液态金属转移设备及液态金属保护方法技术

技术编号:824357 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种从上游容器(2)向下游容器(10)转移液态金属,特别是钢,的设备,其构成包括: -上游容器(2); -放出槽(28); -下游容器(10); -用来调节通过放出槽(28)的液态金属流的流量调节器(26); -置于上游容器和下游容器之间用于为液态金属通过它从上游容器流向下游容器的放出槽(28)定界的一组耐火材料组合(8,12,30,32,64,66,74),放出槽(28)的每个耐火材料组合具有至少一个配合面(22)与邻接的耐火材料组合的相应的表面形成结合; -围绕放出槽(28)靠近耐火材料组合(8,12,30,32,64,66,74)之间的至少1个配合面(22)配置的闭式槽(18;40),这一闭式槽有一个入口(44)可使材料进入; 其特征在于此设备的构成包括用于将密封剂引入闭式槽(40;18)的(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】,操作法及耐火材料的制作方法
本专利技术涉及从上游容器向下游容器转移液态金属用的设备,包括上游容器;下游容器;放出槽;用于调节通过出铁(钢)口的液态金属流的流量调节器;配置于上游容器和下游容器之间的一组耐火材料组合,其用途是限制液态金属从上游容器流向下游容器时所通过的放出槽,放出槽的每个耐火材料组合具有至少1个与邻接的耐火材料组合的相应面形成结合的配合面;和围绕放出槽靠近耐火材料组合之间的至少1个配合面所配置的闭式槽。耐火材料组合指的是由1种或多种耐火材料组成的整体部件,可能还包括其他组成部分,比如全属壳体。流量调节器指的是在本
中使用的任何一种装置,就像塞杆,滑门阀,以及还有单纯的节流口。在此种设备中,在放出槽中存在一个流量调节器意味着,当液态金属流动时存在有压力降。如果放出槽未能密封得很完善,空气可能会因为这一压力降低而被抽吸进入其中。通常情况正是如此,特别是在形成该放出槽的各种耐火材料组合之间的配合面上,因为其密封很难做到和保持。所以空气就会被吸入,结果使得金属的质量下降。为解决这个问题,已知的一种方法是利用闭式槽在靠近每个关键的配合面处围绕放出槽生成惰性气体过压。此处的惰性气体指的是不会影响放出的金属的质量的气体。一般使用的气体可以是稀有气体,如氩,不过也包括气体的气体,如氮或二氧化碳。根据一个已知的实施方案,在两个邻接的耐火材料组合之间的配合面的至少一个之上形成一个凹槽。此凹槽中充以加压惰性气体并从而形成一个围绕放出槽设置的封闭的环形闭式槽。包含这种实施方案,比如,有美国专利US 4,555,050和欧洲专利EP 0,048,641。在连续的耐火材料组合能够互相移动的特别情况下也有采用闭式槽的。法国专利申请FR 74/14636描述了一种具有两个调节板的滑门阀,其中每个调节板具有一个液态金属从中通过的放出孔,于是当一个调节板相对另一调节板滑动时就可以调节液态金属流。这两个调节板每个都在其公共配合平面上具有一个与另一凹槽首尾相对的U形凹槽,使一个U形的两臂与另一个U形的两臂重叠并从而形成一个封闭的环形闭式槽而不管两个调节板的相对位置如何。根据另一已知结构,是围绕配合面的外部设置一个封闭室,并且此封闭室中充以加压惰性气体。比如在美国专利US 4,949,885中就是采用这种结构。所有这些已知方案的采用都是为了以引入惰性气体代替引入空气,从而可以消除液态金属与空气接触而产生的化学反应问题。然而,这些已知的解决方案具有几个缺点。气体吸入到放出槽中的问题并未消除。并且其吸入甚至更为厉害,因为凹槽或封闭室中是处于过压状态。特别当转移金属是在中间包和连续铸造模之间进行的场合这是一个缺陷。吸入到放出槽中的气体终止于铸模中并在其中造成扰动,如湍流,盖粉的运动及此盖粉为液态金属所捕获。拖入铸模内的气体可进一步溶解于液态金属并在其后在固化金属中生成缺陷。此外,为降低液态金属进入铸模时的速度并从而减小铸模中的湍流,多数喷射罩管的出口截面较其入口截面为大。这样液态金属流的速度就逐渐减小。在喷射罩管中存在大量气体可能使这一类管子不能正确工作液流会从管壁上分离并因而使金属成为喷射流下落到铸模中。在采用放出槽时两个耐火材料组合之间的配合面的质量的变化情况是无法把握的。