CN1206638A - 改进型冶金炉及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种具有一倾斜底部的冶金炉,该倾斜底部包括一终止于一垂直表面处的倾斜上表面,该垂直表面终止于用于形成一蓄液斗的倾斜下表面处,该蓄液斗的容量小于或等于大约5%的所述冶金炉的总容量。该蓄液斗提供一用于在排放冶金炉的同时集中残留金属及炉渣的区域,因此大大增加了从冶金炉中所排出的纯金属的可使用量,从而提高了炉的容积效率。本发明还提供了一种用于提高在采用此炉的金属制造中的收得率的方法。

Description

改进型冶金炉及其使用方法

本申请是于1996年1月22日递交的、美国专利申请号为08／589，709号(未审查专利申请)的部分延续申请(在37C．F．R．§1．53下)。该专利申请在此被整个援引以作参考。

本发明涉及一种改进型冶金炉以及使用这种改进型冶金炉以提高高温冶金炉使用效率的方法，尤其涉及可用于增加取自于该冶金炉的熔融金属的可使用量。

正如将由本技术领域中的熟练人员所意识到的，在诸如钢包之类的高温炉中，所涉及的一个问题是当从炉中排出钢水时如何防止炉渣污染或者与较纯的钢水混合。由于炉渣没有钢水稠密，因此炉渣会上升且累积在底层钢水的顶部。倘若在炉的底部设置一浇口，则通过打开该孔，使钢水从中流出即可简便地排放出未受污染的钢水。然而，当液面下降至其靠近炉底部时，在炉渣随着剩余钢水一起排出之前必须要停止排放；因此，这样就会使大量的钢水留在了炉内而无法使用。为了使这种无法使用的熔融金属量尽可能少并切实可行，通常的做法是提供倾斜底部，该底部在位于或靠近设有一浇口的炉边缘上具有一低部。然而，这会使耐火砖的安装和利用效率较低。

现有技术中已提出了多种用以提高诸如钢包之类的冶金炉的效率的设计方案及方法。

第5，196，051号美国专利(Heaslip等人)揭示了具有倾斜表面的包底部几何形状，其上设置着若干个用于在排空包时减少可能夹带着的、存在于排出液体中的炉渣或者其它杂质的涡流的雉堞状凸起(castellation)。

第4，746，102号美国专利(Gilles等人)揭示了一种多径排泄口设计方案以及一种位于冶金包底部、用于减少来自于其中具有液态金属、并且在该液态金属上存在着一层炉渣的冶金包的收得率损失的排泄口关闭阀。

尽管这些背景材料已作了某些改进，但仍然极需一种用于增加耐火砖利用率和／或用于增加诸如钢水之类的、可从一诸如钢包之类的冶金炉内排放出来的熔融金属的可使用量的改进型冶金炉。那些本技术领域中的熟练人员应当明白的是，由于常用包的较大尺寸及其容纳量、以及正常情况下装载其中的钢水量的缘故，因此容积效率中即使有了相对较小的百分比增长也会表现为较大的绝对量以及相应较大的体现基本经济效益的成本缩减。

本发明正符合上述需要。本发明提供一种用于容纳其上具有一层炉渣的熔融金属的冶金炉。该冶金炉包括一具有一金属外壳和一耐火材料衬层的内层的壳体，其中耐火材料衬层的内层具有侧边和一倾斜底面。该倾斜底面具有一终止于一垂直表面处的倾斜上表面；该垂直表面终止于一用于形成一蓄液斗(pocketblock reservoir)的下表面处。本发明蓄液斗的容量小于或等于大约5％的冶金炉总容量。该蓄液斗包括一设置在倾斜下表面上、用于从冶金炉内排出熔融金属的浇口(即排放口)。本发明改进型冶金炉提供一种用于构成深度增加的储存槽的蓄液斗，在从冶金炉中排放钢水期间，当几乎排空钢包时，残留金属及炉渣集中在该蓄液斗中。因此，大大增加了钢水的可使用量，从而提高了冶金炉的容积效率。

