專利名稱：用于傳送液態(tài)金屬的鋼包長水口運輸/存儲裝置的制作方法
用于傳送液態(tài)金屬的鋼包長水口運輸/存儲裝置本發(fā)明涉及一種澆注液態(tài)金屬的方法，該液態(tài)金屬尤其是鋼，更具體涉及一種關(guān)于在鑄造設(shè)備內(nèi)定位鋼包長水口的方法。鋼包長水口是一種套管，其包括在本質(zhì)上是沿軸線延伸的流道，當管子處于使用位置時，其軸線豎直，使鋼包等冶金容器內(nèi)的液態(tài)金屬流入中間包。長水口插入鑄造設(shè)備時，其上端和一個與鋼包成一體的上游元件相連接，下端浸在中間包內(nèi)。在現(xiàn)有技術(shù)中，鋼包長水口被放置在箱子內(nèi)運到澆注平臺。具體的，鋼包長水口放在處于平臥位置的箱子內(nèi)，其中長水口的流道軸線保持水平。多個長水口通過環(huán)繞它們的金屬環(huán)而被一起固定在箱子內(nèi)。已經(jīng)知道，為了將長水口插入鑄造設(shè)備，需要通過裝卸臂將長水口按其使用位置夾緊，該裝卸臂包括繞長水口的夾具，該裝卸臂由操作員人工控制。該裝卸臂的說明參見文件EP-Al-O 858 851。為準備進行該項操作的長水口，操作員打開箱子并切斷環(huán)繞著長水口的金屬環(huán)。 然后長水口可能分散開來放在平臺地板上。然后操作員分別放置每個長水口，通過轉(zhuǎn)動這些長水口以使它們處于使用位置。但是，由于尺寸和用途方面的原因，鋼包長水口是很沉重很龐大的部件，往往超過 50公斤。搬運這些長水口對操作員來說是一項非常費時費力的工作。這容易延誤長水口裝入鑄造設(shè)備的時間，從而導(dǎo)致多種不良后果。本發(fā)明的一個目的是通過提供一種能夠用在澆注方法中的鋼包長水口運輸/存儲裝置，以彌補上述缺點，簡化將鋼包長水口裝入鑄造設(shè)備的過程。為此，本發(fā)明的一個目的是提供一種能運輸、存儲至少一個用于液態(tài)金屬鑄造設(shè)備的鋼包長水口的裝置，鋼包長水口具有一個能夠讓液態(tài)金屬通過的沿其軸線延伸的流道，該裝置包括支架，用于按使用位置存儲鋼包長水口，以使流道軸線保持豎直，該支架具有當長水口處于使用位置時從外部至長水口側(cè)面的入口。這樣，憑借該裝置，鋼包長水口在到達澆注平臺時是按使用位置放置。因此操作員無需在現(xiàn)場執(zhí)行把處于平臥位置的長水口移到其使用位置的操作。此外，由于能夠從外部接觸裝置內(nèi)的長水口側(cè)面，所以裝卸臂能直接抓緊裝置內(nèi)的長水口，將其裝入鑄造設(shè)備，因此，裝配長水口前，無需由操作員費力地人工拆下長水口， 從而極大地改善操作員的工作條件。另外，該裝置減少了平臺上的操作步驟，特別是移動長水口的步驟，從而簡化了將長水口插入鑄造設(shè)備的步驟。因而極大地降低了由于將長水口裝入鑄造設(shè)備的時間過長或難度過大而引起的延誤澆注作業(yè)的風險。該裝置還具有其它多種優(yōu)點。尤其是有助于提高鋼包長水口的質(zhì)量和延長其使用壽命。具體地，鋼包長水口由鋁碳質(zhì)材料(alumina-graphite)制作，在液態(tài)金屬溫度下(以鋼水為例，約為1500°C )該材料易被氧化。因此，鋼包長水口設(shè)有氣密性釉，使其在該溫度下具有抗氧化能力。但是，在現(xiàn)有技術(shù)中執(zhí)行的運輸長水口以及將長水口包裝拆箱的操作過程中，長水口可能會相互碰撞，容易使長水口外表面的釉脫落。局部掉釉的長水口不能耐高溫，其使用壽命會縮短。長水口甚至還會在使用過程中斷裂，從而使?jié)沧⑿蚀蟠蠼档停?