随着炼钢节奏的加快和X70、55等品种钢的开发，对钢包滑动水口提出越来越苛刻的要求，尤其随着钢水钙处理技术的应用，钢包原用滑动水口机构及耐材已不能满足生产的需要。莱芜钢铁集团银山型钢有限公司的技术人员针对该公司130 t钢包滑动水口机构设计上的缺陷和滑板质量问题，根据生产现场的工艺技术条件，对滑动水口机构的面压负荷方式、滑动行程、滑板的安装方式进行设计改造，改进滑动水口耐材的性能，优化精炼工艺等，采用综合技术，实现了滑板的4炉连用。
　　根据现场的工艺技术条件、液压缸及连接口参数、压缩空气气源条件、钢包尺寸、大包长水口、水口座砖配合尺寸等，经反复研究和论证进行了滑动水口机构及配套耐材外形尺寸设计。
　　滑动水口机构的改进：（1）机构的面压负荷方式改进。通过气扳机对4个由压缩空气冷却的面压螺栓压缩机构两侧的弹簧，使机构产生面压，并稳定在8 t左右，保证了高温环境下连续使用的安全性。（2）上、下滑板的安装方法改进。滑板通过4角的压砖铁块依靠螺丝固定在模框内，可使滑板沿滑道方向的裂纹受到抑制，延长砖的使用寿命。（3）增大滑板的滑动行程。滑板的滑动行程由165 mm增大到200 mm，提高滑动水口有效控流的安全系数及连用次数。依据多连滑有效行程平均消化值一般为15～22 mm/次，而滑板的残行程为平均消化值的1.5倍时，即可保证滑板再使用1次，即增大滑板行程30～35 mm，可延长滑板使用1次。
　　滑动水口耐材的性能改进：（1）滑板采用新型防氧化技术。在配料中添加新型防氧化剂，在滑板工作面涂抹一层0.3 mm左右的新型防氧化涂料，改进滑板的抗高温氧化性能。（2）滑板、上水口、下水口采用低硅、低碳配料、高压成型工艺，提高耐压强度，改进抗侵蚀和抗热震性能。滑板及水口的主要理化指标见表1（其中水口火泥1 400 ℃烧结强度≥4.5 MPa）。（3）滑板构造改进。滑板背面贴有石棉板及铁板，周围用铁环箍紧。石棉板在滑板和机构之间具有缓冲和隔热作用；薄铁板可防止和机构模框烧结，铁环防止滑板裂纹扩大。（4）上水口构造改进。上水口母口周围由铁环箍紧，防止上水口裂纹扩大。
表1         滑板及水口的主要理化指标
项目 w（Al2O3）/% w（C）/% w（Cr2O3）/% 体积密度/（g•cm-3） 显气孔率/% 耐压强度/MPa
滑板 ≥90 ≤3.0  ≥3.0 ≤8.0 ≥190
上水口 ≥91 ≤3.0  ≥3.1 ≤8.0 ≥120
下水口 ≥90 ≤3.0  ≥3.1 ≤7.0 ≥120
水口座砖 ≥92  ≤3.0 ≥3.2 ≤14.0 ≥120
水口火泥 ≥72 ≤9.0    ≥110
　　改进后的滑动水口机构操作简便，“面压”控制装置可靠，保证了滑板连用过程中面压稳定，实现了无漏钢浇铸。自2006年5月开始试验至今，没有发生滑动水口穿钢事故。同时，机构本体寿命由500炉次提高到2 000炉以上，机构弹簧寿命由400炉次提高到1 500炉以上，降低了机件维修费用。 2）改进后的滑板，耐侵蚀、抗冲刷和氧化能力强，实现了滑板的4炉连用。铸孔扩径平均为0.8～0.9 mm/次，滑板耐热机械侵蚀和热化学侵蚀性能好。
（摘编自《山东冶金》2010，№3）