CN111050950A

CN111050950A - 风口的设置构造

Info

Publication number: CN111050950A
Application number: CN201980003892.1A
Authority: CN
Inventors: 瓦田幸司; 立川孝一
Original assignee: Krosaki Harima Corp
Current assignee: Krosaki Harima Corp
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2020-04-21
Also published as: CA3092077A1; US20230032307A1; CA3092077C; WO2019171896A1; EP3763460A4; TWI768185B; JP2019150862A; US20210001398A1; JP7133948B2; TW201938290A; EP3763460A1

Abstract

本发明提供一种风口的设置构造，其在设置于熔融金属容器的底部的浇注嘴或插销与位于该浇注嘴或插销下方的板等之间、位于浇注嘴或插销上方及外周侧的风口之间不会产生空隙。在本发明的风口的设置构造中，利用接合零件(3)将风口(2)固定于熔融金属容器的底部的铁皮(4)，该风口(2)被设置成围绕从熔融金属容器的底部向下方排出熔融金属的浇注嘴或插销。

Description

风口的设置构造

技术领域

本发明涉及一种风口的设置构造，设置成围绕从熔融金属容器的底部向下方排出熔融金属的浇注嘴或插销。

背景技术

为了从熔融金属容器的底部向下方排出熔融金属而设置在该熔融金属容器的底部的浇注嘴中，存在用于控制熔融金属的流量的板状的滑动浇注嘴装置、浸渍浇注嘴、上浇注嘴等。

例如，滑动浇注嘴装置用的上板固定于熔融金属容器底部的铁皮，设置在其上部的上浇注嘴介由接缝设置在所述上板与熔融金属容器底部的铁皮内侧的耐火材料层的一部分即直接接触上浇注嘴的风口之间。

这样的设置构造的上浇注嘴的下端与上板的边界，虽然呈以一定厚度贴紧的构造，但是使用中有时会发生如下情况，因该接缝部发生分离而其间隔扩大，从而产生空隙。

另外，即使在上浇注嘴与风口的边界处有时也会发生如下情况，该边界部分的接缝部发生分离而间隔扩大，从而产生空隙。

如果产生这样的空隙，则熔融金属有可能侵入该空隙而以至于发生熔融金属的漏出事故。

为了抑制这样的上浇注嘴与上板或风口的边界部分处的空隙形成，主要尝试了对上浇注嘴的对策。例如，专利文献1中公开有“将中空圆锥梯形上浇注嘴的外周面锥角做成小于7°，在位于滑动浇口正上方的该上浇注嘴的下端外周设置浇口盘或浇包等熔融金属保持容器的下部外壁或者扣挂固定于耐火材料的定位用突起部的滑动浇口用上浇注嘴”(参照专利文献1的说明书摘要)。

专利文献2中公开有“具有：上浇注嘴20，上部形状呈斜截圆锥形且下部呈圆筒形，在轴向中心具有熔融金属通过的浇注嘴孔；及浇注嘴支撑砖，设置在熔融金属容器的底部，从下方插入安装有所述上浇注嘴20，在所述上浇注嘴的下部配设有滑动式流量控制装置(滑阀)4，在这样的铸造用浇注嘴构造中，在除了所述上浇注嘴20的下端的外周面上形成有凹部21及/或凸部24的铸造用浇注嘴构造”(参照专利文献2的说明书摘要)。

即使在以向熔融金属容器内吹入气体、通电等的目的而设置在风口内侧的插销中，也与前述的上浇注嘴同样，在风口与铁皮之间有时会产生空隙，引发熔融金属的漏出事故的危险性较高。

专利文献

专利文献1：日本国特开平11-207457号公报

专利文献2：日本国特开2002-35926号公报

发明内容

专利文献1中，利用“熔融金属保持容器的下部外壁或者扣挂固定于耐火材料的定位用突起部”，能够抑制上浇注嘴自身相对于熔融金属容器的铁皮等在向上方向上移动。但是，由于在与风口之间上浇注嘴并未被固定，另外也不具有固定风口的功能，因此当风口在向上方向上移动时，上浇注嘴相对于风口能够移动，在此之间无法避免空隙形成。

参照图17对该空隙形成的机理进行说明。

如该图所示，在现有的风口的设置构造中，风口2并未直接固定于熔融金属容器底部的铁皮4。包含风口2的熔融金属容器底部的耐火材料加衬层因热或其他原因而从熔融金属容器底部的铁皮4在熔融金属容器内侧方向即向上方向上进行移动等，而风口2也与此连动而容易在熔融金属容器内侧方向(向上方向)上移动，在与熔融金属容器底部的铁皮4之间产生空隙9。

