连铸用耐火材料的技术发展

高效连铸用功能耐火材料发展和研究动向李红霞刘国齐杨彬中钢集团洛阳耐火材料研究院洛阳471039摘要在高效连铸技术发展的推动下，连铸用功能耐火材料的主要进展是使用寿命上有明显提高，开发了复合结构水口解决水口堵塞和适应高侵蚀性钢种连铸，在水口结构上以数值模拟和水模拟结果为优化设计依据，保证流场稳定、连铸工艺稳定和铸坯质量提高。

关键词高效连铸、功能耐火材料、数值模拟、水模拟在实现了高连铸比的发展后，连铸技术的主要发展内容是高效连铸、高品质钢连铸和近终形连铸以提高连铸机生产效率、发展中包冶金和优化结晶器流场减少非金属夹杂提高铸坯质量。

连铸用功能耐火材料(保护套管、整体塞棒、浸入式水口>是连铸技术的关键耐火材料，产品在使用中起着特定的功能作用，如控流作用、吹气搅动作用、防止二次氧化保护浇铸作用、决定钢液在结晶器内的流场分布等。

高速连铸是在保证铸坯质量的前提下提高铸机产量和实现铸机与热轧生产率匹配的重要手段。

拉速的提高，必然导致钢水流速和流量的提高，拉速提高造成结晶器内钢水较大的表面流速和液面波动、为控制钢水流动而采用的电磁制动以及为改善结晶器的传热与润滑而采用的高熔化速度、低熔点、低粘度的保护渣，这些变化都会加剧对功能耐火材料冲刷和侵蚀，要求功能耐火材料提高性能才能够保证高速连铸的高炉次连铸的顺利实现。

同时，高速连铸时液面波动和不稳定性增大，增加了结晶器漏钢和卷渣的几率，增加了夹杂物上浮阻力，对水口防堵和稳流要求提高，高性能、功能化、合理结构的连铸“三大件”是高效连铸的顺利实施的重要保障条件。

在连铸技术发展的推动下，连铸技术的关键耐火材料——功能耐火材料适应高效连铸的高可靠性、高寿命和结晶器流场稳定性要求、也有了很大的发展和进步。

主要进展有：优化材料性能和材料选择明显提高使用寿命，发展材料功能，防堵塞、不污染钢液和减少增碳，应用计算机模拟和水模拟技术设计产品结构优化流场。

1高寿命连铸用功能耐火材料的发展连铸用长水口(保护套管>、整体塞棒、浸人式水口使用条件苛刻，在性能指标、质量稳定性等方面都有着非常高的要求，材质特点是采用抗热震性优异的高档含碳耐火材料，使用特点是一次性使用和制品关键部位的使用效果决定其使用寿命。

耐火材料连铸三大件的工艺流程英文回答：The process of continuous casting for the three major components of refractory materials is a complex and crucial one. Let me explain the process step by step.Firstly, the raw materials for the refractory materials are prepared. This includes selecting and mixing the appropriate ingredients such as alumina, silica, magnesia, and other additives. These ingredients are carefully measured and mixed to create the desired composition for the refractory material.Once the raw materials are prepared, they are then melted in a furnace. The furnace is heated to extremely high temperatures, usually around 1700 to 2000 degrees Celsius. The raw materials are added to the furnace and melted to form a molten liquid.After the raw materials have melted, the molten liquidis then transferred to a continuous casting machine. This machine is equipped with a mold that has the shape and dimensions of the desired refractory component. The molten liquid is poured into the mold, and as it flows through the machine, it solidifies and takes the shape of the mold.As the molten liquid solidifies, it undergoes a process called solidification shrinkage. This is when the material contracts and shrinks as it cools and solidifies. To compensate for this shrinkage, additional molten liquid is continuously added to the mold.Once the refractory component has solidified and cooled, it is then removed from the continuous casting machine. It may undergo further processing steps such as trimming, grinding, or polishing to achieve the desired shape and surface finish.Finally, the refractory component is subjected toquality control checks to ensure it meets the required specifications. This may include checking for dimensionalaccuracy, density, strength, and other physical properties.中文回答：耐火材料连铸三大件的工艺流程非常复杂且关键。

