專利名稱:用于從一容器中排放熔融金屬的排放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于將熔融金屬從一個容器排放到另一個容器,例如從一鋼水包排放到一中間包或從一中間包排放到一下級中間包以供應(yīng)到一連鑄作業(yè)線的排放裝置。
背景技術(shù):
通常,在連鑄設(shè)備中,從例如一電爐或轉(zhuǎn)爐中產(chǎn)生的熔融金屬在進入鑄模以鑄造成為(金屬)塊、板坯、棒材、帶材以及其它產(chǎn)品之前,要經(jīng)過容器間的一系列澆注通道。
帶材連鑄技術(shù)的應(yīng)用可給出一典型示例,在該連鑄技術(shù)中來自生產(chǎn)爐的鋼被收集到一鋼水包中,并從該鋼水包卸載到一個或更多個中間包,每個中間包將一(爐)次或多(爐)次熔體從上方供應(yīng)到構(gòu)成鑄模的兩個冷卻、反向轉(zhuǎn)動結(jié)晶輥上,金屬(熔體)在該輥中凝固并以成品例如帶材、棒材等的形成出來。在中間包和鑄模之間還可設(shè)置有一下級中間包或其它排放裝置,以使液態(tài)金屬從中被定量供應(yīng)到鑄模。
已知熔融金屬與空氣相接觸會損害成品的質(zhì)量以及加工過程本身的執(zhí)行。例如,空氣中的氧可與溶解在鋼(熔體)中的元素結(jié)合而形成雜質(zhì),從而損害鋼的質(zhì)量,就像鋼溶解氧本身(所造成的后果)一樣。如果將該鋼用于例如一雙鑄輥設(shè)備中的連續(xù)鑄造,與鐵結(jié)合的氧可產(chǎn)生沉積在鑄輥上的氧化鐵皮,從而改變(鑄輥上的)局部熱交換,對成品產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。氮也可引起沉積物的形成從而損害的產(chǎn)品質(zhì)量。
在熔融金屬所經(jīng)過的容器中,通常保持有一保護性氣體,一般采用惰性氣體例如氬氣。
對于可能被空氣污染的問題,同時考慮到此間必須將各種容器清空,容器間的各種(熔融)金屬通道很關(guān)鍵,這既是為了金屬生產(chǎn)操作過程中的正常移動——例如在使用中間包的情況下,又是為了能更換用耐火材料制成的部件例如熔融金屬流過的很快磨損或腐蝕的排放套筒或管。
現(xiàn)有技術(shù)中的排放裝置不易操作并且需要精密操作以使兩個要連接的容器相互接近。有時連接過程中的碰撞會損壞排放裝置的部件。
因此,需要提供排放裝置以設(shè)置在熔融金屬所經(jīng)過的各種容器之間,從而防止空氣和金屬相接觸,并使容器之間快速精確地連接和分離。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個目的是通過提供一種用于從一容器中排放熔融金屬的排放裝置來克服上述問題,該排放裝置可快速精確地將該容器與另一容器連接以構(gòu)成一用于使熔融金屬經(jīng)過并防止金屬接觸空氣的通道。
本發(fā)明的另一目的是提供一種排放裝置,該排放裝置可在存在高溫熔融金屬的情況下快速、可靠并持久地連接兩個容器,并且該容器間不易發(fā)生在容器連接過程中出現(xiàn)的碰撞。
根據(jù)獨立權(quán)利要求,通過一種熔融金屬排放裝置已經(jīng)解決了上述問題,所述排放裝置位于一第一上部容器和一設(shè)置在所述第一容器下方的第二容器之間的熔融金屬,其中,所述第一容器包括一圍繞一熔融金屬排放開孔固定在所述第一容器的基座上的環(huán)形葉片,和一插入所述開孔中且其下端從所述開孔伸出的排出口;所述第二容器包括一其上端適于連接所述排出口的所述下端的出口套管,用于向上推動所述出口套管的彈性裝置,一包圍所述出口套管和所述彈性裝置的圓柱形護套,以及位于所述護套和所述環(huán)形葉片之間的氣密封裝置。
通常,所述出口套管垂直設(shè)置并且其最下端通過一適當(dāng)形成在下部容器的蓋上的孔伸入該下部容器。所述護套可有利地與所述葉片一樣為圓柱形,并與所述出口套管同軸,且圍繞所述孔焊接到所述下部容器上。優(yōu)選地,將所述葉片焊接到所述上部容器的基座上。
將排出口的最下端與出口套管的最上端相連接可形成一連接這兩個容器內(nèi)部的通道。通過合適裝置施加一力確保了對熔融金屬的密封。
