塞棒系統(tǒng)塞頭磚的改進(jìn)及其應(yīng)用

蔡　春　張慶坤

(武漢重工鑄鍛有限責(zé)任公司，武漢430084)

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塞棒系統(tǒng)塞頭磚的改進(jìn)及其應(yīng)用

蔡春張慶坤

(武漢重工鑄鍛有限責(zé)任公司，武漢430084)

摘要：介紹了塞棒系統(tǒng)塞頭磚的基本形態(tài)，新型整體式塞頭磚的改進(jìn)方面和特點(diǎn)，以及改進(jìn)后在生產(chǎn)過程中的實(shí)際使用情況。

關(guān)鍵詞：塞棒系統(tǒng)；塞頭磚；改進(jìn)；應(yīng)用

目前模鑄鋼錠的澆注系統(tǒng)主要分為兩種[1]：一種是塞棒系統(tǒng)；一種是滑板機(jī)構(gòu)系統(tǒng)。塞棒系統(tǒng)啟閉可靠，在澆注過程需要反復(fù)啟閉時一般被廣泛采用。此外，真空澆注的中間鋼包一般也較多采用塞棒系統(tǒng)。

塞頭磚是塞棒系統(tǒng)的核心部件，由耐火塞頭磚本體和塞頭內(nèi)置鋼制吹氬桿芯兩部分構(gòu)成。

1原有塞頭磚的種類及其實(shí)際使用中的問題

塞頭磚按其與塞棒桿部的連接方式又分為兩種[2]：一種是插銷連接式塞頭磚；一種是螺紋連接式塞頭磚。

兩種形式的塞頭磚我廠都使用過，但在實(shí)際使用過程中都出現(xiàn)了一些問題。

1.1插銷連接式塞頭磚

1.1.1基本結(jié)構(gòu)

插銷連接式塞頭磚由塞頭本體及插銷式接頭組成，裝配時先將插銷式接頭從塞頭本體球冠端通孔處插入，然后用耐火泥料將縫隙填充飽滿。插銷連接式塞頭磚組成及裝配如圖1所示。

(a)裝配圖 (b)塞頭本體 (c)插銷式接頭

1.1.2使用中的問題

使用后觀察，發(fā)現(xiàn)填充的耐火泥料易被沖蝕掉，且有時候噴嘴、塞頭本體球冠尖端亦部分被沖蝕掉。耐火泥料、噴嘴及塞頭本體球冠尖端被沖蝕掉后，外來夾雜物進(jìn)入鋼水，嚴(yán)重影響了鋼水的內(nèi)部質(zhì)量。插銷連接式塞頭磚沖蝕實(shí)際情況如圖2所示。

圖2　插銷連接式塞頭磚沖蝕情況

1.2螺紋連接式塞頭磚

1.2.1基本結(jié)構(gòu)

螺紋連接式塞頭磚由塞頭本體及螺紋式接頭組成，裝配時將螺紋式接頭從塞頭本體頂端通孔處旋入，其間的縫隙用耐火泥料由上部填入壓滿壓實(shí)。螺紋連接式塞頭磚組成及裝配如圖3所示。

(a)裝配圖 (b)塞頭本體 (c)螺紋式接頭

1.2.2使用中的問題

使用后觀察，螺紋連接式塞頭磚球冠端部侵蝕情況良好，保留了較為完整的球冠尖端。螺紋連接式塞頭磚使用后球冠端部實(shí)際情況如圖4所示。

圖4　使用后的螺紋連接式塞頭磚

但是，螺紋連接式塞頭磚在使用過程中，出現(xiàn)過塞頭本體與螺紋式接頭脫落，即所謂“掉頭”的事故。塞頭本體脫落，澆注過程無法繼續(xù)進(jìn)行，屬于較為嚴(yán)重的質(zhì)量事故。

螺紋連接式塞頭磚塞頭本體脫落后的實(shí)際情況如圖5所示。

圖5　螺紋連接式塞頭磚“掉頭”

2塞頭磚的改進(jìn)及其在實(shí)際生產(chǎn)效果

我公司與塞頭磚制作廠家共同設(shè)計、開發(fā)了一種新型的塞頭磚。

2.1基本結(jié)構(gòu)

改進(jìn)后的新型塞頭磚同樣由塞頭本體及接頭組成，但在裝配上綜合了插銷連接式塞頭磚與螺紋連接式塞頭磚的優(yōu)點(diǎn)，設(shè)計模具時充分考慮制作過程中存在插銷與塞頭不垂直、空心的插銷承受不了壓力機(jī)的壓力變形等問題，采用特制的模具先將接頭預(yù)先放置在模具中，然后再將耐火材料放入模具中通過適當(dāng)?shù)膲毫褐普w成型，這樣一方面保證使用時的強(qiáng)度需要，另一方面使空心的插銷不變形。整體式塞頭磚組成及裝配如圖6所示。

(a)裝配圖 (b)模具 (c)接頭

2.2.2實(shí)際使用效果

整體式塞頭磚使用后觀察，塞頭磚球冠端部侵蝕情況良好，且使用過程中未出現(xiàn)“掉頭”事故。整體式塞頭磚球冠端部使用后的實(shí)際情況如圖7所示。

圖7　使用后的整體式塞頭磚

3結(jié)語

(1)改進(jìn)后的新型整體式塞頭磚頭部端不使用填充耐火材料，且有效減少了塞頭球冠端部的侵蝕，保證了鋼錠的內(nèi)部質(zhì)量。

(2)改進(jìn)后的新型整體式塞頭磚有效杜絕了“掉頭”質(zhì)量事故。

(3)改進(jìn)后的新型整體式塞頭磚，綜合了插銷連接式塞頭磚與螺紋連接式塞頭磚的優(yōu)點(diǎn)，規(guī)避了原有塞頭磚各自的缺點(diǎn)，能較好的滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。

參考文獻(xiàn)

[1]韓至成.煉鋼學(xué)。冶金工業(yè)出版社，1986.

[2]耐火材料標(biāo)準(zhǔn)匯編組.耐火材料標(biāo)準(zhǔn)匯編.北京標(biāo)準(zhǔn)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

作者簡介：蔡春(1976—)，高級工程師，從事特殊鋼冶煉相關(guān)方面的工作與研究。E-mail: zwfblack@163.com

收稿日期：2015—08—10

中圖分類號：TF775

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B