Dispositivo de boquilla deslizante y placa utilizada para el dispositivo.

Un dispositivo de tobera o boquilla deslizante que comprende una placa (2;

2a) y bastidor de metal (1) receptorde la placa para retener fijamente la placa (2, 2A), estando equipado el bastidor de metal (1) de la placa recepcióncon:

al menos dos miembros de retención (3) dispuestos simétricamente con respecto a un eje longitudinal (C) delbastidor de metal (1) receptor de la placa;

un bloque movible (6) que soporta de manera rotativa los miembros de retención (3); y

medios de presión (61) adaptados para presionar el bloque movible (6) hacia la placa (2; 2a),el dispositivo de tobera o boquilla deslizante caracterizado porque:

cada uno de los miembros de retención (3) tiene dos superficies de aplicación de presión constituidaspor una superficie (31) de aplicación de presión longitudinalmente y una superficie (32) de aplicaciónde presión lateralmente que están provistas sobresalientes en los mismos en relación de separaciónentre sí y estando adaptada cada una de ellas para ponerse en contacto con una correspondiente deuna pluralidad de superficies laterales de la placa (2, 2A), en el que el ángulo entre la superficie (31) deaplicación de presión longitudinalmente y el eje longitudinal (C) del bastidor de metal (1) receptor de laplaca se establece en el intervalo de 60 a 90 grados, y un ángulo entre la superficie (32) de aplicaciónde presión lateralmente () y el eje longitudinal (C) del bastidor de metal (1) receptor de la placa seestablece en el intervalo de 1 a 30 grados, además, los miembros de retención (3) están soportados demanera rotativa por un bloque movible.

Dispositivo de boquilla deslizante y placa utilizada para el dispositivo. 5

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a un dispositivo de tobera o boquilla deslizante para controlar un flujo de salida de acero fundido de un recipiente, tal como una cuchara o una artesa de colada en la colada continua de acero, y una placa para su uso en el dispositivo de tobera o boquilla deslizante.

TÉCNICA ANTECEDENTE

En general, un dispositivo de tobera o boquilla deslizante comprende una pluralidad de placas refractarias, una pluralidad de bastidores de metal para retener fijamente las placas refractarias respectivas, una unidad de accionamiento para accionar uno de los bastidores de metal receptores, y medios de aplicación de presión para retener las placas unas con las otras de aplicación de presión entre las superficies respectivas de las placas, en el

que una de las placas es movida de manera deslizante con relación a las placas restantes para abrir y cerrar selectivamente un orificio de tobera o boquilla con el fin de controlar el caudal de acero fundido, y, durante el uso, se aplica una gran presión entre las superficies respectivas de las placas para evitar fugas de acero fundido por una separación entre las placas. En el dispositivo de tobera o boquilla deslizante, cada una de las placas está retenida fijamente por un bastidor de metal receptor correspondiente. Típicamente, la placa comprende principalmente un ladrillo de placa que tiene un orificio de tobera o boquilla, e incluye un tipo en el que una superficie de revestimiento del ladrillo de placa está retenida ajustadamente por una banda de metal, y otro tipo en el que una carcasa de metal con forma de caja está unida al ladrillo de placa.

Como se muestra en la figura 7, un tipo de dispositivo de tobera o boquilla deslizante comprende: una placa superior

72; una placa inferior 75; un bastidor de metal fijo 73 que está montado en una porción inferior de una tobera o boquilla superior dispuesta en una parte inferior de un recipiente 71 de metal fundido, para retener la placa superior 72; un bastidor de metal de apertura-cierre 74 dispuesto de manera que se pueda abrir / cerrar con relación al bastidor de metal fijo 73; un bastidor de metal deslizante 76 dispuesto entre el bastidor de metal fijo 73 y el bastidor de metal de apertura-cierre 74 para retener la placa inferior 75 ; un elemento elástico (no mostrado) que presiona la placa inferior 75 contra la placa superior 72, y una unidad de accionamiento 79 para mover deslizantemente el bastidor de metal deslizante 76, en el que el bastidor de metal deslizante 76 se mueve de manera deslizante para ajustar el nivel de apertura sobre la base de la posición relativa entre dos orificios de tobera o boquilla 77, 78 formados en las respectivas placa inferior 75 y placa superior 72, con el fin de controlar el caudal de metal fundido. Las placas superior e inferior 72, 75 están retenidas fijamente por los respectivos bastidor de metal fijo 73 y bastidor

de metal deslizante 76. Hay también otros tipos, tales como un tipo que utiliza tres placas, un tipo que tiene una combinación integrada de una tobera o boquilla inferior y una placa inferior, y un tipo que tiene una combinación integrada de una placa inferior y una tobera o boquilla de inmersión.

