【摘 要】本文介紹了YPN60-150D2T型滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)的組成、工作原理、技術(shù)參數(shù)及特點(diǎn)，總結(jié)分析了機(jī)構(gòu)與耐火材料的使用效果、存在問題及優(yōu)化措施，使機(jī)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定，杜絕穿鋼、滲鋼事故，達(dá)到節(jié)能降耗，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，自如控制鋼水澆注時(shí)流量的目的，確保煉鋼生產(chǎn)的順行。

【關(guān)鍵詞】鋼包;滑動(dòng)水口;耐材;應(yīng)用

0.前言

滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)（簡稱：SN機(jī)構(gòu)。SN為Sliding-Nozzle的縮寫，英譯為：滑動(dòng)水口）是鋼包的關(guān)鍵部位，用于控制鋼水澆注時(shí)的流量，其運(yùn)行穩(wěn)定性直接影響生產(chǎn)的順行。如果發(fā)生滑動(dòng)水口穿鋼事故，輕則造成生產(chǎn)停澆，重則導(dǎo)致鋼水燒壞連鑄機(jī)設(shè)備，甚至?xí)l(fā)生人員傷害事故[1]。因此，福建三鋼集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡稱三鋼）煉鋼廠多年來重點(diǎn)關(guān)注鋼包滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)的運(yùn)行，研究鋼包滑動(dòng)水口鉆鋼、滲鋼的原因，并采取措施，確保鋼包安全運(yùn)行。

1.YPN60-150D2T型滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)

1.1 YPN60-150D2T機(jī)構(gòu)的組成

YPN60-150D2T機(jī)構(gòu)主要組成部件：基礎(chǔ)板部分、固定?？虿糠帧⒒瑒?dòng)?？虿糠?、開關(guān)模框部分。

YPN60-150D2T機(jī)構(gòu)主要耐火材料：上水口、上滑板、下滑板、下水口。

1.2 YPN60-150D2T機(jī)構(gòu)的工作原理及技術(shù)參數(shù)

工作原理：機(jī)構(gòu)以上、下滑板為界面分開，基礎(chǔ)板為固定部分，滑板為活動(dòng)部分。上水口安裝在水口座磚內(nèi)，上滑板安裝在固定模框滑板槽內(nèi)，上滑板與上水口在基礎(chǔ)板內(nèi)配合成一體保持固定不動(dòng)；下滑板安裝在滑動(dòng)?？虻幕宀蹆?nèi)，下水口與下滑板配合成一體且隨滑動(dòng)?？蛲竭\(yùn)動(dòng)；采用面壓彈簧（共10只，壓力8Ton）壓緊滑板，由液壓缸、連桿拉動(dòng)滑板上下運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)水口孔的開關(guān)及鋼流大小控制。

表1 YPN60-150D2T機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)

1.3 YPN60-150D2T機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)

1.3.1該機(jī)構(gòu)采用側(cè)開門式結(jié)構(gòu)，機(jī)構(gòu)拆裝耐火材料方便，操作簡單?；灏惭b好后，關(guān)上開關(guān)模框，使用氣動(dòng)扳手螺緊四個(gè)面壓螺栓進(jìn)行加壓即可。以敲緊下水口固定?？虻姆绞竭M(jìn)行固定下水口，操作簡單、便捷。

1.3.2該機(jī)構(gòu)采用?？蚴綇椈蓧壕o結(jié)構(gòu)，通過彈簧壓緊滑板，因此上下滑板界面壓力恒定、均勻、準(zhǔn)確、易建立和不受人為因素影響。

1.3.3考慮到機(jī)構(gòu)在使用的過程中，周圍的高溫環(huán)境對(duì)面壓彈簧的使用性能有一定的影響，因此設(shè)計(jì)使用高壓空氣對(duì)面壓彈簧進(jìn)行冷卻，以保證面壓彈簧在高溫環(huán)境下有良好的使用性能。

2.使用情況分析及效果

三鋼煉鋼廠一煉鋼系統(tǒng)自2004年投產(chǎn)以來，100t鋼包均使用WKS公司生產(chǎn)的YPN60-150D2T型SN機(jī)構(gòu)，總體運(yùn)行平穩(wěn)。

2.1 SN機(jī)構(gòu)本體

全新機(jī)構(gòu)規(guī)定使用1000爐次后進(jìn)行一次大修，返修后機(jī)構(gòu)繼續(xù)使用1000爐次后報(bào)廢。但因使用環(huán)境惡劣，2004年至2009年期間，全新機(jī)構(gòu)平均使用壽命為869.7爐次，返修后機(jī)構(gòu)平均使用壽命為832.1爐次，主要存在以下問題：

2.1.1機(jī)構(gòu)使用一定次數(shù)后，固定?？蚺c滑動(dòng)模框因使用環(huán)境溫度高，出現(xiàn)變形，導(dǎo)致面壓不能均勻負(fù)荷于滑板上，而且可能發(fā)生漏鋼事故。措施：使用液壓機(jī)校正或者更換模框。

2.1.2面壓彈簧經(jīng)過多次使用，其自由長度會(huì)變小，影響加壓效果，使滑板受力達(dá)不到8ton，滑板間界面壓力小引起滑板間鉆鋼。措施：彈簧變形量大于3mm的進(jìn)行更換；變形量未達(dá)3mm的，可以在彈簧與彈簧壓板之間用墊片來調(diào)節(jié)使其達(dá)到要求長度，從而繼續(xù)使用。

