用于回转浇口的砖和使用该砖的回转浇口 【技术领域】
本发明涉及一种用于回转浇口的(耐火)砖，所述回转绕口被置于诸如钢包或浇口盘等钢水容器的底壳上，通过回转滑板砖来调整滑板砖上的浇口孔与固定板砖上的浇口孔之间开口的大小，这样就可控制钢水或类似物的浇注速度，本发明还涉及一种使用该砖的回转浇口。
背景技术
回转浇口广泛地被应用于钢包中，所述钢包用于盛装从转炉中倒出的钢水，并输送所述钢水或将其浇注入模。浇口盘用于接收钢包中的钢水并将钢水浇注入模或类似物中。
如图10所示为一种广泛应用的回转浇口的透视图，图11是一剖视图，显示回转浇口的主要部分。在附图中，基座4连接在钢包1或类似物的底壳上，支承框架5可转动地连接在带有枢轴的基座4上，并形成槽6，槽6中固定一个由耐火材料制成的固定板砖7，它具有浇注孔8。嵌在钢包1或类似物底壳中的顶部浇口2和顶部浇口地浇口孔3与固定板砖7的浇口孔8呈一线对齐。转子12外周缘带有轴承13并且其上形成有槽14，在槽14中固定有由耐火材料制成的滑板砖17，它具有浇口孔18和19，该转子12位于通过枢轴可转动地连接在基座4上的腔室28中。这样，当支承框架5和腔室28关闭时，通过腔室28中的大量弹簧29使滑板砖17相对于固定板砖7受压。此时，底部浇口24和25分别拥有的浇口孔26和27分别与滑板砖17上的浇口孔18和19呈一线对齐。
如图12所示，呈椭圆平板形的滑板砖17具有在其相对边部分形成的平行平面部分20a和20b。此外，转子12的槽14的形状与滑板砖17相似并略大于滑板砖17，其侧边形成与平面部分20a和20b相对应的联锁部分15；联锁部分15之一由一切口16形成。因此，滑板砖17容纳于转子12的槽14中，由带有螺栓23的、插入转子12的切口16中的楔块22将滑板砖17固定在槽14中。
固定板砖7也形成基本上与滑板砖17相同的形状，因此它可容纳于形成在支承框架5上的槽6中，并通过螺栓9穿过锁合件10而将固定板砖7固定在槽6中。
参看图10可知，回转浇口是以如下方式构成的，当支承框架5和腔室28被关闭后，通过中间联接轴承31和轴承13由电动机30驱动转子12旋转。因此固定在转子12上的滑板砖17也跟着转子转动以调整固定板砖17的浇口孔8相对于滑板砖17的浇口孔18(或19)之间的相对位置，也就是说它们的开口重叠程度。在此还应补充说明的是，除前述的椭圆形外，固定板砖和滑板砖17也可是如图13所示的八角形。(专利公开号4-11298)。
虽然由于往复滑动浇口具有很多优点而使回转浇口广泛地应用，但是在形成固定板砖和滑板砖的主要部件方面存在着下述问题。也就是说，固定板砖和滑动板砖，特别是其浇口孔及以周围会受到从中流过的高温钢水的侵蚀而损坏，这将导致钢水泄漏，因此固定板砖和滑板砖在经过几次加料后就必须像消耗件那样被更换。但是固定板砖和滑板砖是由昂贵的耐火材料制成的，这将导致生产成本很高，很难降低运营成本。
发明的公开
鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本发明的目的是制成一种构成固定板砖和滑板砖的砖块，使其形成合理和经济的形状，由此可减小其表面积，从而达到降低成本的目的。
本发明的另一目的是提供一种回转浇口，它能够通过例用这种砖而达到减小运营成本的目的。
为了达到这些目的，根据本发明的用于回转浇口的砖构成基本上呈椭圆形的板状，其上并具有偏心的浇口孔。这样就可以用最小的面积，获得最大的效果。而且也可以通过节约昂贵的耐火材料的使用而降低成本，以及节约自然资源、能源和改善自然环境。
