专利名称：熔融金属排出槽和使用该排出槽的冶金炉设备的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及一种用于从冶金炉中排出熔融金属的槽和使用该槽的冶金炉设备。具体地说，本发明涉及对部分结构的改进，在这一部分结构上，通过在其上浇注如一团浇注块之类的封闭材料而使熔融金属通路暂时封闭。
图5是一个与用于生产粗铜的吹炼炉相连的现有技术的熔融金属排出槽1的剖视示意图。在这种已知的构造中，吹炼炉2的结构具有圆形炉体2a和一个虹吸式出口2b，该出口与炉体整体成形，以与炉体2a连结。现有技术的熔融金属排出槽1在其一端与出口2b连结，而在其另一端与未示出的阳极炉连续。这样，当炉体2的熔融金属高度超过槽1中的高度时，就使容纳在炉体2a中的例如粗铜熔融金属那样的熔融金属3从出口2b的顶部溢出或虹吸入槽1，并避免排出炉体2a中浮在熔融金属3上面的炉渣4。
在上述类型的熔融金属排出槽1中，在出口2b的顶部附近的位置形成一个门槛部5，用于确定炉子2内的熔融金属高度，在这个高度之上，炉子中的熔融金属开始溢出，进入槽1。此外，当需要暂时关闭槽1的熔融金属通路时，规定量的浇注块6或耐火材料浇注在上述门槛部5上，以拦阻熔融金属。其后要除去这样浇注的浇注块，以便使熔融金属能再次流动。
但是，因为浇注块6附着在底5a上，所以要在门槛部5上完全除去浇注块是非常困难的。结果，浇注块6逐渐积累，从而使底5a升高，以至于炉子2中的熔融金属高度(在其之上，炉中的熔融金属开始溢出，进入槽内)最终将会改变。
此外，由于门槛部5设置在出口2b的附近，主要由人力完成的浇注块6的浇注操作就在由熔融金属3的热幅射所造成的极热环境下进行，从而使操作者承受过重的体力负担。
因此，本发明的目的是提供一种熔融金属排出槽，即使当使用如浇注块那样的封闭材料来拦阻熔融金属通路时，该槽也可以避免冶金炉中预定的熔融金属高度(在此之上，炉中的熔融金属开始从炉中溢出)发生变化。
本发明的另一个目的是提供一种使用上文所述的新型的流槽的冶金炉设备，它特别能确保浇注或移去封闭材料的操作或其它维护操作的工作环境得到改善。
根据本发明的第一方面，提供一种用于从冶金炉中排出熔融金属的槽，它包括一个槽体，其一端与冶金炉相连，槽体形成一个流道，用于使从冶金炉流进一端的熔融金属能按离开冶金炉方向经过该流道流动;其中，槽体包括一个门槛部，用于确定在冶金炉中熔融金属的高度，在这个高度之上，炉子中的熔融金属开始流进槽体，槽体还包括一个为容纳封闭材料而制成的封闭部，以封闭槽体的流道，封闭部设置在相对于门槛部的下游方向偏移的位置上，并且有一个比门槛部低的底。
在上文中，槽体的封闭部最好具有一个形成空心熔融金属通路的上壁。
根据本发明的第二方面，提供一种冶金炉设备，包括一个冶金炉;以及至少一个与冶金炉以流体连通方式连续的槽，用于从冶金炉排出熔融金属;
其中，至少一个槽包括一个槽体，其一端与冶金炉相连，槽体形成一个流道，用于使从冶金炉流进一端的熔融金属能按离开冶金炉的方向经过该流道流动;槽体包括一个门槛部，用于确定在冶金炉中熔融金属的高度，在这个高度之上，炉子中的熔融金属开始流进槽体，槽体还包括一个为容纳封闭材料而制成的封闭部，以封闭槽体的流道，封闭部设置在相对于门槛部的下游方向偏移的位置上，并且有一个比门槛部低的底。
在上文中，最好是一对槽与炉子的出口以流体连通方式相连，并且一对槽如此设置，以致于沿互相相反的方向延伸，由此在槽开始分叉的位置附近可保证有足够的工作空间。
此外，冶金炉的出口如此形成，以致从炉体向外伸出的情况下，出口和一对槽最好设置得在俯视时呈一大致T-形的形状。每个槽可以如此设置，以致在所述门槛部的上游位置和在所述封闭部的下游位置形成一个沿水平面弯曲的熔融金属通路。
图1是一个包括有根据本发明的熔融金属排出槽的冶金炉设备的局部俯剖视图;
