CN1315602C - 浸入喷嘴 - Google Patents

Abstract

一种浸入喷嘴更换装置，由在其两肋并行设置的多个键盘支承其法兰部下面、以新浸入喷嘴向水平方向推出使用完了的浸入喷嘴来更换浸入喷嘴，为确保浸入喷嘴与其上部耐火物的接合面的密封性更高，相应于浸入喷嘴更换时浸入喷嘴的移动位置使其弹簧体变形量连续变化，同时使各个键盘所产生的浸入喷嘴推压力变化，为此装备了每个键盘独立的推压力赋能机构、和具有一部分上形成斜面的弹簧体支承座面的滑动构架。其中使用的浸入喷嘴，在其滑动面中央部具有用于保持密封材料的深度1.0～10mm的凹面。封闭用耐火板比浸入喷嘴的法兰部的厚度厚并且有至少12mm的厚度差，同时在封闭用耐火板上面的推出方向直角的两端部有至少遍及宽10mm、深度12mm范围的凹陷。

Description

浸入喷嘴

本发明专利申请是申请日为2001年5月21日，申请号为01803352.0的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及将用于熔化金属的连续铸造的浸入喷嘴推压保持在处于其上部的耐火物接合面、并对铸造作业无障碍地用于更换浸入喷嘴的装置、和使用于该装置的浸入喷嘴与封闭用耐火板。

背景技术

在现有技术中，在注入或铸入熔化金属时，为了防止熔化金属氧化，为防止非金属夹杂物卷入，为防止产生乱流、飞溅、而使用了浸入喷嘴。这种浸入喷嘴，其内孔接触流动的熔化金属，外面接触外气，由于使用于这样严酷的条件下，熔损、缺陷或折损等损份很多。另外，熔化钢液中的铝等附着堆积于浸入喷嘴的内孔壁，使熔化钢液流路变窄，在比较严重的情况下会产生堵塞不得已而中断铸造作业。因此，在预定铸造时间长的情况下，在铸造中途必须进行浸入喷嘴更换。浸入喷嘴一般更换方法，比如在一度中断铸造、而使浇口盘上升的状态取下旧的浸入喷嘴、而放上新的浸入喷嘴之后，再开始进行铸造。

但是，最近为防止由铸造中断引起的钢品质下降或纠缠于再铸造等，提出了在铸造中可迅速更换浸入喷嘴。比如，作为在连续铸造中不使浇口盘上升而迅速更换浸入喷嘴的装置，将日本实用新案登录第3009112号的例子示于图11。

在该例中，将使用中的浸入喷嘴52由配置于两肋的键盘列51向上方赋能，在推压于上喷嘴56的接合面54的状态下保持着，在更换浸入喷嘴52时，使用将新浸入喷嘴52a连结于液压缸57上的推杆58进行横向推出来置换使用中的浸入喷嘴52。这时新浸入喷嘴52a，由于是在推压于上喷嘴56的接合面54上的状态下滑动，故，即使在铸造中，也可不使熔化钢液漏出地瞬时更换浸入喷嘴。

但是在这例更换装置中，上喷嘴与浸入喷嘴以耐火物的接合面相互压贴着，由更换作业时局部磨损、使用中的热膨胀以及制造时的面精度偏差等，往往在这接合面间产生间隙。一产生这种间隙，由于从间隙吸入空气而使钢的品质下降，也有从间隙漏出熔化钢液的危险性。一般是在浸入喷嘴的接合面上，为防止上述问题，确保可靠的密封性而夹装密封材料进行接合。但是在这例更换装置中，由于新浸入喷嘴是在推压于上喷嘴的状态下滑动，由于置于浸入喷嘴上的密封材料被上喷嘴剥落，不能使用密封材料。

日本特公平2-49184号中介绍的浸入喷嘴压贴保持装置，在更换浸入喷嘴时，新浸入喷嘴和其上部耐火物的接合面有间隔，可水平移动，在规定位置垂直上推压贴保持。在这种装置中，由于在新浸入喷嘴接合面上预先设置了密封材料，可使浸入喷嘴与其上部耐火物的接合面间夹装密封材料。但是，在这种装置中，浸入喷嘴由金属框一体构成的压贴保持部支承，在更换时，使用完了的浸入喷嘴首先解除压贴力而下降。因此，在使用该装置于铸造中更换浸入喷嘴的情况下，恐怕仍有从上部耐火物漏钢液和在喷嘴孔周围垂下的凝固生铁无法除去等问题。即，在上部喷嘴孔周围附着凝固生铁不除的话，和新浸入喷嘴的接合面产生间隙，接合面受大的伤损等，即使有密封材料，由于其功能阻害，也不能得到足够的密封性。

