CN1098132C - 耐火注口和装有该耐火注口的冶金容器 - Google Patents

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Abstract

一种耐火注口，包括上部耐火件(20)和下部耐火件(22)，二者都有能匹配的孔。上下部耐火件装在一起使它们的孔相匹配，上下部耐火件用挡板(66)和底板(86)固定在冶金容器的底部的孔(16)中。底板86可移去，使得不影响上部耐火件就可更换下部耐火件22。

Description

耐火注口和装有该耐火注口的冶金容器
本发明涉及一种耐火注口，用于如底注浇包或浇铸箱之类的冶金容器，以及涉及装有该耐火注口的冶金容器。
铸造设备(如底注浇包、浇铸箱等等)广泛用于把熔融金属浇入模具中；这些设备(以下简称为浇包)的底部装有耐火注口。熔融金属从注口流出的液流由浇包内的耐火浇口塞控制，耐火浇口塞可以移入或移出注口。
对给定的模具，应该有一个合适的注口出口直径，而且金属流入模具的合适的速率也在一个很小的范围，因为太大的流速会损坏模具、而太小的流速会产生不理想的铸件。金属流过注口的液流的最大速率是由注口的出口直径和浇包中金属的深度或钢水静压力头决定，随着金属压力头的减小，流速降低。因此会带来一些问题，一般情况，一个浇包不得不浇注许多不同的模具，如果流速对第一个模具合适，那么对后一个可能就太小。
通常解决这个问题采用的办法是用一个对最初浇注来讲尺寸稍大的注口，通过浇口塞控制流速。这种操作不十分理想，因为使用稍大尺寸的注口时由于浇口塞过度节流金属流动易产生不满意的铸锭。
本发明的目的是避免和减轻上述这些问题，提供一种改进的耐火注吸装有该耐火注口的冶金容器。
本发明提供了一种耐火注口，包括上部耐火件和下部耐火件，上部耐火件有一轴向通道，包括顶端的嘴部，一锥形孔和底端的大直径部分，而下部耐火件包括能配合入上述的大直径部分的上端和一锥形孔，所述的锥形孔与上部耐火件的锥形孔的底端相配合。
本发明也提供了一种底注冶金容器，包括设在底部的孔，如上段所述的注口及把注口固定在孔中的位置中的装置。
下面参照附图，通过实例说明本发明的一个实施例，附图中：
图1是根据本发明的具有耐火注口的底注浇包的底部的横截面图；
图2和图3分别是图1的注口的上耐火件的纵向剖视图和透视图；和
图4和图5分别是图1的注口的下耐火件的纵向剖视图和透视图。
参见图1，一个冶金容器，本实施例中是一个底注浇包10，包括一个钢的外壳12，其内衬有耐火材料内衬14。浇包底部设有一孔16，穿过内衬14和外壳12，其直径随着从内衬14到外壳12逐渐增大。孔16是用来放置注口的，浇包里的熔融金属通过注口可以排放出。浇包配装着一个耐火浇口塞18。也就是说，浇包是一个标准部件。
在本发明实施例中，注口包括上部耐火件20和下部耐火件22，分别见图2、3和图4、5。上部耐火件20的轴向长度比孔16长度大，外表面24从上端到下端直径逐渐增大，并和孔16的表面相匹配。如图2清楚显示，耐火件20有一轴向通道，由三部分构成：即嘴部30，锥孔32，和恒定直径部分34。
嘴部30是作为浇口塞18的支座区域，其形状提供了从耐火件20的上端面36到锥形孔32的光滑的过渡。恒定直径部分34的直径比孔32的底部直径大，二者之间的过渡是一个环形面38。耐火件20的底端是一个环形端面39。
下部耐火件22有一台阶形外表面，分成两部分：恒定直径的上部分40和底部稍小直径的下部分42，二者之间的过渡是一个环形面或台阶44。耐火件22包括：锥形孔46，上圆环端面48，下圆环端面50。
如图1所示，两个耐火件20，22一起装配在孔16中，上部耐火件的外表面24和孔16的面相接合，下部耐火件22装在上部耐火件的恒定直径部分34里面。垫圈52设在下部耐火件22的上端面48与上部耐火件20的环形面38之间。那么两个耐火件的锥形孔就被连接起来，并且没有任何过渡阻碍金属顺畅流动。
在浇包10的底部设有三个呈三角形分布的支柱56，各支柱56的横截面是矩形，有一个在垂直方向上呈细长形的槽穿过支柱。在本实施例中，每个槽56的底面60倾斜穿过槽形成一个斜面。
挡板66延伸穿过浇包底部，并且设有三个孔，可使三个支柱56穿过挡板66。挡板66有一个中心孔68，其直径介于耐火件22和件24之间，使耐火件22可以自由穿过孔68，而孔68的周边的环形区域正好与上部耐火件20的底面接合。
挡板配有穿过挡板66的底部的槽58的楔(图中未示出)，这些楔和斜面60配合使上部耐火件20可靠地固定在孔16中。
挡板66底面上有多个(在本实施例中为两个)分出的凸台，与螺栓80接合。每个凸台78的底部与相连的螺栓80的头之间有一弹簧82，周围包着护罩84，用于防止螺纹受到熔融金属的飞溅。
底板86有两个埋头孔，使螺栓的杆部能通过，弹簧82，护罩84或螺栓头部不能通过。螺栓头压缩弹簧顶住板86的底表面使板固定就位。板86的中心孔90的直径介于下部耐火件22的上部分40和下部分42之间，使耐火件22的底面50与孔90周围的环形区域接合。
使用时，当螺栓80拧紧，垫圈90压在上部耐火件和下部耐火件之间起密封作用，垫圈也确保该两个耐火件不粘连。
这种布置允许下部耐火件22可换成其他出口更大或出口更小的耐火件22，从而流速可以改变。可以明白，下部耐火件的孔的锥度和上部耐火件的孔的锥度总是一致，通过改变下部耐火件的长度可改变出口孔的大小。由于下部耐火件22***到上部耐火件20中，静态模具的间隙问题很大程度上避免了。
现已发现，在这种一个锥孔穿过上部耐火件及下部耐火件的情况下，流率不太受铁水静压力头的变化影响，注口也可以自清洁。本发明注口的其它优点是上部耐火件和下部耐火件可以分别由适合各自使用情况的不同材料制成，并且注口下部耐火件的积垢问题可以通过更换下部耐火件22来解决。
弹簧82补偿螺栓的热膨胀，护罩保护螺栓的螺纹免受污染。