炼铁用耐火材料的现状及发展趋势
炼铁用耐火材料是冶金行业中必不可少的重要材料。

随着钢铁工业的不断发展，炼铁用耐火材料也在不断进化和改进。

目前，炼铁用耐火材料的现状和发展趋势主要表现在以下几个方面。

一、高温耐火材料
高温耐火材料是指能够承受高温环境下的热应力和热冲击的材料。

在炼铁过程中，高温耐火材料广泛应用于高炉炉身、炉喉、炉底等部位。

目前，高温耐火材料的发展趋势是在保证性能的前提下，增加材料的耐久性和使用寿命。

二、封闭衬材料
封闭衬材料是指能够有效地防止铁水、渣、气体等物质进入炉壳内部的材料。

在高温高压的环境下，封闭衬材料不仅需要具备良好的耐蚀性和耐高温性能，还需要具备较高的强度和稳定性。

目前，封闭衬材料的发展趋势是加强材料的耐蚀性和抗侵蚀能力。

三、炉衬材料
炉衬材料是指能够承受高温炉气和炉渣侵蚀的材料。

在高炉内部，炉衬材料广泛应用于炉壁、炉喉、炉底等部位。

目前，炉衬材料的发展趋势是提高材料的耐久性和使用寿命，并增加材料的耐高温性能和耐蚀性能。

四、新型耐火材料
新型耐火材料是指在传统耐火材料基础上，采用新材料或新工艺生产的高性能耐火材料。

新型耐火材料在炼铁过程中具有较高的使用
效率和优异的性能表现。

目前，新型耐火材料的发展趋势是不断探索新材料和新工艺，在提高性能的同时降低成本。

总之，炼铁用耐火材料的现状和发展趋势是不断进化和改进的。

未来，随着科技的发展和需求的增加，炼铁用耐火材料将不断提高性能和降低成本，为钢铁工业的发展提供更加优质的材料保障。

耐火材料在钢铁行业中的应用及发展趋势大家好，今天我们来聊一聊耐火材料在钢铁行业中的那些事儿。

作为一名多年从事幼儿相关工作的“老司机”，可能让大家感到有些意外，但这正是我们今天要探讨的主题。

让我们一起来看看，耐火材料在钢铁行业中的应用以及未来的发展趋势吧！我们来了解一下什么是耐火材料。

耐火材料是指在高温和化学腐蚀环境下，能够保持稳定性能和结构完整性的材料。

在钢铁行业中，耐火材料发挥着至关重要的作用。

一、耐火材料在钢铁行业中的应用1.钢铁炼制过程中的应用在钢铁炼制过程中，耐火材料被广泛应用于高炉、转炉、电炉等各类炼钢设备中。

例如，高炉炉顶、炉底、炉墙等部位都需要使用耐火材料来承受高温和炉内气氛的腐蚀。

炼钢过程中，耐火材料还能够有效防止钢水与炉渣的接触，保证钢水的纯净度。

2.钢铁轧制过程中的应用在钢铁轧制过程中，耐火材料主要用于轧制机的导板、支撑板等部位。

这些部位需要承受高温和钢材的磨损，耐火材料的使用可以提高轧制设备的寿命，降低维修成本。

3.钢铁热处理过程中的应用在钢铁热处理过程中，如退火、正火、淬火等，耐火材料被用于炉内壁、炉底等部位。

耐火材料能够承受高温，防止炉内气氛对炉体结构的腐蚀，确保热处理效果。

二、耐火材料在钢铁行业中的发展趋势1.绿色环保随着我国环保政策的不断加强，钢铁行业对耐火材料的需求也在不断提高。

绿色环保型耐火材料将成为未来市场的主流。

例如，利用废弃物生产的耐火材料，既减轻了环境负担，又降低了生产成本。

2.高性能钢铁行业对耐火材料性能的要求越来越高，未来耐火材料的发展趋势是高性能、高强度、耐磨损、长寿命。