從下面結(jié)合附圖以非限定性示例給出的排放裝置一實施例的詳細說明中,本發(fā)明的其它優(yōu)點對本領(lǐng)域技術(shù)人員是顯而易見的,其中圖1示出一鑄造設(shè)備的剖面圖,其中使用了一連接一中間包和一下級中間包的根據(jù)本發(fā)明的排放裝置;以及圖2示出根據(jù)本發(fā)明的排放裝置一放大剖面圖。
具體實施例方式
了根據(jù)本發(fā)明的一排放裝置的一優(yōu)選實施例,該排放裝置將一中間包的基座1連接到一下級中間包2或還將一鋼水包與一中間包相連。
圓柱形金屬護套3焊接在一與下級中間包2一體的板4上。出口套管5經(jīng)孔穿過板4和下級中間包2的上壁7。出口套管5具有一圍繞其最上部的環(huán)形凸部8。用于向上推動該出口套管并使該套管保持垂直的裝置作用在凸部8上,該裝置包括一螺旋彈簧9或等效的彈性裝置以及一金屬杯形件10,該杯形件在內(nèi)部具有一金屬環(huán)形支承件11,該支承件保持著一出口套管5插入其中的耐火材料環(huán)12。反抗板4(的作用力)的彈簧9作用于杯形件10上,從而向上推動杯形件10并從而向上推動出口套管5。可設(shè)置一用于對彈簧9和杯形件10定(中)心的結(jié)構(gòu)。在圖示的情況下,該結(jié)構(gòu)是一由彈簧9包圍的柱體13,且杯形件10圍繞柱體13移動。一耐火材料管14固定于柱體13,同時(兩者之間)有一足以防止彈簧9和柱體13受熱的耐火材料襯套24。出口套管5可由彈簧9推動而在管14內(nèi)移動。優(yōu)選使彈簧9和柱體13與出口套管5同軸。杯形件10可在柱體13上移動。
固定在板16上并作為所述中間包的基座1的一部分的葉片15為圓柱形,且該葉片的形狀和尺寸使得其下邊緣能伸入填充有砂26或其它合適材料的環(huán)形罐17中,所述罐包圍護套3的上邊緣從而形成一用于氣密封的砂接頭。
作為所述中間包的基座1的一部分的結(jié)構(gòu)18保持一其下端朝向開口20的耐火材料排出口19。排出口19的管道將中間包1的內(nèi)側(cè)和外側(cè)連通。
當(dāng)如圖1所示將中間包1放在下級中間包2上方而使它們連接,且同時通過使環(huán)形葉片15沉入砂26中以形成氣密封時,彈簧9將出口套管5壓在排出口19上,從而形成一連接這兩個容器內(nèi)部的通道以及一用于流過該通道的熔融金屬的牢固密封。
有利的是,使排出口9的管道直徑小于出口套管5的管道直徑。
排出口9和出口套管5的適于連接的表面可為不同的適當(dāng)形狀。根據(jù)一優(yōu)選方面,這兩個表面可為球形面,一個為凹面一個為凸面,這樣使得排出口9的管道和出口套管5的管道在連接時自動對齊。
一管21穿過葉片15,所述管21用于向環(huán)形腔25內(nèi)供應(yīng)適當(dāng)成分的氣體例如氬,其中環(huán)形腔25形成在由葉片15和護套3借助砂接頭封閉的空間內(nèi)。該氣體用于防止空氣進入(該腔)以及用于沖淡和排除任何可能夾帶的殘留空氣??稍O(shè)置一氣體分配系統(tǒng),它例如包括一形成在葉片15和板16之間的環(huán)形分配腔22,其中管21引入氣體并且具有一系列用以沿該裝置的整個周向均勻分配氣體的孔23?;蛘撸裳厝~片15周邊設(shè)置多個供應(yīng)管。如果合適,可設(shè)置穿過護套3或該裝置的其它部件的氣體供應(yīng)管。
可將彈簧9的特性有利地選擇為使得(該彈簧)具有足以根據(jù)需要將出口套管5壓到排出口9上的(彈)力。在容器間沒有形成連接時,出口套管5的重力也可將該出口套管保持在適當(dāng)位置。
通過如圖所示的裝置,可利用上部容器中的一標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)緩沖軸30調(diào)整或阻塞熔融金屬通道。本發(fā)明的裝置可通過適當(dāng)?shù)募夹g(shù)應(yīng)用于不同的排放系統(tǒng),例如三板箱(three plate box)排放系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)說明的是,上部容器的基座除了上述部件以外還可包括其它部件,例如實際中的一箱式排放系統(tǒng),在該類型中一可動耐火材料保持板設(shè)置在兩個固定保持元件例如兩個排出口之間。該保持板的移動可對齊或遮擋到排出口管道的孔,從而關(guān)閉或打開用于熔融金屬的通道。在這種情況下,可將環(huán)形葉片固定到箱式排放系統(tǒng)的基座上,而排放系統(tǒng)的下部排出口適于連接根據(jù)本發(fā)明的裝置下部的出口套管。
