CN1233985A - 液态金属转移设备,操作法及耐火材料 - Google Patents

Abstract

一种从上游容器(2)向下游容器(10)转移液态金属,特别是钢的设备,其构成包括上游容器(2);放出槽(28);下游容器(10);用来调节通过放出槽(28)的液态金属流的流量调节器(26);置于上游客器和下游容器之间用于为液态金属通过它从上游容器流向下游容器的放出槽(28)定界的一组耐火材料组合(8,12,30,32,64,66,74),放出槽(28)的每个耐火材料组合具有至少一个配合面(22)与邻接的耐火材料组合的相应的表面形成结合;围绕放出槽(28)靠近耐火材料组合(8,12,30,32,64,66,74)之间的至少1个配合面(22)配置的闭式槽(18;40),这一闭式槽有一个入口(44)可使材料进入;此设备的构成包括用于将密封剂引入闭式槽(40;18)的装置(32,34,36)。

Description

液态金属转移设备，操作法及耐火材料

本发明涉及从上游容器向下游容器转移液态金属用的设备，包括：上游容器；下游容器；放出槽；用于调节通过出铁(钢)口的液态金属流的流量调节器；配置于上游容器和下游容器之间的一组耐火材料组合，其用途是限制液态金属从上游容器流向下游容器时所通过的放出槽，放出槽的每个耐火材料组合具有至少1个与邻接的耐火材料组合的相应面形成结合的配合面；和围绕放出槽靠近耐火材料组合之间的至少1个配合面所配置的闭式槽。

耐火材料组合指的是由1种或多种耐火材料组成的整体部件，可能还包括其他组成部分，比如全属壳体。流量调节器指的是在本技术领域中使用的任何一种装置，就像塞杆，滑门阀，以及还有单纯的节流口。

在此种设备中，在放出槽中存在一个流量调节器意味着，当液态金属流动时存在有压力降。如果放出槽未能密封得很完善，空气可能会因为这一压力降低而被抽吸进入其中。通常情况正是如此，特别是在形成该放出槽的各种耐火材料组合之间的配合面上，因为其密封很难做到和保持。所以空气就会被吸入，结果使得金属的质量下降。

为解决这个问题，已知的一种方法是利用闭式槽在靠近每个关键的配合面处围绕放出槽生成惰性气体过压。此处的惰性气体指的是不会影响放出的金属的质量的气体。一般使用的气体可以是稀有气体，如氩，不过也包括气体的气体，如氮或二氧化碳。

根据一个已知的实施方案，在两个邻接的耐火材料组合之间的配合面的至少一个之上形成一个凹槽。此凹槽中充以加压惰性气体并从而形成一个围绕放出槽设置的封闭的环形闭式槽。包含这种实施方案，比如，有美国专利US 4,555,050和欧洲专利EP 0,048,641。

在连续的耐火材料组合能够互相移动的特别情况下也有采用闭式槽的。法国专利申请FR 74/14636描述了一种具有两个调节板的滑门阀，其中每个调节板具有一个液态金属从中通过的放出孔，于是当一个调节板相对另一调节板滑动时就可以调节液态金属流。这两个调节板每个都在其公共配合平面上具有一个与另一凹槽首尾相对的U形凹槽，使一个U形的两臂与另一个U形的两臂重叠并从而形成一个封闭的环形闭式槽而不管两个调节板的相对位置如何。

根据另一已知结构，是围绕配合面的外部设置一个封闭室，并且此封闭室中充以加压惰性气体。比如在美国专利US 4,949,885中就是采用这种结构。

所有这些已知方案的采用都是为了以引入惰性气体代替引入空气，从而可以消除液态金属与空气接触而产生的化学反应问题。

然而，这些已知的解决方案具有几个缺点。

气体吸入到放出槽中的问题并未消除。并且其吸入甚至更为厉害，因为凹槽或封闭室中是处于过压状态。特别当转移金属是在中间包和连续铸造模之间进行的场合这是一个缺陷。

吸入到放出槽中的气体终止于铸模中并在其中造成扰动，如湍流，盖粉的运动及此盖粉为液态金属所捕获。拖入铸模内的气体可进一步溶解于液态金属并在其后在固化金属中生成缺陷。

