Dispositivo para ajustar el punto de bloqueo de un electrodo.

Dispositivo (10) para ajustar el punto de bloqueo del electrodo de un horno de fusión de arco eléctrico,

que comprende:

un brazo (12) que soporta un tornillo de banco (120) para soportar dicho electrodo (11) y que le suministra potencia, caracterizado porque comprende una estructura (13) acoplada con dicho tornillo de banco (120) y dicha estructura (13) comprende unos medios para soportar dicho electrodo (11) y unos medios para mover dicho electrodo (11) verticalmente hacia arriba y hacia abajo con respecto a dicho tornillo de banco (120) cuando dicho tornillo de banco (120) está abierto.

Dispositivo para ajustar el punto de bloqueo de un electrodo.

La presente invención se refiere a un dispositivo para ajustar el punto de bloqueo de un electrodo a través de un tornillo de banco de sujeción de electrodos de un horno de fusión de arco eléctrico.

Los hornos de fusión, utilizados generalmente en el sector del acero hacen uso del calor liberado por arcos eléctricos creados a través de electrodos de grafito para su funcionamiento.

Esos electrodos, que son de un tamaño sustancial, posiblemente incluso con un diámetro de 800 mm y una longitud de más de 10 m, se soportan por tornillos de banco que son la parte de extremo de brazos de acero y cobre largos, a través de los que pasa la corriente necesaria para crear los arcos eléctricos mencionados anteriormente. Dichos brazos quedan fuera del horno. Sólo la parte de electrodo situada por debajo del tornillo de banco entra en el horno.

Durante el funcionamiento, los electrodos se desgastan en la parte inferior en la que se forma la chispa del arco, y por tanto se hacen cada vez más cortos. Sin embargo, el arco siempre tiene que quedarse en la zona inferior del horno, dicho de otro modo donde se ubica el acero que va a verterse, motivo por el cual los brazos descenderán tanto como permita la cubierta del horno, tras lo cual es necesario intervenir para ajustar la posición relativa entre el brazo y el electrodo. Esto se produce normalmente, después de detener el funcionamiento del horno, a través del puente-guía que, de diferentes maneras, engancha y sujeta el electrodo mientras se abre el tornillo de banco, se mueve verticalmente y se cierra de nuevo más arriba.

Este sistema, que se utiliza en la actualidad en casi todas las acererías, presenta varias desventajas sustanciales.

Para llevar a cabo la operación es necesario detener el horno todo el tiempo que dura la propia operación, dicho de otro modo, de 2-5 minutos que, para las acererías modernas, representa un tiempo muy largo y por tanto un coste muy alto.

La inmensa mayoría de acererías utiliza el gancho de la grúa directamente para agarrar el electrodo. Un gancho de este tipo, para poder engancharse sobre y desengancharse del anillo del conector ubicado en la parte superior del electrodo, debe estar sin el dispositivo de seguridad obligatorio.

La grúa en una acerería es una pieza de maquinaria extremadamente valiosa que siempre debe estar disponible para emergencias.

La patente US nº 4.543.656 da a conocer un dispositivo de sujeción de electrodos para un horno de fusión electrotérmico que permite la regulación de la posición de la punta del electrodo con las sondas de corriente siempre cerradas sobre el electrodo.

El documento DE 1 254 296 da a conocer un dispositivo de sujeción de electrodos para un horno con inclusión eléctrica en el que el electrodo consumible se sujeta por un par de sondas de suministro de potencia que se accionan mediante un sistema de control para mover el electrodo consumible hacia abajo en respuesta a una señal de control.

La patente US nº 2.297.484 da a conocer un elemento de sujeción de electrodos que comprende una abrazadera principal que soporta el electrodo y le suministra la corriente, una abrazadera secundaria que está dispuesta por encima de la abrazadera principal. En las condiciones operativas la abrazadera principal abraza el electrodo y lo soporta, mientras que se libera la abrazadera secundaria. La abrazadera principal y la abrazadera secundaria están conectadas entre sí por medio de una conexión que permite desplazar la presión de la abrazadera principal a la abrazadera secundaria para permitir el deslizamiento del electrodo a través de la abrazadera principal hacia abajo.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un dispositivo que pueda llevar a cabo el ajuste del posicionamiento del electrodo, con respecto al tornillo de banco del horno, automáticamente, sin el uso de la grúa y preferentemente aprovechando los momentos de inactividad que existen cuando el horno está abierto para poder extraer el acero fundido.

