連続鋳造プロセスの重要な機能成分として、ひしゃくノズルの技術開発は、溶融鋼の純度、連続鋳造の効率と製品品質に直接影響します。近年、冶金産業が効率的で緑のインテリジェントな生産を追求しているため、多くの分野でのひしゃくノズルテクノロジーでブレークスルーが作成されました。
1。高性能材料の革新
(1)ナノコンポジット材料
Nano-Zirconia（Zro₂）補強：ノズルの熱衝撃耐性と侵食抵抗は、ナノ粒子分散技術を通じて改善され、サービス寿命が30％以上延長されます。
勾配複合材料：内側の層はジルコニウム含有量が高く（侵食抵抗）、外層はアルミニウム炭素ベース（熱衝撃耐性）であり、パフォーマンスコストの最適化を実現します。
(2)非酸化セラミック
窒化シリコン（si₃n₄）またはシアロン: used for ultra-high-oxygen steel grades (such as stainless steel), high-temperature resistant (>1600°C）および溶融鋼による浸透に耐性がありますが、より高価です。
炭化シリコン（SIC）コーティング：SICフィルムが表面に堆積して、Al₂o₃の接着を減らし、目詰まりのリスクを減らします。
(3)環境に優しいカーボンフリー材料
低炭素/カーボンフリーコンポジットシステム：環境に優しい樹脂または金属バインダーは、注入プロセス中のCO排出を削減するために、従来のピッチの代わりに使用されます。
2。構造設計と機能統合
(1)インテリジェントノズル
埋め込まれたセンサー付き：リアルタイムの温度とフロー監視モジュールを統合して、ワイヤレストランスミッションを介して溶融鋼状態にフィードバックします（たとえば、オーストリアのSMSグループが開発したスマートノズル）。
適応オリフィスの調整：形状メモリ合金または油圧メカニズムを使用して、描画速度の変化に応じてノズルの開口部を動的に制御します（実験段階）。
(2)遮断防止革新的なデザイン
電磁制御ウォーターノズル：交互の磁場を適用して、clustersを破壊すると、産業テストはNippon Steelによって実施されています。
マルチホール通気性ウォーターノズル：アルゴンは、側壁のマイクロホールに吹き飛ばされ、ガスカーテンを形成して包有物を分離します（Baowu Groupのアプリケーションケースは、閉塞率が60％減少することを示しています）。
(3)3D印刷精度モールディング
複雑なランナー統合製造：乱流とスラグの照会を減らすために、3D印刷を通じて内部ランナーの最適化（スパイラルフローガイド構造）を通して。
迅速なプロトタイピング：新しい材料ノズルのテストと反復サイクルを加速します。
3。表面処理とコーティング技術
スーパースパーススチールコーティング：バイオニックロータスリーフ効果表面処理により、Al₂o₃は順守を防ぎます（POSCO特許技術）。
自己修復コーティング：液相を生成して、高温（ホウ酸ガラス相コーティングなど）で微小亀裂を満たし、サービスの寿命を延ばします。
4。グリーン製造とリサイクル
取り外し可能なモジュラー設計：侵食された部品（スラグラインリングなど）のみを交換し、全体的な廃棄物を減らします。
廃棄物ジルコニウム炭化物ノズルのリサイクル：湿潤冶金はZRO2を抽出するために使用され、リサイクル率は70％を超えています（Anshan Iron and Steelによるデモンストレーションプロジェクト）。
5。デジタル双子とインテリジェントな操作とメンテナンス
デジタルシミュレーションの最適化：CFDシミュレーションは、異なるノズル構造のフローフィールド/温度フィールドを予測して、設計を導くために使用されます。
ライフ予測システム：履歴使用データのビッグデータ分析に基づいて、ノズル障害の早期警告を提供します。
