CN207372273U - 一种高强度长寿命塞棒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高强度长寿命塞棒，包括塞棒本体，所述塞棒本体底部设有中间包，且所述塞棒本体的下部伸入中间包内，所述中间包底部设有浸入式水口，所述浸入式水口的上部设置在中间包的底面外壳内，所述中间包下方设有结晶器，所述浸入式水口的下部伸入结晶器内，所述塞棒本体顶部通过螺纹固定连接有塞棒机构，所述中间包内设有钢水，所述钢水与塞棒本体交界处形成渣线区，所述塞棒本体中间位置轴向开有中心空腔，所述中心空腔的上部位置设有固定连接内螺纹，所述中心空腔中间位置外围环绕有套筒，所述套筒外侧覆盖有铝碳材料层，整体结构相比于传统塞棒强度更高，有效提高了熔渣区的耐腐蚀能力，提高了塞棒的使用寿命。

Description

一种高强度长寿命塞棒

技术领域

本实用新型涉及一种高强度长寿命塞棒，属于金属冶炼设备领域。

背景技术

塞棒(stopper)是装在盛钢桶内靠升降位移控制水口开闭及钢水流量的耐火材料棒，又称陶瓷塞杆，通常塞棒头部装有一根中空细管，一端与钢水联通，一端与塞棒中芯孔联通，而塞棒中孔联通氩气源，如图1所示，在连铸过程中，氩气从中空管进入中间包水口内腔，而此时中间包内腔中充满向下快速流动的钢水，氩气随钢水快速向下运动并扩散，可以起到清扫水口内部附着物(絮流物)的作用，附着物一般来自钢水中的夹杂，中间包在连铸过程中装满钢水，钢水表面覆盖熔渣，塞棒大部分浸没于钢水中，并垂直立于中间包水口正上方，水口安装固定在中间包底部，二者位于同一轴线上，棒头与水口碗部的空隙是钢水的通道，塞棒上下移动可以对流入水口的钢水量进行控制，钢水与熔渣的交界位置，称为渣线，由于钢水与熔渣的综合作用，渣线位置极易被侵蚀，严重侵蚀会导致塞棒断裂，大大降低使用寿命，普遍地，塞棒使用铝碳材料，常见的塞棒采取的措施是在塞棒对应的渣线区域使用镁碳或锆碳质材料来替换铝碳材料(图3)，但这两种材料抗热振性较差，在强烈的热冲击下容易炸裂，同时镁碳或锆碳质材料的使用会降低塞棒的强度，增加断裂的风险。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题克服现有的缺陷，提供一种高强度长寿命塞棒，相比于传统塞棒强度更高，有效提高了熔渣区塞棒的耐腐蚀性，提高了塞棒的使用寿命，可以有效解决背景技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了如下的技术方案：

一种高强度长寿命塞棒，包括塞棒本体，所述塞棒本体底部设有中间包，且所述塞棒本体的下部伸入中间包内，所述中间包底部设有浸入式水口，所述浸入式水口的上部设置在中间包的底面外壳内，所述中间包下方设有结晶器，所述浸入式水口的下部伸入结晶器内，所述塞棒本体顶部通过螺纹固定连接有塞棒机构，且所述塞棒机构设置于中间包的顶部，所述中间包内设有钢水，所述钢水与塞棒本体交界处形成渣线区，所述塞棒本体中间位置轴向开有中心空腔，所述中心空腔的上部位置设有固定连接内螺纹，所述中心空腔中间位置外围环绕有套筒，所述套筒外侧覆盖有铝碳材料层，所述塞棒本体底部设有连接头，所述连接头内设有氩气出气口，且所述氩气出气口联通所述中心空腔。

进一步而言，所述浸入式水口上的顶部位置设有碗口，碗口联通中间包的内腔。

进一步而言，所述钢水的顶层漂浮有熔渣，熔渣、钢水以及塞棒本体交界处形成渣线。

进一步而言，所述渣线区的位置与塞棒本体内部套筒的位置相对应，且所述套筒的高度大于渣线区的高度。

进一步而言，所述套筒由纯氧化锆高温烧结而成，所述铝碳材料层的材质为铝碳材料，所述铝碳材料层的厚度为5～20mm。

进一步而言，所述塞棒本体、浸入式水口为同轴设置，所述塞棒机构为液压驱动结构，所述塞棒机构包括液压马达、液压缸、液压伸缩杆、油路。

本实用新型有益效果：一种高强度长寿命塞棒，在钢水连铸过程中，套筒外铝碳材料会被逐渐侵蚀，但同时对浸泡在钢水中的塞棒进行了加热，当钢水侵蚀完铝碳材料后再接触套筒，由于没有较大温差，不会形成强烈的热冲击，另外烧结氧化锆强度很高，在压制过程中不受影响，同时会提高塞棒本身的强度，烧结氧化锆做成套筒的形状，属于成型预制件，生产过程中预埋在模具中，锆质材料不接触钢水，将其置于的薄层铝碳材料之下，起到抵抗热冲击的作用，同时薄层铝碳材料侵蚀完毕后套筒发挥抗侵蚀作用，有效提高了塞棒工作过程中在渣线区的抗腐蚀能力，强度更高，使用寿命更长。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1是本实用新型一种高强度长寿命塞棒使用状态结构图。

