CN1040939A - 三板板闸的耐火闸板 - Google Patents

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Abstract

在连续铸造中要求用三板板闸调节流入结晶器中的熔融金属量以提高板闸的使用寿命。由熔融金属流剧烈的变向并由此在熔融金属流道内产生的高的流动压力所引起的快速磨损部位可以使用简单的方法加以消除。本发明的特征在于，固定的出口板的流出孔相对固定的入口板的流出孔沿闸板的闭闸方向有轴线位移量(X)并且至少在流出孔的入口侧设有锥形的扩展部，该锥形部分起着使熔融金属流无阻挡地通过板闸流向流出管的作用。

Description

本发明涉及三板板闸的耐火闸板，这种板闸特别适用于钢水流入连续铸造结晶器的流量的调节，这一板闸具有一个由各板的流出口构成的熔融金属流道，这一流道的横截面通过移动闸板可以加以改变，闸板位于固定的入口板和同样固定的、带有耐火出口（譬如，其形状为浇注管或浇注筒）的出口板之间，出口板的流出口在闭闸过程中能把熔融金属从闸板的流出口中完全排出。
由三块耐火板构成的板闸主要用以调节从中间浇包流向连续浇铸结晶器的熔融金属的流量，这已属公知。在铸造作业中，调节范围的出发点是节流位置，在这一位置，闸板对板闸流道进行阻挡时不仅能对闸板沿关闭的方向而且能沿开启的方向进行调节。必要时在浇注刚开始时将流道完全打开，这是节流位置的特例，这时，除了入口板和出口板的固定流出口总是对准外，闸板的流出口亦是对准的。在其它情况下，在入口板和出口板的流出口之间的闸板的节流边缘向前伸出较多，从而在板闸的流道内引起熔融金属流或浇注流剧烈的变向，在闭闸方向形成隆起的曲线状金属流。这种流向剧变的结果提高了流体压力，特别是在闸板下方位于流途上的出口板流出口边缘和位于出口板下的流出范围内。那里有特别高的对耐火材料的热应力和腐蚀应力，从而引起不希望的高速磨损，这就要求提前更换所述部件。另外，由于涡流使得位于流途上的出口板流出口板流出口边缘上出现来自熔融金属的沉积物，该沉积物使流道渐渐变窄。
在西德专利DE-PS2836434中提出的三板板闸为一种现有技术，其中，虽然没有研究在流道内的流动情况，但是建议在固定出口板上的流出口为沿闭闸方向延伸的长形孔，以保证在闭闸过程中熔融金属从闸板的流出口中完全排出。然而，开设长形孔很难且费用很高，特别是在耐火板上开设长形孔，其横截面应当与所连接的浇注管的入口的横截面相一致。此外，具有长形孔的出口板其抗弯强度明显降低，因该长形孔的横截面大于其余流出口的横截面。
本发明的任务在于，用简单的技术方法在使板具有相当长的使用寿命的同时使熔融金属在三板板闸的节流状态下具有更好的流动。
按照本发明，这一简单的技术方法是，出口板的流出口轴线沿闸板的闭闸方向相对于入口板的流出口轴线有一个位移，并至少在出口板入口侧有一个锥形的扩展。这一建议在传统的板件上能够在制造上毫无问题地实现，而不影响板抵抗工作时出现的弯曲应力的强度。因此，用简单的方法创造了熔融金属流在熔融金属流道内减小磨损的流动条件，熔融金属在闸板的节流位置能相对地无阻挡地流过熔融金属流道。这样，用相对小的结构耗费实现高的效率，特别是在出口板和流出管上，两者的寿命大大提高，并且消除了来自熔融金属的沉积物。
详细地说，规定流出口直径的百分之十至五十为轴线位移量在不同流出口横截面的情况下被证明是符合要求的。
关于锥形扩展部分，可以按本发明作如下规定，在出口板的流出口沿闸板位移方向的边缘上设置二个扩展部分，或者只设置一个位于闸板打开方向上的扩展部分。这二个实施例，通过在孔边上斜放钻头进行加工就可容易地实现，并可取得出口板应有的强度。重要的是锥形扩展部分的环面宽度至少应与轴线位移量相一致，而出口板的流出口至多比入口板的直径小轴线位移量的两倍。
下面借助简图来说明本发明。
图1表示已知的板闸在节流状态下的纵向剖视图，
图2表示本发明的板闸在畅通状态下的纵向剖视图，
图3表示图2中板闸出口板的平面图，
图4至图6和图7至图9为类似于图2和图3中所示部分的本发明各种结构方案。
三板板闸如图1所示的具有一块带流出口孔4的固定入口板1、一块有流出孔5的可移动闸板2和一块带流出孔6的固定出口板3，流出孔6上连接着一个耐火的流出管7。所有的流出孔4至6有相同的直径，并在畅通位置相互对准。它们构成钢水流道4至6，钢水从没有表示出的容器流向板闸，经调节后通过流出管7（插入管）流入同样没有表示出的结晶器内。通过沿闭闸方向8移动闸板2和反向移动能够改变流道4至6的横截面，同时可占据在完全打开位置和完全闭闸位置之间的每一个可能的节流位置，以便使连续铸造结晶器内的液面保持在所希望的额定液面上。在图1中所表示的约为半节流的位置属正常的浇注位置，这一位置有沿打开方向和闭闸方向大约相同的调节余地。
在这种节流位置，流道4至6内熔融金属流在闸板2前伸的节流边缘9旁剧烈变向。这时，熔融金属流或浇注流由于形成涡流，其流动压力或者说转向压力主要作用在位于闭闸方向上的出口板3的开口边缘10上和位于出口板下的流出管7的范围11内，这就使得出口板3和流出管7加速磨损，从而影响其使用寿命。这一点由图2和图3中的本发明的实施例克服了，这里，固定出口板3的流出孔12与固定的入口板1的流出孔4不是对准安置，而是沿闸板2的闭闸方向8移动了一个位移量X。由此，在图2中用虚线所示的闸板2的节流位置上，在避免所述位置10和11加速磨损的情况下使得熔融金属流直接导入流出管7内。此外，流道4、5和12还消除了在浇注中引起粘附和阻塞的沉积现象，特别是在闸板2进入用点划线表示的闭闸位置13时，可使闸板2的孔5完全排空。以下所述的锥形扩展14部同样地起着有益的作用：这一锥形扩展设置在出口板3的流出孔12的入口侧，并且设计成埋头孔，但还需一个纵向延伸的圆锥形部分。
与之相应，按照图4至6，出口板3的扩展能够由位于闸板2的移动位置上与流出孔16相对的扩展部分15组成，流出孔16的直径小于孔4和5的直径，以便加强浇注流的流动。这样，熔融金属也能够在如图6表示的节流位置几乎不变向地流过流道4，5和16。在有些情况下，譬如按照图7至9也可以只有一个在出口板3流出孔18上位于闸板2打开方向一侧的扩展部17，这里要注意的是，在图9所示的节流位置上，出口板的凸缘19可达到尽可能小的程度。
所描述的用于连续铸造的板闸同样有效地适用于一般浇注操作，在浇注操作中用浇注筒代替流出管7（插入管）与出口板3连接。