此外，为降低液态金属进入铸模时的速度并从而减小铸模中的湍流，多数喷射罩管的出口截面较其入口截面为大。这样液态金属流的速度就逐渐减小。在喷射罩管中存在大量气体可能使这一类管子不能正确工作：液流会从管壁上分离并因而使金属成为喷射流下落到铸模中。

在采用放出槽时两个耐火材料组合之间的配合面的质量的变化情况是无法把握的。可能出现缺陷。特别是在耐火材料组合可相互移动的场合，配合面的磨损可导致严重的泄漏。在具有可动耐火材料组合的设备之中有的可设置有调节滑门阀和用于更换喷射罩管的机构。

为限制吸入到放出槽中的气体，一种可能是调节注入闭式槽的惰性气体流。在此场合，如密封缺陷很严重，有可能发生惰性气体流速不再足以仅使惰性气体进入放出槽。在此场合，放出槽中的压力成为负压，于是空气会被吸入放出槽中。另一方面，如密封良好，固定的惰性气体流仍然注入闭式槽中，其中的压力将增加并使惰性气体进入放出槽内。而实际上并不需要。

另一种可能是在惰性气体注入闭式槽时调节惰性气体的压力。在此场合，如密封缺陷很严重，注入放出槽的惰性气体流速高，于是会导致上述的缺陷。

实际上，当泄漏速率很高时，就必须交替使用这两种调节模式，即使这意味着要接受吸入的一定量的空气来取代过多的惰性气体。结果，调节的管理极为复杂而不得不在两类缺点中采取折中的办法。

惰性气体通常是使用氩。如闭式槽要求一直供气并且泄漏可能严重，则使用氩气的成本很高。这一点在组成闭式槽的外室难以密封并且需要很高气体流速以维持其中的过压时尤其如此。这一缺点在铁(钢)水包和中间包之间连续出铁(钢)的应用中特别重要。

另外，比如，从法国专利申请FR 85/02625中已知有耐磨耐火材料件，在该申请中是将可以填塞耐火材料中的孔洞的注入物质引入到实际的耐火材料中。这一技术可防止液态金属渗入耐火材料的孔洞之中。然而，它并未能解决使连续的耐火材料组合之间的结合部成为气密结合的问题。

本发明的目的就专门是要提供一种不具有上述缺点的液态金属转移设备。

本发明的另一目的是要提供一种在采用放出槽时改进耐火材料组合之间的配合面的密封的方法。

本发明涉及从上游容器向下游容器转移液态金属，特别是钢，所用的设备。此种设备通常包括：使液态金属从上游容器流向下游容器的放出槽，这一放出槽由置于两个容器之间的一组耐火材料组合定界。放出槽的每个耐火材料组合具有至少一个表面与邻接的耐火材料组合的相应的表面形成配合面。流量调节器可用来调节通过放出槽的液态金属流。围绕放出槽靠近耐火材料组合之间的至少1个配合面配置有闭式槽。这一闭式槽有一个入口可使材料进入。

本发明的特征在于此设备包括将密封剂引入闭式槽的装置。此设备还包含用于将惰性气体注入到闭式槽中的装置。

在本发明的一个优选实施方案中，引入密封剂的装置由安装在与闭式槽的入口相连的管子上的料盒构成。这一装置可将预定剂量的密封剂引入到闭式槽之中，这一点是有利的。

最好是闭式槽的构成包括一个可以使过剩的密封剂和/或流体，如惰性气体，逸出的出口。闭式槽的构成最好是其一端是入口，而另一端是出口。上述的闭式槽最好是直线式或连续式的。出口可使任何量的过剩密封剂排出到本设备的外部。

