CN109843474B - 冲击垫 - Google Patents

Abstract

用于冶金过程的冲击垫(30)由耐火材料形成，并包含具有冲击表面(32)的基部(31)，该冲击表面(32)向上面对进入包含冲击垫的容器的熔融金属流。具有多个相邻壁部分(36、38)的壁(34)从基部(31)向上延伸。冲击表面(32)包含至少一个从壁部分(36、38)向内延伸的非水平刻面；垂直于壁部分延伸的刻面中的所有线相对于水平面倾斜或偏离。

Description

冲击垫

技术领域

本发明涉及一种在本领域中被称为“冲击垫”的耐火材料制品，其用于处理熔融金属，尤其是钢。本发明尤其涉及一种用于放置在中间包中的冲击垫，用于减少进入中间包中的钢水冲击流未对准的影响。本发明特别适用于钢的连续铸造。

背景技术

中间包用作所述熔融金属的存储罐，特别是用作钢连续铸造的工业过程中的钢水的存储罐。在钢的连续铸造中，送入中间包的钢水通常是经过各种步骤以使其适合特定铸造应用的高等级钢。这些步骤通常包括例如一个或多个步骤以控制钢中存在的各种元素的水平(或含量)，例如碳或其他合金成分的水平，以及污染物例如炉渣的水平。钢在中间包中的停留为任何夹带的炉渣和其他杂质提供了进一步的机会以使其分离并漂浮到表面上，在该表面上它们可以例如被吸收到设置在钢水的表面上的特殊保护层中。因此，中间包可以用于在钢供给入结晶器之前进一步“清洁”钢。

为了优化中间包向结晶器连续供应洁净钢的能力，尤其希望控制和流线化通过中间包的钢流。钢水通常经由保护钢流免受周围环境影响的长水口从钢包供给到中间包。来自钢包的钢水流通常带有相当大的力进入中间包，这可能在中间包自身内产生相当大的湍流。在通过中间包的钢水流中的任何不适当的湍流会产生许多不良影响，包括例如妨碍钢中的炉渣和其他不希望的夹杂物结块并漂浮到表面；将在其表面上形成或特别设置的保护渣的一部分夹带到钢水中；向钢水中卷入气体；在中间包中造成耐火材料内衬的过度腐蚀；及造成钢液向结晶器的不均匀流动。

为了克服这些问题，工业界已经对冲击垫的各种设计进行了广泛的研究，以用于减少由于进入的钢水流而引起的中间包中的湍流，以及用于优化钢水在中间包中的流动以使得在钢水穿过中间包时尽可能靠近理想的“柱塞流”特性。泛泛而言，已经发现，通过中间包的钢水流通常可以使用具有特别设计的表面的冲击垫进行改进，该表面能够使钢水流改向和流线化。

柱塞流行为(即钢的各部分连续通过中间包而没有明显的混合)需要在钢水从冲击垫离开之后朝向远离中间包出口的方向流动。从冲击垫到中间包出口的大部分流动的存在，在中间包中的停留时间最小时，被称为“短路”。在现有技术中公开的冲击垫通常被设计为特别注意所产生的流动的向上的分量。在中间包中的停留时间的增加和停留时间的均匀性的增加对应于混合的最小化，并且使得钢成分连续通过中间包时能够保留它们各自的组分。

在中间包的某些构造中，例如在多流铸造中间包中，难以对所有铸流产生均匀的停留时间和温度。如果将钢供给入中间包的长水口不是竖直的，或者未将钢流引导到中间包的中心，则特别困难，在这种情况下，可能导致多个铸流具有不均匀的热分布和不均匀的停留时间。铸流之间的热分布和停留时间的大差异会导致操作问题和钢制品中缺陷增加。

现有技术中公开的冲击垫通常包括基部和竖直侧壁或侧壁部件，向下引导的钢水流冲击该基部，所述竖直侧壁或侧壁部件重定向该钢水流。冲击垫由耐火材料制成，该耐火材料能够在冲击垫的工作寿命期间耐受钢水流的腐蚀和冲蚀作用。冲击垫通常成形为具有例如正方形、矩形、梯形或圆形基部的槽或浅盒的形式。

获得期望的流动形式要求来自钢包的输入流体在特定位置、通常在冲击垫的几何中心接触到冲击垫。然而，对输入的钢包流的精确控制是困难的，并且输入流从其期望位置稍微偏离中心并不少见。未对准的流可能引起冲击垫的壁之一的选择性侵蚀，或者可能冲击并侵蚀冲击垫的上表面，导致不期望的流动形式，并且可能加剧冲击垫原本旨在克服的问题。