图2是沿图1中线Ⅱ-Ⅱ的冶金炉设备的剖视图;
图3是沿图2中线Ⅲ-Ⅲ的图1的设备的熔融金属排出槽的剖视图;
图4是沿图2中线Ⅳ-Ⅳ的图1的设备的熔融金属排出槽的剖视图;以及图5是包括有现有技术的熔融金属排出槽的冶金炉设备的剖视图。
图1至图4示出一个包括根据本发明的最佳实施例的熔融金属排出的槽的冶金炉设备，在这些图中用相同的标号来标示同图5中的零部件相同的零部件。
如图1中所示，一对第一熔融金属排出槽和第二熔融金属排出槽分别用标号10和11来总的标出，它们连接到炉2的出口2b上，与之流体连通。设置两个在结构上互相基本相似的槽10和11。使它们沿互相相反的方向延伸。更具体地说，使炉子2a的出口2b从炉体2a向外伸出，设置出口2b和互相分离的一对槽10和11，使之呈现该俯视图中所见的T形。
每个熔融金属排出槽10或11都包括一个细长的槽体10a或11a，槽体的一端与炉子2的出口2b相连，而未示出的另一端则与一个相应的阳极炉相连，并进而形成一个流道，以使从炉子2流进一端的熔融金属3能够经过流道沿离开炉子2的方向流向相应的阳极炉。由于前述的T形结构，第一槽10的一端与出口2b结合，形成一个在俯视图中按顺时针方向弯曲约90°的熔融金属通道12，而第二槽11的一端与同一个出口2b结合，形成一个在俯视图中按逆时针方向水平弯曲约90°的熔融金属通道13。
在每个槽10或11上，贴着上述弯成90度的熔融金属通道12或13设置一个门槛部14，该门槛部起决定炉子2中熔融金属的高度的作用，在它之上，炉子2中的熔融金属就要开始溢出，进入槽体10a或11a。门槛部14有一个基本上水平的底14a，当熔融金属的高度超过底14a的高度时，炉子里的熔融金属2就开始溢出到槽10或11中。此外，封闭部15分别在门槛部14上形成，使它沿门槛部的下游方向偏移。该封闭部是用来容纳浇注块6(封闭材料)，以封闭槽体10a或11a的流道。如图2中所示，封闭部15具有一个比门槛部14的底低的底15a。采用这种结构，即使浇注块6在封闭部15处积累，使底15a升高，炉子2中熔融金属的高度也不会改变，炉子2中超过标高的熔液3会开始溢出到槽10或11中。此外，从封闭部15沿其下游方向偏移的槽体10a和11a的那些部分在俯视图中相对于通路12和13按相反的转动方向进一步弯曲大约90度，以提供另外的弯曲的熔融金属通路16和17。
这样，在靠近槽10和11分叉的位置上就保证有工作空间。更具体地说，由槽10和11的门槛部14、封闭部15和折弯的通路16和17所围绕的区域可作为用于浇注或移去浇注块的操作或其它维护操作的工作空间。
此外，如图3所示，门槛部14由耐火砖18制成，从而形成一个具有向上开口的U形截面的熔融金属通路19。同样，如图4所示，封闭部15由耐砖20制成，还使用附加砖以制成上壁21，因此封闭部15具有一个空心截面的熔融金属通路22。此外，在门槛部和封闭部中，内部输入冷却水的水冷却套23或24附着在门槛部和封闭部14和15的耐火砖上，从而避免耐火砖的温度过度升高，从而也延长了其寿命。
在上述的冶金炉设备中，当装在转炉2中的熔融金属要被输送到和第一槽10相连的阳极炉时，通过在其封闭部15上浇注浇注块6关闭第2槽11的流道。然后，炉子2中的熔融金属的高度增加，使得在炉体2a内的熔融金属3从出口2b的顶部溢出，进入槽10和11。但是，由于浇注在其上的浇注块6拦阻第二槽11，而只经过第一槽10流到所要求的阳极炉。在完成向阳极炉充以熔融金属3之后，在第一槽10的封闭部5上浇注浇注块6，以防止熔融金属3流经那里，将在第2槽11的封闭部15上浇注的浇注块6除去，以使熔融金属能流经那里。
