[發(fā)明專利]具有過濾器模塊的中間包

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202210473096.8
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN115301935A
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·里紹;馬丁·科銳爾霍夫;約翰·羅格勒;阿布舍克·查克拉博蒂
• 申請（專利權(quán)）人: 維蘇威美國公司
• 主分類號: B22D41/00
• 分類號: B22D41/00;B22D43/00
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 脫穎

一種用于中間包(10)的過濾系統(tǒng)的過濾器模塊(1)包括過濾單元(1f)，該過濾單元設(shè)有從通道入口延伸至通道出口的通道(1c)。過濾系統(tǒng)包括壁模塊(2)，該壁模塊包括限定了開口(2o)的壁，該開口從該底板(10f)在開口高度(h2)上延伸。在該壁模塊(2)與該過濾器模塊(1)之間限定了具有最大寬度(t12)的旁通通路(2b)，使得金屬熔體僅可以從入口部分流經(jīng)該過濾單元(1f)的通道或流經(jīng)該旁通通路(2b)而流到該出口部分。該壁模塊包括具有寬度(t2L)的壁橫檔(2L)。該過濾器模塊(1)進(jìn)一步包括過濾器橫檔(1L)，該過濾器橫檔具有寬度(t1L)并且相對于該壁橫檔(2L)在豎直方向上偏離以與之形成擋板。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種連續(xù)金屬熔體澆鑄的中間包，該中間包設(shè)有過濾單元，該過濾單元用于在將金屬熔體澆鑄到模具或工具中之前去除固體雜質(zhì)。特別地，本發(fā)明涉及一種中間包，該中間包包括過濾器模塊，該過濾器模塊為金屬熔體從中間包的入口部分流到出口部分提供了兩條可能的通路，該出口部分包括用于將金屬熔體澆鑄到模具或工具中的中間包出口。金屬熔體必須流經(jīng)過濾單元、或者流經(jīng)被設(shè)計(jì)為有助于流動穿過過濾單元的旁通通路。然而，在過濾單元被阻塞的情況下，流可以繼續(xù)穿過旁通通路。

背景技術(shù)

在金屬連續(xù)成型過程中，金屬熔體從一個冶金器皿轉(zhuǎn)移到另一個冶金器皿，轉(zhuǎn)移到模具或工具。例如，鋼包填充有來自爐的金屬熔體，并且被驅(qū)送到中間包上方，以將熔融金屬總體上穿過鋼包長水口從鋼包排放到中間包中。然后金屬熔體可以穿過澆注水口從中間包出口澆鑄到模具或工具中，以連續(xù)形成板坯、方坯、梁、薄板坯等。在重力作用下，金屬熔體從鋼包流出而進(jìn)入到中間包中，再從中間包流出而進(jìn)入到模具或工具中。

澆鑄金屬零件中存在缺陷(比如夾雜物和雜質(zhì))是值得關(guān)注的問題。這些缺陷主要來自鋼包中存在的碎屑和雜質(zhì)、或者是由中間包的澆注區(qū)域中的耐火材料由于金屬熔體與耐火材料之間的沖擊和摩擦而導(dǎo)致的磨損造成的。重要的是，防止這樣的碎屑和雜質(zhì)到達(dá)中間包出口，以減少澆鑄金屬零件中的缺陷數(shù)量。

為了減少到達(dá)中間包出口的碎屑和雜質(zhì)的量，EP 3470149中已經(jīng)提出了包括在中間包空腔的整個寬度上延伸的擋板模塊，該擋板模塊將中間包空腔分為入口部分(被定義為中間包的、接收來自鋼包的金屬熔體的部分)和出口部分(被定義為中間包空腔的包括中間包出口的部分)。該擋板模塊由兩個相對于彼此豎直地偏離的平行壁構(gòu)成，即，第一壁和第二壁，該第一壁與入口部分相鄰、在空腔的底板與第一壁的自由邊緣之間限定開口，該第二壁從底板延伸至高于由第一壁限定的開口的高度。從入口部分流到出口部分的金屬熔體被擋板模塊改向，使大部分碎屑和其他固體滯留在第二壁的底部處。然而，如EP 3470149中描述的擋板模塊主要截留最重的碎屑和其他固體，它們不能跟隨由擋板提供的曲折部流動。另一方面，較輕的固體保持懸浮并且經(jīng)過擋板模塊到達(dá)中間包出口。考慮到金屬熔體具有高的密度，因此固體容易地保持懸浮，并且此擋板模塊的去除效果對許多應(yīng)用來說并不令人滿意。

還提出了引入在中間包空腔的整個寬度上延伸的過濾器模塊，用于在入口部分與出口部分之間將中間包空腔分隔。例如，KR 200303465描述了一種中間包，該中間包包括在中間包空腔的整個截面上延伸的過濾器模塊，該過濾器模塊包括限定了通道的過濾單元，該空腔的入口部分中的金屬熔體必須流經(jīng)這些通道以到達(dá)出口部分，由此從到達(dá)出口部分的金屬熔體中去除大部分碎屑和雜質(zhì)。使用過濾器模塊允許顯著地減少從中間包流出而進(jìn)入到工具中的碎屑和雜質(zhì)的量，但是也存在很大的危險。實(shí)際上，隨著時間，碎屑和其他固體積聚在過濾單元的入口側(cè)上，由此顯著地減小了過濾單元的滲透性并且增大了為了驅(qū)使金屬熔體流經(jīng)過濾單元所需的壓力差(ΔP)。因此，空腔入口部分中的金屬熔體的液位相對于出口部分中的液位升高，直至其到達(dá)過濾器模塊的頂部以流動跨過過濾器模塊而不是流經(jīng)過濾單元。如果過濾器模塊的高度接近中間包高度，則存在金屬熔體從中間包溢出的嚴(yán)重危險，并造成可怕的后果。