[发明专利]用于冶金容器的滑动闸门阀

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于冶金容器的滑动闸门阀。

背景技术

滑动闸门阀用在冶金方面，以打开或关闭冶金容器(诸如浇注桶或中间罐)的浇注口。滑动闸门阀可通过流道孔径的变化来控制熔融金属的流速。一种典型应用是钢铁的连续浇铸(continuouscasting)，其中熔融钢以期望速度从中间罐传送到连续铸模中。

通常，可以分为两种不同类型的滑动闸门阀。在所谓的三板式滑动闸门阀中，滑动板可移动地设置在上固定板与下固定板之间，后两种板相对于容器是不动的。每个板都具有孔，并且不动板的孔是同轴的。滑动板中的孔相对于同轴孔的位置确定流道孔径，进而确定流速。在第二种类型的滑动闸门阀中，省略了下部不动板，然而滑动闸门阀的工作原理保持不变。

在滑动闸门阀的下游，熔融金属流受耐火材料制成的浇注管限制。集液管口(collector nozzle)，即，短尺寸耐火管直接连接于滑动闸门阀的底部板。集液管口限制了熔融金属流并保护滑动闸门阀免受热磨损或喷溅导致的损坏。当需要对熔融金属流自身进行保护时，就将铸桶护罩(ladle shroud)，即，延长的耐火管(也称作浸入式管口)串联连接在集液管口的下游。在使用中，铸桶护罩在接收铸模中的熔融金属水平面以下延伸，以保护熔融金属流。在钢的连续浇铸中情况通常如此。因此，避免了氧化、非金属夹杂物以及湍流和喷溅的发生。当需要接近孔(例如为了清除堵塞阀或容器出口的硬化金属)时，就要拆卸铸桶护罩。之后可通过较短的集液管口进入堵塞部位。

这些已知滑动闸门阀的结构具有一些缺点。第一，铸桶护罩的拆卸和更换操作通常是人工操作，对操作者来说存在相当大的安全隐患。第二，将铸桶护罩固定于集液管口的操作比较费时，并且必须保证铸桶护罩与集液管口之间的密封接触。第三，集液管口会受到明显的磨损，其构成了必须频繁更换的工作部件。

GB 2 271 734公开了一种通过将集液管口与铸桶护罩组合成单一下部管口而部分地解决上述问题的滑动闸门阀。该滑动闸门阀包括：具有通孔的固定板；具有通孔的可移动滑动板；以及下部管口，由耐火材料制成并静止地固定在滑动板下面。下部管口具有的长度足以使其下端部浸入到模具中的熔融钢中。然而该滑动闸门阀也不允许容易且安全地接近容器出口或流道，并且当清空熔渣时该下部管口成为障碍或需要将其拆除。

EP 0 468 363公开了用于更换冶金容器(尤其是中间罐)上的浇注管的管口更换装置。在该装置中，耐火浇注管具有顶板，耐火浇注管通过该顶板靠在滑轨上，滑轨设置在容器的底部处并且装有弹簧。驱动单元使得浇注管能够滑入到浇注位置中，在该位置浇注管的顶板与邻近的容器排出口密封接合。该驱动单元还可通过用新管的顶板替换旧管的顶板而将旧浇注管运送到拆除位置中。在根据EP 0 468 363所述的装置中，通过浇注管的滑动而将其顶板用作滑动板来控制熔融金属流。这种系统的主要缺点在于，管更换机构或其驱动单元的潜在故障导致流速控制中断，这造成与不可控的熔融金属流有关的严重安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种克服上述问题的改进滑动闸门阀。

为了实现该目的，本发明提出了一种用于冶金容器的滑动闸门阀，其包括：流量调节装置和短尺寸耐火出口管。根据本发明的一个重要方面，该滑动闸门阀还包括附加的长尺寸耐火流动保护管和一机构，该机构用于根据需要将出口管或流动保护管分别从停置位置带入到位于流量调节装置下方的操作位置、从操作位置带入到停置位置。该机构支撑短尺寸耐火出口管和长尺寸耐火流动保护管(例如，它们为并排的)。当定位后，长尺寸耐火流动保护管基本承担铸桶护罩的功能，而短尺寸耐火出口管承担集液管口的功能。取代以本质上公知的方式将流动保护管串联连接于出口管的情况，根据本发明的机构可将它们中的任一个带入作为冶金容器出口的延伸部分的操作位置中。出口管保持在停置位置中，并且仅在需要时才被带入操作位置中。因此，在操作位置中，流动保护管同时承担集液管口和铸桶护罩的功能。由于不需人工操作来将任一管带入操作位置中，因此该机构显著提高了安全性以及滑动闸门阀的使用便利性。

该滑动闸门阀的流量调节装置通常具有：固定板，其支撑具有第一孔的第一耐火板；滑动板，其支撑具有第二孔的第二耐火板；以及滑动板致动器，用于相对于固定板来定位滑动板，以便节流通过容器出口的熔融金属流。在这种情况下，该机构优选地提供处于操作位置中的管与第二耐火板的密封接触。第二下部耐火板与管的直接接触消除了由于这些部件之间的摩擦而导致的机械磨损。通过例如由推动装置提供密封接触的机构，不再需要其它措施来将操作管密封在下部耐火板上。