CN1055769A - 利用陶瓷过滤器过滤净化金属熔体的装置 - Google Patents

Abstract

一种过滤净化金属熔体尤其是钢水的装置为了 对金属熔体，尤其是钢熔体进行过滤净化。在浇注口 开关(4，20，30)的可更换的、被熔体流过的、耐火的磨 损部件(8，21，32，43，60，71)上配置了陶瓷过滤器 (12，28，29，31，50，52，61，70)，以便能够在浇注过程 中快速地工作，可靠地更换被堵塞了的过滤器。

Description

本发明涉及一种在浇注期间利用设置在耐火的支承部件中的过滤器对金属熔体，尤其是钢熔体进行过滤净化的装置。

近来，对钢熔体的过滤净化变得越来越重要。这涉及到需要用本身公知的例如锆基陶瓷过滤器将非金属杂质，如碳化物和氧化物从钢熔体中排除掉。至今人们为此目的应用的是昂贵的过滤装置，例如DE-PS  3700107所公开的装置。

这些装置设置在熔体的流动路径上，它们的过滤器只能在长时间中断浇注过程的条件下才能更换。这使得人们在许多情况不得不放弃上面所述的对熔体的过滤处理。

本发明的任务是，利用在钢的浇注时所使用的耐火装置或部件，用简单的手段工作可靠地实现陶瓷过滤器的更换，并由此使熔体的过滤过程变得更加容易。

按照本发明上述任务基本上是这样解决的，在冶金容器的浇注口开关（或流出口阀门）的可更换的、被熔体流过的、耐火的磨损部件上至少配置一个过滤器。适用于浇注口开关的磨损部件（或受损部件）有套筒，管件，开关板件和类似部件，这些部件由于承受流动熔体的破坏性负荷必须进行更换，因此它们是可置换地安置在开关中的。采用这种磨损部件作为过滤器的支承部件在短时间中断浇注过程的情况下可能将已堵塞的过滤器毫无问题地置换掉，然后继续进行浇注过程。由此大大扩大了陶瓷制的钢熔体过滤器的应用领域。尤其是在连续铸造和锭铸方面的应用。在这里应用的浇注口开关能够和它们的磨损部件一起很容易地对熔体进行所希望的过滤处磨损部件和装在流动通孔中的陶瓷过滤器构成容易操纵的组件时。

过滤器最好安装在磨损部件的流动通孔的锥形和/或柱形扩张段中，以便使过滤器具有较大的过滤空间和可靠的支座。另一种符合目的结构是，过滤器可置换地与可更换的磨损部件相连接，从而例如在一个还可以使用的磨损部件上用一个新的过滤器将已堵塞的过滤器置换掉。这尤其适用于这样的可更换的过滤器组件，这种组件安装在沿熔体的流动方向上是位于最后的浇注口开关磨损部件上，因此较容易接近。

就本发明的详细结构而言，本发明提出一些方案，例如一个磨损部件配有多个前后接通的具有不同孔隙度的过滤器，其目的是通过逐级过滤达到所希望的过滤量或过滤能力。另外，为了除去溶解在熔体中的杂质，最好设置一个吸收过滤器或反应过滤器。一般地，选择过滤器应该注意，其过滤量或过滤能力应满足要过滤的熔体量所希望达到的过滤率，并且过滤器的积累（或堆积）尽可能紧密地与磨损部件的磨损相匹配。

本发明提出了一种结构为推移滑阀式开关的浇注口开关，它尤其适用于钢熔体的过滤处理。按照本发明，这种推移滑阀式开关具有配置了过滤器的开口板件，这些开口板件和其它起着不同功能的滑阀板一起在轨条上可以按前后排列地移动到容器浇注口下面并且可以重新从此处移出。采用这种开关时，在必要的情况下，也可以不短时间中间浇注过程就能更换过滤器，因为可以用新的过滤器板件将已堵塞的过滤器板件或开口板移出，这相当于一种最佳的运行方式。

