TWI436835B - 可再利用澆鑄構件 - Google Patents

Description

可再利用澆鑄構件

本發明係有關液態金屬澆鑄裝置，尤有關連續澆鑄裝置。

在用於液態金屬，特別是液態鋼轉送之澆鑄裝置技術領域中，已知一種裝置，包括一液態金屬桶，於其下游配設一圓筒狀旋轉鑄桶之管。該管包括：一上端，其與澆鑄構件接觸，該澆鑄構件與鑄桶聯結；以及一下端，其浸入一施配器中。一通道設於該管中，其主要沿一軸延伸，在該管導入該裝置中時垂直配置。

一澆鑄方法以以下方式，藉澆鑄裝置實現：放置鑄桶於施配器上方，接著，將管置於其上。然後，進行澆鑄操作，接著，解除鑄桶管。然後，移動鑄桶，騰出施配器上方之空間。此時，另一鑄桶進佔第一位置。鑄桶管可再使用，且為此，聯結於另一鑄桶。該管根據任一方位角度，相對於各鑄桶定位。

於此方法中，儘管再使用管，惟其壽命卻因其放置處之極端條件(例如溫度升高、重要溫度變化等)而不高。如此，單一管即無法使用有限次數。

本發明之一目的在於提供一種特別是包括鑄桶管，具有較長壽命之澆鑄構件。

為此，本發明之目的在於提供一種用於液態金屬轉送之澆鑄裝置之澆鑄構件，該裝置包括複數個連續接觸之澆鑄構件，並形成一用於金屬流出，主要沿一軸延伸之通道，該澆鑄構件包括一管，特別是鑄桶管，其軸對應於通道軸，該構件適用來構成與裝置上游之構件接觸，並包括用以根據其軸，相對於上游構件，控制管之方位角度之單元，該單元適用來給與有別於管之至少三個方位。

如此，可根據一或複數預定方位，將澆鑄構件，特別是管導入鑄桶下面。因此，於各管之再使用中，可根據先前使用時放置之方位角度，控制管相對於裝置上游之構件放置之方位角度。

可獲得較佳的管內耗損分佈。事實上，鋼鑄料之桶流出口隨便定位，較佳係在鑄桶與鑄桶管之間，具有所謂“滑閥”之閥，並包括一特別是用來閉塞鑄流之開口。當此開口處於部分閉塞位置時，液態金屬流具有一正弦運動，其特別是透過管之內壁的一部分導引，於此壁上其被反射而透過與此壁相對向的一部分等導引。然而，透過鑄桶管之內壁部分導引，鑄流將較此壁之其他部分更快減弱。因此，在根據使用狀況配置時，此等壁部最可能被使用，管內壁部分之損耗均一，且管不會因內壁之單一部分較其他部分過度使用而報廢(當管之位向不確定時，此構形可行)。從而，可延長管之壽命。