或者甚至引發(fā)工傷事故。本發(fā)明所述的裝置通過將各個長水口分別存儲在限定的空間(在運輸過程中該空間相對于長水口是特定的)內(nèi)解決這些問題，同時不再需要將長水口包裝拆箱的操作。因此，長水口在使用前的受損比例大大降低，從而提高了澆注作業(yè)的可靠性和利潤。本發(fā)明也可以包括一個或更多個下列特征-該裝置包括相對于支架定位長水口的構(gòu)件和/或者相對于澆注平臺等支撐物定位支架的構(gòu)件。這些定位構(gòu)件，尤其在相互匹配的情況下，能簡化支架和長水口裝卸裝置之間的相互作用，長水口裝卸裝置包括負責抓緊和更換該裝置及/或鑄造設(shè)備內(nèi)的長水口的機械手。具體地，該機械手能在不設(shè)觀察構(gòu)件等精密檢測構(gòu)件的情況下，確定各長水口的正確位置。這能使長水口插入鑄造設(shè)備的步驟可靠地實現(xiàn)自動化，而且不會大幅增加將長水口插入鑄造設(shè)備所需的裝置成本；-該裝置包括相對于支架固定長水口的構(gòu)件，這些固定構(gòu)件最好同時也是長水口的定位構(gòu)件。因為長水口在運輸過程中位置固定，甚至不會碰到限定放置長水口的存儲單元的裝置外壁，所以固定構(gòu)件能進一步在運輸過程中降低長水口的受損風險。如果固定構(gòu)件同時構(gòu)成定位構(gòu)件，有助于降低裝置的復(fù)雜性；-該固定構(gòu)件包括多個銷，優(yōu)選為三個銷，能配合長水口上具有互補形狀的槽口。 這些槽口可直接設(shè)在長水口上面或者設(shè)在環(huán)繞長水口的框架上面。當裝置有三個銷時，能使長水口在靜定狀態(tài)下(non-hyperstatic situation)被固定；-該裝置包括通過對應(yīng)長水口進口的一端懸掛長水口的構(gòu)件，當長水口處于使用位置時，這些構(gòu)件構(gòu)成長水口的上端，從而簡化長水口的定位和固定方式。本發(fā)明的另一個目的是提供一種存儲澆注液態(tài)金屬的鋼包長水口的設(shè)施，其包括至少兩個本發(fā)明所述的運輸/存儲裝置以及至少一個能在運輸/存儲裝置和鑄造設(shè)備之間移動長水口的裝卸裝置。另外，存儲設(shè)施還可以包括用于清潔(尤其是通過氧氣吹掃方式清潔)長水口的裝置。這使得在再次利用長水口以前可以用其清潔長水口，以避免長水口內(nèi)粘有固態(tài)金屬， 這些附著物可能干擾長水口內(nèi)的金屬流。該設(shè)施還可包括平臺，其上設(shè)置運輸/存儲裝置以及最好同時設(shè)置裝卸裝置和/ 或清潔裝置，平臺和各個運輸/存儲裝置包括在平臺上定位運輸/存儲裝置的互補構(gòu)件 (complementary means) 0該設(shè)施還包括在澆注平臺上安放的至少一個同樣的存儲裝置，該裝置中有一個或多個備用長水口。在一個裝置的最后一個新的長水口在使用過程中斷裂的情況下，這一點特別有用，尤其能預(yù)防澆注過程中出現(xiàn)停滯時間。本發(fā)明的另一個目的是提供一種液態(tài)金屬澆注方法，其包括下列步驟-從本發(fā)明所述的第一個支架上取下長水口；-將該長水口插入鑄造設(shè)備；-執(zhí)行澆注作業(yè)；-從鑄造設(shè)備中取出長水口；-將長水口放回本發(fā)明所述的第二個支架內(nèi)。
