CN111727092B - 用于连续铸造的收集器喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的涉及用于连续铸造的收集器喷嘴。本发明的用于连续铸造的收集器喷嘴包括：喷嘴主体部、第一壳体部和第二壳体部，所述喷嘴主体部朝向护罩喷嘴延伸，并且在其中包括钢水流动通道；所述第一壳体部围绕喷嘴主体部的侧表面；所述第二壳体部包含金属成分并连接至第一壳体部，并且覆盖喷嘴主体部的面对护罩喷嘴的出口表面。

Description

用于连续铸造的收集器喷嘴

技术领域

本发明涉及一种用于连续铸造的收集器喷嘴，更具体地，本发明涉及这样一种用于连续铸造的收集器喷嘴，其可以防止基体金属粘附至面对收集器喷嘴的护罩。

背景技术

通常，连续铸造机指的是这样的设备，该设备将在炼钢炉中制成并转移至钢包的钢水接收在中间包中，并且将钢水供应至连续铸造机模具，以制造铸件。为了将钢水从钢包转移至中间包，使用联接至钢包的收集器喷嘴和安装在中间包的顶部的护罩喷嘴。

2017年10月19日注册的标题为“喷嘴，连续铸造设备及其方法”的韩国专利No.10-1790002公开了本发明的相关技术。

发明内容

技术问题：

本发明的实施方案致力于一种用于连续铸造的收集器喷嘴，该收集器喷嘴可以防止基体金属粘附至面对收集器喷嘴的护罩。

技术方案：

在一个实施方案中，用于连续铸造的收集器喷嘴可以包括：喷嘴主体、第一壳体和第二壳体，所述喷嘴主体朝向护罩喷嘴延伸，并且具有内部移动路径，钢水移动通过所述内部移动路径；所述第一壳体覆盖喷嘴主体的侧表面；所述第二壳体包含金属成分并连接至第一壳体，并且覆盖喷嘴主体的面对护罩喷嘴的出口表面。

第一壳体可以包含金属成分，并且第一壳体和第二壳体通过焊接连接或形成为一体。

第二壳体可以完全覆盖喷嘴主体的出口表面。

第二壳体可以覆盖出口表面的边缘。

收集器喷嘴可以进一步包括突出部，该突出部具有从第二壳体向下延伸的多个突出构件。

可以在第二壳体的周向方向上以之字形布置突出部的突出构件。

可以在斜对角方向上倾斜地安装突出部。

突出部可以包含金属成分。

有益技术效果：

在根据本发明的实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴中，在喷嘴主体的底部安装包含金属成分的第二壳体，并且在喷嘴主体与护罩喷嘴之间形成的基体金属粘附至第二壳体并被自动移除，这能够降低维护成本。

附图说明

图1是示意性地显示了安装根据本发明的实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴的图。

图2是根据本发明的实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴的截面图。

图3是显示了根据本发明的实施方案的在护罩喷嘴与用于连续铸造的收集器喷嘴之间形成基体金属的截面图。

图4是显示了根据本发明的实施方案的基体金属粘附至第二壳体的截面图。

图5是显示了根据本发明的实施方案的在第二壳体上额外安装突出部的截面图。

图6是显示了沿着第二壳体以之字形安装根据本发明的实施方案的突出部的仰视图。

图7是显示了倾斜地安装根据本发明的实施方案的突出部的截面图。

图8是显示了安装根据本发明的另一个实施方案的第二壳体的截面图。

图9是显示了根据本发明的实施方案的在第二壳体上安装突出部的截面图。

图10是显示了沿着第二壳体以之字形安装根据本发明的实施方案的突出部的仰视图。

图11是显示了倾斜地安装根据本发明的实施方案的突出部的截面图。

具体实施方式

在下文中，将参考所附附图详细描述根据本发明的实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴。应当注意的是，附图未按比例精确绘制，并且可能夸大了线条的厚度或元件的尺寸，但这仅为了描述的方便和清楚。

此外，本文使用的术语是通过考虑本发明的功能而限定的，并且可以根据使用者或操作者的习惯或意向而变化。因此，应当根据本发明的整体公开进行术语的限定。

图1是示意性地显示了安装根据本发明的实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴的图，图2是根据本发明的实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴的截面图，图3是显示了根据本发明的实施方案的在护罩喷嘴与用于连续铸造的收集器喷嘴之间形成基体金属的截面图，图4是显示了根据本发明的实施方案的基体金属粘附至第二壳体的截面图，图5是显示了根据本发明的实施方案的在第二壳体上额外安装突出部的截面图，图6是显示了沿着第二壳体以之字形安装根据本发明的实施方案的突出部的仰视图，图7是显示了倾斜地安装根据本发明的实施方案的突出部的截面图。

