[发明专利]塞棒

说明书

本发明涉及一种新的、用于调节从浇铸组中流出的熔融金属流量的塞棒，例如从分流器或浇铸桶中流出的钢或铸铁，尤其涉及一种具有用于安装在提升机构上的装置的单件式塞棒。在一特定实施例中，该塞棒还有用于在连续浇铸操作过程中将惰性气体如氩气引入金属熔池的装置。

这样的塞棒及其用途已经是技术人员所公知的，尤其是可以通过美国专利4946083和5024422而了解，这两篇文献被本文参引。其中，这些文献介绍的单件式塞棒可以装在提升机构上，该塞棒包括：

a)一个细长的耐火材料体，该细长的耐火材料体有一个与塞棒体同轴的孔，并用于固定安装一个用于将其装在提升机构上的金属杆。该耐火材料体的轴向孔有一放大部分，该放大部分有一个与耐火材料体的上端间隔开的环形密封表面。用于安装金属杆的装置通常位于该放大部分和耐火材料体的下端之间。耐火材料体在其下端可以有将气体引入金属熔池的装置；以及

b)一个细长金属杆，该细长金属杆装在耐火材料体上，并有一个轴向孔，该轴向孔在其下部与耐火材料体的孔相通。该杆有一带有环形密封表面的轴环，该环形密封表面正对着耐火材料体的环形密封表面，以便形成气密密封。杆的上端用于装在提升机构上，该提升机构可以使该塞棒在浇铸组内垂直移动，该浇铸组例如分流器。用于固定在耐火材料体上的装置通常位于轴环和金属杆的下端之间。

通常使该塞棒通过杆的上端与气体供给管道相连，但这不是必须的。

当使用这样的塞棒时，引入的气体向耐火材料体的轴向孔的下部输送。通过在耐火材料体下部的、将气体引入金属熔池的装置，该塞棒将气体引入金属熔池。杆和耐火材料体的彼此对向的环形密封表面防止惰性气体的显著泄漏和空气的透入。

为了进一步改进该密封，已经提出在该密封表面之间布置一个环形气密垫圈。例如，美国专利4946083指出，当布置有厚度为ca.0.4mm且材料能耐高温的垫圈时(该材料例如石墨)，杆和耐火材料体的环形密封表面之间的交界面提供了能够耐高达3巴的压力的密封。

该密封主要是为了高等级熔融金属的浇铸。首先，它必须保证能很好地防止将在浇铸过程中氧化熔融金属的空气的渗透。另一方面，当通过塞棒注入惰性气体时，它还必须使惰性气体的损失减至最小，该惰性气体的损失将导致生产成本过高，这是不能忽视的。

不过，目前所用的系统还不能令人完全满意地解决这两个问题。

通过对该领域的研究，本申请人发现这些问题实际是由于不同的原因(杆的拧松、杆的膨胀…)，使得在杆和耐火材料体的彼此相对的环形密封表面之间的密封接头处产生密封损失。

因此，本申请人发现，通过采用一种特殊类型的耐火材料体，可以提高塞棒的密封性。

根据本发明，采用了一种具有耐火材料体的单件式塞棒，该耐火材料体至少局部由相对不透气的耐火材料构成。

因此，本发明涉及能够装在提升机构上的单件式塞棒，该塞棒包括：

(a)一细长的耐火材料体，该耐火材料体有

(i)一个与塞棒体同轴的孔，用于固定安装一个用于将其装在提升机构上的金属杆，该耐火材料体的轴向孔有一放大部分，该放大部分有一个与耐火材料体的上端间隔开的环形密封表面；

(ii)用于安装所述金属杆的装置；以及

(b)一个安装在耐火材料体上的细长金属杆，该金属杆的上端将装在用于使塞棒在浇铸组内垂直位移的提升机构上；其特征在于：所述耐火材料体至少局部包括相对不透气的耐火材料。

根据本发明的一个特殊实施例，塞棒可以与气体供给管道相连。因此，所述细长的耐火材料体在其下端有用于将气体引入金属熔池的装置，且所述金属杆有轴向孔，该轴向孔的下部与耐火材料体的孔相通。