CN1282279A - 用于输送金属熔液的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一通过中间容器中的浸入式浇注管将金属熔液特别是钢水输送至板坯连续铸造设备的固定的结晶器中的装置。此时,中间容器(21)有一形成装有真空泵(27)的浇注室(22),后者与主室(23)连接,在主室中,熔液(S)从外面送入;在浇注室(22)的底部(24)设置至少三个并排放置的浸入式浇注管(31－3n)。
Description
本发明涉及一通过中间容器的浸入式浇注管将金属熔液特别是钢水输送至板坯连续铸造设备的固定的结晶器中的装置。
从DE3929767A1已知有一种用于钢带铸造设备的浇注系统，其中，在一中间容器中以一预先给定的中心距设置两个浇注管。
浇注管的主流出口是在侧面相对地布置的。这种浇注系统的缺点为浇注管较大，它需要结晶器有一扩大的浇注区。
从DE-OS2428000知道有一种连续铸造设备，其中(图1)，钢从一浇注桶中连续流入中间容器中，后者有一底部的孔，钢通过它流入耐热的浇注管，并从其中流入一用水冷却的、垂直布置的直的振荡式结晶器中。对于放宽的结晶器(图5)，要用两根浇注管。在底部的孔的上方，离开底部的孔的上缘一段距离，可放置一耐热管，由此，惰性气体可通过此管子送入浇注流中。
此装置的缺点为浸入式浇注管的接口的上方的地上高度大，由此，有通过浇注管(或两个浇注管)作用在结晶器中的钢水上的大的动能。
从DE19512209知道一种方法和一种装置，其中，金属熔液特别是钢水是通过一从浇注容器出来的固定的浸入式浇注管送入一垂直振荡的结晶器中。该浸入式浇注管此时有一不小于结晶器的通过面积的自由内横截面的百分之三十的横截面。此外，所用的浸入式浇注管在其横截面形状上与结晶器相似，因此有一明显大于厚度的宽度。浸入式浇注管的这种构形的缺点为较大的自由支承面积，此外，就耐热材料在所要求的壁厚时的断裂强度而言，在狭的一侧的范围内有比较尖锐的边缘。
此外，从FR2675411知道一种用于输送钢水的装置，它具有下部的和上部的容器，它们通过一连接导管彼此连接。在上部容器的盖上设有一负压装置，熔液可用它从下部容器上升并通过一浸入式注口被送入结晶器中。
该设备连至一供气元件，并在钢水通过一未进一步说明的浸入式浇注管送入结晶器之前，主要用作钢水的处理。
本发明提出这样的目的，即提供一用于输送金属熔液特别是钢水的装置，用它，可用简单而廉价的输送元件，以较高的工作可靠性做到可靠而无动能地将熔液输送至结晶器中。
本发明可通过权利要求1的特征达到此目的。在从属权利要求中表示了本发明的有益的改进。
按照本发明，熔液将通过保持真空的中间容器通过至少三个并排布置的浸入式浇注管送入结晶器。通过用多个浸入式浇注管将送入结晶器的总熔液量分成多个分量，在同时联系到在结晶器中有尽可能大的输送元件的进口横截面时，就有这样的可能性，即直接对部分液流的流动方向和流动量产生影响。在液体水平面的地上高度小的同时，大的输送横截面允许有所希望的很小的动能，因此所送入的熔液在结晶器中有最小的浸入深度。此处，通过使用单个的浸入式浇注管及其几乎是任意的布置，就有这样的可能性，即同时对流动性能，特别是对已经在结晶器的上部的熔液的有目的的回流可能性产生直接的影响。
按照本发明的装置的另一优点为采用了几何形状简单的元件，例如浸入式浇注管为圆形或几乎为圆形或甚至为具有非常相似的长宽比的矩形。
