Se desvela una pieza terminal para un tubo de guía de aditivo:

Tal pieza terminal puede tener una funda duradera y una funda desprendible. La funda desprendible puede tener un canal a través del cual puede ser distribuido un aditivo, y la funda desprendible puede residir en el orificio pasante de la funda duradera y puede ser fijada a la funda duradera. Cuando el metal fundido contacta con la funda desprendible, la funda desprendible se quema o se funde y se desprende, impidiendo así que el metal fundido y la escoria se peguen a la pieza terminal, o que a su vez impide la acumulación de metal y escoria

Pieza terminal de tubo de guía, montaje y procedimiento.

Referencia a solicitud relacionada

Esta solicitud reivindica el beneficio de prioridad de la solicitud de patente provisional de EE.UU. de número de serie 60/658.660, presentada el 4 de marzo de 2005.

Ámbito de la invención

La presente invención se refiere a dispositivos y procedimientos asociados con la inyección de aditivos dentro de metal fundido.

Antecedentes de la invención

La inyección de aditivos dentro de baños de metal fundido se logra a menudo encerrando los aditivos en una envoltura metálica o vaina para formar un "alambre tubular", y luego añadiendo el alambre tubular al baño de metal fundido, donde la envoltura metálica o el componente de la vaina del alambre se funde y libera los aditivos. Por ejemplo, un aditivo que puede añadirse al acero es calcio. El calcio puede proporcionarse en forma de un alambre que está aislado con papel y una envoltura/vaina adicional de acero.

Para añadir un alambre tubular a un baño de metal, se usa un alimentador (a menudo denominado un "inyector"). El alimentador tira del alambre tubular de un carrete o canasta, endereza el alambre y empuja el alambre enderezado a través de un tubo de guía metálico. Un tubo de guía es generalmente un tubo de acero que tiene un diámetro entre 25 milímetros y 150 milímetros, dependiendo de las condiciones del equipo. A menudo, la recuperación es mejor cuando el diámetro del tubo de guía es en extremo inferior del intervalo, por ejemplo, entre 25 milímetros y 50 milímetros. El tubo de guía metálico dirige el alambre tubular sobre una trayectoria de manera que el alambre tubular entra en el bañó de metal fundido para facilitar la disolución del alambre tubular en el metal fundido.

Por ejemplo, el calcio es muy reactivo, tiene una baja densidad relativa respecto al acero fundido y forma un vapor a temperaturas del metal fundido si se disuelve cerca de la superficie del acero fundido. Para dirigir el alambre profundamente en el baño de metal, y evitar así la disolución cerca de la superficie del baño de metal fundido, puede usarse un tubo de guía que pueda ser colocado cerca del acero fundido y sobrevivir a la salpicadura de acero fundido y la escoria mientras se añade el alambre tubular de calcio al acero fundido. Normalmente, el alambre tubular se añade al acero fundido durante tres a cuatro minutos.

Se ha demostrado que cuando el tubo de guía se coloca cerca de la superficie del metal fundido, más aditivo acaba en el metal fundido. La "recuperación" es la cantidad de aditivo medida en el metal fundido dividida por la cantidad de aditivo inyectada dentro del metal fundido. Varios factores determinan la recuperación del aditivo. En casi todos los casos se desea mayor recuperación. Los factores que influyen en la recuperación incluyen el ángulo de entrada del alambre tubular dentro del baño de metal, la velocidad a la que el alambre tubular entra en el baño de metal, y la distancia entre la punta del tubo de guía y la superficie del baño de metal.

La recuperación se mejora normalmente si un extremo del tubo de guía se coloca cerca del baño de metal. Sin embargo, la experiencia demuestra que el extremo del tubo de guía será eliminado fundiendo u oxidando el tubo de guía, o el tubo de guía se obstruirá si el tubo de guía se lleva demasiado cerca del baño de metal. Se ha observado fusión, oxidación y/o obstrucción cuando la distancia entre el tubo de guía y el baño de metal es menor que un metro. Para evitar estas condiciones, puede usarse una gran pieza terminal de cerámica densa en el extremo más cercano al metal fundido. Sin embargo, tal pieza terminal es susceptible de acumulación de metal y escoria en el extremo cerámico. Además, el peso de la pieza terminal dificulta el manejo. Además, la acumulación bloquea en última instancia el tubo de guía si el tubo se baja cerca del baño de metal.

