[实用新型]具有激光熔覆表面处理层的连铸滑动水口滑板

说明书

技术领域

一种耐火材料制品，特别是具有激光熔覆表面处理层的连铸滑动水口滑板。

背景技术

耐火材料制品表面，尤其是工作面，在其使用过程中是首当其冲的最薄弱部位，在恶劣的使用环境中，化学侵蚀、物理冲刷极易造成表面的迅速破坏，从而大大缩短耐火材料制品的使用寿命。目前提高耐火材料制品使用寿命的传统方法主要是整体提高其材质的纯度、密度、烧成温度和通过将具有不同优良性能的材料混合参杂获得所需的使用性能。但这样做在工艺、设备以及成本方面存在着许多困难。

在现代钢铁冶炼过程中，特别是随着快速高效连铸和二次精炼技术及工艺的发展，滑动水口系统变得越来越重要，成为冶炼中一个不可缺少的部分。它是连铸机浇铸过程中的钢水控制装置，能够精确地调节从钢包到中间包、中间包到结晶器的钢水流量，使流入和流出的钢水达到平衡，从而使连铸操作更易控制。作为钢包和中间包的钢水流量控制系统，滑动水口系统因可控性好，能提高炼钢生产效率而得到了迅速发展。现在国内外普遍在钢包、中间包上使用了滑动水口系统。

作为控制钢液流动的装置，滑动水口结构有往复式和旋转式。也可分为两层或三层带孔的滑板组成，与其配套的耐火材料有上水口、下水口和座砖等。一般钢包用两层结构的滑板，上滑板固定于钢包的上水口之下、下滑板和下水口固定在一个可直线往复运动的金属滑动盒内。使用时，使上下滑板铸口错开，上水口孔内填入泥流沙，钢包即可装入钢水，当驱动下水口使上下铸口连通时，即可浇钢。中间包所采用的滑动水口为三层结构，上滑板与上水口固定，下滑板与下水口和浸入式水口固定，中间滑板是可移动的，用以调节钢液进入结晶器流量。在制作上，又分为复合滑板和均质滑板，前者滑动面和铸口部位主原料用高档原料，如电铭刚玉，其它部位采用低档原料，如矾土熟料，以降低成本。

 滑动水口使用条件苛刻，在浇钢过程中不停地滑动，因而对其材质及外形尺寸有着严格的要求。而滑板又是滑动水口中的关键部件，其质量的优劣直接决定着滑动水口的使用性能和使用寿命。

自滑动水口问世以来，为适应炼钢工艺发展的需要，滑板的材质一直在不断地进行改进。目前有代表性的滑板材质主要有：AL₂O₃-C质、AL₂O₃-ZrO₂-C质、MgO质、MgO- AL₂O₃质、MgO- AL₂O₃-C质，其中AL₂O₃-C质、AL₂O₃- ZrO₂-C质为主。

 滑动水口的概念早在1884年就由美国人Lewis D D提出并申请了专利，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，德国本特勒钢铁公司在22吨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，随后迅速推广到许多国家。而我国从上世纪70年代初开始推广使用滑动水口。

滑板是滑动水口系统最重要的组成部分，由于它直接控制钢水流量，在满足不同浇铸工艺要求的条件下，需要长时间、反复承受高温钢水的化学侵蚀和物理冲刷，激烈和瞬变的热冲击和机械磨损作用，使用条件极为苛刻，同时为实现自由开闭钢水，滑动面平整度及其板型尺寸均需严格要求，所以滑板必须具有如下性能：优良的抗剥落性(在温差大的情况下不开裂)；良好的抗渣性(尤其是抗氧化铁的侵蚀性)；抗钢水渗透性及蚀损性；足够高的中温、高温强度；良好的耐磨性(浇铸后铸孔直径大小保持不变)。

随着冶炼新技术的发展，冶炼钢种增加，对耐火材料的要求也不断地提高，同时滑板的品种也日益增加。从材质来讲，由原来的高铝质、刚玉莫来石质、铝碳质、无硅铝碳质发展到铝锆碳质以及碱性的镁碳质、镁尖晶石质、尖晶石碳质和镁尖晶石碳质；从结合形 式上说，由陶瓷结合、碳结合向金属结合、非氧化物(如氮化物)结合发展；从生产工艺角度来看，滑板可以分为不烧滑板、轻烧滑板以及烧成滑板等。