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连铸用浸入式水口非纤维隔热 摘要：本文介绍了以六铝酸钙微孔隔热材料代替连铸用浸入式水口常用的纤维隔热材料。由 于该新型隔热材料更适于工序自动化，因此它更有利于浸入式水口的生产。这种新型隔热材 料具有良好的隔热能力，并且便于操作。这些正面的试验结果是通过对超过 100 个浸入式水 口的试用而得出的。与纤维隔热材料相比，即使在厚度相同的情况下，新材料的隔热性能有 了很大提高。根据这些正面的结果，微孔隔热材料将用于越来越多的浸入式水口。 引文 在连铸过程中，薄板坯浸入式水口应用于中间包和结晶器之间。为了满足使用中的种 种需求，要不断调整产品的形状和材料的性能。水口的主体采用氧化铝/石墨，而渣线部位 则采用氧化锆和石墨来提高抗保护渣的侵蚀性。浸入式水口用陶瓷材料含大约 30 ％的石墨 （见表1）从而提高产品的弹性和导热性能，以避免在浇铸开始时由于热震所导致的裂纹。 一般情况下，为了避免热震对产品造成的损害，在开始浇铸前要对浸入式水口进行预热。 表 1 浸入式水口用料的典型值 质量分数，％ 主要材料 渣线材料 微孔隔热 Al O 47 ＜0.5 89 2 3 CaO － 1 10 ZrO2 3 76 － SiO2 24 ＜0.5 ＜0.5 SiC － 10 － 游离 C 26 13 － 体积密度 g/cm3 2.35 3.48 0.91 显气孔率％ 15.0 18.5 62 导热系数 W/mK 20 ℃ 23.5 13.1 0.43 500℃ 15.3 10.5 0.40 1000℃ 9.4 9.2 0.38 1400℃ 10.7 9.5 0.38 *化学分析按来样计算（总数包括碳含量） 由于在预热过程中，浸入式水口用料的高导热性能会导致热量损失，因此需在水口的 外部安装隔热材料以降低热量损失。这在从中间包到结晶器传送的过程中尤为重要。通常这 一传送过程的时间约为 5 分钟。 现在连铸用浸入式水口通常采用陶瓷纤维材料作为隔热材料。近来，人们正在为用非 纤维隔热材料替代纤维隔热材料而努力，目的是为了提高隔热性能，使其更适于工序自动化。 本文是根据该新型高温隔热材料在德国多特蒙德 Thyssen Krupp Stahl AG 公司试用的结果而 得出的结论。 微孔材料 Perich [1] 和 Morikawa 等人[2] 报道了浸入式水口用非纤维隔热材料。他们在论文中介绍 了 SiO -Al O 化合物基隔热材料。在起泡后将该材料喷射于浸入式水口上。起泡对于获得隔 2 2 3 热所需的气孔率十分重要。与本文中所提到的试验产品相比，试验用新型多孔原材料能够在 使用温度下直接提供所需的保温性能。 试验用保温原材料 SLA-92 含 92 ％Al O 。另外一种主要的化学成分为氧化钙，含量为 2 3 7%-8 ％。从矿物学的角度来看，这种原材料由六铝酸钙（CaO ·6Al O