此外，根据本发明的用于回转浇口的砖的外形是由绕砖的中心X划的以半径为C+(D/2)+A的第一圆弧，以及由绕每个浇口孔的中心Y划的以半径为E+B的第二圆弧，和由连接于第一和第二圆弧的切线三者所限定的。在此，C表示砖的中心X与每个浇口孔的中心Y之间的距离，D表示砖的浇口孔的直径，E表示顶部浇口下端部分的直径，A表示砖的浇口孔完全关闭时的安全允许量，比如其值是5毫米-1D，B表示砖的浇口孔完全打开时的安全允许量，比如其值是0-15毫米。其结果是除前述作用外，本发明还可以在保障浇注的安全有效性的前提下即减小重量，也可防止钢水的泄漏。
此外，根据本发明，在上述用于回转浇口的滑板转和固定板砖的所述砖中，其中滑板砖具有可旋转的浇口孔，通过它可调节该浇口孔和固定板砖浇口孔的重叠程度，由此控制钢水或类似物的浇注速度。因此可以在保障浇注的安全有效性的前提下即减小重量，也可防止钢水的泄漏，并且减小更换砖的运营成本。
附图的简单描述
图1是本发明回转浇口滑板砖的平面图；
图2是图1的详细分解图；
图3是一分解图，表示在浇口孔完全关闭时顶部浇口、固定板砖和滑板砖之间的相互关系。
图4是一分解图，表示滑板砖的损坏状况；
图5是一分解图，表示在浇口孔完全打开时顶部浇口、固定板砖和滑板砖之间的相互关系；
图6是一分解图，表示在浇口孔完全打开时顶部浇口和固定板砖之间的相互关系；
图7是一曲线图，表示浇口完全打开位置的安全允许量和砖的表面积之间的数值关系；
图8是一底视图，表示固定板砖安装在支承架上的状态；
图9是一平面图，表示滑板砖安装在转子上的状态；
图10是现有技术回转浇口的一个实例的透视图；
图11是图10的部分剖视图；
图12是现有技术砖的一个实例的平面图；
图13是现有技术砖的另一实例的平面图。
发明的优选实施例
因为固定板砖和滑板砖的结构是相同的，下面描述时将主要结合滑板砖进行说明，并视需要参照固定板砖进行说明。此外，固定板砖和滑板砖将可选择地作为砖进行说明。
在图1中，滑板砖40是基本上呈椭图形的平板状，其上形成有偏心的浇口孔41a和41b。注意，在此虚线17表示一个呈椭图形的滑板砖。如图2所示，滑板砖40上形成有中心为Y、直径为D的浇口孔41a和41b，其中每个浇口孔的中心Y位于砖的中心X的两侧相距该中心X半径为C的距离。标号42示出浇口孔41a和42b的中心Y的回转轨迹，标号43表示浇口孔41a和41b相对于中心X回转时以C+(D/2)为半径画出的圆弧轨迹，标号2表示以中心Y形成的以直径为D的浇口孔3并具有直径为2E的外形的顶部浇口。
滑板砖40为平板形，其外形由下述方式限定，即由以半径为C+(D/2)+A相对于中心X画成的圆弧G，也就是说在浇口孔41a和41b完全关闭位置以半径为C+(D/2)相对于中心X旋转画成圆弧43再加安全允许量A所构成的圆弧G，以及由以半径为E+B绕中心Y回转的圆弧H，也就是说在浇口孔41a和41b完全打开时以顶部浇口2的半径加安全允许量B绕中心Y回转所画圆弧H，和由连接圆弧G和H的切线J三者共同限定的椭圆形平板。
下面讨论滑板砖40的构件。首先，半径C确定浇口孔41a和41b的位置。如果浇口孔41a和41b及其周围发生损坏，半径C太小时浇口孔41a和41b将倾向于相互连在一起，或者所述损坏扩展超过中心X，这将导致钢水从中泄漏的危险。因此，由实践可知，两个浇口孔的大小应调整在浇口孔41a和41b的中心Y的回转轨迹42的四分之一以内，确定为2Cπ/4＞2P，则C＞4D/π。
顶部浇口2的浇口孔3的直径，以及浇口41a和41b的直径D根据诸如钢包中钢水的水平、铸造方式和铸造速度等操作条件来确定。此外，顶部浇口2的外径2E由浇口孔3的直径D并考虑滑板砖40的破损和热应力的破裂来确定。