如图1至图4所示，根据本发明的实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴1包括喷嘴主体40、第一壳体50和第二壳体60。喷嘴主体40朝向护罩喷嘴30延伸，并且具有用于钢水15的内部移动路径42。第一壳体50覆盖喷嘴主体40的侧面。第二壳体60包含金属成分，所述第二壳体60连接至第一壳体50，并且覆盖喷嘴主体40的面对护罩喷嘴30的出口表面46。

连续铸造指的是在没有底部的模具中在钢水凝固的同时连续地铸造厚板或钢锭的铸造方法。连续铸造用于制造具有简单截面(比如正方形、矩形或圆形)的长形产品和主要用作滚轧的材料的厚板、钢坯或坯锭。通过钢包10和中间包20执行连续铸造。

钢包10具有用于容纳钢水15的内部空间，该钢水具有通过精炼工艺形成的钢成分含量。中间包20从钢包10接收钢水，并且将钢水供应至模具。钢包10设置为一对钢包，这一对钢包交替地接收钢水15，并且将钢水15供应至中间包20。

为了将钢水15从钢包10引导至中间包20，使用护罩喷嘴30和用于连续铸造的收集器喷嘴1。用于连续铸造的收集器喷嘴1连接至钢包10，并且在用于连续铸造的收集器喷嘴1的底部处安装护罩喷嘴30。

由于通过用于连续铸造的收集器喷嘴1和护罩喷嘴30将钢包10中的钢水15移动至中间包20的结构是公知的，在此将省略其详细描述。此外，由于护罩喷嘴30竖立在中间包20的顶部处的结构也是公知的，在此也将省略其详细描述。

根据实施方案的护罩喷嘴30包括护罩主体32和引导构件34。护罩主体32在自顶至底的方向上延伸，并且具有内部路径，钢水15移动通过所述内部路径，而引导构件34从护罩主体32的顶部朝向外侧倾斜地展开。护罩喷嘴30由耐火材料制成，并且能够在引导钢水15时防止氧化。

喷嘴主体40朝向护罩喷嘴30延伸，并且具有用于钢水15的内部移动路径42。喷嘴主体40的上部连接至钢包10，并且喷嘴主体40的下部位于护罩喷嘴30的引导构件34内部。

喷嘴主体40在自顶至底的方向上延伸，并且具有在其下部的侧表面形成的外部倾斜表面44。具有外部倾斜表面44的喷嘴主体40的外径朝向其底部逐渐减小。在喷嘴主体40的下部处形成的外部倾斜表面44具有与在护罩喷嘴30的引导构件34内部形成的倾斜表面相同或相似的角度。由于沿着引导构件34向下引导喷嘴主体40，从而喷嘴主体40和护罩喷嘴30可以快速且容易地彼此连接。

喷嘴主体40具有沿着水平方向在其底部处形成的环形出口表面46，并且第二壳体60可以以各种方式变形，以覆盖整个出口表面46或仅覆盖出口表面46的边缘48。

以覆盖喷嘴主体40的侧表面的形状来安装第一壳体50。第二壳体60包含金属成分，所述第二壳体60连接至第一壳体50，并且覆盖喷嘴主体40的面对护罩喷嘴30的整个出口表面46。

以覆盖喷嘴主体40的侧面外部表面的形状安装第一壳体50，并且以覆盖在喷嘴主体40的底部处形成的出口表面46的形状安装第二壳体60。第一壳体50和第二壳体60通过焊接连接或形成为一体。

喷嘴主体40由诸如陶瓷的耐火材料制成，并且第一壳体50和第二壳体60优选地各自包含金属成分。因此，在用于连续铸造的收集器喷嘴1与护罩喷嘴30之间形成的基体金属17粘附至包含金属成分的第二壳体60。

由于第二壳体60覆盖整个出口表面46，因此在用于连续铸造的收集器喷嘴1与护罩喷嘴30之间形成的基体金属17粘附至第二壳体60。向下移动通过喷嘴主体40的移动路径42的钢水的温度为大约1550℃，并且在降低收集器喷嘴1以面对护罩喷嘴30的情况下，第二壳体60在1000℃至1400℃的温度下被加热。因此，在包含钢的第二壳体60部分熔化的同时基体金属17粘附至第二壳体60。

由于以第一壳体50的外部邻接引导构件34的内表面的方式安装第一壳体50，从而阻塞了包含气体的流体在引导构件34与第一壳体50之间移动。因此，由于省去了用于阻塞流体在引导构件34与第一壳体50之间移动的单独的密封构件，从而可以降低安装成本和维护成本。

为了提高第一壳体50与引导构件34之间的密封性能，第一壳体50的外部表面和引导构件34的内部表面的倾斜角在误差范围内彼此相等或相似。因此，在第一壳体50与引导构件34之间的面接触会致使密封性能得到改善。

