一种大包浇注挡渣用挡渣塞及制备和挡渣方法技术

本发明专利技术公开了一种大包浇注挡渣用挡渣塞及制备和挡渣方法，该挡渣塞由塞头部和塞体部组成，并由耐火材料、减水剂和结合剂混合后制成。在钢水精炼出站后浇注前将挡渣塞投入到大包内，由此利用大包浇注过程钢水液面下降产生的漩涡流动，使得所述挡渣塞运行至大包水口碗上方并与大包水口碗表面进行点接触，从而完成挡渣操作。本发明专利技术制备的挡渣塞内外均质，密度均匀，在钢液中定位准确，解决了连铸生产中大包下渣人工判断不准确进入中间包这一难题，挡渣效果显著，大大减少了钢水在大包浇注过程中的下渣量，提高了钢水的纯净度，提升了铸坯质量，改善了轧材成品性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，该挡渣塞由塞头部和塞体部组成，并由耐火材料、减水剂和结合剂混合后制成。在钢水精炼出站后浇注前将挡渣塞投入到大包内，由此利用大包浇注过程钢水液面下降产生的漩涡流动，使得所述挡渣塞运行至大包水口碗上方并与大包水口碗表面进行点接触，从而完成挡渣操作。本专利技术制备的挡渣塞内外均质，密度均匀，在钢液中定位准确，解决了连铸生产中大包下渣人工判断不准确进入中间包这一难题，挡渣效果显著，大大减少了钢水在大包浇注过程中的下渣量，提高了钢水的纯净度，提升了铸坯质量，改善了轧材成品性能。【专利说明】
本专利技术涉及一种大包浇注下渣控制的装置，具体涉及一种大包浇注挡渣用挡渣塞 及制备和挡渣方法，属于冶金生产连铸
。
技术介绍
目前，连铸生产过程中，大包钢水浇注操作必须进行挡渣操作，以减少、避免大包 浇注过程大包渣进入中间包，污染钢水，从而减少钢中夹杂物，提高铸坯质量，改善轧材性 能。目前大包浇注下渣控制方法主要分为两大类，一是人工进行经验判断，人工经验判断稳 定性差，大包浇注关闭过早，致使大包留钢较多，造成浪费，大包浇注关闭过晚，大包渣进入 中间包内；二是采用自动下渣检测，设备成本高、维护难度大，且反应灵敏易造成大包浇注 提前关闭，致使大包留钢较多，造成浪费。 迄今为止，尚未有大包浇注下渣控制的装置及方法的公开报道。
技术实现思路
针对现有连铸大包浇注下渣不易控制的问题，本专利技术的目的在于提供一种大包浇 注挡渣用挡渣塞及制备和挡渣方法。 为了实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案： -种大包浇注挡渣用挡渣塞，由塞头部和塞体部组成，其中： 所述塞体部，位于所述塞头部正下方，与所述塞头部一体成型； 在所述挡渣塞落入大包水口处时，所述塞体部的外表面与所述大包水口碗的表面 进行点接触，而且所述塞头部与所述大包底面之间留有一定空隙，以便于钢水流出而挡住 钢渣； 所述挡渣塞的密度控制为4-6g/cm3,而且所述塞头部的重量轻于所述塞体部的重 量。 在上述挡渣塞中，作为一种优选实施方式，所述塞头部为正六棱柱形；更优选 地，所述正六棱柱上下底面的正六边形的边长为100-140mm，所述上下底面之间的高度为 50-80mm〇 在上述挡渣塞中，作为一种优选实施方式，所述塞体部为半椭圆体形，所述半椭圆 体的尖端远离所述塞头部，所述半椭圆体的另一端与所述塞头部的下底面连接；更优选地， 所述半椭圆体的长半轴为75-100mm，短半轴为45_60mm。 在上述挡渣塞中，作为一种优选实施方式，所述挡渣塞由耐火材料、减水剂和结合 剂混合后制成。更优选地，所述耐火材料为硫钢、粒钢、钢精粉和高铝细粉中的一种或多种， 所述减水剂为柠檬酸钠和/或三聚磷酸钠，所述结合剂为铝酸钙水泥。 其中，所述耐火材料硫钢、粒钢属于转炉废弃物再利用，二者是转炉喷溅渣经过磁 选制备而来，可以使用市售的的钢精粉替代，而钢精粉和高铝细粉为市售。 在上述挡渣塞中，作为一种优选实施方式，所述挡渣塞按重量百分比由以下原料 制成：粒度为10_30mm的硫钢或粒钢20-26% ;粒度为5-10mm的硫钢或粒钢22-28% ;粒度 为3-5mm的硫钢或粒钢10-14% ;粒度小于3mm的硫钢或粒钢8-14% ;高错细粉或钢精粉 10-14% ;结合剂 7-10% ;减水剂 0. 1-0. 5%。 上述挡渣塞的制备方法，首先，按照上述配比将各原料依次进行干混和湿混；然 后，将混合后的原料装入相应的模具中进行振动压实成型；振动压实成型后的挡渣塞自然 放置6?8个小时凝固，然后脱模再自然放置6-8天以便排除游离水分，从而完成挡渣塞的 制备。