[实用新型]一种具有测温功能的透气式塞棒

说明书

本实用新型公开了一种具有测温功能的透气式塞棒，属于冶金连铸技术领域。该塞棒包括棒身、棒头、测温单元、连接管和排气通道；所述棒身为中空结构，棒身的上端与连接管相连接，棒身的下端连接棒头；所述测温单元用于测量钢水温度，测温单元的开口端与棒头相连接并与棒身内腔相连通，测温单元的封闭端由棒头的下端伸出并露出棒头；所述排气通道的入口端与棒身或棒头的内腔相连通，排气通道的出口端与棒头的外表面相接并与外界相连通。该塞棒用于连铸工艺中，通过设计测温单元及排气通道，能够快速测量连铸中间包出口处上水口附近的钢水温度，同时排气通道的设计能够实现吹氩防上水口堵塞和去除钢水中夹渣，并具有排出塞棒内腔烟气清洁测温光路的功能。

技术领域

本实用新型涉及冶金连铸技术领域，具体涉及一种具有测温功能的透气式塞棒。

背景技术

连铸是钢铁生产的关键工艺，其将液态钢水转变为铸坯。控流和测温一直是连铸生产中的两个关键问题。

钢水从连铸中间包流出经上水口进入连铸结晶器开始凝固，中间包出口处的钢水温度是整个中间包内对钢水过热度和凝固质量控制最有指导意义的温度。

结晶器内钢水的液位是影响铸坯质量的关键参数，由流出中间包的钢水流量进行控制。该钢水流量是通过控制塞棒与上水口之间的间隙进行控制的。

在连铸的浇铸过程中，钢水中通常会含有夹渣物，尤其是如高铝钢一样的镇静钢，夹渣物含量较高。夹渣物的危害在于：一方面，钢水中的夹渣物易在塞棒底端的上水口处富集，当夹渣物富集过多时，将堵塞水口，影响钢水流量的控制，通常采用在塞棒底端吹氩气的方式防堵塞；另一方面，夹渣物若随钢水进入结晶器，并随钢水凝固成铸坯时，将成为铸坯的缺陷，塞棒底端吹氩气将有助于夹渣物上浮，便于去除夹渣。因此，连铸中间包出口测温、上水口处的防堵塞、钢水中夹渣物的去除都是需要解决的问题。

为解决测温问题，中国专利CN1936524A和CN101337273A中研究人员在不透气的塞棒内装入热电偶或红外测温探头，实现温度测量，该技术方案存在着两个问题：一是，塞棒的棒头为防冲刷都做成厚壁结构，导致测温响应滞后严重，难以满足工艺控制要求；二是，该技术方案只能针对不含透气孔的塞棒，当含有透气孔时，棒头将因吹氩气而冷却，无法测出钢水温度。

综上所述，现有技术方案难以在控流的同时解决连铸中间包出口的测温、上水口处的防堵塞和夹渣物去除的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种测温功能的透气式塞棒，通过在塞棒中设计感温元件及排气通道，能够在控制钢水流量的同时实现中间包出口的快速测温、上水口处的防堵塞和去除夹渣物的功能。同时排气通道的设计能够实现塞棒内腔产生烟气的排除，清洁测温光路的功能。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种具有测温功能的透气式塞棒，其特征在于：该塞棒包括棒身、棒头、测温单元、连接管和排气通道；其中：所述棒身为中空结构，棒身的上端与连接管相连接，棒身的下端连接棒头；所述测温单元用于测量钢水温度，其为一端封闭另一端开口的管状结构，测温单元的开口端与所述棒头相连接并与所述棒身的内腔相连通，测温单元的封闭端由棒头的下端伸出并露出所述棒头；所述排气通道为多个，所述排气通道的入口端与所述棒身的内腔或所述棒头的内腔相连通，所述排气通道的出口端与所述棒头的外表面相接并与外界相连通。

所述排气通道环绕所述测温单元分布；所述排气通道的入口端位于所述测温单元的开口端以上，即所述排气通道的入口端到所述测温单元的开口端的距离L₂≥0mm，L₂优选为20～250mm。

所述排气通道的出口端到所述测温单元的外表面的距离L₃≥5mm。