图2是本实用新型一种高强度长寿命塞棒结构图。

图3是传统塞棒结构图。

图中标号：1、塞棒本体；2、中间包；3、浸入式水口；4、结晶器；5、塞棒机构；6、钢水；7、渣线区；8、中心空腔；9、固定连接内螺纹；10、套筒；11、铝碳材料层；12、连接头；13、氩气出气口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，一种高强度长寿命塞棒，包括塞棒本体1，其特征在于：所述塞棒本体1底部设有中间包2，且所述塞棒本体1的下部伸入中间包2内，所述中间包2底部设有浸入式水口3，所述浸入式水口3的上部设置在中间包2的底面外壳内，所述中间包2下方设有结晶器4，所述浸入式水口3的下部伸入结晶器4内，所述塞棒本体1顶部通过螺纹固定连接有塞棒机构5，且所述塞棒机构5设置于中间包2的顶部，所述中间包2内设有钢水6，氩气从中心空腔8进入中间包2水口内腔，而此时中间包2内腔中充满向下快速流动的钢水，氩气随钢水快速向下运动并扩散，可以起到清扫水口内部附着物(絮流物)的作用，通过塞棒机构5带动塞棒本体1的连接头12运动到浸入式水口3顶部的碗口位置进行清理杂质，钢水通过浸入式水口3进入结晶器内进行冷却结晶，所述钢水6与塞棒本体1交界处形成渣线区7，渣线区7在熔渣以及钢水的共同作用下腐蚀较大，对塞棒的侵蚀较为严重，所述塞棒本体1中间位置轴向开有中心空腔8，所述中心空腔8的上部位置设有固定连接内螺纹9，通过固定连接内螺纹9连接塞棒机构5，所述中心空腔8中间位置外围环绕有套筒10，所述套筒10外侧覆盖有铝碳材料层11，锆质材料的套筒10不接触钢水，将其置于的薄层铝碳材料之下，起到抵抗热冲击的作用，同时薄层铝碳材料侵蚀完毕后套筒10发挥抗侵蚀作用，有效提高了塞棒工作过程中在渣线区的抗腐蚀能力，强度更高，使用寿命更长，所述塞棒本体1底部设有连接头12，所述连接头12内设有氩气出气口13，且所述氩气出气口13联通所述中心空腔8。

更具体而言，所述浸入式水口3上的顶部位置设有碗口，碗口联通中间包2的内腔，所述钢水6的顶层漂浮有熔渣，熔渣、钢水6以及塞棒本体1交界处形成渣线，所述渣线区7的位置与塞棒本体1内部套筒10的位置相对应，且所述套筒10的高度大于渣线区7的高度，有效防止了熔渣钢水运动腐蚀其他位置，所述套筒10由纯氧化锆高温烧结而成，所述铝碳材料层11的材质为铝碳材料，所述铝碳材料层11的厚度为5～20mm，所述塞棒本体1、浸入式水口3为同轴设置，所述塞棒机构5为液压驱动结构，所述塞棒机构5包括液压马达、液压缸、液压伸缩杆、油路。

本实用新型改进于：一种高强度长寿命塞棒，在钢水连铸过程中，套筒10外的铝碳材料层11会被逐渐侵蚀，但同时对浸泡在钢水中的塞棒进行了加热，当钢水侵蚀完铝碳材料层11后再接触套筒10，由于没有较大温差，不会形成强烈的热冲击，另外烧结氧化锆强度很高，在压制过程中不受影响，同时会提高塞棒本身的强度，烧结氧化锆做成套筒的形状，属于成型预制件，生产过程中预埋在模具中，锆质材料不接触钢水，将其置于的薄层铝碳材料之下，起到抵抗热冲击的作用，同时薄层铝碳材料侵蚀完毕后套筒10发挥抗侵蚀作用，有效提高了塞棒工作过程中在渣线区7的抗腐蚀能力，强度更高，使用寿命更长。

以上为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种高强度长寿命塞棒，包括塞棒本体(1)，其特征在于：所述塞棒本体(1)底部设有中间包(2)，且所述塞棒本体(1)的下部伸入中间包(2)内，所述中间包(2)底部设有浸入式水口(3)，所述浸入式水口(3)的上部设置在中间包(2)的底面外壳内，所述中间包(2)下方设有结晶器(4)，所述浸入式水口(3)的下部伸入结晶器(4)内，所述塞棒本体(1)顶部通过螺纹固定连接有塞棒机构(5)，且所述塞棒机构(5)设置于中间包(2)的顶部，所述中间包(2)内设有钢水(6)，所述钢水(6)与塞棒本体(1)交界处形成渣线区(7)，所述塞棒本体(1)中间位置轴向开有中心空腔(8)，所述中心空腔(8)的上部位置设有固定连接内螺纹(9)，所述中心空腔(8)中间位置外围环绕有套筒(10)，所述套筒(10)外侧覆盖有铝碳材料层(11)，所述塞棒本体(1)底部设有连接头(12)，所述连接头(12)内设有氩气出气口(13)，且所述氩气出气口(13)联通所述中心空腔(8)。

2.根据权利要求1所述的一种高强度长寿命塞棒，其特征在于：所述浸入式水口(3)上的顶部位置设有碗口，碗口联通中间包(2)的内腔。

3.根据权利要求1所述的一种高强度长寿命塞棒，其特征在于：所述钢水(6)的顶层漂浮有熔渣，熔渣、钢水(6)以及塞棒本体(1)交界处形成渣线。

4.根据权利要求1所述的一种高强度长寿命塞棒，其特征在于：所述渣线区(7)的位置与塞棒本体(1)内部套筒(10)的位置相对应，且所述套筒(10)的高度大于渣线区(7)的高度。

5.根据权利要求1所述的一种高强度长寿命塞棒，其特征在于：所述套筒(10)由纯氧化锆高温烧结而成，所述铝碳材料层(11)的材质为铝碳材料，所述铝碳材料层(11)的厚度为5～20mm。

6.根据权利要求1所述的一种高强度长寿命塞棒，其特征在于：所述塞棒本体(1)、浸入式水口(3)为同轴设置，所述塞棒机构(5)为液压驱动结构，所述塞棒机构(5)包括液压马达、液压缸、液压伸缩杆、油路。