專利名稱：用于插入和/或取出與滑板控流裝置組合的澆鑄設備的水口的裝置的耐火材料板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于插入和/或取出澆鑄設備的水口的裝置的耐火材料板，該水口與滑板控流裝置組合。
熔融物的澆鑄通常通過包括多個耐火材料元件的設備來進行，這些耐火材料元件形成在兩個相鄰冶金容器之間的澆鑄通道。這些元件實現不同功能，這些功能是傳送熔融物、防止熔融物冷卻和防止周圍大氣的化學侵蝕以及可選擇地控制熔融物澆鑄流量。因此，在連續澆鑄中，容納于鑄包中的熔融物通過排出孔來進行澆注，該排出孔布置在鑄包底壁中，并由穿過底壁延伸的水口而延長。在底壁下面通常有用于液體金屬流的流量控制的裝置，該裝置由耐火材料板構成，各耐火材料板設有澆鑄孔，該澆鑄孔能夠通過板的相對移動而相互對齊或偏移，以便改變由澆注孔的重疊而確定的流動截面面積。熔融物離開控流裝置進入水口，該水口通常有較短長度，并稱為集流式水口。通常，提供了將用于屏蔽從集流式水口排出的流體流(在該流體流通向中間包的過程中)的澆鑄管。通常，該屏蔽裝置裝配在集流式水口的下游端。不過，由US5695674可知，在澆鑄設備中，集流式水口和屏蔽水口通過滑入導軌形成引入澆鑄位置的組件。國際專利申請WO-A1-9920420公開了這樣的屏蔽管。
接著，通過屏蔽管注入中間包中的金屬被引向布置在中間包底壁中的一個或多個澆注孔。該孔通過能夠直接伸入鑄錠模內的水口而延長。這樣，通過能夠關閉布置在底壁中的澆注孔的塞棒系統來對從中間包澆注的熔融物的流量進行控制。在變化形式中，水口能夠由多個相鄰元件來形成，特別是，內部水口在上游側終止于布置在底壁中的澆注孔，且在下游側終止于形成為平表面的端部，而子進入水口在上游側終止于平表面，該平表面與內部水口的平表面匹配。這種安裝方法能夠在不必中斷澆鑄的情況下用合適裝置(例如在專利EP-A1-192019中所述)更換子進入水口。這時，也通過能夠關閉布置在底壁中的澆注孔的塞棒系統來進行從中間包澆注的熔融物的流量控制。在已知的另一變化形式中，具有板的控流裝置插入在內部水口和子進入水口之間，該控流裝置的工作原理與上面關于鑄包的內容中所述的控流裝置相同。專利EP-B1-441927公開了這樣一種設備。
本發明特別涉及一種設備，該設備包括用于插入和/或取出澆鑄設備的水口的裝置的耐火材料板，該澆鑄設備與滑板控流裝置組合。
如上所述，能夠在不必中斷澆鑄的情況下在澆鑄過程中插入和/或更換水口。將熔融物從一個冶金容器導向另一個冶金容器的澆注水口實際上是磨損部件，該部件有很強的機械、化學和熱應力，這樣，該部件的使用壽命將限制澆鑄時間。在本文中，本發明將通過本發明的板來解決很多問題。
實際上，滑板控流裝置的下部板也是用于插入和/或取出澆鑄設備的水口的裝置的靜止板，該澆鑄設備與滑板控流裝置組合，通過用于插入和/或取出的該裝置，水口抵靠該滑板控流裝置從插入位置朝著澆鑄位置引入。這兩個功能有以下幾乎不可調和的要求-滑動控流裝置的下部板必須最多擱置在支承該下部板的殼體中，以便在該下部板的上表面和控流裝置的活動板的匹配表面之間提供完全密封；但是同時該下部板的下表面必須能夠在水口從引入位置朝著澆鑄位置移動的過程中引導該水口。
當板并不充分支承于該板的殼體中時，實際上并不均勻支承該板。特別是，壓力并不均勻分布在板的澆注孔周圍，可能發生稱為“夾鋼”的問題(存在于在靜止板和活動板之間形成薄的凝固金屬片)。如果這種問題反復出現，凝固金屬條起到楔子作用并將兩個板推開。該凝固金屬條甚至能夠最終形成熔融金屬滲漏，這使得澆鑄操作立即終止。
