[发明专利]陶瓷耐火塞

说明书

本发明涉及一种陶瓷耐火塞，其定形为具有总轴向长度LS的杆，包括：a)具有轴向长度LB的塞体(12)，其第一端部区段(12U)配备有将所述塞体(12)紧固到升高和降低装置的器件，且其第二端部区段(12L)随后是b)具有轴向长度LH的圆顶状塞头(14)，其中c)塞体(12)的特征为至少一个外部平表面区段(P1,P2,P3)，其沿塞体(12)的轴向长度LB的至少50%延伸。

本发明涉及一种用于控制冶金容器(诸如中间包)的出口开口处的熔融金属流的陶瓷耐火塞(塞装置)。

一般类型的陶瓷耐火塞是杆形的，且包括具有轴向长度LB的塞体，其第一端部区段配备有将塞体可分离地紧固到升高和降低装置的器件，且第二端部区段在塞的轴向方向上随后是具有轴向长度LH的所谓的圆顶状塞头。特别地，用语圆顶状形状包括球形或铅笔形(圆锥形)构造，但所谓的圆顶状塞头的特殊设计(形状)不是关键性的(只要其允许金属流的所需控制)，尽管在大多数情况下圆形截面适用。杆形的塞限定中心纵轴线。

在钢铸造中，为了通过所述升高/降低动作改变对应冶金容器的相关联的出口开口的截面面积，公知的是将此塞杆布置在垂直位置，塞杆在许多情况下是一件式塞杆。

就此而言，塞体的第一端部在使用位置中是其上端部，且圆顶状塞头的自由端部限定塞的最下的部分。塞体的从其第一端部向下延伸的那部分称为其第一(上部)区段，而塞体在塞头附近的那部分称为其第二(下部)区段。

下文公开的任何方向(如顶部、底部、上端部和下端部)总是指塞在其纵轴线垂直地延伸的情况下的使用位置。

此类塞杆也用于将气体(诸如惰性气体，如氩)引入熔融的钢中，以避免非金属夹杂物堵塞在浸没的进入喷嘴中。此塞的特征在于用于吹送气体的中心气体通道，气体在它的第一端部处进入塞体，沿着气体通道，延伸穿过塞体到塞头中且从那里延伸至塞头的外表面处的至少一个出口开口。

普通塞的这种共同的杆形状(即，伸长的形状)的特征还在于沿塞体具有差不多恒定的直径且在塞头的上端部与下端部之间具有减小的直径的圆形截面(横向区段)。还已知使塞体的圆形截面在其第一区段与第二区段之间改变。常见的塞主要通过等静压制制造。

几十年来，这种塞已经证明是成功的。然而，鉴于其制造和处理，一直需要改进这种塞。

在此背景之前，从具有直径D的圆形截面的普通塞杆开始，进行了试验以优化塞(杆)的设计。

已经发现，如果塞体在塞体的外部周边表面上显示至少一个外部平表面区段，其中所述平表面区段沿塞体的轴向延伸部分延伸，塞的结构完整性不受影响。换言之，其圆形截面的特征为至少一条割线；圆柱形塞体通过至少一个平坦的外部/周向表面区段变平，该表面区段关于整个塞轴向地延伸。

该平表面区段相比于具有圆柱形形状的普通塞杆提供许多优点，即：

-伸长的平表面减少生产塞所需的耐火材料的量且因此降低成本。

-轴向延伸的平表面区段改善塞的处理且避免塞滚动。

-其还优化储存和包装，因为需要较少空间。

看来显而易见的是，这些特征只能在所提到的割线(变平的部分)切割小于常规塞体的圆形截面的一半的情况下可靠地实现。这对于特征为中心和轴向气体通道的塞尤其如此，因为不应当影响气体通道的存在和功能性。

在其最一般的实施例中，本发明涉及一种陶瓷耐火塞，其定形为具有总轴向长度LS的杆，包括：

-具有轴向长度LB的塞体，其第一端部区段配备有将塞体紧固到升高和降低装置的器件，且其第二端部区段随后是

-具有轴向长度LH的圆顶状塞头，其中

-塞体的特征为至少一个外部平表面区段，其沿塞体的轴向长度LB的至少50%延伸。