以上所定義的第一個和第二個運輸/存儲裝置可以相同，也可以不同，其中每個裝置可能包括一個或多個上述特征。本方法確保自始至終以簡單的方式裝卸、存儲長水口，從而節(jié)省了時間。此外，憑借該方法，運輸/存儲裝置構(gòu)成支撐物，以方便地存放用過的長水口從而進行回收，無需由操作員進行該項操作。以回收利用為目的的存儲步驟其實是自動進行的， 這樣操作員無需將長水口以外的各種廢物返給從事回收經(jīng)營的供應(yīng)商。另外，本發(fā)明使剛剛用過的長水口在保存時不接觸操作員或易碎設(shè)備，鑒于剛剛用過的長水口溫度非常高，所以這一點特別有利，尤其能確保操作員的安全。在一個具體的實例中，在執(zhí)行將長水口放回支架的步驟前，對一個或多個其它鑄造設(shè)備重復(fù)插入、澆注和取下步驟。這樣，在將長水口送回支架前，能在多個鑄造設(shè)備內(nèi)使用同一長水口?？梢岳瞄L水口平均使用壽命方面的客觀資料確定長水口必須要裝入的鑄造設(shè)備數(shù)量。在一個具體實例中，在把長水口插入另一臺鑄造設(shè)備前，執(zhí)行長水口清潔步驟，尤其是通過氧氣吹掃的方式進行清潔。方便地以沿著與長水口流道軸線對應(yīng)的軸線的角度方向(angular orientation) 把長水口插入另一臺鑄造設(shè)備，該角度方向不同于長水口插入前一臺鑄造設(shè)備的角度方向。這樣，由于能改變長水口相對于鑄造設(shè)備的方向從而更好地分散長水口內(nèi)壁的磨損，長水口的使用壽命因此得以延長。與裝置的上游元件接觸的長水口的表面磨損也得以分散。此外，在第一個拆除步驟前，將運輸/存儲裝置放在平臺的預(yù)定位置上，以便于利用自動裝卸裝置更容易地實施該方法。有利地，對運輸/存儲裝置內(nèi)的存儲單元中是否存有長水口進行檢測，在適當?shù)那闆r下，移走存儲在該存儲單元內(nèi)的長水口。這樣，避免了由自動裝卸裝置執(zhí)行的不必要的移動步驟。通過閱讀下文完全以示例方式給出的說明書并結(jié)合附圖能更好地理解本發(fā)明，附圖包括-

圖1是本發(fā)明一個實施例所述的鋼包長水口存儲設(shè)施示意圖；-圖2是本發(fā)明一個具體實施例所述的鋼包長水口運輸/存儲裝置透視圖，該裝置屬于圖1所示的設(shè)備；-圖3是圖2所示裝置的細部透視圖。圖1為鋼包長水口存儲設(shè)施10。該設(shè)施靠近鑄造設(shè)備12，鑄造設(shè)備包括冶金容器 14，冶金容器具體包括用于容納澆注前液態(tài)金屬的鋼包以及中間包16，中間包使液態(tài)金屬分配到各種澆注模具內(nèi)，這些模具位于鋼包下游。設(shè)施10的目的是存儲鋼包長水口 18，以使鋼包長水口便于裝入鑄造設(shè)備12，在澆注過程中通過長水口 18將鋼包14內(nèi)的液態(tài)金屬輸送到中間包16，為此長水口有使鋼包內(nèi)的液態(tài)金屬流到中間包的流道?，F(xiàn)在對存儲設(shè)施10進行更詳細的說明。存儲設(shè)施包括平臺20，其上放置存儲裝置，此處為支架2 和22b，每個支架有三個用于存儲鋼包長水口 18的存儲單元(location)、能在不同的存儲裝置和澆注設(shè)備12之間移動長水口的裝卸裝置24、以及尤其是通過氧氣吹掃使鋼包長水口得到清洗的清潔裝置26。從圖1可以看出，運輸/存儲裝置22置于箱內(nèi)裝入存儲設(shè)施，其各個存儲單元內(nèi)裝有長水口。因此，運輸/存儲裝置還用于長水口的運輸?，F(xiàn)在根據(jù)圖2更精確地說明運輸/存儲裝置，具體為設(shè)施10的支架22。可以看出，該運輸/存儲裝置由包含30a、30b和30c三個隔間的支架組成，每個隔間構(gòu)成用于存儲鋼包長水口的存儲單元。