而且，藉方位控制單元容易將液態金屬流定向，此乃 因為管於此位置被正確地置入裝置中。可例如設有管孔，供鑄流沿施配器內一或複數特定方向流出。這可改進澆鑄效率。

本發明亦可包括下列一或複數特徵：-控制單元適用來給與有別於管之四個方位，特別是90度之間隙。此實施模式係本發明之較佳實施模式，此乃因為其可優化管之壽命。實際上，此單元容許使用所有管內壁來將搭接部分減至最少，此等部分係當澆鑄構件根據二不同位向安置時，可接收鑄流之部分。相反地，若設置可沿大於四個方位將管導入裝置內之方位控制單元(該實施模式亦為本發明所涵蓋)，搭接部分即用於管之二不同角度方位。此等搭接部分預期在其他內壁以及管內壁之大部分再度被適用來接收鑄流而無風險，該管將被報廢之前，面臨一重要磨損臨限。以下詳述之實施模式可優化管之壽命；-管在對應於通道一端之一端，提供一適用來構成與上游構件接觸之表面，該表面係一平面。於此情況下，管緊靠包括鑄桶之裝置，特別是緊靠位於其下游之閥滑動安裝(且不藉由嵌合)。根據本發明，澆鑄構件包括一額外優點。實際上，管藉上游構件滑動，其接觸面一般受到局部磨損，損害區域對應於位在管直徑附近之區域，其平行於相對於構件上游滑動之方向。因此，於再使用中，管相對於構件上游之方位改變時，亦分配與構件上游接觸之磨損 表面。這避免於該表面同高處發生龜裂，亦有助於其壽命之最佳化；-該澆鑄構件包括一可拆卸架，其適用來放置於管之周圍。該可拆卸架在某些情況下可強化管，並藉由該架與一支撐協作，保持其位於澆鑄裝置內；-該控制單元包括一止推表面，設置於管及/或架上，並適用來與屬於支撐之至少一補助表面協作，該補助表面適用來保持構件與裝置之上游構件接觸。特別是，該止推表面可為裝載(或槽)表面，其適用來與支撐之凸出部協作，或為一凸出部之表面，其適用來與支撐之裝載(或槽)表面協作；-該控制單元包括止推表面，其由管上一部分及架上一部分構成，並適用來協作。於此情況下，該架包括當管可根據該架內複數方位定向時，根據支撐內之唯一方位，將該架定向；-包括有接觸面之管端構形成呈現至少有一徑向特異部分，該控制單元配置於至少是形成特異部分之管部之管周圍。此構形有助於將管定位於支撐上或供作業員或機器人用之架中。實際上，藉助於此等徑向特異部分，架之止推表面及/或支撐者及管者間之對應可更容易達成；-特別是，管呈現至少有二徑向特異部分，各特異部分係突起，其沿管之軸向以一斜面終止於與接觸面隔一距離處。此斜面適用來與架之一補助型表面協作，該斜面支 撐於此表面上。於此情況下，方位角度單元設成，在任一方位中，管之滑動方向不對應該或該等徑向特異部分延伸之方向。此實施模式很有利，其原因在於，管表面受到束縛區域係壓縮區域。這些區域之壓縮應力在支撐斜面於架之補助表面上很有效。此實施模式可防止於接觸表面上形成裂縫，並再度增長管之壽命。

本發明之目的亦在於提供一種用於轉送金屬之澆鑄裝置，包括複數個連續接觸之澆鑄構件，其等形成一供液態金屬流出之通道，該裝置包括本發明之澆鑄構件。

本發明之另一目的在於提供一種用於轉送金屬之複數個澆鑄裝置中之澆鑄方法，各裝置包括複數個連續接觸之澆鑄構件，其等形成一供液態金屬流出之通道，該方法使用本發明之之澆鑄構件，其特徵在於包括以下步驟：-將該澆鑄構件導入第一澆鑄裝置，使管沿其軸，相對於該第一澆鑄裝置之上游構件，被置入第一方位；-進行澆鑄操作；-退出該第一澆鑄裝置之該澆鑄構件；-反覆進行前述三步驟，分別將該澆鑄構件置入第二，接著置入第三裝置，使該管沿其軸，相對於該第二及第三澆鑄裝置之上游構件，分別被置入第二及第三方位。

第1圖顯示根據本發明一特定實施例實施之澆鑄裝置10。該澆鑄裝置10特別是包括：一澆鑄桶12，其貯存 液態金屬；以及一施配器14，其調整向鑄模16注入液態金屬之入口。

澆鑄桶12可動，惟施配器14及鑄模16固定。同樣地，一旦澆鑄桶12倒空，其即移動而遠離施配器14，以騰出施配器上方的空間。此時，另一裝滿之澆鑄桶就座於為此而設之施配器14上方的位置。

為確保液態金屬通過澆鑄桶12與施配器14之間，澆鑄裝置10亦包括一澆鑄構件，其包含一澆鑄桶管18，該澆鑄桶管18提供一金屬流出通道，此通道主要沿一軸延伸，其在澆鑄桶管18處於使用位置時垂直。

如由第1圖可知，澆鑄桶管18包括一在，處於使用位置時與上游澆鑄構件接觸之表面，在此其為與澆鑄桶12聯結之滑閥20。其下端浸入施配器14中。更特別的是，澆鑄桶管18於其上端包括一與滑閥20接觸之表面，該表面係一平面，且容許該管滑入裝置10中。為此，於鑄造期間，該管藉裝置外的臂22支撐及保持。