应当理解，设计满足特定预定标准的新的中间包冲击垫的过程是非常复杂的，因为改变冲击垫设计的一个方面通常对整个中间包系统的流动动力学具有不可预见的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的冲击垫，其适于放置在中间包中，用于使引入中间包的熔融金属流形成对称流动分布。

本发明提供了一种由耐火材料形成的中间包冲击垫，该中间包冲击垫包括：基部，该基部具有冲击表面，在使用中，该冲击表面面向上对着进入中间包的熔融金属流；以及壁，该壁围绕冲击表面的周边的至少一部分从基部向上延伸。所述壁包括数个相邻的壁部分。中间包冲击垫的基部具有中心线；基部可以关于中心线对称地设置。中心线可以是从冲击垫的最大水平尺寸的一端延伸到另一端的纵向线。纵向中心线可以是非水平的，具有相对于水平面的倾斜角或偏离角。纵向中心线可以包括两个区段或数个区段，其中两个区段、至少两个区段或数个区段各自是非水平的，或者具有相对于水平面的倾斜角或偏离角。冲击表面包含从壁部分朝向纵向中心线、或朝向纵向中线、或朝向冲击表面的中心延伸的平面部分或刻面。在某些实施例中，刻面中的所有线相对于所有壁部分倾斜或偏离。在某些实施例中，从壁部分延伸的冲击表面刻面具有靠近该壁部分的端部和远离壁部分的端部，且远离该壁部分的端部终止于平行于纵向中心线的线。在某些实施例中，冲击表面刻面具有靠近壁部分的端部和远离壁部分的端部，并且远离壁部分的端部终止于纵向中心线。在某些实施例中，从壁部分延伸的冲击表面刻面具有靠近该壁部分的端部和远离该壁部分的端部，并且远离该壁部分的端部终止于平行于壁部分的线。在某些实施例中，冲击表面刻面可被描述为不包含在水平面内。沿着垂直于纵向中心线的延伸线从壁部分朝向纵向中心线，冲击表面刻面可以为非水平的。冲击表面刻面也可以被描述为与壁部分和纵向中心线之间的水平方向具有非零角度。冲击表面刻面也可以被描述为在壁部分和中心线之间倾斜或偏离。在某些实施例中，包含在表面刻面中且从壁部分垂直延伸的线或所有的线相对于水平面具有非零倾斜角或偏离角，或可被表征为不包含在水平面中。在某些实施例中，包含在刻面中并且垂直于从壁部分垂直延伸的线的所有的线相对于水平面具有非零倾斜角或偏离角，或者可以被表征为不包含在水平面中。本发明的某些实施例包含冲击表面刻面，其中(a)包含在刻面中且从壁部分垂直延伸的所有的线相对于水平面具有非零倾斜角或偏离角，或可被表征为不包含在水平面中，和(b)包含在刻面中且垂直于从壁部分垂直延伸的线的所有的线相对于水平面具有非零倾斜角或偏离角，或可被表征为不包含在水平面中。本发明的某些实施例包含冲击表面刻面，其中(a)包含在表面刻面中且从壁部分沿垂直方向延伸的所有的线相对于水平面具有非零倾斜角或偏离角，或可被表征为不包含在所述水平面中，且(b)包含在刻面中且平行于壁部分的所有的线相对于水平面具有非零倾斜角或偏离角，或可被表征为不包含在所述水平面中。在本发明的某些实施例中，冲击表面刻面表示本发明的冲击表面的至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或全部，其中(a)包含在刻面中并且从壁部分垂直延伸的所有的线相对于水平面具有非零倾斜角或偏离角，或者可以被表征为不包含在水平面中，并且(b)包含在刻面中并且垂直于从壁部分垂直延伸的线的所有的线相对于水平面具有非零倾斜角或偏离角，或可被表征为不包含在水平平面中。在某些实施例中，冲击表面刻面与至少两个壁部分接触，并且相对于与其接触的至少两个壁部分倾斜或偏离。在某些实施例中，冲击表面刻面与至少两个壁部分相接触，并且其中至少一条包含在刻面中且从至少两个壁部分中的每一个沿垂直方向延伸的线相对于水平面具有非零的倾斜角或偏离角。在某些实施例中，冲击表面刻面与至少两个壁部分相接触，并且包含在刻面中且从至少两个壁部分中的一个沿垂直方向延伸的所有的线相对于水平面具有非零的倾斜角或偏离角。

