CN1116414A - 只用重力把颗粒料覆盖到连铸液态金属面的传送装置 - Google Patents

Abstract

只靠重力把一层颗粒料覆盖到连铸模内的液态面上的输送装置有一内含颗粒料的漏斗，且连到包括一有倾角部分的输送管，该倾角相对于水平线既非零度也非直角，该输送管的下排出端为持久开口且位于铸模的液态金属面之上，其间距离等于或略大于一设定的颗粒层厚度，其特征在于在至少部分的上述倾斜部分的输送管是由一直管构成，其中还有使上述直管绕其轴线转动的装置以及把上述直管端连到上述输送管其余部分的装置而使直管转动。

Description

只用重力把颗粒料覆盖到连铸 液态金属面的传送装置

本发明与连铸金属有关，特别是与连铸钢有关。

更精确地说，本发明与一层粒度较细的颗粒料传送和覆盖在连铸模的液态金属面有关。此颗粒料的功能特别适于对熔融金属液的热绝缘并涉取从液态金属中析出非金属杂质以防止金属的再氧化并提供模与产品之间传热和模壁的润滑。此颗粒料一般叫做“覆盖粉”，为了方便起见，下文就简称“粉”，应该理解为颗粒大小的分布和颗粒形状可有很大变化范围，该颗粒与液态金属接触后就熔化并渗入到金属与模壁之间而充当一种润滑剂，这就导致在铸造过程中，连续消耗上述的粉，为此必须由一新的粉供应源来补充，粉供应量的大小根据粉的特性，铸造厂的产量以及所铸金属特性而变化，此外，在铸造过程中，粉的耗量可根据各种操作参数，特别是根据所铸金属的温度而变化。

为了使粉耗保持恒定量，因此粉层厚度前后要保持一致，已知采用了来自一含有上述粉料漏斗的导管且漏斗放在比铸模更高的高度来进行靠自身重量的送料，该导管在所铸金属面之上插入模内。且以离开相当于处于固态或溶融态下需要的粉层厚度的距离伸入，该装置特别在欧洲专利文献EP473521中有详细叙述。

该装置能提供一自动的粉粒输送，由于当此粉粒厚度趋向减小时，在重力作用下，粉粒在管内流动一直到粉层的上面达到管排出孔的水平面时，流动才中断。为了自动传送粉粒，要剥用粉粒对铸模整个截面呈大致均匀地伸展开的能力而同时还利用粉粒在输送管出口处聚堆的特性。管子离铸模内液态金属面的距离就决定了粉层的厚度，这样，从输料漏斗到管的下端的管子内在其整个长度和整个截面内持久充满了粉粒。

离开连铸模仅几十厘米的分配器如同常例般悬挂在铸模上，因此就不能把供粉漏斗直接装在铸模之上和在其附近，其中一个后果是要超过可达几十厘米的长度，这样该导合一定要相对于水平面呈倾斜，其夹角不超过几十度，它是由铸造区所占空间的当地环境来支配，该小的倾角对管内粒粉的顺利滑动是一障碍，因此就会有粉粒在管内堵住的危险，当所用的细粉颗粒大小小于100μm时，尤其会存在这种危险。事实上，在这些情况下，粒粉间相互磨擦以及粉粒与管壁的磨擦加剧。与较大颗粒大小(例如0.3至0.8毫米)的粉粒相比，这就导致钢厂采用了只适用于大颗粒的粉粒的自动分配装置，并且只有靠人工添加细颗粒的粉，这种人工添加细粉并不能保证粉层厚度使人满意的恒定而且既为了安全也为了由于偶然失误的原因这就会经常导致操作人员添加比所需更多的粉粒，最后这种人工添加就要求操作人员在连铸模区固定值班，为了操作人员的健康和安全的缘故(热空气中迷漫粉尘且还会有液态金属溅出的危险)因而希望尽可能避免人员现场值班。然而必须做到自动添加粉粒，不管是小颗粒或是大颗粒，由于：

