【钢铁冶炼】连铸功能性耐火材料——滑板

滑动水口是连铸机浇铸过程中钢水的控制装置，能够精确地调节从钢包到连铸中间包的水流量，使流入和流出的钢水达到平衡，从而使连铸操作更容易控制，是钢铁冶炼过程中不可缺少的部分。滑板是滑动水口系统的主要部件之一，也是连铸过程中常用的功能性耐火材料。

滑动水口按滑板数量可分为两层式和三层式。两层滑板是上滑板不动，下滑板跟随机构进行滑动，两层滑板大多用在钢包机构上。三层滑板是上、下滑板均不动，中间滑板跟随机构进行滑动，起控制和调节钢水流量作用;三层滑板大多用在中间包机构上。

滑动水口按运动方式有两种:直线式和回转式。目前国内外大多数钢厂使用的是直线式机构，回转式机构应用较少。

锆质滑板的耐化学侵蚀性好，抗机械冲刷性能好。但是氧化锆的价格昂贵，通常将其做成镶嵌环或镶嵌件。以烧结氧化铝和合成莫来石为主要原料，在基质部分添加碳组分和防氧化剂 (如金属铝、金属硅、SiC、B₄C等) ，加入结合剂酚醛树脂混炼成型，在还原气氛下烧成，形成碳结合的耐火材料，称为铝碳质滑板。这种材质的滑板组织致密，气孔微细且含有一定数量的残炭，钢液和渣液难以浸渍，耐侵蚀性良好；也正是由于组织致密，耐热冲击性有所下降，不能多次连续使用，另外，在使用过程中，由于碳易被氧化，导致结构疏松，耐侵蚀性受到一定影响。

铝锆碳质滑板是在烧成铝碳质滑板的基础上研制开发的。这种材质的滑板采用了低膨胀率的Al₂O₃ -SiO₂-ZrO₂系原料，制成以斜锆石、莫来石、刚玉等为主晶相，以碳结合为特征的耐火材料。引入锆莫来石作骨料，利用锆莫来石中的ZrO₂在1000°C时发生晶型转变，伴有体积收缩的特点，晶粒内产生显微裂纹，大大改善了材料的耐热冲击性能。ZrO₂具有优良的抗侵蚀性，其而侵蚀性较铝碳质滑板明显提高，成为现今大型钢铁企业滑板使用中的主流。