专利名称：用于熔炉和盛钢桶的出钢槽的制作方法
技术领域：
本发明涉及从冶金熔炉如电弧炉、电阻炉或盛钢桶中经过设置于炉底上的通道形出钢口排出金属熔液且最好是钢水的出钢槽，其中在出钢时，金属熔液被熔渣覆盖住。
当在冶金熔熔炉中进行金属热冶金反应时，在反应结束后，金属成液态并且被熔渣覆盖着。为了使金属熔液与熔渣分开，在已知的冶金熔炉子中并且最可能是在炉底鼓肚部位上，设置了一个穿过耐火衬而成通道形的出钢口，金属熔液经过该出钢口被向下地装入如一个熔炼桶中。
随着熔池液面的降低，从出钢口开始形成了涡流(旋涡)，当熔池液面继续降低时，它发展成为空心涡旋，所述空心涡旋也控制着浮动于金属熔液上的部分熔渣并使其产生涡旋运动，从而不再有原来存在的金属熔液和熔渣之间的分离并且熔渣和金属熔液一起通过出钢口被送走。
通过这种方式与金属熔液一起被送入炼钢桶中的氧化性渣子携带有氧并且例如导致了吸收氧所需的人造渣的脱氧用的铝及改良氧化作用的钙的额外消耗。氧化产物氧化铝(Al2O3)有损于金属熔液的浇注性能并且来自炉渣中的FeO的氧还使得脱气和脱硫更加困难。
为了抑制所述的炉渣在排出金属熔液时被一同排出，已经知道了各种方法和装置。
一种简单的但昂贵的可行方式例如在于，在冶金熔炉中保留比较多的残余金属熔液(如10％-30％的容量)，从而空心涡旋还够不到熔渣层。
从DE3327671C1中知道了这样的内容，即成锥形的流体件(其锥尖向下)通过升降机构从上向下地就落到出钢口的上方。通过这种措施，涡流现在围绕流体件流动并由此一来如此汇合，即不再出现炉渣的涡流运动。这种已知的方法也是比较昂贵且费事的方法，因为成形体在熔池中遇到了磨损并因而必须经常更换。
最后，DE29808318U1提出了这样的方案，即在炉底上，围绕出钢口设置了透气的吹洗砖，气体从下方(与金属熔液流向相反)经过吹洗砖地被吹入熔融金属中。通过这种措施，可以对付在出钢口上方形成涡流。
H.哈格-耶瓦辛斯基(Hage-Jewasinski)和D.苏克(Sucker)在期刊“钢铁”(107，1987，23卷，第1099页-第1104页)中给出了抑制或限制携带排渣的其它可行方案的综合说明。
这些方案主要是-通过形成斜底面的炉底几何形状措施；-通过例如吹送气体的工艺措施；-例如通过浸入体(浮动体，排液体)的结构措施。
可以概括地说，许多已知的措施表现出这样的状况，即尽管设备和建造成本高昂，但迄今没有得到令人满意的防涡流和进而防携带排渣的效果。
基于已知的现有技术，本发明的任务是，尽可能简单且投资成本尽可能少地提供这样一种出钢槽，即它卓有成效地防止了对携带排渣有利的空心涡旋(旋涡)的出现。
在上述类型的冶金熔炉中，通过权利要求1特征部分的特征完成了上述任务。在从属权利要求中给出了本发明的有利设计方案。
通过简单的本发明措施，即至少在熔炼侧成非圆形地从成缝状到成椭圆形地形成通道形出钢口，可以几乎没有形成涡流，因为通过成缝状地形成出钢槽横截面而从一开始就防止了流出熔液的圆形流动。
在这种情况下，出钢槽横截面的尺寸对应于在出钢槽的熔液流入侧的2∶1-5∶1且最好是3∶1的长宽比。根据本发明，这个出钢槽横截面可以在其整个长度范围内保持不变，但它也可以朝着熔液流出侧地连续改变并最后过渡为长宽比为1∶1的圆形。
以下，结合附图所示的实施例来详细说明本发明的其它细节、特征和优点。
图1是根据现有技术的具有出钢槽的炉底炉体件的透视图。
图2是根据图1的炉体件的俯视图。
图3是沿图2的线A-A的垂直截面图。
图4是根据本发明的具有出钢槽的炉底炉体件的透视图。
图5是图4的炉体件的俯视图。
图6是沿图5的线A-A的垂直截面图。
图7是根据图5的线B-B的垂直截面图。
在图1中示出了炉底的炉体件1，根据现有技术，它包括一条出钢槽2。出钢槽2的横截面连续地成圆形并且是同样大小的，即在炉底熔液流入侧4的横截面3等于在炉底熔液流出侧5的横截面6。
在图2中，以俯视图示出了炉体件1，而在图3中，按照图2的线A-A并以垂直截面图示出了该炉体件，由此再次清楚地看到了在其整个长度范围内的出钢槽的圆形形状。
在图4中示出了炉底的炉体件10，根据本发明，它具有一条出钢槽11。出钢槽11在熔液流入侧形成有缝状横截面13，其中横截面13的长L与宽B(缝长L与缝宽B)之比在所示例子中为3∶1。对熔液流出侧14来说，横截面持续变化并且与熔液流出侧14有间隔地结束于圆形横截面15处，所述圆形横截面一直保留到熔液流出侧14。在这种情况下，圆形横截面15的直径是如此确定的，即下圆形面15的尺寸等于缝状面13的大小。由此一来，确保了没有因改变横截面而出现出钢槽11缩窄，这将妨碍熔液流出。
在图5中，以炉体件10的俯视图示出了在图4中以透视图所示的情况，而在图6中，作为沿图5的线A-A的垂直截面图地示出了图4所示结构。图7按照图5的线B-B地表示垂直截面。尤其是，通过图5、6、7所示而看到了，下圆形横截面15的面积大致等于上缝状横截面13的面积，此外，在到达距熔液出口面14的哪个距离之前，缝状横截面13如连续地改变成下圆形横截面15。
根据本发明，当至少在熔液侧采取不同于圆形的出钢槽横截面形状时，出钢槽的成形不局限于图4-图7所示的实施例，而是可以根据冶金熔炉的情况大范围地变化。
权利要求
1.一种从冶金熔炉如电弧炉、电阻炉或盛钢桶中通过一个设置于炉底上的通道形出钢口排出金属熔液且最好是钢水的出钢槽，其中在出钢时，金属熔液被熔渣覆盖住，其特征在于，出钢槽(11)的横截面(13，15)至少在熔液流入侧成非圆形地从成缝状到成椭圆形。
2.如权利要求1所述的出钢槽，其特征在于，横截面的长(L)/宽(B)比明确地不等于1∶1地为2∶1-5∶1且最好是3∶1。
3.如权利要求1或2所述的出钢槽，其特征在于，出钢槽(11)的横截面(13，15)只在其上部区域内即熔液流入侧(12)从成缝状到成椭圆形，随后直到其下部区域地即在熔液流出侧(14)逐渐接近圆形并且最好是最后过渡为圆形。
全文摘要
当通过设置于炉底上的出钢口从冶金熔炉中排出熔液时,可能出现空心涡旋(涡流),这种空心涡旋导致了不理想的携带排渣。为了避免出现空心涡旋,根据本发明地提出了,至少在熔液流入侧(12),成非圆形地从成缝状到成椭圆形地形成出钢槽(11)。
文档编号F27B3/19GK1353770SQ00808403
公开日2002年6月12日 申请日期2000年6月5日 优先权日1999年6月4日
发明者M·舒伯特 申请人:Sms迪马格股份公司