CN105451912A - 铸桶底部及铸桶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及作为用于处理金属熔化物的冶金铸桶的一部分的铸桶底部，以及对应的冶金铸桶。

Description

铸桶底部及铸桶

本发明涉及作为用于处理金属熔化物的冶金铸桶的一部分的铸桶底部，以及对应的冶金铸桶。

这种铸桶底部由提供上表面、下表面以及在上表面与下表面之间延伸的浇道的耐火陶瓷体制成。作为铸桶的一部分，铸桶底部适配在对应的壁部分的一端内，其中壁从铸桶底部的外周延伸。

铸桶和铸桶底部分别在下文中描述为在铸桶底部水平地布置和在铸桶下端处的位置。

金属熔化物经由铸桶的开口上端浇入(浇铸)到铸桶中。金属流在重新定向以沿铸桶底部的上表面和朝浇道(出口喷嘴)流动之前首先撞击铸桶底部，在许多应用中，浇道在浇铸过程的该阶段由填料砂封闭以避免金属熔化物的非受控流出。在浇铸过程的该阶段期间，出现了若干问题，尤其是：

－当金属流撞击耐火材料时沿冲击区域的耐火材料的大量磨损。

－填料砂(特别是突出铸桶底部的上表面的任何填充材料)以非受控方式由熔化物流冲走，因此在后续浇铸序列中造成不规则和/或缺陷。

为了解决磨损问题，已经提出了若干提议。为了减小这样的磨损，已知的是使用不太易于磨损的耐火材料来用于所述冲击区域，和/或提供布置在底部上表面之上的离散的所谓冲击垫。

但填料砂问题仍未解决。

填充材料在熔化物在铸桶中的气体处理期间也会引起问题。通常，这种处理气体经由所谓的气体吹洗塞(德语：Gasspülsteine)给送到金属熔化物中，气体吹洗塞布置在铸桶的底部和/或壁部中，引起熔化物体积内的湍流。填料砂又在出液开始之前由这些湍流意外冲走。

这尤其在所谓的"硬搅拌"期间是如此，对于包括100000到300000kg金属熔化物的工业铸桶，硬搅拌由＞40m³/h(通常40-70m³/h)的气体体积限定。"软搅拌"描述了低于所述40m³/h的气体量的气体处理，特别是10到30m³/h的量。

由气体冲洗引起的问题也仍未解决。

另一个问题在于减少出液(金属熔体流出物进入后续装置)之后留在铸桶中的任何金属的量。通常，大量金属熔化物留在铸桶底部上，凝固且必须在再填充铸桶之前处理。

因此，本发明具有的目的在于，提供改善以下问题中的一个或多个的技术方案：

－减少或避免沿浇道布置且通常布置在浇道之上的这种填料砂的非受控清除(冲走)，浇道从铸桶底部的上表面朝其下表面和对应的装置(如喷嘴/滑板等)延伸。

－减小铸桶排空之后留在铸桶中的任何金属熔化物的量。

在包括水模拟和数学研究的深入研究期间，已经发现各种因素引起提到的缺陷，尤其是：

－熔化物的总质量和熔化物速度。在包括150000到250000kg的钢熔化物的典型冶金铸桶中，填充时间仅为大约4到6分钟。

－大多数恶劣条件在浇铸过程开始和熔化物在铸桶中的气体处理期间。

－铸桶底部的总尺寸和冲击区域与浇道之间的距离。

－熔化物从冲击区域到浇道的路线以及在该路线上的方向。

考虑这些及其它因素，发现了提到的缺陷可通过使用包括以下特征的铸桶底部来至少减少：

－其由耐火陶瓷体制成，具有上表面、下表面以及在上表面与下表面之间延伸的浇道，

－其包括由所述上表面的加深区段限定的扩散箱，其中所述扩散箱特征在于以下特征：

－其布置在离铸桶底部的用作用于浇到所述铸桶底部上的金属熔化物的冲击区域的表面区域一定距离处，

特别是如果，

－其布置在离铸桶底部的各个气体吹洗元件一定距离处，和/或

－其至少沿其面向冲击区域的边界具有梯级，其中所述梯级具有40到200mm之间的垂直高度，和/或

－其具有最小水平面积A_min=(0.37r)²﹢0.3和最大水平面积A_max=(0.8r)²﹢0.3，其中r=铸桶底部的半径，并且对于具有≥2m的有效半径的所有铸桶底部，r≥0.75m且r_max=2m，且Π=pi=3.14(下文称为公式I)，和/或