浸入式浇注管此时可布置成并排，成一直线。在一另一有利的构形中，浸入式浇注管按两条直线布置，此时，在一条直线上设置具有奇数的管子，在另一条直线上设置具有偶数的管子。此外，在结晶器中心的浸入式浇注管之间的距离此时是朝着狭边变化的。还有，浸入式浇注管的直径也可以选成彼此不同的，并与各自的流动性能相适应。
此外，为了对要输送的熔液的流动起影响，建议根据所要求的流动性能将浸入式浇注管调节成与结晶器主轴线成一角度。其它一种变型为，改变单个浸入式浇注管的长度。在一种变型中，最短的浸入式浇注管位于结晶器的中心。当如此改变浸入式浇注管的长度，以使最长的浸入式浇注管被布置在结晶器的中间，而较短的则靠近狭的侧壁时，就会成为完全不同的流动。
在一有利的构形中，建议浸入式浇注管有一矩形横截面并由这样的浸入式浇注管组成，即它有这样的元件，以致在同样的构形时，单个的浸入式浇注管可形状相配地固定在中间容器上。由此，按照功能，可形成一有一非常大的宽厚比的浸入式浇注，但是，单个元件此时通过其近似的正方形而有一特别长的寿命。
在另一有利的构形中，设有一调节件，用它，单个浸入式浇注管的流通量可以改变，直至可以完全关闭。采用这种方式，流通量在工作中可以被改变，或是在个别浸入式浇注管有故障时分别将其关闭，而不妨碍整个运行。
此外，对于紧急情况，可对各个单独的浸入式浇注管设置快速封闭器。
本发明的一个例子示于附图中。其中：
图1示出整个设备的示意图；
图2示出奇数的浸入式浇注管，并以其最长的浸入式浇注管位于中间；
图3示出偶数的浸入式浇注管，并以其较短的浸入式浇注管位于中部；
图4示出了相对于中心轴线向外发散的浸入式浇注管；
图5示出了相对于中心轴线在中部区向外发散而在外部区向内收敛的浸入式浇注管；
图6示出了沿一直线成一排的浸入式浇注管；
图7示出了沿一直线具有不同直径的浸入式浇注管；
图8示出了在两条直线上的浸入式浇注管；
图9示出了在一条直线上同样取向的不同于圆形的浸入式浇注管；
图10示出了具有不同取向的不同于圆形的浸入式浇注管；
图11用于弧形连续铸造设备的浸入式浇注管的俯视图与侧视图；
图12示出了具有快速封闭器的浸入式浇注管；
图13示出了具有用于单个浸入式浇注管的闭塞装置的中间室；
图14示出了在形锁固定时具有矩形横截面的浸入式浇注管；
图15示出了具有锥形开口的矩形浸入式浇注管。
图1示出一浇注桶11，其底部的孔12可通过塞子14关闭。在浇注桶11上固定一浸入式出口13，后者伸入中间容器21的主室23中。此外，中间容器21有一按水平面高于主室设置的浇注室，在其上连接有一用于提升液态熔液的真空泵27。在浇注室22的底部24设有一底部的孔25，在其上连接有浸入式浇注管31～3n，后者伸入结晶器41中。
图2示出了浇注室22，在其上布置有奇数的浸入式浇注管31～35，后者伸入结晶器41中。在其成一排布置的浸入式浇注管31～35中，中间的管33是最长的。
与图2相反，图3示出了偶数的浸入式浇注管31～34，其中，中间的管32、33是最短的。
在图4中，设置了三个浸入式浇注管31～33，其中，外面的管子相对于结晶器中心轴线成锥形发散。
在图5中，设置了偶数的浸入式浇注管31～34，其中，浸入式浇注管的31、32和33、34成对地彼此收敛。
在图6中，奇数的浸入式浇注管31～33沿一直线L1成一排布置，其中，在当前的情况下，彼此的间距a1大于外面的浸入式浇注管31或33至结晶器的狭边44的距离a2。
在图7中，沿一直线L1布置偶数的浸入式浇注管31～34，其中，单个的浸入式浇注管31～34有不同的直径，在当前的情况下，中间的浸入式浇注管32、33的直径要大于外面的浸入式浇注管31、34的。
