阅读说明：本技术 一种气幕整体塞棒 (Integral stopper rod for air curtain ) 是由 王次明 周胜强 崔志强 刘丽 颜浩 鄢凤明 任林 王晓东 刘靖轩 于 2021-01-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种气幕整体塞棒,包括棒头和棒身,棒头设置在棒身的顶端,棒身的内部开设有氩气通道,氩气通道延伸至棒头的内部,棒头的上端设置有气幕块。本发明提供了一种气幕整体塞棒,借助于塞棒顶部的透气区形成的氩气泡气幕,能够源源不断提供氩气泡,作用区域大,更加有益于钢水中夹杂物的上浮排除,提高钢水纯净度；氩气在棒头形成气幕保护,解决了传统管束状气体射流的不良状态,规避了钢水夹杂物在棒头表面集聚沉积,影响与上水口碗部配合控流精准度的问题。(The invention discloses an air curtain integral stopper rod which comprises a rod head and a rod body, wherein the rod head is arranged at the top end of the rod body, an argon channel is formed in the rod body, the argon channel extends to the interior of the rod head, and an air curtain block is arranged at the upper end of the rod head. The invention provides an integral gas curtain stopper rod, which can continuously provide argon bubbles by means of an argon bubble gas curtain formed by a ventilation area at the top of the stopper rod, has a large action area, is more beneficial to floating and removing impurities in molten steel and improves the purity of the molten steel; argon forms the gas curtain protection at the stick head, has solved the bad condition of traditional tube beam form gas jet, has avoidd molten steel inclusion and has gathered the deposit on the stick head surface, influences the problem with the cooperation accuse stream precision of mouth of a river bowl portion.)

一种气幕整体塞棒

技术领域

本发明涉及连铸用功能耐火材料技术领域，尤其涉及一种气幕整体塞棒。

背景技术

本世纪钢铁连铸已经成为主流冶金铸造工艺，世界上90％以上的钢铁均有连铸生产完成。在连铸生产中，整体塞棒与上水口配合工作，实现钢水的流量的控制，调配中间包向结晶器的钢水流量大小。连铸生产中，为了解决钢水夹杂物上浮的问题，会在塞棒棒头顶端开设一个中心孔并与塞棒内部相连，氩气经由塞棒尾端进入并经棒头开孔吹出，以此来完成吹氩，促进夹杂物上浮。

在实际使用过程中，棒头吹氩的主要通过单孔吹氩完成，如图3所示，棒头的中心开设有一个中心孔，所述中心孔与塞棒内部的氩气通道连通，氩气经由塞棒尾端进入到氩气通道中，并经棒头的中心孔吹出，以此来完成吹氩，促进夹杂物上浮。申请号为CN201310129083.X，公开号为CN104096828A的中国专利公开了一种连铸用多孔塞棒，如图4所示，塞棒的棒头上开设有多个吹氩孔，氩气经由棒尾输送到棒头之后，经由棒头设置的多个吹氩孔排出，促进夹杂物上浮，也可以解决棒头结瘤物附着堆积影响控流精度的问题。但是，实际生产应用上，无论是单孔吹氩结构还是多孔吹氩结构，所吹出形成的氩气泡多成束状，对钢水夹杂物的粘结上浮影响区域较小，并且不能很好的实现利用氩气泡粘结钢水夹杂物，促进钢水夹杂物上浮的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种气幕整体塞棒，解决吹氩形成的氩气泡多成束状，对钢水夹杂物的粘结上浮影响区域较小，氩气泡不能充分粘结钢水夹杂物，促进钢水夹杂物上浮的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种气幕整体塞棒，包括棒头和棒身，所述棒头设置在所述棒身的顶端，所述棒身的内部开设有氩气通道，所述氩气通道延伸至所述棒头的内部，所述棒头的上端设置有气幕块。

进一步的，所述气幕块包括透气区、结合区和导气孔，所述气幕块的顶端设置为所述透气区，所述透气区的底端设置有所述结合区，所述结合区的内部设置有所述导气孔，所述导气孔的上端延伸至所述透气区的内部，所述导气孔的下端与所述氩气通道连通。

再进一步的，所述透气区的截面设计为扇形。

再进一步的，所述结合区的外侧设置有环形槽状结构，且所述结合区呈倒三角布置。

再进一步的，所述导气孔的直径小于所述氩气通道的直径。

再进一步的，所述导气孔的直径设置为5～10mm。

一种如上所述的气幕整体塞棒的制作方法，其特征在于，所述制作方法如下：

步骤一：将所述透气区的原料混合均匀，所述透气区采用一种具有贯穿气孔的弥散孔材料制成，所述材料采用白刚玉、板状刚玉、锆莫来石、尖晶石、氧化铝微粉、树脂中的几种材料与酚醛树脂混合而成；

