中间包衬一般由隔热层(材料为轻质砖或隔热材料)、永久层(砖或浇注料)和工作衬(涂料或热板)组成，70年代中期，永久衬仍主要用粘土砖砌筑。80年代初期，开始用不同材质的不定形耐火材料做永久衬。工作衬则多用厚度为30〜50mm的涂抹料或喷涂料，为了节能，开始采用热板。当前，碱工作衬涂料发展较快。部分国家连铸中间包用不同耐火材料的百分率，见表1。
表1 连铸中间包用耐火材料(%)
由于中间包的容量和承受的钢水温度均与钢包有一定的差别，所用耐火材料也不尽相同，要求中间包材质具备以下条件：(1) 耐钢水和熔渣的侵蚀，使用寿命长。(2) 具有良好的抗热震，与钢水接触时不炸裂。(3) 具有较低的热传导率和微小的热膨胀，使中间包衬有一定的保温和良好的整体。(4) 在浇注过程中钢水污染小，确保钢水质量。 (5) 内衬材质的形状和结构要便于砌包和拆卸。
在浇钢过程中，特别是钢水再加热与气体搅拌等新技术的应用成功，中间包渣线等关键部位的耐火材料侵蚀更加严重。基于减轻耐火材料的损毁和降低钢中非金属夹杂物，以适应冶炼“纯净钢”的需要，中间包选用碱耐火材料已成为发展的重点，其根本原因是在连铸过程中，钢水与钢包衬，中间包衬，塞棒、水口等耐火材料接触时间长，相互间产生的影响大。 例如：(1)机械冲蚀作用：高温钢水使耐火材料因软化而被冲蚀到钢水中，而来不及排除其夹杂物。这类夹杂物与原始耐火材料成分基本相近；(2) 溶解在钢水中的元素(如铝)与耐火材料中氧化物发生还原反应生成氧化物，并与其他夹杂物结形成复夹杂物。
含铝的钢水与中间包耐火材料中的SiO₂发生以下反应：
4〔Al〕+3〔SiO₂〕 = 3〔Si〕+2〔Al₂O₃〕
生成的Al₂O₃与卷入钢水中炉渣质点结生成CaO·Al₂O₃类夹杂物残留于钢中，同时钢中铝含量有所降低，而硅含量有所增加(0.01%〜0.03%)，所以钢包、中间包衬一般不用酸材质，而用高铝质(Al₂O₃ 85%)材料，连铸高质量钢(如深冲用铝镇静钢)时，中间包采用碱材质，镁质热板或砖砌包衬表面用镁质涂层，以防止上述反应发生，提高钢水清洁度。因此，铝碳化硅质或镁碳砖已用于中间包、新的中间包技术，更需要有新的中间包耐火材料。
中间包衬耐火材料的发展
当前，中间包内衬多使用碱和高铝质包衬，采用一系列措施(预热、喷补、涂层、加顶盖、清除腐蚀渣等)使包衬寿命高的达100次左右，耐火材料单耗每吨钢1.5〜6.0kg。
我国大力发展高连铸技术，中间包冶金技术日益被重视。宝钢1995年已开始实施有关中间包综耐火材料技术的开发应用。中间包镁钙涂料、氧化钙质过滤器、碱三重堰、 碱中间包覆盖剂等，已在连铸生产中广使用。这是中间包冶金技术的重要组成部分，是功能耐火材料在连铸生产上的重要体现。同时，还在IF钢、汽车05板、DI材、X系列管线钢等重点钢种生产上作为提高中间包钢液纯净度揹施，广泛使用。1995年炼钢厂冶炼洁净钢时达到了五大元素为80×10⁻⁶，其中〔O〕平均为17.5×10⁻⁶。通过数模、水模研究确定了三重堰、过滤器结构，促进了夹杂物进一步聚集、上浮，提高了钢水純净度。全面采用CaO耐火材料技术，提高了中间包耐火材料吸附钢水中Al₂O₃的能力，用镁钙涂料、用氧化钙过滤器、用碱覆盖剂等。中间包耐火材料综技术大大提高了中间包钢水纯净度使铸坯的总氧量下降22.6%，同时铸坯中夹杂物数量、尺寸均显著降低，夹杂物指数从原来的12.24%下降到7.6%，降低了37.2%。