另外，在日本特开平10-99947号中，在以新浸入喷嘴推出使用完了的浸入喷嘴的更换装置中，新浸入喷嘴到达规定位置，和其上部的上喷嘴接合面保有间隙、可水平移动，由于在规定位置压贴故可使用密封材料。但是，在该装置中，由于对浸入喷嘴的压贴力负荷来自浸入喷嘴侧面中央的左右一处，且由于浸入喷嘴水平移动时由于熔化钢液的阻力与浮力而容易倾斜，压贴力难以均等地施加于浸入喷嘴接合面上的整个密封材料，所以也有着阻碍密封性的问题。

发明内容

本发明要解决的课题即在于，对于用于铸造中迅速更换浸入喷嘴的浸入喷嘴更换装置，提供可在接合面使用密封材料、可防止从上喷嘴漏钢液、并可切断喷嘴孔周围生成的附着物与生铁的机构；进而形成可在整个接合面上承受均等压贴力的装置构成，从而可确保浸入喷嘴与其上部耐火物的接合面的密封性更高。

在本发明的浸入喷嘴更换装置中，铸造时，由并行设置于其两肋的多个键盘支承于浸入喷嘴法兰部下面，由键盘作用的推压力将浸入喷嘴压贴接合于其上部的耐火物；而在更换浸入喷嘴时，由新浸入喷嘴在水平方向推出使用完了的浸入喷嘴进行更换。在这样的浸入喷嘴更换装置中，所述键盘的后部与下部弹簧支承轴抵接；在所述下部弹簧支承轴与上部弹簧支承轴之间夹着弹簧体；具有推杆的滑动构架抵接在所述上部弹簧支承体的上端，所述推杆用于推出所述浸入喷嘴；所述滑动构架与油压缸连结，且可以沿水平方向移动；由所述滑动构架上高度不同的水平面和在所述水平面间与所述水平面连接的斜面构成弹簧体支承座面，将所述弹簧体支承座面抵接于所述上部弹簧支承轴地进行设置。支承浸入喷嘴法兰部下面的多个键盘，保有各自独立的推压力赋能机构，对应浸入喷嘴水平移动位置的变化，同时在水平移动的滑动构架的一部分上具有斜面，并以在其前后具有高度位置不同的水平面的弹簧支承座面来改变弹簧体上部支承轴的抵接高度，改变其每个弹簧体的变形量，其结果是，由连续改变其反弹力来改变每个键盘上所产生的浸入喷嘴推压力。由此，在更换浸入喷嘴时，直到新浸入喷嘴到达规定位置，使用完了的浸入喷嘴在其上部耐火物接合面上尽可能长时间处于被推压状态地连接作用推压力，可防止从接合面漏钢液，同时由使用完了的浸入喷嘴在保持推压力状态滑动，可在上下接合面切除喷嘴孔周围附着的生铁。

另一方面，新浸入喷嘴在其移动中，不承受从支承浸入喷嘴的键盘作用的推压力，只是处于载置于键盘上的状态，浸入喷嘴接合面与其上部耐火物接合面间保有一定空间地移动。因此置于新浸入喷嘴接合面上的密封材料，不会由于与其上部耐火物接合面的接触而落下、或受损伤。

在本发明的浸入喷嘴更换装置中具有多个键盘，该键盘在浸入喷嘴接触部设有斜面，该多个键盘配置成：在推出方向的左右相对、平行并置，且在推出方向以均等间隔作用着浸入喷嘴推压力；新浸入喷嘴从插入侧的导轨推入、平滑移载于键盘上，当抵接于浸入喷嘴的键盘支承点处于最上点时，键盘斜面下端在导轨滑行面下方；当处于最下点时，键盘斜面上端处在导轨滑行面上边。

