CN112024865B

CN112024865B - 塞棒、中间包和去除液态金属中的夹杂物的方法

Info

Publication number: CN112024865B
Application number: CN202011206337.XA
Authority: CN
Inventors: 刘威; 杨树峰; 徐志强; 李京社; 赵梦静; 杨曙磊; 赵朋
Original assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Current assignee: University of Science and Technology Beijing USTB
Priority date: 2020-11-03
Filing date: 2020-11-03
Publication date: 2021-02-02
Anticipated expiration: 2040-11-03
Also published as: CN112024865A

Abstract

本发明提供一种塞棒、中间包和去除液态金属中的夹杂物的方法，涉及冶金领域。塞棒，包括塞棒本体；所述塞棒本体的表面设置有夹杂物反应层。中间包，包括所述的塞棒。去除液态金属中的夹杂物的方法，使用所述的塞棒或所述的中间包处理所述液态金属。本申请提供的塞棒，通过设置夹杂物反应层，充分利用金属液自然流动时与塞棒接触的机会，能够提高高熔点夹杂物的去除率。

Description

塞棒、中间包和去除液态金属中的夹杂物的方法

技术领域

本发明涉及冶金领域，尤其涉及一种塞棒、中间包和去除液态金属中的夹杂物的方法。

背景技术

夹杂物去除是目前洁净钢冶炼生产的关键限制性环节。在应用了诸如底吹氩气、电磁搅拌、中间包控流装置、精炼渣优化等一系列旨在去除钢液中夹杂物的工艺后，夹杂物去除已经达到了极限。然而在连铸过程中，仍会被钢液中高熔点的夹杂物造成的水口结瘤而困扰。这说明夹杂物的去除还不彻底，当前的去夹杂工艺、手段无法满足日益严苛的新钢种洁净度要求，还需要进一步创新、拓展。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塞棒、中间包和去除液态金属中的夹杂物的方法，以解决上述问题。

为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：

一种塞棒，包括塞棒本体；所述塞棒本体的表面设置有夹杂物反应层；

优选地，所述夹杂物反应层的厚度为5-50mm。

可选地，所述夹杂物反应层的厚度可以为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm、50mm以及5-50mm之间的任一值。

优选地，所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，包括：

Al₂O₃ 70％-90%、MgO 5-10％、SiO₂ 1%-5％、SiC 3-5％和C 1%-10％；

优选地，所述夹杂物反应层的显气孔率为15％-20%，耐压强度为30-40MPa，抗折强度为10-20MPa，热震次数为5-15次。

针对氧化铝夹杂物，根据氧化铝在钢液中界面能低、相互亲和的原理，采用上述化学成分最为合适。

粗糙表面有利于增大附着面积，因此塞棒表层材料应满足以上物性条件。

可选地，所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，Al₂O₃的含量可以是70%、75%、80%、85%、90%以及70％-90%之间的任一值，MgO的含量可以是5％、6％、7、8％、9％、10％以及5-10％之间的任一值，SiO₂的含量可以是1％、2％、3％、4％、5％以及1%-5％之间的任一值，SiC的含量可以是3％、4％、5％以及3-5％之间的任一值，C的含量可以是1％、2％、3％、4％、5％、6％、7、8％、9％、10％以及1%-10％之间的任一值。所述夹杂物反应层的显气孔率可以为15％、16％、17％、18％、19％、20％以及15％-20%之间的任一值，耐压强度可以为30MPa、31MPa、32MPa、33MPa、34MPa、35MPa、36MPa、37MPa、38MPa、39MPa、40MPa以及30-40MPa之间的任一值，抗折强度可以为10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa以及10-20MPa之间的任一值，热震次数可以为5次、6次、7次、8次、9次、10次、11次、12次、13次、14次、15次以及5-15次之间的任一值。