本发明还提供了一种用于提高冶金炉，即一种用于容纳其上具有一层炉渣的熔融金属的本发明冶金炉的收得率的方法。

本发明的总的目的在于提高高温耐火材料衬层的冶金炉的容积效率。

本发明的另一个目的在于便于其底部倾斜至其中一侧面、或者向其中心倾斜的这种炉的使用。

另外，根据本发明的特点，在炉出口附近提供一较小但较深的池(well)状容器(即蓄液斗)，从而增加了可从炉中排放出来的较纯高温液态金属的量。

根据本发明的另一特点，该较小的池状容器(即蓄液斗)设置在炉出口处，从而进一步提高了未受污染的液态金属的炉排放率。

通过下文借助于较佳实施例并结合附图的描述，本发明的这些及其它的目的及特点将一目了然。

图1是用于处理熔融金属的一种典型的耐火材料衬层的炉的俯视图。

图2是沿图1中的线2--2剖切的局部剖视图。

图3是沿图1中的线3--3剖切的局部剖视图。

图4是用于较佳地实施本发明的一种通用造型的俯视图。

图5A是图4所示造型的侧视图。

图5B是图5A所示造型的另一种形式的侧视图。

图6是一立体图，示出了根据本发明制成的两个半圆形耐火砖环中的一个。

图6A是一立体图，示出了图6中半环一部分的多段预制造型。

图6A’是一立体图，示出了图6中半环的一部分的一段预制造型。

图6B是一立体图，示出了图6中半环的另一部分的多段预制造型。

图6B’是一立体图，示出了图6中半环的另一部分的一段预制造型。

图7，7A和7B都是直线图(纵剖面)，示出了图6的一种变型，其中两层耐火砖相互重叠以形成半圆的主要部分，而细端仅仅由单层的耐火砖构成。

图8，8A和8B所示为图4所示的通用类型的倾斜耐火砖的俯视图。

图9是当采用具有底部延伸段的四等分圆形造型时，图1所示炉的俯视图。

图9A是包括一本发明的蓄液斗的图1所示炉的俯视图。

图10是除包括一中心排放口而不是一偏置排放口之外，还包括一本发明的蓄液斗的图1所示炉的俯视图。

图11A和11B是本发明冶金炉的倾斜底面及蓄液斗的剖视图。

图12所示为相对于现有技术而言，通过采用本发明所获得的收得率增长。

这里所使用的术语“蓄液斗”是指一环绕着一位于一具有一耐火材料衬层底部的冶金炉的底部中的浇口(即排放口)的区域，或者说是与该浇口几何相连接的区域。该排放口位于炉的底部，诸如钢水之类的液态物质通过该排放口从炉内流出，此处的钢水只作举例之用，并不作任何限制。

虽然本发明可广泛地用于冶金炉，但本文是结合钢包来进行描述的。

现在请参阅附图，特别是图1，从图1中可见炼钢工业中用于转运诸如钢水之类的熔融金属的一种诸如钢包10之类的典型圆形冶金炉。该炉一般包括一金属外壳11、第一层耐火砖衬层12和一内层耐火砖衬层13。内层底部包括一惯用的排放口14，一注入器位置15和16。并不是所有的钢包都必须采用注入器。排放口最好位于或靠近炉的倾斜底部的最低点处，在图1所示的实施例中，该排放口从中心偏离到靠近外壁的一个位置上(如图所示)。如图1所示，注入器15和16的偏置是为了安装其它设备。

为了进一步说明图1所示的冶金炉的内层以及为了示出根据本发明所构成的耐火材料水平层，在图2和图3中分别示出了截面2-2和3-3。图2示出了两层耐火材料17、18，这两层耐火材料一般衬砌高温冶金炉、例如钢水转运炉的底部。可见图2示出了这两层耐火材料17和18各自的厚度是均匀的，并安装成为部件18的一个倾斜上表面19，该部件18向着排放口14(图中未示出)向下倾斜，以便从炉中排放出熔融金属、例如钢水。如上所述，这种倾斜表面具有多个优点。然而，为了形成前述的水平，本发明安装了一对倾斜层20和21，这对倾斜层的安装使得倾斜层21的上表面22如图2所示大致水平。因此，图2所示为连续的多层耐火砖，这些耐火砖表现为基本平行于包含着炉10的口部(图中未示出)的平面的砖层23和24，这样必须使上述更耐炉渣(和更昂贵)的耐火砖层的高度最小。倘若钢包尺寸使得倾斜层20和21的端部都是不邻接的，则它们可以制成连通的，即形成一种使用过渡耐火材料的环。在倾斜层20和21的两端，如图所示分别是过渡耐火材料25a／25b和26a／26b，它们与倾斜层连接，并分别贴着传统的侧壁耐火材料27和28。耐火材料25a／25b和26a／26b都是裂片或者四分之一砖，它们都不是倾斜的，并与环中相邻砖的厚度(高度)相同。

