PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA LA COLADA CONTINUA DE DESBASTES PERFILADOS EN FORMA DE DOBLE T.

Procedimiento y dispositivo para la colada continua de desbastes perfilados en forma de doble T La invención se refiere a un dispositivo así como a un procedimiento para la colada continua de desbastes perfilados de acero en forma de doble T según el preámbulo de la reivindicación 1. Los desbastes perfilados de acero representan el material previo para la generación de vigas perfiladas de acero laminadas con una forma de sección transversal en I, H, U y Z así como perfiles de tablestacas especiales. Un procedimiento para la colada continua de desbastes perfilados de este tipo se da a conocer, por ejemplo, en el documento EP-B-1 419 021. La colada continua de desbastes perfilados se introdujo en la industria en los años 70 y en los últimos años ha adquirido cada vez más importancia como consecuencia de la tendencia general a la denominada colada próxima a las dimensiones finales. Los desbastes perfilados se cuelan generalmente en un molde de sección transversal en forma de doble T, introduciéndose el acero líquido esencialmente en vertical en una denominada coquilla continua dogbone (hueso de perro), cuya sección transversal de cavidad de molde está compuesta por dos partes de ala y una parte de alma. Desde la coquilla, una barra de desbaste perfilado con núcleo líquido se alimenta a un camino de rodillos con dispositivos de enfriamiento secundario. A diferencia de la colada continua de productos alargados clásicos, con una sección transversal rectangular o redonda, la colada continua de desbastes perfilados en forma de doble T presenta algunos problemas, en particular cuando se trata de desbastes perfilados con una parte de alma relativamente delgada, cuando se cuelan productos de acero especial de alta resistencia (aceros microaleados y desoxidados con Al o CaSi, con V, Nb entre otros), o en el caso de la colada rápida. Por motivos de espacio, aunque también por razones económicas, el acero líquido se introduce en la coquilla sólo a través de una boca, generalmente de manera asimétrica en la transición entre la parte de alma y una de las partes de ala. Como consecuencia es especialmente difícil llenar la cavidad complicada de la coquilla de manera uniforme y sin turbulencias molestas y así crear condiciones previas favorables para la solidificación inicial evitando defectos de colada próximos a la superficie (burbujas de gas, agujeros, etc.). También es difícil alcanzar un flujo de líquido simétrico dentro de la corteza solidificada y por consiguiente, una distribución simétrica de la temperatura, que finalmente lleva a una estructura de solidificación homogénea. También es problemático en el caso de una parte de alma delgada, evitar la formación de puentes durante la solidificación y como consecuencia una porosidad del núcleo y/o rechupes. En el documento JP-A-8294746 se da a conocer una coquilla para desbastes perfilados en forma de doble T, que en cada caso está equipada con un par de polos N o S estáticos en cada lado externo de las alas y la zona de alma para alcanzar una superficie de la barra sin defectos. Estos polos magnéticos estáticos tienen la finalidad de generar un efecto de frenado algo por debajo de los dos tubos de entrada dispuestos de manera simétrica. En este dispositivo de agitación no está prevista una modificación de la geometría del movimiento de agitación. El documento JP-A-10230349 da a conocer un dispositivo de agitación electromagnético para un formato de coquilla de sección transversal cuadrada, en el que las piezas polares están dispuestas distribuidas de manera uniforme por la periferia en una culata circular y con la misma pueden provocar un movimiento de agitación giratorio. La presente invención se basa en el objetivo de crear un dispositivo y un procedimiento, con los que puedan producirse desbastes perfilados de acero en forma de doble T con una calidad mejorada, aún cuando se trate de una parte de alma relativamente delgada y/o de productos de acero especiales. Este objetivo se soluciona según la invención mediante dispositivos según la reivindicación 1, 2, 3 ó 4 y el procedimiento según la reivindicación 7. Perfeccionamientos preferidos del dispositivo así como del