连铸三大件包括长水口、浸入式水口和整体塞棒，是实现和保证钢厂连铸正常生产的必不可少的关键性材料，为高效连铸、近终型连铸生产高品质、高附加值的洁净钢提供了重要的保障。针对目前存在的一些问题及连铸三大件后期发展，我们请来了濮耐首席耐材专家张厚兴博士、无锡南方宋云阶高工、青岛正望技术厂长黄忠以及宝钢杨时标博士来探讨下。

濮耐首席专家张厚兴博士：为了节本降耗，钢厂拼命提高连浇炉次，因此对连铸三大件提出了更高要求，为了满足钢厂的需求，我们濮耐采取主要措施如下：

(1)针对连铸三大件产品(长水口、整体塞棒、中包上水口及浸入式水口)在不同客户使用过程中的损毁方式，通过深入研究其损毁机理，针对性地开发出更耐钢水及熔渣侵蚀的连铸三大件用新配方材料。如适用于高氧钢连铸的低碳棒头材料、适用于高钙高锰钢连铸的镁碳质及尖晶石碳质棒头材料等、适用于高碱度中包覆盖剂的长水口及塞棒渣线用镁碳质及锆碳质材料等。

(2)通过对产品在不同客户使用过程中所处的温度场、应力场及钢水流场的研究，针对性地优化设计连铸三大件产品的结构形状，提高产品的可靠性及使用寿命。

(3)针对某些特殊浇铸环境，如浇铸过程中絮瘤极其严重的某些钢种(Al镇静钢、含钛或含铈的钢种)，针对性地开发防絮瘤材料及设计各种防絮瘤结构，从而延长连浇炉数并降低耐材消耗。

无锡南方宋云阶高级工程师：为了适应钢厂要求，进行了技术攻关，在渣线部位适当提高锆含量，适当增加渣线部位的致密度，提高耐压抗折强度，内腔材质也在改进，保证热稳定性。三大件质量提升了，生产成本增加，但如果钢厂采取整体承包，钢厂的成本是降低的。整体承包对双方都有好处，钢厂要和耐火厂家配合好，相互支持，相互促进，相互完善。钢厂为了降成本，不能无止尽的提高连浇炉数。

作为供应商尽量满足钢厂要求，有达不到的提出来，同钢厂协商，接近极限寿命时，钢厂仍然要连浇，万一出问题了，钢厂的风险大，损失一炉钢，或者是钢坯质量出问题不划算。宝钢对三大件的使用做的比较好。保证质量的情况下慢慢提高连浇炉数，并且是通过试验情况慢慢提高。

青岛正望技术厂长黄忠：为了适应钢厂对连铸三大件提出新的要求，青岛正望公司采取了以下措施：

(1)积极及时与客户进行有效沟通，了解用户需求后，重点解决主要矛盾，针对性开发出适用于钢厂的产品，以达到产品综合寿命最大化;

(2)就连铸三大件而言，中间包系统中，塞棒所承担的角色是最重要的，因为其与中间包寿命同步，尽管其价格最低，但价值最大。无论什么时候，事故就是最大的成本。为了保证塞棒产品质量，青岛正望公司采用先进的低压成型工艺及免车加工技术，并结合适应钢厂使用条件的棒头材质，最大限度避免了塞棒在使用过程中断裂、失控等质量事故的发生。

濮耐首席专家张厚兴博士：高碱度保护渣会从一定程度上加剧传统铝碳材料的侵蚀，但是只要控制好中间包的液面湍动能，这种影响并不是能严重到影响连浇炉数的程度。

钢水洁净度的保证工作是个系统工程，连铸三大件所起的作用只是其中很小的一部分，具体说来主要体现在以下方面：

(1)长水口碗口的密封。从耐材厂家来说，要尽可能在碗口设计耐烧氧材料以保证此处氩封性能良好，尽可能降低钢水的二次氧化。

(2)所有连铸三大件产品都应该足够抗钢水的冲蚀，也就是说钢水/耐火材料界面处的耐材单位时间损蚀速率最小，只有这样才能使耐材对钢水产生的污染最小。

(3)各种功能性结构设计，如塞棒、中包上水口及浸入式水口的吹氩结构设计与优化也是对钢水洁净度有益的。

无锡南方宋云阶高级工程师：保护渣的碱度对渣线侵蚀有影响，像宝钢在这方面做的较好，他们对保护渣、耐火材料等在钢厂的使用进行多方面分析总结，得出一些合理的数据，然后召集宝钢的供应商，在每个月末开会，按宝钢的技术标准供货。

无锡南方在连铸三大件技术研究开发方面从未停歇，还申请了一些专利，比如复合内衬方面有一项专利，多气孔高铝材质内衬抗侵蚀性抗热震都大大提升，保证了钢水洁净又提升了连浇炉数。

青岛正望技术厂长黄忠：高碱度保护渣对连铸三大件是有影响的，但对于三大件专业生产厂家而言，不算什么难题，关键在于如何把碱性耐火原料在三大件中用活用准!