Por consiguiente, existe una necesidad de un nuevo dispositivo que pueda resistir las temperaturas y la salpicadura de escoria y metal, mientras que reduce la acumulación, y al mismo tiempo pueda resistir la abrasión mecánica y la energía de impacto del alambre que se está añadiendo al baño de metal fundido.

Resumen de la invención

La invención puede realizarse como una pieza terminal para un tubo de guía de aditivo. Tal pieza terminal puede tener una funda duradera y una funda desprendible. La funda duradera puede tener un primer extremo y un segundo extremo, y una superficie interna que define un orificio pasante que se extiende desde el primer extremo hasta el segundo extremo. La funda desprendible puede tener un canal a través del cual puede ser distribuido un aditivo, y la funda desprendible puede residir en el orificio pasante de la funda duradera y puede estar fijada a la funda duradera.

La invención puede realizarse como un montaje de tubo de guía. Tal montaje de tubo de guía puede incluir un tubo de guía y una pieza terminal.

La invención puede realizarse como un procedimiento. En tal procedimiento, está provisto un montaje de tubo de guía. El montaje de tubo de guía puede tener (a) una funda duradera que tiene un extremo receptor y un extremo dosificador, y que tiene una superficie interior que define un orificio pasante que se extiende desde el extremo receptor hasta el extremo dosificador, (b) una funda desprendible que tiene un canal a través del cual puede ser distribuido un aditivo, residiendo la funda desprendible en el orificio pasante de la funda duradera y estando fijada a la funda duradera, y (c) un tubo de guía de aditivo que reside en el canal de la funda desprendible y que está fijado a la funda desprendible. La funda duradera puede estar colocada próxima al metal fundido, y puede proporcionarse un aditivo al metal fundido suministrando el aditivo a través de las fundas desde el extremo receptor hacia el extremo dosificador.

Breve descripción de los dibujos

Para una comprensión más completa de la naturaleza y objetos de la invención, debe hacerse referencia a los dibujos acompañantes y la descripción subsiguiente. En síntesis, los dibujos son:

la Fig. 1, que es una vista en perspectiva parcialmente en corte de un montaje de tubo de guía según la invención que se usa en un tubo de guía para suministrar alambre tubular dentro de metal fundido;

la Fig. 2, que es una vista lateral de una pieza terminal según la invención;

la Fig. 3, que es una vista lateral en corte de una pieza terminal según la invención; y

la Fig. 4, que es una vista desde un extremo de la pieza terminal representada en la Fig. 3;

la Fig. 5, que es una vista lateral en corte de una pieza terminal según la invención;

la Fig. 6, que es una vista lateral en corte de una pieza terminal según la invención;

la Fig. 7, que es una vista lateral en corte de una pieza terminal según la invención; y

la Fig. 8, que es un organigrama que representa un procedimiento según la invención.

Descripción detallada de la invención

La invención puede realizarse como una pieza terminal 10 para un tubo de guía de aditivo 46. Las Figs. 1 a 4 representan una de tales piezas terminales 10. La pieza terminal 10 puede incluir una funda duradera 13 y una funda desprendible 16. En una realización de la invención, la funda duradera 13 tiene un grosor de pared de aproximadamente 10 milímetros a 15 milímetros, un diámetro D de aproximadamente 80 milímetros a 90 milímetros, y la funda desprendible 16 tiene un grosor de pared de aproximadamente 7 milímetros a 11 milímetros.

La funda duradera 13 puede ser un material cerámico, como, por ejemplo, alúmina o alúmina-grafito. La funda duradera 13 puede tener un primer extremo 19 y un segundo extremo 22. La funda duradera 13 puede tener una superficie interior 25 que define un orificio pasante 28 que se extiende desde el primer extremo 19 hasta el segundo extremo 22.

La funda desprendible 16 puede ser cartón, como cartulina. Alternativamente, la funda desprendible 16 puede ser una capa cerámica, tejida o no tejida. Un ejemplo de una capa cerámica es el bloque BTU producido por Thermal Ceramics de Augusta, Georgia. La funda desprendible 16 puede definir un canal 31 a través del cual puede ser distribuido un aditivo 34. Cuando el metal fundido o la escoria contactan con tal funda desprendible 16, una parte de la funda desprendible 16 puede quemarse o fundirse, dependiendo del material. Cuando la funda desprendible 16 se quema o se...