Otro objetivo es proporcionar un dispositivo, que también pueda funcionar a las altas temperaturas relacionadas con la fusión de acero.

Según la presente invención, estos fines y otros se consiguen mediante un dispositivo para ajustar el punto de bloqueo del electrodo de un horno de fusión de arco eléctrico según la reivindicación 1.

Dichos objetivos también se alcanzan mediante un procedimiento para ajustar el punto de bloqueo de un electrodo de un horno de fusión de arco eléctrico según la reivindicación 16.

Características adicionales de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes.

Las características y ventajas de la presente invención se pondrán de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada de algunas formas de realización prácticas de la misma, que se ilustran como ejemplos no limitativos en los dibujos adjuntos, en los que:

las figuras 1, 2, 3 y 4 muestran un dispositivo para ajustar el punto de bloqueo del electrodo según una primera forma de realización, las dos primeras figuras con el dispositivo abierto y con los elementos de agarre en su punto más alto, y las otras dos con el dispositivo cerrado y con los elementos de agarre en su punto más bajo;

las figuras 5, 6, 7 y 8 muestran un dispositivo para ajustar el punto de bloqueo del electrodo según una segunda forma de realización, las dos primeras figuras con el dispositivo abierto y con los elementos de agarre en su punto más alto, y las otras dos con el dispositivo cerrado y con los elementos de agarre en su punto más bajo;

las figuras 9, 10, 11, 12, 13 y 14 muestran un dispositivo para ajustar el punto de bloqueo del electrodo según una tercera forma de realización, las tres primeras figuras con el dispositivo abierto y con los elementos de agarre en su punto más alto, y las otras tres con el dispositivo cerrado y con los elementos de agarre en su punto más bajo;

las figuras 15, 16, 17 y 18 muestran un dispositivo para ajustar el punto de bloqueo del electrodo según una cuarta forma de realización, las dos primeras figuras con el dispositivo cerrado, y las otras dos con el dispositivo abierto;

las figuras 19, 20, 21 y 22 muestran un dispositivo para ajustar el punto de bloqueo del electrodo en una quinta realización, las dos primeras figuras con el dispositivo cerrado y los elementos de agarre en su punto más alto y las otras dos con el dispositivo abierto y los elementos de agarre en su punto más bajo.

Con referencia a las figuras adjuntas, un dispositivo 10 para ajustar el punto de bloqueo del electrodo 11 a través de un brazo 12 con pinzas de sujeción de electrodos relativas 120, o un tornillo de banco de sujeción de electrodos, comprende una estructura metálica 13 prevista para fijarse a través de tornillos 14, con aislamiento eléctrico adecuado, al brazo de sujeción de electrodos 12, en la parte inferior o incluso en la parte superior. Una estructura 13 de este tipo está prevista para ajustarse a lo largo de la longitud del brazo, para definir la posición correcta con respecto al electrodo 11.

La estructura 13 comprende medios de soporte y medios para mover el electrodo 11 verticalmente.

Tal como se indicó anteriormente, la estructura 13 puede fijarse al brazo 12 en la parte inferior o en la parte superior del mismo.

En las primeras cuatro formas de realización del dispositivo 10 ilustradas en las figuras 1 a 18, la estructura 13 se fija a la parte inferior del brazo 12. En este caso, en una configuración de funcionamiento, los medios de soporte y los medios para mover el electrodo 11 verticalmente están a una altura menor que la de las pinzas de sujeción de electrodos 120, dicho de otro modo están por debajo de las mismas.

En la quinta forma de realización del dispositivo 10, ilustrada en las figuras 19 a 22, la estructura 13 se fija a la parte superior del brazo 12. En este caso, en una configuración de funcionamiento, los medios de soporte y los medios para mover el electrodo 11 verticalmente están a una altura mayor que la de las pinzas de sujeción de electrodos 120, dicho de otro modo están por encima de las mismas. Esta disposición, como será evidente a continuación en la presente memoria, ofrece ventajas tanto en cuanto a la estructura como en... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo (10) para ajustar el punto de bloqueo del electrodo de un horno de fusión de arco eléctrico, que comprende:

un brazo (12) que soporta un tornillo de banco (120) para soportar dicho electrodo (11) y que le suministra potencia, caracterizado porque comprende una estructura (13) acoplada con dicho tornillo de banco (120) y dicha estructura (13) comprende unos medios para soportar dicho electrodo (11) y unos medios para mover dicho electrodo (11) verticalmente hacia arriba y hacia abajo con respecto a dicho tornillo de banco (120) cuando dicho tornillo de banco (120) está abierto.

