重复使用滑动式闸门上的板的方法以及用于这种闸门的板

摘要

可重复使用用于冶金容器上的滑动式闸门上的板的方法。该闸门具有用于接收一套由两个耐火板组成的板的一个上部凹槽的一下部凹槽,每块板的一个成为其支撑面的面抵在一个凹槽中,另一个成为滑动面的面与另一块板相配合。在滑动式闸门(2)中所使用的一套由一块新板和一块使用过一次的板结合而构成的板;当替换这些板时,所述新板安装在一个上部或下部装板凹槽中,这个凹槽每次装板是完全一样的,只使用过一次的板安装在另一个构成回收凹槽的凹槽中。

说明书

本发明涉及一种重复使用一种冶金容器的滑动式闸门上的板的方法。本发明还涉及一种用于这种闸门的板以及闸门本身。

为了控制熔融金属流过诸如一种钢制浇包的冶金容器的底部，一般使用一种滑动式闸门。它包括一个上部的固定耐火材料板和一个活动的下板，该上板通过一种接合的连接方式与一个位于一个耐火材料层的厚度上的内部喷嘴相连，所述耐火材料层覆盖冶金容器底部的壁，所述活动下板也通过一种接合的连接方式与一个收集喷嘴或一个喷射保护管相连。

这些板腐蚀得很快以致于必须频繁地替换它们。为了减少每浇注一吨钢水所用的耐火材料的成本，已知的方式是在清洁这些板或修补后多次使用同一批板。例如，专利stopinc GB 2,625,928描述了一种具有两个浇注孔的板，所述孔在其两个面上可调整，并且该板装有一个金属箍。该板可上下颠倒并且重复使用。

可是，在常规的方法中存在着人为控制的一个问题。操作者不知道这些板已经重复使用多少次。这些信息应该被存储；板的使用情况应该被注意。需要一种检测板的方法，这种检测是困难的。重复利用率减小。

进一步地，使用过的板具有损害的区域，例如，腐蚀区域和磨损区域。这样的重复区域会带来危险，例如，两板间的金属渗透。对于这样板的重复使用，在延长耐火材料的使用寿命这一点上是有利的，但是还有带来了危险的缺点。

本发明提供了一种重复使用滑动式闸门上的耐火板的方法，该闸门具有一个上部凹槽和一个下部凹槽用以接收一套由两个耐火板组成的板，每个板的一个成为其支撑面的面抵在一个凹槽中，另一个成为其滑动面的面与另一块板相配合。

这种方法可对板进行单一控制并且还延长耐火材料的使用寿命，并且减少与这种延长寿命方法有关的危险。

本发明的特征在于，在所述滑动式闸门中所用一套耐火材料板一块新板以及一块新板和一块已经使用过一次的板结合而构成的板；当替换这些板时，所述新板安装在一个下部或上部的装板凹槽中，这个凹槽每次装板是完全一样的，只使用过一次的板安装在另一个凹槽中(回收凹槽)。

因而该方法确定一个用于总是完全相同的新板的凹槽和一个用于总是完全相同的只使用一次的板的凹槽。因此，该板的控制是单一的。在调整滑动式闸门的过程中，操作者根据第一次使用板和应该回收的板所处的凹槽，就可知道可第二次使用的板和应该报废的板。