另一方面，上浇注嘴1能够在与其下方的构成物7(在此将上板作为例子)之间移动。即上浇注嘴1如下，与风口2的接触面积大于与下方的构成物7的接触面积(接缝部的面积)，另外，在上浇注嘴1的上部因渣或锈浸润于风口2或发生反应而经常产生牢固地呈一体化的部分。因这些原因，上浇注嘴1离开下方的构成物7而以与风口2连动的方式在向上方向上移动，与下方的构成物7之间产生空隙6。

并且，本发明者们作为其他方法应用了利用金属零件将上浇注嘴卡定于位于铁皮外的下方的滑动浇注嘴装置的构造。但是，此时上浇注嘴与风口一起上升，所述金属零件发生变形或上浇注嘴的所述金属零件附近发生破坏而无法防止在上浇注嘴与上板之间产生空隙。

专利文献2中，利用设置在除了上浇注嘴的下端的外周面上的凹部或凸部，上浇注嘴在与灰泥之间并不进行相对移动，只要是具备凸部且该凸部陷入风口的内面的方式，则能够抑制上浇注嘴相对于风口向上方移动。但是，与在前述的专利文献1、图5中叙述的内容同样，即使在专利文献2中也不具有固定风口的功能，因此当风口自身在向上方向上移动时，上浇注嘴与风口连动而移动，无法避免在与位于上浇注嘴的下方的板等之间形成空隙。

如前所述的现象，并不局限于浇注嘴而是为了气体吹入用或通电等的目的而与前述的浇注嘴同样设置于风口内侧的插销上有时也会发生。

本发明所要解决的技术问题是提供一种风口的设置构造，其在设置于熔融金属容器的底部的浇注嘴或插销与位于该浇注嘴或插销下方的板等之间、位于浇注嘴或插销上方及外周侧的风口之间不会产生空隙。

以至于由此防止从空隙卷入空气或发生熔融金属的漏出事故等。

本发明是以下的1至7所记载的风口的设置构造。

1.一种风口的设置构造，设置成围绕从熔融金属容器的底部向下方排出熔融金属的浇注嘴或插销，利用接合零件将所述风口固定于所述熔融金属容器的底部的铁皮。

2.所述1所记载的风口的设置构造，所述接合零件的与所述铁皮的接合部分是焊接构造、螺栓的螺合构造或穿通所述铁皮的孔的向该铁皮外侧孔周围的抵接构造中的任意一种以上。

3.所述1或所述2所记载的风口的设置构造，所述接合零件的接触所述风口的部分的至少一部分，介由金属板或金属罩或以无机材料或碳为主成分的密封材。

4.所述1至所述3的任意1项所记载的风口的设置构造，所述接合零件由多个独立零件所构成，所述多个独立零件相互为螺栓的螺合构造、扣挂构造、嵌合构造、滑动构造或卡口(bayonet)构造中的任意一种以上，以可一体化及再分离的方式接合所述风口与所述铁皮之间。

5.所述1至所述4的任意1项所记载的风口的设置构造，利用所述接合零件的接合部分分散存在于2处以上，以便均匀地分割该风口外周。

6.所述1至所述5的任意1项所记载的风口的设置构造，将所述接合零件的至少一部分覆盖成不会向外部露出。

7.所述1至所述6的任意1项所记载的风口的设置构造，在所述接合零件的上方或周围的至少一部分中设置有不定形耐火材料。

尤其，作为通常的现有技术是通过设置于风口周围的耐火材料层来夹住风口的构造的固定方法，相对于成为风口向熔融金属容器内侧(向上方向)的移动及在与铁皮等之间产生空隙的较大原因的现有技术，本发明并不是通过这样的设置于风口周围的耐火材料层来夹住风口的构造，而是利用接合零件将风口固定于熔融金属容器底部的铁皮，因此风口不会与设置于所述风口周围的耐火材料层的挙动连动而向熔融金属容器内侧移动。

从而，设置在风口的内孔侧的上浇注嘴等浇注嘴或插销不会从设置于其下方的上板或与所述铁皮外部的固定单元等向上方移动，能够防止在这些相互之间产生空隙，以至于能够防止向浇注嘴内孔卷入空气或发生熔融金属漏出事故等。

另外，根据本发明，不需要将铁制的接合零件焊接于熔融金属容器的铁皮，或者即使在焊接时也不需要反复进行焊接，能够将该次数最少化，大幅抑制或防止铁皮的老化等而能够避免铁皮的损伤/破坏的危险，同时也有助于缩短焊接、解体所需的维护时间、工序及成本降低。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的纵向截面的示意图。