在中间包冲击垫的某些实施例中，具有两端和两侧的刻面从两个相邻的壁部分延伸；冲击表面刻面具有靠近第一壁部分的端部和远离第一壁部分的端部，并且远离壁部分的端部终止于平行于中心线的线；冲击表面刻面具有靠近邻近第一壁部分的第二壁部分的第一侧和远离第二壁部分的第二侧。冲击表面刻面可以沿着从第一壁部分垂直地延伸到中心线的延伸线是非水平的，可以沿着从第一侧垂直地延伸到第二侧的延伸线是非水平的，并且可以源自从第一壁部分垂直地延伸到中心线的延伸线以及沿着从第一侧到第二侧的延伸线都是非水平的。在某些实施例中，冲击表面刻面的第二侧垂直于冲击垫的中心线。

在本发明的某些实施例中，基部的冲击表面包含至少两个冲击表面刻面，其中两个冲击表面刻面从相对的壁部分朝向彼此延伸。在某些实施例中，相对的壁部分是平行的。两个冲击表面刻面中的每一个可以朝向纵向中心线延伸；刻面可以在纵向中心线相交，或者被包含中心线的区域分开。在本发明的某些实施例中，两个冲击表面刻面相交，并且两个冲击表面刻面之间的相交线是水平的。在本发明的其他实施例中，两个冲击表面刻面之间的相交线不是水平的，并且具有下端和上端。在本发明的某些实施例中，两个冲击表面刻面之间的相交线与两个相对的壁等距。

在本发明的某些实施例中，基部的冲击表面包含从相应的壁部分朝向冲击表面的中心延伸的数个刻面，并且数个刻面中的所有的线、或包含在数个刻面中并从壁部分沿垂直方向延伸的所有的线，相对于所有的壁部分倾斜或偏离，并且数个刻面的面积为冲击表面面积的至少35％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少85％、至少90％、至少95％或100％。

在本发明的某些实施例中，基部的冲击表面包含至少四个冲击表面刻面；四个冲击表面刻面在基部冲击表面中心点相交。

冲击垫的基部可以是任何合适的形状，例如在水平面内具有多面形状，例如正方形、矩形、梯形、菱形、六边形、八边形或其他多边形几何形状，或具有圆形或椭圆形几何形状。在冲击垫的基部具有多面形状的实施例中，数个壁部分可以从基部向上延伸；每个壁部分可以从构成多边形的独立线段向上延伸。在基部是矩形的实施例中，冲击垫可以包括两对冲击表面刻面，其中每个冲击表面刻面从成对的相邻壁部分向内延伸；纵向中心线可包括中心峰或可包括末端峰；并且成对的冲击表面刻面可以沿着可以包括中心峰或者可以包括末端峰的横向线相交。

壁可以部分地围绕基部的周边延伸，或者可以围绕基部的整个周边延伸。在壁围绕基部的整个周边延伸的某些实施例中，壁具有均匀的高度。壁可以是竖直的，或者与竖直方向的夹角位于(包括)1度到(包括)30度的范围内。在冲击垫是多边形的实施例中，两个顶点之间的壁的一部分可以具有不均匀的高度。例如，该壁的部分可在该壁的该部分的中心处具有最小高度。

壁的上部的一个或多个部分可以支撑一个或多个悬突，悬突在基部的周边上向内突出。悬突可以围绕基部的周边连续，或者可以围绕基部的周边不连续。在某些实施例中，在壁的顶点处相交的悬突的内表面可以通过平面角几何形状、半径几何形状或斜面几何形状来连接。

壁的一个或多个部分可包含孔口。在某些实施例中，冲击表面可以具有上端和下端，并且孔口可以设置在冲击垫的下端。在某些实施例中，可以在与位于冲击表面下端处的壁部分相邻的相对壁部分的面上设置一对或多对孔口。可以设置孔口以使得孔口的底部和与孔口连通的冲击表面的部分具有相同的高度。

从壁朝向冲击垫的中心线测量的冲击表面刻面相对于水平面的倾斜角或偏离角可以位于从(包括)1度到(包括)20度的范围内，或者位于从(包括)1度到(包括)15度的范围内。冲击表面中心线相对于水平面的倾斜角或偏离角可以位于从(包括)1度到(包括)20度的范围内，或者位于从(包括)1度到(包括)15度的范围内。

冲击表面被冲击表面刻面覆盖的百分比可以位于从(包括)25％到(包括)100％的范围内、从(包括)30％到(包括)100％的范围内、以及从(包括)40％到(包括)100％的范围内，其中冲击表面刻面具有相对于水平面的倾斜角或偏离角，该倾斜角或偏离角在垂直于刻面与其连通的壁的线和平行于同一壁的线上测量。

