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许多研究者注重浸入式水口材质的研究和改进。上世纪60 年代到70 年代中期，主要以熔融石英质浸入式水口为主［1］。由于熔融石英质浸入式水口对锰含量高的钢种耐蚀性极差，而后又由于炼钢技术的发展，要求进行多炉连铸，生产洁净钢，并要求提高水口的耐蚀性，因此开发出了铝碳质水口。铝碳质水口在使用寿命上比熔融石英质水口提高了超过1 倍，但一个新问题是浇铸铝镇静钢时，在钢液中形成Al2O3夹杂物易在水口内壁上沉积，进而堵塞水口; 随着拉坯速度的提高，保护渣粘度的降低，水口渣线部位受到侵蚀非常严重形成“缩颈现象”甚至断裂。为了提高渣线部位的耐蚀性，出现了铝锆碳质水口，即水口本体采用铝碳质，渣线部位采用锆碳质，大大提高了水口的使用寿命。各类材质浸入式水口的优点、缺点及使用情况如表1 所示。

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浸入式水口浇铸存在的问题

2． 1 渣线侵蚀

以前连铸使用的主要是熔融石英质浸入式水口，该水口主要在渣线和内壁蚀损严重; 随后铝碳质浸入式水口取代了熔融石英质水口，铝碳质浸入式水口的蚀损主要在渣线部位; 为了进一步提高连浇时间，开发出了铝锆碳质浸入式水口。

焦石英是熔凝的非晶质高二氧化硅玻璃。它是由于闪电电击或陨石撞击时产生的高温使石英熔融，然后急速冷却而形成的石英玻璃。由闪电电击形成的常具管状或棒状结构，称为硅管石。有人将由岩浆喷发急速冷凝而成的火山玻璃也归属于焦石英，但它们的SiO2含量一般都在80%以下。

采用铝锆碳质浸入式水口浇铸铝镇静钢时，由于浸入式水口耐火材料材质不纯，高温下，首先在耐材内发生反应:

耐火材料－ 钢液界面发生反应如下:

总反应式:

从反应式可以看出有Al2O3生成，Al2O3和水口紧密接触，沉积在水口耐火材料上面形成致密的纯Al2O3层。为达到稳定状态，悬浮在钢液中的Al2O3互相凝结成更大的颗粒，浇铸过程中吸附在水口内壁上，造成水口堵塞。

随着夹杂物在水口内壁上吸附，导致水口内径变小，致使单位时间内钢液流通量变小。为了保持恒定的钢液流通量，需要抬高塞棒增大钢液流通量，增大了操作复杂性，同时也影响了结晶器内流场和温度场的稳定性，以及坯壳厚度( 在拉坯速度恒定的情况下，水口钢液流量变小，导致坯壳厚度变薄，严重时甚至造成漏钢) 。

钢包用滑板一般为两层式，操作时上滑板固定不动，通过下滑板进行截流和节流。中间包用滑板一般为三层式，操作时将上滑板与上水口固定，下滑板与下水口固定，通过中间滑板来进行截流和节流。滑动水口系统与传统的塞棒系统相比，具有装卸方便、钢水温降小、能准确控制钢水浇速、耐火材料消耗小等优点。

焦石英是熔凝的非晶质高二氧化硅玻璃。它是由于闪电电击或陨石撞击时产生的高温使石英熔融，然后急速冷却而形成的石英玻璃。由闪电电击形成的常具管状或棒状结构，称为硅管石。有人将由岩浆喷发急速冷凝而成的火山玻璃也归属于焦石英，但它们的SiO2含量一般都在80%以下。

通过改变中间包和水口高度，采用多渣线工艺，很大程度上延长了浸入式水口的寿命，提高了经济效益。针对现有技术连铸水口渣线部位存在严重的侵蚀问题，导致水口需定时更换，操作工艺麻烦，连铸成本增高，作者提出一种耐水口渣线侵蚀的新方法并申请了专利［12］，如图1 所示。该法是在浸入式水口渣线部位安装一个保护套，保护套固定在结晶器上，随结晶器的振动而谐振，当保护渣对保护套侵蚀到程度后，通过调节保护套相对高度，更换侵蚀位置，保护渣侵蚀护套新的耐火材料面，通过这样的反复调节，延长浸入式水口的使用寿命。

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