澆注裝置不限於下述。

例如，可考慮於施配器下僅有一澆鑄模16。管亦可藉由嵌入而不藉由滑動，置入裝置內。另外，澆鑄桶未必設有滑閥。其可設有另一種閥。

亦可考慮裝置能保持管與屬於澆鑄桶且特別是由支座H形成之滑閥20接觸，該支座H保持該管與該澆鑄桶成一體。

現在說明根據本發明第一實施模式之澆鑄構件。

特別是於第2圖顯示一澆鑄構件，其形成有用於特別顯示管上端之第1、2圖之澆鑄裝置之澆鑄桶之管。

澆鑄構件30於此情況下為一管，其包括一以耐火材料、圓柱形及圓形截面實現之管體32。該管於其上端包括一截面四方形且終止於一接觸表面36之表面的頭部34，被適用來與裝置之一上游構件，即滑閥20接觸。管如上述藉由滑動裝入裝置內。

而且，如第2圖所示，管保括一殼體38，其製成單件，並圍繞管之一端部設置，該部特別是包括一頭部34及管之一管狀部，殼體38由金屬材料，特別是鋼製成。

殼體38包括一形成殼體之環箍的環部40，其厚度較殼體之其他部分大。環箍之厚度特別是大於10毫米，較佳為14毫米。而且，多數切口42設於環部40內，特別是在其下部內。

管包括四個切口42，其分別在矩形頭部側，各頭部側之中點高度處。於圖式中僅顯示二切口。此等切口相隔90°，亦即當沿通道軸使管旋轉90°時，管頭部與旋轉前者相同。

位於與頭部相向之肋部上之二切口42的表面形成止推表面，其用來與諸如臂22之頭部保持裝置之支架之二中介構件(未圖示)的補償表面協作，並容許該管退入該支架內。

而且，止推表面亦形成管方位角度之控制單元。實際上，其可將該管安置於支架上相對於管之通道軸決定之方位。

而且，管之頭部於其旋轉90°時不變般，管可按四個不同方位安置於支架內，此乃因為支架之相同中介構件可收容四個切口42，此等切口42給與管相對於上游構件，即裝置之閥20之四個不同方位。

這特別有利，此乃因為其如接觸表面36，適當地分配管內壁之磨損。

管之金屬殼體38還於搭接管之管狀部的部分內包括四個翼片44。其等相同且主要沿通道軸延伸。其截面不變且為三角形。各翼片44位於切口42之一下。此等翼片44相隔90°。

諸翼片44可將管18安置於適用來將管移動至支架之操作裝置中。此等翼片44特別適用來與操作裝置之互補切口協作。由於管包括規則分配在其外周之複數個翼片，因此，其可按相對於通道軸之複數個方位，安置於操作裝置中，這有助於相對於支架，將管安置於所欲方位。

現在將藉第3及4圖說明根據本發明第二實施模式實施之澆鑄構件。

第二實施模式之澆鑄構件50包括一管52及一具有二部54a,54b之可拆卸架54，該架繞管之頭部安置。如同前述實施模式，圖式僅顯示澆鑄構件之上端。

管52包括一管體56，其以耐火材料製成，並設在一金屬，特別是鋼製成之殼體58之管端內。如前述實施模式之管，該管52於其上端以一接觸表面60終止，該接觸表面60為平面，且用來形成與裝置之上游構件，即滑閥20間之接觸。

管亦包括四個徑向特異部，其等由諸突起62構成，且設於管端部內。此等突起62相隔90°，亦即成形成當旋轉90°時，管之截面不變。

而且，如第4圖所示，各突起62以一相對於接觸表面60傾斜之斜面64終止於其遠離接觸表面60之一端。各表面用來支撐於架之互補表面66上，此表面66亦在架及管安裝時，相對於管之表面60傾斜。此等表面擋止，以使管退入架內。

而且，管52於其周圍，在形成徑向特異部之各部包括一接續於架之凸出部68。該凸出部68用來於其與管安裝時，嵌入一槽溝70。

架之各部具有形狀與該管互補之內壁。架之二可拆卸部54a,54b藉螺釘，利用為此而設之多數孔口72及螺絲-螺母系統相互固定。因此，架之二部不固定於管，而是與其成一體，此乃因為固定單元對管之止推表面64與架之止推表面66以及管之凸出部68與架之槽溝70之表面協作均相同。

而且，由於管與架之對應形狀以及凸出部68與槽溝 70之對應，因此，可根據通道軸，相對於架決定管之方位角度。實際上，管無法安置於所決定之架中某些方位內。單元68-70,71-62形成管相對於架之控制單元。

架恆以相同方式，藉架相對於未圖示之上游構件之方位控制單元，安置於澆製裝置內。此等單元例如包括類似於切口42之二切口，其等位於架之相對側，並適用來與支架之二中介構件協作。