在本发明的第一实施例中，两对冲击表面刻面于在冲击垫的较大水平尺寸中延伸的冲击表面的中心竖直平面处相交，并且于在冲击垫的较小水平尺寸中延伸的冲击表面的中心竖直平面处相交。冲击垫在水平面中具有矩形几何形状，具有成对的较大的相对壁部分和成对的较小的相对壁部分。每个刻面从较大的相对壁部分延伸时具有倾斜角。每个刻面从较小的相对壁部分延伸时具有偏离角。壁的顶部设有在冲击垫的冲击表面上延伸的悬突。

在本发明的第二实施例中，两对冲击表面刻面于在冲击垫的较大水平尺寸中延伸的冲击表面的中心竖直平面处相交，并且于在冲击垫的较小水平尺寸中延伸的冲击表面的中心竖直平面处相交。冲击垫在水平面中具有矩形几何形状，具有成对的较大的相对壁部分和成对的较小的相对壁部分。每个刻面从较大的相对壁部分延伸时具有倾斜角。每个刻面从较小的相对壁部分延伸时具有倾斜角。壁的顶部设有在冲击垫的冲击表面上延伸的悬突。

在本发明的第三实施例中，两对冲击表面刻面于在冲击垫的较大水平尺寸中延伸的冲击表面的中心竖直平面处相交，并且于在冲击垫的较小水平尺寸中延伸的冲击表面的中心竖直平面处相交。冲击垫在水平面中具有矩形几何形状，具有成对的较大的相对壁部分和成对的较小的相对壁部分。每个刻面在其从较大的相对壁部分延伸时具有偏离角。每个刻面从较小的相对壁部分延伸时具有偏离角。壁的顶部设有在冲击垫的冲击表面上延伸的悬突。

在本发明的第四实施例中，两对冲击表面刻面于在冲击垫的较大水平尺寸中延伸的冲击表面的中心竖直平面处相交，并且于在冲击垫的较小水平尺寸中延伸的冲击表面的中心竖直平面处相交。冲击垫在水平面中具有矩形几何形状，具有成对的较大的相对壁部分和成对的较小的相对壁部分。每个刻面在其从较大的相对壁部分延伸时具有偏离角。每个刻面从较小的相对壁部分延伸时具有倾斜角。壁的顶部设有在冲击垫的冲击表面上延伸的悬突。较小的相对壁部分具有中心高度最小值。悬突部分的内表面通过倾斜区段连接，或以直角连接，或通过半径连接。

在本发明的第五实施例中，成对的冲击表面刻面在冲击表面的中心竖直平面处相交，该冲击表面在冲击垫的较大水平尺寸中延伸。冲击垫在水平面中具有矩形几何形状，具有成对的较大的相对壁部分和成对的较小的相对壁部分。较小的相对壁部分中的一个构成前壁；另一个较小的壁部分构成后壁。每个刻面从较大的相对壁部分延伸时具有倾斜角。每个刻面在从前壁延伸到后壁时具有倾斜角。当较大的相对壁部分从后壁延伸到前壁时，它们的高度减小。壁的顶部设有在冲击垫的冲击表面上延伸的悬突。悬突部分的内表面通过倾斜区段连接，或以直角连接，或通过半径连接。

在本发明的第六实施例中，成对的冲击表面刻面在冲击表面的中心竖直平面处相交，该冲击表面在冲击垫的较大水平尺寸中延伸。冲击垫在水平面中具有梯形几何形状，两个平行壁部分中的较小者构成后壁，两个平行壁部分中的较大者构成前壁。较小的相对壁部分中的一个构成前壁；另一个较小的壁部分构成后壁。该对刻面中的每一个在从非平行壁朝向另一个刻面延伸时具有倾斜角。每个刻面从后壁延伸到前壁时具有倾斜角。非平行壁部分在从后壁延伸到前壁时高度减小。壁的顶部设有在冲击垫的冲击表面上延伸的悬突。悬突部分的内表面通过倾斜区段连接，或以直角连接，或通过半径连接。孔口从壁的内部延伸到壁的外部；成对的孔口中的每一个可以在邻近前壁的壁部分中的位置处延伸穿过邻近前壁的壁部分。

如果需要，可使用任何合适的方式，例如使用耐火水泥，或通过利用形成在中间包的耐火内衬表面和冲击垫下侧的相应部件定位基部，将基部自身固定到中间包的基部。冲击垫可嵌入中间包的耐火基部中。例如，这可以通过以下方式来实现，将冲击垫放置在中间包的整体耐火内衬上，放置冷固化或热固化耐火粉末组合物的层来包围冲击垫的基部和任选的部分外壁，然后固化耐火材料以将冲击垫结合在中间包中的适当位置。

围绕冲击表面的周边的至少一部分从基部向上延伸的壁可以由与基部相同的材料制成，并且可以与其形成为一体。围绕冲击表面的周边的至少一部分从基部向上延伸的至少一个壁可以具有从基部的相对周边部分向上延伸的镜像对应壁。

