TWI495512B - Nozzle device - Google Patents

Description

噴嘴裝置

本發明是有關於一種澆鑄設備之構件，特別是指一種噴嘴裝置。

鋼鐵業常需將鋼液透過一澆鑄裝置而澆鑄成薄帶鋼胚，再進行後續軋延成形與製成產品等相關作業。參閱圖1，為現有的一澆鑄裝置10，該澆鑄裝置10包含一用以容置鋼液之坩堝11、一結合於該坩堝11底部且連通該坩堝11之噴嘴12，及一用以支撐該噴嘴12且將該噴嘴12與該坩堝11緊密結合的支撐座13。澆鑄時，先將鋼液注入該坩堝11，鋼液流經該坩堝11並流入該噴嘴12，再由該噴嘴12一端流出且冷卻形成薄帶鋼胚。但由於鋼液處於高溫狀態，當鋼液流經該噴嘴12時，易因該噴嘴12的溫度較低而使鋼液凝固，無法順利進行澆鑄。而且大部分的支撐座13選用耐火材料以避免澆鑄過程因高溫造成嚴重變形、軟化或起火，但耐火材料在高溫中的剛性強度不足，易因熱衝擊而使該支撐座13產生如圖2所示的裂痕或者破裂。雖然中華民國第201242689號專利公開案揭露一種用於熔融金屬之冶金槽，透過金屬外封而加強整體的結構，但仍未改善澆鑄過程中，鋼液流經噴嘴易產生凝固之現象。

因此，本發明之目的，即在提供一種具有加熱功能且實用性佳的噴嘴裝置。

於是，本發明噴嘴裝置，安裝於一澆鑄裝置上，該澆鑄裝置包含一用以盛裝鋼液的坩堝，該坩堝具有一容置鋼液之本體，及一設置於該本體之底部的輸出口。

該噴嘴裝置包含一設置於該本體之底部且圍繞該輸出口的支撐座、一設置於該支撐座內的噴嘴，及一設置於該支撐座內且用以加熱該噴嘴的第一加熱單元。

該支撐座包括一座體，及一貫穿該座體上下兩側且呈上寬下窄的凹槽。該座體具有一不銹鋼層，及一位於該不銹鋼層內側的第一隔熱層。該噴嘴設置於該凹槽內且上下兩端露出於該凹槽外，該噴嘴的上端結合於該坩堝之本體的底部且連通該輸出口，並包括一配合該凹槽之形狀的圍繞壁，該圍繞壁界定出一供該坩堝之本體內的鋼液流通且與外界連通之通道。該第一加熱單元包括二間隔設置於該座體內且被該第一隔熱層包覆並用以加熱該噴嘴的第一加熱件。

本發明之功效在於：藉由所述第一加熱件可加熱該噴嘴，而避免鋼液澆鑄過程產生凝固，以順利進行澆鑄作業。再者，該噴嘴結合於該支撐座之凹槽內，此時該座體抵緊且支撐該噴嘴，而使該噴嘴更加密合於該坩堝之本體的底部，而該座體之第一隔熱層可有效隔絕高溫且配合該不銹鋼層提高整體剛性，進而改善因高溫熱衝擊而導 致產生裂痕。

20‧‧‧澆鑄裝置

21‧‧‧坩堝

211‧‧‧本體

212‧‧‧輸出口

22‧‧‧支撐鋼板

23‧‧‧絕緣斷熱板

24‧‧‧坩堝壓板

25‧‧‧彈性螺栓

3‧‧‧支撐座

31‧‧‧座體

311‧‧‧不銹鋼層

312‧‧‧第一隔熱層

32‧‧‧凹槽

4‧‧‧噴嘴

41‧‧‧圍繞壁

42‧‧‧通道

5‧‧‧第一加熱單元

51‧‧‧第一加熱件

6‧‧‧第二加熱單元

61‧‧‧外殼

611‧‧‧開口

62‧‧‧第二隔熱層

63‧‧‧第二加熱件

7‧‧‧定位壓板

8‧‧‧固定件

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一剖視圖，說明現有的一澆鑄裝置；圖2是一仰視圖，輔助說明圖1；及圖3是一剖視圖，說明本發明噴嘴裝置之較佳實施例。

參閱圖3，為本發明噴嘴裝置之較佳實施例，安裝於一澆鑄裝置20上，該澆鑄裝置20包含一用以盛裝鋼液的坩堝21、一位於該坩堝21下方且用以支撐該坩堝21的支撐鋼板22、一設置於該坩堝21與該支撐鋼板22之間的絕緣斷熱板23、多個用以將該坩堝21定位於該支撐鋼板22上的坩堝壓板24，及多個用以將該坩堝壓板24鎖固於該支撐鋼板22上的彈性螺栓25。該坩堝21具有一容置鋼液之本體211，及一設置於該本體211之底部的輸出口212。藉由所述坩堝壓板24將該坩堝21定位於該絕緣斷熱板23且向下迫緊結合於該支撐鋼板22上，並利用所述彈性螺栓25將所述坩堝壓板24鎖固於該支撐鋼板22上，而將該坩堝21定位。

該噴嘴裝置包含一設置於該本體211之底部且圍繞該輸出口212的支撐座3、一設置於該支撐座3內的噴嘴4、一設置於該支撐座3內且用以加熱該噴嘴4的第一加 熱單元5、一可移動地設置於該噴嘴4下方且用以加熱該噴嘴4的第二加熱單元6、多個用以將該支撐座3結合於該支撐鋼板22上的定位壓板7，及多個分別將所述定位壓板7鎖固於該支撐鋼板22上的固定件8。