在本发明的一个实施方案中，可在闭式槽的出口处保持压力的装置与闭式槽的出口相连接，同时还可以使过剩的密封剂逸出。这些装置可以是校准压头损失。这一校准压头损失对大气开放。由这一校准的压头损失所完成的功能将在下面予以说明。

本发明还涉及操作上述液态金属转移设备的方法，其特征在于可将密封剂引入到闭式槽之中。

密封剂可以是微粉状制品，特别是粉末。这种粉末最好是由各种大小的颗粒构成。这种粉末可从石墨和不会损害金属质量的其他耐火材料中选择。这种粉末也可以是可熔制品，如搪瓷，它在液态时的黏滞性足以封闭，至少是部分地，闭式槽的泄漏点。

也可从涂料和树脂中选择密封剂。这种密封剂可覆盖闭式槽的槽壁而形成一个防渗层。

密封剂也可以是非挥发性制品，可从在闭式槽的温度下为液态的盐和金属中选择。这种非挥发型制品最好是可以以丝状形式引入，并在进入闭式槽18,40时熔化。最好是使用铝丝。

最后，密封剂也可由至少两种在环境温度下无反应，而在闭式槽中的温度下一起发生反应的物质产生。

这一密封剂可连续地或间歇地引入。可使用惰性气体将这种密封剂输运到闭式槽中。

惰性气体注入到闭式槽的第1种方法包括下列步骤：

-将闭式槽入口处的惰性气体的压力设定为预定值；

-测定注入到闭式槽中的惰性气体的相应流量；

-当上述流量超过预定值时将密封剂引入闭式槽。

惰性气体注入到闭式槽的第2种方法包括下列步骤：

-将注入闭式槽的惰性气体的流量设定为预定值；

-测定在此闭式槽入口处的惰性气体的压力；

-当上述压力降低到预定值之下时将密封剂引入闭式槽。

惰性气体注入到闭式槽的第3种方法(适用于闭式槽具有出口的场合)包括下列步骤：

-将注入闭式槽的惰性气体的流量调节为预定值；

-测定在惰性气体进入闭式槽入口处的惰性气体的压力；

-确定排气出口处惰性气体的流量；

-调节注入闭式槽的惰性气体的流量的设定值使得在排气出口处的惰性气体的流量永远为正值；

-利用注入闭式槽的情性气体的流量和在排气出口处的惰性气体的流量之差值确定吸入到放出槽中的惰性气体的流量；

-当吸入到放出槽中的惰性气体的上述流量超过容许限度时将密封剂引入闭式槽。

在闭式槽出口处的惰性气体的流量最好是通过测定连接到闭式槽出口处的校准压头损失中的惰性气体流的压差来确定。由于闭式槽中的压头损失本身不大，所以在闭式槽入口处测定的压力实际上等于这一压差。因此这一方法可用于液态金属转移设备在闭式槽的出口处包含可保持压力的装置，如校准压头损失，的场合。

本发明的其他特征在通过参考附图阅读下面的说明后将可得到认识。在附图中：

-图1为根据现有技术的液态金属转移设备的垂直剖视总图；

-图2为根据本发明的液态金属转移设备(包含引入密封剂装置)的垂直剖视详图；

-图3为根据本发明的此种设备的垂直剖视详图，其中用于引入密封剂的装置是制作在实际耐火材料组合中的一个空腔；

-图4为根据本发明的此种设备的垂直剖视详图，其中的直线闭式槽的构成包括制作在耐火材料组合中的一个具有入口和出口的凹槽；

-图5为与图4类似的详图，其中闭式槽的构成包括一个室；

-图6为根据本发明的设备及其辅助线路的示意图，包含用于注入惰性气体和用于引入密封剂的装置；

-图7为根据本发明的设备的顶视详图，其中示出的耐火材料组合中直线闭式槽的构成包括一个具有入口和出口的凹槽；

-图8和图9为根据本发明的液态金属转移设备的滑门阀的两个调节板的顶视图及正视图，其中滑门阀处于全开位置；及

-图10和图11为同样的两个调节板的顶视图及正视图，其中滑门阀处于全闭位置。

图1示出根据现有技术的液态金属转移设备。它包含一个上游容器2。在示出的示例中，上游容器2是一个中间包，它具有一个覆盖有耐火材料层6的钢制底壁4。在中间包的底部有一个出铁(钢)口。这一出铁(钢)口由安置在耐火材料厚度上并通过钢制底壁4的内水口8限定。此设备构成还包括一个下游容器10。在示出的示例中，下游容器10为一个连续铸造模。