En tales tipos de dispositivos de tobera o boquilla deslizantes, como medios para fijar la placa al bastidor de metal receptor, hay un mecanismo de aplicación de presión longitudinalmente y un mecanismo de aplicación de presión lateralmente. El mecanismo de aplicación de presión longitudinalmente está destinado principalmente a evitar el desplazamiento de la placa debido a la fuerza de deslizamiento lineal aplicada a la misma. Sin embargo, durante el uso, la placa se calienta a altas temperaturas para someterse a una expansión térmica, y la fuerza resultante de la expansión térmica actúa como una fuerza de compresión para comprimir la placa en una dirección longitudinal de la 45 misma, lo cual es susceptible de provocar la ocurrencia de una gran grieta que se extiende en la dirección longitudinal de la placa. Además, durante el uso, debido a la expansión térmica de la placa, la fuerza de aplicación de presión del mecanismo de aplicación de presión longitudinalmente menos sujeto a la expansión térmica, se incrementa relativamente produciendo un mayor riesgo de ocurrencia de la grieta.

Con el fin de prevenir la ocurrencia de la grieta longitudinal como una desventaja del mecanismo de aplicación de presión longitudinalmente, se ha propuesto una técnica diseñada para implementar de forma simultánea el mecanismo de aplicación de presión longitudinalmente y el mecanismo de aplicación de presión lateralmente, en el que el mecanismo de aplicación de presión lateralmente está adaptado para aplicar una fuerza de aplicación de presión en una dirección lateral de la placa usando un miembro de tipo de chaveta, como se describe, por ejemplo,

en el Documento de Patente 1 que sigue. Se supone que esta técnica tiene la ventaja de permitir que la ocurrencia de la grieta longitudinal sea anulada por la fuerza de aplicación de presión lateral (una deformación lateralmente hacia fuera de la placa debido a que la fuerza de aplicación de presión longitudinal es anulada por una fuerza de aplicación de presión lateralmente hacia dentro del mecanismo de aplicación de presión lateralmente) con el fin de prevenir la ocurrencia de una grieta que se extiende desde el orificio de tobera o boquilla de la placa en la dirección longitudinal. Como se ha indicado más arriba, el mecanismo de aplicación de presión lateralmente se usa en general en combinación con el mecanismo de aplicación de presión longitudinalmente para complementar la desventaja del dispositivo de tobera o boquilla deslizante que utiliza sólo el mecanismo de aplicación de presión longitudinalmente.

Además, el Documento de Patente 2 que sigue desvela un mecanismo de sujeción de un dispositivo de tobera o 65 boquilla deslizante destinado a ser utilizado por una placa refractaria que tiene una superficie periférica exterior curvada, en el que una pluralidad de elementos de aplicación de presión dispuestos alrededor de una placa refractaria de forma elíptica u ovalada están conectados por eslabones unos con los otros utilizando pasadores, y una fuerza de tensión es aplicada a la estructura conectada por eslabones para permitir que los elementos de aplicación de presión sujeten fijamente la placa refractaria desde una pluralidad de direcciones. Una ventaja de este mecanismo de sujeción se describe como sigue. La placa refractaria puede ser retenida fijamente desde una pluralidad de direcciones utilizando un pequeño número de unidades tensoras para permitir que se ejecute una operación de fijación de una manera simple y completa en un período de tiempo significativamente corto. Además, no hay necesidad de proporcionar una pluralidad de mecanismos de sujeción, teniendo cada uno de ellos una dirección de apriete diferente como en los dispositivos convencionales, lo que hace posible facilitar la simplificación en la estructura y eliminar el riesgo de que se produzca una porción no amortiguada inadvertidamente. Además, la placa refractaria está retenida de manera aproximadamente uniforme sobre la periferia exterior completa de la misma, de manera que la tensión local sobre la placa refractaria se puede reducir en comparación con las técnicas convencionales.

[Documento de Patente 1] JP 2000 - 233274A [Documento de Patente 2] Microfilm de la Solicitud de Modelo de Utilidad Japonés número 55 - 027468 (JU 56

- 131996A)

EXPOSICIÓN DE LA INVENCIÓN

[PROBLEMA A RESOLVER POR LA INVENCIÓN] La técnica desvelada en el Documento de Patente 1 no puede prevenir completamente la ocurrencia de una grieta, debido a la dificultad de ajustar un equilibrio entre las fuerzas de presión longitudinales y laterales. Además, se proporciona una unidad de sujeción de forma independiente para cada uno del mecanismo de aplicación de presión longitudinalmente y del mecanismo de aplicación de presión lateralmente, y por lo tanto es necesario utilizar un tiempo largo para una operación de unir / separar la placa.