图3所示为耐火材料前述层与图2所示的耐火材料层成90度的几何关系；当然，相同部件用相同的标号来表示。图中示出了水平层20和21，水平层21的表面22大致水平，介于水平层20和21之间的衬层29反映出炉内层倾斜及弯曲的特点。

图4，5A和5B所示为本发明第一较佳实施例的耐火材料造型。图4是较佳地实施本发明的一种特殊的通用造型30的俯视图。由于相同造型可用于两个半环，因此具有相同的内表面和外表面的整块式的通用造型是较佳的。半块式通用造型也同样适用，但由于其厚度倾斜，因此需要左、右在相反方向上倾斜、或者一个镜像半环必须反向。半块式通用的键形、圆形、楔形及类似形状的耐火砖都是适用的。如图4所示，耐火材料造型30包括一对大致平行的表面31和32，以及一对互补的、用于形成图6所示相邻耐火砖的配合的弯曲的表面33和34。

图5A是图4所示耐火砖的侧视图，示出了形成文中所述补偿效果的逐渐倾斜的特点。因此，测量尺寸35的端部33处的耐火砖的高度大于测量尺寸36的端部34处的耐火砖高度。因此，图6所示的半圆环中的各耐火砖的高度不同于相邻耐火砖的高度，以便形成如图所示的自左端40向右端41的光滑倾斜。同样可见的是，在右端41处，示出了更低(短)的耐火材料，其相关表面由标号32a和34a来表示。

图5B所示为本发明的另一实施例，其中由图5A中尺寸37所表示的倾斜分成两部分37a和37b，并且在相对表面处表示出来。

本技术领域中的熟练技术人员要明白的是，为了实现本发明的补偿效果(如文中所述)，倾斜量是由炉10的底部耐火材料17(如图2所示)的倾斜度所决定的，由部件19(如图2所示)的上表面的倾斜度来表示。因此，自左端40至右端41(如图6所示)的倾斜量将随着炉底部倾斜度的变化而变化。

图6是一立体图，示出了根据本发明所构成的半通用耐火砖的两个半圆环中的一个半圆环，互补的半圆环如图所示的是一半环的镜像。图6所示为两层基本相同的耐火材料，其中一层叠在另一层之上。为了完成一个完整的环，镜像层都邻接于端部40和41处，以形成如图1-3所示的一圆形安装情况。本技术领域中的熟练技术人员要明白的是，砖层的数目将随着炉底部的倾斜度与砖块倾斜度的变化而变化。

为了连接两个半环，需要左、右方向倾斜的砖块。为了避免额外的模具成本，一个更实用的方法为切割两个环的两层的端部，以便它们在一平面垂直表面配合。倘若不可能切割，则两个半环的配合表面处的间隙可用单块耐火材料填充。除了无计可施外，最好不采用这种方法，而应当采用高强度的耐火塑料或者夯实(ramming)混合物。

如文中所述，本发明的一个特点是其对造型预制的适应性。图6A和6B所示为多个部件造型55和56，当将它们组装在一起时，两者形成了一类似于图6的半环。因此，本技术领域中的熟练人员应当意识的是，为了组装图6A和图6B所示的造型，要将标号57和58所表示的端部相互连接。

进一步分析图6B所示的虚线59、60和61。这些虚线表示除了饼状段62的造型之外的一种选择，包括遮盖炉底部的耐火材料的按比例分配部分。该饼状段的顶点63(如图6B所示)在具有一中心排放口的实施例中是可以截头的，以便除去小区域64，并留出用于插入一耐火材料的倾斜排放口喷嘴(图中未示出)的空间。本技术领域中的熟练技术人员要明了的是，一类似的饼状延伸部分可以附加到剩余的造型上，例如造型55(如图6A所示)上。

图6A和图6B所示造型也可制成整体铸件或夯实造型55’和56’(如图6A’和图6B’所示)，当将它们组装在一起时，两者形成了一类似于图6的半环。因此，为了组装图6A’和图6B’所示的造型，要将标号57’和58’所表示的端部相互连接。