图2是表示本发明的实施方式2的纵向截面的示意图。

图3是表示本发明的实施方式3的纵向截面的示意图。

图4是表示图3所示的本发明的实施方式3的变形例的纵向截面的示意图。

图5表示本发明的实施方式4，(a)是纵向截面的示意图，(b)是表示(a)的A部分的变形例的纵向截面的示意图。

图6表示本发明的实施方式5，(a)是俯视图(示意图)，(b)是纵向截面的示意图。

图7同上。

图8同上。

图9同上。

图10是表示本发明的实施方式5的纵向截面的示意图。

图11是表示本发明的实施方式5的主要部分的俯视图(示意图)。

图12是表示本发明的实施方式5的主要部分的纵向截面的示意图。

图13是表示设置接合零件的部分的配置例的俯视图(示意图)。

图14同上。

图15同上。

图16同上。

图17是以上浇注嘴为例子表示现有技术的发生问题时的构造的纵向剖视图(示意图)。

符号说明

1-上浇注嘴；2-风口；3-接合零件；3F-接合零件的与铁皮的接合部；3H-接合零件内的一个零件(设置在中间的夹具等的例子)；3HC-在所述夹具的例子中的夹具的凸状部；3W-接合零件内的一个零件(配置在中间的楔等的例子)；4-熔融金属容器底部的铁皮；5-上浇注嘴与风口之间的接缝部；6-上浇注嘴与下方浇注嘴(此时是板)之间的接缝部；6S-在所述6中产生空隙时的其厚度；7-下方的浇注嘴；8-内孔；9-在风口与熔融金属容器底部的铁皮之间产生的空隙；9S-所述9的厚度；10-耐火材料层(风口的周围(周边部))；11-不定形耐火材料层(风口的周围(周边部))；12-金属板或金属罩；13-密封材；14-接合零件的覆盖零件。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

通过图1对实施方式1进行说明。

该实施方式1具备横向的凸状部，该横向的凸状部在风口2的一部分中具备穿通孔，在熔融金属容器底部的铁皮4上具备对对应于所述穿通孔的位置进行攻丝的孔(以下称为“螺纹孔”)，通过与所述穿通孔、所述铁皮4的螺纹孔一致的螺栓构造的接合零件(螺栓)3将风口2固定于铁皮4。

通过图2对实施方式2进行说明。

该实施方式2在风口2的至少一部分中具备在向下方向上扩大的部分，将具备穿通孔的金属制的接合零件3(金属板或金属罩12)设置成将所述风口2的扩大部约束(扣挂)于下方，在熔融金属容器底部的铁皮4上具有螺纹孔，通过与所述接合零件3(金属板或金属罩12)的穿通孔、所述铁皮4的螺纹孔一致的接合零件(螺栓)3将风口2固定于铁皮4。

另外，在该实施方式2中，在接合零件3的上方或周围，设置有在设置及固定风口之后进行施工的不定形耐火材料11。

通过图3对实施方式3进行说明。

该实施方式3以前述的实施方式1为基础，在接合零件3与风口2之间，或接合零件3与风口2之间及接合零件3与铁皮4之间，设置有金属板或金属罩12或以无机材料或碳为主成分的密封材13，介由这些通过接合零件3固定风口2与铁皮4。

金属板或金属罩12或以无机材料或碳为主成分的密封材13通过这些夹在物缓解对风口2与接合零件3或铁皮4的接触部分的局部性应力集中等而防止发生破坏。

金属板或金属罩12的材质等根据作业时的该部分的温度而适当选择即可。熔钢或熔铁容器中能够做成通常的铁或不锈钢制。

以无机材料或碳为主成分的密封材13的材质等也根据作业时的该部分的温度而适当选择即可。熔钢或熔铁容器中，能够做成由通常的生物溶解性或称为所谓RCF的无机材质所构成的密封材等或例如以石墨或碳类纤维等的碳为主成分的材料等。

金属板或金属罩12或以无机材料或碳为主成分的密封材13，即使在围绕风口的一部分的方式中，也能够如垫片那样在途中夹住而存在。另外，还可以如图4所示地用金属罩12覆盖包含风口2的接触接合零件3的部分的较大范围，将该金属罩12的一部分接合于接合零件3。

通过图5对实施方式4进行说明。

该实施方式4以前述的实施方式1为基础，在接合零件3的相当于螺栓头部的部分，以使该螺栓头部的至少一部分不会向外部露出的方式设置有覆盖零件14。

即使在该实施方式4中，也与图2的实施方式2同样，能够在风口2的接合部分的上方或周围在设置及固定风口之后通过现场施工设置不定形耐火材料。这点在能够无间隙地形成熔融金属容器底部的风口上方或周围的耐火材料层等上有利。