在冲击垫具有矩形或梯形基部并且旨在用于所谓的“单流”操作的情况下，壁可以围绕基部的三个侧部延伸，第四侧部没有壁或具有相对低的壁。

如果冲击垫的壁设有悬突，则悬突的上表面可以是光滑表面。如果需要，上表面可以具有与下表面的轮廓相匹配的轮廓，例如设置至少在由弯曲或倾斜部分占据的部分中具有基本上均匀厚度的悬突。

壁和冲击表面(即基部的上表面)之间的接合可以采用锋利角的形式，例如直角、或锐角或钝角，或者可以是圆的或弯曲的。

根据本发明的冲击垫可以使用本领域公知的用于形成耐火成型制品的标准模制技术来制造。如果需要，该冲击垫可以制造成两个或更多个分开的部分，这些分开的部分然后可以连接在一起以形成最终制品，或者可以制造成整体结构(即作为单个整体制品形成为一件)。

制造冲击垫的耐火材料可以是任何合适的耐火材料，其能够在工作寿命的全过程中承受熔融金属流的侵蚀和腐蚀作用。合适材料的例子是耐火混凝土，例如基于一种或多种颗粒耐火材料和一种或多种合适的粘合剂的混凝土。适用于制造冲击垫的耐火材料是本领域公知的，例如氧化铝、氧化镁和它们的化合物或复合物。类似的合适粘合剂是本领域公知的，例如高氧化铝水泥。

根据本发明的冲击垫可制造成与以单流、双流或多流模式操作的中间包一起使用。如本领域所公知的，在单流和多流(delta中间包)模式中操作的连续铸造钢工艺通常采用(在水平平面中)具有正方形、矩形或梯形截面的冲击垫，其中一对相对侧部设有具有相等高度的壁，第三侧部也具有壁，并且第四侧部具有较低的壁或没有壁。在双流(或有时四股或六股)的技术中，冲击垫通常具有正方形或矩形截面，其中第一对相对侧部设有具有相等高度的壁，且第二对相对侧部也具有相等高度(其可以与第一对的高度相同或不同)。在单流和多流操作中，冲击垫通常靠近中间包的一端定位到钢水出口所在区域的一侧，而在双流操作中，冲击垫通常定位在矩形中间包的中心，其中两个出口位于冲击垫的相对侧上(或在四股操作中，两对出口位于相对侧上，或在六股操作中，三对出口位于相对侧上)。

根据本发明的冲击垫，例如，可用于在用于存储钢水的中间包中提供对称的流动形式，并使与将熔融金属非垂直或非中心地引入冲击垫的情况相关的问题最小化。本发明的目的在于通过将引入在冲击垫上的熔融金属流对准而获得这些益处。

附图说明

现在将参照附图描述本发明，其中：

图1是中间包的剖视图，示出了在其底部的根据本发明的冲击垫；

图2是本发明的冲击垫的从上方观察的平面图；

图3是本发明的冲击垫的透视平面图；

图4是本发明的冲击垫的透视平面图；

图5是本发明的冲击垫的从上方观察的平面图；

图6是本发明的冲击垫的透视图；

图7是本发明的冲击垫的截面图；

图8是本发明的冲击垫的截面图；

图9是本发明的冲击垫的透视图；

图10是本发明的冲击垫的截面图；

图11是本发明的冲击垫的截面图；

图12是本发明的冲击垫的透视图；

图13是本发明的冲击垫的截面图；

图14是本发明的冲击垫的截面图；

图15是本发明的冲击垫的透视图；

图16是本发明的冲击垫的截面图；

图17是本发明的冲击垫的截面图；

图18是本发明的冲击垫的透视图；

图19是本发明的冲击垫的透视图；

图20是本发明的冲击垫的透视图；

图21是本发明的冲击垫的透视图；

图22是本发明的冲击垫的截面图；

图23是本发明的冲击垫的截面图；

图24是本发明的冲击垫的透视图；

图25是本发明的冲击垫的截面图；

图26是本发明的冲击垫的截面图；

图27是本发明的冲击垫的透视图；

图28是本发明的冲击垫的一部分的透视图；

图29是本发明的冲击垫的截面图；以及

图30是本发明的冲击垫的截面图。

具体实施方式

图1示出了用于炼钢过程的常规中间包10。中间包10具有外金属壳12和内耐火内衬14。长水口16被定位在中间包10之上，以将熔融金属流18从钢包(未示出)引导到中间包10中的冲击垫30中，从而形成熔融金属池20。中间包10包括成对的座砖24，以允许熔融金属从熔池20进入结晶器(未示出)。