1. Una pieza terminal de tubo de guía de aditivo, que comprende:

una funda duradera que tiene un primer extremo y un segundo extremo, y que tiene una superficie interior que define un orificio pasante que se extiende desde el primer extremo hasta el segundo extremo;

una funda desprendible que tiene un canal a través del cual puede ser distribuido un aditivo, residiendo la funda desprendible en el orificio pasante de la funda duradera y estando fijada a la funda duradera.

2. La pieza terminal de la reivindicación 1, que además comprende mortero cerámico entre la funda desprendible y la funda duradera, sirviendo el mortero cerámico para fijar la funda desprendible a la funda duradera.

3. La pieza terminal de la reivindicación 1, que además comprende un primer pasador que se extiende desde la funda duradera hasta la funda desprendible y que sirve para fijar la funda desprendible a la funda duradera.

4. La pieza terminal de la reivindicación 3, en la que el primer pasador es una grapa.

5. La pieza terminal de la reivindicación 3, en la que el primer pasador se extiende a través de la funda duradera.

6. La pieza terminal de la reivindicación 3, en la que el primer pasador se extiende dentro de la funda desprendible.

7. La pieza terminal de la reivindicación 6, en la que el primer pasador se extiende dentro del canal.

8. La pieza terminal de la reivindicación 6, que además comprende un segundo pasador que se extiende a través de la funda desprendible.

9. La pieza terminal de la reivindicación 8, en la que el segundo pasador se extiende dentro del canal.

10. La pieza terminal de la reivindicación 1, en la que la funda desprendible incluye cartón.

11. La pieza terminal de la reivindicación 1, en la que la funda desprendible incluye una capa cerámica.

12. La pieza terminal de la reivindicación 1, en la que la capa cerámica esta tejida.

13. La pieza terminal de la reivindicación 1, en la que la capa cerámica no está tejida.

14. La pieza terminal de la reivindicación 1, en la que la funda duradera incluye una cerámica.

15. Un montaje de tubo de guía de aditivo, que comprende:

una funda duradera que tiene un extremo receptor y un extremo dosificador, y que tiene una superficie interna que define un orificio pasante que se extiende desde el extremo receptor hasta el extremo dosificador;

una funda desprendible que tiene un canal a través del cual puede ser distribuido un aditivo, residiendo la funda desprendible en el orificio pasante de la funda duradera en el orificio pasante de la funda duradera y estando fijada a la funda duradera;

un tubo de guía de aditivo que reside en el canal de la funda desprendible y que está fijado a la funda desprendible.

16. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 15, en el que el tubo de guía está fijado a la funda desprendible mediante un encaje por fricción.

17. El montaje de tubo de guía de. la reivindicación 15, en el que el tubo de guía está fijado a la funda desprendible mediante un encaje de interferencia.

18. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 15, en el que la funda duradera se extiende más allá de un extremo dosificador del tubo de guía.

19. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 15, que además comprende mortero cerámico entre la funda desprendible y la funda duradera, sirviendo el mortero cerámico para fijar la funda desprendible a la funda duradera.

20. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 15, que además comprende un primer pasador que se extiende desde la funda duradera hasta la funda desprendible y que sirve para fijar la funda desprendible a la funda duradera.

21. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 20, en el que el primer pasador es una grapa.

22. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 20, en el que el primer pasador se extiende a través de la funda duradera.

23. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 20, en el que el primer pasador se extiende dentro de la funda desprendible.

24. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 23, en el que el primer pasador se extiende dentro del canal.

25. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 20, que además comprende un segundo pasador que se extiende a través de la funda desprendible.

26. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 25, en el que el segundo pasador se extiende dentro del canal.

27. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 15, en el que la funda desprendible incluye cartón.

28. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 15, en el que la funda desprendible incluye una capa cerámica.

29. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 28, en el que la capa cerámica está tejida.

30. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 28, en el que la capa cerámica no está tejida.

31. El montaje de tubo de guía de la reivindicación 15, en el que la funda duradera incluye una cerámica.

32. Un procedimiento de dosificación de un aditivo, que comprende:

proporcionar un montaje de tubo de guía que tiene:

proporcionar un aditivo al metal fundido suministrando el aditivo a través de las fundas desde el extremo receptor hacia el extremo dosificador.