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塞棒是采用耐火材料制成的功能材料,主要用于中間包,采用塞棒可以降低事件的發(fā)生,提高鋼坯質量。在整體塞棒內還可設計吹氬孔以向浸入式水口吹氬,防止水口堵塞。
塞棒理化指標
塞棒的類型及特點
搴棒的類型有:(1)組合型塞棒。這種傳統(tǒng)塞棒,下端棒頭(塞頭磚)和上端是數(shù)節(jié)袖磚,上下端用鋼管串連而成。由于接縫多和安裝原因,鋼水和熔渣容易侵蝕到連接縫中,引起斷棒或塞頭脫落的現(xiàn)象。(2)整體塞棒。棒身與棒頭直接連在一起,不存在連接縫,這是常用的一種類型。
整體塞棒的特點:整體塞棒一律釆用等靜壓成型,其形狀和尺寸取決于中間包容量,鋼水面高度和中間包水口的喇叭形狀和孔徑大小而定。其塞棒頭有帶空心的,帶吹氬孔或帶透氣塞的整體塞棒,固定的方式是關鍵。從圖4-29看出一般有兩種方式:
(1)金屬銷固定,塞棒頭外形有錐形和球形兩種。對于端頭長1150mm的整體塞棒,多數(shù)采用錐形是用金屬銷固定如圖4-29a如所示。該固定方式可保證鋼包內鋼水液面不超過700mm,能可靠操作,
(2)螺紋固定,用螺紋金屬管固定整體塞櫸(圖4-29b)的方法嚴格,對固定件制造質量和整體塞棒在中間包內的安裝質量要求均較高;須將整體塞棒和中間包水口裝在同一中心線上,否則不可避免漏鋼或塞棒不嚴引起事故發(fā)生。但當惰性氣體通過噴頭吹入鋼水時,螺紋固定法的點是易于用火泥密封,保證氬氣密封性好,避免泄漏。
目前整體包塞棒用耐火材料主要為鋁碳質,并含有一定的熔融石英。塞棒頭部受鋼水沖蝕嚴重,它抗侵蝕、抗沖刷性能的好壞是決定其使用壽命的關鍵因素。為提高塞棒的使用壽命,根據(jù)所澆鋼種的不同,棒頭可采用A12O3-C質、MgO-C質或ZrO2-C質材料。如在澆鑄鈣處理鋼時采用MgO-C質,澆鑄高錳鋼或高氧鋼時采用ZrO2-C質材料。
此外,在設計棒頭材質時應注意與浸入式水口腕部材質相同,以防止黏連等現(xiàn)象的發(fā)生。為提高鋼水潔凈度,減少浸入式水口內A12O3結瘤,還研制了具有吹氬通道的塞棒(塞頭部位安裝了透氣塞),主要有單孔和多孔兩種形式。塞棒渣線部位是影響其壽命的另一因素。根據(jù)澆鑄鋼種及中間包覆蓋劑的種類,其材質可采用A12O3-C質、MgO-C質或ZrO2-C質。
中間包整體塞棒使用中常出現(xiàn)問題
中間包整體塞棒是連鑄生產過程中較為重要的控制元件之一,安裝于中間包內,與內裝浸入式水口或中包上水口配合,在連鑄工藝中控制鋼水從中間包到結晶器的流量,以保證鋼水在結晶器中的流面穩(wěn)定和連鑄工藝的穩(wěn)定。
1、塞棒頭使用中出現(xiàn)的問題
塞棒頭是塞棒的關鍵部位,棒頭與上水口配合起到控流作用,因此棒頭需要良的耐沖刷性。棒頭材質一般為鋁碳、鎂碳、尖晶石碳、鋯碳等,碳含量設計一般相對棒身碳含量低很多。中間包整體塞棒棒頭在使用過程中出現(xiàn)的問題主要有棒頭沖刷嚴重、塞棒掉頭兩個方面。
A、塞棒棒頭沖刷嚴重
塞棒棒頭沖刷嚴重時,可以看到棒頭圓弧形已經被沖刷成凹陷的形狀,塞棒棒頭形狀改變后與上水口碗口配合變差,導致塞棒控流不穩(wěn)定甚至失去控流作用。塞棒高度由1250mm減少至1225mm,棒頭被沖刷掉25mm.塞棒高度減少會導致塞棒不能有效控流以及停澆時無法正常關閉。
B、塞棒掉頭
塞棒棒頭與棒身分離,塞棒高度由原1725mm減至1600mm,棒頭掉去125mm。塞棒因此無法正??亓鳎瑢е逻B鑄停澆。
2、塞棒棒身使用中出現(xiàn)的問題
塞棒棒身由棒身材料及渣線材料組成。塞棒棒身需要適當?shù)膹姸?,保持塞棒在使用過程中不斷裂,一般為鋁碳質;塞棒渣線需要良好的抗渣侵蝕性,一般尖晶石碳、鋯碳質等。棒身在使用中主要存在橫斷的問題,橫斷又分為棒身部位橫斷以及渣線部位橫斷。
整體塞棒的棒身部位在澆鋼過程中塞棒壁厚足夠的情況下出現(xiàn)橫斷時,一般發(fā)生在塞棒的中部,斷口齊,呈刀口狀。
3、塞棒連接件使用中出現(xiàn)的問題
塞棒雖然是采用耐火材料制成,但是連接一般有金屬絲堵、炭素或陶瓷絲堵以及銷孔等幾個方法,其中以金屬絲堵應用較為廣泛,目前通用的為M39的金屬絲堵。塞棒連接件在連鑄過程中起到重要的作用,若出現(xiàn)連接不緊或者脫落會導致連鑄停澆。塞棒連接件在使用中常見的問題有連接件熔化以及塞棒尾部開裂。
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