CN1012043B - 在熔融金属的容器出口处的耐火闸板和滑动闸门 - Google Patents

Abstract

耐火闸板(20、22)，它有一个流出口(24)和一个围绕着它的金属箍圈(21、23)，闸板总是可活动地装在滑动闸门(10)的一个金属框(14、17)中，它有一个由其金属箍圈(21、23)构成的台阶，台阶上有一个与流出口(24)同心并经过加工的圆柱面(21′、23′)，以便能将闸板接近于无间隙地定心在金属框(14、17)中。此加工的圆柱面也可以通过闸板上圆的外形构成，以代替金属箍圈上的台阶。

Description

本发明涉及一种装在熔融金属的容器出口处的耐火闸板和滑动闸门，闸板上至少有一个流出口以及有一个至少围绕着其侧面的金属箍圈，闸板可滑动地装入滑动闸门的一个金属框中。

由DE-OS2227501已知的闸板，装在闸门机构中，而未在其中夹紧。从原则上讲它有下述优点，即对于受到强烈磨损而因此需要经常更换的闸板，可以不用夹紧工具来进行装拆，此外，由于是可活动地装入的，故可避免附加的应力裂纹，这种裂纹是在被牢固地夹紧的闸板中，由于工作时产生的自身膨胀造成的。这种耐火闸板在制造时由于焙烧引起沿其长度和宽度具有直至几个毫米的尺寸公差，再加上用薄板套围绕的闸板由于经济性的原因而没有进行加工，所以存在着以下两个方面的问题。首先，由闸板和出口套筒构成的组件是在具有几毫米公差的情况下装入闸门机构的，所以当它们移动时，将与闸门机构之间产生一个相对运动。正因为这样，将闸板和与之相连的出口套筒制成一个组合件，因为若将套筒单独分开地装入闸门机构，上述闸板的相对运动将破坏闸板和套筒之间通常均采用的密封灰泥，其后果是使熔融金属外流和造成破坏。第二，在其固定的上闸板中设有槽，槽中装有耐火套筒，这种情况带来的缺点是套筒磨损得很快，而若十分频繁地更换闸板将不再能保证可靠的工作定心，因此尽管难以拆卸，也必须非常频繁地更换衬套。

针对这些问题，本发明的目的是要改进本文开始时所叙述的耐火闸板，使之可以在可活动地装入闸门机构中的情况下制造简单，成本低廉，并保证在浇铸时有可靠的工作特性。

按照本发明，为达到上述目的采取了以下措施，即为了将闸板接近于无间隙地定心在金属框中，闸板上具有一个由金属箍圈构成的台阶，台阶上有一个与流出口同心并经加工的圆柱面，或具有一个由金属箍圈构成并经加工的圆柱外形和有一个与此圆柱外形同心的流出口。

因此，按本发明的闸板，可以以最简单的方式非常准确地相对于流出口装入一个金属框中和从金属框中拆出，此外，闸板的制造非常方便，因为圆柱形表面是由金属制成的，加工时可利用已有的流出口方便地定心。

为了使闸板能在金属框中得到准确的定心，由金属箍圈构成的圆柱面的加工采用车削，或在采用冲压薄板套的情况下，通过足够准确的冲压工艺加工而成，在圆柱面直径误差为零点几毫米的情况下，可具有足够的工作可靠性。

经加工的圆柱面和圆柱外形的宽度最好仅为几个毫米，以便使闸板易于从金属框取出，而无需如拉抽屉那样，要求均匀地垂直于定位面。

带有由金属箍圈构成的台阶的闸板，最好有一个大体为圆的外形以及有一个延伸出的耐火凸耳，闸板上设有一个流出口和一个与圆的外形同心的圆柱面。这些措施以及圆的闸板形状再加上按本发明闸板在工作状态下的定心，使得在耐火零件中形成均匀的热膨胀分布状态，从而延长了闸板的使用寿命。以钢水为例，在工作状态下，流出口区 域可加热到1500℃，按从属权利要求5至8中所述闸板的优点，将在后面给以说明。

滑动闸门有金属框，每一个金属框均设一个使本发明的闸板定心用的孔或圆柱形外表面，它们的直径公差最好这样来确定，即要使闸板能与之形成滑动配合。

本发明的实施例借助于附图表示，其中：

图1是装有本发明闸板的滑动闸门纵剖面示意图;

图2是装在图1所示滑动闸门中的闸板组件顶视图;

图3-图6是不同方案的本发明闸板纵剖面图;

图7-图8是两种具有圆外形的闸板的顶视图和纵剖面图;