2.1.3面壓螺栓與彈簧壓板經(jīng)多次使用后，螺栓前端及壓板孔會(huì)出現(xiàn)磨損，使加載面壓不足，導(dǎo)致滑板之間鉆鋼。措施：及時(shí)更換面壓螺栓與彈簧壓板；每次更換滑板時(shí)添加P.B.C高溫潤滑油。

2.2 SN機(jī)構(gòu)耐火材料

SN機(jī)構(gòu)使用的耐火材料主要為鋁碳質(zhì)，規(guī)定的上水口使用壽命為10爐次，滑板為4爐次，下水口為4爐次。2004年至2009年期間，上水口的平均使用壽命為6.96爐次，滑板為2.89爐次，下水口為2.85爐次，主要是耐材在使用過程中出現(xiàn)了各類事故，具體分析如下：

2.2.1上水口與水口座磚之間鉆鋼:

（1）原因：耐火泥混有雜物或接縫火泥填充不飽滿；上水口侵蝕過大。

（2）措施：提高耐火泥攪拌質(zhì)量；安裝上水口時(shí)做到火泥填充飽滿；提高上水口的質(zhì)量，尤其是耐侵蝕性能及高溫抗沖刷性。

2.2.2 上滑板與上水口之間鉆鋼:

（1）原因：固定模框變形量過大，導(dǎo)致上滑板安裝不平，產(chǎn)生間隙；火泥混有雜物或接縫火泥不飽滿；上水口擴(kuò)徑過大，上水口子母口面熔損過深，形成臺(tái)階，導(dǎo)致上滑板與上水口間火泥偏少，不耐沖刷；滑板尺寸存在負(fù)偏差，使上滑板孔心下移，與上水口形成錯(cuò)孔，導(dǎo)致滑板存在無謂熔損。

（2）措施：加強(qiáng)機(jī)構(gòu)檢查力度，保證機(jī)構(gòu)使用性能；提高耐火泥攪拌質(zhì)量；提高上水口質(zhì)量，針對(duì)擴(kuò)徑過大的上水口及時(shí)更換；嚴(yán)格控制滑板尺寸在控制范圍內(nèi)。

2.2.3 滑板間鉆鋼:

（1）原因：機(jī)構(gòu)變形量大，導(dǎo)致滑板界面受力不均，受力小的部位形成縫隙引起滑板間鉆鋼；滑板縱向變形（中心拱起），導(dǎo)致上下滑板間形成縫隙引起鉆鋼；滑板抗沖刷性差，使用過程中滑板孔異常熔損、“舌頭狀”磨損過大；澆鑄高鈣鋼種時(shí)，滑板中的SiO2、Al2O3與鋼或渣中的〔Ca〕、CaO發(fā)生反應(yīng)生產(chǎn)低熔點(diǎn)物質(zhì)，并很快在鋼水的沖刷中侵蝕掉，周而復(fù)始，從而產(chǎn)生馬蹄形熔損；操作不當(dāng)，上下滑板間有雜物形成縫隙引起滑板間鉆鋼。

（2）措施：確保機(jī)構(gòu)使用性能；提高滑板質(zhì)量；澆鑄高鈣鋼時(shí)，特別關(guān)注滑板熔損情況或使用專用滑板；規(guī)范化操作，保證滑板滑動(dòng)面潔凈，滑板接合部無雜物。

2.2.4 下水口鉆鋼:

（1）原因：下水口不耐沖刷、強(qiáng)度低，澆鑄過程斷裂；下水口尺寸存在較大負(fù)偏差，打緊時(shí)需要的行程變長，易造成下水口未打緊或松動(dòng)[2]。

（2）措施：提高下水口質(zhì)量；嚴(yán)格控制下水口尺寸，特別是縱向尺寸不得存在負(fù)偏差；規(guī)范化操作，確保下水口緊固件打緊；加強(qiáng)耐材連用時(shí)的檢查力度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)下水口松動(dòng)的情況，及時(shí)更換下水口。

3.結(jié)語

通過不斷的總結(jié)分析，制定并實(shí)施各種措施，目前全新SN機(jī)構(gòu)的平均使用壽命為955.3爐次，返修后機(jī)構(gòu)為946爐次，上水口平均壽命為8.45爐次，滑板為3.25爐次，下水口為3.19爐次，顯著提高了機(jī)構(gòu)及耐火材料的使用壽命，降低了生產(chǎn)成本及工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。多年的生產(chǎn)實(shí)踐，充分說明YPN60-150D2T型SN機(jī)構(gòu)能很好的滿足我廠的生產(chǎn)需求，并且在一定程度上提高了設(shè)備的可靠性，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定控制鋼水澆注時(shí)流量的目的。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

［１］李江紅.鋼包滑動(dòng)水口鉆鋼事故的分析與預(yù)防措施.河北省冶金學(xué)會(huì)2008年煉鋼連鑄技術(shù)與學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集.河北.河北省冶金學(xué)會(huì).2008:292-295.

［２］焦興利.CS100滑動(dòng)水口機(jī)構(gòu)在300t鋼包上的應(yīng)用.特殊鋼.2009，30:61-62.