连云港亚新钢铁有限公司2024年10月8日下线的3，共计浇注269炉，产量45545.5吨，创造了亚新钢铁连铸中间包寿命新记录，并且也是世界中间包长寿的高记录。
砖衬中间包
日本中间包一般采用蜡石砖和粘土砖作内衬，受钢水冲击部位，包底用锆英石砖和高铝砖砌筑。浇铸不锈钢时，通常采用锆英石砖和中间包内衬，其使用寿命，因砖的品种，内衬厚度、钢种和浇注时间等条件不同而异。
美国中间包通常采用粘土砖，烧成或不烧高铝砖和碱砖作内衬。35t中间包砖砌內衬时，砖衬使用情况大体为：单炉连浇时，因频繁间歇操作和清渣的影响，虽经修补每吨钢单耗为2.68〜3.0kg;多炉长时间连浇时，中间包不经修补每吨钢单耗为1.78〜2.68kg;多炉短时间连浇，中间包可进行修补，单耗为每吨钢0.89〜1.25kg。
我国连铸用中间包的永久衬，多使用粘土砖，工作衬使用硅质、镁质、镁橄榄石热板和镁质、高铝质涂料。目前，镁钙质、高钙质涂料正在发展。
当前，我国连铸中间包用耐火材料，已经向中间包综耐火材料技术方向发展。各种耐火材料土要技术能指标如下：
(1)高钙涂料：
体积密度(110℃,24h) 1.93g/cm³
耐压强度(110℃,24h) 11.8MPa
(1500℃,3h) 3.4MPa
线变化率(1500℃,3h) -2.3%
CaO 54.05%
MgO 38.58%
(2) 高钙过滤器：
体积密度 2.41g/cm³
耐压强度 22.3MPa
CaO 96.51%
(3) 中间包碱覆盖剂：
CaO 69.5%
MgO 1.3%
Al₂O₃ 0.45%
Fe₂O₃ 0.8%
SiO₂ 18%
TiC 2.8%
(4) 碱堰板：
体积密度 2.85g/cm³
耐压强度 118.7MPa
MgO 90.42%
Fe₂O₃ 0.63%
浇注衬
理想的中间包衬是在保证钢水质量的基础上，又能降低成本。这些包衬的材质包括:浇注料、喷涂料、热板等。较新的砌包方法是，干式振动浇注、机器人喷涂、热板自动施工。
中间包耐火材料的整体结构设计，须考虑中间包的功能。为了佳浇铸，中间包应能容纳连铸机所需的钢水，既不影响拉速，又能保证包内需的低液面高度，在允许的一定温度范围内，直到浇注完毕也不影响钢水的纯洁度，因此要求中间包应采用适的结构和材质，一般中间包结构如图4-10所示。
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图1 中间包结构示意图
中间包永久衬的主要作用如下：(1)支撑工作衬;(2) 减少热损失，防止包壳温度过高;(3)当工作衬损毁时既保证安全，又是安全衬;(4)尽可能经济，但钢壳须有足够的刚和强度，且设计形状要便于工作衬剥离。
把浇注料制成整体内衬的施工程序如下;
(1)贮存浇注料应置于干燥条件下，温度为15〜25℃。
(2) 混。使用时应先搅拌，然后加入适量的水再强烈搅拌，总时间不少于5min。为砌筑较大的整块结构，需用较长的浇注时间，可使用连续操作的卧式混料机，如图2所示。
图2 卧式混料机示意图
1-浇注料;2-螺旋送料;3-传动电机;
4-出料;5-桨式混料机;6-水
(3) 配制浇注料的稠度。稠度在很大程度上取决于环境的温度。由于凝固时间短，配制浇注料的佳温度为15〜25℃。适的配制稠度可以采用简单快速地测试方法。用手将浇注料做成一个均匀的球团，在手中上下翻动，高度约5mm翻动数次，以球团能凝在一块不松散，表面光滑即可。