下面对照附图对本发明的一些实施例进行描述。

图1  装有过滤器板的弹匣托弹板式滑阀;

图2  装有出口管的塞棒式开关，出口管有一个过滤器;

图3  在出口套筒中装有过滤器的排料阀;

图4  装有过滤装置的滑阀开关的可更换浇注口（或流出口）;

图5  图4所示可更换浇注口的一种变型过滤器;

图6  滑阀开关的固定底板中的过滤装置。

以上视图都是以截面剖视图表示的。

在图1中，标号1为一个冶金容器，例如一个分配容器。容器1的底部有一个浇注口2，该浇注口由一底部块件3和弹匣托弹板式滑阀4的入口套筒5构成。出于简化的考虑，没有详细示出滑阀4，而只能看出其装在入口套筒5后面的固定的底板6和一根轨条7，在该轨条7上，一些可以装上和重新拆下（或移进和移出）的直角滑阀板能够密封地在浇注口下面运动，例如开口板8和关闭板9。按照已知的方式，两个配有薄板套10和11的板件8和9通过由箭头A标注的端部到达轨条7中，以便在需要继续运动时从箭头A的相反的端部离开轨条7。根据图1。开口板8在浇注口2下面正处于工作位置，而关闭板9则处于备用位置，这样在需要的情况下，通过将关闭板9移到浇注口2下面的工作位置，同时将开口板8挤开，直至它离开滑阀4，就能够将滑阀关闭。

典型地，在滑阀4中，一个过滤器12被设置在通常只由一个通孔13构成的开口板中。过滤器12位于通孔13的横向上和两个水平地上下叠起来的由薄板套10保持住的板件14和15之间，并且是装在上部板件14的一个凹槽16中。过滤器12和开口板8一起材成一个可更换的磨损部件组件，它对从容器1流出的金属熔体进行过滤。这可以在完全排空容器期间进行，或者，例如在排空的最后阶段进行，以便防止可能大量存在的杂质随着金属熔体一起流入到要浇注的模子中。在浇注开始时可以通过将关闭板9从其关闭的工作位置沿箭头A方向挤开，装上没有过滤器的开口板8。从基本上来说，带有内装的过滤器12的开口板8是这样设计的，即，直到过滤器12被堵塞所经过的时间基本上与该耐火板件材料的寿命相符合。

与装有过滤器12的开口板8在弹匣托弹板式滑阀4上的情况一样，图2所示的浇注管21在塞棒开关20上实施着相似的功能。这里，塞棒22将浇注口23关闭。浇注管21经密封件24并借助于一个简化示出的装置25可更换地装在浇注口23上。管21在通孔26的入口端有一个锥形扩张段27。在该扩张段27中，设置了一个用于较粗杂质的前置过滤器28，沿流动方向在其下方设置一个用于较细杂质的过滤器29。这样，所要获得的总的过滤量分配到两个过滤器28和29上，它们的使用期限按照浇注管21的使用期限来确定。

在图3所示的排料阀30中，一个板状的过滤器31装在滑阀板33的出口套筒32中。滑阀板33和固定的构成容器出口通道34端部的底板35按照开关关系共同起作用。在流动通孔36中，板形过滤器31对角地支承在出口套筒32的一个配合槽37中，并且在周面上有一个通过对角位置形成的椭圆形状，从而获得一个相对于流动通孔36的横截面增大了的过滤器面积。共同装在金属的滑阀框架38中的磨损部件，装有过滤器31的出口套筒32，滑阀板33以及底板35都可以同时更换。