支架22的設(shè)計使30a、30b和30c三個隔間中每個隔間內(nèi)的長水口處于使用位置， 也就是使長水口流道31保持豎直的位置。每個隔間有三個閉合側(cè)面，即這三個側(cè)面中的每一個側(cè)面均有長水口 18處于使用位置時無法通過的外壁，每個隔間在支架的一個面有一個開放側(cè)面，該側(cè)面留有到達各個鋼包長水口 18的入口 33，尤其是當鋼包長水口處于使用位置時到達該長水口的側(cè)面，從而使裝卸裝置能夠在支架22內(nèi)抓住該長水口。支架22還包括位于30a、30b和30c三個隔間中每個隔間內(nèi)用于通過長水口進口端懸掛長水口的構(gòu)件。從圖3可以看出，這些構(gòu)件包括在支架上端突出的銷32，用于配合長水口上的槽口。具體的，支架包括銷，三個隔間30a、30b、30c中每個隔間均有三個銷32，每個銷位于隔間的封閉面的上端。銷32還用于將長水口正確地固定、定位在每個隔間內(nèi)，并且相對于支架22固定長水口。長水口 18有四個槽口 34，長水口 18方形頭36的每個側(cè)面上都有一個槽口。銷 32和槽口 34的設(shè)計使每個給定的銷都能裝入任何一個槽口，因而在隔間內(nèi)無論槽口 34與支架22上哪個給定的銷配合都能使長水口相對于隔間固定。從圖2可以看出，支架22在其下端還包括帶有開孔39的凸耳38。開孔39用于與平臺(未在圖中顯示)上的銷進行配合。這樣，開孔和銷構(gòu)成構(gòu)件，用于相對于平臺定位存儲裝置。這使對長水口的抓取變得更容易，能通過裝卸裝置M很好地確定長水口相對于平臺的位置，在采用自動裝卸裝置的情況下尤其如此。存儲設(shè)施并不局限于上述范圍。具體地，可以設(shè)想在該設(shè)施上設(shè)置使支架更容易放置在所述設(shè)施上的構(gòu)件，尤其是輸送機。另外，該設(shè)施可包括額外的存儲裝置，尤其是備用的存儲裝置，以便能夠，舉例來說，存儲可能在出現(xiàn)問題時需要用到的新長水口。同樣，該設(shè)施可以不設(shè)清潔裝置沈，可以由操作員操作裝卸裝置對。另外，每個存儲裝置22可以有一個或多個隔間，其隔間數(shù)量不以三個為限。此外， 存儲裝置22內(nèi)懸掛長水口的構(gòu)件可以僅包括兩個銷。還可以設(shè)想用不同的方式將長水口定位在存儲裝置內(nèi)，尤其是，使長水口擱在該裝置的底部。存儲裝置還可以有全部閉合的側(cè)面，其中一個閉合側(cè)面具有可拆卸或可移動的面板，以便提供通向處于使用位置的長水口的側(cè)面的入口。還可以用存儲裝置存儲不同形狀的長水口或者存儲由長水口和框架的組合物構(gòu)成的澆注組件。相對于平臺定位支架的構(gòu)件可以是任選的，或者其形狀不同于上述形狀。此外，放在設(shè)施內(nèi)的兩個存儲裝置2 和22b不需要是相同的?，F(xiàn)在對利用圖1所示的設(shè)施進行液態(tài)金屬澆注的方法進行說明。
首先接收包含存儲裝置22的箱子，然后把全部裝置中的一個裝置，具體為裝置 2 送到平臺?？梢杂幂斔蜋C將其送到平臺。平臺已放好一個空的裝置22b。接著用支架22a、22b上的互補定位構(gòu)件(例如配合銷的凸耳38的開孔39)在平臺上固定支架2 和22b。從而將支架放到平臺上的設(shè)定位置。接著，使用裝卸裝置M移動第一個支架2 存儲單元內(nèi)的長水口。僅當裝卸裝置 M使用常規(guī)檢測手段已檢測到支架的相應(yīng)存儲單元內(nèi)存有長水口時，才進行該項操作。裝卸裝置M撐起長水口以后，長水口被插入鑄造設(shè)備12，一旦澆注作業(yè)完成以后，用裝置M從鑄造設(shè)備12中取出長水口。