－所述浇道的入口端布置得偏离沿其面向冲击区域的边界的梯级。

主要特征为所谓的扩散箱。用语"扩散箱"执行其主要任务，即，减慢金属熔化物在其离开铸桶的路线上的速度。

如果该扩散箱以一种方式改变，使得其包括另一个凹处(扩散箱底部中的加深区段)，则较大改善是可能的。此分级(在金属熔化物的流出方向上，较小的扩散箱在较大扩散箱之后)可重复一次或多次，例如，凹处又可后接从底部区域或凹处的一部分延伸的凹入空间，等。

换言之：除如上文所述的(主)扩散箱(具有任意尺寸)之外，这些实施例特征在于布置为如下的一个或多个额外扩散箱(在熔化物从其铸桶通过浇道进入后续装置的路线的流动方向上看到)：

－后续的扩散箱从之前的扩散箱的底部(其上表面)延伸。

－后续(下游)的扩散箱具有小于之前一个的水平截面，意味着任何后续扩散箱从之前一个的底部(上表面)的仅一部分延伸。任何后续加深区段的水平尺寸可为之前一个的10%到90%或15%到85%或20%到80%。最下方加深区段(浇道的下区段从该处开始)的水平尺寸可为主扩散箱的10%到50%，例如，10%到32%。

证实了留在铸桶中的熔化物的主要部分跟随围绕出口通道的连续布置的加深区段。这明显地导致出液/排空(德语：Pfannenabstich)之后留在铸桶中的金属熔化物量的较大减小。

因此，在其最一般的实施例中，本发明涉及一种由耐火陶瓷体制成的铸桶底部，其具有上表面、下表面以及在上表面与下表面之间延伸的浇道，还包括由所述上表面的加深区段限定的扩散箱，其中所述扩散箱特征在于以下特征：

－其布置在离铸桶底部的用作用于浇到所述铸桶底部上的金属熔化物的冲击区域的表面区域一定水平距离处，

－其限定铸桶底部的第二上表面(在上表面的垂直下方)，

－凹处，其从所述第二上表面朝铸桶底部的下表面延伸且限定铸桶底部的第三上表面(在第二上表面的垂直下方)，其中

－浇道延伸穿过所述扩散箱和凹处。

浇道限定用于金属熔化物的出口通道，即，熔化物沿其流出铸桶的通路。鉴于不同尺寸的至少两个后续扩散箱，浇道的上区段由所述扩散箱(主扩散箱和凹处)限定，且因此特征在于，大截面的上端(扩散箱的水平延伸)、中等尺寸的截面的中间部分(凹处)和小截面的下端。换言之：根据本发明的浇道特征在于梯级上部和大致恒定截面的常规下部。

如上文所述，该设计通过将一个或多个其它加深区段加入底部布局内来完成。因此，铸桶底部尤其还可包括：

－凹入空间，其从所述第三上表面朝铸桶底部的下表面延伸，且限定铸桶底部的第四上表面(在第三上表面的垂直下方)，其中

－浇道现在也穿透凹入空间。

"第二、第三、第四上表面"限定了所述流出区域的连续加深区段的底部区域。

具有一个、两个和三个加深区段的实施例在附图和对应描述中表示和进一步公开。

梯级凹部的总体构想可由许多特征改变/完成，其中垂直下方(下游)凹部相比垂直布置在上(上游)的凹部总是具有较小的(水平)尺寸，尤其是：

－铸桶底部的以下表面中的至少一个可向水平倾斜：上表面、第二上表面、第三上表面、第四上表面。倾斜角可相对较低，具有1°的下限值和10°的上限值，且优选在2°到6°之间的范围。倾斜的方向和程度可在垂直相邻/后续上表面之间变化。可保留一个或多个水平定向的上表面。

－铸桶底部的以下表面中的至少一个可具有三维轮廓：上表面、第二上表面、第三上表面、第四上表面。

－轮廓可为包括下列项的组中的至少一者：肋条、圆形突出物、棱柱、凹部、通道。任何公轮廓或母轮廓可朝浇道的下垂直定向区段、在浇道径向、平行于浇道的下部的一条或多条切线或平行于浇道的下部的外周延伸，或它们的组合。公轮廓不应当凸出对应的扩散箱、凹处和/或凹入空间的相应对应垂直高度，而是可限于其2/3。

