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三板板閘的耐火閘板的制作方法

文檔序號:3389523閱讀:185來源:國知局
專利名稱:三板板閘的耐火閘板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及三板板閘的耐火閘板,這種板閘特別適用于鋼水流入連續(xù)鑄造結(jié)晶器的流量的調(diào)節(jié),這一板閘具有一個由各板的流出口構(gòu)成的熔融金屬流道,這一流道的橫截面通過移動閘板可以加以改變,閘板位于固定的入口板和同樣固定的、帶有耐火出口(譬如,其形狀為澆注管或澆注筒)的出口板之間,出口板的流出口在閉閘過程中能把熔融金屬從閘板的流出口中完全排出。
由三塊耐火板構(gòu)成的板閘主要用以調(diào)節(jié)從中間澆包流向連續(xù)澆鑄結(jié)晶器的熔融金屬的流量,這已屬公知。在鑄造作業(yè)中,調(diào)節(jié)范圍的出發(fā)點是節(jié)流位置,在這一位置,閘板對板閘流道進行阻擋時不僅能對閘板沿關(guān)閉的方向而且能沿開啟的方向進行調(diào)節(jié)。必要時在澆注剛開始時將流道完全打開,這是節(jié)流位置的特例,這時,除了入口板和出口板的固定流出口總是對準外,閘板的流出口亦是對準的。在其它情況下,在入口板和出口板的流出口之間的閘板的節(jié)流邊緣向前伸出較多,從而在板閘的流道內(nèi)引起熔融金屬流或澆注流劇烈的變向,在閉閘方向形成隆起的曲線狀金屬流。這種流向劇變的結(jié)果提高了流體壓力,特別是在閘板下方位于流途上的出口板流出口邊緣和位于出口板下的流出范圍內(nèi)。那里有特別高的對耐火材料的熱應力和腐蝕應力,從而引起不希望的高速磨損,這就要求提前更換所述部件。另外,由于渦流使得位于流途上的出口板流出口板流出口邊緣上出現(xiàn)來自熔融金屬的沉積物,該沉積物使流道漸漸變窄。
在西德專利DE-PS2836434中提出的三板板閘為一種現(xiàn)有技術(shù),其中,雖然沒有研究在流道內(nèi)的流動情況,但是建議在固定出口板上的流出口為沿閉閘方向延伸的長形孔,以保證在閉閘過程中熔融金屬從閘板的流出口中完全排出。然而,開設(shè)長形孔很難且費用很高,特別是在耐火板上開設(shè)長形孔,其橫截面應當與所連接的澆注管的入口的橫截面相一致。此外,具有長形孔的出口板其抗彎強度明顯降低,因該長形孔的橫截面大于其余流出口的橫截面。
本發(fā)明的任務(wù)在于,用簡單的技術(shù)方法在使板具有相當長的使用壽命的同時使熔融金屬在三板板閘的節(jié)流狀態(tài)下具有更好的流動。
按照本發(fā)明,這一簡單的技術(shù)方法是,出口板的流出口軸線沿閘板的閉閘方向相對于入口板的流出口軸線有一個位移,并至少在出口板入口側(cè)有一個錐形的擴展。這一建議在傳統(tǒng)的板件上能夠在制造上毫無問題地實現(xiàn),而不影響板抵抗工作時出現(xiàn)的彎曲應力的強度。因此,用簡單的方法創(chuàng)造了熔融金屬流在熔融金屬流道內(nèi)減小磨損的流動條件,熔融金屬在閘板的節(jié)流位置能相對地無阻擋地流過熔融金屬流道。這樣,用相對小的結(jié)構(gòu)耗費實現(xiàn)高的效率,特別是在出口板和流出管上,兩者的壽命大大提高,并且消除了來自熔融金屬的沉積物。
詳細地說,規(guī)定流出口直徑的百分之十至五十為軸線位移量在不同流出口橫截面的情況下被證明是符合要求的。
關(guān)于錐形擴展部分,可以按本發(fā)明作如下規(guī)定,在出口板的流出口沿閘板位移方向的邊緣上設(shè)置二個擴展部分,或者只設(shè)置一個位于閘板打開方向上的擴展部分。這二個實施例,通過在孔邊上斜放鉆頭進行加工就可容易地實現(xiàn),并可取得出口板應有的強度。重要的是錐形擴展部分的環(huán)面寬度至少應與軸線位移量相一致,而出口板的流出口至多比入口板的直徑小軸線位移量的兩倍。
下面借助簡圖來說明本發(fā)明。


圖1表示已知的板閘在節(jié)流狀態(tài)下的縱向剖視圖,圖2表示本發(fā)明的板閘在暢通狀態(tài)下的縱向剖視圖,圖3表示圖2中板閘出口板的平面圖,圖4至圖6和圖7至圖9為類似于圖2和圖3中所示部分的本發(fā)明各種結(jié)構(gòu)方案。