procedimiento según la invención forman el objeto de las reivindicaciones dependientes. Como según la invención el núcleo líquido de la barra de desbaste perfilado, mediante el uso de fuerzas inducidas de manera electromagnética en la zona de las partes de ala y/o de la parte de alma se lleva a realizar movimientos de agitación transversales a la dirección de colada continua y mediante los movimientos de agitación se intercambia el acero líquido en el cráter de la barra de desbaste perfilado entre las partes de ala y la parte de alma, de manera activa y controlada puede influirse en las relaciones de temperatura y flujo en el cráter de acero líquido dentro de la corteza solidificada del desbaste perfilado y así conseguirse los siguientes efectos: - estabilización de la zona de nivel de colada mediante supresión de las turbulencias también en caso de parámetros de proceso variables tales como velocidad de colada, posición del nivel de colada (para evitar inclusiones no metálicas así como burbujas de gas en la superficie de barra); 2 E05028469 04-11-2011   - relaciones de flujo favorables, controlables con un intercambio de acero líquido controlado entre las dos zonas de cavidad engrosadas a través de la parte de alma delgada, también en el caso de una alimentación asimétrica, y de este modo la formación de una corteza solidificada de grosor uniforme con estructura de solidificación favorable evitando rechupes y/o porosidad del núcleo; - se evita la formación de puentes durante la solidificación a pesar de proporciones estrechas en la parte de alma de la sección transversal de la cavidad del molde. La invención se explica a continuación con más detalle mediante los dibujos. Muestran, de una manera meramente esquemática: la figura 1: una coquilla en sección transversal con un agitador electromagnético, según el estado de la técnica, la figura 2: una coquilla en sección transversal con un agitador electromagnético, según el estado de la técnica, las figuras 3 - 6: un tercer ejemplo de realización de un agitador electromagnético, asociado a una coquilla, con diferentes conexiones de pieza polar, las figuras 7 + 8: una coquilla con dos agitadores en una cuarta forma de realización, con diferentes conexiones de pieza polar, la figura 9: los agitadores según la figura 8 así como la coquilla en una vista lateral, la figura 10: una coquilla con dos agitadores en una quinta forma de realización, las figuras 11 + 12: una coquilla con dos agitadores en una sexta forma de realización, con diferentes conexiones de pieza polar, la figura 13: el agitador según la figura 10 así como la coquilla en una vista lateral, la figura 14: un séptimo ejemplo de realización de un agitador electromagnético, asociado a una coquilla y la figura 15 un esquema eléctrico para el agitador según la figura 14. La figura 1 muestra esquemáticamente una coquilla 1 o su sección transversal de cavidad de molde horizontal, que se compone de dos partes 2, 3 de ala y una parte 4 de alma. La coquilla 1 está determinada para la colada continua de desbastes perfilados en forma de doble T. El acero líquido se introduce esencialmente en vertical en esta coquilla continua, en la que se forma la costra de colada, y desde la que una barra de desbaste perfilado con núcleo líquido se alimenta a un camino de rodillos con dispositivos de enfriamiento secundario. El núcleo líquido de la barra de desbaste perfilado, preferiblemente en la zona de la coquilla 1 (en teoría, también sería posible inmediatamente en la salida de la coquilla 1), por medio de un agitador 10 electromagnético, mediante el uso de fuerzas inducidas de manera electromagnética, se lleva a realizar movimientos de agitación transversales a la dirección de colada continua y de este modo se intercambia el acero líquido en el cráter de la barra de desbaste perfilado entre las partes 2, 3 de ala y la parte 4 de alma. El agitador 10 representado en la figura 1 presenta una culata 11 anular cerrada, que rodea la coquilla 1 en una determinada zona de altura con seis piezas 12 a 17 polares, estando rodeada cada pieza polar por una bobina 19 electromagnética. Las piezas 12 a 17 polares están distribuidas por la periferia de la culata 11 de manera irregular, de tal manera, que en cada caso una pieza 12, 13 polar está orientada hacia las partes 2, 3 de ala y en cada caso dos piezas 14, 15; 16, 17 polares de ambos lados están orientadas hacia la parte 4 de alma. El agitador o agitador 10 de rotación funcionan según el principio de un motor asíncrono de 6 polos, en el que con ayuda de una corriente trifásica puede generarse un campo progresivo. En este caso es importante la interconexión... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la colada continua de desbastes perfilados de acero en forma de doble T, que comprende una coquilla (1) continua, cuya sección transversal de cavidad de molde está compuesta por dos partes (2, 3) de ala y una parte (4) de alma, así como un camino de rodillos con dispositivos de enfriamiento secundario, estando dispuesto en la periferia de la barra de desbaste perfilado o de la coquilla (1) continua al menos un agitador (30; 70) electromagnético, que comprende una culata (31; 71) con una serie de piezas polares y bobinas electromagnéticas que las rodean para la generación de campos electromagnéticos giratorios y/o progresivos linealmente, pudiendo fijarse el sentido o el sentido de giro de los campos mediante una interconexión polar controlable, caracterizado porque el agitador (30; 70) presenta una culata (31; 71) que rodea la coquilla (1) continua, cerrada, configurada como un marco rectangular, cuyos lados longitudinales están dotados en cada caso de tres piezas (34, 35, 36, 37, 38, 39; 74, 75, 76, 77, 78, 79) polares distribuidas por el ancho de la coquilla, y cuyos lados estrechos están dotados en cada caso de una pieza (32, 33; 72, 73) polar central orientada de manera frontal hacia las partes (2, 3) de ala, pudiendo conmutar el suministro de corriente de las piezas polares, pudiendo desconectar de la corriente o bien las piezas (32, 33) polares centrales asociadas a los lados estrechos o bien las centrales de las tres piezas (34, 35, 36; 37, 38, 39) polares, asociadas a los dos lados longitudinales. 2. Dispositivo para la colada continua de desbastes perfilados de acero en forma de doble T, que comprende una coquilla (1) continua, cuya sección transversal de cavidad de molde está compuesta por dos partes (2, 3) de ala y una parte (4) de alma, así como un camino de rodillos con dispositivos de enfriamiento secundario, estando dispuesto en la periferia de la barra de desbaste perfilado o la coquilla (1) continua al menos un agitador (40, 40) electromagnético, que comprende una culata (41, 41) con una serie de piezas polares y bobinas electromagnéticas que las rodean para la generación de campos electromagnéticos giratorios y/o progresivos linealmente, pudiendo fijarse el sentido o sentido de giro de los campos mediante una interconexión polar controlable, caracterizado porque a la coquilla (1) continua en su periferia están asociados dos agitadores (40, 40) o dos culatas (41, 41) separadas entre sí en la dirección de ancho de la coquilla (1) continua con en cada caso tres piezas (42, 43, 44; 42, 43, 44) polares, estando dotada cada culata (41, 41) de una pieza (42, 42) polar central orientada de manera frontal hacia la parte (2, 3) de ala respectiva y dos piezas (43, 44; 43, 44) polares orientadas hacia la parte (2, 3) de ala desde ambos lados. 3. Dispositivo para la colada continua de desbastes perfilados de acero en forma de doble T, que comprende una coquilla (1) continua, cuya sección transversal de cavidad de molde está compuesta por dos partes (2, 3) de ala y una parte (4) de alma, así como un camino de rodillos con dispositivos de enfriamiento secundario, estando dispuesto en la periferia de la barra de desbaste perfilado o la coquilla (1) continua al menos un agitador (50, 50) electromagnético, que comprende una culata (51, 51) con una serie de piezas polares y bobinas electromagnéticas que las rodean para la generación de campos electromagnéticos giratorios y/o progresivos linealmente, pudiendo fijarse el sentido o sentido de giro de los campos mediante una interconexión polar controlable, caracterizado porque en la coquilla (1) continua en su periferia están dispuestos dos agitadores (50, 50) o dos culatas (51, 51) separadas entre sí en la dirección de grosor de la coquilla (1) continua con en cada caso tres piezas (52, 53, 54; 52, 53, 54) polares, estando distribuidas las tres piezas polares en cada caso por