當引導表面不足以將水口從引入位置正確導向澆鑄位置時，由于人們能夠想象到的所引起的全部不利后果，使得該澆鑄水口處于不正確位置的危險很重要。
而且，由于經濟原因，重要的是耐火材料板具有盡可能小的尺寸，特別是它的厚度。不過，穿過滑板控流裝置的下部板延伸的澆鑄通道受到非常強的侵蝕，因為有流經過該槽道的湍流和不對稱的熔融金屬流。特別是，必須防止金屬流偏流(不平衡)造成撞擊澆鑄通道出口孔附近的澆鑄通道壁，否則，通過與澆鑄通道孔周圍的相鄰耐火材料元件接觸而形成的密封有很大的受損危險。
因此，本發明人的目的是解決這些問題，并想到使得所述板具有凸起。即使如此，它的形狀仍然必須優化，以便解決上述問題。
為了更好地理解本發明，下面將根據附圖進行介紹，不過，該附圖并不限制本發明。在這些附圖中，
圖1和1a表示了兩種不同的本發明耐火材料板的俯視圖。圖2和2a表示了分別沿圖1和1a中的線A-A的剖視圖。圖3表示了沿圖1的線B-B的剖視圖。圖4和4a表示了分別從圖1和1a的板的下面看時的透視圖。
根據本發明，一種用于插入和/或取出澆鑄設備(該澆鑄設備與滑板控流裝置組合)的水口的裝置的耐火材料板包括以下元件a)第一表面(1)，該第一表面(1)設有孔(2)，該孔(2)確定了穿過所述板的澆鑄通道(3)的進口，且該第一表面(1)能夠和與控流裝置的活動板表面相匹配的表面一起形成至少環繞孔(2)的密封表面；b)第二表面(4)，該第二表面用于擱置在裝置的殼體內，并設有平面凸起(5)，該平面凸起(5)圍繞澆鑄通道(3)，并穿過殼體的底壁延伸；以及c)第三表面(6)，該第三表面(6)由凸起(5)的平表面確定，該凸起設有孔(7)，該孔(7)確定了穿過板的澆鑄通道(3)的出口。該表面(6)必須用于-與處于澆鑄位置的耐火材料水口的匹配表面一起形成至少環繞孔(7)的密封表面；以及
-作為用于引導耐火材料管從引入位置至澆鑄位置的引導表面，并形成為隨著管從引入位置朝著澆鑄位置前進，板的第三表面(6)與耐火材料管的匹配表面接觸的部分增加。
通過該板，在盡可能多地支承該板的下部分的必要性以及使得能夠用于引導管從它的引入位置至澆鑄位置的下表面最大化之間進行最佳折衷。
凸起的優選形狀是尖頭形狀，該尖頭(8)指向耐火材料管的引入位置。因此，用于使管從它的引入位置開始運動所需的初始力很低，并且隨著管靠近它的澆鑄位置時逐漸增加。這時，管并不與水口插入和/或取出裝置完美地對齊，該特殊形狀使得管在裝置內前進時能夠調節該管。
特別是，合適形狀為橢圓形、三角形或卵形。卵形(見圖1、1a、4和4a)特別優選，它能夠避免尖角，并能夠使上述效果最大化。
在尖頭(8)的端部有倒角將更增強該優選效果。
也可選擇，還可以在尖頭(8)的相對端有倒角。這在另一管或任何其它耐火材料元件(它們必須從與管引入方向相反的方向引入)需要進入澆鑄位置或任何其它合適位置時特別有利。例如，這可以是將停在裝置另一側的等候位置的集流式水口。
本發明的板能夠設有或沒有金屬外殼。
當希望保擴金屬流防止外界大氣等由于經過在表面(1)和滑板控流裝置的底表面之間的、環繞進口孔(2)的密封或者表面(6)和管的上表面的、環繞出口孔(7)的密封而可能污染熔融金屬流，還可以提供能夠形成環繞孔的惰性氣體屏蔽槽道以便保護的裝置。例如，人們能夠提供有向圍繞第三表面(6)中的出口孔(7)的環形槽(10)進行供給的惰性氣體管道(9)，如圖1至4所示。也可以環繞孔(2)提供類似或其它種類的槽。
最后，根據本發明的另一優選變化形式，提供了穿過板從第三表面(6)的孔(11)朝著第一表面(1)的孔(13)延伸的第二通道(12)。優選是，該第二通道(12)的尺寸比澆鑄通道(3)更小，且位置遠離澆鑄通道(3)，例如靠近尖頭(8)的端部。該實施例如圖1a、2a和4a所示。