操作者系统地使重复利用的板报废并且将只使用过一次的板放置在适当的位置以便能重复使用。他系统地将新板安装在一个凹槽中，同样，将新板和回收板放在另一个凹槽中。

进一步地，该方法是很可靠的，在以下几个方面：

-每个板只使用两次；

-板的每个面只有一次作为滑动面使用；

-有意使滑动面是新的；

-两个重复使用的板从不同时出现在一个滑动式闸门中。因而从不使用一套由两个回收板所组成的板。

根据一个优选的实施例，只使用过一次的板放置在回收凹槽中以使其在第一次使用过程中作为支撑面的面成为滑动面。

根据所使用的浇注形式，新板既可安装在上部凹槽中也可安装在下部凹槽中。

根据一个实施例，新板作为下板而重复使用的板作为上板。

这样，关闭和调整总带有一块新板。由于下板对于浇注孔的关闭是重要的，因此安全性最佳。

按照本发明的另一个实施例，新板作为上板。这样，内部喷嘴与该板的接合是在新的表面上。

本发明还涉及一种安装在用于诸如一个浇包或分配器的冶金容器上滑动式闸门中的一个凹槽中的耐火板，该滑动式闸门具有一个用于上板的凹槽和一个用于下板的凹槽。

该板的特征在于，它具有一个使其只能安装在上部凹槽中一个位置和下部凹槽中的一位置的定位装置，以使当该板从一个位置移动到另一位置时其支撑面成为滑动面。

这样，当安装回收板时，一方面能准确地定位，即，其支撑面成为滑动面，反之亦然。另一方面，该板不能在同一位置使用两次。考虑这个原因，本发明还涉及一种板，其特征在于，该板具有一个防止其二次安装在一个滑动式闸门的凹槽中，而不防止该板安装在另一个用于回收板的凹槽中的装置。

在一个实施例中，该装置包括一个在例如温度、热膨胀等熔融金属浇注所产生的现象作用下能伸出的元件。

按照一个实施例，该防止板多于一次安装的装置包括一个在回复到一特定温度之后能恢复其原形的由成形记忆材料构成的变形片。

按照另一个实施例，防止其多于一次地安装在一个凹槽中的装置包括一个位于该板中并且可机械地锁定的活动件，在将新板导入凹槽的过程中，这种锁定或卡扣被消除或破坏，使所述活动件伸出。例如，一个能卡住放在一个座中的一个棒的卡子，通过放在座中的弹簧作用，在该板的第一次移动过程中，该卡子可以被推出。

按照另一个实施例，所述防止其多于一次地安装在新板的一个凹槽中的装置包括一个当所述板导入新板的凹槽中的施加于板的一个部分上的变形部分。例如，一个在滑动式闸门中的新板一个凹槽中的板初始移动之后可卷起的舌状物，第二个凹槽具有一个能在该舌状物卷起后可接收它的座。

该板是可带环的(ringed)或具有一个金属套。此时，其较小的面至少等于另一个面的60％。它可有两个或多个浇注孔。

本发明还涉及一种用于冶金容器的滑动式闸门，它具有一个用于上板的凹槽和一个用于下板的凹槽，其特征在于，这些凹槽是以这样一种形式存在的，即除了只有一个位置以外，它们不能接收装有一个定位装置的上板和下板。

本发明还涉及一种具有一个用于上板的凹槽和一个用于下板的凹槽的滑动式闸门，其特征在于，这些凹槽中只有一个能接收装有防止板所述多于一次地安装在闸门中的一个凹槽中的装置的可重复使用的板。

因而操作者必须把一块新板安装在不具有凹进部分的凹槽中。使用一个新板，使利用一个使用过的板的危险被消除。

在本发明的另一个实施例中，该板具有一个两个位置的键，键的第一位置防止该板安装在新板的一个凹槽中，通过一种显著的热作用或机械作用或者通过一种成形记忆材料使键从第一位置移动到第二位置。这样确定了一套由一块新板和一块使用过的板构成的板。

本发明的其它特点和优点将结合附图，在下面描述的实施例部分中进一步显示。

图1是一个滑动式闸门的截面图，并且可装有本发明所述的板。

图2a、2b、2c表示本发明方法的三个步骤。

图3a是本发明的板的俯视图，并具有一个定位装置。

图4是本发明的板的一个截面图，并具有一个防止多于一次安装在相同的凹槽中的装置。

图5是图3中所示的板在第一次使用后的俯视图。

图6表示板的循环过程。

图7-11是表示用于防止板的多于一次安装的不同装置。

图1表示用于诸如钢制浇包或分配器的冶金上使用的容器的一个滑动式闸门的截面图。闸门2安装在覆盖一层耐火材料6的底壁4的下方。该闸门具有一个安装在板4下方的固定下框8和一个相对于该固定下框8为枢轴安装的门10。一个固定上板12安装在下框8的一个凹槽14中。一个下活动板16安装在固定板12的对面。板16安置在一个凹槽18或一个滑块20中。滑块20可以一种已知的方式相对于该闸门的固定部分移动，以便调整熔融金属的流动或停止其流动。