使用于本发明的浸入喷嘴更换装置的浸入喷嘴，在其上端接合面中央部，为保持密封材料而设有深度1.0～10mm的凹面，由于有此凹面，在手工操作浸入喷嘴中，即使稍稍倾斜，密封材料也不会落下，可保持其定置位置不会错动。

另外，在本发明浸入喷嘴更换装置中，可配置在铸造结束时或由于铸造中出现任何问题需要紧急制止熔化钢液流出时使用的封闭用耐火板。使该封闭用耐火板的厚度比浸入喷嘴法兰部的厚度厚，其厚度差至少设定有12mm，这样，可对与上部耐火物之间的漏钢液倾向产生足够大的推压接合力，并可堵塞其喷嘴孔。再者，该封闭用耐火板上面，为使其不与浸入喷嘴姿势控制用的球形柱塞相干涉，在推出方向、直角两端部，在遍及至少宽10mm、深12mm的范围内凹下。

铸造中途更换的浸入喷嘴，通常要使用手工操作夹具。浸入喷嘴，当其往更换装置上装拆时，为了改变其姿势和在置于装置上时固定熔化钢液的排出口方向，必须固定手工操作夹具之间的方向并牢固把持。

因此，浸入喷嘴，以金属外壳包覆浸入喷嘴的法兰部的侧面和浸入喷嘴的颈部，在和浸入喷嘴的熔化钢液排出口同一方向的金属外壳表面上，在从浸入喷嘴的上端面向下方的至少95mm间隔的位置、和进一步向下方至少50mm间隔的位置的两处，水平且平行地设置突起部，所述突起部的长度沿金属外壳圆周方向至少为浸入喷嘴内孔径的2/3以上。为可实现稳定把持手工操作夹具提供方便。

附图说明

图1是表示将本发明的浸入喷嘴更换装置直接设置于浇口盘的垂直剖面图。

图2是从下方看本发明的浸入喷嘴更换装置的平面图。

图3是说明用于对浸入喷嘴支承并给予推压力的、键盘的推压力赋能机构的剖面图。

图4是从下方看连结油压缸、在另一方抵接浸入喷嘴并推动其滑动的滑动构架立体图。

图5～10是顺序表示浸入喷嘴更换作业的说明图。

图11表示键盘前端部斜面与导轨滑行面的高度方向位置关系。

图12是表示由球形柱塞控制浸入喷嘴姿势之功能的说明图。

图13表示了用于本发明浸入喷嘴更换装置的浸入喷嘴形状，(a)是平面图，(b)、(c)是垂直剖面图，(d)是(c)的A-A剖面图。

图14～图18是顺序表示将封闭用耐火板用于本发明的浸入喷嘴更换装置、封闭熔化钢液流出孔的作业说明图。

图19表示了使用于本发明的浸入喷嘴更换装置的封闭用耐火板，(a)是平面图，(b)、(c)是垂直剖面图，(d)是(c)的B-B剖面图。

图20是表示浸入喷嘴更换装置的现有例的图。

具体实施方式

下边借附图说明本发明的浸入喷嘴更换装置、封闭用耐火板及浸入喷嘴的代表性实施例。

在图1上，在连续铸造设备中，在以塞砖(即塞棒用耐火砖)对熔化钢液进入铸型的流量进行控制的浇口盘1的底部安装有基板12，在该基板12的下面安装着本发明的浸入喷嘴更换装置(以下叫做本装置)。本装置的本体部分由保持用金属框5，滑动构架10，导向金属框25以及由对浸入喷嘴进行保持并给予推压力的键盘7、弹簧体8和弹簧支承轴8a、8b构成的推压力赋能机构6所构成。在导向金属框25内部上段，设有用于驱动滑动构架10的油压缸9；在其下段组装了滑动构架10的导向突起10e(参照图2)。

在浇口盘1的底部，安装着具有熔化钢液排出口的上喷嘴4，在其上方设有用于控制熔化钢液流量的塞砖(图中未示出)；在上喷嘴4的下端面形成和浸入喷嘴2相接合的接合面4a。本图示出了铸造中的浸入喷嘴2之安装状态，浸入喷嘴2，其上端面2g具有和上喷嘴4相接合的接合面2a，由弹簧体8赋能的键盘7支承其法兰部2b下面并将其压接于上喷嘴4。