内水口8终止于调节板12的下部。在内水口8的下方是喷射罩管32,它终止于与内水口8的调节板12相配合的调节板16的上部。调节板12和16利用已知装置以一种已知方式互相压紧以便使其间的密封尽可能彻底。封闭的闭式槽18由制作在调节板12和16之间的配合面22上的环形槽20构成。供应惰性气体的管子24与这一环形槽20连接。用标号26表示的是用来调节金属流量装置，在此处是一根塞杆。内水口8和喷射罩管32限定金属从上游容器2流入下游容器10所通过的放出槽28。在示出的实施方案示例中，此设备只有2个耐火材料组合(内水口8及喷射罩管32)，不过它也可以具有更多的耐火材料组合，比如在装备有具有3个调节板的滑门阀的设备的场合。限定放出槽28的每个耐火材料组合8，32都具有至少1个表面与邻接的耐火材料组合的相应表面形成配合面22。

图2为根据本发明的液态金属转移设备的一部分的详图。此图示出插入到喷射罩管32中的一个汇集喷嘴30，两者形成放出槽28。耐火材料组合之间的结合部具有一个配合面22。封闭的闭式槽18的构成包括一个制作在喷射罩管32和汇集喷嘴30的配合面22上的环形槽20。供应惰性气体的管子24与这一环形槽20连接。

料盒32中装有密封剂，并且计量器34用来将密封剂引入惰性气体供应管24。此计量器34可以是一个转动配料器，配料器包含一个滚筒，滚筒的每一次转动都将预定量的密封剂引入到惰性气体供应管24之中。

计量器34可以是手动控制的。其操作也可是自动的。密封剂的引入可以是连续的或间歇的。在本实施方案中密封剂是由惰性气体流输运的，因此惰性气体就充当了运载流体。从而使密封剂进入闭式槽18并由惰性气体拖入耐火材料组合30和32之间的空隙处。于是密封剂就将这些空隙堵住。结果就产生两个优点：首先，吸入放出槽28的气体的流量及对液态金属流出的干扰减小；其次，气体的消耗量减少，这是一个经济因素。

在图2所示的示例中，密封剂是由运载气体输运的粉末。最好是这种粉末是由各种大小的颗粒构成。于是，粗大的颗粒可以堵住大的泄漏点，而细小的颗粒可堵住较小泄漏点和粗大颗粒之间的空隙。最好是采用扁平的颗粒，即薄片。薄片具有下述优点：薄片更易于为运载气体流所输运；可为配合需要堵塞的空隙的形状而变形。这种粉末可由石墨和不会损害金属质量的其他耐火材料构成。

本发明也涉及其他形式的密封剂和密封剂的其他引入模式。引入模式可包含采用惰性气体作为运载流体。密封剂也可不借助运载流体引入到闭式槽18之中。密封剂可以是液态的。特别是它可以是油脂制品，可以以液态或黏滞形式引入。这种制品裂解时生成的固态产物可将泄漏点可靠地堵塞，所生成的挥发产物则选出。在此实施方案中，最好是在闭式槽18中设置至少1个排泄孔口以使挥发产物逸出到设备外部而不致进入到放出槽28之中。密封剂也可以是固态制品，如金属丝。此种密封剂在环境温度下为固态，而在闭式槽内部的优势温度下会熔化。

