本發(fā)明涉及煉鋼設(shè)備，特別是一種澆鋼時能保證自動開澆的引流器，是一種功能設(shè)計型耐火材料，對熱負(fù)荷時間、溫度、鋼包包況均不敏感，現(xiàn)場適應(yīng)性很強(qiáng)，克服了傳統(tǒng)引流砂的缺點，自開率達(dá)到99.5％以上。

背景技術(shù)：

多年來，煉鋼企業(yè)在澆鋼方面不能自動開澆而造成鋼水氧化甚至停澆事故是煉鋼企業(yè)的一大難題，雖然有了鉻質(zhì)引流砂，但仍存在著煉鋼溫度升高、工藝流程增長(也就是說熱負(fù)荷時間增長)，開澆率還是達(dá)不到最高要求的問題。

由于不能自動開澆，必須燒氧引流，不僅需要大量的燒氧用的管子和氧氣，增加了開支，造成了浪費，而且對操作工人的安全也形成了一定的威脅，經(jīng)常出現(xiàn)燒傷工人的嚴(yán)重事故，一旦鉻礦燒結(jié)嚴(yán)重，氧管在一定的時間內(nèi)沒燒開，就會造成停澆事故，給鋼廠造成巨大損失。

另外鉻礦是一種重度污染物，減少鉻礦使用，能夠減少污染物的排放。

本申請的發(fā)明人曾提出過一種“煉鋼用引流器”，但當(dāng)時該設(shè)計仍然處于雛形階段，對其內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)、填料成分以及使用方法都沒有設(shè)計成型，尚不能稱為一項成熟的專利，為此，本申請重新提出專利申請，徹底解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種鋼水開流棒，保證開澆率達(dá)到99.5％以上。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種鋼水開流棒，其特征在于，包括：

密封管，頂面被鐵或不銹鋼材質(zhì)的頂部密封片予以密封，底面被容易受熱脫落的底部密封片予以密封；

耐火棒，置于所述密封管中；

重力錘，置于所述密封管中并位于所述耐火棒下方；

鐵鏈，其一端與所述耐火棒相接，另一端與所述重力錘相接；

潤滑層，設(shè)置在所述密封管內(nèi)的底部，圍繞且覆蓋所述重力錘；

隔熱層，填充在所述密封管內(nèi)的中部，位于所述潤滑層上方，覆蓋住所述耐火棒的一部分長度以及所述鐵鏈，其材料為60％-80％重量的sio2與20％-40％重量的al2o3組成的混合物；

耐高溫層，填充在所述密封管內(nèi)的頂部，位于所述隔熱層的上方，覆蓋住所述耐火棒的余下長度，其材質(zhì)為電熔鎂砂或鉻礦石，或者硅砂與鉻礦石依任意比例構(gòu)成的混合物，或者電熔鎂砂與鉻礦石依任意比例構(gòu)成的混合物。

所述的鋼水開流棒，其中：還包括耐火層，其全面包覆在所述密封管的外側(cè)，其材質(zhì)為漂珠與sio2組成的混合物，或者為al2o3與sio2組成的混合物。

所述的鋼水開流棒，其中：所述潤滑層的材料為鱗片石墨或者紙卷。

所述的鋼水開流棒，其中：所述耐火棒的頂端呈上小下大的頸縮狀。

所述的鋼水開流棒，其中：在耐火棒的頂端外套一個紙質(zhì)的套筒，并在所述套筒與所述耐火棒呈頸縮狀的頂端之間填充有石墨粉。

所述的鋼水開流棒，其中：所述耐火棒由剛玉或者鎂碳制成。

所述的鋼水開流棒，其中：所述鐵鏈呈松弛狀。

所述的鋼水開流棒，其中：在所述潤滑層與所述隔熱層之間用紙質(zhì)的環(huán)片隔開。

所述的鋼水開流棒，其中：所述重力錘由外圓管、內(nèi)圓鋼或鋼鐵碎物與下碗體組成，所述外圓管的下端與所述下碗體的上開口焊接連接，并在所述下碗體中填充干燥劑，所述內(nèi)圓鋼或鋼鐵碎物塞入并固定在所述外圓管中。