在图8中，设置了奇数的浸入式浇注管31～35，它们布置在两条直线L2、L3上，其中，奇数的浸入式浇注管31、33、35布置在直线L2上，而偶数的浸入式浇注管32和34则布置在直线L3上。在当前的情况下，各个浸入式浇注管31至35之间的距离，包括至结晶器41的狭边44的距离，以及浸入式浇注管31至35的直径都是恒定的。
在图9中设置了奇数的浸入式浇注管31～35，它们有一不同于圆形的直径，此处基本为卵形。单个的浸入式浇注管31～35在直线L1上布置成一排，并且沿同一方向取向。
在图10中，在一直线L2上成一排布置了偶数的浸入式浇注管31～34，其中，这些基本为卵形的浸入式浇注管有一部分以其纵向长度位于直线L2上(浸入式浇注管31、33)，而其余的浸入式浇注管32、33则以其纵向长度垂直于直线L2延伸。
图11示出了浸入式浇注管31～35在一用于弧形连续铸造设备的弧形结晶器42中的布置。结晶器42的自由空间有一厚度d，而布置在直线L1上的浸入式浇注管31～35则距弧形设备的内半径Ri的内壁一段距离d1=0．2d～0．4d。
图12示出了浇注室22的底部的局部，还有底部的孔25，后者用底砖26包围。在底砖26与浸入式浇注管31之间设有一快速封闭器53，其闸门54在紧急情况下通过一致动器55关闭底部的孔25。
在图13中，对图1作了补充，在中间室21和浇注室22以及主室23和伸入结晶器的浸入式浇注管31～33中设置一用于关闭底部的孔25的装置，该孔在当前的情况下可通过塞子52关闭。
在图14中，浇注管22的底部24作为槽形成，其中，配有彼此形锁地连接的浸入式浇注管31～33。这些浇注管有相互支承的成形元件，还有与托架37对应的凸出部分36。
浸入式浇注管31～33有一矩形，它在当前的情况下基本有一正方形的横截面，该横截面沿整个长度保持不变。
不必进一步说明的是这样的可能性，在下部也即在浇注室22的底部24的范围内，将浸入式浇注管做成矩形的，而朝接口则做成圆形，就壁中的应力状况而言，它有较有利的性能。
图15示出了按模块结构方式的具有浸入式浇注管31～33的槽形嘴，浇注管有一矩形，其中，狭边38短于浸入式浇注管的宽边39。单个的浸入式浇注管同样有凸出部分36和托架37，使它们能按形锁彼此连接。
在当前的情况下，在浸入式浇注管31和32中，自由横截面沿浇注方向发散，其外壁为直线形，并且在此时平行于结晶器41的主轴线I布置。此外，在当前的情况下，浸入式浇注管31～33的壁在槽形嘴的中部做得比结晶器狭边44附近的短。用这种方式就有这样的可能性，做成一具有任意的宽厚比的结实的槽形嘴，而且在此时还同时对槽形嘴的任何地方的流动产生影响。
部件表输送11 浇注桶12 底部的孔13 浸入式出口14 浸入式出口的塞子15 滑块中间输送21 中间容器22 浇注室23 主室24 浇注室底部25 底部的孔26 底砖27 真空泵浸入31～35 浸入式浇注管36 凸出部分37 托架38 浸入式浇注器狭边39 浸入式浇注器宽边连续铸造设备41 (直)结晶器42 (弧形)结晶器43 结晶器宽边44 结晶器狭边闭塞51 调节件52 浸入式浇注管塞子53 快速封闭器54 闸门55 致动器A 通道横截面a 两根浸入式浇注管的间距d 两个结晶器宽边壁的间距E 平面L 直线l 浸入式浇注管的长度Ri 连续铸造设备的(内)半径r 浸入式浇注管的半径S 熔液I 结晶器主轴线
Claims (17)
1．通过中间容器的浸入式浇注管将金属熔液特别是钢水输送至板坯连续铸造设备的固定的结晶器中的装置，其特征为，