优选地，所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，包括：

Al₂O₃ 30％-40%、MgO 40-50％、SiO₂ 1%-5％、SiC 3-5％和C 1%-10％；

优选地，所述夹杂物反应层中，Al₂O₃与MgO的质量比小于等于0.9；

优选地，所述夹杂物反应层的显气孔率为5%-15％，耐压强度为30-40MPa，抗折强度为10-20MPa，热震次数为5-15次。

针对钙铝酸盐类夹杂物（钙处理的铝脱氧钢），应避免与塞棒反应生成低熔点物质，夹杂物反应层宜采用上述成分。

可选地，所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，Al₂O₃的含量可以是30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％、40％以及30％-40%之间的任一值；MgO的含量可以是40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％以及40-50％之间的任一值；SiO₂的含量可以是1％、2％、3％、4％、5％以及1%-5％之间的任一值；SiC的含量可以是3％、4％、5％以及3-5％之间的任一值；C的含量可以是1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％以及1%-10％之间的任一值。所述夹杂物反应层的显气孔率可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％以及5％-15%之间的任一值，耐压强度可以为30MPa、31MPa、32MPa、33MPa、34MPa、35MPa、36MPa、37MPa、38MPa、39MPa、40MPa以及30-40MPa之间的任一值，抗折强度可以为10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa以及10-20MPa之间的任一值，热震次数可以为5次、6次、7次、8次、9次、10次、11次、12次、13次、14次、15次以及5-15次之间的任一值。

优选地，所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，包括：

Al₂O₃ 80％-90%、MgO 1-5％、SiO₂ 1%-5％、SiC 3-5％和C 1%-10％；

针对镁铝尖晶石、氧化镁类夹杂物（含镁钢液、镁处理铝脱氧钢等），采用易反应原理，塞棒表层主要为氧化铝材质，夹杂物反应层宜采用上述成分。

可选地，所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，Al₂O₃的含量可以为80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％以及80％-90%之间的任一值；MgO的含量可以为1％、2％、3％、4％、5％以及1-5％之间的任一值；SiO₂的含量可以为1％、2％、3％、4％、5％以及1%-5％之间的任一值；SiC的含量可以为3％、4％、5％以及3-5％之间的任一值；C的含量可以为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％以及1%-10％之间的任一值。所述夹杂物反应层的显气孔率可以为15％、16％、17％、18％、19％、20％以及15％-20%之间的任一值，耐压强度可以为30MPa、31MPa、32MPa、33MPa、34MPa、35MPa、36MPa、37MPa、38MPa、39MPa、40MPa以及30-40MPa之间的任一值，抗折强度可以为10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa以及10-20MPa之间的任一值，热震次数可以为5次、6次、7次、8次、9次、10次、11次、12次、13次、14次、15次以及5-15次之间的任一值。

优选地，所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，包括：

Al₂O₃ 5％-10%、MgO 75-85％、SiO₂ 1%-5％、SiC 1-5％和C 1%-10％；

夹杂物反应层选择与欲去除夹杂物相同或者易发生反应的材料，有助于提升夹杂物去除率。因此，对于氧化铝类夹杂物，还可以选用以上夹杂物反应层。

可选地，所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，Al₂O₃的含量可以是5％、6％、7％、8％、9％、10％以及5％-10%之间的任一值；MgO的含量可以是75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％以及75-85％之间的任一值；SiO₂的含量可以是1％、2％、3％、4％、5％以及1%-5％之间的任一值；SiC的含量可以是1％、2％、3％、4％、5％以及1-5％之间的任一值；C的含量可以是1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％以及1%-10％之间的任一值。所述夹杂物反应层的显气孔率可以为15％、16％、17％、18％、19％、20％以及15％-20%之间的任一值，耐压强度可以为30MPa、31MPa、32MPa、33MPa、34MPa、35MPa、36MPa、37MPa、38MPa、39MPa、40MPa以及30-40MPa之间的任一值，抗折强度可以为10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa、16MPa、17MPa、18MPa、19MPa、20MPa以及10-20MPa之间的任一值，热震次数可以为5次、6次、7次、8次、9次、10次、11次、12次、13次、14次、15次以及5-15次之间的任一值。

