本发明专利技术涉及一种耐火陶瓷塞，用于调节在一种冶金用熔体容器的，例如中间罐的出口部位里流过的金属熔体。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种耐火陶瓷塞，用于调节在一种冶金用熔体容器的、例如中间罐的出口部位里流过的金属熔体。
技术介绍
一种这样的塞子的结构通常如下它具有一个杆状物体，后者有第一个端部和第二个端部，其中物体由至少一种耐火陶瓷材料组成。杆状按技术意义来理解，也就是说，物体的长度远大于其直径/其宽度。一个袋状的开口从物体的第一端在物体的轴向方向上向第二个端部伸展，其中这个开口一直到达具有一个底部的连接部位，而且连接部位在物体的第二个端部前终止。在物体的第一个端部处设有一个所谓的输入部位，因为这里引入一种处理气体，尤其是惰性气体，如氩气，至塞子的开口里。为了将流过开口的气体从物体的第二个端部部位引入金属熔体，至少有一个气体通道从开口的连接部位一直伸展至物体的在其第二个端部的一个表面部段。这个气体通道的横截面小于开口的横截面。塞子直接布置在冶金用熔体容器的注口部位里，也就是说在垂直方向上，上面是第一个端部，下面是第二个端部，邻接于注口。通过升降塞子可以相对于注口加大或者减小环形通道，以便调节流过的/傍边流过的金属熔体。图1表示了一种这样已知的布置，其中塞子的标号为10，而所属的注口为50。所示的塞子10的所示下(第二)端14处于稍有抬起的位置上，从而在塞子10和注口 50之间形成一个环形通道，熔体S通过这通道可以从一个未示出的中间罐流入注口 50，并从那里流入后置的装置里。处理气体通过开口 16输入，并从那里在箭头方向G流入气体通道18里，这通道与塞子状物体10的纵向中轴线M同轴布置，气体在第二个端部14的最下部在一个注口孔20 的部位里离开塞子10，并从那里流入熔体S里。为了升降塞子10，已知的是将一个金属杆固定在开口 16的部位里，这个金属杆用其从塞子10里向上凸起的部段固定在一个相应的抬升装置上。就这个专利申请的上面和下面的内容来说，说明涉及到塞子10的功能位置。所示类型的调节阀早已使用。然而业已证实，在运行时总是又发生熔体流动性能的不规则性。这还与气体的运输和输入有关联。由DE 10 2005 029 033 B4得知一种封闭塞，其中装填物体布置在开口的一个部分上(在物体的轴向方向上看)，其中通过装填物体或者在装填物体和物体之间，至少有一气体通道在装填物体的轴向方向上延伸，它平行于封闭塞的纵向中轴线，或者成螺线形，螺旋线形或者曲折线形或者螺纹样的，它使开口与气体通道流体技术上联通，这通道将气体运送至塞子的第二个端部的表面。按此方式就提出了一种用于调整气体流动速度的装置。
技术实现思路
本专利技术的任务是优化属于此类的塞子，使得即使在塞子相对于注口的定位不同时，也可以实现有控制的熔体流动。为了解决这个任务，本专利技术有以下认识在图2中，相对于塞子的第二个端部(鼻部)和所属注口之间的间隙宽度的在横坐标上的流速(m3/h)用纵坐标表示，确切说对于图1所示的装置。虚线简略表示了在一种应用情况时的关系，此时没有气体流动，而实线表示了在有气体输入时两个特征参量的关系。没有气体时，在开口度和流过的熔体量之间存在几乎直线的关系，而在输入处理气体时有一种引人注意的不连续性。在这不连续部位里引起铸造的干扰，可能使最终产品有缺陷。在开口度较小时，与一致的熔体量又有一种几乎直线的关系，而在涂暗的部位里则引起不连续性。接着这不连续性部位又是几乎直线的变化。不连续位置的左边所示的流动称为块状流动(slug flow)，而不连续位置的右边所示的流动称为气泡流动(bubbly flow)0显然，只是在图2所示的不连续部位之外时，连铸设备才能最佳地运行。然后才能通过改变开口度实现熔体流的量和流动走向的有目的的变化。这里应该提到本专利技术的思路。