在上文中，由于浇注块浇注在离开门槛部14而设置的封闭部15上，就可防止浇注块6附着在门槛部14上。这样，使熔融金属溢出到槽10或11内的熔融金属高度的变化就可有效地避免。此外，经过长进期操作，浇注在封闭部15上的浇注块16可能在其上逐渐积累，从而升高其底部15a。但是，由于封闭部15的底部15a如此形成，以致低于门槛部14，所以在炉子2中，使炉子2中的熔融金属3开始溢出到槽中的熔溢金属高度的变化可以避免。
此外，由于封闭部15的熔融金属通路22如此形成，以致具有一个空心截面，因此在封闭部15上浇注浇注块6可以比较容易地完成。另外，由于在与封闭部15相邻的位置上槽的T形设置使工作空间得到保证，上述浇注浇块或移去浇注块的操作可以有效和安全地进行。此外由于封闭部15的熔融金属通路22呈一个空心形状，流经封闭部15的熔融金属3所产生的热幅射就被屏蔽，并且大大减弱，从而工作环境大大改善。
显然，根据上述说明，本发明的很多修改和变化都是可能的。例如在上文中，虽然图示的冶金炉是用于从锍生产粗铜的吹炼炉，这种炉子可以是能够用在冶金设备中的任何其他种类的炉子。与炉子相连的熔融金属排出槽的数量也可以有选择地来决定。
权利要求
1.一种用于从冶金炉中排出熔融金属的槽，它包括一个槽体，其一端与所述冶金炉相连，所述槽体形成一个流道，用于使从所述冶金炉流进所述一端的熔融金属能按离开所述冶金炉的方向经过该流道流动；其特征在于，所述槽体包括一个门槛部，用于确定在所述冶金炉中熔融金属的高度，在这个高度之上，炉子中的熔融金属开始流进槽体，所述槽体还包括一个为容纳封闭材料而制成的封闭部，以封闭所述槽体的流道，所述封闭部设置在相对于所述门槛部的下游方向偏移的位置上，并且有一个比所述门槛部低的底。
2.根据权利要求1所述的熔融金属排出槽，其特征在于，所述槽体的所述封闭部具有一个形成空心熔融金属通路的上壁。
3.一种冶金炉设备，包括一个冶金炉;以及至少一个与所述冶金炉以流体连通方式连结的槽，用于从所述冶金炉排出熔融金属;其特征在于，所述至少一个槽包括一个槽体，其一端与所述冶金炉相连，所述槽体形成一个流道，用于使从所述冶金炉流进所述一端的熔融金属能按离开所述冶金炉的方向经过该流道流动;所述槽体包括一个门槛部，用于确定在所述冶金炉中熔融金属的高度，在这个高度之上，炉子中的熔融金属开始流进槽体，所述槽体还包括一个为容纳封闭部，以封闭所述槽体的流道，所述封闭部设置在相对于所述门槛部的下游方向偏移的位置上，并且有一个比所述门槛部低的底。
4.根据权利要求3所述的冶金炉设备，其特征在于，所述冶金炉包括一个炉体和一个出口;并且其中一对所述槽与所述炉子的所述出口以流体连通方式相连，所述一对槽如此设置，以致于沿互相相反的方向延伸，由此在所述槽开始分叉的位置附近可保证有足够的工作空间。
5.根据权利要求4所述的冶金炉设备，其特征在于，所述冶金炉的所述出口如此形成，以致从所述炉体向外伸出;并且所述出口和所述一对槽如此设置，以致在俯视时是呈一大致T-形的形状。
6.根据权利要求4所述的冶金炉设备，其特征在于，每个所述槽如此设置，以致在所述门槛部的上游位置和在所述封闭部的下游位置形成一个沿水平面弯曲的熔融金属通路。
7.根据权利要求3所述的冶金设备，其特征在于，每个槽的槽体的所述封闭部分被制成具有一个形成空心熔融金属通路的上壁。
全文摘要
本发明提供一种用于从冶金炉中排出熔融金属的槽，包括一个槽体，其一端与冶金炉相连，槽体形成一流道，使从冶金炉流进一端的熔融金属能按离开冶金炉的方向经过该流道流动。槽体包括一门槛部，以确定在冶金炉中熔融金属开始流进槽体的高度，槽体还包括一个容纳封闭材料的封闭部，以封闭流道，封闭部设在门槛部的下游位置上，有一个比门槛部低的底。本发明还提供一种使用上述槽的冶金炉设备，其中设置一对槽，保证了浇注或移去浇注块的操作空间。
文档编号F27D3/14GK1103159SQ9410949
公开日1995年5月31日 申请日期1994年8月23日 优先权日1993年9月8日
发明者金集久雄, 山城明义 申请人:三菱麻铁里亚尔株式会社