[发明专利]更换管装置和用于这种更换管装置的管板系统

说明书

本发明涉及一种用于轧钢厂的连续浇注中间包，所述中间包装有至少一个更换管装置，所述更换管装置具有一个安装在中间包上的底座以及多块用于确定一浇注通道的耐火材料板，所述浇注通道能使钢水从中间包注入一个连续浇注的铸型中，这些耐火材料板包括至少一个固定板和一根管，在所述管的上端具有一块板，所述更换管装置还包括能使所述管的板压靠在固定板上的施压装置，它们的表面形成一接合平面，所述底座具有用于引入一根新管的位置、浇注位置和用于排出一根旧管的位置，所述更换管装置还具有能使新管从引入位置移到浇注位置以及使旧管从浇注位置移到排出位置的导向装置，该更换管装置还具有使新管从引入位置移到浇注位置以及使旧管从浇注位置移到排出位置的驱动装置。

法国专利申请No 9505504中描述了这种装置的一个具体实例。这种装置相对于现有装置(例如在文献EP 0192019中所描述的)具有优越性。但是，这种装置的缺点是，固定板和管板的表面必须为圆柱形滑动表面。为了保证这些板间的密封，所述固定板和管板的半径必须完全相同，从而导致加工上的困难。此外，在浇注过程中，这些板易遭受热应力的影响，并且不能保证由于这些板的热膨胀而导致的变形在这些板的整个圆周上是相同的，从而不利于这些板之间的密封。人们已经知道，在这样一个装置的浇注通道中的压力通常低于大气压。为了避免因空气的吸入而使钢水质量降低和使钢水成分出现化学扰动，通常在可动板中的一个固定板中设置至少一个完全围绕所述浇注通道的槽，在该槽中提供一种加压的中性气体(例如氩气，从而使吸入的气体为不会降低钢水化学成分的中性气体。在圆柱形的板上加工槽也是非常困难的，并且成本较高。

本发明涉及一种装有一更换管装置的中间包，这种装置具有上述装置的优点，同时还能克服其缺点。

根据本发明的主要特征，所述接合平面相对于水平面倾斜一个非零度角(α)，利用在接合平面上以至少部分非直线的轨迹滑动使新管从引入位置移到浇注位置并且使旧管从浇注位置移到排出位置，将接合平面的倾斜角(α)以及所述管的尺寸和轨迹结合起来使所述管在更换管的过程中避开所述铸型。

将一个倾斜的接合平面与非直线运动结合起来可以在一个较宽的范围内预先确定所述管的起始位置和终止位置，这个优点的重要性将在下面的叙述中更好地得到说明。

根据本发明的一个优选特征，所述管的板具有一个前支承表面和一个后支承表面，根据换管方向来确定所述前支承表面和后支承表面，所述新管板的前支承表面与所述旧管板的后支承表面接触以将所述旧管板推至排出位置并在浇注位置处更换所述旧管板。

根据本发明的另一优选特征，所述连续浇注铸型具有一个较长的边并且所述接合平面的水平直线平行于所述铸型的较长边。这样可在铸型内提供最大的移动量。

根据本发明另一优选实施例，在接合平面中沿着以O为中心的圆周滑动方式进行更换管的操作。有效的转动具有便于操作的优点。

根据本发明的一个特定实施例，圆周运动的中心O高于所述浇注通道与接合平面相交的位置。这样的结构能够在铸型外侧引入一根新管并且在更换管的转动过程中在将位于铸型中的所使用的管从铸型中移出时通过转动使所述新管移到铸型中。这种结构特别适用于形状细长的板坯铸型，这种坯板铸型能使管在铸型中纵向移动。

根据本发明的另一特定实施例，圆周运动的中心O低于所述浇注通道与接合平面相交的位置。这种结构特别适用于方坯铸型，所述方坯铸型的截面为正方形或接近正方形。在这样的铸型中，在不提升中间包的情况下更换所述浸入式注管意味着一根新管可以与正在使用的注管并靠在一起。考虑到铸型的狭窄，这意味着，所述新管是倾斜的以致于在铸型中央所述新管的端部紧靠着正在使用的管的端部。

根据另一特定实施例，在所述固定板和管板之间的接合平面是垂直的。该垂直平面最好平行于铸型的主轴。这种结构特别适用于薄板坯的铸型，它能有效地保证注管运动与铸型主轴对起。

根据另一特定实施例，所述更换管装置位于中间包的侧面，而不是象通常所设置的位于中间包下方。这种结构可以抑制所述浇注通道的弯曲，并且还能为更换管装置的操作提供较大的空间。在钢水的连续浇注过程中，通常使用一种用于调节钢水流动的装置，例如柱塞或滑阀。本发明能使注管与滑阀封闭装置很好地结合在一起。特别是，按照一个实施例，中间包装有一个在中间包和所述更换管装置之间的滑动式水口。

根据另一特定实施例，管板具有线性支承表面，在换管过程中，这些支承表面内接于以O为中心的扇形中并且具有与板转动的角度相等的中心角。这种结构在换管过程中当所述结合平面上的滑动为转动时两个管板在它们的支承表面之间不存在任何间隙的情况下被推动。