2. Dispositivo (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de soporte comprenden dos pinzas (22, 23; 70, 71) .

3. Dispositivo (10) según la reivindicación 2, caracterizado porque dichas dos pinzas (22, 23; 70, 71) son pivotadas sobre una placa de soporte y son controladas para abrirse y cerrarse mediante un cilindro hidráulico (26; 76) dispuesto entre dichas dos pinzas (22, 23; 70, 71) .

4. Dispositivo (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de soporte comprenden unas mordazas (36, 37, 38; 50, 51, 52, 53, 54, 55) que se mueven radialmente con respecto a dicho electrodo (11) .

5. Dispositivo (10) según la reivindicación 4, caracterizado porque dichos medios de soporte comprenden un anillo

(35) que discurre alrededor de dicho electrodo (11) y en el que están ubicadas dichas mordazas (36, 37, 38; 50, 51, 52, 53, 54, 55) .

6. Dispositivo (10) según la reivindicación 4, caracterizado porque dichas mordazas (36, 37, 38) son accionadas mediante una corona (39) circular provista de unas ranuras oblicuas (40, 41, 42) , en las que pueden deslizarse unos pernos conectados a dichas mordazas (36, 37, 38) .

7. Dispositivo (10) según la reivindicación 6, caracterizado porque dicha corona (39) circular es accionada mediante un cilindro hidráulico (46) que acciona una palanca (45) que provoca la rotación de por lo menos un engranaje (44) .

8. Dispositivo (10) según la reivindicación 4, caracterizado porque dichas mordazas (50, 51, 52, 53, 54, 55) son accionadas mediante un cable (56) metálico en un bucle cerrado.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado porque dicho cable (56) metálico es accionado mediante un cilindro hidráulico (57) que provoca el movimiento de una polea (58) , sobre la cual discurre dicho cable (56) metálico.

10. Dispositivo (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios de soporte comprenden unos elementos de agarre que consisten en unos engranajes (66, 67) controlados por dos motores hidráulicos (68, 69) .

11. Dispositivo (10) según la reivindicación 10, caracterizado porque dichos elementos de agarre están soportados por dos pinzas pivotantes (61, 62) sobre una placa de soporte (60) y son controlados para abrirse y cerrarse mediante un cilindro hidráulico (65) dispuesto entre dichas dos pinzas.

12. Dispositivo (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios móviles comprenden una placa

(20) articulada, en un lado, respecto a un perno de suspensión (21) , que tiene su eje dispuesto a lo largo de un eje al lado del electrodo, y perpendicular al mismo; en el otro lado de dicho perno de suspensión también comprenden un cilindro hidráulico (26) conectado entre dicha placa (20) y una estructura fija.

13. Dispositivo (10) según la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios móviles comprenden cuatro cilindros hidráulicos (30, 31, 32, 33) dispuestos verticalmente entre una estructura fija y dichos medios de soporte.

14. Dispositivo (10) según una o más de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha estructura (13) está acoplada por encima de dicho tornillo de banco (120) que presenta dichos medios de soporte y dichos medios para mover el electrodo verticalmente a una altura mayor, en una configuración de funcionamiento, con respecto a dicho tornillo de banco.

15. Dispositivo (10) según una o más de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque dicha estructura (13) está acoplada por debajo de dicho tornillo de banco (120) que presenta dichos medios de soporte y dichos medios para mover el electrodo verticalmente a una altura menor, en una configuración de funcionamiento, con respecto a dicho tornillo de banco.

16. Procedimiento para ajustar el punto de bloqueo, a través de un tornillo de banco de sujeción de electrodos (120) soportado por un brazo (12) , de un electrodo (11) de un horno de fusión de arco eléctrico, que comprende las etapas destinadas a acoplar unos medios de soporte de dicho electrodo (11) con dicho tornillo de banco (120) y unos

medios para mover dicho electrodo (11) verticalmente hacia arriba y hacia abajo con respecto a dicho tornillo de banco (120) cuando dicho tornillo de banco (120) está abierto.

17. Procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque comprende las etapas destinadas a mover dichos medios de soporte, a través de dichos medios móviles verticales, a su punto más alto; sujetar dichos medios de soporte sobre dicho electrodo; abrir las pinzas de dicho tornillo de banco de sujeción de electrodos; mover dicho electrodo a través de dichos medios móviles verticales; cerrar las pinzas de dicho tornillo de banco de sujeción de electrodos; alojar dichos medios de soporte en dicho electrodo.