當不能只通過打開控流裝置而自然起動澆鑄順序時，能夠使該第二通道與活動板的澆鑄通道對齊，并通過該通道(12)和下游耐火材料元件的孔而引入氣割裝置，該氣割裝置能夠通過例如氧氣切割來除去澆鑄通道中的任何阻礙物。這時，有利的是將集流式水口(11)定位在孔(11)下面，或者使耐火材料裝置設有能夠接近穿過耐火材料板的澆鑄通道。
權利要求
1.一種用于插入和/或取出澆鑄設備的水口的裝置的耐火材料板，該澆鑄設備與滑板控流裝置組合，該耐火材料板包括a)第一表面(1)，該第一表面(1)設有孔(2)，該孔(2)確定了穿過所述板的澆鑄通道(3)的進口，且該第一表面(1)能夠和與控流裝置的活動板表面相匹配的表面一起形成至少環繞孔(2)的密封表面；b)第二表面(4)，該第二表面(4)用于擱置在裝置的殼體內，并設有平面凸起(5)，該平面凸起(5)圍繞澆鑄通道(3)，并穿過殼體的底壁延伸；以及c)第三表面(6)，該第三表面(6)由凸起(5)的平表面確定，該凸起設有孔(7)，該孔(7)確定了穿過板的澆鑄通道(3)的出口，該表面(6)用于-與處于澆鑄位置的耐火材料水口的匹配表面一起形成至少環繞孔(7)的密封表面；以及-作為用于引導耐火材料管從引入位置至澆鑄位置的引導表面，并形成為隨著管從引入位置朝著澆鑄位置前進，板的第三表面(6)與耐火材料管的匹配表面接觸的部分增加。
2.根據權利要求1所述的耐火材料板，其特征在于第三表面(6)為尖頭形狀，該尖頭(8)指向耐火材料管的引入位置。
3.根據權利要求2所述的耐火材料板，其特征在于第三表面(6)在尖頭(8)的端部設有倒角。
4.根據權利要求2所述的耐火材料板，其特征在于第三表面(6)在與尖頭(8)的端部相反的一側設有倒角。
5.根據權利要求1所述的耐火材料板，其特征在于第三表面(6)是橢圓形。
6.根據權利要求1所述的耐火材料板，其特征在于第三表面(6)是三角形。
7.根據權利要求1所述的耐火材料板，其特征在于第三表面(6)是卵形。
8.根據權利要求1所述的耐火材料板，其特征在于該耐火材料板設有惰性氣體供給裝置。
9.根據權利要求8所述的耐火材料板，其特征在于惰性氣體供給裝置包括氣體供給管道(9)以及圍繞第三表面(6)中的澆鑄通道的出口孔(7)的環形槽(10)。
10.根據權利要求2所述的耐火材料板，其特征在于第三表面(6)設有靠近尖頭(8)端部的第二孔(11)。
全文摘要
本發明涉及一種用于插入和/或取出澆鑄設備(該澆鑄設備與滑板控流裝置組合)的水口的裝置的耐火材料板，包括a)第一表面(1)，該第一表面(1)設有孔(2)，該孔(2)確定了穿過板的澆鑄通道(3)的進口，且該第一表面(1)能夠和與控流裝置的活動板表面相匹配的表面一起形成至少環繞孔(2)的密封表面；b)第二表面(4)，該第二表面用于擱置在裝置的殼體內，并設有平面凸起(5)，該平面凸起(5)圍繞澆鑄通道(3)，并穿過殼體的底壁延伸；以及c)第三表面(6)，該第三表面(6)由凸起(5)的平表面確定，該凸起設有孔(7)，該孔(7)確定了穿過板的澆鑄通道(3)的出口，該表面(6)具有與處于澆鑄位置的耐火材料管匹配的表面，并作為用于引導耐火材料管從引入位置至澆鑄位置的引導表面，且形成為使得當管從引入位置朝著澆鑄位置前進時，板的第三表面(6)與耐火材料管的匹配表面接觸的部分增加。通過該板，在盡可能多地支承板的底部分以及使得能夠用于引導管從引入位置至澆鑄位置的底表面最大的要求之間進行最佳折衷。
文檔編號B22D41/56GK1747803SQ200380109657
公開日2006年3月15日 申請日期2003年12月8日 優先權日2002年12月10日
發明者M·科盧拉, V·布瓦代坎 申請人:維蘇維尤斯集團有限公司