促進(jìn)，相互完善。鋼廠為了降成本，不能無止盡的提高連澆爐數(shù)。

作為供應(yīng)商盡量滿足鋼廠要求，有達(dá)不到的提出來，同鋼廠協(xié)商，接近極限壽命時(shí)，鋼廠仍然要連澆，萬一出問題了，鋼廠的風(fēng)險(xiǎn)大，損失一爐鋼，或者是鋼坯質(zhì)量出問題不劃算。寶鋼對三大件的使用做的比較好。保證質(zhì)量的情況下慢慢提高連澆爐數(shù)，并且是通過試驗(yàn)情況慢慢提高。

青島正望技術(shù)廠長黃忠：為了適應(yīng)鋼廠對連鑄三大件提出新的要求，青島正望公司采取了以下措施：

（1）積極及時(shí)與客戶進(jìn)行有效溝通，了解用戶需求后，重點(diǎn)解決主要矛盾，針對性開發(fā)出適用于鋼廠的產(chǎn)品，以達(dá)到產(chǎn)品綜合壽命最大化；

（2）就連鑄三大件而言，中間包系統(tǒng)中，塞棒所承擔(dān)的角色是最重要的，因?yàn)槠渑c中間包壽命同步，盡管其價(jià)格最低，但價(jià)值最大。無論什么時(shí)候，事故就是最大的成本。為了保證塞棒產(chǎn)品質(zhì)量，青島正望公司采用先進(jìn)的低壓成型工藝及免車加工技術(shù)，并結(jié)合適應(yīng)鋼廠使用條件的棒頭材質(zhì)，最大限度避免了塞棒在使用過程中斷裂、失控等質(zhì)量事故的發(fā)生。

王艷茹：高堿度保護(hù)渣的應(yīng)用是否對連鑄三大件有一定的影響，如何能在連鑄環(huán)節(jié)保證鋼水潔凈？

濮耐首席專家張厚興博士：高堿度保護(hù)渣會(huì)從一定程度上加劇傳統(tǒng)鋁碳材料的侵蝕，但是只要控制好中間包的液面湍動(dòng)能，這種影響并不是能嚴(yán)重到影響連澆爐數(shù)的程度。

鋼水潔凈度的保證工作是個(gè)系統(tǒng)工程，連鑄三大件所起的作用只是其中很小的一部分，具體說來主要體現(xiàn)在以下方面：

（1）長水口碗口的密封。從耐材廠家來說，要盡可能在碗口設(shè)計(jì)耐燒氧材料以保證此處氬封性能良好，盡可能降低鋼水的二次氧化。

（2）所有連鑄三大件產(chǎn)品都應(yīng)該足夠抗鋼水的沖蝕，也就是說鋼水/耐火材料界面處的耐材單位時(shí)間損蝕速率最小，只有這樣才能使耐材對鋼水產(chǎn)生的污染最小。

（3）各種功能性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如塞棒、中包上水口及浸入式水口的吹氬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化也是對鋼水潔凈度有益的。

無錫南方宋云階高級工程師：保護(hù)渣的堿度對渣線侵蝕有影響，像寶鋼在這方面做的較好，他們對保護(hù)渣、耐火材料等在鋼廠的使用進(jìn)行多方面分析總結(jié)，得出一些合理的數(shù)據(jù)，然后召集寶鋼的供應(yīng)商，在每個(gè)月末開會(huì)，按寶鋼的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)供貨。

無錫南方在連鑄三大件技術(shù)研究開發(fā)方面從未停歇，還申請了一些專利，比如復(fù)合內(nèi)襯方面有一項(xiàng)專利，多氣孔高鋁材質(zhì)內(nèi)襯抗侵蝕性抗熱震都大大提升，保證了鋼水潔凈又提升了連澆爐數(shù)。

青島正望技術(shù)廠長黃忠：高堿度保護(hù)渣對連鑄三大件是有影響的，但對于三大件專業(yè)生產(chǎn)廠家而言，不算什么難題，關(guān)鍵在于如何把堿性耐火原料在三大件中用活用準(zhǔn)!

潔凈鋼的生產(chǎn)工藝要求耐材盡可能減少或不給鋼水帶來二次污染。在生產(chǎn)潔凈鋼時(shí)：良好的密封、合理的流場、高的渣線耐侵蝕性能及良好的防堵效果是對三大件的基本要求。生產(chǎn)潔凈鋼三大件無碳化也是一個(gè)趨勢。如現(xiàn)市場上三大件碳含量約為10-30%之間（不同的部位碳含量不同），那么塞棒棒頭及中包水口碗口低碳化；長水口內(nèi)孔、中包水口內(nèi)孔及浸入式水口內(nèi)孔復(fù)合無碳尖晶石材質(zhì)，這些對于生產(chǎn)超低碳鋼是很有幫助的。

王艷茹：連鑄三大件在技術(shù)方向還有哪些提升的空間？

濮耐首席專家張厚興博士：個(gè)人認(rèn)為任何一個(gè)耐材產(chǎn)品的技術(shù)都包括研發(fā)技術(shù)、生產(chǎn)制造技術(shù)及現(xiàn)場使用技術(shù)幾個(gè)方面。