－铸桶底部的以下表面中的至少一个可具有多边形、圆形或椭圆形的形状：第二上表面、第三上表面、第四上表面。至于矩形形状，长度/宽度之间的关系例如可为＞1.5或＞2.0或＞2.5或＞3.0。相同关系适用于椭圆形的形状，其中长度和宽度由相对区段之间的最长距离与最短距离限定。

－铸桶的后续上表面可大小确定为使得任何下游表面都具有布置在上游(顶部上)的上表面的＜80%、＜60%或甚至＜40%的总面积。

－铸桶底部的后续上表面大小确定成使得它们垂直地偏离，从而形成至少围绕其相应外周的一部分的梯级(S)。这给出了沿底部腔的外壁的梯级状轮廓，熔化物沿着其流动。

－本发明提供了一个或多个梯级，金属流在撞击冲击区域之后和进入浇道的下区段之前采取沿该一个或多个梯级的路线。

－用语"梯级"限定为几何不连续。与相邻上表面区段成的两个直角描述了理想的梯级，但在技术条件下可接受略微的变化(＜﹢/-30度，更好是＜﹢/-20度，甚至更好是＜﹢/-10度)。各个梯级的至少一部分也可弯曲或倾斜。

－该梯级显著地减小熔化物的速度。梯级的(垂直)高度优选设置在20到200mm之间，其中上限还可设置为160mm、150mm、140mm、125mm或甚至100mm，而最小高度还可设置为45mm、50mm、55mm或60mm。小于20mm的高度不足以影响金属熔化物的速度来保护浇道中的填料砂。大于200mm的高度由于过大的飞溅而违背该效果。

－该梯级可沿下(下游)表面的外周的至少一部分延伸，例如，沿至少50%或＞70%、＞80%、＞90%。

－根据一个实施例，第二上表面(扩散箱的整个底面区域)具有根据公式I的最小水平面积。这些大小证明是有价值的。

－利用描述对应于铸桶底部的总上表面面积的3.7%到32.9%的水平面积的扩散箱实现了良好的结果。最小值可也设置为5.8%，而上限值可等于或小于铸桶底部的总表面面积的25.5%。

－已经证实了将加深区段(扩散箱、凹处、凹入空间)布置得偏离铸桶的冲击区域且偏离任何气体吹洗元件是有价值的；换言之：在铸桶壁附近，其中铸桶壁可部分地界定一个或多个所述加深区段。

－任何下游布置的加深区段(凹处、凹入空间等)应当给任何上游加深区段(凹处、扩散箱)提供最多两个公共壁区段。

扩散箱、凹处和/或凹入空间以及任何其它凹部的提供和设计对在熔化物到达浇道的下区段的入口端之前且因此在熔化物与浇道内和/或上的任何填充材料(填料砂)接触之前减小金属熔化物的动能而言是重要。还重要的是减小气体吹洗处理期间铸桶内的熔化物的湍流。

(上)扩散箱布置在离冲击区域一定距离处以减小围绕冲击区域飞溅的效果以及提供冲击区域与浇道之间足够的距离。

根据一个实施例，沿冲击区域的上表面的中心点与沿扩散箱的上表面的中心点之间的距离为铸桶底部的最大水平延伸的大约30%到75%，其可能的下限为40%、45%或50%，且可能的上限为65%和70%。在铸桶底部的最小直径限定为1.5m的情形下，以500到1200mm的距离实现了良好的结果。在所公开的公式中考虑的最大直径设置为4m的情形下，甚至在铸桶底部具有＞4m的有效直径的情况中，对于大型铸桶底部以＞1500mm的距离实现了良好的结果。

冲击区域的"中心点"可限定为流入铸桶的金属流的中心纵轴线撞击的点。扩散箱的中心点为几何中心，其可落入由浇道的下端限定的区域中(在对应的垂直延伸中)。

扩散箱的公开的总体尺寸(单位为m²)可根据公式I设置，尤其是在没有其它加深区段的情况下。在具有一个或多个(n个)其它加深区段的设计中，最上方扩散箱的尺寸不太关键。上限和下限考虑熔化物在铸桶中的二次冶金处理期间的气体吹洗的影响。这些限制对于由扩散箱限定的空间中且尤其是邻近其表面的湍流的减小是有价值的。

通常，邻近铸桶底部的上表面的金属熔化物的速度达到0.3m/s。高的速度由于"硬搅拌"引起，在"软搅拌"期间可能经常是较低的值。在这种情况下，A_max主要由"软搅拌"影响，而A_min在"硬搅拌"的情况中限定优选的尺寸。