优选地，所述湿混时加入的水量为所述原料总重量的6. 5-7. 5wt%。 一种采用上述挡渣塞在大包浇注过程中挡渣的方法，在钢水精炼出站后浇注前将 挡渣塞投入到大包内，由此利用大包浇注过程钢水液面下降产生的漩涡流动，使得所述挡 渣塞运行至大包水口碗上方并与大包水口碗表面进行点接触，从而完成挡渣操作。 本专利技术制备的挡渣塞内外均质，密度均匀，在钢液中定位准确，解决了连铸生产中 大包下渣人工判断不准确进入中间包这一难题，挡渣效果显著，大大减少了钢水在大包浇 注过程中的下渣量，提高了钢水的纯净度，提升了铸坯质量，改善了轧材成品性能，与现代 技术相比价格便宜，资源相对丰富，有利于钢厂进一步优化生产，提高综合效益。简单地说， 本专利技术的挡渣塞具有以下优点：1)操作简单，实用性强；2)制作简单、成本低；3)挡渣效果 好，可靠性高。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术实施例的挡渣塞的正视图。 图2为本专利技术实施例的挡渣塞的俯视图。 图3为本专利技术实施例的挡渣塞使用时的示意图。 其中，附图标记说明如下：1、塞体部；2、塞头部；3、大包；4、钢渣；5、钢水；6、大包 水口碗 【具体实施方式】 为了使本专利技术的技术特征、优点得到更好地体现，通过以下【具体实施方式】对本发 明进行详细说明。 本专利技术提供的大包浇注挡渣用挡渣塞，由塞头部2和设置于塞头部2下方的塞体 部1组成，该挡渣塞由耐火材料、减水剂和结合剂混合后而一体成型，该挡渣塞的整体密度 控制为4-6g/cm 3,下面本专利技术将对挡渣塞的各部件一一进行说明。 塞体部1，位于塞头部2正下方，其与塞头部2-体成型；塞体部1的形状是任何可 以与大包水口碗表面（一般情况下大包水口碗为圆锥形）实现点接触的形状，也就是说，在 挡渣塞落入大包水口处时，塞体部1的外表面与大包水口碗的表面进行点接触，这样塞体 部1的外表面与大包水口碗的表面之间就会存有供钢水流过而钢渣无法通过的空隙，从而 实现挡渣的作用，例如，塞体部1可以是半椭圆体形、多棱锥形（比如四棱锥形、五棱锥形、 六棱锥形、七棱锥形）等。 在本专利技术的实施例中，塞体部1采用半椭圆体形，参见图1，该半椭圆体的尖端远 离塞头部2并位于塞头部2的正下方，而该半椭圆体的另一端则与塞头部2的下底面连接， 长短半轴的大小可根据大包水口碗的尺寸进行调整，该尺寸需要保证在挡渣塞落入大包水 口处时，塞头部2与大包底面之间留有一定空隙，以便于钢水流出而挡住钢渣。塞体部1采 用半椭圆体形，相比于多棱锥形而言，可以更好的控制钢流，防止挡渣后大包余钢量过大。 塞头部2的形状可以是任何具有左右对称结构的柱体状，比如圆柱体形、正方体 形、正六棱柱形或正八棱柱形等，在本专利技术的实施例中优选为正六棱柱形，其可以更好地保 证堵塞成功率，参见图1和图2,该正六棱柱的尺寸可根据大包水口碗的尺寸进行调整，并 保证塞头部2的重量轻于塞体部1的重量。本实施例中优选塞头部2的正六棱柱上下底面 的正六边形的边长为100-140mm，上下底面之间的高度为50-80mm，塞体部1的半椭圆体的 长半轴可以为75-100mm，短半轴可以为45_60mm，专利技术人通过大量试验得出如下结论：上述 形状和尺寸的挡渣塞在钢包液面下降过程中受到漩涡流动的影响大，容易运动至大包水口 上方，可以很好地保证堵塞成功率达到100%。 从挡渣塞能够准确定位于大包水口碗的角度来说，本专利技术挡渣塞更优选是：塞 头部2为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大包浇注挡渣用挡渣塞，其特征在于，由塞头部和塞体部组成，其中：所述塞体部，位于所述塞头部正下方，与所述塞头部一体成型；在所述挡渣塞落入大包水口处时，所述塞体部的外表面与所述大包水口碗的表面进行点接触，而且所述塞头部与所述大包底面之间留有一定空隙，以便于钢水流出而挡住钢渣；所述挡渣塞的密度控制为4‑6g/cm3，而且所述塞头部的重量轻于所述塞体部的重量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭达，张学民，姜兴辰，赵圣功，李振，梁景玥，纪瑞东，王尖锐，贾卫东，李俊，李松，刘志民，张晓辉，崔玉华，王玉春，孙翠华，胡晓红，
申请(专利权)人：莱芜钢铁集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37