图1所表示的滑动闸门10中只画出了与本发明有关的部分，它的组成部分包括一个带金属框14的外壳12，一个装在金属框14内的耐火闸板20，一个固定在外壳上的支架13，一个通过未在图中详细表示的驱动装置16可在此支架13内移动的带金属框17的闸门组件15，一个装在金属框17中的耐火闸板22，以及一个固定在闸门组件15内的套筒18。闸门10装在一个内有熔融金属的容器出口19处。此容器例如可以是一个铸钢桶，或者是一个连续浇铸的中间罐，它有一个只表示了一部分的耐火浇铸套筒11，在此浇注套筒和与之毗连的上闸板20之间，以及在套筒18和下闸板22之间，均设有密封物，例如灰泥。滑动闸门10在图中处于开启位置，它可以按现有的方法，通过闸门组件15的直线移动进行节流或完全关闭。闸板20、22亦以现有方式互相压紧，它们彼此之间有一个互相接触的耐火滑动面。

结构完全相同的闸板20和22各由一个薄板套21、23和一 块用灰泥砌在其中的耐火板组成。耐火板有一个与流出口同心的耐火材料制成的圆形突起20′，22′，它们的端面与各自的套筒11、18相连。按照本发明，闸板20、22上各有一个围绕此耐火突起20′、22′的薄板套台阶，薄板套台阶上有加工的圆柱面21′、23′，它们可以使闸板相对于流出口24准确定心。金属框14、17上有相应的槽14′、17′，槽的深度比闸板的圆柱面21′、23′的高度略大。

如图2所示，装在闸门组件15金属框17内的闸板22，具有一个近似于圆的外形26和一个沿闸门10的移动方向延伸出来的宽度逐渐变小的耐火凸耳22″，它使闸板22可以有足够的闭合距离。这时，与之处于相对位置的闸板20上的流出口，在闸门关闭和打开时，复盖着闸门22滑动面上的面积S，这一部分面积应包含在闸板22的耐火材料之中。闸板22借助于设在框17上的挡块25防止其侧向转动。金属框14和闸板20的结构形式与闸板22和框17的相同，这样做是有好处的。不过闸板20的耐火凸耳20″装在闸门10中时，是朝相反方向延伸的。

图3所示的耐火闸板30的形状与闸板22相似。不言而喻，闸板30以及其它不同方案的闸板40、50和60，当它们装在闸门10中时，既可用作下闸板，也可用作上闸板。为了简单起见，图中只表示了闸板部分。闸板30装在框17中，它们之间留有侧向间隙。闸板30有一个与流出口24同心的圆柱耐火突起30′和有一个耐火凸耳30″。闸板上有一个作为金属箍圈的热压配合紧圈31和另一个加热后套在突起30′上的紧圈32，后者有经加工的外圆柱面33，此圆柱面在孔35中定心。还可以考虑对耐火突起30′的外表面进行加工，并套上一个外部尺寸比较准确的紧圈32， 从而可使表面33的外径具有所要求的允许误差。

图4所示的耐火闸板40是一种其两个端面按现有方法磨削的闸板，它仍然具有侧向间隙地装在框17中，并有一个在其最外部的金属箍圈41，两个流出口24和45，以及对每一个流出口有一个带紧圈42、46的环形槽47、47′，紧圈42仍有圆柱形外表面43，它使闸板可在突入环形槽47中的框17上的孔44中定心。环形槽47′与槽47相同，它位于闸板的另一个端面上，这种双孔闸板40的优点是，当孔24被磨损时，可翻转闸板使流出口45投入使用，不用的孔和环形槽可砌入易于去除的耐火材料。闸板40的外形可以是由两个圆形闸板部分组合在一起的眼镜状的。

图5表示了在一个经两面磨削的耐火闸板50上设一个与流出口24同心的环形槽57。与闸板40相似，闸板50上亦有一个外部紧圈51，在环形槽57中埋入了一个作为金属箍圈的“U”形环52。一个加工的圆柱面，53可使闸板50在一个由框17构成的具有一个外定心面55的环形突起54上定心。与图4所示的闸板一样。闸板50上可以有第二个流出口和第二个环形槽。

图6所示的耐火闸板60与图1所示的闸板20的区别仅在于，它的两面都是平的，并在薄板套61中焊入了一个与流出口24同心的金属环62，金属环有一个加工的内圆柱面63，它定心在框17的外表面65上。