目前國內(nèi)優(yōu)秀連鑄三大件產(chǎn)品和國外優(yōu)秀品牌相比，除了品牌影響程度略小外，產(chǎn)品在客戶使用過程中的可靠性、使用壽命及經(jīng)濟(jì)性都已經(jīng)超越了國外優(yōu)秀品牌。

三大件技術(shù)的提升空間主要應(yīng)該在生產(chǎn)制造過程。如產(chǎn)品的免加工工藝、低壓成型工藝、全流程合格率問題、廢料的再生利用問題。這些方面還有很大的提升空間。

無錫南方宋云階高級工程師：連鑄三大件在技術(shù)方向上還有很多提升空間。

塞棒棒頭材質(zhì)的改進(jìn)，傳統(tǒng)的塞棒棒頭材質(zhì)是Al-C質(zhì)，Al₂O₃含量在78%左右，我們研發(fā)的長壽命塞棒棒頭Al₂O₃含量可以達(dá)到80%以上，并且有較好的抗熱穩(wěn)定性。根據(jù)不同的鋼種，棒頭材質(zhì)有鎂質(zhì)棒頭、尖晶石棒頭、鎂鋁尖晶石棒頭、鋁鋯碳棒頭、鋯質(zhì)棒頭、高鋁棒頭等，鋯質(zhì)棒頭成本高，可以做復(fù)合層。

塞棒渣線加強(qiáng)，可以做高鋁質(zhì)或鎂質(zhì)渣線。

透氣中包水口可以做彌散型或定向型的，可以提高鋼水的純潔度，提高鋼坯質(zhì)量。 

浸入式水口渣線鋯含量適當(dāng)提高，保證熱穩(wěn)定性的前提下適當(dāng)提高致密度，提高耐壓和抗折強(qiáng)度，添加劑的種類和加入量優(yōu)化，采購的原材料的顆粒級配優(yōu)化，配方優(yōu)化，從而提高抗侵蝕性和抗熱穩(wěn)定性。

青島正望技術(shù)廠長黃忠：在當(dāng)前國內(nèi)耐材市場行情不容樂觀的形勢下，想要仍然立于不敗之地，獲取最大化效益，唯有不斷的尋求技術(shù)革新以到達(dá)降低成本，提高企業(yè)生產(chǎn)力。三大件是功能性耐火制品，其技術(shù)發(fā)展方向有兩方面：

一、對用戶，產(chǎn)品的精細(xì)化、專業(yè)化發(fā)展，即根據(jù)用戶鋼種特點(diǎn)開發(fā)出具有針對性的高品質(zhì)產(chǎn)品：如防堵階梯式浸入式水口；鋼簾線專用鎂質(zhì)三大件產(chǎn)品；易切削鋼專用水口；定壓定量精確吹氬塞棒等等。

二、對內(nèi)：1、企業(yè)招工難是一個(gè)共同的話題，所以過程生產(chǎn)的機(jī)械化、自動(dòng)化是一個(gè)必須發(fā)展的趨勢；2、環(huán)保是一個(gè)企業(yè)良心問題，企業(yè)要健康的生存下去，環(huán)保投入是義不容辭的，也是必須的。同時(shí)，三大件的回收利用，當(dāng)然也是一個(gè)環(huán)保問題；3、石墨烯在三大件中應(yīng)用的研究，這個(gè)看起來有點(diǎn)不可思議，個(gè)人認(rèn)為既然石墨烯有這么多優(yōu)點(diǎn)，那么它同樣也能為我們?nèi)蠹?wù)!

寶鋼楊時(shí)標(biāo)博士：1、三大件的質(zhì)量不穩(wěn)定，從材料角度來說，應(yīng)從酚醛樹脂用稀釋劑著手，酒精的低沸點(diǎn)是造粒料成型、制品燒成及應(yīng)用事故的主要原因。應(yīng)尋求高沸點(diǎn)溶劑系統(tǒng)或其它結(jié)合劑系統(tǒng)；2、在環(huán)保安全方面，國家應(yīng)效仿歐盟，立法禁止三大件制造應(yīng)用糠醛樹脂。歐美公司在國內(nèi)設(shè)廠應(yīng)用該技術(shù)，是對我國環(huán)境的破壞和人民健康的侵犯，并在遺毒國內(nèi)三大件制造行業(yè)，危害深遠(yuǎn)，希望行業(yè)協(xié)會(huì)以國民福祉為重，早日向國家權(quán)力部門反映解決；3、自動(dòng)造粒技術(shù)應(yīng)用。粉料、液體系統(tǒng)加料自動(dòng)化，混練、干燥模塊化控制；4、推廣低壓成型技術(shù)及全自動(dòng)等靜壓成型，大幅度提高生產(chǎn)效率，極大地降低人力成本；5.推廣近終形成型技術(shù)，塞棒、長水口免加工；6、推廣氧化燒成技術(shù)，節(jié)約能源。長水口、塞棒裸燒；7、開發(fā)應(yīng)用環(huán)保型保溫材料，取代纖維制品，尤其是浸入式水口的保溫纖維。

王艷茹：感謝各位高工、各位領(lǐng)導(dǎo)在百忙中抽出時(shí)間來探討這些問題，給予行業(yè)企業(yè)一些參考。預(yù)祝各位新年快樂，雞年大吉。

（耐材之窗獨(dú)家撰稿，如若轉(zhuǎn)載，請注明出處，違者必究！編輯：王艷茹）