图3示出根据本发明的液态金属转移设备的一种实施方案。其中，一个装有密封剂的料盒36放置于调节板38的空腔中。料盒36可具有一个可熔壳体，此壳体在调节板38放入到像滑门阀或换管器中工作时就会熔化。惰性气体供应管24与料盒36的上部连接，并且其连接方式使可熔壳体在熔化时密封剂被拖入闭式槽18。此种耐火材料组合可很简单地用于现有的设备中而无须对其进行改造。所需要的只是安装具有集成料盒36来代替普通调节板的耐火材料调节板，如38。为堵住存在于调节板38和16之间的泄漏点将把一次剂量的密封剂引入到其间的配合面22的平面上。

在图2及图3所示的实施方案中闭式槽18都是具有惰性气体供应的封闭环形槽。将密封剂引入到此闭式槽18中将可以改进密封并因而保护由闭式槽18所供给的液态金属。然而，这两个实施方案不可能保证密封剂沿着整个闭式槽的长度上分布均匀。

图4示出根据本发明的一种实施方案的液态金属转移设备。其中的闭式槽40的构成包括一个不是环形而是直线形状的凹槽42，以及一端与惰性气体供应管24连接的入口44，而另一端为出口46。

闭式槽40的这种开放式设置可保证惰性气体流将密封剂拖带进入整个闭式槽。在闭式槽40的各处惰性气体的速度都足以防止闭式槽40被密封剂堵塞，特别是在槽内的那些敏感部分，如弯曲处，截面改变区及上升区。

出口46可防止在闭式槽40中的惰性气体产生过压。可在闭式槽40的出口处安装一个可在此闭式槽中保持轻微过压而同时仍然允许密封剂的任何过剩都可以逸出的装置。这种装置比如可以是一个简单的压头损失。

在图4所示的示例中，闭式槽具有螺线形状。这一实施方案特别适合锥形配合面。在示出的示例中，凹槽42，入口44和出口46是制作在一个单个的耐火材料组合32之中，不过这3个部件也可制作在另一个耐火材料组合30中，整个地或部分地，也不脱离本发明的范围。

图5为根据本发明的与图2及图4类似的液态金属转移设备的部分详图。除了图2及图4中所示的闭式槽40及18，图5中所示的闭式槽是由环绕汇集喷嘴30和喷射罩管32之间的配合面的外周的外壳50所产生的一个闭合室48。根据本发明，密封剂可引入到闭式槽48中。密封52保证闭式槽48得到密封。此室可借助与前述方式类似的方式通过惰性气体供应管24供应加压惰性气体。这样一来吸入到放出槽28的就不是空气而是闭式槽48之中的惰性气体。闭式槽48可为环形和封闭的，并且装有一个入口44。另外一种替代方式是它可以具有一个出口46。在这种场合，闭合室最好是具有直线形状和连续的结构，其入口44在一端，而出口46在另一端。

下面将参考附图在采用惰性气体来输运密封剂的场合下利用根据本发明的设备及其附属装置的各种方法进行详细说明。

惰性气体供给源的构成可包括：一个气源，它可以，比如，是一个钢瓶，一个，减压阀54，一个流量计56和一个调节器58，此调节器58用来调节流量或压力。

在第1种方法中，在闭式槽入口44处的惰性气体的压力P_in设定为预定值，并且测定注入的惰性气体的相应流量。压力表60指示该压力。流量计56指示该流量。当该流量超过预定值时，即表明吸入到放出槽28的惰性气体的流量过剩时，就将预定量的密封剂引入。压力P_in可为大约0.2巴。这一方法最好是用于闭式槽40,18是封闭式或该槽是开放式的，但在其出口46处有一压头损失61的设备中。