En la técnica desvelada en el Documento de Patente 2, una fuerza deslizante de la placa es recibida solo por un lado de la estructura en forma de cadena conectada por eslabones, que es susceptible de producir el aflojamiento de la estructura en forma de cadena, y el desplazamiento del ladrillo de placa debido a la fuerza deslizante. Si la estructura en forma de cadena se afloja, es probable que se produzca una separación en una región de contacto con una tobera o boquilla superior o inferior debido al... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de tobera o boquilla deslizante que comprende una placa (2; 2a) y bastidor de metal (1) receptor

de la placa para retener fijamente la placa (2, 2A) , estando equipado el bastidor de metal (1) de la placa recepción 5 con:

al menos dos miembros de retención (3) dispuestos simétricamente con respecto a un eje longitudinal (C) del bastidor de metal (1) receptor de la placa; un bloque movible (6) que soporta de manera rotativa los miembros de retención (3) ; y

medios de presión (61) adaptados para presionar el bloque movible (6) hacia la placa (2; 2a) , el dispositivo de tobera o boquilla deslizante caracterizado porque:

cada uno de los miembros de retención (3) tiene dos superficies de aplicación de presión constituidas por una superficie (31) de aplicación de presión longitudinalmente y una superficie (32) de aplicación 15 de presión lateralmente que están provistas sobresalientes en los mismos en relación de separación entre sí y estando adaptada cada una de ellas para ponerse en contacto con una correspondiente de una pluralidad de superficies laterales de la placa (2, 2A) , en el que el ángulo entre la superficie (31) de aplicación de presión longitudinalmente y el eje longitudinal (C) del bastidor de metal (1) receptor de la placa se establece en el intervalo de 60 a 90 grados, y un ángulo entre la superficie (32) de aplicación de presión lateralmente () y el eje longitudinal (C) del bastidor de metal (1) receptor de la placa se establece en el intervalo de 1 a 30 grados, además, los miembros de retención (3) están soportados de manera rotativa por un bloque movible.

2. El dispositivo de tobera o boquilla deslizante como se ha definido en la reivindicación 1, en el que los miembros de retención (3) tienen un número total de cuatro, y en el que un primer grupo de dos de los cuatro miembros de retención y un segundo grupo de los dos restantes miembros de retención están dispuestos en los lados opuestos respectivos de un orificio (23) de tobera o boquilla de la placa (2; 2a) en una dirección de deslizamiento de la placa, y en el que los dos miembros de retención en cada uno de los grupos primero y segundo están dispuestos simétricamente con respecto al eje longitudinal (C) .

3. El dispositivo de tobera o boquilla deslizante como se ha definido en la reivindicación 2, en el que el bastidor de metal (1) receptor de la placa está equipado, además, con un bloque fijo (5) hecho de un metal, y el bloque movible (6) está hecho de un metal, y en el que los dos miembros de retención (3) del primer grupo están soportados de manera rotativa por los extremos lateralmente opuestos respectivos del bloque fijo (5) , y los dos miembros de 35 retención (3) del segundo grupo están soportados de manera rotativa por los extremos lateralmente opuestos respectivos del bloque movible (6) , y en el que el bloque fijo (5) está fijado a una pared (11) del bastidor de metal (1) receptor de la placa en el eje longitudinal para tener una separación (5a) con respecto a una superficie (13) de la pared del bastidor de metal (1) receptor de la placa y el bloque movible (6) está fijado de forma móvil a la pared (12) del bastidor de metal (1) receptor de la placa en el eje longitudinal para tener una separación (6a) con respecto a la superficie (13) de la pared del bastidor de metal (1) receptor de la placa.

4. El dispositivo de tobera o boquilla deslizante como se ha definido en la reivindicación 1 o 2, en el que la placa (2) está formada en una forma generalmente octogonal en vista de planta superior para tener una primera línea diagonal A paralela a una dirección de deslizamiento de la placa, y una segunda línea diagonal B perpendicular a la 45 primera línea diagonal A, y en el que la relación de longitudes A / B de la primera línea diagonal A con respecto a la segunda línea diagonal B se establece en 1, 5 o más.

5. El dispositivo de tobera o boquilla deslizante como se ha definido en la reivindicación 4, en el que cada una de las cuatro esquinas (2) de la placa en las líneas diagonales primera y segunda está cortada. 50

6. El dispositivo de tobera o boquilla deslizante como se ha definido en la reivindicación 1 o 5, en el que la placa (2a) tiene un contorno en vista de planta superior que está definido por una línea que incluye dos primeros segmentos de línea curvada, teniendo cada uno de ellos un primer radio de curvatura r y definiendo una de las regiones de bordes opuestos de la placa respectiva en la dirección de un eje longitudinal de la placa, y dos 55 segundos segmentos de línea curvada, teniendo cada uno de ellos un segundo radio de curvatura R y definiendo una de las regiones de bordes opuestos de la placa respectiva en una dirección perpendicular a la dirección del eje longitudinal, satisfaciendo el contorno la siguiente relación: D < r <3 D, y 3R < R < 8R, en la que D es el diámetro de un orificio de tobera o boquilla de la placa.