图2是从下面看本装置的平面图。表示了分别配置着如下构件的状态：与浸入喷嘴2移动方向相垂直的方向的侧面两肋上的推压力赋能机构6中的键盘7、浸入喷嘴2的姿势控制用球形柱塞30、滑动构架10与驱动它的油压缸9、更换前更换后浸入喷嘴2滑动与保持用的导轨14。键盘7成夹着浸入喷嘴2的形状，在本实施例中，左右各4个对向平行配置。各键盘7分别具有弹簧体，故可将其压缩反弹力独立作用于各键盘7上。该键盘7配置成：推压力中心相对和上喷嘴接合面的滑动方向成均等间隔、且在和上喷嘴的接合面重叠范围内分布。导轨14，在该键盘列左右延长线上水平配置。本图左边推杆10d侧是插入新浸入喷嘴的位置，从操作者角度看前侧(本图上侧)的导轨14，比里边(本图下侧)的导轨14约短50mm。这里，使浸入喷嘴2定位于导轨14时，使得里边长的一方首先抵接上，借水平移动可在两方导轨14上简单定位，使其能起到导向作用。本图右侧导轨14是排出侧，由新浸入喷嘴更换推出的使用完了的浸入喷嘴，从整个键盘7取下、移载于(右侧)导轨14上，在该位置回收。在导轨14的插入侧与排出侧上部设有每边各4个球形柱塞30，以使导轨14上的浸入喷嘴2不会由熔化钢液的浮力与搅拌力引起上浮、或倾斜。这种球形柱塞30，依情况推抵于浸入喷嘴2上面，使其移动平滑，并可起到防止与其上方装置本体部相干涉的作用。

在图3中，示出了由图1而来的推压力赋能机构6的剖面图。推压力赋能机构6由滑动构架10的弹簧体支承座面10a、弹簧体8、上部弹簧支承轴8a、下部弹簧支承轴8b、以及键盘7所构成。弹簧体8，由弹簧支承轴8a、8b夹着其上下面，其一方端的上部弹簧支承轴8a上端抵接于滑动构架10的弹簧体支承座面10a；另一端的下部弹簧支承轴8b下端抵接于键盘7的后部，限制其自由长度。两支承轴8a、8b夹着弹簧体8可自由滑动地组装起来，随着弹簧体8的自由长度的变化而变化。键盘7的前部保持浸入喷嘴2的法兰部2b的下面，其侧面向着浸入喷嘴移动方向形成锥面，以便在更换浸入喷嘴时，浸入喷嘴2容易向键盘7上移载。键盘7可绕键盘轴7a倾动，在本图中，示出了弹簧体8的规定变形量状态，其反弹力作用于键盘7的后部，键盘7的前部被向上赋能，浸入喷嘴2压接接合于上喷嘴4。

图4表示了滑动构架10。滑动构架10如图1所示那样，以对其滑动导板10b进行导向的形状使浸入喷嘴2在导向金属框25内侧的滑动构架滑动导向壁25a上前后平行移动。滑动构架10由弹簧体支承座面10a、托架10c、推杆10d构成；其中，弹簧体支承座面10a抵接于图3所示的弹簧体8的上部弹簧支承轴8a；托架10c连结图1所示的导向金属框25的内侧上段部上安装的驱动用油压缸9，并连结弹簧体支承座面10a和滑动导向板10b；推杆10d抵接于滑动导板10b和浸入喷嘴的法兰部侧面，并推出浸入喷嘴。推杆10d实施销结合，当将新浸入喷嘴定位到导轨14上时避免向上，在浸入喷嘴定位后抵接于浸入喷嘴的法兰部，并对滑动构架本体保持自由转动姿态。推杆10d成了这样的机构：由导向金属框25的导向槽25b(参照图5)对其导向突起10e导向，相应于滑动构架10的滑动位置自动转动，同时保持水平姿势使浸入喷嘴移动。弹簧体支承座面10a，形成了在高度不同的水平面间与水平面连接的斜面，它具有随着滑动构架10(推杆10d)的移动、使抵接于弹簧体支承座面10a的上部弹簧支承轴8a上端高度方向位置连续变化，与下部弹簧支承轴8b下端所抵接的键盘7倾斜相关对弹簧体8的压缩力进行加载、释放和增减。在上部弹簧支承轴8a抵接于处在垂直方向高位置的弹簧体支承座面10a状态下，通常弹簧体8的压缩力被释放；而在抵接于低位置状态弹簧体8的压缩力被加载。在斜面上，随着滑动构架10的移动，上部弹簧支承轴8a的抵接位置在高度方向变化，弹簧体8的压缩力渐渐增加或减少。