該支撐鋼板22圍繞該支撐座3，該支撐座3包括一座體31，及一貫穿該座體31上下兩側且呈上寬下窄的凹槽32。該座體31具有一不銹鋼層311，及一位於該不銹鋼層311內側的第一隔熱層312。該噴嘴4的上端結合於該坩堝21之本體211的底部且連通該輸出口212，並包括一配合該凹槽32之形狀的圍繞壁41，該圍繞壁41界定出一供該坩堝21之本體211內的鋼液流通且與外界連通之通道42。該噴嘴4結合於該支撐座3之凹槽32內，此時該座體31抵緊且支撐該噴嘴4，而使該噴嘴4更加密合於該坩堝21之本體211的底部。

該第一加熱單元5包括二間隔設置於該座體31內且被該第一隔熱層312包覆並用以加熱該噴嘴4的第一加熱件51。該第二加熱單元6還包括一可移動地設置於該噴嘴4下方的且具有一開口611的外殼61、一設置於該外殼61內的第二隔熱層62，及一被該第二隔熱層62包覆且透過該開口611用以加熱該噴嘴4之第二加熱件63。

澆鑄前，先開啟所述第一加熱件51與該第二加熱件63，對該噴嘴4之圍繞壁41加熱。澆鑄時，先將該第二加熱單元6之外殼61移離該噴嘴4下方並遠離該噴嘴4，而所述第一加熱件51則持續加熱該噴嘴4。接著將鋼液 注入該坩堝21之本體211內，且由該輸出口212流經該圍繞壁41與該通道42，而由於該圍繞壁41已被高溫加熱，所以當鋼液流經該圍繞壁41時不會因為溫度過度下降而使鋼液凝固，能順利進行澆鑄作業。最後，鋼液流出該噴嘴4後冷卻形成薄帶鋼胚，完成澆鑄作業。

本發明噴嘴裝置藉由該第一加熱件51與該第二加熱件63加熱該噴嘴4，可有效避免鋼液流經該噴嘴4時凝固，提高澆鑄生產效率。在此要特別說明的是，該噴嘴4之圍繞壁41配合該支撐座3的凹槽32形狀而緊密結合於該座體31內，且該座體31之第一隔熱層312為耐火性佳的材質所組成，具有耐火斷熱的效果，並利用該不銹鋼層311包覆該第一隔熱層312之設計，進而增強該支撐座3的剛性，有效改善在澆鑄的高溫過程中，因熱衝擊而導致該支撐座3破裂的現象，提高抗熱震性。再者，所述定位壓板7將該支撐座3定位結合於該支撐鋼板22上且利用所述固定件8將所述定位壓板7向上迫緊並鎖固於該支撐鋼板22上，而使該噴嘴4上端緊密結合於該坩堝21之本體211底部，避免鋼液從結合處洩漏。

綜上所述，本發明噴嘴裝置，利用所述第一、第二加熱件51、63加熱該噴嘴4，進而避免鋼液澆鑄過程中產生凝固，以順利進行澆鑄作業。再者，該支撐座3抵緊且支撐該噴嘴4，而使該噴嘴4更加密合於該坩堝21之本體211的底部，而該座體31之第一隔熱層312配合該不銹鋼層311可有效改善與避免因高溫熱衝擊進而導致該支 撐座3產生裂痕，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

20‧‧‧澆鑄裝置

21‧‧‧坩堝

211‧‧‧本體

212‧‧‧輸出口

22‧‧‧支撐鋼板

23‧‧‧絕緣斷熱板

24‧‧‧坩堝壓板

25‧‧‧彈性螺栓

3‧‧‧支撐座

31‧‧‧座體

311‧‧‧不銹鋼層

312‧‧‧第一隔熱層

32‧‧‧凹槽

4‧‧‧噴嘴

41‧‧‧圍繞壁

42‧‧‧通道

5‧‧‧第一加熱單元

51‧‧‧第一加熱件

6‧‧‧第二加熱單元

61‧‧‧外殼

611‧‧‧開口

62‧‧‧第二隔熱層

63‧‧‧第二加熱件

7‧‧‧定位壓板

8‧‧‧固定件

Claims (3)

1. 一種噴嘴裝置，安裝於一澆鑄裝置上，該澆鑄裝置包含一用以盛裝鋼液的坩堝，及一位於該坩堝下方且用以支撐該坩堝的支撐鋼板，該坩堝具有一容置鋼液之本體，及一設置於該本體之底部的輸出口，該噴嘴裝置包含：一支撐座，設置於該坩堝之本體的底部且圍繞該輸出口，並包括一座體，及一貫穿該座體上下兩側且呈上寬下窄的凹槽，該座體具有一不銹鋼層，及一位於該不銹鋼層內側的第一隔熱層，其中，該支撐鋼板圍繞該支撐座；一噴嘴，設置於該支撐座之凹槽內且上下兩端露出於該凹槽外，該噴嘴的上端結合於該坩堝之本體的底部且連通該輸出口，並包括一配合該凹槽之形狀的圍繞壁，該圍繞壁界定出一供該坩堝之本體內的鋼液流通且與外界連通之通道；一第一加熱單元，包括二間隔設置於該座體內且被該座體之第一隔熱層包覆並用以加熱該噴嘴的第一加熱件；多個定位壓板，固設於該座體之不銹鋼層外側且與該支撐鋼板結合；及多個固定件，分別將所述定位壓板鎖固於該支撐鋼板上。
2. 如請求項1所述的噴嘴裝置，還包含一可移動地設置 於該噴嘴下方且用以加熱該噴嘴的第二加熱單元。
3. 如請求項2所述的噴嘴裝置，其中，該第二加熱單元包括一可移動地設置於該噴嘴下方的且具有一開口的外殼、一設置於該外殼內的第二隔熱層，及一被該第二隔熱層包覆且透過該開口用以加熱該噴嘴之第二加熱件。