(4)振动操作。内振动器应快速插入浇注料中，如振动器内的浇注料没有声音发出，不再改变，说明已经压实。当浇注料不再凝固，其表面紧密仅有个别单气泡逸出，则将振动器缓慢从浇注料内拔出，完成振动实压操作。
(5) 凝固。浇注料终凝固需要24h。在室温15〜30℃下，至少振动6h后取出脱模。取出模板后，将浇注料结构上覆盖薄片或稍喷洒水以防止过早干燥。
(6) 干燥和加热。好在干燥室内进行干燥，使其在24h内温度升高150℃左右，若中间包上有覆盖物，应留有至少200mm高的空间供蒸汽逸出。无论采用何种方式干燥，应遵照加热曲线操作，如图3所示。
图3 中间包永久衬干燥加热曲线
浇注衬的施工操作技术如下：
(1)在中间包金属壳内，用圆钢或扁钢制成金属铆钉焊在金属壳内起固定浇注料的作用，防止强烈振动而产生裂纹。
(2) 包壳在垂直方向和水平方向开透气孔，干燥时可以汽化，钻孔直径为Ф10〜12mm。
(3) 按内衬几何形状制作模板，钢板厚度为10〜15mm，模板外表面光滑以便脱模时方便。
(4) 为使永久衬不变形，其厚度不少于100mm，通常在120~180mm。底部和下侧壁需稍厚，渣线以上可略薄。
(5) 残余机械强度高。材质有硅质、铝硅质、镁铝质、镁质、钙质红柱石等，按施工与砌筑方法分别有浇注衬、干式振动浇注衬、捣打衬、综包衬等。
中间包永久衬采用浇注料，应具有能如下：
(1) 能抵抗中间包系统中产生的热应力。
(2) 永久线变化为正值，这样冷却时产生的裂纹在高温下可以愈即具有裂纹自愈。
(3) 所制永久衬能保持光滑的表面，有利于工作层剥离。
(4) 抗侵蚀强，能抵抗钢液和熔渣的侵蚀。中间包浇注料用材质有以下几种：
(1) 中间包用铝硅质浇注料。该料损毁的主要原因是由于渣浸透引起的结构剥落和热剥落。通过改变原料的Al₂O₃/SiO₂比例，降低其热膨胀率，以提高结强度和塑能。铝硅质浇注料的理化能见表2。
表2 铝珪质浇注料的理化能
(2) 中间包永久衬用自流浇注料
法国拉法吉耐火材料公司，以往用红柱石低水泥浇注料，由于某些部位几何形状不利于施工成型，经常要进行局部修理。改用自流浇注料后不需振动即可自动流入，亦避免了噪声。 即使局部修理，亦无需用风镐在表面开凿“进料通料”，自动浇注料和振动浇注料的能比较见表3 。
表3 自流浇注料与振动浇注料能比较
(3) 连铸中间包永久衬用D57浇注料。上钢五厂引进意大利DANIELI公司的方坯连铸机。随机引进热调试全套耐火材料，其中中间包永久衬用引进SRMACAST A2耐火浇注料。1990年我国等开发研制D57浇注料，以高铝矾土为主材质，适当添加膨账剂等外加剂，施工工艺简单、固化强度高、体积稳定好、衬体与包壳结牢固、翻包碰撞不易剥落。1990年7月投入使用，经一年多使用，寿命超过进A3浇注料和镁铝浇注料的2〜4倍。在8家钢厂的中间包永久衬和加热炉高温部位使用，取得了好的使用果。浇注料能见表4。
表4 浇注料能
按中间包浇注钢种和各部位使用条件不同，分别采用相应的材质，综砌筑是提高寿命的有措施。综砌筑包衬和以不定形耐火材料替代耐火砖是发展的趋势。
涂 料
为了提高中间包内衬的使用寿命，降低耐火材料消耗，便于清除内衬上的残渣和残钢，许多国家采用耐火涂抹料(手工)或喷涂枓(机械喷涂)作保护层。
随着连铸拉坯的高速化、多炉连铸化及钢品质的提高，中间包用耐火材料引起重视。中间包用耐火材料一般是以防止其与永久衬粘连及施工简易化为目的，为此，中间包工作衬多采用喷涂材料，中间包涂料工作衬，应满足以下条件:要求隔热能好，其化学组成能满足各钢种的冶金浇铸条件，如防止增碳、增氢和夹杂物的形成。