可能出现缺陷。特别是在耐火材料组合可相互移动的场合,配合面的磨损可导致严重的泄漏。在具有可动耐火材料组合的设备之中有的可设置有调节滑门阀和用于更换喷射罩管的机构。为限制吸入到放出槽中的气体,一种可能是调节注入闭式槽的惰性气体流。在此场合,如密封缺陷很严重,有可能发生惰性气体流速不再足以仅使惰性气体进入放出槽。在此场合,放出槽中的压力成为负压,于是空气会被吸入放出槽中。另一方面,如密封良好,固定的惰性气体流仍然注入闭式槽中,其中的压力将增加并使惰性气体进入放出槽内。而实际上并不需要。另一种可能是在惰性气体注入闭式槽时调节惰性气体的压力。在此场合,如密封缺陷很严重,注入放出槽的惰性气体流速高,于是会导致上述的缺陷。实际上,当泄漏速率很高时,就必须交替使用这两种调节模式,即使这意味着要接受吸入的一定量的空气来取代过多的惰性气体。结果,调节的管理极为复杂而不得不在两类缺点中采取折中的办法。惰性气体通常是使用氩。如闭式槽要求一直供气并且泄漏可能严重,则使用氩气的成本很高。这一点在组成闭式槽的外室难以密封并且需要很高气体流速以维持其中的过压时尤其如此。这一缺点在铁(钢)水包和中间包之间连续出铁(钢)的应用中特别重要。另外,比如,从法国专利申请FR 85/02625中已知有耐磨耐火材料件,在该申请中是将可以填塞耐火材料中的孔洞的注入物质引入到实际的耐火材料中。这一技术可防止液态金属渗入耐火材料的孔洞之中。然而,它并未能解决使连续的耐火材料组合之间的结合部成为气密结合的问题。本专利技术的目的就专门是要提供一种不具有上述缺点的。本专利技术的另一目的是要提供一种在采用放出槽时改进耐火材料组合之间的配合面的密封的方法。本专利技术涉及从上游容器向下游容器转移液态金属,特别是钢,所用的设备。此种设备通常包括使液态金属从上游容器流向下游容器的放出槽,这一放出槽由置于两个容器之间的一组耐火材料组合定界。放出槽的每个耐火材料组合具有至少一个表面与邻接的耐火材料组合的相应的表面形成配合面。流量调节器可用来调节通过放出槽的液态金属流。围绕放出槽靠近耐火材料组合之间的至少1个配合面配置有闭式槽。这一闭式槽有一个入口可使材料进入。本专利技术的特征在于此设备包括将密封剂引入闭式槽的装置。此设备还包含用于将惰性气体注入到闭式槽中的装置。在本专利技术的一个优选实施方案中,引入密封剂的装置由安装在与闭式槽的入口相连的管子上的料盒构成。这一装置可将预定剂量的密封剂引入到闭式槽之中,这一点是有利的。最好是闭式槽的构成包括一个可以使过剩的密封剂和/或流体,如惰性气体,逸出的出口。闭式槽的构成最好是其一端是入口,而另一端是出口。上述的闭式槽最好是直线式或连续式的。出口可使任何量的过剩密封剂排出到本设备的外部。在本专利技术的一个实施方案中,可在闭式槽的出口处保持压力的装置与闭式槽的出口相连接,同时还可以使过剩的密封剂逸出。这些装置可以是校准压头损失。这一校准压头损失对大气开放。由这一校准的压头损失所完成的功能将在下面予以说明。本专利技术还涉及操作上述的方法,其特征在于可将密封剂引入到闭式槽之中。密封剂可以是微粉状制品,特别是粉末。这种粉末最好是由各种大小的颗粒构成。这种粉末可从石墨和不会损害金属质量的其他耐火材料中选择。这种粉末也可以是可熔制品,如搪瓷,它在液态时的黏滞性足以封闭,至少是部分地,闭式槽的泄漏点。也可从涂料和树脂中选择密封剂。这种密封剂可覆盖闭式槽的槽壁而形成一个防渗层。密封剂也可以是非挥发性制品,可从在闭式槽的温度下为液态的盐和金属中选择。这种非挥发型制品最好是可以以丝状形式引入,并在进入闭式槽18,40时熔化。最好是使用铝丝。最后,密封剂也可由至少两种在环境温度下无反应,而在闭式槽中的温度下一起发生反应的物质产生。这一密封剂可连续地或间歇地引入。可使用惰性气体将这种密封剂输运到闭式槽中。惰性气体注入到闭式槽的第1种方法包括下列步骤-将闭式槽入口处的惰性气体的压力设定为预定值;-测定注入到闭式槽中的惰性气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗索瓦诺埃尔·理查德何塞·西蒙斯
申请(专利权)人:维苏维尤斯·克鲁斯布公司
类型:发明
国别省市:

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