CN101774015A - 复合式棒头结构塞棒 - Google Patents

Abstract

一种复合式棒头结构塞棒，包括塞棒本体(1)以及位于塞棒本体(1)内的内部腔室(2)，其特征是所述塞棒本体(1)末端设有棒头结构层(3)。本发明的复合式棒头结构塞棒由棒身和棒头组成，棒头采用金属或非金属材料且复合式结构制成，所以，该塞棒具有较强的抗冲刷性能、较强的抗钢水侵蚀能力、优异的抗热震性能，在用于连铸钢、特别是钙处理钢时使用寿命长，满足了连续浇钢日益提高的长时间、高效率的连铸要求。

Description

复合式棒头结构塞棒

技术领域

本发明涉及一种用于控制熔融材料从容器穿过浸入式水口流动的装置，尤其是一种复合式棒头结构塞棒。

背景技术

目前，塞棒为细长的空心柱结构，在底端有圆形或圆锥形的塞棒头，适用于插入相应排出注口的喉道，且塞棒在上端包括一定形状的连接装置，以便将塞棒固定在外部升高结构上，从而控制流动。塞棒广泛用于控制熔融金属从安装在装乘熔融液的容器，例如控制熔融金属从浇包或浇口盘的底部的注口处排出，常用于使钢通过在浇口盘底部的开口经由注口和耐火砖套儿浇注到水冷模具内。

在连续铸造处理中，使用注入到塞棒下面的气体可以明显有利于所铸造的金属的质量，可以注入诸如氩气或氮气等惰性气体，以便减小因为氧化铝的积累和堵塞而引起的问题，也有助于从排出口附近除去固化产物，通常，塞棒提供有内部腔室，该内部腔室在一端与气源装置连接，在另一端与气体排出口连通连接。

塞棒应用于中间包，其主要功能是调控钢水的开闭、控制中间包到结晶器的钢水流量以及结晶器内的流床。塞棒的使用条件比较苛刻，既要承受高温烘烤不氧化、浇钢初期不开裂，又要长时间浸没在钢水中经受钢水的冲刷、侵蚀。目前，棒身材料都能满足使用要求，而棒头，一般的铝碳质、铝锆碳质、普通镁质及镁铝尖晶石质可以满足大多数钢种，但对于钙处理钢，前几种类型棒头经受不住长时间的冲刷、侵蚀，损毁严重，且容易出现掉头、开裂等现象，不能满足长时间浇铸的使用要求。

发明内容

本发明目的是提供一种复合式棒头结构塞棒，采用金属或非金属材料和复合式结构制作，解决了棒身与棒头两种不同材料热膨胀系数的差异而造成掉头、开裂等因素，可以满足钙处理钢的连续浇铸需求。

本发明的技术方案是：

一种复合式棒头结构塞棒，包括塞棒本体以及位于塞棒本体内的内部腔室，所述塞棒本体末端设有棒头结构层。

所述塞棒本体头端呈锥状，棒头结构层呈锥形罩状结构，其内表面形状与塞棒本体头端的锥体外表面形状相吻合。

所述棒头结构层的外表面与塞棒本体外表面呈圆滑过渡。

所述塞棒本体的材质为铝碳质耐火材料。所述棒头结构层的高度H为5-250MM。所述棒头结构层的厚度L为5-50MM。

所述棒头结构层的热膨胀系数不小于塞棒本体的热膨胀系数。

所述内部腔室通过气体通道与外界连通，塞棒本体与棒头结构层上设有相连通的通道，共同构成气体通道。

所述气体通道为一段等直径的管状通道或不等径的锥形通道或不等径的台阶形通道。

本发明的有益效果是：

本发明的复合式棒头结构塞棒由棒身和棒头组成，棒头采用金属或非金属材料且复合式结构制成，所以，该塞棒具有较强的抗冲刷性能、较强的抗钢水侵蚀能力、优异的抗热震性能，在用于连铸钢、特别是钙处理钢时使用寿命长，满足了连续浇钢日益提高的长时间、高效率的连铸要求。

由于本发明的棒头结构层的材料特殊性，其抗钢水冲刷、侵蚀及抗热震性特别优异，为达到棒头结构层和本体的整体结合性，所以采用了此棒头特殊的复合结构，把整个塞棒的优良性能全部发挥出来，达到最佳效果。