尤其在如前所述地对不定形耐火材料进行施工时，为了防止发生如下情况而进行如前述的覆盖零件14那样的覆盖，即保持及操作螺栓头部等接合零件3的部分周边由被施工的耐火材料无间隙地直接填充而固定，从而难以进行解体等。此时，如图5(b)所示，在风口2或铁皮4等设置接合零件3的穿通孔部分上端，还可以形成凹部而围绕接合零件头部整体。

通过图6～图12对实施方式5进行说明。

该实施方式5在风口2的至少一部分中具备在向下方向上扩大的部分，在铁皮4上具有相当于风口2外周的区域的至少一个方向开放的间隙而呈一体或分割而设置有多处接合零件3，接合零件3以与所述风口2的扩大部的外形一致的方式形成，以便风口2至少在该接合零件3之间贴紧且被安装。而且，在该实施方式5中，使所述风口2的扩大部进行滑动而嵌合于该接合零件3的间隙，由此固定风口2。

该接合零件3对于铁皮4可适当选择焊接构造(图6)、螺栓的螺合构造(图7、图8、图9)或穿通所述铁皮的孔的向该铁皮外侧孔周围的抵接构造(即设置于从铁皮的熔融金属容器外面侧向内面侧穿通的孔中的所谓铆接或利用螺栓、螺母等的抵接构造、图10)等中的任意一种以上。

并且，基于该穿通形式的利用铆接或螺栓、螺母等的构造并不限定于该实施方式5，而是还可以适当地应用于前述的各实施方式等。

风口2中还可以具备金属板或金属罩或所述密封材等。此时，如图7所示，还可以在接合零件3与风口的扩大部之间安装楔3W而对固定进行强化。

在该实施方式5中还可以如下，将风口2做成圆筒形，在其至少下方的一部分中具备与上述内容同样的扩大部分，在将该扩大部配置在接合零件3之间之后旋转风口2而嵌装于接合零件3，从而固定风口(所谓卡口构造、图8)。

在这些滑动安装方式或旋转安装方式等中，在风口2上还可以安装作为在风口2与接合零件3之间的独立零件的夹具3H(图9)。在该夹具3H的至少接合于接合零件3的部分具备凸状部3HC，通过滑动或旋转将该凸状部3HC安装固定于接合零件3(图11、图12)。尤其，朝着安装方向缩小接合零件3与凸状部3HC之间的距离，或缩小凸状部3HC的厚度，从而能够逐渐提高固定强度。而且，解体时通过在该方向的相反方向上进行滑动或旋转，从而能够容易拆卸风口2。

并且，利用这样的夹具3H等的方式能够不限定于滑动方式、卡口方式而加以应用。

图13～图16中示出了设置接合零件3的部分的配置例。这样，优选接合零件3(利用接合零件3的接合部分)以均匀地分割风口2外周的方式至少分散存在于2处以上。

并且，熔融金属容器的铁皮基本上长期反复使用，需要避免其老化。由于反复进行焊接也会成为铁皮老化、裂纹产生以至于发生断裂等重大损伤的原因，因此不应优选。另外，由于其解体及焊接的反复作业需要费工夫、时间、费用等，因此从生产性、成本的观点考虑也不应优选。

从而，当包含对铁皮的焊接构造时，优选如前所述地组合利用螺栓构造、扣挂构造、滑动构造、卡口构造等在与风口之间可装拆的零件的固定，以便不会反复进行焊接与解体。

Claims

1.一种风口的设置构造，设置成围绕从熔融金属容器的底部向下方排出熔融金属的浇注嘴或插销，其特征为，利用接合零件将所述风口固定于所述熔融金属容器的底部的铁皮。

2.根据权利要求1所述的风口的设置构造，其特征为，所述接合零件的与所述铁皮的接合部分是焊接构造、螺栓的螺合构造或穿通所述铁皮的孔的向该铁皮外侧孔周围的抵接构造中的任意一种以上。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的风口的设置构造，其特征为，所述接合零件的接触所述风口的部分的至少一部分，介由金属板或金属罩或以无机材料或碳为主成分的密封材。

4.根据权利要求1至权利要求3中任意1项所述的风口的设置构造，其特征为，所述接合零件由多个独立零件所构成，所述多个独立零件相互为螺栓的螺合构造、扣挂构造、嵌合构造、滑动构造或卡口构造中的任意一种以上，以可一体化及再分离的方式接合所述风口与所述铁皮之间。

5.根据权利要求1至权利要求4中任意1项所述的风口的设置构造，其特征为，利用所述接合零件的接合部分分散存在于2处以上，以便均匀地分割该风口外周。

6.根据权利要求1至权利要求5中任意1项所述的风口的设置构造，其特征为，将所述接合零件的至少一部分覆盖成不会向外部露出。

7.根据权利要求1至权利要求6中任意1项所述的风口的设置构造，其特征为，在所述接合零件的上方或周围的至少一部分中设置有不定形耐火材料。