在图7所示的本发明另一种方案中，闸板70有一个圆的外形73和一个与之同心的流出口74，闸板70的侧边被一个设计为紧圈的金属箍圈72所围绕，并与之连接在一起。紧圈72的外面是一个经加工的圆柱面73，它可使闸板准确地定心在框17的孔75中， 在按图8所示的方案中，只是用紧圈82代替圆柱环72，紧圈82上有一个没有沿整个高度的加工面83。这样可使闸板70比较容易从金属框17中取出来，因为它只有几个毫米的高度定心在它里面。由于其与图2所示的闸板22相比有着圆的外形，所以在外径相同的前提条件下，闸板的关闭距离较短，按照图7，这一距离由在图上未表示的位于其对面的闸板上的流出口所形成的复盖面S′得出。作为补偿，可将闸门设计成在节流状态下浇铸时，闸板70移到与关闭方向相对的那一侧，并因而使闸板的磨损情况分配得比较均匀。

有圆的外形73、83的闸板70还有一个优点，即当它经过使用被磨损后可以在框中转90°，因此便有一个尚未磨损的相似的面积S″可供使用。这时，闸板70可通过一个简单的侧向夹紧装置来防止它旋转。

当例如闸板外圆柱面的外径公差为-0.1至-0.3毫米，而框上相应孔的公差从+0.1至+0.3毫米时，可保证所叙述的这些闸板在框中的定心在工作时有足够的可靠性。

对于大多数闸板原则上可设一根吹洗塞棒代替一个流出口，或对于有两部分的闸板在它的一个部分上不设流出口。

Claims (11)

1、装在熔融金属的容器出口处的滑动闸门的耐火闸板，它至少有一个流出口和一个围绕着闸板的金属箍圈，尤其是闸板可活动地装在滑动闸门的一个金属框中，其特征为：为了将闸板(20、22、30、40、50、60、70)接近于无间隙地定心在金属框(14、17)中，闸板上具有一个由金属箍圈(21、23、32、42、52、62)构成的台阶，台阶上有一个与流出口(24)同心并经加工的圆柱面(21′、23′、33、43、53、63)；或具有一个由金属箍圈(72、82)构成并经加工的圆柱外形(73、83)，和有一个与此圆柱外形同心的流出口(74)。

2、按照权利要求1所述的闸板，其特征为：它的圆柱面（21′、23′、33、43、53、63）和圆柱外形（73、83）通过车削或冲压加工而成，并使之具有零点几毫米的直径公差。

3、按照权利要求1或2所述的闸板，其特征为：经加工的圆柱面（21′、23′、33、43、53、63）和圆柱外形（83）的高度最好只有几个毫米。

4、按照权利要求1所述的闸板，其特征为：闸板（20、22、30）最好有一个近似为圆的外形（26），并带有一个延伸出来的耐火凸耳（20″、22″、30″），其中的流出口（24）和圆柱面（21′、23′、33）设计成与圆的外形（26）同心。

5、按照权利要求1所述的闸板，其特征为：闸板（20、22）具有一个作为金属箍圈的现有已知的薄板套（21、23），它的圆柱面（21′、23′）是由薄板套（21、23）的台阶构成的，这一台阶围绕着闸板（20、22）上的一个耐火突起（20′、22′）。

6、按照权利要求1所述的闸板，其特征为：闸板（30）具有一个围绕其侧边的金属箍圈（31），一个流出口（24）和另一个设计成热压配合紧圈的金属箍圈（32），金属箍圈套装在闸板的耐火突起（30′）上，在它的上面有一个经过加工的圆柱形外表面（33）。

7、按照权利要求1所述的闸板，其特征为：两端都是平面的闸板（40、50）设有一个或两个流出口（24和45），对每一个流出口（24、45）有一个与之同心的环形槽（47、47′），在槽中各装入一个紧圈（42、46）或埋入一个“U”形环（52）作为金属箍圈，在紧圈或“U”形环的外表面或内表面加工出圆柱面（43、53），在闸板（40）中的两个环形槽（47、47′）最好彼此对置。

8、按照权利要求1所述的闸板，其特征为：闸板有一个作为金属箍圈的现有已知的薄板套（61），其中焊入一个形成圆柱面（63）的金属环（62）。

9、按照权利要求1所述的闸板，其特征为：设一根吹洗塞棒代替一个流出口（24、45）。

10、带金属框的滑动闸门，在框中带有侧向间隙地各装入一个按照前述诸权利要求之一所述的耐火闸板，其特征为：每一个金属框（14、17）上均有一个使闸板（20、22、30、40、50、60、70）定心用的孔（14′、17′、35、44、75）或圆柱形外表面（55、65）。

11、按照权利要求10所述的滑动闸门，其特征为：框（14、17）上的孔（14′、17′、35、44、75）和圆柱形外表面（55、65）的直径公差应这样确定，即要使闸板能以滑动配合装入框中。

Images