优选地，所述塞棒还包括用于提供冷源的塞棒芯部，所述塞棒芯部设置在所述塞棒本体内。

塞棒表面的温度处于钢液液相线之上，且处于高熔点夹杂物析出温度之下，会使得夹杂物去除率更高。

优选地，所述塞棒本体呈中空的柱状，一端设置有用于装入或取出所述塞棒芯部的开口，与所述开口相对的另一端设置有塞棒头；

优选地，所述塞棒本体的材质包括石墨；

优选地，所述塞棒头的材质包括刚玉和/或铝碳质耐火材料。

塞棒头选择的材质应当不易与夹杂物发生反应，使其形状和性能保持稳定，配合中间包水口入口，使得塞棒能够发挥相应的效果。

优选地，所述塞棒芯部包括用于循环冷却介质的冷却管和填充于所述冷却管与所述塞棒本体之间的导热介质；

优选地，所述冷却介质包括水或气体，所述导热介质包括石墨和/或气体。

塞棒可以根据需要分为水冷型和气冷型；水冷型塞棒，采用冷却水作为冷却介质，在冷却管与塞棒本体之间的空腔内填充石墨粉作为导热介质，以保证冷却效果；气冷型塞棒，需要保证塞棒本体内有较大的空腔，设计合理的气路，可以增大气体与内壁接触面积和时间，提高冷却效率。

优选地，所述塞棒本体设置有用于固定所述塞棒的连接部；

优选地，所述连接部设置有螺纹或者与夹持机构配合的凹槽。

需要指出的是，冷却管可以绕行在连接部的***对其进行冷却，减轻连接结构热变形以增强使用稳定性。

一种中间包，包括所述的塞棒。

一种去除液态金属中的夹杂物的方法，使用所述的塞棒或所述的中间包处理所述液态金属；

优选地，所述液态金属为钢液，所述塞棒的表面的温度处于钢液液相线和夹杂物析出温度之间。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

本申请提供的塞棒和中间包，通过在塞棒本体的表面设置夹杂物反应层，能够充分利用钢液自然流动时与塞棒接触的机会，提高高熔点夹杂物的去除率；

本申请提供的去除液态金属中的夹杂物的方法，通过塞棒或中间包处理液态金属，利用塞棒本体表面设置的夹杂物反应层，去除液态金属中的夹杂物。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明范围的限定。

图1为实施例1提供的塞棒的结构示意图；

图2为实施例2和实施例3提供的水冷型塞棒的示意图；

图3为实施例4提供的气冷型塞棒的示意图。

附图标记：

1-塞棒本体；2-夹杂物反应层；3-塞棒芯部；4-开口；5-塞棒头；6-冷却管；7-连接部；8-塞棒渣线。

具体实施方式

如本文所用之术语：

“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。

连接词“由……组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由……组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。

当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。

在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。

“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK（K为任意数，表示倍数因子）。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。

“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。

下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

首先对设计原理进行说明如下：

钢液中夹杂物主要通过上浮至顶部被液态渣吸收而被去除。但由于冶炼时间、流动条件等限制，有一部分夹杂物未能及时上浮被去除，更有一部分小尺寸夹杂物由于受钢液曳力难以上浮，弥散在钢液中。连铸中间包内钢液在流出前都会经过塞棒、浸入式水口，在接触塞棒时，钢液中的高熔点夹杂物，如氧化铝夹杂物，在合适的温度条件下，溶解态的氧化铝会与塞棒表面自发的进行反应，发生夹杂物的结晶附着和与耐火材料的结合，反应式如下：

式中：[Al]和[O]为钢液中的溶解态的铝和氧，Al₂O₃(s)为析出的氧化铝，MgO(s)为固态的氧化镁耐火材料，MgAl₂O₄(s)为析出的镁铝尖晶石，同时钢液中还存在悬浮的固相氧化铝夹杂物，在被钢液带动与温度相对低的塞棒接触时会发生附着到塞棒表面。

