专利名称：用于金属液滑动浇口阀设备中可注入惰性气体的平板砖或注口砖的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于金属液滑动浇口阀设备(或卸料调节器)中可注入惰性气体的平板砖或注口砖。
在连续铸造装置中，盛于浇包内的金属液经中间包注入结晶器内。在铸造开始时，将金属液开始注入结晶器之前，有一定量的金属液保存在中间包内，在杂质向上浮起后，即打开注口开始浇注。上述工艺过程称作为闭合式起浇，这是当前业已开始采用的一项技术。
在连续铸造的中间包闭合式起浇工艺中，已曾提出过各式各样的系统用来注入惰性气体，以防在将滑动浇口阀的注口孔闭合以使金属液贮存于中间包中时金属液在注口内固化。例如日本20659/86号专利(公开)中给出了一种滑动浇口阀，其中设有一批与滑动浇口阀设备中底板砖上熔液通孔连通的供气孔，供气部分是由多孔性耐火材料和一供气系统构成(见附图9)，其中设置了一气体注入环，环上有许多小的径向孔，这些孔从沿着底板砖开孔的外周边所形成的一条沟槽通向该开孔的中心，再通向滑板的侧面。
上述系统存在以下缺点(a)由铜或钢制成的气体导管是用密封材料、砂浆或焊接方法密封连接到供气孔(由钻有细孔的砖构成)上的，在高温条件下气体有时就会从接口处泄漏(图9中以X标明处)，而不会注入注口中。
此外，注入注口中的气体量实际上会成为不规则的，因而不能进行稳定的铸造，这样，产品与质量都不会均一。
(b)制造过程还需另加工序，例如对相关的砖进行切割加工、钻孔并将气体导管连接到注入气体用的砖上，从而需要很高的成本。
本发明为了解决现有系统中存在的各种先天性缺点，业已进行过广泛的研究与探索，结果成功地发展了一种新颖的注入惰性气体的平板砖或注口砖，以用于金属液的滑动浇口阀设备，而这种砖与现有系统迥异。
本发明的技术内容是将用于金属液卸放设备的平板砖或注口砖沿水平方向至少分成两段，在分段部分的表面上设有若干密封的小直径管道，后者是固定在此种表面上的。采取了上述技术构成，就能获得以下的功能与效果。
(a)在气体可能泄漏和在注口邻近温度可能升高的气体通道部分是由无接口的整体管路构成的，使得气体不会漏出，因而全部供给的气体都可注入注口内。
(b)在平板砖或注口砖压制成形后，再不需切割或钻孔一类附加工序，从而降低了成本。
下面将对照附图通过实施例更详细地描述本发明，在附图中
图1示明本发明一实施例，其中的气体导管是相对于平板砖注口作法向并朝下倾斜安装的;
图1a为部分切开的平面图;
图1b是沿图1a中A-A线截取的垂直剖面图;
图2a与图2b是类似于图1的平面图与垂直剖面图，表示了本发明的另一实施例，其中的气体导管是相对于平板砖注口作法向和朝下倾斜安装的;
图3a与图3b示明气体导管(多根情形)的另一实施例，这些导管安装在砖上，而图3b是沿图3a中A-A线截取的剖面图;
图4a与4b所示的实施例中，气体导管装配在插入式注口砖上，其中图4a为垂直剖面图而图4b是沿图4a的A-A线截取的剖面图;
图5的垂直剖面图所示实施例中，气体导管是用于一种浸式注口的;
图6是表明图1实施例中各部件的剖面图;
图7a和图7b与图4类似，是三段型的例子，这里本发明应用于插入式注口砖;
图8是三段型实施例的垂直剖面图，这里本发明应用于平板砖;
图9是已知系统中用来注入惰性气体的底板砖的垂直剖面图。
图1表明了将本发明应用于底板砖的实施例。如图所示，此底板砖分成砖块3与4，在砖块3与4的接合面上设置有若干小直径的管道2，各有一与气体源相通的连接口1，这些小直径管道2的气体注入孔5成组地与金属液通孔沟通。
图2与图1中的结构类似，在它所示实施例中，小直径管道2的气体注入方向接近于金属液通孔外周边的法向。图2在其它部分上与图1类似。
图3a这一平面图表明了成组的小直径管道2的组装方式，而图3b则表明此成组的小直径管道2处于束缚状态的剖面图。