本發(fā)明還提供一種開流方法，其使用所述的鋼水開流棒，其特征在于包括如下步驟：

將鋼水開流棒置入鋼包的水口中，并合上滑板避免鋼水開流棒掉出，在水口上方投入保護(hù)劑將所述鋼水開流棒覆蓋，然后在鋼包內(nèi)倒入鋼水，進(jìn)行冶煉；

由于鋼水的高溫影響，所述鋼水開流棒的密封管的上下兩端熔化，此后，打開所述滑板，重力錘在重力作用下向下掉出；

隨著重力錘的下落，所述鐵鏈被拉直，此時，重力錘的動能與動量都作用到所述耐火棒上，將耐火棒從耐高溫層中扯出，使耐高溫層與鋼水接觸面處破洞；

依靠鋼水的靜壓力，鋼包中的鋼水從所述洞中由小變大地流出，實現(xiàn)開澆。

采用本發(fā)明的裝置與方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下的優(yōu)點：

1、傳統(tǒng)開流方法需要采用大量鉻礦，加入鋼包水口內(nèi)，依靠鋼水靜壓力壓破燒結(jié)層后開澆，而鉻的開采對環(huán)境有著嚴(yán)重的污染；而本發(fā)明的鋼水開流棒是依靠重力錘下落的重力將耐火棒拉出，使鋼水燒結(jié)面形成破洞，鋼水從洞中沖出實現(xiàn)開澆，可以減少甚至完全替代鉻礦的使用，從而減少環(huán)境污染；

2、無設(shè)備投資：采用棒體重錘式自行引流，不用添加任何引流設(shè)備；

3、自開率高：過vd、rh和不過vd、rh，目前自開率均為99.5％以上，無需導(dǎo)包，無需燒氧引流；

4、熱負(fù)荷承受時間長：對熱負(fù)荷時間不敏感，7-8小時對自開率影響不大；

5、對鋼包承受能力強(qiáng)，無需特殊處理，也能保證新包、黑包自開；

6、安裝簡便，可顯著降低工人勞動強(qiáng)度。

根據(jù)使用效果可知，鋼水開流棒對熱負(fù)荷時間、溫度、鋼包包況均不敏感，現(xiàn)場適應(yīng)性很強(qiáng)，克服了傳統(tǒng)引流砂的缺點，是鋼包引流行業(yè)的一項革新。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的鋼水開流棒的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1a是本發(fā)明提供的另一種是鋼水開流棒的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2-圖5是本發(fā)明提供的鋼水開流棒的使用過程示意圖。

附圖標(biāo)記說明：密封管1；頂部密封片101；底部密封片102；耐火棒2；套筒201；石墨粉202；重力錘3；外圓管301；內(nèi)圓鋼或鋼鐵碎物302；下碗體303；干燥劑304；鐵鏈4；潤滑層5；隔熱層6；環(huán)片601；耐高溫層7；耐火層8；鋼包9；滑板10；保護(hù)劑11；中間包12。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明提供一種鋼水開流棒，其包括：

密封管1，由鐵或者不銹鋼包裹的紙筒制成，呈管狀，頂面被鐵或不銹鋼材質(zhì)的頂部密封片101予以密封，底面被容易受熱脫落(如采用紙、塑料或樹脂材質(zhì)制造或固定)的底部密封片102予以密封；

耐火棒2，由剛玉或者鎂碳制成，呈長條狀，其頂端與所述密封管1的頂面接觸或者相接近，并且，所述耐火棒2的頂端呈上小下大的頸縮狀；

重力錘3，由鋼或者鐵制成，優(yōu)選呈球狀或者圓管狀，其底端與所述密封管1的底面接觸或者相接近，并且，所述重力錘3的底端呈弧凸?fàn)?甚至為子彈頭形狀)；