步骤二：采用预成型方法制作所述气幕块，将所述透气区的混合原料和所述结合区的粉料加入设计好的模具之中，并按照塞棒成型压力值的70％～90％压力值预压成型制成所述气幕块；

步骤三：在成型加料时，把所述棒头和所述棒身的粉料放入到成型模具中，然后把预成型好的所述气幕块直接放置在棒头粉料中，经过压制后所述气幕块与所述棒头机械镶嵌在一起，同时所述棒头和所述棒身压制成一体结构。

再进一步的，所述结合区和所述棒头均采用一种不透气材料制成。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明一种气幕整体塞棒，包括棒头和棒身，所述棒头设置在所述棒身的顶端，所述棒身的内部开设有氩气通道，所述氩气通道延伸至所述棒头的内部，所述棒头的上端设置有气幕块；本发明提供了一种气幕整体塞棒，借助于塞棒顶部的透气区形成的氩气泡气幕，能够源源不断提供氩气泡，作用区域大，更加有益于钢水中夹杂物的上浮排除，提高钢水纯净度；氩气在棒头形成气幕保护，解决了传统管束状气体射流的不良状态，规避了钢水夹杂物在棒头表面集聚沉积，影响与上水口碗部配合控流精准度的问题。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明气幕整体塞棒结构示意图；

图2为本发明气幕块结构示意图；

图3为现有技术单孔吹氩塞棒吹氩结构示意图；

图4为现有技术多孔吹氩塞棒吹氩结构示意图；

附图标记说明：1、气幕块；2、棒头；3、棒身；4、透气区；5、结合区；6、导气孔；7、氩气通道。

具体实施方式

如图1-2所示，一种气幕整体塞棒，包括棒头2和棒身3，所述棒头2设置在所述棒身3的顶端，所述棒身3的内部开设有氩气通道7，所述氩气通道7延伸至所述棒头2的内部，所述棒头2的上端设置有气幕块1。

具体来说，如图2所示，所述气幕块1包括透气区4、结合区5和导气孔6，所述气幕块1的顶端设置为所述透气区4，所述透气区4的底端设置有所述结合区5，所述结合区5的内部设置有所述导气孔6，所述导气孔6的上端延伸至所述透气区4的内部，所述导气孔6的下端与所述氩气通道7连通。

所述透气区4的截面设计为扇形；塞棒顶部的气幕块1形成的氩气泡气幕，能够源源不断提供氩气泡，作用区域大，更加有益于钢水中夹杂物的上浮排除，提高钢水纯净度。

所述结合区5的外侧设置有环形槽状结构，且所述结合区5呈倒三角布置；气幕块1通过结合区5与棒头2连接在一起；结合区5可以增加氩气的压强，结合区5的内部设置有导气孔6，所述导气孔6的直径设置为5～10mm，导气孔6的直径小于氩气通道7的直径，氩气由氩气通道7进入到导气孔6中压强增大，有利于氩气进入透气区4形成的氩气泡气幕，能够源源不断地产生氩气泡。

一种如上所述的气幕整体塞棒的制作方法，其特征在于，所述制作方法如下：

步骤一：将所述透气区4的原料混合均匀，所述透气区4采用一种具有贯穿气孔的弥散孔材料制成，所述材料采用白刚玉、板状刚玉、锆莫来石、尖晶石、氧化铝微粉、树脂中的几种材料与酚醛树脂混合而成；

步骤二：采用预成型方法制作所述气幕块1，将所述透气区4的混合原料和所述结合区5的粉料加入设计好的模具之中，并按照塞棒成型压力值的70％～90％压力值预压成型制成所述气幕块1；

步骤三：在成型加料时，把所述棒头2和所述棒身3的粉料放入到成型模具中，然后把预成型好的所述气幕块1直接放置在棒头粉料中，经过压制后所述气幕块1与所述棒头2机械镶嵌在一起，同时所述棒头2和所述棒身3压制成一体结构。

具体的，所述结合区5和所述棒头2均采用一种不透气材料制成。

本发明的使用过程如下：

首先，氩气经由管道进入棒身3内部的氩气通道7中，沿着氩气通道7传输到棒头2内，并进入导气孔6中，经过导气孔6进入透气区4，氩气通过透气区4后以氩气泡形式散发而出，在棒头2的顶端形成源源不断的氩气气泡气幕，散发的氩气泡随着钢流流动过程中，与夹杂物结合形成结合体，使结合体的密度远低于钢水密度，增大结合体的上浮几率，进而实现纯净钢水之目的。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。