本发明的塞棒本体和棒头结构层采用两种热膨胀系数不同的材料制得，使得塞棒本体和棒头结构层之间结合紧密牢固，克服了螺纹连接等连接方式容易断裂脱落的弊端。

附图说明

图1为本发明的复合式棒头结构塞棒之一的结构示意图。

图2为本发明的复合式棒头结构塞棒之二的结构示意图。

图中：1为塞棒本体、2为内部腔室、3为棒头结构层、4为气体通道、5为头端。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

一种复合式棒头结构塞棒，包括塞棒本体1以及位于塞棒本体1内的内部腔室2，所述塞棒本体1末端设有棒头结构层3。

塞棒本体1头端5呈锥状，棒头结构层3呈锥形罩状结构，其内表面形状与塞棒本体1头端5的锥体外表面形状相吻合。

棒头结构层3的外表面与塞棒本体1外表面呈圆滑过渡。塞棒本体1头端5较小，且塞棒本体1上设有台阶结构，棒头结构层3通过热胀方式卡嵌在塞棒本体1上，塞棒本体1和棒头结构层3看上去为一个整体，保证塞棒的整体形状和功能不受影响。

塞棒本体1的材质为铝碳质耐火材料。棒头结构层3的高度H为5-250MM。棒头结构层3的厚度L为5-50MM。棒头结构层3的形状、尺寸根据需要作具体调整。以保证足够的机械强度和塞棒整体形状的一致性。

棒头结构层3的热膨胀系数不小于塞棒本体1的热膨胀系数。以保证在高温工况下塞棒的塞棒本体1和棒头结构层3仍能始终牢固连接。

内部腔室2通过气体通道4与外界连通，塞棒本体1与棒头结构层3都设有对应连通的较为狭长的通道，共同构成气体通道4。

可以根据需要，设置气体通道4，如图1所示。

也可不设置气体通道4，内部腔室2为封闭结构，如图2所示。

气体通道4为一段等直径的管状通道或不等径的锥形通道或不等径的台阶形通道。气体通道4的直径为0.1毫米至20毫米。本发明的塞棒本体1和棒头结构层3可通过模具一体压制而成或车制成型。

塞棒本体1采用高档的铝碳材料制作，棒头结构层3采用金属或非金属材料制作而成。因棒头结构层3的材料特殊性，所以抗钢水冲刷、侵蚀及抗热震性特别优异，为达到棒头结构层3和塞棒本体1的整体结合性，所以采用了此棒头特殊的复合结构，把整个塞棒的优良性能全部发挥出来，达到最佳效果。

Claims (9)

1.一种复合式棒头结构塞棒，包括塞棒本体(1)以及位于塞棒本体(1)内的内部腔室(2)，其特征是所述塞棒本体(1)末端设有棒头结构层(3)。

2.根据权利要求1所述的复合式棒头结构塞棒，其特征是所述塞棒本体(1)头端(5)呈锥状，棒头结构层(3)呈锥形罩状结构，其内表面形状与塞棒本体(1)头端(5)的锥体外表面形状相吻合。

3.根据权利要求2所述的复合式棒头结构塞棒，其特征是所述棒头结构层(3)的外表面与塞棒本体(1)外表面呈圆滑过渡。

4.根据权利要求1或2所述的复合式棒头结构塞棒，其特征是所述塞棒本体(1)的材质为铝碳质耐火材料。

5.根据权利要求1或2所述的复合式棒头结构塞棒，其特征是所述棒头结构层(3)的高度H为5-250MM。

6.根据权利要求1或2所述的复合式棒头结构塞棒，其特征是所述棒头结构层(3)的厚度L为5-50MM。

7.根据权利要求1或2所述的复合式棒头结构塞棒，其特征是所述棒头结构层(3)的热膨胀系数不小于塞棒本体(1)的热膨胀系数。

8.根据权利要求1所述的复合式棒头结构塞棒，其特征是所述内部腔室(2)通过气体通道(4)与外界连通，塞棒本体(1)与棒头结构层(3)上设有相连通的通道，共同构成气体通道(4)。

9.根据权利要求1所述的复合式棒头结构塞棒，其特征是所述气体通道(4)为一段等直径的管状通道或不等径的锥形通道或不等径的台阶形通道。

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