在第2种方法中，在闭式槽40,18的入口44处的惰性气体的压力P_in设定为预定值，并且测定注入到上述闭式槽内的惰性气体的压力。当此压力降低到低于预定值时就表示吸入到放出槽28的惰性气体的流量过大，于是引入一定量的密封剂。惰性气体的预定流量值的选择方法是使它比吸入放出槽28的惰性气体的最大可能流量为大，并且因而使惰性气体永远过剩。这一方法最好是用于闭式槽40,18是开放式或该槽在其出口46处有一压头损失61的设备中。开口46事实上使过剩的惰性气体和过剩的密封剂可以排放到设备的外面。这一开口也使得可以在闭式槽40中保持压力为低值。这样，在仍然有把握只使惰性气体可被吸入到放出槽28之中的情况下，吸入到放出槽之中的惰性气体量可减少到可与配合面22学匹配的尽可能地小，因为闭式槽中的压力降低了。这一方法的优点是管理是很简单并且效率最佳。密封剂的引入也可以是连续的，因为密封剂的过剩可自动地与过剩的惰性气体一起经出口46拖带到外面去。不存在由于密封剂的蓄积而堵塞惰性气体供应管24或闭式槽40的危险。这一方法的另一优点是因为线路上无死区，所以惰性气体流的速度足以能够保证沿着闭式槽40的整个长度将密封剂输运到需要密封剂的各个地点。

第3种方法是上述方法的改进版，它可以在吸入放出槽28的惰性气体流量超过容许限度时控制密封剂的引入。在这种方法中在闭式槽的出口46处增加一个第2流量计以便测定通过上述出口的逸出的过剩惰性气体。这样就可以了解到在注入到闭式槽40之中的惰性气体的流量为Q_in时由压差所产生的实际吸入到放出槽28中的惰性气体的流量。流量计最好是借助校准压头损失61和压力表61产生。通过校准压头损失61的流量Q_out在闭式槽40中生成很小的过压压力P_in，此压力由1压力表60读出。由压力表60测定的压力压力P_in和通过出口62逸出的惰性气体流量Q_out之间的关系由下面形式的经验公式给出：Q_out=k*f(P_in)其中的k是校准压头损失的校准系数。

因为闭式槽40的压头损失很小，在闭式槽40的入口处利用压力表60测定的压力P_in近似地等于在该槽的出口46处测定的压力。将压力表60置于闭式槽的入口44处可避免将其与出口连接的困难。这些困难为与放出槽28附近环境相关的困难及压力表受到过剩的密封剂生成的污垢所造成的困难。

通过使用一个直径为3至4mm长度为1至4mm的管子产生一个校准压头损失，可生成一个低过压(0.1至0.3巴)，这对泄漏量不会造成什么危害。本发明的优点在于可以遥测经闭式槽40逸出的过剩流量。本方法的另一优点是这种形式的流量计极为简单和结实，可以直接安装在耐火材料的出口处，而可以不管困难环境所特有的困难。因此就无需在保护和操作员可接近的场所设置为安装流量计所使用的附加管道。

因而这第3种方法就使得可在任何时刻估计吸入放出槽28中的惰性气体的泄漏量并在这一流量超过可接受限度时采用手动或自动方式引入密封剂。

在配合面的质量随时会受到影响的情况下最好是采用连续引入密封剂的方式。特别是对于用于调节出铁(钢)喷嘴的滑门阀的调节板64,66之间的配合面更是如此，因为它们要频繁地运动，从而就有随时产生新的泄漏点的危险。对于钢(铁)包汇集喷嘴30和和喷射罩管32之间的配合面而言也是如此。滑门阀的运动和由液态金属引起的管子32的振动随时会造成配合面22质量的恶化。

下面描述的本发明的一种应用最好是用在出铁(钢)时的大部分时间中配合面是处于静态，而只是周期性地改变的场合。这特别是适用于美国专利US 4,569,528中所描述的换管的场合。在这种换管器中，在管子的上端有一个牢固地压在上游容器的定板上的平板。当管子磨损时，要用新管替换，一般是通过针对上部定管滑进一根新管。配合面22一般受换管操作的影响很大，而在管子的寿命中间它很少受什么影响，此时配合面22是处于静态中。对于这种应用，根据本发明的方法的理想实施方案是只有在配合面22质量状态需要时才启动引入密封剂。当泄漏量增加到超过预定的可接受值时，即当由压力表60读出的压力下跌到低于预定阈值时，就触发密封剂的引入。只要泄漏量减小到预定值，就是说压力表60上的压力增加到高于阈值，密封剂的引入就停止。

