一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口的制作方法

本发明属于连续铸钢，具体涉及一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口。

背景技术：

1、在炼钢厂连铸区域，塞棒和整体浸入式水口，是控制钢水流动大小，与连接中间包与结晶器之间的钢水流通通道。因其具有塞棒控制钢流简便，整体水口通钢量大，密封良好的优点，而被广泛使用，尤其以浇注管线钢、硅脱氧钢使用塞棒及配套水口最为显著。但浇注轴承钢等铝脱氧钢时，钢水中的夹杂物易聚集至塞棒头部形成结瘤物(结瘤物为镁铝尖晶石或少量高熔点钙铝酸盐)。棒头表面结瘤物的形成会使得导致塞棒棒位曲线上涨，会导致塞棒机构行程达到上限12mm，塞棒控流作用失效；若棒头表面的结瘤物发生脱落，容易掉落至结晶器内的钢水中，会导致结晶器内钢水液面波动，使得铸坯中卷入大颗粒夹杂物，导致钢中夹杂物超标，甚至导致铸坯出现皮下缺陷，使得钢的抗疲劳寿命降低，抗冲击性能下降。

2、为了去除塞棒棒头表面形成的结瘤物，通常采用塞棒吹氩、碗口吹氩、或大钢流冲棒等方法，但这些去除方式有如下缺陷，塞棒吹氩、碗口吹氩的氩气流量不易控制，当流量大时，结晶器液面翻滚，也容易导致铸坯出现皮下缺陷；当流量小时，结瘤物去除效果不明显。大钢流冲刷，仅能短暂维持浇注一段时间，多次大钢流冲刷，会导致塞棒上涨，塞棒行程达到上限时则不能再次冲刷，最终导致一个流/整个浇次停浇而被迫中断生产。

技术实现思路

1、现有技术中存在的问题是：采用塞棒吹氩、碗口吹氩的方法去除塞棒棒头的结瘤物时，容易导致铸坯出现皮下缺陷。针对上述问题，本发明提供一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口，包括塞棒和整体浸入式水口，

2、所述塞棒包括棒体和棒头，所述棒头与棒体相邻端面彼此贴合，所述棒头的轴向长度为棒体轴向长度的1/10-1/12，棒头的轴向长度为100-105mm；

3、所述棒头具有锥度；棒体为圆柱体，其轴向直径为φ110-φ120mm。

4、所述整体浸入式水口包括整体浸入式水口本体、上端部为开放的碗口、中部为空腔、下端部为封闭的盖板，所述空腔内设有分流坝，所述分流坝的上端部位于棒头的下方两者不接触，所述分流坝的下端面固定设置在盖板内表面，所述分流坝沿其上端部以下部分将空腔一分为二得到彼此隔离的第一空腔和第二空腔，两个空腔内的液体均不能从分流坝上端部以下部分通过，所述第一空腔以及第一空腔下部在整体浸入式水口本体表面开设有吐出孔，

5、所述碗口内侧壁沿周向形成圆锥面，所述碗口内侧壁的锥度与棒头的锥度相同，当棒头轴向长度的1/3伸入碗口内，所述棒头外侧壁与碗口内侧壁距离最近的两条切线之间的垂直距离为2-4mm，

6、所述第一吐出孔和第二吐出孔的轴线与地面平行且位于盖板上方15-30mm；

7、所述碗口沿其上表面下方0.1-0.2mm的位置为起始点在其内侧壁圆锥面周向设置有环形凸起，所述环形凸起的高度为1-1.5mm；

8、所述环形凸起的莫氏硬度不小于6，沿环形凸起旋转一周所产生的轴向位移不大于2mm。

9、优选地，所述环形凸起的材质为锆莫来石。

10、优选地，所述分流坝沿其上端部以下部分将空腔均分为二得到第一空腔和第二空腔。

11、优选地，所述棒头沿其轴向的圆锥面设有若干个环形台阶，相邻环形台阶的相邻端面相互贴合，且每个环形台阶同轴且锥度相同。

12、优选地，所述环形凸起的截面形状为三角形。

13、优选地，所述第一空腔以及第二空腔下部吐出孔沿径向对称设置且大小尺寸完全相同。

14、优选地，所述分流坝的上端部的截面形状为三角形。

15、优选地，所述棒头的锥度为1.10-1.14。

16、优选地，所述棒体与棒头一体成型。

17、本发明具有如下的有益效果：

18、本发明在整体浸入式水口的碗口圆周内壁上设置有高硬度的环形凸起，当棒头表面形成结瘤物逐渐堵塞碗口与棒头之间形成的最小间隙时，棒头在碗口内旋转并沿轴向上下往复移动2mm，就可以利用碗口内壁设有的环形凸起将棒头表面的结瘤物旋转刮除，刮掉的结瘤物沿第一空腔和第二空腔掉落，并通过第一空腔和第二空腔底部开设的出口高于盖板的吐出孔进入结晶器上部并缓慢上浮，容易被结晶器内的保护渣捕获，不易对造成结晶器内钢水液面造成较大翻转波动，从而不容易使得铸坯出现皮下缺陷。

技术特征：

1.一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口，其特征在于，所述环形凸起(2-6)的材质为锆莫来石。

3.根据权利要求1所述的一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口，其特征在于，所述分流坝(3)沿其上端部以下部分将空腔均分为二得到第一空腔(2-7)和第二空腔(2-8)。

4.根据权利要求1所述的一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口，其特征在于，所述棒头(1-2)沿其轴向的圆锥面设有环形台阶(1-3)，相邻环形台阶(1-3)的相邻端面相互贴合，且每个环形台阶(1-3)同轴且锥度相同。

5.根据权利要求1所述的一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口，其特征在于，所述环形凸起(2-6)的截面形状为三角形。

6.根据权利要求1所述的一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口，其特征在于，所述第一空腔(2-7)以及第二空腔(2-8)下部吐出孔沿径向对称设置且大小尺寸完全相同。

7.根据权利要求1所述p的一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口，其特征在于，所述分流坝(3)上端部的截面形状为三角形。

8.根据权利要求1所述的一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口，其特征在于，所述棒头(1-2)的锥度为1.10-1.14。

9.根据权利要求1所述的一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口，其特征在于，所述棒体(1-1)与棒头(1-2)一体成型。

技术总结本发明属于连续铸钢技术领域，具体涉及一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口。采用塞棒吹氩、碗口吹氩的方法去除塞棒棒头的结瘤物时，容易导致铸坯出现皮下缺陷。针对上述问题，本发明提供一种连铸用塞棒及配套整体浸入式水口，包括塞棒和整体浸入式水口，其在整体浸入式水口的碗口圆周内壁上设置有高硬度的环形凸起，当棒头表面形成结瘤物逐渐堵塞碗口与棒头之间形成的最小间隙时，棒头在碗口内旋转并沿轴向上下往复移动，就可以利用碗口内壁设有的环形凸起将棒头表面的结瘤物旋转刮除，刮掉的结瘤物经第一空腔和第二空腔底部开设的出口高于盖板的吐出孔进入结晶器上部并缓慢上浮，容易被结晶器内的保护渣捕获，不易对造成结晶器内钢水液面造成较大翻转波动，从而不容易使得铸坯出现皮下缺陷。技术研发人员：贺佳佳,甄玉,屈志东,沈艳,王海心,孟晓玲,管挺,梅华慧,戴双玉受保护的技术使用者：中天钢铁集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11