进一步分析图6A’和图6B’所示的虚线59’、60’和61’。这些虚线(如图6B所示)表示除了饼状段62’的造型之外的上述选择，包括遮盖炉底部的耐火材料的按比例分配部分。该饼状段的顶点63’(如图6B所示)在具有一中心排放口的实施例中是可以截头的，以便除去小区域64’，并留出用于插入一耐火材料的倾斜排放口喷嘴(图中未示出)的空间。本技术领域中的熟练技术人员要明了的是，一类似的饼状延伸部分可以附加到剩余的造型上，例如造型55’(如图6A所示)上。

图7是一侧视图，示出了图6的一种变型，其中两层耐火砖相互重叠以形成半圆的主要部分，而细端仅仅由单层的耐火砖构成。因此，在左端42处，砖层的重叠特点通过重叠耐火材料30a和30b表现出来，在一个图示实施例中，在端部42处形成一个总层高例如如图中所示的尺寸43大约为8．5英寸，但不受此限制。在这个实施例中，砖的双层几何形状延续至点44处，在该点上，总高度减少成剩余部分只包括一块砖块45。如图所示，端部46处的高度已经减小至、例如图中所示尺寸47表示的1．25英寸，但不受此限制。

对于对应于图6A和图6B所示内容的实施例，可分别提供与图7A和图7B中所示的段70和71相类似的段。当组装这些段时，端部72(如图7A所示)和73(如图7B所示)是相互连接的。

如文中所述，本发明的原理可适用于非圆形炉；为了说明此特点，在图8中示出了所包括的队列。图8所示为图4所示的通用类型的倾斜耐火砖的俯视图。在队列的左端49开始的是层50-50d，并延续至具有层50cc的右端51。由于如前所述的结构，由耐火材料50至50cc所形成的倾斜度是与其所安装的炉下表面相对应的倾斜度互补的，以便提供水平补偿。因此，该原理可适用于包括弯曲和平坦表面的衬层中。

再者，为了说明对造型预制技术的适应性，如图所示的造型75(如图8A所示)和76(如图8B所示)一起对应于图8所示的队列。另外，本技术领域中的熟练技术人员应当明了的是，要组装造型需将端部77(如图8A所示)和78(如图8B所示)互相连接。

图9所示为图1所示炉的俯视图，具有底部延伸部分的四等分圆形造型(诸如由图6B’中的造型56’和延伸底部的饼片段62’所表示)在位，图9还示出了底部耐火材料的饼片形段62a-62d。本技术领域中的熟练技术人员应当意识到的是，饼片段62b、62c和62d根据需要可以变型，以便容纳偏置排放口和注入器位置(即注入器出口)15和16。还要意识到的是，线80、81、82和83(如图9所示)表示相邻饼片的连接线。

图9A所示为本发明另一个实施例，其与图9所示实施例相似，只是图9A所示实施例还包括一本发明最佳实施例的蓄液斗14b。如本技术领域中的熟练人员所知的，当准备将熔融金属注入一冶金炉、例如钢包内时，渣层基本上保留在金属、例如钢水的自由液面上，部分的炉渣移至钢包。本技术领域中的惯常做法是将熔融金属灌入钢包内大约2至3英寸深或更深些，此时渣层位于熔融金属的上层。将一种惰性气体、例如氩气通过注入位置(即注入器出口)注入到钢包内，使其呈泡状通过熔融金属，以使该熔融金属均匀，从而将被夹带着的炉渣从液态金属中释放出来，并重新建立如前所述的炉渣-金属界面。然后以依赖于浇注速率的预定速率通过浇口(即排放口)排放钢包。钢包的排放速率是由一排放口遮盖装置、例如位于浇口(即排放口)的底部上的滑动门装置来控制的，但不受此限制。当从钢包中排放熔融金属时，渣层保留在熔融金属的上层，直到熔融金属的液面到达钢包底部。于是，炉渣向下进入到排出液流内，并被夹带在钢水内。这样会使最终的成品内掺杂着不想要的杂质，并具有表面缺陷。迄今为止，过早地停止排放钢包会造成几吨重的熔融金属遗留在了钢包内而无法使用。如文中所述的本发明的最佳实施例，一种改进型冶金炉在排放该冶金炉的同时，增加了可使用的钢水的收得率。