而且，由於該管旋轉90°不變，因此，四個突起62相同，其等可按四個90°方位空間安置於架內。

如此，由管及架全體形成之澆鑄構件即可安置於澆鑄裝置內四個不同方位。如同架相對於支架之方位控制單元，與架54及68-70之內壁之互補形狀配合之單元62形成根據

而且，當架54及管52全體被導入裝置時，表面64因重力而倚靠於表面66上，諸徑向突起62間之區域被壓縮。此時，設置方位控制單元，俾因滑動而磨損最大區域，即位於伸入管滑動方向之管之直徑附近的區域在該管被導入裝置內時，對應於諸徑向突起間之區域。此等區域因被壓縮而事實上至少在滑動應力下磨損。

亦須知管52之金屬殼體58包括如於第一實施模式中所載之多數翼片44的四個翼片74。此等翼片使澆鑄構件可安置於操作裝置上，此操作裝置移動該管直到其進入裝置內為止。於此實施模式中，此等翼片藉徑向突起拆卸。

如此，形成澆鑄構件之管與架全體亦可以所欲方式將管定向於澆鑄裝置內。

澆鑄構件不限於上述實施模式。

例如，澆鑄構件包括一管及一架，其中該管可相對於架安置於一獨特方位，該架適用來以複數方位導至裝置之支架上，並相對於亦適用於本發明之上游構件導入。

而且，控制裝置之形狀不限於上述。根據第一實施模式實施之管可包括位於殼體之凸出部及/或不同形狀之切口之止推表面。同樣地，於第二實施模式中，若管係圓形，控制單元即可包括諸凸出部68及設置於架內之形狀互補之凹槽。此等單元之數目及分佈不限於上述。

而且，用以正確安置管於操作裝置上之如翼片44,74之導引單元可任選。此等單元亦可成不同於上述之形狀。

此外，第一實施模式之管可包括異於四方形之頭部截面。

同樣地，第二實施模式之管可不包括徑向特異部，並可為圓形。於此實施模式中，該架亦可藉以異於螺釘之方式固定。

而且，管之形狀及材料不限於上述。

現在將說明根據本發明一特定實施模式實施之澆鑄方法，其藉上述澆鑄構件之任一管進行。

首先，將鑄桶12導至施配器下方，此時與其成為一體之滑閥20關閉。該滑閥特別是適用來相對滑動之二重合 板片之組裝體，此二板片各包括一孔口。當鑄桶12被導至施配器下方時，二孔口不重合。

由於管之方位藉操作臂決定，因此，澆鑄構件可藉裝置之上游構件，在此為滑閥20，安置於第一方位。操作臂22。隨後，操作臂22導引澆鑄構件30；50，使之面向滑閥20，此時，滑閥20之二板片移動，使孔口重合，且閥凱啟以容許液流進入通道。此時，進行澆鑄操作，且鑄桶之金屬液流入施配器內。

當澆鑄桶12倒空時，臂22與管分離，且澆鑄桶位移。此時，新的澆鑄桶可被定位於施配器之下方。

就第二實施模式之澆鑄構件而言，在此期間，卸除架54並相對於架改變管52之方位。

接著，無論如何，將澆鑄構件30；50導入包括新鑄桶之新裝置，使澆鑄構件30；52相對於滑閥20，進佔不同於第一方位之第二方位。於澆鑄構件30之管根據第一實施模式情況下，相對於臂22改變管之方位，且於其根據第二實施模式情況下，以相同方式，相對於臂22將架54定向。

藉導入裝置內之澆鑄構件30；50反覆進行前述步驟，使澆鑄構件30；52之管位於第二方位，並再度反覆進行相同步驟，導入澆鑄構件30；50，使澆鑄構件30；52之管相對於一新澆鑄裝置之一閥位於第三方位。如此，將管之磨損作較佳的分配，且可再使用更多次數。這延長管之壽命，並可使有關澆鑄方法所需裝置之成本經濟。

本發明之方法不限於上述。

在裝置包括一適用於澆鑄桶之支架以保持管於裝置內之情況下，該方法可在將管導入裝置內的各步驟中包括：藉該管之翼片裝載管之步驟；以及接著將該管安置於支架上之步驟；該管相對支架之方位藉管之切口42或架達成。