Claims (6)

1、三板板闸的耐火闸板组，这种三板板闸特别适用于调节流入连续铸造结晶器内的熔融金属流量，具有由各板流出孔构成的熔融金属的流道，通过移动闸板可以改变该流道的横截面，该闸板位于一块固定的入口板和一块同样固定的、带有一个耐火流出口的出口板之间，在闸板的闭闸过程中，出口板的流出孔能把熔融金属从闸板的流出孔中完全排空，其特征在于，出口板(3)的流出孔(12，16，18)相对于入口板(1)的流出孔(4)沿闸板(2)的闭闸方向(8)有一个轴线位移量(X)以及至少在入口侧具有一个锥形的扩展部(14，15，17)。
2、按照权利要求1的板闸，其特征在于，这一位移量（X）为入口板（1）流出孔（4）直径的百分之十至五十。
3、按照权利要求1的板闸，其特征在于，在位于闸板（2）移动方向上的出口板（3）流出口边缘上设置有锥形扩展部（15）。
4、按照权利要求3的板闸，其特征在于，在闸板（2）的打开方向上设置有单一的扩展部（17）。
5、按照权利要求1、3或4的板闸，其特征在于，锥形扩展部（14，15，17）的环面宽度至少与轴线位移量相一致。
6、按照前述各权利要求的板闸，其特征在于，出口板（3）流出孔（16）的直径至多比入口板（1）的流出孔（4）的直径小轴线位移量（X）的二倍。
CN89106645A 1988-08-31 1989-08-30 三板板闸的耐火闸板 Expired CN1018805B (zh)

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Denomination of invention: Refractory gate of three plate brake

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