[发明专利]连铸设备中锭模/引锭杆组件的密封方法及相应的密封件

说明书

发明领域

本发明涉及一种连铸设备中锭模/引锭杆组件的密封方法、实施该方法的密封垫、及上述密封垫在连铸法中的使用。更具体地说，本发明涉及一种在完全安全的条件下即在不联机的情况下将成形密封垫插入结晶器的方法。

现有技术

在连铸设备中，液态金属被浇注到位于生产线上方的开底冷却式结晶器或锭模中，以便被抽出并进一步冷却。当与锭模冷的内壁接触时，浇注的金属固化而形成一层硬壳，该硬壳内一般仍然含有液态金属，用连续的方式将硬壳从锭模的底部抽取出来。硬壳内所含的液态金属沿着铸造生产线完全固化，在完全固化之后，这样产生的坯体一般先进行校直，然后切割成具有预定长度的部分。

在铸造操作开始时，当锭模还完全是空的时，必须采用装置，以便防止熔化的金属流出锭模直至具有足够厚度和强度的硬壳形成时才从锭模中拉出它。

为了达到这个目的，采用一种称之为引锭杆的物体，该引锭杆具有比锭模断面稍小的断面，以便起对锭模暂时闭合的作用。引锭杆在一侧与下面的抽取组件接触，而在另一侧则装备有钩到坯体上的装置，上述坯体由锭模中液态金属的固化而形成。考虑到液态金属具有低的粘度(例如，液态钢的流体性能完全可以和水相比)，显然，必须完全密封锭模的内壁和引锭杆之间存在的空间，以便防止液态金属漏泄及随之发生的堵塞铸锭机，损坏铸锭机，或者还有更坏的情况是危及工人们安全的可能性。密封主要是用两种方法进行：或者是通过在引锭杆已插入工作位置之后将密封材料放入锭模中，要不然就是通过在引锭杆插入锭模之前将密封材料作为一种密封垫(gasket)放在引锭杆的头部上。然而，这些方法都存在严重的缺点。实际上，为了将密封材料放入锭模中，或者是要求工作人员必须到锭模口去，该锭模口在中间包的下面，并且在任何情况下都在用于支承或移动中间包的设备下面，或者是，例如，正如由已发布的日本专利申请书JP7-314099所建议的，采用一种自动化机器，该自动化机器在锭模的内部喷涂密封材料。然而，在前一种情况下，工作条件是很不方便并且很危险的，而在后一种情况下，没法确定喷涂的密封材料层完全没有损伤而不存在危险的裂纹或间隙。在任何情况下，利用另外的机器都会增加工艺过程的复杂性和成本。如果不是那样，而是用密封垫来直接安放在引锭杆的头部上，例如，如象在已发布的日本专利申请书JP8174160中那样，或者安放在插入的板上，如在欧洲专利申请书No.231520中那样，则必须防止当引锭杆到达锭模时密封垫由于冲击或断裂而受损。因此，必须直接在锭模的前面安装密封垫，并且，为了做到这点，工作人员不得不在锭模下面的冷却室中工作，以便用于将密封垫固定到引锭杆的头部上，亦即在甚至比在锭模口处更不方便和更危险的工作条件下工作。

本发明通过提供一种简单而安全的用于保证密封锭模/引锭杆组件的方法达到克服这些缺点的目的。

发明概述

按照本发明所述的方法，主要是基于这样的事实，即使用预成形的密封件，在引锭杆插入锭模之前，脱离所用的铸造生产线，优选的是在铸造设备的外部，将上述预成形的密封件安装在锭模的内部。这后一种解决方案由于它在实行次数方面及由于实施时提供了绝对安全的条件作为主要优点而被优选。然而，可能存在一些情况，例如在所用铸造生产线旁边安装的带锭模的备用设备，其中也许表明必须将密封垫安装在铸造设备内，尽管是在铸造生产线外部使用。

上述密封件优选的是沿着它的整个边缘装备周围伸出的隆起部分，该隆起部分与密封件的平面大致成直角，并具有朝自由端方向成锥形的断面，以便当引锭杆插入锭模内时很容易适应引锭杆的头部，并且在引锭杆和锭模之间逐渐压紧，以保证完全密封。

此外，密封件可以由一种塑性材料制的整块薄板状主体构成，或是由数个部分构成，这些部分通过相关的刚性板，例如金属制的板固结。

作为整块主体制造的密封件，可以具有一个中心通孔，穿过该通孔将引锭杆和铸造坯体之间的固结元件连接到引锭杆上。上述固结元件可以从引锭杆上卸下，并且当引锭杆向上到达锭模时，用快速夹紧和快速脱开装置固定到引锭杆上，要不然就固定到上述刚性板上，上述刚性板又用快速夹紧和快速脱开装置连接到引锭杆上。

在采用数个部分由刚性板固结制成的密封件的情况下，这些部分是例如取具有U形断面的细长体形状，该细长体的纵向空腔装入上述刚性固结板的边缘。