涂层厚度取决于连续使用时间。对于一般使用条件和中等连铸使用时间，涂料厚度好不小于25mm。因此对涂料的能要求如下：(1)有良好的喷涂施工能。(2) 密度低，隔热能好且经济。(3)具有良好的耐侵蚀。(4)可连续长时间操作。(5) 抗铜流冲击能好。(6) 易于拆除，因为冷面机械强度低，要求使用后的残余涂层易于脱离。(7) 烘烤时不开裂不剥落。
A 涂料施工与干燥
由于不定形材料容易进行机械化施工，因此省力是很大的优势，尤其是喷补施工。为了减少回弹损失、降低施工成本及避免发烟时对环境污染，采用湿式喷涂机(图4)和湿式喷涂料。
图4 喷涂机简图
湿式喷涂机采用泵压送料。为了减少湿式喷涂料与泵的摩擦力，我们对料的粒径与泵的耐用进行了研究，当骨料大粒径为1mm时，泵的寿命长。加水量的佳范围在20%〜33%之间，则喷涂料的回弹损失小。喷涂后按加热制度烘烤，中间包工作衬干燥曲线如图5所示。
图5 中间包工作衬干燥曲线
(烧烤时间为2.5h，升温至800℃)
B 喷涂材质与应用
喷涂料综了易于施工、隔热好可节约能耗的优点，并具有较好的能：(1)耐侵蚀好，在多炉连浇后，涂层保持完好。(2) 在使用过程中能形成致密层，阻止钢水和熔渣的渗透。(3) 耐热冲击好，由室温快速加热至1100℃不炸裂不剥落。(4) 隔热较好(1400℃热导率为0.65〜0.75W/m • K)。
中间包涂料普遍采用磷酸或磷酸盐作结剂，使用果较好。也有在涂料中加入一定量的纤维，使热应力小于1MPa(10kg/cm²)以下，使用时不脱落、不炸裂、不凹胀。材质有镁铬质、镁质、镁钙质、高铝质、橄榄石质等，轻质涂料也在兴起，国内外都在致力发展涂料。
a日本
中间包衬采用镁质或镁铬质耐火涂抹料和喷涂料作保护层后，使砖衬寿命也显著提高，普遍达到50次。经过维修后，寿命为90〜100次，高达到200多炉，新日本钢铁公司八幡厂第三炼钢车间，中间包工作衬用镁质涂料，使用寿命达210次，镁质涂料的能见表5。
表5 镁质涂料能
日本品川耐火株式会社开发“夹层式”中间包结构，即在喷涂工作层和浇注永久层之间，另加一层喷涂后备工作层，使中间包使用寿命大幅度提高，中间包结构、能与使用果见表6。
表6 中间包结构、能与使用果
中间包轻质隔热耐火涂料，采用轻质氧化镁50%〜60%以电熔镁砂、海水镁砂、烧结镁砂、白云石砂、尖晶石砂等其中的1种或2种以上为骨料，占40%〜50%，进行配料、混、添加结剂和硬化剂、纤维等添加物充分混练，制取中间包内衬用轻质隔热耐火喷涂料。该利制品用于连铸中间包内衬，隔热能良好、抗渣强、耐熔渣和铜水浸透能优良，并与基底材料烧结反应轻微。轻质隔热涂料与海水镁砂涂料的能见表7。
表7 两种镁质涂料的能
1990年，新日铁大分钢厂60t中间包使用隔热镁质喷涂料，该料作业以及在渣线处使用的耐蚀和用后的解体均取得好果。
近年来日本开发了隔热喷雾中间包工作衬，即在镁质原料中加入保持材质孔隙及利于排除水分的添加物，喷雾制成中间包壁，使用果满意。
冷中间包隔热涂料。长期的使用实践表明，冷、热中间包各有其优缺点。冷中间包不需烤包、节能显著，每吨钢达125.4kJ，但价格高，热板规格多，砌筑复杂，热中间包的优点是涂料价格便宜，施工方便，但需烤包。