图5～图10连同浸入喷嘴移动状况说明了浸入喷嘴更换作业的顺序，在各图面的下段，示出了相应于滑动构架动作的新旧浸入喷嘴的位置，上段表示相应于这时滑动构架的弹簧体支承座面位置的向弹簧体施加压缩力负荷状况与键盘姿势。

图5表示了暂时中断铸造作业移到在新浸入喷嘴上进行更换作业之前的状态。在将新浸入喷嘴2定位于导轨14上时，推杆10d转动到上方位置，不会妨碍使新浸入喷嘴2从水平方向搭载于导轨14上。在使用中的浸入喷嘴2上作用着规定的推压力。这时，滑动构架10处于油压缸后退限位置，从而，以弹簧体支承座面10a的下方水平面支承整个弹簧体8，各弹簧体8被压缩为规定变形量，其有弹力通过各键盘7作用于浸入喷嘴2的法兰部2b。在本实施例中，在浸入喷嘴2在正常状态压接于上喷嘴4上时，由整个8个键盘产生的推压力大约是500kg。

图6、图7示出了更换作业初期状态。在将新的浸入喷嘴2定位于导轨14上之后，借操作油压缸，滑动构架10动作，同时推杆10d由其导向突起10e为导向金属框25的导向槽25b所导向而转动为水平状态。新的浸入喷嘴2在和使用完了的浸入喷嘴2在各自的法兰部2b的侧面相抵接状态下由推杆10b推压向水平方向移动。新的浸入喷嘴2一到达最前边的键盘7的位置，首先是法兰部2b的前方侧面之下部角部接触键盘7的斜面、将斜面抬升，成了在键盘7上面挂载法兰部2b下面的状态。这时，最前边的键盘7的弹簧体8，由于弹簧体支承座面10a移动，经过其斜面，压缩力慢慢减少，在上方水平面压缩力被释放。因此，键盘7，在浸入喷嘴2的法兰部2b抬升键盘7的斜面载于键盘7上面间向下方下降，到达了压缩力被释放的下限位置。由于浸入喷嘴2的重量比弹簧体8的弹性率所产生的反弹力要小，故其下限位置由弹簧体支承座面10a的上方水平面位置和弹簧体8的自由长度决定。从而新的浸入喷嘴推进到比使用完了的浸入喷嘴2的支承位置要低的位置，和其上部的上喷嘴4的接合面保持一定空间，并可移动到规定位置。因此，定位于新的浸入喷嘴2的接合面上的密封材料，成浸入喷嘴移动中不接触上喷嘴4被定位的状态保持于浸入喷嘴2上。同时，在这种状态，使用完了的浸入喷嘴由6个键盘施加推压力，可保与上喷嘴4的接合面的可靠的密封性能。