在图4中所示的是通常在线性滑阀、回转滑阀和摆动滑阀的可更换浇注口40，这种浇注口可以与滑阀的其余磨损部件无关地将出口套筒43更换掉，该出口套筒43可以与流动通孔42上的滑阀板41相连。为此目的，配有薄板套44的出口套筒43由一个金属的连接件45包围着，该连接件45可以和金属滑阀框架47的相对成形的连接件46相接合。在出口套筒43的入口端上有一个凹槽48，其中有一个悬挂在流动通孔49中的篮形过滤器50，在有必要使熔体不过滤地自由流过时。该过滤器50可以用一个与凹槽48相配的密封环代替。此外，出口套筒43在出口端装有一个带有圆盘形过滤器53的过滤器组件51。过滤器52的周向部分由密封材料包位，放置在一个开口的薄板支座54中，该支座54的开口端通过螺纹55与出口套筒43的薄板套44相连接。可更换的浇注口40可以按照选择用一个过滤器或者两个过滤器对熔体进行过滤，在需要时，用很容易安装的过滤器组件51进行过滤。

另一种结构是图5所示的可以在可更换浇注口中使用的出口套筒60，它有一个堆叠地组装起来的多级过滤器61。过滤器61支承在流动通孔63的一个扩张段62中，从熔体的流动方向B上来看。多级过滤器61包括一个大孔过滤器64，一个吸收式过滤器65和一个小孔过滤器66，因此，除了由过滤器64和66对固体物质进行机械的过滤外，还通过过滤器65将溶解的杂质从熔体中排除掉。

虽然滑阀开关的固定底板和入口套筒比浇注口开关的前面谈到的其余磨损部件较难接近，但是，在有些情况下还是有必要在那里安置过滤器。根据图6，一个锥形过滤器70被安装在滑阀开关的固定底板71中。为此目的，其流动通孔72在入口端有一个扩张段73，它相对于入口套筒76的流动通孔75的扩张段74是镜面倒象的。在固定底板71的下面密封地装着用于将滑阀开关打开，关闭和节流的滑阀板77。流过磨损部件71，76，77的熔体流在入口套筒76的流动通孔75的扩张段74上经历了一次横截面积的扩大，该横截面积与过滤器70在入口端的面积相一致。过滤器70通过其锥形结构提高了过滤量。

在本发明的范围内，在这些实施例中的与各个磨损部件相配的过滤器，过滤器组件以及其结构形式在相互更换中可以应用到其它的磨损部件上。

Claims (8)

1、用于过滤净化金属熔体的装置，该装置在浇注期间借助于设置在耐火的支承部件中的陶瓷过滤器对金属熔体，尤其是钢熔体进行过滤净化，其特征在于冶金容器(1)的浇注口开关(4，20，30)的可更换的、被熔体流过的、耐火的磨损部件(8，21，32，43，60，71)至少配有一个过滤器(12，28，29，31，50，52，61，70)。

2、按照权利要求1的装置，其特征在于，一个磨损部件（8，21，32，43，60，71）和至少一个在磨损部件的流动通孔（13，26，36，49，63，72）中沿熔体流动方向安置的过滤器构成一个组合部件。

3、按照权利要求2的装置，其特征在于，过滤器（28和29，61，70）安置在流动通孔（26，63，72）的扩张段（27，62，73）中。

4、按照权利要求1的装置，其特征在于，过滤器（52）可置换地与可更换的磨损部件（43）相配置。

5、按照权利要求4的装置，其特征在于，可置换的过滤器组件（52）安置在浇注口开关的沿熔体流动方向设置的磨损部件中的最后一个磨损部件（43）的出口端部上。

6、按照权利要求1至5的装置，其特征在于，磨损部件（21，43，60）有多个前后接通的不同过滤孔隙度的过滤器（28，29或50，52或64，65，66）。

7、按照权利要求6的装置，其特征在于，至少一个过滤器为吸收过滤器或反应过滤器（65）。

8、按照前述权利要求的装置，其特征在于应用了推移滑阀式开关（4）的开口板（8），在这种开关（4）中，有多个用于不同功能的滑阀板（8，9）可以在轨条（7）上前后排列地移动到容器浇注口（2）的下面并且可以重新移出。