最适于连铸起始段的粉粒正好是小颗粒的粉粒；

大颗粒的粉粒有时比较富碳，而当铸造很低碳含量的钢时，不希望采用这种粉粒，因为此粉会有污染钢锭成分的危险；

大颗粒的粉成本约比小颗粒粉贵两倍。

本发明的目的是提供一个只靠重力就可自动传送覆盖粉到一连铸模的既能用小颗粒粉(小于100μm)也可用大颗粒粉可靠运行的工厂。

为此目的，本发明的主题是一个仅靠重力在连铸模内的液态金属面上覆盖一层颗粒料的传送装置，它有一内含上述颗粒料的漏斗并连到包括一倾角部分的输送管，该倾角相对水平线非零度也不是直角，而以等于或略大于设定的颗粒料层的厚度的距离位于铸模上述液态金属面之上且有一直中畅开的下排出端，其特征在于在至少部分的上述倾斜部分上，上述输送管由一直管组成，其中该直管有把转动绕着其轴线传给上述直管的装置以及把直管端连到其余管并促成上述转动的装置。

大家明白，本发明把转动绕着其轴线传给与水平线成倾斜的至少一部分的输送管部分，这样在粉粒内产生了搅动，此搅动极大减小了粉粒堵塞的危险而且当连铸机的外形局部决定了输送管有较小的倾角时就能采用细颗粒的粉。

参照附图，详细阅读下文的说明书后就会对本发明有更好的理解：

图1表示从纵向剖视图所见，装备有本发明的颗粒料输送装置的连铸铸模，该输送装置也是以纵向剖视图示出；

图2示意地示出包括上述传送装置中能使直管转动的装置的一种改型。

图1表示用输送装置把液态金属2常规地输到一连铸模1内，诸如一液态金属分配器和一浸没的喷嘴图中并未示出。此外，液态金属2开始固化并通过在模1的壁4旁形成一固体表皮，这些铸模壁内用一内水冷循环进行快速冷却，在液态金属表面上有一层与金属2相接触而熔化了的覆盖粉5，形成一逐渐向模1的壁4流动的液态渣膜6并渗透在这些模壁和固体表面3之间充当一润滑剂。所以在连铸过程中，为了保持一大致恒定的粉层5厚度必须要做到不断替换这就有了一连续的粉5的消耗。

粉5从与输送管8相连的漏斗7输入，把粉5引入到输送管8是由阀32控制。一般，比管8的末端部件是由一性能胜过铸模1可耐高温且刚性材料制成的急转弯管件9构成，钢完全适合这种场合使用。急转弯管件9的下端10持久地畅开且以距离d隔开而固定在液态金属2表面之上，此距离d等于或略大于设定的粉层5和渣层6的厚度。当阀门9打开时，管8持久地供应粉5以便使管内充满粉，仅靠重力使粉5倒入铸模1直到形成的粉层封闭急转弯管件9的下端口10为止，这样就中止了粉的供应。在整个铸造过程中，此现象不断进行而逐渐地消耗粉5，所以在铸模1内的粉层厚度保持不变。

综上所述，根据本发明，为了在管的略微倾斜部分使细颗粒的粉5不会发生堵塞管8的危险，此管以下列方式制造：急转弯的管件9在其上游端的末端连到一直管11，该管11必须是刚性耐热且在其内表面显示出它与粉尽可能低的摩擦系数从而使粉容易下降，此外，钢，特别是不锈钢为最适合制造管的材料。在其上游端，直管11自身连到弯管8的余下部分，直管11的内径与包含弯管8和急转弯管件9的装配件都有相同的尺寸，即在2厘米至6厘米。根据本发明，连铸厂还包括把直管11的纵轴线固定在与水平线呈既不是零度也不是直角的α角位置的装置以及使直管11绕其轴线回转的装置，在所示的实施例中，这些固定装置包括一固定到铸模1上缘14上基板13的可拉伸的支撑臂12，在所示实施例(不受限制)中该支撑臂包括一刚性地固定到基板13上的立杆15，通过一可使管状杆16倾斜的活接头17，一管状杆16就固定到立杆15上，一杆18可在管状杆16内滑动，杆18插入管状杆16的深度可以调正，通过一销19或通过其它等同装置而使其高度保持不变。一方面，该杆18通过一横杆20刚性地连到一构成管8末端部分的急转弯管件9，另一方面，在其自由端，杆18装载一带动转轴22操作人员所选转速转动的马达(例如一电动机或气动马达)该转轴22在其自由端带动一辊23，该辊的外面与直管11的外壁相接触，该辊的形状(在实施例中为截锥形)要适合上述用途，辊23是由与直管11所制造的材料显示出高摩擦系数的材料制成，例如橡胶，要是直管11是由钢制成，这种辊形所得的结果是由马达21的转轴22所驱动的辊23，借助摩擦使直管11绕其纵轴线回转，直管11回转的角速取决于辊23的转速以及辊23和直管11的各自尺寸，这样直管11的角速选择为例如1转/分，为了保证辊23和直管11之间良好的摩擦也要采取措施在直管11外面与辊23易于接触的地方弄成粗糙。综上所述，直管11的转动效果是导致管内的粉不停地搅动以使直管11不会有堵住的危险。