图8表示了更换作业中途浸入喷嘴仅其内孔径的移动状态。使用完了的浸入喷嘴2，在由上喷嘴4推压状态下，由油压缸的足够的驱动力水平移动，在铸造中，遍及上喷嘴4与浸入喷嘴2的喷嘴孔内壁形成管状的生铁或铝的附着堆积物必须切断。即，浸入喷嘴2在其移动时与上喷嘴4的接合面不能离开，同时要在水平面利索地切断管子(状生铁或附着堆积物)，必须有足够大的垂直方向的推压力与水平方向的驱动力。这种情况下，为确保足够的推压力、直至最终切断管状生铁与附着物等，浸入喷嘴2要有足够数量的键盘7支承，必须对上喷嘴4进行推压。在本实施例中，在浸入喷嘴2的法兰部2b在左右对象物上各配置4个键盘7中，在半数(2个)的压缩力释放时刻可最终切断残留物，这样来配置键盘7。反过来说，在本实施例中所使用的弹簧体8选择具有以半数(4个)即可产生足够推压力的弹性率的弹簧。在本实施例中，由弹簧支承座面10a的斜面的高低差来附加、释放压缩力，但在压缩力释放之前的尽可能长的时间，上喷嘴4与浸入喷嘴2的接合面间必须作用上必要大小的推压力。再者，还必须设计出尽可能紧凑的装置；因此，必须选定具有如下性质的弹簧：可以弹簧支承座面10a较小的高低差施加或解除压缩力，同时可以小的压缩量产生较高的反弹力。基于这个理由，在本发明浸入喷嘴更换装置的推压力赋能机构中，作为弹簧体，从耐热性、耐用性、反弹力的稳定性出发最好使用螺旋弹簧。在这种螺旋弹簧中，其变形量比例中压缩力大，即必须选用弹性率大的弹簧；但从其大小与空间限制上考虑，在刚回到成无反弹力的自由长度之长度之前将使用完了的浸入喷嘴推压到上喷嘴接合面上必须产生足够大的反弹力，从这点考虑，最好是预先机械地预置规定变形量。

在图9中，使用完了的浸入喷嘴被推出，搭载于导轨14上移动；新的浸入喷嘴2在上喷嘴4的正下方位置由整个键盘7支承。在这种状态，各键盘7的弹簧体8支于弹簧体支承座面10a的上方水平面，不附加压缩力。因此，被支承于以预置的弹簧体8自由长度确定的键盘位置，在浸入喷嘴2上方和上喷嘴4的接合面间保有规定的空间，所设置的密封材料保持原状。这时，浸入喷嘴移动用油压缸处于前进限。使用完了的浸入喷嘴2，在从上喷嘴4推出时，后端部至离开之前由键盘7施加推压力，同时其接合面，和上喷嘴4的接合面一边滑动一边从其前方依次离开、以这样的动作搭载于导轨14上移动，置于使用完了的浸入喷嘴2的接合面上的密封材料，也能从上喷嘴4的接合面上很好剥离。

图10表示了新的浸入喷嘴2通过密封材料被推压接合于上喷嘴4的状态。新的浸入喷嘴2在油压缸的前进限到达正对上喷嘴4的正下方位置。如从该状态使油压缸后退，和各键盘7的弹簧体8之上部支承轴8a相抵接的滑动构架10的弹簧体支承座面10a，随着从上方水平面通过斜面移至下方水平面、压缩弹簧体8，产生其反弹力。在油压缸的后退限，整个键盘7的弹簧体8支于弹簧体支承座面10a的下方水平面，有规定的反弹力加于键盘7，抬起浸入喷嘴2、通过密封材料推压接合于上喷嘴4的接合面。

而后，使用完了的浸入喷嘴2被从铸型中取出，再开始铸造作业。

图11用来说明键盘斜面与导轨滑行面水平之间的关系。在图11的左侧，示出了在上喷嘴的下边什么也没设置时的状态，在右侧示出了设置封锁用耐火板时的状态。

在浸入喷嘴更换作业、或由封闭用耐火板进行的停止铸造作业中，浸入喷嘴或封闭用耐火板的前端部抵于推压使用完了的浸入喷嘴的最前边的键盘7之斜面，登上其斜面搭载于键盘7上，同时下推键盘7。由于关系到由新的浸入喷嘴或封闭用耐火砖推入移动使用完了的浸入喷嘴，对于二号以后的键盘7也要取同样的动作，在本发明的键盘7的前端部要设置具有适当斜度的斜面，考虑使这一连串的动作平滑进行。这种斜面，如考虑取下封闭用耐火板的作业、或者重新置定浸入喷嘴更换装置的作业，有必要设计成在封闭用耐火板被置定时的键盘7最下点位置，斜面上端处在比导轨14的滑行面水平还上方(参照图11右侧)，或者，浸入喷嘴更换装置的使用开始时的上喷嘴4下、在什么也没设置时的键盘7最上点位置，斜面下端处在滑行面水平下方(参照图11左侧)。

图12表示了作为设于浸入喷嘴2的插入位置、排出位置的上部的弹性突起的球形柱塞30，说明控制浸入喷嘴2的姿势之动作。图12的上段表示更换浸入喷嘴的情况；在下段表示了使用封闭用耐火板的情况。