如图11A和11B所示的本发明最佳实施例提供一种用于容纳其上具有一层炉渣的熔融金属的冶金炉，该炉包括一具有一金属外壳和一耐火材料衬层的内层的壳体108。该耐火材料衬层的内层具有侧面106和一暴露于炉内层的倾斜底面112。炉的倾斜底面112具有一终止于垂直表面112b处的倾斜上表面112a。该垂直表面112b终止于用于形成一蓄液斗120的倾斜下表面112c处。该蓄液斗120的容量小于或等于冶金炉总容量的大约5％。在本发明的另一实施例中，蓄液斗120包括一设置在倾斜下表面112c上、用于从冶金炉中排放熔融金属的排放口110。更好的是，炉的倾斜底面112的倾斜角度大于或等于大约3°。最理想的的是，蓄液斗120的容量小于或等于冶金炉总容量的大约3％。

本发明的另一实施例包括提供一种如本技术领域中的熟练人员所知的、设置在炉的倾斜底面112上的冲击衬垫(pad)。

那些本技术领域中的熟练人员应当意识到的是，将本发明冶金炉的排放口靠近蓄液斗的较低区域设置是较有利的，当然最好将排放口设置在该较低区域上。因此，排放口可偏置于蓄液斗区域上，或者该排放口可设置在蓄液斗的中心区域上。

本发明的另一实施例提供一种用于提高一种用于容纳其上具有一层炉渣的熔融金属的冶金炉收得率的方法，包括：采用一种冶金炉，该冶金炉包括一具有侧壁和一底部、以形成该冶金炉用于容纳熔融金属的内层的壳体；形成一覆盖于炉的侧壁与底部的内层的耐火材料衬层，其中该耐火材料衬层形成一暴露于炉内层的倾斜底面，其中该倾斜底面具有一终止于一垂直表面处的倾斜上表面，该垂直表面终止于用于形成一蓄液斗的倾斜下表面，该蓄液斗的容量小于或等于炉总容量的大约5％，并且该蓄液斗具有一浇口(即排放口)，该浇口具有一设置在倾斜下表面上供排放炉用的开口，其中该排放口具有一邻接排放口、用于打开及闭合该排放口开口的可拆卸的排放口遮盖装置；将该可拆卸的排放口遮盖装置放置在排放口开口下的闭合位置上；将熔融金属灌入到炉内，并且为了形成一炉渣-熔融金属界面，对于位于炉内的熔融金属顶部的一层炉渣要灌入足够的熔融金属量；为了使炉中的熔融金属集中在蓄液斗内，然后经排放口开口流出，通过将可拆卸的排放口遮盖装置移动到打开位置上来排放炉；以及为了增加从炉内流出的可使用的熔融金属收得率，在所有的炉渣进入到蓄液斗中之前或之后，瞬间将可拆除的排放口遮盖装置移动到闭合位置上。

在一较佳实施例中，如文中所述，本发明的方法包括采用其倾斜角度大于或等于大约3°的倾斜底面。

在一最佳实施例中，如文中所述，本发明的方法包括采用一蓄液斗，该蓄液斗的容量小于或等于炉总容量的大约3％。

在一较佳实施例中，如文中所述，本发明的方法包括在蓄液斗的最低区域上设置排放口。

本技术领域中的熟练技术人员要意识到的是，本发明蓄液斗可单独使用，或者可与文中所述的冶金炉砖块水平装置或者预浇造型水平组件一起使用。

因此，本技术领域中的熟练技术人员要明白的是，本发明较佳地为具有一独立的池或蓄液器的大部分或整个炉底部提供了一最优倾斜度，该独立的池或蓄液器是指文中所述的邻近浇口(即排放口)的蓄液斗，该蓄液斗提供了一用于一深度增加的小型储存槽的区域，当几乎排空炉时，残留的熔融金属及炉渣集中于此。因此，大大增加了金属的可使用量，从而提高了炉的容积效率。此蓄液斗由图9A中的标号14b表示；它较佳地围绕着冶金炉现有的排空或浇口(即排放口)14。

图10是一种典型的耐火材料衬层的炉的俯视图，该炉与图1所示炉相似，只是它具有的是一中心排放口而不是图1所示炉所具有的偏置排放口。图10示出了注入器位置15和16，同时还示出了一中心设置的排放口14以及围绕着排放口14的本发明的蓄液斗14b。由于，如上所述，要将排放口设置在炉底部的最低点处，所以要意识到的是，炉10的底部自钢铁外壳11及其与内层衬层12相邻的内部周边向下(最好对称地)倾斜至排放口14。在这种情况下，倾斜底部的补偿可用相同的、每一具有一平面顶部和一其倾斜度与炉底部的相邻部分的倾斜度相对应的倾斜底部的耐火材料来完成。