下面参阅图3描述滑板砖40的浇口孔41a和41b处于完全打开位置时的安全允许量。标号30表示与滑板砖40结构完全相同的固定板砖30，其上有浇口孔31a和31b。
图4显示回转浇口中的滑板砖经使用后(更换时)浇口孔及其周围的损坏状况。其损坏主要是沿浇口孔的旋转方向发生，而沿宽度方向的损坏很小，只相当于旋转方向损坏的五分之一至六分之一。因此在宽度方向无需较大的安全允许量。然而安全允许量太小也有导致钢水或类似物泄漏的危险，因此5毫米和1D分别作为A的最小值和最大值(在此D分别代表前述固定板砖30和滑板砖40的顶部浇口2的浇口孔3，31a，31b，41a和41b的直径)。
图5所示为滑板砖40的浇口孔41a和41b处于完全打开位置时的安全允许值B。例如，如果固定板砖的外形比顶部浇口2的外径小，在顶部浇口2的浇口孔3被钢水或类似物损坏时将会出现如图6所示的钢水或类似物从顶部浇口2和固定板砖30结合的表面泄漏的危险。实践中，当浇口孔41a和41b完全打开时，最好顶部浇口2的外边缘和固定板砖30的外边缘相互重叠。因此安全允许值的范围是0≤B≤15毫米，最好是0＜B＜10毫米。
本发明是要减小构成固定板砖30和滑动板砖40的砖的表面积。因此如果上述安全允许量B增加，则上述作用(减小面积的作用)将减小。图7是一幅描述安全允许量B与砖表面积之间关系的曲线图，其中在安全允许量值B等于18毫米时本发明砖的表面积与现有技术砖的表面积相等。当安全允许量值B大于18毫米时将不再存在减小面积的作用了，因此安全允许量B的最大值是15毫米。
图8是本发明固定板砖30安装在支承框架5a中的状态的底视图，其中支承框架5a中形成有槽6a，该槽的形状与固定板砖30相似并略大于固定板砖30，其高度略小于固定板砖30的厚度，由此固定板砖30容纳于槽6a中并由螺栓9a和9b穿过位于一侧呈切线J、J的侧壁上的锁定部件10a和10b而将固定板砖30压紧固定到支承框架5a上。
图9显示滑板砖40固定在转子12a中的状况，其中转子12a上形成有槽14a，该槽14a的形状与滑板砖40相似并略大于滑板砖40，它的高度比滑板砖40的厚度略大，因此滑板砖40容纳于槽14a中并由楔形件22a和22b以及位于一侧呈切线J、J的侧壁上的孔23a和23b压紧定位。在此应注意的是，用于将固定板砖30和滑板砖40分别固定到支承框架5a和转子14a上的装置并不局限于以上所描述的装置，任何适用的装置都可使用。
如上所述，根据本发明的各个砖30、40都是基本上呈椭圆形的平板，并在连接两个浇口孔的轴线的两侧外边缘沿砖的外周边形成有安全允许量A，在浇口孔完全关闭时安全允许量A的值为5毫米至1D；在两个浇口孔两侧沿顶部浇口外边缘周边形成有安全允许量B，在浇口孔完全打开时安全允许量B的值为0至15毫米，因此与如图1虚线所示的现有技术的椭圆形砖相比，本发明的砖的表面积大大减小。这样即可节约砖的原材料，也可降低成本。
此外，使用本发明这种砖还可以减小回转浇口的尺寸，从而降低运营成本。
在上述说明中示出的砖上形成有两个浇口孔，在实际应用中，在砖上形成一个、三个或多个浇口孔也是可以的。
此外，上述说明中本发明的砖是用在具有可以像门一样开关的转子和支承框架的回转浇口上的，但是本发明并不局限于此，它还可以应用在具有各种转子的回转浇口上，比如可以用在那种固定板砖直接连接到基座上，而滑板砖连接到可像门一样开关的转子上；还可用在其中滑板转直接连接到能垂直地安装和卸下的转子上的那种浇口上。