新型耐火材料的研究和开发将成为行业竞争的焦点。

3.智能化随着智能制造技术的不断发展，耐火材料在钢铁行业中的应用也将越来越智能化。

例如，通过智能化控制系统，实现耐火材料的最佳使用效果，提高生产效率。

4.个性化定制钢铁行业对耐火材料的需求越来越多样化，未来耐火材料企业需要根据客户的具体需求，提供个性化定制的耐火材料解决方案。

我国连铸中间包内衬耐火材料的发展及应用近年来，我国逐步建立了一整套完善的连铸中间包内衬耐火材料应用体系，取得了显著成效。

首先，在材料方面，我们改进了原来的连铸中间包内衬耐火材料，使用了高熔点材料，提高了耐火性能，并开发出了碳化硅和氧化铝等高性能耐火材料，取得了长足的进步。

其次，在结构方面，我们重视耐火材料的施工质量，研发出了模具烧结、薄壁及抗熔穿构造等新技术，有效改善了熔穿现象。

此外，我们还在维护方面大力着力，开发出一系列衬垫材料，有效抑制了稳定外表的破坏，提高了连铸中间包内衬耐火材料的服役期。

到目前为止，我国连铸中间包内衬耐火材料的发展及应用已取得了巨大的进步，为我国钢铁工业的发展作出了重要贡献。

炼钢耐火材料的技术发展Technical Development ofRefractories for Steelmaking Processes炼钢耐火材料的技术发展摘要：在过去的25年里，炼钢耐火材料技术随着炼钢工艺的变化和对钢厂要求的日益严格而有了长足的发展。

主要的工艺变化包括引入新的工艺步骤，如铁水预处理和钢包精炼的炉外精炼工艺，以及提高连铸比。

在此背景下，以Kimitsu和Muroran钢厂的实例说明了炼钢过程中耐火材料技术的发展。

1. 介绍在过去25年里，炼钢工艺发生了显著变化，例如，将炼钢的功能划分为铁水预处理和二次精炼等不同的工艺阶段，连铸比大幅度提高。

与此同时，对更高的产出、质量的改进和成本的降低需求变得越来越严峻。

相应地，耐火材料在这些加工阶段是直接与铁水和钢液相接触，已经显示出显著的进步。

本文以新日铁Kimitsu和Muroran钢厂为例，阐述了炼钢用耐火材料的技术发展。

2. 炼钢反应容器耐火材料的技术发展2.1 鱼雷混铁车[1]图1为鱼雷混铁车耐材内衬简图，图2为鱼雷混铁车耐材内衬重新内衬和修复的工作方法示意图。

在每次大的定期修复期间，磨损的永久性砖将被替换成新的砖，此后，每100到160次加热就进行一次中间修复。

中间修补的主要任务是对口部未定型耐火材料进行改造，用新砖替换破损的砖，用未定型耐火材料填充磨损的衬里。

大规模的定期维修是在进行10到25次中期维修后进行的。

图1 鱼雷混铁车耐材内衬（图注：上面一行从左至右：圆锥部分，圆柱体部分，铁水口；下面从左到右：端墙，永久衬，工作磨损衬，冲击区）图2 使用喷补和维修鱼雷混铁车（图注：左图：上面是重新砌筑，剥离，砌筑耐材内衬；右图是修理鱼雷混铁车，按照箭头指示，冷却→剥离→去除渣→测量→浇铸出铁口→交换耐火砖→喷补→加热）图3显示了Kimitsu钢厂采用的两种优化的铁水预处理工艺(ORP)路线的示意图，上层是原有路线，称为鱼雷混铁车的铁水预处理，从1983年到1999年中运行此铁水预处理工艺。