在导轨14的插入侧与排出侧，导轨14上的浸入喷嘴2浸入熔化钢液中、受熔化钢液的浮力或搅拌力的作用往往会浮起来或倾斜。在浸入喷嘴2浮起来或倾斜的情况下，在浸入喷嘴2移动时，从导轨14向键盘7或从键盘7向导轨14移载时会产生障碍，另外也担心会与上喷嘴4相干涉。或者在从铸型取出使用完了的浸入喷嘴作业时，往往会产生与装置本体部的干涉，为防止出现这样的问题，在浸入喷嘴2的插入位置与排出位置的上方各配置4个球形柱塞30，限制浸入喷嘴2的上面位置，尽可能保持垂直姿势。像图12下段所示那样，在使用封闭用耐火板的情况下，必须要保持与上喷嘴4接合面的接触、移动，特别是要保持水平姿势。

插入位置的球形柱塞30，里边的比前边的柱塞安装得高10mm左右。这是因为容许浸入喷嘴2从导轨14移载于键盘7时必然的倾斜的缘故，但是被设定在不致过度倾斜地与上喷嘴4的接合面接触的高度。排出位置的球形柱塞30，安装成其球的顶端位于比上喷嘴4的接合面稍稍偏上的位置。这是由于被推压出来的使用完了浸入喷嘴由浮力或搅拌力而浮起或倾斜时，或者取出时，为防止与更换装置本体部的干涉而限制浸入喷嘴2的上限位置的缘故。被推出的使用完了的浸入喷嘴2，遇有急于再开始铸造作业下，应立即从铸型中取出。

图13是表示在本发明的浸入喷嘴更换装置中使用的浸入喷嘴。

该浸入喷嘴2，其上部形成了法兰部2b，法兰部2b的上面是与上喷嘴接合的接合面2a，且具有作为滑动面的水平面；另外，将用于置入密封材料的凹部(凹面)2c设置成以喷嘴孔心为中心的圆形。该凹部2c的深度为1～10mm，即使浸入喷嘴2稍稍倾斜，密封材料也不会错落。为防止密封材料错落，凹部2c最外是深一些，但在密封材料性质方面，如其厚度增加，为确保其密封性能自然其压缩量也增加，而从装置的机械限制、和弹簧体的变形量考虑，深度以10mm为限。另一方面，为防止错落，最低深度为1.0mm。从浸入喷嘴2的法兰部2b到其颈部2h覆盖着金属外壳2d，在颈部2h部分的金属外壳外周面，沿圆周方向多处设有突起部2e，比如在用机械夹具将浸入喷嘴2置于导轨、或从导轨取下时的手工操作时，对维持浸入喷阻的姿势提供方便。

如更具体的进行说明，在铸造作业中途要更换浸入喷嘴的情况下，新的浸入喷嘴通常要高温预热，同时由于在靠近装满熔化钢液的铸型作业，主要作为安全上的措施，一般使用作为手工操作的夹具保持浸入喷嘴。这种情况下，浸入喷嘴在近铸型时成横向姿势，而在铸型内时又必须变化为纵向姿势，而且必须是能克服熔化钢液浮力地紧紧地保持着。再就是，浸入喷嘴2，在对着其上部的耐火物(上喷嘴)设置状态下，其熔化钢液排出口2f的方向必须与铸型长边方向严密一致。

即，浸入喷嘴2在用夹具把持时，为变化其姿势，必须做成可克服熔化钢液的浮力紧紧把持的构造；另外，在其把持构造中，最好是由浸入喷嘴2的熔化钢液排出口2f的方向自然确定。

作为要达此目的的一构造，从浸入喷嘴2的法兰部到其颈部以金属外壳包覆，在和其熔化钢液排出口2f相同方向的金属外壳2d的表面上，在从浸入喷嘴2上端面2g下方至少95mm位置(至突起部中心的尺寸)和再其下方至少50mm间隔的位置两处、水平且平行地设置在金属外壳2d圆周方向的长度至少为浸入喷嘴2的内孔径的2/3的突起部2e。突起部2e的位置由和浸入喷嘴更换装置连接上或向铸型出入的连接上的制约来决定。最好是把持于离浸入喷嘴2上端面2g120mm附近；而且为使浸入喷嘴2的姿势可自由变化、且可以克服熔化钢液的浮力保持姿势紧紧把持着，最好是两个突起部2e的间隔设为其中心尺寸离开50mm以上。该突起部2e在浸入喷嘴2正确定位的位置、使其熔化钢液排出口2f与铸型长边方向相一致，这可在以手工操作夹具来把持时作为定位用。