三板板閘如圖1所示的具有一塊帶流出口孔4的固定入口板1、一塊有流出孔5的可移動閘板2和一塊帶流出孔6的固定出口板3,流出孔6上連接著一個耐火的流出管7。所有的流出孔4至6有相同的直徑,并在暢通位置相互對準。它們構(gòu)成鋼水流道4至6,鋼水從沒有表示出的容器流向板閘,經(jīng)調(diào)節(jié)后通過流出管7(插入管)流入同樣沒有表示出的結(jié)晶器內(nèi)。通過沿閉閘方向8移動閘板2和反向移動能夠改變流道4至6的橫截面,同時可占據(jù)在完全打開位置和完全閉閘位置之間的每一個可能的節(jié)流位置,以便使連續(xù)鑄造結(jié)晶器內(nèi)的液面保持在所希望的額定液面上。在圖1中所表示的約為半節(jié)流的位置屬正常的澆注位置,這一位置有沿打開方向和閉閘方向大約相同的調(diào)節(jié)余地。
在這種節(jié)流位置,流道4至6內(nèi)熔融金屬流在閘板2前伸的節(jié)流邊緣9旁劇烈變向。這時,熔融金屬流或澆注流由于形成渦流,其流動壓力或者說轉(zhuǎn)向壓力主要作用在位于閉閘方向上的出口板3的開口邊緣10上和位于出口板下的流出管7的范圍11內(nèi),這就使得出口板3和流出管7加速磨損,從而影響其使用壽命。這一點由圖2和圖3中的本發(fā)明的實施例克服了,這里,固定出口板3的流出孔12與固定的入口板1的流出孔4不是對準安置,而是沿閘板2的閉閘方向8移動了一個位移量X。由此,在圖2中用虛線所示的閘板2的節(jié)流位置上,在避免所述位置10和11加速磨損的情況下使得熔融金屬流直接導入流出管7內(nèi)。此外,流道4、5和12還消除了在澆注中引起粘附和阻塞的沉積現(xiàn)象,特別是在閘板2進入用點劃線表示的閉閘位置13時,可使閘板2的孔5完全排空。以下所述的錐形擴展14部同樣地起著有益的作用這一錐形擴展設(shè)置在出口板3的流出孔12的入口側(cè),并且設(shè)計成埋頭孔,但還需一個縱向延伸的圓錐形部分。
與之相應,按照圖4至6,出口板3的擴展能夠由位于閘板2的移動位置上與流出孔16相對的擴展部分15組成,流出孔16的直徑小于孔4和5的直徑,以便加強澆注流的流動。這樣,熔融金屬也能夠在如圖6表示的節(jié)流位置幾乎不變向地流過流道4,5和16。在有些情況下,譬如按照圖7至9也可以只有一個在出口板3流出孔18上位于閘板2打開方向一側(cè)的擴展部17,這里要注意的是,在圖9所示的節(jié)流位置上,出口板的凸緣19可達到盡可能小的程度。
所描述的用于連續(xù)鑄造的板閘同樣有效地適用于一般澆注操作,在澆注操作中用澆注筒代替流出管7(插入管)與出口板3連接。
權(quán)利要求
1.三板板閘的耐火閘板組,這種三板板閘特別適用于調(diào)節(jié)流入連續(xù)鑄造結(jié)晶器內(nèi)的熔融金屬流量,具有由各板流出孔構(gòu)成的熔融金屬的流道,通過移動閘板可以改變該流道的橫截面,該閘板位于一塊固定的入口板和一塊同樣固定的、帶有一個耐火流出口的出口板之間,在閘板的閉閘過程中,出口板的流出孔能把熔融金屬從閘板的流出孔中完全排空,其特征在于,出口板(3)的流出孔(12,16,18)相對于入口板(1)的流出孔(4)沿閘板(2)的閉閘方向(8)有一個軸線位移量(X)以及至少在入口側(cè)具有一個錐形的擴展部(14,15,17)。
2.按照權(quán)利要求1的板閘,其特征在于,這一位移量(X)為入口板(1)流出孔(4)直徑的百分之十至五十。
3.按照權(quán)利要求1的板閘,其特征在于,在位于閘板(2)移動方向上的出口板(3)流出口邊緣上設(shè)置有錐形擴展部(15)。
4.按照權(quán)利要求3的板閘,其特征在于,在閘板(2)的打開方向上設(shè)置有單一的擴展部(17)。
5.按照權(quán)利要求1、3或4的板閘,其特征在于,錐形擴展部(14,15,17)的環(huán)面寬度至少與軸線位移量相一致。
6.按照前述各權(quán)利要求的板閘,其特征在于,出口板(3)流出孔(16)的直徑至多比入口板(1)的流出孔(4)的直徑小軸線位移量(X)的二倍。
全文摘要
在連續(xù)鑄造中要求用三板板閘調(diào)節(jié)流入結(jié)晶器中的熔融金屬量以提高板閘的使用壽命。由熔融金屬流劇烈的變向并由此在熔融金屬流道內(nèi)產(chǎn)生的高的流動壓力所引起的快速磨損部位可以使用簡單的方法加以消除。本發(fā)明的特征在于,固定的出口板的流出孔相對固定的入口板的流出孔沿閘板的閉閘方向有軸線位移量(X)并且至少在流出孔的入口側(cè)設(shè)有錐形的擴展部,該錐形部分起著使熔融金屬流無阻擋地通過板閘流向流出管的作用。
文檔編號B22D37/00GK1040939SQ8910664
公開日1990年4月4日 申請日期1989年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年8月31日
發(fā)明者博汗德·提尼斯, 沃禮特·維特厲 申請人:麥塔康股份公司
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