多孔隔热喷涂料，兼具有冷、热中间包的优点，降低成本，同时避免预热，节约了能源。 O·Hoyer开发的多孔隔热喷涂料：材质使用预反应的铬镁质烧结料，添加膨胀珍珠岩，使用复结剂，其化学组成(%)为：MgO 64，Cr₂O₃13.3，Al₂O₃ 4.8，Fe₂O₃ 9.4，CaO 2.3，SiO₂ 5.20;气孔率达到45%〜50%(致密涂料则为32%〜38%)。
使用这种多孔隔热喷涂料与热板一样无需烤包。进行多炉连铸时，可在前一炉浇注的余热尚存的情况下喷涂，喷涂层应充分干燥，和热板一样实现冷态开浇。在开浇阶段，涂料的热工能实际与碱热板保持同等水平，随着温度逐渐升高而均匀，其耐侵蚀也与能也与致密料类同。
b 德国
中间包永久衬和工作衬均使用树脂结的镁质干喷涂料，该料与热板相比，中间包使用寿命几乎翻了一番，永久衬和工作衬的成本却节省25%(见表8)。浇注结束后仍残留50%的喷涂料，而这些废料可重复再生利用，经济益明显提高，且有益于环境保护。
表8 中间包用耐火材料
碱镁质涂料具有高纯度、低密度(1.50〜1.60 g·cm⁻³)，其主要化学成分(%);MgO 88.3、CaO 2.0、Al₂O₃ 1.2、Fe₂O₃ 0.4、SiO₂ 7.5。该涂料使用果较好。涂层厚度取决于连铸使用时间，对于一般使用和中等连铸使用的时间，铁皮保温施工厚度不小于25mm。这种涂料是借助一种特别的喷涂机械进行喷涂施工的，采用这种机械喷 涂，可在安全衬上喷徐上一定厚度的半隔热耐火涂料，它与喷枪喷射涂料的主要差别是：(1) 在施工前、干粉混均匀并加适量水混;(2) 混好的物料用螺旋泵在固定压力下输送到施工现场，然后用压缩空气经喷枪的喷嘴实施喷涂。采用这种方法施工无回弹料。
C 中国
我国中间包采用镁质涂料取得了良好果。采用添加起泡剂和加入细颗粒等措施开发的低体积密度的镁质涂料，该涂料具有以下优点：(1)减少用量;(2)提高隔热，降低热导率。(3)降低热损失，控制了钢水温降;(4)减轻施工休浇注料的热负荷，提高其耐用;(5)施工体与涂料的界面温度降低，提高抗折;(6)耐炸裂好，可快速干燥。涂料消耗每吨钢1.0kg涂料理化能见表9。
表9 中间包涂料的理化能
宝钢二期工程连铸大型中间包(60t)用国产内衬涂料，涂层厚度为20〜30mm，采用热态施工法，施工温度为50〜100℃，并采用快速干燥预热，烘烤时间为90min，温度达1200℃左右。涂料具有好的耐蚀、抗渣，减少了钢液中非金属夹杂物。由于镁质材料加热易膨胀，在涂料中加入少量纤维以缓和热膨胀应力，有地防止了涂料与衬砖分离，提高了涂料的结强度。此外，还选用超细粉作结剂，替代常用的磷酸盐及硅酸盐水泥，涂料流动好，便于施工，加水充分搅拌混，涂料形成具有强胶结作用的胶体，涂抹在热态包壁上与砖衬有良好的粘附作用，结强度增加。涂料内的水分受热蒸发时，表面不会结壳，因而涂料在干燥和加热过程中不会产生爆裂、剥落等现象，并且易于清渣，解体好，中间包涂料实现了国产化，替代日本黑崎KCT-M102涂料。镁质涂料的能见表10。
表10 镁质涂料的能
MgO-CaO质涂料，用于大型中间包的果如下：
(1)MgO-CaO质涂料中，CaO含量较高且能吸附钢水中的夹杂物和有害元素;同时游离CaO在使用过程中与涂料中SiO₂反应生成C₂S。C₂S在高温下为α型、温度降低时转变为中间稳定相α-C₂S和低温型γ-C₂S，伴随有12%的体积膨胀。故中间包使用完毕，在冷却过程中，涂层自身结构破坏，从而改善了解体能。(2)从使用后涂料的X射线衍射分析可见，在变质层中的主晶相有MA相存在。说明涂料具有吸附Al₂O₃的作用。且在渐变层中还有Al₂O₃和涂料中CaO反应生成的CA出现，进一步说明涂料具有吸附Al2O3的作用，这对提高钢的洁净度起了重要作用。共冶炼纯净钢4炉，钢中总杂质含量小于80×10⁻⁶，达到了国际先进水平。