图2示出了本发明的冲击垫30的平面图。基部31具有冲击表面32；壁34从冲击表面32向上延伸。第一壁部分36和第二壁部分38为壁34的邻接部分；在该实施例中，它们以直角相交，但是在其他实施例中可以以其他非零角度相交。中心线40是冲击表面32上与成对的相对的壁部分中的每一个等距的线。刻面42是冲击表面32的平面部分，其在邻近第一壁部分36的刻面端部44和远离第一壁部分36的刻面端部46之间从第一壁部分36向内朝向中心线40延伸，并且在邻近第二壁部分38的刻面侧部48和远离第二壁部分38的刻面侧部50之间从第二壁部分38向内延伸。在图2所示的实施例中，基部31在水平截面中是矩形的，并且壁34包括两个较大的相对壁部分52和两个较小的相对壁部分54，中心线40与两个较大的相对壁部分52等距。

图3示出了本发明的冲击垫30的透视平面图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。所示的第一壁部分36的切除部分从冲击表面32向上延伸。邻近第一壁部分36的第二壁部分38显示为从冲击表面32向上延伸。刻面42从第一壁部分36向内朝向中心线40延伸；远离第二壁部分38的刻面侧50与水平面形成横向仰角62。刻面42从第二壁部分38向内延伸；远离第一壁部分36的刻面侧46与水平面形成纵向仰角66。

图4示出了本发明的冲击垫30的透视平面图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。从冲击表面32向上延伸的壁34包括两个相对的纵向壁部分52和两个相对的横向壁部分54。在该实施例中，冲击表面32沿着中心线40分成两个刻面42，每个刻面从各自的纵向壁部分52向内和向下延伸，并且每个刻面从第一相对横向壁部分54向第二相对横向壁部分54延伸。中心线40从壁54处中心线76的上端向下延伸到壁34处中心线78的下端。每个刻面42具有邻近纵向中心线上端76的上端和邻近纵向中心线下端78的下端。

图5提供了本发明的冲击垫30的俯视平面图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。壁34从冲击表面32向上延伸并围绕冲击表面32。冲击表面32被纵向中心线40纵向分开，并且被横向中心线90横向分开。截面A-A视图是横跨冲击垫的长度的视图；截面B-B视图是横跨冲击垫的宽度的视图。

图6是本发明的冲击垫30的第一设想的透视图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。冲击表面32分成四个刻面42。壁34从冲击表面32向上延伸。悬突84从壁34向内延伸。

图7是图6的冲击垫30沿着剖面线A-A的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心峰。

图8是图6的冲击垫30沿着剖面线B-B的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心最低点和位于与壁的交叉处的峰。

图9是本发明的冲击垫30的第二设想的透视图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。冲击表面32分成四个刻面42。壁34从冲击表面32向上延伸。悬突84从壁34向内延伸。

图10是图9的冲击垫30沿着剖面线A-A的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心最低点和位于与壁的交叉处的峰。

图11是图9的冲击垫30沿着剖面线B-B的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心最低点和位于与壁的交叉处的峰。

图12是本发明的冲击垫30的第三设想的透视图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。冲击表面32分成四个刻面42。壁34从冲击表面32向上延伸。悬突84从壁34向内延伸。

图13是图12的冲击垫30沿着剖面线A-A的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心最高点和位于与壁的交叉处的最低点。

图14是图12的冲击垫30沿着剖面线B-B的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心最高点和位于与壁的交叉处的最低点。

图15是本发明的冲击垫30的第四设想的透视图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。冲击表面32分成四个刻面42。壁34从冲击表面32向上延伸。悬突84从壁34向内延伸。

图16是图15的冲击垫30沿着剖面线A-A的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心最高点和位于与壁的交叉处的最低点。

图17是图15的冲击垫30沿着剖面线B-B的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心最低点和位于与壁的交叉处的最高点。

图18是本发明的冲击垫30的第四设想的变型的透视图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。冲击表面32分成四个刻面42。壁34从冲击表面32向上延伸。悬突84从壁34向内延伸。壁34在横向上具有中心最小高度。从壁34的相邻部分向内延伸的悬突84的部分以与壁34的相邻部分的相交角度相等的角度相交，它们从壁34的相邻部分延伸。

图19是本发明的冲击垫30的第四设想的变型的透视图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。冲击表面32分成四个刻面42。壁34从冲击表面32向上延伸。悬突84从壁54向内延伸。壁34在横向上具有中心最小高度。从壁54的相邻部分向内延伸的悬突84的部分具有以拐角半径92为特征的交叉。