第一壳体50和第二壳体60可以由各自包含金属成分的材料制成。可选择地，仅第二壳体60可以由包含金属成分的材料制成，并且第一壳体50可以由包含比第二壳体60更少数量的金属成分的材料制成或由无金属成分的材料制成。

当在水平方向上安装并同时覆盖喷嘴主体40的下端的第二壳体60位于护罩喷嘴30内部时，在第二壳体60与引导构件34之间设置将要形成基体金属17的空间。因此，在第二壳体60与护罩喷嘴30的引导构件34之间形成的基体金属17可以容易地粘附至位于顶侧上的第二壳体60。根据实施方案的第二壳体60用于粘附基体金属17，并且可以以各种形状变形并由各种材料制成，只要在护罩喷嘴30与第二壳体60之间形成的基体金属17可以容易地粘附即可。

当基体金属17粘附至护罩喷嘴30时，为了移除护罩喷嘴30上的基体金属17，需要将护罩喷嘴30从钢水15中提升并执行氧气清洗。因此，制造过程被停止，从而导致生产率下降。此外，从护罩喷嘴30移除的基体金属17落入中间包20中，从而使钢水15的质量降低。而且，由于工作人员需要在高温环境中工作，因此可能降低工作的稳定性。

此外，当再次将已经用氧气清洗以移除基体金属17的护罩喷嘴30安装在中间包20(炉渣漂浮在中间包20中的钢水15的表面上)中时，空气可能被引入到钢水15中，并且漂浮在钢水15上的炉渣会与钢水15混合，从而降低钢水15的质量。

按照根据本发明的实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴1，基体金属17不粘附至护罩喷嘴30，而是粘附至用于连续铸造的收集器喷嘴1的第二壳体60，并且朝向护罩喷嘴30的顶部移动。因此，不需要执行用于从护罩喷嘴30移除基体金属17的氧气清洗工作，并且可以在护罩喷嘴30竖立在中间包20的顶部的同时连续地使用护罩喷嘴30。从而，可以防止在清洗护罩喷嘴30时可能发生的工作稳定性的降低以及钢水15的质量和生产率的下降。

通常，用于连续铸造的收集器喷嘴1在一次使用后不能重复使用，而护罩喷嘴30可以连续地重复使用。因此，可以使基体金属17粘附至用于连续铸造的收集器喷嘴1的第二壳体60，在一次使用之后将其丢弃，以使粘附至护罩喷嘴30的基体金属17最少化。因此，可以持续地保持将护罩喷嘴30安装在中间包20中的状态，并且可以增加护罩喷嘴30的安装/拆卸时间。

当用于连续铸造的收集器喷嘴1被提升时，具有基体金属17(所述基体金属17粘附至第二壳体60)的第二壳体60被一起提升。从而，可以稳定地执行从护罩喷嘴30移除基体金属17的操作。

如图5所示，根据实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴1进一步包括突出部70，该突出部70具有从第二壳体60向下延伸的多个突出构件72。多个突出构件72从第二壳体60向下突出。可以以各种形状形成突出构件72，比如在竖直或斜对角方向上延伸的杆状，只要突出构件72可以从第二壳体60向下突出并增加与基体金属17的接触面积即可。因此，基体金属17可以更容易地粘附至第二壳体60和具有与基体金属17增大的接触面积的突出部70，并且可以从护罩喷嘴30移除。由于突出部包含金属成分，因此基体金属17在突出部70和第二壳体60部分熔化的状态下粘附至第二壳体60和突出部。因此，由于用于固定基体金属17(所述基体金属17和用于连续铸造的收集器喷嘴1一起向上移动)的面积增加，从而可以显著地降低基体金属17可能掉落而引起事故的可能性。

可以以使得多个突出构件72从第二壳体60向下延伸的形状安装根据本发明的实施方案的突出部70。如图6所示，可以在第二壳体60的周向方向上以之字形布置突出部70的多个突出构件73。由于突出构件73以之字形布置并连接至第二壳体60，因此可以容易地确保相邻的突出构件73之间的距离。因此，尽管安装了较少数量的突出构件73，但基体金属17仍可以容易地粘附和移动。

可选择地，如图7所示，可以在斜对角方向上倾斜地安装突出部70的突出构件74。因此，在提升粘附至突出构件74和第二壳体60的基体金属17的工作期间可以防止基体金属17掉落，从而显著地降低会发生事故的可能性。

在下文中，将参考所附附图详细描述根据本发明的实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴1的操作状态。

如图1所示，用于连续铸造的收集器喷嘴1位于护罩喷嘴30的顶部处，第一壳体50和第二壳体60安装在喷嘴主体40的外侧。钢包10中的钢水15通过护罩喷嘴30和用于连续铸造的收集器喷嘴1移动至中间包20。

