[发明专利]金属浇注法及其设备

说明书

本发明涉及一种金属浇注法及其设备。

在例如连续铸钢中，熔化金属从浇包流入一个中间包，再从中间包通过浇注管流入一个连续铸模。

从中间包流入连续铸模的熔化金属的流量，可用一个滑动闸阀控制，这在本领域中已属常见。

假如铸造必须中断，例如在更换浇注管时，将滑动闸阀关闭，滑动闸阀处便有金属凝结的危险，在例如使用氧气喷枪将凝结的金属清除前，将妨碍金属再行流过。

梅塔康公司的欧洲专利第66118号，为求尽量减少金属凝结的危险，使关闭状态中的闸阀的滑动构件产生振荡。

该方法或许多少有作用，但在任何情况下，滑动构件的迅速振荡对滑动构件及其相邻的耐火构件的寿命，可能有不利影响，并对相关的机械构件造成磨损。

本发明的目的，是提出一种改进的方法，在金属浇注作业中断期间，可将金属凝结的危险减至最低。

本发明提出一种浇注熔化金属的方法，在该方法中用一个闸阀控制熔化金属的流量，闸阀包括一个具有金属浇注口的静止耐火构件，和一个也具有金属浇注口的滑动耐火构件，滑动构件可在打开和关闭状态之间移动，在打开时，浇注口与静止构件的浇注口成一直线，关闭时两浇注口互相偏离;其特征在于当滑动件处于关闭状态时，使滑动件作增量步进运动，以防止闸阀处的熔化金属凝结。

增量步进运动的每一步级例如为0.5至10mm，最好为0.5至2mm;增量运动的步级间的停留时间例如为0.5至2秒钟之间;每一增量运动的步级经历时间例如不超过0.5秒。

每一步级的速度例如为5-100mm/秒，可为5-20mm/秒。

停留时间与增量运动时间的比例，例如为20∶1至5∶1之间。

本发明还提出一种方法，其中，在闸阀的关闭状态中，滑动构件可在一个第一关闭位置和一个终点的第二关闭位置之间移动，在第一关闭位置上时，两浇注口刚刚互相偏离，在第二关闭位置上时，两浇注口进一步偏离，滑动构件在第一及第二关闭位置之间连续作增量步进运动。

第一和第二关闭位置之间的距离，例如为20至100mm，可以是25到85mm。

增量步进运动可以是从第一到第二关闭位置，再从第二关闭位置回到第一关闭位置的单向移动。但是，增量步进运动也可以是一个总运动方向上的若于步级和随后的数目较少的反向步级的循环。

例如，有总移动方向上的2到7个步级，与1至4个逆向步级交替;可以是有3至5个总移动方向上的步级与一个逆向步级交替，而一个逆向步级比一个前进步级的距离大，但总的移动方向不变。

本发明还提出一种具有本发明构造，并可实施本发明方法的设备，它包括一个滑动闸阀，其中包括：（a）具有金属浇注口的静止耐火构件;（b）也具有金属浇注口的滑动耐火构件;（c）将滑动构件在打开状态与关闭状态之间移动的装置，在打开时使滑动构件浇注口与静止构件浇注口成一直线，在关闭时两浇口偏离;（d）在关闭状态中使滑动构件增量步进运动的装置。

下面是关于实施本发明的方法及设备的说明，应参照附图阅读。本说明仅作为实例，对发明不起限制作用。

附图图面说明如下：

图1  显示处于打开状态的闸阀，并概示闸阀的促动及控制装置;

图2  显示处于关闭状态的闸阀，其浇注口刚刚与静止浇注口偏离;

图3  显示同样处于关闭位置的闸阀，但其浇注口与静止浇注口更加远离;

图4  显示实施本发明的设备的一个工作状态的曲线图;

图5  显示另一工作状态的曲线图。

实施本发明的设备包括一个闸阀10，用以控制从中间包（未示）通过一条浇注管（未示）流入连续铸模的钢水的流量，这在本领域中已属常见。

闸阀10包括一个静止的顶板组合件，安装在中间包的底部上。顶板组合件具有一个耐火板14，其局部16用金属包覆，还具有一个耐火嵌件17，其上设有静止浇注口18。闸阀10还包括一个互补的静止底板组合件20，它具有耐火板22、金属覆层24、耐火嵌件26和静止浇注口28。一个金属包覆的耐火浇嘴件30，它安装在底板组合件20上，具有轴向孔32;浇嘴件30伸入浇注管（未示）的上端部中。浇注口18、28和孔32在轴向上成一直线。

设有一个滑板组合件34，用以在顶、底板组合件12、20的两相对的耐火表面36、38之间滑动。滑板组合件34具有用环形金属覆层39包覆的耐火板37，一个设有浇注口42的耐火嵌件40。