图20是本发明的冲击垫30的第四设想的变型的透视图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。冲击表面32分成四个刻面42。壁34从冲击表面32向上延伸。悬突84从壁34向内延伸。壁34在横向上具有中心最小高度。从壁34的相邻部分向内延伸的悬突84的部分具有以拐角斜面94为特征的交叉。

图21是本发明的冲击垫30的第五设想的透视图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。冲击表面32被分成在纵向中心线40处相交的两个刻面42。壁34从冲击表面32向上延伸。悬突84从壁34向内延伸。从壁34的相邻部分向内延伸的悬突84的部分具有以拐角斜面94为特征的交叉。

图22是图21的冲击垫30沿着剖面线A-A的截面图。在该截面中，冲击表面32在前壁的内部和后壁的内部之间表现为斜面。

图23是图21的冲击垫30沿着剖面线B-B的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心最低点和位于与壁的交叉处的最高点。

图24是本发明的冲击垫30的第六设想的透视图。冲击垫30的基部呈梯形。冲击表面32是冲击垫30的上表面。冲击表面32被分成在纵向中心线40处相交的两个刻面42。壁34从冲击表面32向上延伸。悬突84从壁34向内延伸。从壁34的相邻部分向内延伸的悬突84的两个部分具有以拐角斜面94为特征的交叉。每个刻面42与前壁部分96和后壁部分98连通。两个刻面42中的每一个以相对于水平面倾斜的角度从前壁部分96延伸至后壁部分98；每个刻面42与后壁部分98的交叉相对于每个刻面42相对于前壁部分96的交叉有所升高。前壁部分96是冲击垫30的两个平行壁部分中较长的一个；后壁部分98是冲击垫30的两个平行壁部分中较短的一个。孔口100从壁34的内部延伸至壁34的外部；每个孔口100均在邻近于前壁部分96的壁部分中的位置处延伸穿过邻近于前壁部分96的壁部分。冲击表面32中的横向水平线具有末端峰。

图25是图24的冲击垫30沿着剖面线A-A的截面图。在该截面中，冲击表面32在前壁96的内部和后壁98之间表现为斜面。孔口100在与前壁96的相交处穿过壁34的一部分。孔口100的底部和与其连通的冲击表面32的部分共面。

图26是图24的冲击垫30沿着剖面线B-B的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心最低点和位于与壁的交叉处的最高点。

图27是本发明的冲击垫30的第七设想的透视图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。冲击表面32被分成六个刻面42。两对刻面朝向纵向中心线向内延伸；一对刻面的每个刻面从两个纵向相对壁部分52中的一个延伸，而另一对刻面的每个刻面从两个纵向相对壁部分52中的另一个延伸。第三对刻面中的每一个朝向另一个刻面向内延伸；每个刻面沿着纵向中心线从成对的横向相对的壁部分54之一向内延伸。壁34从冲击表面32向上延伸。悬突84从壁54向内延伸。

图28是图27所示的本发明的冲击垫30的设想的沿A-A的透视剖视图。冲击表面32是冲击垫30的上表面。壁34从冲击表面32向上延伸。两个横向水平的纵向倾斜的刻面102中的每一个从两个横向相对的壁部分54中的每一个向内延伸。沿横向和纵向均倾斜的刻面104从两个纵向相对的壁部分52中的每一个向内延伸。悬突84从壁34向内延伸越过冲击垫30的内部。

图29是图27的冲击垫30沿着剖面线A-A的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心最高点和位于与壁的交叉处的最低点。沿纵向中心线40的中心最高点具有比横向和纵向倾斜的刻面104与纵向相对的壁部分52的交叉处的最高点更低的高度。

图30是图27的冲击垫30沿着剖面线B-B的截面图。在该截面中，冲击表面32包含中心最低点和位于与壁的交叉处的最高点。

还考虑本发明的冲击垫的用途，包括(a)将本发明的冲击垫放置在耐火容器内并将其布置成接收熔融金属流，和(b)将熔融金属流引导到冲击垫的内部。用于减少进入耐火容器中的钢水冲击流未对准的影响的方法包括(a)将本发明的冲击垫放置在耐火容器内并将其布置成接收熔融金属流，和(b)将熔融金属流引导到冲击垫的内部。

