塞棒系统塞头砖的改进及其应用

蔡　春　张庆坤

(武汉重工铸锻有限责任公司，武汉430084)



塞棒系统塞头砖的改进及其应用

蔡春张庆坤

(武汉重工铸锻有限责任公司，武汉430084)

摘要：介绍了塞棒系统塞头砖的基本形态，新型整体式塞头砖的改进方面和特点，以及改进后在生产过程中的实际使用情况。

关键词：塞棒系统；塞头砖；改进；应用

目前模铸钢锭的浇注系统主要分为两种[1]：一种是塞棒系统；一种是滑板机构系统。塞棒系统启闭可靠，在浇注过程需要反复启闭时一般被广泛采用。此外，真空浇注的中间钢包一般也较多采用塞棒系统。

塞头砖是塞棒系统的核心部件，由耐火塞头砖本体和塞头内置钢制吹氩杆芯两部分构成。

1原有塞头砖的种类及其实际使用中的问题

塞头砖按其与塞棒杆部的连接方式又分为两种[2]：一种是插销连接式塞头砖；一种是螺纹连接式塞头砖。

两种形式的塞头砖我厂都使用过，但在实际使用过程中都出现了一些问题。

1.1插销连接式塞头砖

1.1.1基本结构

插销连接式塞头砖由塞头本体及插销式接头组成，装配时先将插销式接头从塞头本体球冠端通孔处插入，然后用耐火泥料将缝隙填充饱满。插销连接式塞头砖组成及装配如图1所示。

(a)装配图 (b)塞头本体 (c)插销式接头

1.1.2使用中的问题

使用后观察，发现填充的耐火泥料易被冲蚀掉，且有时候喷嘴、塞头本体球冠尖端亦部分被冲蚀掉。耐火泥料、喷嘴及塞头本体球冠尖端被冲蚀掉后，外来夹杂物进入钢水，严重影响了钢水的内部质量。插销连接式塞头砖冲蚀实际情况如图2所示。

图2　插销连接式塞头砖冲蚀情况

1.2螺纹连接式塞头砖

1.2.1基本结构

螺纹连接式塞头砖由塞头本体及螺纹式接头组成，装配时将螺纹式接头从塞头本体顶端通孔处旋入，其间的缝隙用耐火泥料由上部填入压满压实。螺纹连接式塞头砖组成及装配如图3所示。

(a)装配图 (b)塞头本体 (c)螺纹式接头

1.2.2使用中的问题

使用后观察，螺纹连接式塞头砖球冠端部侵蚀情况良好，保留了较为完整的球冠尖端。螺纹连接式塞头砖使用后球冠端部实际情况如图4所示。

图4　使用后的螺纹连接式塞头砖

但是，螺纹连接式塞头砖在使用过程中，出现过塞头本体与螺纹式接头脱落，即所谓“掉头”的事故。塞头本体脱落，浇注过程无法继续进行，属于较为严重的质量事故。

螺纹连接式塞头砖塞头本体脱落后的实际情况如图5所示。

图5　螺纹连接式塞头砖“掉头”

2塞头砖的改进及其在实际生产效果

我公司与塞头砖制作厂家共同设计、开发了一种新型的塞头砖。

2.1基本结构

改进后的新型塞头砖同样由塞头本体及接头组成，但在装配上综合了插销连接式塞头砖与螺纹连接式塞头砖的优点，设计模具时充分考虑制作过程中存在插销与塞头不垂直、空心的插销承受不了压力机的压力变形等问题，采用特制的模具先将接头预先放置在模具中，然后再将耐火材料放入模具中通过适当的压力压制整体成型，这样一方面保证使用时的强度需要，另一方面使空心的插销不变形。整体式塞头砖组成及装配如图6所示。

(a)装配图 (b)模具 (c)接头

2.2.2实际使用效果

整体式塞头砖使用后观察，塞头砖球冠端部侵蚀情况良好，且使用过程中未出现“掉头”事故。整体式塞头砖球冠端部使用后的实际情况如图7所示。

图7　使用后的整体式塞头砖

3结语

(1)改进后的新型整体式塞头砖头部端不使用填充耐火材料，且有效减少了塞头球冠端部的侵蚀，保证了钢锭的内部质量。

(2)改进后的新型整体式塞头砖有效杜绝了“掉头”质量事故。

(3)改进后的新型整体式塞头砖，综合了插销连接式塞头砖与螺纹连接式塞头砖的优点，规避了原有塞头砖各自的缺点，能较好的满足实际生产需要。

参考文献

[1]韩至成.炼钢学。冶金工业出版社，1986.

[2]耐火材料标准汇编组.耐火材料标准汇编.北京标准出版社，2010.

Improvement and Application of Stopper Head in Stopper System

Cai Chun, Zhang Qingkun

Abstract：The basic configuration of stopper head in stopper system and the improvement measures and characteristics of new integral type stopper head have been introduced, as well as the actual improved application situation during the production process.

Key words：stopper system; stopper head; improvement; application

作者简介：蔡春(1976—)，高级工程师，从事特殊钢冶炼相关方面的工作与研究。E-mail: zwfblack@163.com

收稿日期：2015—08—10

中图分类号：TF775

文献标志码：B