换言之：熔化物通常在铸桶中由"软搅拌"和"硬搅拌"间隔来气体处理。在这种情况下，扩散箱的总体尺寸由两者限定。

在"硬搅拌"为主时的情况中，扩散箱的表面区域的总体尺寸可为＜(A_min＋A_max)/2，最好尽可能接近A_min，而其在"软搅拌"为主的情况中可为＞(A_min＋A_max)/2，且然后尽可能接近A_max。刚好(A_min＋A_max)/2的表面面积是两个备选方案之间的折衷。类似的结果可利用扩散箱的总表面面积在(A_min＋A_max)/2的＋/-10%或＋/-20%的范围中来实现。

在"硬搅拌"的情况中，还优选向扩散箱提供在公开范围的上端的梯级的高度，尤其是＞80mm或＞100mm。

在所有实施例中，相比于如上文所述的铸桶底部的常规设计，在气体吹洗期间，冲出的填料砂要少得多。

为了减小填充材料的意外磨损，还有利的是保持任何气体吹洗元件与浇道之间的最小距离。优选地，扩散箱区域中不存在气体冲洗/吹洗元件，且最小距离对应地限定为冲击点与浇道之间的最小距离。

下表引用了扩散箱的所谓第二上表面的有用的上限值和下限值[单位为m²]

其可取决于后续的加深区段(如所述凹处和凹入空间)的数目(1...n)变化。

绝对上限值(A_max)可设置为2.3m²、2.2m²、2.1m²或2.0m²。扩散箱的总体尺寸(A_min)对于允许金属熔化物在扩散器区域上分布且因此进一步减速也重要。A_max对于允许冲击区域(和/或气体吹洗元件)与浇道之间的足够(最小)距离而言重要。对于在下游方向上在扩散器之后的任何其它加深区段同样如此。

最后，浇道的连续加深空间和下区段的位置影响所需的效果。建议将浇道的下区段的垂直轴线布置得偏离任何梯级且偏离铸桶壁。

在具有Xmm(例如：40mm)的直径的浇道的情况中，浇道的下部与任何对应梯级之间的最小距离应当为3X(例如，120mm)，但可达到7X或更大。

本发明包括铸桶，其包括如上文所述的底部。两者(铸桶和铸桶底部)均在附图中示出。

本发明还提供了一种特征为冲击区域与扩散箱之间的坝状突起的实施例，以便进一步减小沿底部区域从所述冲击区域朝所述扩散箱流动的熔化物速度。该突起大致垂直于对应的金属熔化物在撞击冲击区域之后从冲击区域流入扩散箱所沿的方向延伸。换言之：熔化物在突起(屏障)前方暂时停止，且仅可在穿过所述障碍之后继续其流动。

本发明的其它特征可自从属权利要求和其它申请文件中推导出。

扩散箱的尺寸可作为备选或作为公式I的额外条件由以下公式II限定：因此扩散箱的优选面积分别由公式I和公式II的交集限定。

A_min=x+10/161·ln[M]

A_max=5y+4/25·ln[M]

其中

x=0.16到0.20且y=0.20到0.16

M=相关联的铸桶中的金属熔化物的标称质量(单位为1000kg)，且A_min和A_max单位为平方米(m²)，具有可能的界限范围：

x=0.16到0.17且y=0.20到0.19

x=0.16到0.18且y=0.20到0.18。

附图示意性地描绘了：

图1为纵截面视图和顶视图中的现有技术的铸桶，

图2为纵截面视图和顶视图中的具有单个扩散箱的铸桶，

图3为具有相邻构件的扩散箱的略微不同的形状的放大纵截面，

图4为进一步示意性截面视图中的图3的实施例，

图5为根据图4的视图中的具有一个额外凹处的另一个实施例，

图6为根据图4的视图中的具有一个额外凹处和一个额外凹入空间的第三实施例。

相同的数字用于提供了相同或至少类似特征的部分。

图1的铸桶具有圆形的水平延伸的底部10，其具有上水平表面10o和下水平表面10u。大致圆柱形的铸桶壁12从铸桶底部10的外周10p向上延伸。铸桶的开口上端表示为数字14。

金属流由箭头M示出，其通过其开口端14进入铸桶中，在撞击铸桶底部10的上表面10o的冲击区域10i之前垂直地向下流动。

金属流的至少一部分继续其朝布置得偏离所述冲击区域10i的浇道16的流动(箭头F)，该浇道16从上表面10o延伸至下表面10u。

如图1中所示，所述浇道16填充有所谓的填充砂FS，并且可在浇道16之上看到砂锥SC。填充材料防止金属熔化物在填充铸桶期间接近浇道。其用于在铸桶填充时避免意外的出液。在这种情况下，其浇铸过程中具有重要功能。