中间容器(21)作为装有真空泵(27)的浇注室(22)形成，后者与主室(23)连接，在主室中，熔液(S)从外面送入，以及
在浇注室(22)的底部(24)设有至少三个并排放置的浸入式浇注管(31～3n)。
2．如权利要求1的装置，其特征为，在弧形连续铸造设备的弧形结晶器(42)中，浸入式浇注管(31～3n)在直线(L1)上成一排布置，浇注管有一距弧形设备的内半径(Ri)的内壁的距离(d1)d1=0．2d～0．4d，其中，d=结晶器宽边(43)的距离。
3．如权利要求1的装置，其特征为，浸入式浇注管(31～3n)相对于结晶器宽边(43)在两个平行的直线(L1、L2)上布置。
4．如权利要求3的装置，其特征为，在奇数的浸入式浇注管(31～3n)中，各自用偶数或奇数代表的浸入式浇注管(31～3n)布置在各自的直线(L1或L2)上。
5．如上述权利要求的任一项的装置，其特征为，浸入式浇注管(31～3n)成一排布置在至少一条平行于结晶器宽边(43)的直线(L1或L2)上，并且从结晶器主轴线(1)开始，彼此有一间距(an)以及朝着结晶器狭边(44)以这样的方式隔开一段距离，使得随着整数(n)的变大，间距(an)变小。
6．如权利要求5的装置，其特征为，两个相邻的浸入式浇注管(31～3n)的实际间距(an+1)为an+1=(0．5～0．8)an。
7．如上述权利要求的任一项的装置，其特征为，浸入式浇注管(31～3n)的通道横截面(A)有一不同于圆形的构形；以及各自的狭边(38)与结晶器的宽边(43)相配，其中，从宽边至狭边的半径(r)不小于r=1／4d。
8．如权利要求1～6的任一项的装置，其特征为，浸入式浇注管(31～3n)有一矩形的横截面形状，并在中间容器(21)的范围内有成型元件(33、37)，后者做成彼此形锁的连接并与浇注室(22)的底部(24)做成形锁的连接。
9．如上述权利要求的任一项的装置，其特征为，至少一根浸入式浇注管(31～3n)与结晶器主轴线(I)成一角度(α)伸入结晶器，α=1°～45°。
10．如权利要求9的装置，其特征为，至少两根浸入式浇注管(31、32)与结晶器主轴线(I)成一角度(α)伸入结晶器；以及浸入式浇注管(31、32)布置在一平行于结晶器宽边(43)延伸的平面(E)中。
11．如上述权利要求的任一项的装置，其特征为，浸入式浇注管(31～3n)有不同的长度(l)。
12．如权利要求11的装置，其特征为，靠近结晶器(41)的狭边(44)布置的浸入式浇注管(31～3n)的长度(l)短于布置在中间布置的浸入式浇注管的长度(l)。
13．如权利要求7或8的装置，其特征为，浸入式浇注管(31～3n)有不同的通道横截面(A)。
14．如权利要求13的装置，其特征为，靠近结晶器(41)的狭边(44)布置的浸入式浇注管(31～3n)的通道横截面(A1)小于在中间布置的浸入式浇注管的通道横截面(A2)。
15．如上述权利要求的任一项的装置，其特征为，设置调节件(51)，用它可以改变单个浸入式浇注管(31～3n)的流量。
16．如权利要求15的装置，其特征为，调节件(51)为塞子(52)，用它可使浸入式浇注管(31～3n)的通道变狭，直至关闭。
17．如权利要求1的装置，其特征为，设置快速封闭器(53)，用它可以阻塞浇注室(22)的通至浸入式浇注管(31～3n)的单个的底部的孔(25)。
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