10‧‧‧澆鑄裝置

12‧‧‧澆鑄桶

14‧‧‧施配器

16‧‧‧鑄模

18‧‧‧管

20‧‧‧滑閥

22‧‧‧臂

30,50‧‧‧澆鑄構件

32,56‧‧‧管體

34‧‧‧頭部

36‧‧‧表面/接觸表面

38,58‧‧‧殼體

40‧‧‧環部(殼箍)

42‧‧‧切口

44,74‧‧‧翼片

52‧‧‧管

54‧‧‧可拆卸架

60‧‧‧表面/接觸表面

62‧‧‧突起

64‧‧‧止推表面

66‧‧‧架表面

68‧‧‧凸出部

70‧‧‧槽溝

72‧‧‧孔口

本發明最好參閱以下僅供例示之說明並參考圖式來瞭解，其中第1圖係根據本發明一特定實施例，一澆鑄裝置之示意剖視圖；第2圖係根據本發明一特定實施例，一澆鑄桶管的立體圖；第3圖係根據本發明另一實施例，包括一澆鑄桶管及一架之澆鑄裝置的立體圖；第4圖係當架及管尚未裝妥時，第3圖之澆鑄裝置之立體爆炸圖。

30‧‧‧澆鑄構件

32‧‧‧管體

34‧‧‧頭部

36‧‧‧表面/接觸表面

38‧‧‧殼體

40‧‧‧環部(殼箍)

42‧‧‧切口

44‧‧‧翼片

Claims (10)

1. 一種用於轉送液態金屬之澆鑄裝置(10)之澆鑄構件，該裝置包括複數個連續接觸之澆鑄元件(12；20；18)，並形成一用於金屬流出，主要沿一軸延伸之通道，該澆鑄構件包括一管，特別是鑄桶管，其軸對應於通道軸，該構件適用來構成與裝置上游之構件(20)接觸，其特徵在於包括用以根據其軸，相對於上游構件，控制管之方位角度之控制單元，該單元適用來給與有別於管之至少三個方位。
2. 如申請專利範圍中第1項之澆鑄構件，其中該控制單元適用來給與有別於管之四個方位，特別是90度之間隙。
3. 如申請專利範圍中第1或2項之澆鑄構件，其中該管在對應於通道一端之一端，提供一適用來構成與上游構件接觸之表面(36；60)，該表面(36；60)係一平面。
4. 如申請專利範圍中第1項之澆鑄構件，包括一可拆卸架(54)，其適用來放置於管(52)之周圍。
5. 如申請專利範圍中第1項之澆鑄構件，其中該控制單元包括一止推表面，設置於管及/或架上，並適用來與屬於支撐之至少一補助表面(66；70)，該補助表面(66；70)適用來保持構件與裝置之上游構件接觸。
6. 如申請專利範圍中第5項之澆鑄構件，其中該澆鑄構件包括一繞管(52)安置的可拆卸架(54)，該控制單元包括一止推表面，設置於管(52)及/或架(54)之一部分上，並適用來協作。
7. 如申請專利範圍中第5或6項之澆鑄構件，其中包括有該接觸表面(60)之管端構形成呈現至少有一徑向特異部分(62)，該控制單元配置於至少是形成特異部分之管部之管周圍。
8. 如申請專利範圍中第7項之澆鑄構件，其中該管呈現至少有二徑向特異部分，各特異部分係突起，其沿管之軸向以一斜面(64)終止於與該接觸表面(60)隔一距離處，並適用來與特別是屬於該架之一補助表面(66)協作。
9. 一種用於轉送金屬之澆鑄裝置(10)，包括複數個連續接觸之澆鑄元件(12；20；18)，其等形成一供液態金屬流出之通道，其特徵在於包括如申請專利範圍第1至8項中任一項之澆鑄構件。
10. 一種用於轉送金屬之複數個澆鑄裝置(10)中之澆鑄方法，各裝置包括複數個連續接觸之澆鑄元件(12；20；18)，其等形成一供液態金屬流出之通道，該方法使用如申請專利範圍第1至8項中任一項之澆鑄構件，其特徵在於包括以下步驟：-將該澆鑄構件導入第一澆鑄裝置，使管沿其軸，相對於該第一澆鑄裝置(10)之上游構件(20)，被置入第一方位；-進行澆鑄操作；-退出該第一澆鑄裝置之該澆鑄構件；-反覆進行前述三步驟，分別將該澆鑄構件置入第二，接著置入第三裝置，使該管沿其軸，相對於該第二及第三 澆鑄裝置(10)之上游構件(20)，分別被置入第二及第三方位。