我国的MgO-CaO质涂料以烧结镁砂MS-95为主原料，加入适量钙质材料和硅微粉及复外加剂。该涂料涂抹好，烘烤时不爆裂，抗熔渣及钢水浸蚀，解体好。宝钢中间包工作条件：大包钢水经KTP-CAS炉外精炼新工艺处理，立弯式两流大型板坯连铸机;中间包公称容量60t，钢水溫度1540〜1590℃。在中间包两上挡渣堰之间使用MgO-CaO试验涂料，浇钢后返回，观察涂层熔损、解体情况良好。涂料理化能见表11。
表11 涂料理化指标
江苏锡兴钼铁联公司采用奥地利奥镁公司的牌号为ANKERTON-MW70镁质喷涂料，其化学组成为Al₂O₃ 1.26，SiO₂ 3.52，CaO 5.80、Fe₂O₃ 5.42，MgO 81.24。通过使用观察，该料的优点如下：(1) 涂料中间包衬翻包脱壳方便;(2) 喷涂中间包工作衬只需15min，而砌一个热板工作衬需2h，既节约时间又节省劳力。(3)喷涂层原厚度为30mm，经3炉连浇，历时约3h 15min后烧结层厚约10mm，内部仍保持喷涂层原状，如有铜水还可继续连浇。 (4) 提高钢材利用率，若使用热板，第一炉头部因有皮下气泡需切除;而使用喷涂技术后，头部皮下气泡大为减少。(5) 改善了钢的质量。镁质喷涂料与硅质热板皮下气泡比较见表12。
表12 热板皮下气泡比较
热板
中间包内衬用隔热板即热板镶砌，代替耐火砖，也称“冷中间包'使用前不烘烤。
对热板的要求如下：(1)耐钢水和熔渣的侵蚀要好。(2)热导率要低，具有较好的隔热能。(3)热板的收缩率要小，保证热板在使用时板与板之间的严密，防止钢水渗入。(4)热扳的含水量要低，以免在进入钢水后发生爆裂和钢水沸腾。(5)热板应具有一定的强度和韧，以免在运输装卸和安装过程中破损。
A 热板中间包的砌筑与制备
中间包热板主要由壁板、端板、底板、盖板和冲击板组成.其板型由中间包形状决定，板厚一般为35〜40mm，冲击板厚度大于使用热板中间包的结构如图6所示。
图6 热板中间包结构示意图
A 热板的砌筑
热板便于砌包，采用拼砌方法，拼砌与使用前的注意点如下：
(1) 在包底均匀地铺设一层15〜30mm的填砂，在侧板与永久层之间留出15〜30mm的间隙，并倒入填砂。砂子须充分干燥，粒度理，能自由流动，便于热板在使用过程中排气。(2) 热板尚存在一定的残余膨胀和收缩率，拼接时须留适当的拼接缝，并用胶泥粘好，避免使用中板缝漏钢。(3) 由于热板中间包不经烘烤使用，应避免进入的第一包钢水降温太大，可能出现的粘塞棒头和堵水口的现象发生，因此，浇注前在水口碗部放入发热剂，或提高第一包钢水的温度 (4) 由于釆用结剂的能不同，使用前是否烘烤须分别对待。使用无机结剂的热板，用前1200℃左右烘烤，以便脱除无机盐的结晶水。用有机结剂的热板，不需烘烤，否则在烘烤中会使有机结剂中的碳氢化物大量氧化分解、逸出，使热板失去强度而塌落要时快速升温至热板表面红热后即可使用。
使用热板包衬的优点如下;
(1) 中间包可不预热烘烤，实现冷包开浇,可节省烘包燃料约90%。
(2) 热板内衬拆、砌方便，节约人工约70%。
(3) 保温好，可降低出钢温度5〜10℃，中间包不易结冷钢，提高钢水收得率0.5%〜1.0%。
(4)中间包永久层几乎不再修理，可延长使用寿命，降低耐火材料消耗每吨钢约5kg。