图14～18表示了使用封闭用耐火板封闭上喷嘴的喷嘴孔终止铸造作业时的作业状态。

在铸造作业结束时，或在铸造中因流量控制遇到困难等故障不得不中断铸造时，或者不能以塞砖封闭上喷嘴4的喷嘴孔的情况下，放上无熔化钢液流通孔的封闭用耐火板20代替新的浸入喷嘴2，由按图5～图9同样要领进行操作，可封闭上喷嘴4的喷嘴孔下端、制止熔化钢液流出。

在这一连串的操作中，封闭用耐火板20的厚度比浸入喷嘴2的法兰部2b的厚度厚12mm左右。封闭用的耐火板20受推杆10d推压移载于最初的键盘7时，尽管浸入喷嘴更换时，处于对应于其键盘7的弹簧体8的压缩力被释放的弹簧体支承座面10a位置，由于封闭用耐火板20的厚度比较厚，成推抵于上喷嘴4的接合面的形状，进一步下推键盘7的位置，即压缩弹簧体8在推压接合于上喷嘴4状态下移动，推入规定位置。由于增厚了封闭用耐火板20的厚度，和推出使用完了的浸入喷嘴2的同时，可确保足够的推压力阻止熔化钢液流出。从而，在使用封闭用耐火板20的情况下，必须紧急闭锁上喷嘴的喷嘴孔，与更换浸入喷嘴2的情况不同，在其滑动中是在推压于上喷嘴4的接合面的状态下滑动，而且向接合面的推压力逐渐增大，封闭用耐火板20到达规定位置时，同时被附加了500kg推压力。在封闭用耐火板20定位与移动时，为不会由球形柱塞30遮挡其动作，其上面两端部至少在宽10mm、深12mm上倒角。

在图19上示出了封闭用耐火板20的形状。和图13上所示出的浸入喷嘴一样以金属外壳20d包覆了头部，在颈部部分金属外壳20d外周面设突起部20e。

以上对本发明的特征基于图1～图19进行了说明。但是本发明的浸入喷嘴更换装置，除图1那样直接设置于浇口盘之外，还可以通过对熔化钢液流量进行控制的移动喷嘴装置设置。再就是，在将本发明的浸入喷嘴使用于本发明的浸入喷嘴更换装置时，也可以另外准备用于手工操作浸入喷嘴的装置。

按以上本发明，在用于铸造中迅速更换浸入喷嘴的浸入喷嘴更换装置中，可在接合面上使用密封材料，且可切断附着于喷嘴孔周围的生铁等，并可在保持其姿势状态下将浸入喷嘴均等地压接于整个接合面上，显著提高接合面的密封性，稳定钢的品质，并可消除浸入喷嘴更换作业时的故障，另外。在紧急时刻可使用封闭用耐火板、停止铸造，提高其安全性，还有，由于在浸入喷嘴或封闭用耐火板上设把持用突起部，故可容易而确切地用夹具进行手工操作。

工业上利用可能性

本发明可利用于能确保浸入喷嘴与其上部耐火物的接合面之更高的密封性的浸入喷嘴更换装置与用于该装置的浸入喷嘴及封闭用耐火板。

Claims (1)

1.一种浸入喷嘴，使用于在铸造作业中途可进行浸入喷嘴更换作业的浸入喷嘴更换装置，其特征在于，以金属外壳包覆浸入喷嘴的法兰部的侧面和浸入喷嘴的颈部，在和浸入喷嘴的熔化钢液排出口同一方向的金属外壳表面上，在从浸入喷嘴的上端面向下方的至少95mm间隔的位置、和进一步向下方至少50mm间隔的位置的两处，水平且平行地设置突起部，所述突起部的长度沿金属外壳圆周方向至少为浸入喷嘴内孔径的2/3以上。

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