塞棒系統塞頭磚的改進及其應用

蔡　春　張慶坤

(武漢重工鑄鍛有限責任公司，武漢430084)

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塞棒系統塞頭磚的改進及其應用

蔡春張慶坤

(武漢重工鑄鍛有限責任公司，武漢430084)

摘要：介紹了塞棒系統塞頭磚的基本形態，新型整體式塞頭磚的改進方面和特點，以及改進后在生產過程中的實際使用情況。

關鍵詞：塞棒系統；塞頭磚；改進；應用

目前模鑄鋼錠的澆注系統主要分為兩種[1]：一種是塞棒系統；一種是滑板機構系統。塞棒系統啟閉可靠，在澆注過程需要反復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。

塞頭磚是塞棒系統的核心部件，由耐火塞頭磚本體和塞頭內置鋼制吹氬桿芯兩部分構成。

1原有塞頭磚的種類及其實際使用中的問題

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，但在實際使用過程中都出現了一些問題。

1.1插銷連接式塞頭磚

1.1.1基本結構

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，發現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，外來夾雜物進入鋼水，嚴重影響了鋼水的內部質量。插銷連接式塞頭磚沖蝕實際情況如圖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基本結構

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。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，澆注過程無法繼續進行，屬于較為嚴重的質量事故。

螺紋連接式塞頭磚塞頭本體脫落后的實際情況如圖5所示。

圖5　螺紋連接式塞頭磚“掉頭”

2塞頭磚的改進及其在實際生產效果

我公司與塞頭磚制作廠家共同設計、開發了一種新型的塞頭磚。

2.1基本結構

改進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點，設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的壓力變形等問題，采用特制的模具先將接頭預先放置在模具中，然后再將耐火材料放入模具中通過適當的壓力壓制整體成型，這樣一方面保證使用時的強度需要，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“掉頭”事故。整體式塞頭磚球冠端部使用后的實際情況如圖7所示。

圖7　使用后的整體式塞頭磚

3結語

(1)改進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，保證了鋼錠的內部質量。

(2)改進后的新型整體式塞頭磚有效杜絕了“掉頭”質量事故。

(3)改進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點，規避了原有塞頭磚各自的缺點，能較好的滿足實際生產需要。

參考文獻

[1]韓至成.煉鋼學。冶金工業出版社，1986.

[2]耐火材料標準匯編組.耐火材料標準匯編.北京標準出版社，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

文獻標志碼：B