(5) 改善劳动条件，减轻劳动强度，中间包热板修砌简单，冷却后热板粉化,易使残钢和内衬分离，清理十分方便。
b热板的制备
热板是轻质不烧耐火材料，由填料、纤维和胶结剂组成。热板填料可用膨胀珍珠岩、 石英砂、白云石、石灰石和粘土等粒径一般小于或等于0.2mm，用量约80%;纤维由废纸纤维、纸浆或两种的混物，约用10%〜15%;结剂由无机盐、亚硫酸纸浆废液或有机结剂酚醛树脂等，一般用量约热板的制备方法有：(1) 半干法：加入纸浆废液约17%，其余工序与制造耐火砖相同。 (2) 湿法(真空吸诚法)，采用真空吸滤法成型，水分为25%〜35%，可选用纸裝废液或酚醛树脂作结剂。配料时，先将废纸加水制成纤维浆，同时把填料与结含剂混均，再与纤维浆混匀制成料浆。然后，按规定数量加入真空吸滤箱中，抽真空2〜3min，待湿坯表面不显水分时停止抽气。再将湿坯连同金属托板一同取出，上面覆盖一层纸即送去干燥。力防止干燥制品吸水，可用水玻璃溶液浸渍、 石蜡处理或用聚乙烯薄膜包裹。该法生产的热板，气孔垂直于热板面，浇钢时不发生沸腾现象。
热板制作工艺流程如图7所示，一般硅质热板的能见表13。
图7 热板制作工艺流程图
表13 各国热板能
目前，热板有硅质、镁质、镁橄榄石质等，分别适用于不同的钢种。
B 热板材质与能
热板是美国曾次在钢锭模帽口侧壁上使用能提高钢锭的成品率，并改善表面质量有利于轧制。因此，英国、日本、前苏联和前西德等国相继采用热板，中间包内衬用热板和涂料在我国也同时发展。为适应优质钢的需要，已研制成功多品种热板，分别取得好的果。国内热板每吨铜消耗18kg。
a 硅质热板
钢水内夹杂物含量与中间包衬材质有关，热板中间包与耐火砖中间包相比，铸坯中大于50μm夹杂物含量明显减少。 硅质热板由石英砂、无机和有机纤维原料及酚醛树脂等结剂制成，其理化能见表14。硅质热板主要成分为SiO₂，适用于浇注普碳钢、碳结构钢和普通低金钢等。
表14 热板理化能
我国连铸中间包用DZ型硅质热板具有低灼减、高强度的特点，“冷包〃开浇不沸腾， 基本消除了铸坯皮下起泡现象，适应了连铸工艺的需要，在钢二炼钢八流小方坯连铸机批量使用约2500t，据一季度统计，其铸坯皮下起泡废品率由1.688%降至0.109%，铸坯格率提高1. 2% ，产品使用寿命长达6h以上。
地址：大城县广安工业区广州钢厂从瑞士BBC引进40tUHP电炉，采用国产4机4流小方坯连铸机生产低金钢。国产硅质热板的理化能：SiO₂ 85%〜88. 5%，体积密度1. 3〜1.5g·cm⁻³，残余水分0. 1%〜0. 2%，抗折强度3〜5. 2MPa，耐火度1710〜1730℃，透气度3〜6 A.F.S，热导率0.3〜0.4W(m • K)。热板有13种板型，质量稳定、尺寸准确、一般使用4〜9炉，高12炉，
某厂生产的硅质热板用于上钢一厂10t矩形中间包，共使用22次，总浇钢量为2786t，长浇注时间370min，高浇钢炉数10炉，浇钢量达312t。通过残板显微分析，其特如下：(1)反应层与过渡层均无钢液渗入。(2)在使用中表面形成玻璃层,粘度大，阻止熔渣进一步渗透。(3) 内部均匀分布大量气孔，热板始终保持较好的隔热能。 热板达到了好的应用果,实现了冷包开浇，节约烘包燃料90%以上。保温能好，包内钢水温降10℃左右，不易结冷钢，钢水收得率提高0.5%左右。板坯大、缝除小、耐侵蚀，可减少钢坯非金属夹杂，减少了中间包使用量，有利于提高连铸作业率等。
b 镁质热板
