[发明专利]具有增强的冲击表面的冲击箱

说明书

技术领域

本发明一般涉及用于熔融金属连铸的中间包容器；特别是涉及中间包的冲击箱，该冲击箱被设计成防止中间包内的熔融金属飞溅或者紊流；更特别的涉及具有加长的使用寿命的中间包冲击箱。

背景技术

中间包容器(10)用来盛放由大包(11)通过长水口(12)加入的一定量或者一熔池的熔融金属，例如铁水或者钢水(参见图1)。中间包(10)放置在大包(11)和铸造装置或者结晶器(13)之间，所述铸造装置或者结晶器(13)接受熔融金属并且使之形成各种形状的产品。大包(11)放置在中间包(10)上方几米处；长管形的长水口(12)从大包(11)引入到中间包(10)。长水口(12)将熔融金属以具有高动能的、急速的密实的熔融金属流加入到中间包(10)中。

设置在中间包中的浇注垫已经被广泛地用来防止中间包的工作衬层和安全衬层被进入的熔融金属流的冲击力损坏。近来，为了控制流动的紊流，已经开发出了冲击箱，该冲击箱实际上改变进入的熔融金属的流动以减少由进入的熔融金属流在熔池中产生的紊流。这样的冲击箱曾经被公开过，例如，在EP-B1-0729393、EP-B1-0790873、EP-B1-0847313、EP-B1-0894035、EP-B1-1198315、EP-B1-1490192。要指出的是，技术文献和商业文献经常用“冲击垫”来表示这种冲击箱。术语“冲击垫”的严格解释是表示薄板形结构，这与上述引用的文献中公开的几何形状相差很远，在上述引用的文献中公开的几何形状更接近箱而非板。为此，在关于本发明的上下文中，术语“冲击箱”将被用来表示上面所公开的装置。由于在文献中术语“冲击垫”广泛应用来指箱结构，为了避免误解，在本文中将避免使用术语“冲击垫”，而代之以术语“冲击板”用来表示设计成承受进入的熔融金属流的实体的板形结构。术语“冲击垫”最初只是表示由比包底的其余砖更厚或更耐用的砖制造的包底区域。该区域可以通过由隆起的砖所制成的壁来限定。冲击垫实际上是冶金容器的一体部分并且通常与容器衬层同时制造。另一方面，“冲击箱”表示包括基底和壁的单独物件，其安装在冶金容器中并且被设计用来承受进入的熔融金属流。冲击箱通常被安装或放置在容器的底面上。

如以上所列出的现有技术文献中示出的，冲击箱的形状可以被设计成能使铸造浇次开始时的飞溅和在铸造浇次过程中的紊流最小。进入的熔融金属流-例如通过长水口(12)从大包11进入到中间包(10)中的钢水流-以非常大的能量撞击冲击箱的底部。如果铸造浇次比较长，并且需要从大包中多次这样的加入，则冲击箱的箱底会被侵蚀和损坏到以至于出现裂缝，钢水从这样的裂缝中流出形成短路，以致最终中间包中进入的熔融金属流的紊流不再受控制。此外，中间包的底部本身不再受冲击箱的保护并且会被进入的熔融金属流损坏。

本发明的主要目的就是解决这样的问题和用于在冶金容器中承受进入的熔融金属流的冲击箱中的其他问题，所述冲击箱具有基底，其上面为冲击表面，所述基底的四周向上延伸形成侧壁。

发明内容

本发明通过所附的独立权利要求来限定。从属权利要求限定最佳实施例。特别是，本发明涉及用于在冶金容器(例如中间包)中承受和改变进入的熔融金属流的冲击箱，该冲击箱包括基底，侧壁和开口。侧壁从基底周边至少一部分向上凸出，并与基底一起形成所述冲击箱的内部空间；开口由所述侧壁的末端形成。所述进入的熔融金属流由此进入所述内部空间。所述基底具有朝向冲击箱开口的冲击面，用于承受进入的熔融金属流，所述冲击面由比冲击箱其余部分对进入的熔融金属流的侵蚀和/或腐蚀具有更高抵抗能力的材料制造。

根据本发明的一有益的实施例，冲击面由最好是被嵌入基底的凹陷中的冲击板构成的。当根据本发明的冲击箱被用于非常有腐蚀性的钢种时，一些钢水可能流过冲击板和基底之间的缝隙并渗入到该冲击板下面。这样的钢渗入会导致进一步的问题，例如，最终使该冲击板脱离。这种渗入两个耐火元件之间的钢水薄片的问题通常被称为“飞翅”。为了避免出现飞翅，冲击板截面的边缘沿冲击板的厚度方向进行有益的变化，并且与所嵌入凹陷的侧壁表面相配合。例如，基底的凹陷在其周边至少一部分具有一个沟槽，并且冲击板在其周边的相应部分具有相匹配的榫舌。这样可以牢固地将冲击板固定在冲击箱的基底中。对于飞翅，金属可到达冲击板与基底榫接部分的表面，将冲击板压向所嵌入凹陷的底部，从而防止了任何飞翅到达所嵌入凹陷的底部。