然后將長水口插入噴氧清潔裝置沈，從而清除該長水口內(nèi)的金屬附著物，接著將長水口重新插入新的鑄造設(shè)備，而新的相同的鋼包已經(jīng)替換了空鋼包14。將長水口重新插入鑄造設(shè)備和從鑄造設(shè)備中取出長水口的該項操作可以重復(fù)多次。然后，在估計長水口得到充分使用以后，將長水口從鑄造設(shè)備12中取出，放回第二個支架2北。然后在第一個支架22a內(nèi)取下另一個長水口重新開始實施該方法。當?shù)谝粋€支架22a中無新的長水口余留時，第二個支架22b則裝滿了用過的長水口。裝滿用過的長水口的第二個支架22b被運離存儲設(shè)施使其恢復(fù)原狀，為此可將支架送到回收站對長水口進行回收。接著，把第一個支架2 移到曾經(jīng)存放支架22b的位置，把裝有新長水口的新支架移到原來存放支架22a的位置。然后按上述方式繼續(xù)實施該方法。作為一種變型，可以設(shè)想當裝置包括能使裝置在鑄造設(shè)備中采用多種方向的方向控制構(gòu)件，在插入長水口的第一個步驟中，使長水口以相對于長水口流道軸線的第一個方向插入第一臺鑄造設(shè)備，然后以第二個方向、或者甚至以第三個方向再次插入一臺或多臺其他鑄造設(shè)備。為此，存儲設(shè)施可以包括一個具體的存儲單元，裝卸裝置將長水口放在該存儲單元內(nèi)并以另一個方向定位長水口。存儲設(shè)備還可以包括用于改變方向的構(gòu)件，其包括繞軸旋轉(zhuǎn)的底座，裝卸裝置M可將長水口放在該底座內(nèi)。然后該底座可以在樞軸上轉(zhuǎn)動，裝卸裝置可將長水口控制在與原來相同的方向上，以便將長水口重新插入鑄造設(shè)備。這種構(gòu)件可以，舉例來說，構(gòu)成清潔裝置的組成部分。
權(quán)利要求
1.一種用于運輸、存儲至少一個液態(tài)金屬鑄造設(shè)備用鋼包長水口(18)的裝置，該鋼包長水口(18)具有能讓液態(tài)金屬通過的沿軸線延伸的流道，該裝置的特征在于其包括支架 (22)，設(shè)計用于按其流道軸線豎直的使用位置存放鋼包長水口(18)，該支架02)具有當長水口處于使用位置時從外部至長水口側(cè)面的入口(33)。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求所述的裝置，其包括用于相對于支架02)定位長水口(18)的構(gòu)件。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的裝置，包括用于相對于支架02)固定長水口的構(gòu)件，該固定構(gòu)件優(yōu)選構(gòu)成用于定位長水口的構(gòu)件。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求的裝置，其中所述固定構(gòu)件包括多個銷(32)，優(yōu)選為三個銷，這些銷能配合長水口(18)上具有互補形狀的槽口(34)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的裝置，包括相對于支撐件，例如平臺00)定位支架02)的構(gòu)件。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任何一項所述的裝置，包括通過長水口進口端懸掛長水口的構(gòu)件。