此时，如图3所示，当钢水15凝固时，在第二壳体60与引导构件34之间形成基体金属17。基体金属17粘附至其表面熔化的第二壳体60。因此，当在使钢水15移动的工作完成之后，用于连续铸造的收集器喷嘴1与护罩喷嘴30分离时，基体金属17粘附至第二壳体60，并且从护罩喷嘴30移除。

可选择地，当在图5至图7所示的第二壳体60的底部上额外安装突出部70时，粘附至突出部70和第二壳体60两者的基体金属17可以与用于连续铸造的收集器喷嘴1一起向上移动，这能够防止基体金属粘附至护罩喷嘴30。

在下文中，将参考附图描述根据本发明的另一个实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴1。

为了便于描述，以与根据上述实施方案的控制器喷嘴的组件相同的方式配置和操作的组件将由相同的附图标记表示，并且将省略其详细描述。

图8是显示了安装根据本发明的另一个实施方案的第二壳体的截面图，图9是显示了根据本发明的实施方案的在第二壳体上安装突出部的截面图，图10是显示了沿着第二壳体以之字形安装根据本发明的实施方案的突出部的仰视图，图11是显示了倾斜地安装根据本发明的实施方案的突出部的截面图。

如图8所示，安装在根据本发明的另一个实施方案的用于连续铸造的收集器喷嘴1中的第二壳体65覆盖出口表面46的边缘48。尽管第二壳体65没有覆盖出口表面46的整个区域，但在水平方向上安装的第二壳体65的一部分邻接在用于连续铸造的收集器喷嘴1与护罩喷嘴30之间形成的基体金属17。从而，基体金属17可以容易地粘附至第二壳体65。

如图9所示，根据本发明的实施方案的第二壳体65可以进一步包括具有多个突出构件82的突出部80。即使在这种情况下，基体金属17也可以容易地粘附至用于连续铸造的收集器喷嘴1。

可以以使得多个突出构件82从第二壳体65向下延伸的形状安装根据本发明的实施方案的突出部80。如图10所示，可以在第二壳体65的周向方向上以之字形布置突出部80的多个突出构件83。由于突出构件83以之字形布置并连接至第二壳体65，因此可以容易地确保相邻的突出构件83之间的距离。因此，虽然安装了较少数量的突出构件83，但基体金属17仍可以容易地粘附和移动。

可选择地，如图11所示，可以在斜对角方向上倾斜地安装突出部80的突出构件84。因此，可以在提升粘附至突出构件84和第二壳体65的基体金属17的工作期间防止基体金属17掉落，从而显著地降低事故发生的可能性。

根据本发明，在喷嘴主体40的底部处安装包含金属成分的第二壳体60或65，并且在喷嘴主体40与护罩喷嘴30之间形成的基体金属17粘附至第二壳体60或65并被自动移除，这能够降低维护成本。此外，由于在第二壳体60或65上额外安装突出部70或80，以致使基体金属17的粘附，因此能够在从护罩喷嘴30移除基体金属17的工作期间防止基体金属17掉落，从而显著地降低事故发生的可能性。

尽管已经结合附图提供了一些实施方案来解释本发明，对于本领域技术人员显而易见的是，实施方案仅以示例性方式给出，并且可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改的实施方案和等同的实施方案。本发明的范围应当仅通过所附权利要求进行限定。

Claims (8)

1.一种用于连续铸造的收集器喷嘴，包括：

喷嘴主体，其朝向护罩喷嘴延伸，并且具有内部移动路径，钢水移动通过所述内部移动路径；

第一壳体，其覆盖所述喷嘴主体的侧表面；以及

包含金属成分的第二壳体，使得所述包含金属成分的第二壳体在钢水经过时部分熔化，其连接至所述第一壳体，并且覆盖所述喷嘴主体的面对护罩喷嘴的出口表面。

2.根据权利要求1所述的用于连续铸造的收集器喷嘴，其中，所述第一壳体包含金属成分，并且所述第一壳体和所述第二壳体通过焊接连接或形成为一体。

3.根据权利要求1所述的用于连续铸造的收集器喷嘴，其中，所述第二壳体完全覆盖喷嘴主体的出口表面。

4.根据权利要求1所述的用于连续铸造的收集器喷嘴，其中，所述第二壳体覆盖出口表面的边缘。

5.根据权利要求1所述的用于连续铸造的收集器喷嘴，进一步包括突出部，所述突出部具有从第二壳体向下延伸的多个突出构件。

6.根据权利要求5所述的用于连续铸造的收集器喷嘴，其中，在第二壳体的周向方向上以之字形布置突出部的突出构件。

7.根据权利要求5所述的用于连续铸造的收集器喷嘴，其中，在斜对角方向上倾斜地安装突出部。

8.根据权利要求5所述的用于连续铸造的收集器喷嘴，其中，所述突出部包含金属成分。

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