el ancho de coquilla y en este caso estando orientadas dos de ellas lateralmente hacia las partes (2, 3) de ala y la pieza (53, 53) polar central hacia la parte (4) de alma. 4. Dispositivo para la colada continua de desbastes perfilados de acero en forma de doble T, que comprende una coquilla (1) continua, cuya sección transversal de cavidad de molde está compuesta por dos partes (2, 3) de ala y una parte (4) de alma, así como un camino de rodillos con dispositivos de enfriamiento secundario, estando dispuesto en la periferia de la barra de desbaste perfilado o la coquilla (1) continua al menos un agitador (60, 60) electromagnético, que comprende una culata (61, 61) con una serie de piezas polares y bobinas electromagnéticas que las rodean para la generación de campos electromagnéticos giratorios y/o progresivos linealmente, pudiendo fijarse el sentido o sentido de giro de los campos mediante una interconexión polar controlable, caracterizado porque en la coquilla (1) continua en su periferia están dispuestos dos agitadores (60, 60) o dos culatas (61, 61) separadas entre sí en la dirección de grosor de la coquilla (1) continua con en cada caso tres piezas (62, 63, 64; 62, 63, 64) polares, estando distribuidas las tres piezas polares por el ancho de la parte de alma. 5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque los agitadores (40, 40; 50, 50; 60, 60) o las culatas (41, 41; 51, 51; 61, 61) están dispuestos en la zona de coquilla desplazados en altura entre sí. 6. Dispositivo según la reivindicación 5, caracterizado porque la disposición en altura mutua y/o con respecto a la altura de coquilla, de los agitadores (40, 40; 50, 50; 60, 60) o las culatas (41, 41; 51, 51; 61, 61) puede ajustarse. 7. Procedimiento para la colada continua de desbastes perfilados de acero con un dispositivo según una de 6 E05028469 04-11-2011   las reivindicaciones 1 a 6 llevándose el núcleo líquido, mediante el uso de fuerzas inducidas de manera electromagnética en la zona de las partes (2, 3) de ala y /o de la parte (4) de alma a realizar movimientos de agitación transversales a la dirección de colada continua e intercambiándose mediante los movimientos de agitación el acero líquido en el cráter de la barra de desbaste perfilado entre las partes (2, 3) de ala y la parte (4) de alma. 8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque los movimientos de agitación se generan en la zona de la coquilla (1) continua. 9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque los movimientos de agitación se generan en alturas diferentes, ajustables en la barra de desbaste. 10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque mediante el uso de fuerzas inducidas de manera electromagnética en la zona de las dos partes (2, 3) de ala, en particular en las zonas de transición engrosadas hacia el alma, se generan movimientos de rotación en el mismo sentido o sentido opuesto en el núcleo líquido. 11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado porque mediante el uso de fuerzas inducidas de manera electromagnética en la zona de la parte (4) de alma se generan movimientos lineales en el mismo sentido o sentido opuesto en el núcleo líquido. 12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 11, caracterizado porque el acero líquido se alimenta a través de una boca en la zona de transición entre la parte (4) de alma y una de las partes (2, 3) de ala de la cavidad del molde de manera asimétrica en la coquilla continua y se distribuye a través de los movimientos de agitación en la cavidad del molde por su sección transversal. 7 E05028469 04-11-2011   8 E05028469 04-11-2011   9 E05028469 04-11-2011   E05028469 04-11-2011   11 E05028469 04-11-2011   12 E05028469 04-11-2011   13 E05028469 04-11-2011   14 E05028469 04-11-2011   E05028469 04-11-2011   REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN Esta lista de referencias citadas por el solicitante es para conveniencia del lector. No forma parte del documento de la Patente Europea. Aunque se ha tenido mucho cuidado en la compilación de las referencias, no pueden exluirse errores u omisiones y la EPO declina responsabilidades por este asunto. Documentos de patentes citadas en la descripción * EP 1419021 B [0002] * JP 10230349 A [0006] * JP 8294746 A [0005] 16 E05028469 04-11-2011