上固定板12与通过耐火材料层6的一个内部喷嘴13相连，喷嘴13具有一个用于通过熔融金属的一个轴向通道。

活动下板16与一个收集喷嘴21相连。

每个固定板12和活动板16都有一个用于通过熔融金属的圆孔22。

在这个实施例所表示的板12和16是带圈的。对于其它变形，还可以用一种已知方式用一个金属套将这些板包起来，或者这些板既没有圈也没有金属套。板12和16有相同平面。当它们不装在该滑动式闸门中时，这些面相互间不同。另一方面，当将这些板放在适当的位置时，每个板都有一支撑表面，利用该支撑面这些板放置在凹槽的底部，这些板固定在所述凹槽中(上凹槽14或下凹槽18)。每块板还具有一个滑动表面，即所谓的工作表面。在浇注过程中，这些工作表面能调解金属液流的流动。这些板相互间持久地摩擦并且很快地磨损。因此，需要频繁地替换它们。

按照本发明方法，一个新板有意地安装在滑块20的下凹槽18中。只使用一次以后，下块16复原并且安装在上部下框8的凹槽14中。当做为工作面的表面定位在凹槽18中时，该表面在上部凹槽14中变成支撑面。相反，原来做为支撑面的表面变成了滑动面或工作面，在这个意义上该面是新的，即它从来不用做一个滑动面。使用其围绕出铁口的部分以使其与喷嘴21连接，但在所述表面上不发生磨损。

作为下板只用过一次的上板12完全报废。为了使下板16的通过金属的孔22对着内喷嘴13的轴向通道，需要将其在水平面上旋转180°，这是因为孔22相对于板是偏心的。

图2a，2b和2c表示本发明回用方法的连续步骤。在图2a中，在浇注金属前板A是上板，板B是下板。剖面线24表示的是已经用过的板A的面。该面在凹槽14中作为支撑面(见图1)。板A的另一面是工作面。该面还没用过。下板B是新的，它的面都没有使用过。图2b表示在一个浇注过程之后(例如许多浇包)的板A和板B，这些板还没有被替换。如剖面线24和26所示，上板A的两个面已经使用过。下板B只有一个面使用过，在该例子中是由剖面线28所示的上面。

板A报废，板B安装成上板。一个新的板C安装成下板。此时的位置如图2c中所示，该位置基本与图2a所示相同，只是板B占据了图2a中板A的位置，板c占据了图2a中板B的位置。以同一种方式继续该过程。

参照图1和图2描述的该实施例中，新板位于一个较低的位置。可是，按照本发明，也可将新板放于一个较高的位置并且作为下板再使用它。由于下板使金属分层或使金属平化，因此下板受到更强烈的腐蚀，这就是下板比上板更易受腐蚀的原因。

图3表示按照本发明的板的俯视图，该板具有一个定位装置。该板具有一个圈30。该定位装置包括一个被切割的片状部分32。该板相对于XX轴和YY轴是不对称的。34所表示的是没有被切割的片状部分的板的轮廓。14和18表示上部或下部凹槽的形状。可以看出，这种形状在被切割的片状部分32水平时遵循板的圆周以便板只能在一个位置时被安装。

当然，在上凹槽中的板的位置不同于在下凹槽中的位置，以便该板的支撑面变为其工作面。

可是，在图3中所示的实施例中，没有什么措施防止用一块新板代替一块已经使用过的板安装在下凹槽中。图4和图5所示的实施例可以纠正这一缺点。

图4表示本发明的一个优选实施例的截面图。该板具有一个防止多于一次地安装在滑动式闸门的凹槽14和18中的装置。在该实施例中，该装置包括一个棒40和一个弹簧42，弹簧42能将棒40顶出一个凹进部分44，凹进部分44设置在板12或16的厚度上。该棒40被一种可热熔的物质卡住在钢水浇注过程中，在熔融金属的热影响下，板12或16被加热并且该热熔元件被熔化，而使棒40自由。然后该棒40与所述凹槽接触(在图4所示的实施例中指的是凹槽14)。当将板16从该凹槽去除时，棒40完全伸出并且防止再次将板16放入该凹槽14中。