在根据图1的现有技术的铸桶中，砂SC可由熔化物流(箭头F)冲走，造成之后的浇铸过程中的严重不确定性和风险。该填充材料在由气体吹洗塞对熔化物的气体处理的情况下再至少部分地冲走，其中一个气体吹洗塞由GP示出和表示。

根据图2、图3的铸桶设计提供了围绕所述浇道16的上部并偏离(与其有一定距离)冲击区域10i的扩散箱DB。

扩散箱DB的特征在于上表面10o内的凹部，即，相对于上表面10o的相邻区域加深的区段，且因此提供了沿所述扩散箱DB的边界(边界线，外周)B的梯级S。扩散箱DB的上表面区段下文称为第二上表面10od。所述梯级S的垂直部分相对于底部上表面10o和第二上表面10od的两个相邻区段形成直角。

扩散箱DB具有大体上矩形的第二上表面10od。井喷嘴18(德语：Lochstein)布置在扩散箱DB的底部10d中。所述井喷嘴18的中心贯穿开口限定浇道16的下部，而扩散箱DB自身限定浇道16的加宽上部。

本来已知的内喷嘴20在所述井喷嘴18的下部内布置在下游，随后是常规方式的具有滑动板24、26和外喷嘴22的滑动门。

浇道16的下部填充有填料砂FS，其包括类似于图1的在井喷嘴18之上的砂锥SC。

所述扩散箱DB的尺寸如下：

－梯级S的高度h：100mm，

－长度：1370mm，宽度：1085mm，

－沿喷嘴20、22的浇道16的直径d：80mm，

－冲击区域10i(沿上表面10o)的中心点CP1与沿扩散箱DB的第二上表面的中心点CP2之间的距离：2200mm。

－铸桶底部10的内径：3530mm。

熔化物流M以常规方式撞击冲击区域10i(其中CP1为中心撞击点)，但其速度然后在其至浇道16的下部的路线上由所述扩散箱DB且尤其由所述梯级S减慢，这同时使熔化物流M重新定向两次(图3：F、F'、F'')。

通过这种方式，填充材料FS受保护而免于被冲走，直到铸桶差不多完全填充且浇道16以常规方式打开。

填充材料甚至在熔化物的(常规)气体处理的情况中仍保持差不多无损并在其位置，因为之后的旋转熔化物相当程度地以大大减小的速度"流出"所述扩散箱的所述区域。安装在铸桶底部10中的若干气体吹洗塞中的一个示为GP。其中心纵轴线与CP2之间的距离为1020mm。

图3示出了布置得偏离铸桶壁12的扩散箱DB，即，具有沿周向延伸的边界线/外周B和梯级S。其还包括在所述梯级前方和/或浇道16前方(在金属熔化物MS的流动方向F上所见)的形状为肋条R的屏障的可选特征以进一步减小熔化物速度。在这种情况下，所述屏障布置成垂直于CP1和CP2之间的直线，该直线为熔化物在其从冲击区域10i到浇道16的路线上的主方向，由箭头F、F'、F''表示。该屏障由一个或多个突出形状替换，包括：起伏的表面区段、坝、棱柱等。

图4以更示意性的方式描绘了图3的实施例，以改善图示和与图5、图6的实施例的比较。

图5的铸桶底部10与图4的铸桶底部的差别在于以下特征：

第二上表面10od(扩散箱DB的底表面)包括另一个加深区段，下文称为凹处IN。

该凹处IN相比扩散箱DB具有较小的水平截面，且延伸一定距离至扩散箱DB的外周梯级S，从而提供了额外的梯级S2和第三上表面10oi。

浇道16的下区段现在从所述第三上表面10oi向下延伸。

在图6的实施例中，凹处IN随后是(沿金属流F的下游方向)凹入空间RS，从而提供第四上表面10or、3个侧上的另外的梯级S3(第4侧与相邻梯级S2齐平)，以及小于凹处IN的水平截面。尽管浇道16的上区段由扩散箱DB的中空空间、凹处IN和凹入空间RS限定，但其下部现在从凹入空间RS向下延伸。

在该实施例中，第三上表面10oi与水平倾斜达到4°。

所有实施例都特征在于在其由所述加深区段(分别是扩散箱DB、凹处IN、凹入空间)和它们的对应梯级S、S2、S3提供的对于金属流在其至浇道16下部的路线上的若干偏离，从而使熔化物速度减慢且允许任何剩余的熔化物几乎完全流出铸桶。