热板作为中间包内衬，在使用过程中，因钢液、熔渣各成分渗入板的表面，并在板面未形成致密层之前仍继续往内渗透。逐渐导致板表面的化学组分向渣中扩散、溶解，生成液相及低熔点相被钢液冲刷脱落。当热板工作面一旦形成了致密层，渗透受到阻碍，侵蚀速率减少。20世纪80年代初，已开始对镁质热板进行研究和应用，但由于在多炉连铸中出现热板强度不够，所用有机结剂在使用过程中分解出来的氢对钢质量不利，难以保证洁净钢的要求，因此又开发了以无机结剂为主的镁质热板。
镁质热板适用于浇注特殊钢及部分高质钢种，与中间包衬所用材质相当，对钢水的污染比硅质板小。两种结剂的镁质热板能见表15。
表15 镁质热板能
在表15中，镁质热板B，是由耐火填充料、无机纤维、有机纤维、添加剂及磷酸盐无机结剂等组成。其特点如下：(1)添加剂中的溧珠(Al₂O₃ 34.46%，SiO₂ 55.43%)比表面积大为3000〜3200cm²/g，与磷酸盐结具有较强的物理吸附及化学亲和作用，在漂珠表面形成一层粘膜，使坯体具有较高的中、低温强度，随温度升高，溧珠中Al₂O₃、SiO₂与MgO反应生成镁铝尖晶石(MA)和镁橄榄石(M2S)，遂步以陶瓷结取代化学结，不会因高温时结剂挥发，而使制品强度下降，同时，由于MA的生成，提高了制品的稳定，防止热板产生裂纹(2)在基质中引入CaO成分，使其与磷酸盐在600〜800℃以上开始生成硅磷酸钙 (7CaO·P₂O₅· 2SiO₂) 的高温稳定矿相，使制品在中、高温均保持足够高的强度，从而提高了热板的抗冲刷。
该镁质热板在鞍钢二炼钢容量为55t的大型中间包(经预热1100℃)使用，保证水口开浇率达到100%，平均连浇5炉，高连浇8炉，满足了铝镇静钢、低金钢、炭素结构钢等优质钢种的需要。鞍钢二炼钢、韶关钢厂小方坯连铸机中间包进行试用，均取得满意果。
C 镁橄榄石热板
纯天然镁澉榄石(MgO 57. 2%，SiO₂ 42. 8%，结晶属斜方晶系，熔点为1890℃)为少有，制造镁橄榄石的主要原料是橄榄石(MgO 35%〜55%，MgO/SiO₂≈0. 94〜1.33)，高质量橄榄石不需煅烧即可使用，并具有高的抗蠕变和热导率低等特，以MgO-SiO₂系中的焦硅酸镁 MgSiO₃(MgO40.0%，SiO₂ 60.0%)、蛇纹石3MgO • 2SiO₂ • 2H₂O(MgO 43.0%，SiO₂ 44.1%，H₂O 12.9%)以及水镁石Mg(OH)₂等为原料引起重视，并逐步加以扩大利用。
洛耐院等开发了金钢中间包用镁橄榄石质热板。以镁橄榄石砂作骨料，烧结镁砂怍细粉，并加有结剂、外加剂、纤维等。其特点是在传统制浆工艺的基础上研究成功了使纤维的松解、浓缩及混搅拌在同一纤维松解罐内进行一步制浆工艺,可使制浆工艺率提高2倍，纤维的松解果很好，成型选用真空吸滤一压滤成型法，在制浆时纤维松解均匀，可根据需要调整工艺参数，制品的理化能达到国外用无机结剂结的镁质热板的水平。无机结剂结的镁橄榄石热板，在重庆特钢、长城钢厂、陕西钢厂等扩大应用。其果有以下几点：(1) 消除了“增硅增氧”现象。(2) 浇注过程中每分钟降温0.4℃左右。 (3) 使中间包外壳温度较使用涂料包降低约即30〜40℃，钢水保持一定的过热系数，稳定了连铸的正常操作。(4)完全满足了金钢连铸中间包内衬的使用要求.国内外镁橄榄石理化能见表16。
表16 镁橄榄石质热板的能
热板主要能指标是热导率的大小，以此衡量热板的保温和隔热能。此外，浇钢时不开裂、不沸腾，以及拆除时能否呈块状脱落也是重要标志。