图11B所示为本发明另一较佳实施例的剖视图，它与图11A相似，并且其相同部件的标号与图11A中的标号相一致，其中示出了用于增加从冶金炉内排出来的可使用金属收得率的本发明的倾斜底面112和蓄液斗120。图11B示出了例如一单块式预浇或浇铸在位的耐火材料105以及位于其上的侧壁耐火材料层106和安全耐火材料层107。凸缘(lip)113向上延伸至一高度，该高度使其上表面不与耐火材料105的上表面113b处于同一水平面上。在图11B中，钢壳108具有一有着一倾出孔(即排放口)110的平坦底部109。该单块式预制或浇铸在位的耐火材料衬层105具有一平行于外壳108的相邻内层水平底面的底面111。然而，为了提供为与冶金液体相接触的上述倾斜内表面，该预制或浇铸在位的耐火材料衬层具有一倾斜底面112，该底面向下倾斜(图中未示出)至一位于浇口(即排放口)110处的低部。构成一体的叠加凸缘113提供了对于单块式倾斜底部105的补偿。于是，将例如但不限于此的砖砌或者单块式侧壁耐火材料衬层加至大致水平的表面113a／113b上。在如图11A所示的设计中，耐火材料衬层105的底面111延伸至炉外壳108。另外，可采用一孔塞(plug)结构，从而侧壁延伸至外壳底部(图中未示出)。在这种情况中，可将底部安装在侧壁内。本技术领域中的熟练技术人员要明了的是，可在预浇耐火材料105和钢壳108之间采用一层或多层安全衬层107。

本技术领域中的熟练技术人员要意识到的是，本发明提供了多个优于背景技术的优点。首先，本发明不需要耗资来改变现有冶金炉中的现有浇口或排泄口(即排放口)的结构。第二，本发明提供一种具有蓄液斗的冶金炉，如文中所述，该冶金炉优化液态金属的排放，从而在排放炉之后，只有较少量的无法使用的金属(即夹带炉渣的金属)残留在炉底部内。因此，要意识到的是，本发明提供了液态金属的最佳排放量，从而大大提高了可使用金属的容积收得率。这将给金属制造业，例如炼钢业中带来巨大的经济效益。第三，本发明提供一种用于增加可使用金属的容积收得率的改进型冶金炉，这种炉在总的钢包钢水制造过程中不需要进行任何的变化，包括不需要铸工的操作过程(practice)、碱性氧气炉或者电弧炉操作过程中的任何变化，但不限于此。第四，如文中所述，本发明提供了具有蓄液斗的冶金炉，因此本发明不需要增加更换衬层的时间，不需要额外的金属制造商的资金投资，而且还不需要增加工作时间。最后，如本技术领域中的熟练技术人员所知的，本发明具有蓄液斗的冶金炉不会冲击钢包的自由开口。

因此，本技术领域中的熟练技术人员要明白的是，本发明不仅解决了金属工业中一个长期未能解决的需要-即增加从冶金炉中排出来的可使用金属的数量的需要，而且还带来了额外的经济效益。

图12所示为由本发明冶金炉所提供的金属收得率节省额的增长。图12示出了在排放钢包之后，以残留在钢包底部内的无法使用的液态钢的英寸数为基础的、残留在钢包内的无法使用的钢水量(以立方英尺为单位)。

图12所示为用数量来表示三个统一规格、不同设计的钢包在将可使用的钢水从钢包内排出之后，残留在钢包底部的无法使用的液态钢的数量的比较结果。钢包1是本技术领域中已知的一种标准的平坦底部的钢包。钢包2是本技术领域中已知的一种标准的倾斜底部的钢包。钢包3是本发明具有倾斜底部即蓄液斗的钢包。每一钢包配有一常用的非专利的浇口(即排放口组件)。图12表示了在排放之后，2英寸的无法使用的液态钢与残留在钢包1(具有一平坦底部设计)内的6立方英尺的无法使用的液态钢相对应。此外，图12表示了在排放钢包2(具有一倾斜底部设计)之后，2英寸的无法使用的液态钢与残留在钢包2内的2．5立方英尺的无法使用的液态钢相对应。图12表示了在排放钢包3之后，2英寸的无法使用的液态钢与残留在本发明钢包3内的0．8立方英尺的无法使用的液态钢相对应。因此，本技术领域中的熟练技术人员要意识到的是，本发明(钢包3)最大程度地减小了液态钢的损失。另外，本技术领域中的熟练技术人员要明白的是，与广泛应用于炼钢业中的具有已有设计方案的冶金炉(钢包1和2)相比，本发明冶金炉(钢包3)最大程度地提高了从钢包内排放出来的可使用的液态钢的数量。