Claims (14)

1.由耐火陶瓷体(10)制成的铸桶底部，其具有上表面(10o)、下表面(10u)以及在上表面(10o)与下表面(10u)之间延伸的浇道(16)，还包括扩散箱(DB)，所述扩散箱(DB)由所述上表面(10o)的加深区段限定，其中，所述扩散箱(DB)特征在于以下特征：

a)其布置在离所述铸桶底部的用作用于浇到所述铸桶底部上的金属熔化物的冲击区域(10i)的表面区域(10o)一定水平距离处，

b)其限定在所述上表面(10o)的垂直下方的所述铸桶底部的第二上表面(10od)，

c)凹处(IN)，其从所述第二上表面(10od)朝所述铸桶底部的下表面(10u)延伸，且限定在所述第二上表面(10od)的垂直下方的所述铸桶底部的第三上表面(10oi)，其中

d)所述浇道(16)延伸穿过所述扩散箱(DB)和凹处(IN)。

2.根据权利要求1所述的铸桶底部，其特征在于，所述铸桶底部还包括

a)凹入空间(RS)，其从所述第三上表面(10oi)朝所述铸桶底部的下表面(10u)延伸，且限定在所述第三上表面(10oi)的垂直下方的所述铸桶底部的第四上表面(10or)，其中

b)所述浇道(16)也延伸穿过所述凹入空间(RS)。

3.根据权利要求1或2所述的铸桶底部，其特征在于，所述铸桶底部的以下表面中的至少一个与水平倾斜：上表面(10o)、第二上表面(10od)、第三上表面(10oi)、第四上表面(10or)。

4.根据权利要求1或2所述的铸桶底部，其特征在于，所述铸桶底部的以下表面中的至少一个具有三维轮廓：上表面(10o)、第二上表面(10od)、第三上表面(10oi)、第四上表面(10or)。

5.根据权利要求4所述的铸桶底部，其特征在于，所述轮廓为包括以下项的组中的至少一者：肋条、圆形突出物、棱柱、凹部、通道。

6.根据权利要求1或2所述的铸桶底部，其特征在于，所述铸桶底部的以下表面中的至少一个具有多边形、圆形或椭圆形的形状：第二上表面(10od)、第三上表面(10oi)、第四上表面(10or)。

7.根据权利要求1或2所述的铸桶底部，其特征在于，所述铸桶底部的相邻上表面(10o,10od;10od,10oi;10oi,10or)大小确定成使得较接近所述铸桶底部的下表面(10u)的上表面(10or,10oi,10od)具有布置在上的表面(10oi,10od,10o)的＜60%的总面积。

8.根据权利要求1或2所述的铸桶底部，其特征在于，所述铸桶底部的相邻上表面(10o,10od;10od,10oi;10oi,10or)垂直地偏离20到200mm，从而形成至少围绕它们的相应外周的一部分的梯级(S)。

9.根据权利要求8所述的铸桶底部，其特征在于，所述梯级(S)沿所述上表面(10od,10oi,10or)的下部的外周的至少50%延伸。

10.根据权利要求1或2所述的铸桶底部，其特征在于，所述第二上表面具有最小水平面积A_min=(0.37r)²﹢0.3和最大水平面积A_max=(0.8r)²﹢0.3，其中r=铸桶底部的半径，并且对于具有≥2m的有效半径的所有铸桶底部，r≥0.75m且r_max=2m。

11.根据权利要求1或2所述的铸桶底部，其特征在于，所述扩散箱(DB)描述对应于所述铸桶底部的总上表面面积(10o)的3.7%到32.9%的水平面积。

12.根据权利要求1或2所述的铸桶底部，其特征在于，沿所述冲击区域(10i)的上表面的中心点(CP1)与沿所述扩散箱(DB)的上表面(10od)的中心点(CP2)之间的距离为所述铸桶底部的最大水平延伸的30%到75%。

13.根据权利要求1或2所述的铸桶底部，其特征在于，布置在所述铸桶底部(10)中的气体吹洗塞(GP)的中心纵轴线与沿所述扩散箱(DB)的上表面(10od)的中心点(CP2)之间的距离为所述铸桶底部的最大水平延伸的30%到75%。

14.具有根据权利要求1所述的铸桶底部和可选地与权利要求2到13中的一项或多项的特征组合的冶金铸桶。