钢液中的溶解态铝、镁等元素，其析出方式主要有均质和非均质形核两类，其中均质形核由于所需克服界面能较大，除非条件非常合适一般相较于非均质形核难度大。非均质形核要求合适的异相界面，这正是塞棒所提供的条件之一。钢液中的已析出的夹杂物，熔点高于钢液温度，但由于生长动力学等条件限制，难以长大上浮去除，呈弥散状分布于钢液中，而在夹杂物悬浮时若遇到合适的异相界面，同时满足反应所需条件，悬浮夹杂物趋向于在异相界面形核、生长。在满足形核长大应具备条件之外，塞棒提供的异相界面应满足与夹杂物之间界面张力低，相互亲和，这样更容易发生夹杂物在塞棒表面的黏附、长大。而根据表/界面张力的定义及其影响因素，对于氧化铝夹杂物，与同类物质间相互亲和，也与镁铝尖晶石之间相互亲和，这也是塞棒表面的夹杂物反应层的材质选择的依据之一。

基于如上反应式发生应满足的条件，通过控制塞棒的表面耐材成分，即通过本申请所设计的塞棒实现合适的异（同）相界面，有利于夹杂物析出、长大。发生的反应有两点好处：一是通过反应吸附夹杂物，因为钢液会与塞棒充分地接触，因此钢液中的夹杂物会被充分地净化；二是通过反应产物在塞棒表面形成新的表层物质，相对于传统的“自耗”型塞棒，本申请提供的塞棒为“自增生”式，能够大幅度提高塞棒使用寿命。

此外，在塞棒本体内部设置用于冷却的塞棒芯部，能够提供相对较低的温度，一方面也有利于夹杂物析出、长大，另一方面也能够提高塞棒的使用寿命。

实施例1

如图1所示，一种塞棒，整体呈圆柱形，包括塞棒本体1以及设置在塞棒本体1表面的夹杂物反应层2。

夹杂物反应层2，以质量百分比计算，包括：Al₂O₃ 75%、MgO 6％、SiO₂ 5％、SiC 4％和C 10％；夹杂物反应层的物化性质为：显气孔率15％、耐压强度为30MPa、抗折强度为15MPa、热震次数10次，密度2500kg/m³。

生产铝脱氧钢液，由于精炼时间受限，钢液中氧化铝夹杂物（Al₂O₃）未能完全上浮去除。针对未能完全去除的氧化铝夹杂物，在连铸环节，针对8机8流中间包采用上述塞棒。由于8流中间包需要8根塞棒接触面积大，冷却方式选择气冷方式，塞棒表面材质主材料选择与夹杂物同类物质，即形成亲和性界面夹杂物易附着。氧化铝夹杂物会在塞棒表面发生簇聚并结晶生长，能够实现进一步去除氧化铝夹杂物和提高塞棒寿命的效果。并且由于在钢液进入结晶器水口前已净化，降低了发生水口结瘤的概率。通过取样统计，相对于大包钢液，最终铸坯中夹杂物数量降低约20%，钢中全氧降低约2ppm。同时塞棒使用寿命大幅度提高，理论寿命可满足连浇炉次20炉以上，降低了因更换塞棒导致停浇事故的概率。

实施例2

如图2所示，一种塞棒，包括塞棒本体1、设置在塞棒本体1表面的夹杂物反应层2以及设置在塞棒本体1内的塞棒芯部3。塞棒本体1呈中空的圆柱体形，一端设置有用于装入或取出塞棒芯部3的开口4，开口4的相对的另一端设置有塞棒头5；塞棒本体1的材质为石墨；塞棒头5的材质为刚玉。塞棒芯部3包括用于循环冷却介质的冷却管6（水冷优选使用冷却盘管）和填充于冷却管6与塞棒本体1之间的导热介质；冷却介质为水，导热介质为石墨粉。

夹杂物反应层2，以质量百分比计算，包括：Al₂O₃ 10%、MgO 80％、SiO₂ 2％、SiC2％和C 6％；夹杂物反应层的物化性质为：显气孔率12％、耐压强度为30MPa、抗折强度为20MPa、热震次数15次，密度3000kg/m³。

塞棒本体1设置有用于固定塞棒的连接部7，连接部7设置有螺纹（图中未示出）。在其他的实施方式中，连接部7可以设置用于与夹持机构配合的凹槽。连接部7与塞棒本体1的分界处形成塞棒渣线8。