呈套環(huán)狀并且松弛的鐵鏈4，其一端與所述耐火棒2的底端相接，另一端與所述重力錘3的頂端相接；

潤滑層5，位于所述密封管1內(nèi)的底部，圍繞且覆蓋所述重力錘3，其材料為鱗片石墨或紙卷；

隔熱層6，填充在所述密封管1內(nèi)的中部，位于所述潤滑層5上方，覆蓋住所述耐火棒2的一部分長度以及所述鐵鏈4，其材料為60％-80％重量的sio2與20％-40％重量的al2o3組成的混合物；其中，還在所述潤滑層5與所述隔熱層6之間用紙質(zhì)的環(huán)片601隔開，以避免隔熱層6的物質(zhì)混入潤滑層5中；

耐高溫層7，填充在所述密封管1內(nèi)的頂部，位于所述隔熱層6的上方，覆蓋住所述耐火棒2的余下長度，其材質(zhì)為電熔鎂砂或鉻礦石，或者硅砂與鉻礦石依任意比例構(gòu)成的混合物，或者電熔鎂砂與鉻礦石依任意比例構(gòu)成的混合物；

耐火層8，全面包覆在所述密封管1的外側(cè)，其材質(zhì)為漂珠與sio2組成的混合物，或者為al2o3與sio2組成的混合物。

再如圖1a所示，是對圖1所示的實施例進(jìn)行細(xì)節(jié)調(diào)整，主要不同之處在于：

在耐火棒2的頂端外套一個紙質(zhì)的套筒201，并在所述套筒201與所述耐火棒2呈頸縮狀的頂端之間填充有石墨粉202，憑借石墨粉202的耐高溫潤滑品質(zhì)，來減小所述耐火棒2被鐵鏈拉出時的摩擦力；

所述重力錘3由外圓管301、內(nèi)圓鋼或鋼鐵碎物302與下碗體303組成，所述外圓管301的下端與所述下碗體303的上開口焊接連接，并在所述下碗體303中填充干燥劑(例如氧化鈣)304，所述內(nèi)圓鋼或鋼鐵碎物302塞入并固定在所述外圓管301中；憑借所述干燥劑304，使所述鋼水開流棒內(nèi)部保持干燥。

本發(fā)明使用的時候，如圖2所示，將鋼水開流棒置入鋼包9的水口中，并合上滑板10避免鋼水開流棒掉出，在水口上方投入保護(hù)劑11(現(xiàn)有技術(shù))將所述鋼水開流棒覆蓋，然后在鋼包9內(nèi)倒入鋼水，進(jìn)行冶煉；

如圖3所示，由于鋼水的高溫影響，所述鋼水開流棒的密封管1的頂部密封片101與底部密封片102熔化，此后，打開所述滑板10，重力錘3在重力作用下向下掉出，所述潤滑層5可以保證重力錘3的順利掉出；

如圖4所示，隨著重力錘3的下落，所述松弛的鐵鏈4被拉直，此時，重力錘3的動能、動量都作用到所述耐火棒2上，將耐火棒2從耐高溫層7中扯出，使耐高溫層7與鋼水接觸面處破洞；

如圖5所示，依靠鋼水的靜壓力，鋼包9中的鋼水從所述洞中由小變大地流出，實現(xiàn)開澆。

采用本發(fā)明的裝置與方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下的優(yōu)點：

1、傳統(tǒng)開流方法需要采用大量鉻礦，而鉻的開采對環(huán)境有著嚴(yán)重的污染；而本發(fā)明可以減少甚至完全替代鉻礦的使用，從而減少環(huán)境污染；

2、傳統(tǒng)開流方法中使用鉻礦，而本發(fā)明主要使用鋼材，減少了雜質(zhì)，提高了鋼水的純度，可用于生產(chǎn)精品鋼；

3、傳統(tǒng)開流方法中使用鉻礦，而鉻經(jīng)常會因為冶煉溫度過高、冶煉時間過長而發(fā)生燒結(jié)，導(dǎo)致無法開澆的問題，而本發(fā)明可以保證99.5％以上的開澆率，對冶煉溫度以及冶煉時長不敏感。

以上說明對本發(fā)明而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解，在不脫離本申請所限定的精神和范圍的情況下，可作出許多修改、變化或等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。