图4是本发明应于用插入式注口砖的实施例。在此实施例中，该插入式注口砖分成砖块3与4，与以上情形类似，在此分段面上配置有一组小直径的管道2，同时有与金属液通孔连通的气体注入口5。
图5表明了本发明应用于一种浸入式注口8的实施例。在此实施例中，于注口体内设有通孔，那些小直径的管道2则成组地排列在所说孔中。
图6为一剖面图，其中独立地示明了图1实施例中各相应部件，示范地表明它们的位置关系。
图7所示实施例中，插入式的注口砖分成三块(3、3′与4)，而气体注入口5则按两排分别沿向上和水平方向进入金属液通孔。
图8所示的实施例中，插入式注口砖类似地分成三块(3、3′与4)，且气体注入口5也按上下两排配置。
用于金属液滑动浇口阀设备中的平板砖或注口砖分成两块或多块，在这些分段面上排列有若干细长的不锈钢管或铜管，它们朝向注口孔，然后以砂浆或类似材料将这些分段的注口砖块粘合。
1)在对两块分段砖中之一进行压制成形时压出沟槽10用来嵌配管道。砖料是那种通常用作平板砖或注口砖的富矾士或含碳的氧化铝材料。另外，当这种管道的外径较砂浆粘结层薄时，则不必专门设置用来嵌装管道的沟槽。
2)上述两块分段砖中的另一块则不设用以嵌装管道的沟槽，它是由压制成形件或浇注料构成，所用材料与以上1)中所述相同。
3)为了制造气体导管，可将内径约为0.2至3.00毫米的铜管或不锈钢管预先弯曲以符合前述砖中的沟槽形状。当有一批导管时，则用焊接或类似方法组成单管形式，而接管用的管接头则固定在此组合管道的末端上。
4)在采用一批导管时，对各导管的内径、长度与安装位置，应考虑到由于各导管的长度差所引起的压力损失而作出改变，使气体得以均匀地注入注口孔中。
5)为了减少导管中的压力损失，除导管的气体注入口外，应使其内径较大一些，此外，当有两根或两根以上的导管时，则将它们组合并连接到单根较粗的导管，由此来降低压力损耗(见图3)。
(1)由于供给导管内的惰性气体是通过无接头的导管而注入注口孔内，因而气体不可能漏泄，而能以一定的量输入导管。
在现有的技术中，例如钻有细孔的圆柱形砖固定在一平板砖上，并用一金属管连接至其间的蓄气腔。但是，由于金属液浇注时所产生的热是不能阻止气体漏泄的。
(2)由于这种平板砖本身并不构成气体通道的一部分，故并不需对这种砖进行机械加工以在其中构成气体通道。因此，这样的砖压制成形后就可使用，从而简化了制造过程，并使成本降低。
(3)通过改变导管的尺寸、数目、位置与角度，就易于制造出其结构适合于闭合式起浇与防止堵塞的砖。
权利要求
1.用于金属液滑动浇口阀中可注入惰性气体的平板砖或注口砖，特征在于此平板砖或注口砖沿水平方向至少分成两段，在此分段面上密封地配置有若干小直径的导管。
2.如权利要求1所述的用于金属液滑动浇口阀中可注入惰性气体的平板砖或注口砖，其中说及的小直径导管束缚成组，各组导管与一气体通过区连通。
3.如权利要求1或2所述的用于金属液滑动浇口阀中可注入惰性气体的平板砖或注口砖，其中说及的小直径导管配置在注口孔的法向和切向之间的一个方向上，或在其向上和向下倾斜的方向上，或结合以上两种方式布置。
4.如权利要求1至3中任一项所述的用于金属液滑动浇口阀中可注入惰性气体的平板砖或注口砖，其中说及的小直径导管是由金属或陶瓷制成的。
5.如权利要求1至4中任一项所述的用于金属液滑动浇口阀中可注入惰性气体的平板砖或注口砖，其中说及的平板砖或注口砖至少钻有一个通孔，在此通孔中则设置有小直径的导管。
全文摘要
用于金属液滑动浇口阀设备中可注入惰性气体的平板砖或注口砖，特征是这种砖至少分成两段，且在分段面内封装有若干小直径导管。采用这样的平板砖或注口砖，就能防止此类设备中漏泄注入的惰性氧化，同时能进行稳定的铸造作业并免除了对这类砖所进行的切割、钻孔和连接等复杂的、高成本的附加工艺。
文档编号B22D41/42GK1049119SQ89105518
公开日1991年2月13日 申请日期1989年8月1日 优先权日1989年8月1日
发明者大高司, 山本坚二, 长田基嗣, 谷口忠夫, 重田义文 申请人:品川白炼瓦株式会社