通过添加一个双阈值压力探测器63可以很容易地将这一方法自动化。

可应用于根据上述本发明的各个方法的改进为设置一个附加的惰性气体供应管线，其构成包括阀门68，可选择为可控型，流量调节器70及流量计72。阀门68与触发引入密封剂的同时打开，以便在引入密封剂时提供附加的惰性气体流。这一改进提供的优点是可以将由调节器58提供的惰性气体的主流量设定在一个相对低的数值上，比如10 N 1/分(min)，该流量当配合面22密封正确时在正常出铁(钢)操作情况下是足够的，而在当配合面22恶化时，比如在更换管子之后，可以具有足够高的流量以便保持惰性气体的过剩，以保证有效地输运密封剂和经出口46去除过剩的密封剂。

图7为根据本发明的耐火材料组合74的顶视图。由直线凹槽42构成的闭式槽40的入口44和出口46通过在耐火材料体中钻出的孔洞在周围露出。这一耐火材料组合74可以，比如，是内喷嘴的下表面，喷射罩管的上表面，换管器的平板或，更常见的是，放出槽28的任何区段。

图8,9,10和11示出根据本发明的装置的一个实施方案的示例，其构成包括上面钻出一个孔洞而形成放出槽28的上板64，也具有孔洞的下板66，这两个平板可互相相对横向移动，并且从而可通过改变放出槽28的开度调节液态金属的流量。这两个平板中的每一个都具有一个U形凹槽76。不同于现有技术已知的凹槽，如法国专利FR 74/14636，这两个叠置的U形物只有其中的一臂是在其长度78的一部分上是重合的，这一部分可根据两个平板64和66的相对位置而改变。臂80和82不重合，而是在其各自的端部分别与出口46和入口管24连接。在此设备中，因此就存在一个环绕放出槽28的连续的直线形状的闭式槽40，其一端为入口，另一端为出口。这种安排方式使得可以采用根据本发明的通过或是将校准压头损失设置在下部调节板66之中，或是连接到其外部的方式来调节惰性气体注入量的方法。

上板64的U形的两臂之间的距离与下板66的U形的两臂之间的距离不同。因此至少这两个U形之一相对形成放出槽28的孔洞是非对称的。

这一实施方案特别适用于称为滑门阀喷嘴的系统。它显示出本发明可应用于多种液态金属转移设备。

Claims (25)

1．一种从上游容器(2)向下游容器(10)转移液态金属，特别是钢，的设备，其构成包括：

-上游容器(2)；

-放出槽(28)；

-下游容器(10)；

-用来调节通过放出槽(28)的液态金属流的流量调节器(26)；

-置于上游容器和下游容器之间用于为液态金属通过它从上游容器流向下游容器的放出槽(28)定界的一组耐火材料组合(8,12,30,32,64,66,74)，放出槽(28)的每个耐火材料组合具有至少一个配合面(22)与邻接的耐火材料组合的相应的表面形成结合；

-围绕放出槽(28)靠近耐火材料组合(8,12,30,32,64,66,74)之间的至少1个配合面(22)配置的闭式槽(18；40)，这一闭式槽有一个入口(44)可使材料进入；

其特征在于此设备的构成包括用于将密封剂引入闭式槽(40；18)的装置(32,34,36)。

2．如权利要求1的液态金属转移设备，其特征在于此设备的构成包括将惰性气体引入闭式槽(40；18)的装置(32,34,36)。

3．如权利要求1和2的液态金属转移设备，其特征在于用于引入密封剂的装置(32,34,36)的构成包括安装在与闭式槽(40；18)的入口(44)相连的管子(24)上的料盒(32)。