另一方面，上部凹槽18具有一个能接收棒40的长孔46(见图5)。于是当板16在水平面上旋转180°之后可以毫不费力地安装在该凹槽中。

由于有这个装置，使操作机构将一块新板安装在所需要的凹槽中，在图4所示的实施例中指的是下部凹槽14。另一方面，如果不需要使用已用过的板，那么可以同时安装两块新板。

如图4和图5所示，防止在同一凹槽中多于一次地安装该板的装置可位于该板的XX轴上。但是，最好使该装置在该轴向外，以便该板相对于XX轴和YY轴都是不对称的。这样，该装置也可起到图3中所示的定位装置的作用。例如，当该板是新的时，该装置伸出以便穿入下部凹槽中的一个浅槽。在该板初次使用以后，该棒移走并且不再进入下部凹槽的所述浅槽。另一方面，上部凹槽的凹进部分46足够深以接收该棒。

图6表示板的循环使用。盛装新板的箱体50安装在闸门2的下部凹槽中。箱体52盛装使用过一次的板。这些板安装在闸门2的上部凹槽中。然后该闸门准备进行一个浇注过程。

浇注后，该闸门打开并且将这些板取出。用过一次的下板回收到箱体54中。它们在56中得到清洁。然后送到箱52中。使用过两次的上板被抛弃在垃圾箱58中。

本发明的板可具有多于一个的孔(例如两个)。这样当该板重新利用时，就可以使该板具有一个新的浇注孔。与内部孔和收积孔产生连接的表面也是新的。板的清洁是有利的。该板可以被重新利用以使其旧的支撑面成为其滑动面，反过来也是可以。在板不同区域上作用与支撑面或滑动面相同的面也可被重新利用。

图7表示了防止将多于一个的本发明耐火板多于一次地安装在一个下部或上部凹槽中的装置的第一改进实施例。板14或16具有环30，环30装有由一个舌状物60，舌状物60由一种形状记忆金属(form-menory)构成。已经知道的是，当这种成形记忆金属变形后，将其加热到某一温度(例如100℃)它能够恢复开始形状。开始，如点划线所示，舌状物60呈一种基本的直线形状。如实线所示，该元件弯曲以能穿进上部或下部凹槽14和16的一个凹进部分62中。在浇注过程中，该板加热到100℃以上以便刚将它从凹槽中抽出，弯曲的舌状物6。就恢复到如点划线所示的初始形状。它不能再第二次重新插入到该凹槽中。它必须被安装在其它具有如点划线所示的凹进部分64中，该凹进部分能接收直线形状的舌状物60。

图8表示第二个实施例。两个翼片或扣件66在它们的一端是弯曲的。棒70安装在板12或16的一个座74中，一个弹簧72作用于棒70上将棒70从座74顶出。当板是新的时候，棒70被卡子68卡住并且使棒70不能从座64移出。当将板安装在一个下部或上部凹槽中时，卡子68松开使棒70顶在凹槽14或18的壁上。当板从凹槽离开时，棒70伸出以呈现点划线所示位置。该板不能再第二次重新插入同一凹槽中，并且该板必须安装在其它凹槽中，所述凹槽设计有一个在其完全延伸位置可接收棒70的座。

图9和10表示防止一个板多于一次地安装在同一凹槽中的装置的第三个改进实施例。该装置包括一个固定在板的环30周边上的一个舌状物80。开始，该舌状物具有如图9中的点划线所示基本直线形状。当新板导入该凹槽中时，例如利用一个类似于沙丁鱼罐头扳手的工具使该舌状物卷起。从而使板束缚在凹槽中。这样舌状物具有两个作用。它防止将该板多于一次地安装在凹槽中，同时它可用于锁紧该板。

当将该板从第一个凹槽移开时，被压缩的舌状物容易地松开以使其不能再重新导入同一凹槽中。其它凹槽具有一个可接收该舌状物的座。

图11表示第四个实施例。在板12、16中设置一个键90。该键具有一个凹进部分92。在一个动作机构91的作用下，该键可在第一位置(实线)和第二位置(点划线)之间移动，这里不再详细描述动作过程，只是指到也使用前面所述及的原理。当动作机构将板安置在适当位置时，键在第一位置，安装在一个新板的凹槽中的棒94相对凹进部分92落下。该板于是可安装在该凹槽中。

当该板退出时，在键90的第二位置，安装在回收板的凹槽中的棒96相对凹进部分92落下。

另一方面，在键的第一位置，该板不能安装在回收板的凹槽中，并且在键的第二位置，该板不能安装在新板的凹槽中。因而，确保总有一套包括一个新板和一个回收板的板。