7.適合被運輸并存儲到權(quán)利要求4所述的裝置內(nèi)的鋼包長水口，其特征在于該長水口包括多個槽口(34)，優(yōu)選至少三個槽口(34)，這些槽口能與支架0 上的銷(3 相配合。
8.存儲用于液態(tài)金屬澆注的鋼包長水口的設(shè)施(10)，其特征在于其包括至少兩個根據(jù)權(quán)利要求1-6中任何一項所述的運輸/存儲裝置Oh、22b)，以及至少一個用于裝卸管子的裝置(M)，裝置04)能在運輸/存儲裝置和鑄造設(shè)備(1 之間移動長水口(18)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)施(10)，其還包括至少一個用于清潔長水口的裝置(沈)， 尤其是通過氧氣吹掃清潔。
10.根據(jù)權(quán)利要求8和9之一所述的設(shè)施(10)，包括平臺(20)，平臺上設(shè)有運輸/存儲裝置Oh、22b)，且最好同時設(shè)置裝卸裝置和/或清潔裝置04J6)，該平臺和每個運輸 /存儲裝置包括用于相對于平臺定位運輸/存儲裝置的互補構(gòu)件(39)。
11.液態(tài)金屬澆注方法，其特征在于其包括下列步驟-從權(quán)利要求1所定義的第一個支架(22a)上取下長水口(18)； -將該長水口(18)插入鑄造設(shè)備(12)； -執(zhí)行澆注作業(yè)；-從澆鑄設(shè)備(1 上取出長水口(18)；以及-將長水口(18)放回權(quán)利要求1所定義的第二個支架02b)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，在執(zhí)行放回長水口的步驟之前，對一個或多個其他鋼包設(shè)備重復(fù)插入、澆注及取出步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，在執(zhí)行把長水口(18)重新插入另一臺鑄造設(shè)備的步驟之前，執(zhí)行長水口清潔步驟，尤其是通過氧氣吹掃方式進行清潔。
14.根據(jù)權(quán)利要求12和13中任一項所述的方法，其中以沿著對應(yīng)于長水口流道軸線的角度方向執(zhí)行把長水口重新插入其它鑄造設(shè)備的操作，該方向不同于將長水口插入前一臺設(shè)備的方向。
15.根據(jù)權(quán)利要求11-14中任何一項所述的方法，其中，在執(zhí)行第一個拆卸步驟之前， 將運輸/存儲裝置放到平臺OO)的預(yù)定位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求11-15中的任何一項所述的方法，其中對于運輸/存儲裝置的存儲單元(30a、30b、30c)中是否存有長水口(18)進行檢測，在適當?shù)那闆r下，移走存儲在該存儲單元內(nèi)的長水口(18)。
全文摘要
本發(fā)明涉及為液態(tài)金屬鑄造廠提供一種用于運輸并存儲至少一個鋼包長水口(18)的裝置(22)，其中該鋼包長水口(18)包括能讓液態(tài)金屬通過的沿其軸線延伸的流道。該裝置(22)還包括支架(22)，其用于按使用位置存儲鋼包長水口(18)，以使流道軸線保持豎直，該支架(22)具有當長水口處于使用位置時從外部至長水口側(cè)面的入口(33)。
文檔編號B22D11/106GK102281971SQ200980155166
公開日2011年12月14日 申請日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月20日
發(fā)明者文森特·博伊斯德昆 申請人:維蘇威集團有限公司