洁净钢的生产工艺要求耐材尽可能减少或不给钢水带来二次污染。在生产洁净钢时：良好的密封、合理的流场、高的渣线耐侵蚀性能及良好的防堵效果是对三大件的起基本要求。生产洁净钢三大件无碳化也是一个趋势。如现市场上三大件碳含量约为10-30%之间(不同的部位碳含量不同)，那么塞棒棒头及中包水口碗口低碳化;长水口内孔、中包水口内孔及浸入式水口内孔复合无碳尖晶石材质，这些对于生产超低碳钢是很有帮助的。

濮耐首席专家张厚兴博士：个人认为任何一个耐材产品的技术都包括研发技术、生产制造技术及现场使用技术几个方面。

目前国内优秀连铸三大件产品和国外优秀品牌相比，除了品牌影响程度略小外，产品在客户使用过程中的可靠性、使用寿命及经济性都已经超越了国外优秀品牌。

三大件技术的提升空间主要应该在生产制造过程。如产品的免加工工艺、低压成型工艺、全流程合格率问题、废料的再生利用问题。这些方面还有很大的提升空间。

无锡南方宋云阶高级工程师：连铸三大件在技术方向上还有很多提升空间。

塞棒棒头材质的改进，传统的塞棒棒头材质是Al-C质，Al2O3含量在78%左右，我们研发的长寿命塞棒棒头Al2O3含量可以达到80%以上，并且有较好的抗热稳定性。根据不同的钢种，棒头材质有镁质棒头、尖晶石棒头、镁铝尖晶石棒头、铝锆碳棒头、锆质棒头、高铝棒头等，锆质棒头成本高，可以做复合层。

塞棒渣线加强，可以做高铝质或镁质渣线。

透气中包水口可以做弥散型或定向型的，可以提高钢水的纯洁度，提高钢坯质量。

浸入式水口渣线锆含量适当提高，保证热稳定性的前提下适当提高致密度，提高耐压和抗折强度，添加剂的种类和加入量优化，采购的原材料的颗粒级配优化，配方优化，从而提高抗侵蚀性和抗热稳定性。

青岛正望技术厂长黄忠：在当前国内耐材市场行情不容乐观的形势下，想要仍然立于不败之地，获取最大化效益，唯有不断的寻求技术革新以到达降低成本，提高企业生产力。三大件是功能性耐火制品，其技术发展方向有两方面：

一、对用户，产品的精细化、专业化发展，即根据用户钢种特点开发出具有针对性的高品质产品：如防堵阶梯式浸入式水口;钢帘线专用镁质三大件产品;易切削钢专用水口;定压定量精确吹氩塞棒等等。

二、对内：1、企业招工难是一个共同的话题，所以过程生产的机械化、自动化是一个必须发展的趋势;2、环保是一个企业良心问题，企业要健康的生存下去，环保投入是义不容辞的，也是必须的。同时，三大件的回收利用，当然也是一个环保问题;3、石墨烯在三大件中应用的研究，这个看起来有点不可思议，个人认为既然石墨烯有这么多优点，那么它同样也能为我们三大件服务!

宝钢杨时标博士：1、三大件的质量不稳定，从材料角度来说，应从酚醛树脂用稀释剂着手，酒精的低沸点是造粒料成型、制品烧成及应用事故的主要原因。应寻求高沸点溶剂系统或其它结合剂系统;2、在环保安全方面，国家应效仿欧盟，立法禁止三大件制造应用糠醛树脂。欧美公司在国内设厂应用该技术，是对我国环境的破坏和人民健康的侵犯，并在遗毒国内三大件制造行业，危害深远，希望行业协会以国民福祉为重，早日向国家权力部门反映解决;3、自动造粒技术应用。粉料、液体系统加料自动化，混练、干燥模块化控制;4、推广低压成型技术及全自动等静压成型，大幅度提高生产效率，极大地降低人力成本;5.推广近终形成型技术，塞棒、长水口免加工;6、推广氧化烧成技术，节约能源。长水口、塞棒裸烧;7、开发应用环保型保温材料，取代纤维制品，尤其是浸入式水口的保温纤维。