将本申请提供的塞棒设置在中间包中，在浇铸时使用。生产铝脱氧钢液，由于精炼时间受限，钢液中氧化铝夹杂物（Al₂O₃）未能完全上浮去除。针对未能完全去除的氧化铝夹杂物，根据异类反应原理采用上述水冷却塞棒，易于钢液中夹杂物反应生成高熔点尖晶石附着于塞棒表面。控制合适的水流强度以维持塞棒表面温度略低于钢液温度（一般为1-5℃），氧化铝夹杂物会在塞棒表面发生镁铝尖晶石生成反应，镁铝尖晶石本身也为高熔点物质，生成后能够就近附着在塞棒表面，能够实现提高氧化铝夹杂物去除率和提高塞棒寿命的效果。

实施例3

本实施例使用的塞棒与实施例2提供的塞棒结构相同。区别在于，夹杂物反应层2，以质量百分比计算，包括：Al₂O₃ 40%、MgO 50％、SiO₂ 2％、SiC 3％和C 5％；夹杂物反应层的物化性质为：显气孔率8％、耐压强度为30MPa、抗折强度为20MPa、热震次数15次，密度2650kg/m³。

生产钙处理铝脱氧钢液，由于精炼时间受限，钙处理后钢液中高熔点钙铝酸盐类夹杂物（CaO•Al₂O₃）未能完全上浮去除。针对未能完全去除的钙铝酸盐夹杂物，采用上述水冷塞棒，与夹杂物反应导致夹杂物中氧化铝、氧化镁含量增高，提高夹杂物熔点，使其易析出附着与塞棒表面。同时控制合适的水流强度以维持塞棒表面温度在1570~1600℃范围内（塞棒表面的温度处于钢液液相线和夹杂物析出温度之间），大部分钙铝酸盐夹杂物本身也为高熔点物质，易形成塞棒表面附着，能够实现进一步去除钙铝酸盐类夹杂物和提高塞棒寿命的效果。而低熔点的钙铝酸盐夹杂物本身对钢性能危害不大。

实施例4

请参阅图3，一种塞棒，包括塞棒本体1、设置在塞棒本体1表面的夹杂物反应层2以及设置在塞棒本体1内的塞棒芯部3。塞棒本体1呈中空的圆柱体形，一端设置有用于装入或取出塞棒芯部3的开口4，开口4的相对的另一端设置有塞棒头5；塞棒本体1的材质为石墨；塞棒头5的材质为铝碳质耐火材料。塞棒芯部3包括用于循环冷却介质的冷却管6（气冷可选用U型管）和填充于冷却管6与塞棒本体1之间的导热介质；冷却介质和导热介质均为氩气。

夹杂物反应层2，以质量百分比计算，包括：Al₂O₃ 80%、MgO 5％、SiO₂ 5％、SiC 5％和C 5％；夹杂物反应层的物化性质为：显气孔率15％、耐压强度为30MPa、抗折强度为20MPa、热震次数15次，密度3000kg/m³。

生产镁处理铝脱氧钢，由于精炼时间受限，镁处理后钢液中镁铝尖晶石、氧化镁类夹杂物未能完全上浮去除。针对未能完全去除的镁铝尖晶石、氧化镁类夹杂物，采用上述气冷塞棒，时控制合适的气流强度以维持塞棒表面温度，夹杂物反应层的物质与夹杂物反应使得夹杂物析出附着与塞棒表面，能够实现进一步去除氧化镁、镁铝尖晶石夹杂物和提高塞棒寿命的效果。

对比例1

采用普通塞棒生产铝脱氧钢，塞棒表面完全不具备吸附夹杂物的反应条件。通过对精炼后钢包内和结晶器内钢液分别取样分析统计，发现使用普通塞棒的钢液在钢包内和结晶器内，夹杂物的数量和尺寸分布差异不大，由于中间包的作用，夹杂物有一定几率通过包内上浮而被去除，总体数量结晶器内相对于钢包内，数量降低约5%，不甚明显，钢的全氧含量在检测误差范围内无明显变化。而采用本发明所述塞棒，针对不同类型夹杂物，结晶器内相对于钢包内，夹杂物数量降低明显，普遍在10-30%左右，钢的全氧含量可降低1-5ppm。