可以对本发明进行多种修改和变化。因此，应当理解，在所附权利要求的范围内，可以以不同于具体描述的方式实践本发明。

部件：

10.中间包或耐火容器

12.外金属壳

14.耐火内衬

16.钢包长水口

18.熔融金属

20.熔融金属池

22.座砖

30.冲击垫

31.冲击垫基部

32.冲击表面

34.壁

36.第一壁部分

38.第二壁部分

40.纵向中心线

42.刻面

44.靠近第一壁部分的刻面端部

46.远离第一壁部分的刻面端部

48.靠近第二壁部分的刻面侧部

50.远离第二壁部分的刻面侧部

52.纵向相对的壁部分

54.横向相对的壁部分

62.与从第一壁部分延伸的水平平面所成的角度

66.与从第二壁部分延伸的水平平面所成的角度

76.纵向中心线的上端

78.纵向中心线的下端

84.悬突

90.横向中心线

92.拐角半径

94.斜面

96.前壁

98.后壁

100.孔口

102.横向水平纵向倾斜的刻面

104.横向和纵向均倾斜的刻面

Claims (8)

1.一种包含耐火材料的冲击垫(30)，所述冲击垫包括：

(a)基部(31)，具有选自由矩形和梯形构成的组的形状，具有较长的水平尺寸，并且具有面向上方的冲击表面(32)；

(b)壁(34)，所述壁(34)围绕所述基部的整个周边从所述基部(31)向上延伸，其中所述壁(34)包括以非零角度相交的多个相邻的壁部分(36、38)；

其中，壁(34)包括两个较大的相对纵向壁部分(52)和两个较小的相对横向壁部分(54)；

其中所述两个较小的相对横向壁部分(54)包括第一相对横向壁部分和第二相对横向壁部分；

其中，所述冲击表面(32)包括与所述两个较大的相对纵向壁部分(52)等距的纵向中心线(40)；

其中，所述纵向中心线(40)从所述第一相对横向壁部分向下倾斜到所述第二相对横向壁部分；

其中，所述冲击表面(32)包含从壁部分(36、38)朝向所述纵向中心线40延伸的刻面(42)；

其中，所述刻面(42)与至少两个壁部分(36、38)接触，并且相对于与其接触的至少两个壁部分(36、38)倾斜；

其中，刻面(42)包括靠近第一壁部分(36)的端部和远离所述第一壁部分(36)的端部，并且远离所述第一壁部分(36)的端部终止于所述纵向中心线(40)或终止于平行于所述纵向中心线(40)的线；

其中，从壁(34)朝向所述冲击垫(30)的所述纵向中心线(40)测量的刻面(42)相对于水平面的倾斜角具有从包含1度至包含15度的值；

其中，所述纵向中心线(40)的相对于水平面的倾斜角具有从包含1度至包含15度的值；

其中，所述基部(31)相对于所述纵向中心线(40)对称构造；

其中，两个刻面(42)从相对的壁部分朝向彼此向下延伸；

其中，两个刻面(42)在所述纵向中心线40处相交；以及

冲击垫(30)的壁设有悬突。

2.根据权利要求1所述的冲击垫，其中冲击表面(32)由两个刻面(42)组成。

3.根据权利要求1或2所述的冲击垫，其中每个刻面(42)在从较大的相对纵向壁部分(52)延伸时具有倾斜角。

4.根据权利要求1所述的冲击垫，其中壁(34)的一部分在所述壁(34)的一部分的中心具有最小高度。

5.根据权利要求1所述的冲击垫(30)，

其中，所述壁部分在顶点处相交；

其中，第一个较小的相对壁部分包括前壁；

其中，第二个较小的相对壁部分包括后壁；

其中，成对的刻面(42)于在所述冲击垫(30)的较大水平尺寸上延伸的中心竖直平面处相交；

其中，每个刻面(42)从所述前壁延伸到所述后壁；

其中，第一壁部分(36)在顶点之间具有不均匀的高度；以及

其中，所述冲击垫(30)在水平面上是矩形的。

6.根据权利要求1所述的冲击垫(30)，

其中，所述冲击垫基部(31)是梯形的；

其中，成对的刻面(42)于在所述冲击垫(30)的较大水平尺寸上延伸的所述冲击表面的中心竖直平面处相交；

其中，所述壁(34)包含前壁部分(96)和后壁部分(98)；

其中，所述后壁部分(98)具有比所述前壁部分(96)更短的长度；

其中，所述前壁部分(96)和所述后壁部分(98)是平行的；

其中，两个刻面(42)中的每一个与所述前壁部分(96)和所述后壁部分(98)连通；以及

其中，孔口100从所述壁(34)的内部延伸到所述壁(34)的外部。

7.根据权利要求6所述的冲击垫(30)，其中所述孔口(100)设置在所述冲击表面(32)的较低一端。

8.一种用于减少进入耐火容器中的钢水冲击流未对准的影响的方法，包括：

(a)将根据权利要求1-7中任一项所述的冲击垫(30)放置在耐火容器(10)内，并将其布置成接收熔融金属流；以及

(b)引导所述金属流进入所述冲击垫(30)的内部。

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