Claims (10)

1.一种耐火注口，包括上部耐火件和下部耐火件，上部耐火件有一个轴向通道，包括三部分：在顶端的嘴部，一锥形孔，和底端的大直径部分；下部耐火件有一能***上述的大直径部分的上端和一个锥形孔，所述的锥形孔顶端与上部耐火件的锥形孔的底端相配合。
2.如权利要求1所述的注口，其特征是还包括一垫圈设在所述的下部耐火件的顶端和所述的上部耐火件之间。
3.如权利要求1所述的注口，其特征是所述的上部耐火件的外表面为一个从顶部到底部往外斜的锥面。
4.如前面任何一项权利要求所述的注口，其特征是所述的下部耐火件的底端有一个台阶。
5.一种底注冶金容器包括：设在底部的孔、如前面任何一项权利要求所述的注口、和把注口固定在所述的孔中位置中的装置。
6.如权利要求5所述的冶金容器，其特征是所述的固定装置包括一个挡板，固定在所述的浇包的底部并与所述的上部耐火件的底部接合。
7.如权利要求6所述的冶金容器，其特征是所述的固定装置包括一个底板，固定到所述的挡板上和与所述的下部耐火件接合，在所述的底板和挡板间的距离可以调节，使下部耐火件能和上部耐火件密封接合。
8.如权利要求7所述的冶金容器，其特征是所述的底板通过带护罩的螺栓固定到所述的挡板上。
9.如权利要求7所述的冶金容器，其特征是所述的下部耐火件的底端有一个台阶，并且所述的底板与下部耐火件的外台阶接合。
10.如权利要求8所述的冶金容器，其特征是所述的下部耐火件的底端有一个台阶，并且所述的底板与下部耐火件的外台阶接合。
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