一种按照本专利技术的用于调节旁边流过的金属熔体的耐火陶瓷塞具有如下特征 —一个杆状物体，它具有第一个端部和第二个端部，—一个袋状的开口从物体的第一个端部，在物体的轴向方向上，从一个输入部位一直伸展至具有一个底部的连接部位，至少一个气体通道从开口的连接部位一直延伸到第二个端部里物体的表面部段， —该气体通道具有小于开口横截面的横截面，—沿着开口设有至少一个部段，强制地穿过这部段的是从输入部位输送至连接部位的气体，其中该部段具有有效流动横截面，它小于开口的流动横截面，—在底部和邻接于底部的部段之间的开口部位里，布置或者连接有一个装置，用于测量这个部位里的气体压力。所述的部段有一种所谓限制器的功能，正如它原则上由已经提到过的DE 10 2005 029 033 B4得知的那样。在这部段之上是相对较小的气体压力，而在部段部位里减小的气体流动横截面则导致明显地升高气体压力和气体速度，它们接着在流动横截面加大时又变小。通过旁边流过的金属熔体，根据开口度的不同在塞子和注口之间在熔体里产生了不同的压力比，因而对输入的气体作用有不同的负压。用测量开口连接部位里气体压力的装置，可以用一个按照本专利技术的塞子随时确定离开塞子的气体的精确压力。对应地可以在了解这种压力测量值的情况下，调节塞子和注口之间的开口度，从而使浇铸过程在不连续部位之外进行，如图2所示。这应该在一个实例中加以说明在浇铸时按照规则力求一种泡状流动。为此使塞子和注口取决于输入气体的量和压力以对应的方式相互布置。如果例如取决于生产条件必须减小浇铸能力，或者通过冶金的影响，如在流体技术上紧跟注口的插入管里发生结瘤， 而使能力减小，那么存在以下危险在不连续部位里，并且尽管在塞子和注口之间的开口减小，但却加大浇铸量。这种情况通过在塞子的连接部位里的压力波动来显示，因为过多的气体进入到减小的熔体流里。这种现象用于提前识别变化了的流动情况。通过减小连接部位里的气体压力，塞子大致在向着注口的方向降下，开口度变小，熔体流降低，如所希望的那样。测量气体压力的装置可以直接布置在开口的所述部位里，例如以一种压力计的形式，尤其是一种电子压力测量仪，它可以经受那里的温度(大约1500至1600°C)。压力测量值可以通过耐高温的电缆或者无线地，例如通过无线电转送给处理单元。由于这种高的温度和在开口部位里提供给布置测量仪器的、只是小的腔室，本专利技术的一种备选实施形式规定在开口部位里，在底部和邻接于底部的部段之间布置一个测量通道，该通道将开口的连接部位与一个压力测量仪连接。按此方式可以使真正的压力测量仪也布置在塞子之外，尤其是在一个有较小环境温度的部位里，也就是说在所述的用于升降塞子的升降装置部位里。在测量通道里气体压力如同在开口的连接部位里一样大，因此可以精确地测量这压力。测量通道可以从开口的连接部位至少部分地穿过物体，向着其第一个端部的方向。测量通道则例如在熔池之上，从物体里出来，并通过一个连接管路通向压力测量仪。所提到的限制器部段可以按不同的方式和方法设计。一种可能性是这部段布置在开口本身里面。为此部段可以由一个在开口里固定布置的装填物体构成，其中在装填物体和对应的开口壁之间留有至少一个气体通道。按照一种备选的实施形式，部段由一个在开口里固定布置的装填物体构成，装填物体在开口的整个横截面上延伸，其中至少有一个气体通道延伸通过装填物体，这装填物体将流过的气体引向开口的连接部位的方向。另外一种设计这部段的可能性在于一种装填物体，这装填物体在开口的整个横截面上延伸并且将开口在轴向方向上分成两个部位，以及有本文档来自技高网...
【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：G尼茨尔，C埃格尔塞尔，
申请(专利权)人：G尼茨尔，C埃格尔塞尔，
类型：发明
国别省市：
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