对比例2

采用普通塞棒的夹杂物，由于不能吸附夹杂物，在高温下，易与钢液发生反应发生耐材分解，而在渣线附近，由于钢-渣界面波动造成的冲刷已经渣相对塞棒表面的溶解，易发生塞棒的损坏，普遍寿命为10炉次左右，部分高质量塞棒可达20-30次，但连浇后必须更换新塞棒。本发明所述塞棒，为自增长式，通过合适的反应条件使塞棒表面发生吸附、增长反应，生成高熔点物质依附于表面作为新的耐火材料，同时由于冷却机构带走塞棒表面、芯部高热量，使塞棒始终处于稳定的温度环境，理论上可满足最高20-30炉次的连浇，同时在连铸机停浇间隙，通过简单机械修模后可再次投入使用，寿命是普通塞棒的5-10倍。

本申请提供的塞棒，在塞棒本体表面设置夹杂物反应层，充分利用钢液自然流动时与塞棒接触的机会，能够提高高熔点夹杂物的去除率。通过在塞棒本体内设置塞棒芯部，进一步提高夹杂物去除率，同时能够提高塞棒的使用寿命和连铸工艺的稳定性。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims

1.一种塞棒，其特征在于，包括塞棒本体；所述塞棒本体的表面设置有夹杂物反应层；所述夹杂物反应层的厚度为5-50mm；

所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，包括：

Al₂O₃ 70％-90%、MgO 5-10％、SiO₂ 1%-5％、SiC 3-5％和C 1%-10％，所述夹杂物反应层的显气孔率为15％-20%，耐压强度为30-40MPa，抗折强度为10-20MPa，热震次数为5-15次；或者，

所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，包括：

Al₂O₃ 30％-40%、MgO 40-50％、SiO₂ 1%-5％、SiC 3-5％和C 1%-10％；所述夹杂物反应层中，Al₂O₃与MgO的质量比小于等于0.9；所述夹杂物反应层的显气孔率为5%-15％，耐压强度为30-40MPa，抗折强度为10-20MPa，热震次数为5-15次；或者，

所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，包括：

Al₂O₃ 80％-90%、MgO 1-5％、SiO₂ 1%-5％、SiC 3-5％和C 1%-10％；所述夹杂物反应层的显气孔率为15％-20%，耐压强度为30-40MPa，抗折强度为10-20MPa，热震次数为5-15次；或者，

所述夹杂物反应层，以质量百分比计算，包括：

Al₂O₃ 5％-10%、MgO 75-85％、SiO₂ 1%-5％、SiC 1-5％和C 1%-10％；所述夹杂物反应层的显气孔率为15％-20%，耐压强度为30-40MPa，抗折强度为10-20MPa，热震次数为5-15次。

2.根据权利要求1所述的塞棒，其特征在于，还包括用于提供冷源的塞棒芯部，所述塞棒芯部设置在所述塞棒本体内。

3.根据权利要求2所述的塞棒，其特征在于，所述塞棒本体呈中空的柱状，一端设置有用于装入或取出所述塞棒芯部的开口，与所述开口相对的另一端设置有塞棒头。

4.根据权利要求2所述的塞棒，其特征在于，所述塞棒本体的材质包括石墨。

5.根据权利要求3所述的塞棒，其特征在于，所述塞棒头的材质包括刚玉和/或铝碳质耐火材料。

6.根据权利要求2所述的塞棒，其特征在于，所述塞棒芯部包括用于循环冷却介质的冷却管和填充于所述冷却管与所述塞棒本体之间的导热介质。

7.根据权利要求6所述的塞棒，其特征在于，所述冷却介质包括水或气体，所述导热介质包括石墨和/或气体。

8.根据权利要求1-7任一项所述的塞棒，其特征在于，所述塞棒本体设置有用于固定所述塞棒的连接部。

9.根据权利要求8所述的塞棒，其特征在于，所述连接部设置有螺纹或者与夹持机构配合的凹槽。

10.一种中间包，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的塞棒。

11.一种去除液态金属中的夹杂物的方法，其特征在于，使用权利要求1-9任一项所述的塞棒或权利要求10所述的中间包处理所述液态金属。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述液态金属为钢液，所述塞棒的表面的温度处于钢液液相线和夹杂物析出温度之间。