耐火材料组合、耐火材料件及其气体供应调节方法技术

一种至少由两组耐火材料组合（８，１２，３０，３２，４２，４８，５０，６０）构成的用于转移液态金属，特别是钢，的设备的上游容器（２）向下游容器（１０）之间的１组耐火材料组合（８，１２，３０，３２，４２，４８，５０，６０），包括： －一个使液态金属从上游容器（２）流向下游容器（１０）的放出槽（２８），放出槽（２８）的每个耐火材料组合（８，１２，３０，３２，４２，４８，５０，６０）具有至少一个表面与邻接的耐火材料组合（８，１２，３０，３２，４２，４８，５０，６０）的相应的表面形成配合面（２２）； －一个流量调节器（２６），用来调节通过放出槽（２８）的液态金属流； －围绕放出槽（２８）靠近耐火材料组合（８，１２，３０，３２，４２，４８，５０，６０）之间的至少一个配合面（２２）配置并且具有可以容许吸入流体的入口（３８）的闭式槽（３４）； 所述至少两组耐火材料组合包括可以形成所述闭式槽的装置； 其特征在于，所述闭式槽（３４）具有一个容许流体逸出到此设备外部的出口（４０）。（*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】
本专利技术涉及用于从上游容器向下游容器转移液态金属用的设备的一个耐火材料组合或一组耐火材料组合，包括上游容器；下游容器；上游容器中的出铁(钢)口；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出铁口的扩展部中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一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，比如金属壳体。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。气体引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。引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。这些扰动从而会使生产的金属的质量恶化。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是会变化的。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。因此必须对供应给闭式槽的惰性气体进行的调节采用更为高超的技术。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引入闭式槽中，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。本专利技术的目的就是专门是要提供一种可解决上述问题的液态金属转移设备和可以使其工作的一组耐火材料组合。本专利技术的另一目的是要提供一种调节进入闭式槽中的惰性气体的供应的方法。本专利技术的再一个目的是要通过一种可以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。本专利技术涉及至少由两组耐火材料组合构成的用于转移液态金属，特别是钢，的设备的位于上游容器和下游容器之间的一组耐火材料组合。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，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；一个流量调节器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一个配合面配置并且具有可以容许吸入流体的闭式槽。所述的至少两个耐火材料组合包括可以形成所述的闭式槽的装置。本专利技术的特征在于所述的闭式槽具有可容许流体逸出到设备外部的出口。在本专利技术的一个优选实施方案中，闭式槽的一端是入口，而另一端是出口。上述的闭式槽最好是直线式或连续式。闭式槽的入口和其出口可制作在一个单个的耐火材料组合之中。这样整个闭式槽都可以制作在此耐火材料组合之中。闭式槽也可以经过连续数个放出槽的配合面，闭式槽的连续性通过配合面上的所述的槽的相应的通连提供。特别是此组耐火材料组合可包括两个耐火材料组合，闭式槽的入口位于这两个组合的一个之上，而出口位于这两个组合的另一个之上。在本专利技术的优选实施方案中，一个由排气出口终止的校准压头损失与闭式槽的出口连接。这一校准压头损失可在此组耐火材料组合之外与闭式槽的出口连接，不过也可以由制作在实际的耐火材料组合之中的小截面及适当长度的管路组成。根据本专利技术的耐火材料组合组的构成可包括组成可动滑门阀的平板。在此种场合，至少平板中的1个具有闭式槽的第1个U形部，该U形部的两臂与滑门阀的运动对齐。与上述平板邻接的第2平板具有闭式槽的第2个U形部，与前者相对。至少在滑门阀的某些位置上平板中的U形的一臂部分地与另一平板的U形的一臂叠置以保证闭式槽的连续性。与叠置臂相对的闭式槽的各臂互相错开，所以它们之间不会叠置，无论滑门阀处于什么位置。闭式槽的各部分可以相互连接在一起并与邻接的耐火材料组合连接以形成连续的直线式闭式槽。在这种滑门阀平板的场合，闭式槽的U形部分可以设置成与放出槽不对称。本专利技术还涉及可用于如上所述的耐火材料组合组中的耐火材料组合。本专利技术还进一步涉及液态金属转移设备，特别是在上游容器和下游容器之间的液态金属转移设备，其特征在于其构成包括如上所述的一组耐火材料组合。在一个优选实施方案中，这一设备的构成包括可以将密封剂引入到闭式槽中的装置。密封剂可以是粉末，特别是具有各种大小的颗粒的粉末。可用作密封剂的这种粉末有石墨和其他耐火材料，以及搪瓷，它在闭式槽的温度下可熔，并且在液态时其黏滞性足以封闭，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。也可从盐和金属中选择。最后，本专利技术涉及一种调节根据本专利技术的液本文档来自技高网...

【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，
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：