直管11的轴线倾角α，急转弯管件9的端部10和铸模1的液态金属2液面之间的距离由操作人员综合地进行调整，操作人员一方面改变杆18插入管状杆16的深度，另一方面，由活接头17变换管状杆16的方向，为了实现这种调正，此外，必须在其位于直管11上游的部件上管8有活接头装置或至少其部分长度上由挠性材料制成。在图1所示的连铸厂中，用所选的角α和所选的距离d，急转弯管件9垂直于铸模内液态钢液面，虽然此特点并不是一点不受限制。

一方面，直管11和管8之间的连结，另一方面，急转弯管件9必须设计成使直管11容易转动，这就保证粉5不会在转动中形成一障碍，由接头24，25提供的这些连结，各接头包括一固定到直管11或连结件上的滚动轴承，这样粉5就不能干扰接头24，25的运转，最好：

管8的下游端26插到直管11的上游端27并排入到接头24的下游端；

且直管11的下游端28插入急转弯管件9的上游端29并排出到接头25的下游。

图2示出一个直管11回转驱动模式的另一种变型，代替上一个实例的辊23是由马达21的转轴22带动的一个小齿轮30，该小齿轮30与固定在直管11外壁上的截锥形伞齿相啮合，这样比起仅仅依靠辊23压住直管11的摩擦来产生回转，上述方式使直管所产生的回转则更可靠。

直管11倾角α的最小值取决于粉5的特性但是20°至30°的倾角值足以保证一般的细粉，即平均大小小于100μm的颗粒均匀地落下。关于直管11的长度，这取决于连铸厂内本发明装置安装的几何尺寸，然而很清楚，该回转式直管表示了在漏斗7和铸模1之间的粉所作用的一段管为十分重要的通道，至少从该通道的非直立部分来说都是这样，没有回转式直管段就会遇到粉5的流动问题。

当然，虽然该装置主要设计成传送细颗粒的粉5，该装置也完全适合较粗颗粒粉5的使用，同样，该装置也可装在连铸其它金属的厂内而不一定是连铸钢厂。

Claims (5)

1.用于只靠重力把一层颗粒料覆盖到连铸模(1)内的液态金属(2)面上的输送装置有一内含上述颗粒料(5)的漏斗(7)且连到包括一有倾角部分的输送管(8)，该倾角相对于水平线既非零度也非直角，该输送管(8)的下排出端(10)为持久开口且位于铸模(1)的液态金属面(2)之上，其间距离等于或略大于一设定的上述颗粒料(5)层厚度，其特征在于在至少部分的上述倾斜部分的上述输送管(8)是由一直管(11)构成且其中它还有使上述直管(11)绕其轴线转动的装置以及把上述直管(11)端(27)(28)连到上述输送管(8)其余部分的装置(24，25)而使直管转动。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于使上述管转动的装置包括一转动辊(23)的马达(21)和摩擦上述直管(11)外面的上述辊(23)。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于使上述管转动的装置包括转动一小齿轮(3)的马达，该小齿轮与紧固到直管(11)的一伞齿轮(31)相啮合。

4.根据权利要求1至权利要求3之一的装置，其特征在于把上述管端(27，28)连到输送管其余部分的上述装置(24，25)包括滚动轴承。

5.根据权利要求1至权利要求4之一的装置，其特征在于它包括用来调正上述倾角(α)值的装置(15，16，17，18，19，20)。