如本技术领域中的熟练技术人员将认识到的，本发明的蓄液斗的精确尺寸可取决于炉相邻底面的倾斜、炉总容量、以及几何物体、例如倾倒冲击衬垫和注入器位置之类的可能位置。本技术领域中的熟练技术人员要明白的是，文中所述的本发明的几何形状用于提高冶金炉的容量倾倒效率。

虽然为了说明，已经对本技术的具有实施例作了描述，但本技术领域中的熟练技术人员要明了的是，在不脱离由所附权利要求所限定的范围的情况下，本发明还可作出多种变型与变化。

Claims (10)

1．一种用于容纳其上具有一层炉渣的熔融金属的冶金炉，包括：

一具有一金属外壳和一耐火材料衬层的内层的壳体，所述耐火材料衬层的内层具有若干暴露于所述炉内层的侧面和一倾斜底面，其特征在于，所述倾斜底面具有一终止于一垂直表面处的倾斜上表面，所述垂直表面终止于用于形成一蓄液斗的倾斜下表面处，所述蓄液斗的容量小于或等于大约5％的所述冶金炉总容量，并且其特征在于，所述蓄液斗包括一设置在所述倾斜下表面上、用于从所述冶金炉内排出所述熔融金属的排放口。

2．如权利要求1所述的冶金炉，其特征在于，所述倾斜底面的倾斜角度大于或等于大约3°。

3．如权利要求1所述的冶金炉，其特征在于，所述蓄液斗的容量小于或等于所述冶金炉总容量的大约3％。

4．如权利要求1所述的冶金炉，其特征在于，包括一设置在所述倾斜底面上的冲击衬垫。

5．如权利要求1所述的冶金炉，其特征在于，所述排放口设置在所述蓄液斗的最低区域上。

6．一种用于提高一种用于容纳其上具有一层炉渣的熔融金属的冶金炉收得率的方法，包括：

采用一种冶金炉，所述冶金炉包括一具有若干侧壁和一底部、以形成所述冶金炉用于容纳熔融金属的内层的壳体；

形成一覆盖于所述炉的所述侧壁与所述底部的内层的耐火材料衬层，其特征在于，所述耐火材料衬层形成一暴露于所述炉内层的倾斜底面，其特征在于，所述倾斜底面具有一终止于一垂直表面处的倾斜上表面，所述垂直表面终止于用于形成一蓄液斗的倾斜下表面，所述蓄液斗的容量小于或等于所述炉总容量的大约5％，并且所述蓄液斗具有一浇口(即排放口)，所述浇口具有一设置在所述倾斜下表面上供排放所述炉用的开口，其特征在于，所述排放口具有一邻接所述排放口、用于打开及闭合所述排放口开口的可拆卸的排放口遮盖装置；

将所述可拆卸的排放口遮盖装置放置在所述排放口开口下的闭合位置上；

将所述熔融金属灌入到炉内，并且为了形成一炉渣-熔融金属界面，为了位于所述炉内的所述熔融金属顶部的一层炉渣要灌入足够的熔融金属量；

为了使位于所述炉中的所述熔融金属集中在所述蓄液斗内，然后经所述排放口开口流出，通过将所述可拆卸的排放口遮盖装置移动到打开位置上来排放所述炉；

以及为了增加从所述炉内流出的可使用的所述熔融金属收得率，在所述炉渣进入到所述蓄液斗中的同时、或之前、或之后，将所述可拆除的排放口遮盖装置移动到闭合位置上。

7．如权利要求6所述的方法，其特征在于，包括采用其倾斜角度大于或等于大约3°的所述倾斜底面。

8．如权利要求6所述的方法，其特征在于，包括采用一蓄液斗，所述蓄液斗的容量小于或等于所述炉总容量的大约3％。

9．如权利要求6所述的方法，其特征在于，包括在所述蓄液斗的最低区域处设置所述排放口。

10．如权利要求6所述的方法，其特征在于，包括在所述倾斜底面上设置一冲击衬垫。

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