權(quán)利要求
1.一種位于一第一上部容器(1)和一設(shè)置在所述第一容器(1)下方的第二容器(2)之間的熔融金屬排放裝置,其中,所述第一容器包括一圍繞一熔融金屬排放開孔(20)固定在所述第一容器(1)的基座上的環(huán)形葉片(15),和一插入所述開孔(20)中且其下端從所述開孔(20)伸出的排出口(19);所述第二容器(2)包括一其上端適于連接所述排出口(19)的所述下端的出口套管(5),用于向上推動所述出口套管的彈性裝置(9,10,11,12),一包圍所述出口套管(5)和所述彈性裝置(9,10,11,12)的圓柱形護套(3),以及位于所述護套(3)和所述環(huán)形葉片(15)之間的氣密封裝置(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,在所述第一容器(1)和所述第二容器(2)之間的連接操作位置中,所述護套(3)和所述環(huán)形葉片(15)限定一環(huán)形氣密封腔(25)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置,其特征在于,設(shè)置有用于向所述環(huán)形腔內(nèi)供應(yīng)氣體的裝置(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述排出口(19)和所述出口套管(5)由耐火材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述葉片(15)和所述護套(3)與所述出口套管(5)同軸。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,所述彈性裝置(9,10,11,12)包括一沿軸向向所述出口套管(5)施力的螺旋彈簧(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述彈簧(9)與所述出口套管(5)同軸,且在所述彈簧自身和所述出口套管(5)之間設(shè)置有一杯形件(10),所述彈簧通過所述杯形件(10)將力傳遞到所述出口套管(5)上。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,所述出口套管(5)伸入所述下部容器(2)內(nèi)。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,所述用于在所述護套(3)和所述葉片(15)之間產(chǎn)生氣密封的裝置(17)包括一砂接頭。
10.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,所述排出口(19)的管道直徑小于所述出口套管(5)的管道直徑。
11.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的裝置,其特征在于,所述用于向所述環(huán)形腔(25)內(nèi)供應(yīng)氣體的裝置(21)包括一穿過所述葉片(15)的管(21)和一環(huán)形分配腔(22)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于從一容器中排放熔融金屬的排放裝置。所述排放裝置用于將熔融金屬從一容器排放到另一容器,它包括一伸入下部容器的出口套管,所述出口套管被彈簧壓在一耐火材料排出口上,所述排出口將上部容器的內(nèi)部與所述上部容器的外部連通以形成用于熔融金屬的密封。所述出口套管由一圓柱形護套包圍,所述護套經(jīng)一砂接頭圍繞開孔在所述開孔朝向所述排出口的位置處與一固定在上部容器的基座上的圓柱形葉片連接。所述護套和所述葉片封閉了一被噴入惰性氣體以排出可能存在的空氣的空間。
文檔編號B22D37/00GK1665620SQ03816052
公開日2005年9月7日 申請日期2003年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月10日
發(fā)明者W·B·博瑟姆, G·佐默, A·德盧卡 申請人:達涅利機械工業(yè)有限公司