4．如前述权利要求中任何一项的液态金属转移设备，其特征在于用于引入密封剂的装置(32,34,36)的构成包括可将预定剂量的密封剂引入到闭式槽之中装置(34)。

5．如前述权利要求中任何一项的液态金属转移设备，其特征在于闭式槽(40)的构成包括一个可以允许材料逸出的出口(46)。

6．如权利要求5的液态金属转移设备，其特征在于闭式槽(40)的构成是闭式槽(40)的入口(44)在其一端，而出口(46)在其另一端。

7．如权利要求5或6的液态金属转移设备，其特征在于闭式槽(40)是直线形状和连续式的。

8．如权利要求5至7的液态金属转移设备，其特征在于可以在闭式槽(40)的出口(46)处保持压力的装置与闭式槽(40)的出口(46)相连接，同时还可以允许过剩的密封剂逸出。

9．如权利要求8的液态金属转移设备，其特征在于可以在闭式槽(40)的出口(46)处保持压力同时还可以允许过剩的密封剂逸出的装置是由排气出口(62)终止的校准压头损失(61)。

10．如前述权利要求中任何一项的液态金属转移设备的操作方法，其特征在于将密封剂引入闭式槽(40；18)。

11．如权利要求10的方法，其特征在于密封剂是微粉状制品。

12．如权利要求11的方法，其特征在于微粉状制品是粉末。

13．如权利要求12的方法，其特征在于粉末包含各种大小的颗粒。

14．如权利要求12和13的方法，其特征在于粉末是从石墨和不会损害金属质量的其他耐火材料中选择的。

15．如权利要求12和13的方法，其特征在于粉末是是可熔制品，如搪瓷，它在液态时的黏滞性足以封闭，至少是部分地，闭式槽(40；18)的泄漏点。

16．如权利要求10或11的方法，其特征在于密封剂是从涂料和树脂中选择的，并可覆盖闭式槽(18；40)的槽壁而形成一个防渗层。

17．如权利要求10的方法，其特征在于密封剂是从在闭式槽(18；40)的温度下为液态的盐和金属中选择的非挥发性制品。

18．如权利要求17的方法，其特征在于非挥发型制品是以丝状形式引入并在进入闭式槽(40；18)时熔化。

19．如权利要求10至18中任何一项的方法，其特征在于密封剂是由至少两种在环境温度下无反应，而在闭式槽(18；40)中的温度下一起发生反应的物质产生。

20．如权利要求10至19中任何一项的方法，其特征在于密封剂是连续地引入。

21．如权利要求10至19中任何一项的方法，其特征在于密封剂是间歇地引入。

22．如权利要求10至21中任何一项的方法，其特征在于是使用惰性气体将密封剂输运到闭式槽(40；18)中。

23．如权利要求22的方法，其特征在于：

-将闭式槽(40；18)入口处的惰性气体的压力设定为预定值；

-测定注入到闭式槽(40；18)中的惰性气体的相应流量；

-当所述流量超过预定值时将密封剂引入闭式槽(40；18)。惰性气体注入到闭式槽(40；18)的第2种方法包括下列步骤：

-将注入闭式槽(40；18)的惰性气体的流量设定为预定值；

-测定在此闭式槽入口处的惰性气体的压力；

-当所述压力降低到预定值之下时将密封剂引入闭式槽(40；18)。

24．如权利要求22的方法，其特征在于：

-将注入闭式槽(40；18)的惰性气体的流量调节为预定值；

-测定在惰性气体进入闭式槽(40；18)入口处的惰性气体的压力；

-当所述压力值降低到低于预定值时将密封剂引入到闭式槽(40；18)中。

25．如权利要求22的方法，该方法可应用于如权利要求8或9的设备中，其特征在于：

-调节注入闭式槽(40)的惰性气体的流量为设定值；

-确定在排气出口(62)处的惰性气体的流量；

-调节注入闭式槽(40)的惰性气体的流量的设定值使得在排气出口处的惰性气体的流量永远为正值；

-利用注入闭式槽(40)的惰性气体的流量和在排气出口(62)处的惰性气体的流量之差值确定吸入到放出槽(28)中的惰性气体的流量；

-当吸入到放出槽(28)中的惰性气体的所述流量超过容许限度时将密封剂引入闭式槽(40)。

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