Elementos de pared para brazos de soporte de electrodos refrigerados por agua, atravesados por la corriente, así como brazos de soporte de electrodos fabricados a partir de tales elementos de pared.

Elemento de pared para un brazo de soporte de electrodos refrigerado por agua,

atravesado por la corriente, que está fabricado a partir de un perfil plano (véase por ejemplo 22), consistente en un metal eléctricamente conductor, caracterizado porque

en el perfil plano (por ejemplo 22) está mecanizado por el lado que forma la cara exterior del brazo de soporte de electrodos por lo menos un entrante (por ejemplo 24) que se extiende a lo largo del perfil, que por el lado exterior y por el lado frontal está dotado de una cubierta (por ejemplo 23) unida al perfil plano (22) mediante soldadura (por ejemplo 26), formando un canal de refrigeración cerrado (por ejemplo 27), con respectivamente una entrada y por lo menos una salida (por ejemplo 28) para el agua de refrigeración que atraviesa el canal (27).

Elementos de pared para brazos de soporte de electrodos refrigerados por agua, atravesados por la corriente, asi como brazos de soporte de electrodos fabricados a partir de tales elementos de pared.

La invencion se refiere a elementos de pared para brazos de soporte de electrodos refrigerados por agua, atravesados por la corriente, asi como a brazos de soporte de electrodos fabricados con tales elementos de pared.

Los brazos de soporte para los electrodos de los hornos de arco electrico requieren refrigeracion por agua debido a las elevadas temperaturas que se producen durante el proceso de fusion, por lo menos en la zona proxima a la vasija del horno. A este respecto se ha propuesto en el pasado refrigerar el mismo brazo de soporte de electrodos, realizado como cuerpo hueco, con agua de refrigeracion, y tambien asignarle al brazo de soporte de electrodos realizado como cuerpo hueco unos tubos conductores de agua de refrigeracion que atraviesen el brazo de soporte (EP 0 661 612 B1, US 3.602.624, US 3.686.421) . Debido a la aplicacion directa del agua de refrigeracion al interior del brazo de soporte de electrodos realizado como cuerpo hueco resulta, teniendo en cuenta que el brazo de soporte ha de presentar suficiente resistencia al pandeo, la necesidad de dimensionar el espesor de pared del brazo de soporte teniendo en cuenta este requisito. La refrigeracion del estribo de sujecion del electrodo y de la mordaza de contacto que por lo general hay que prever tambien, exige la alimentacion independiente de agua de refrigeracion al estribo de sujecion del electrodo y a la mordaza de contacto. Recientemente tambien se ha propuesto prever para la conduccion del agua de refrigeracion unos elementos de pared extruidos con orificios para la circulacion del agua, para formar el brazo de soporte de los electrodos (EP 0 594 272 B2) . De este modo desaparecen los sistemas de tuberias independientes que atraviesan el brazo de soporte de electrodos o estan unidos a este. El inconveniente que resulta en este caso es la costosa fabricacion de los elementos de pared extruidos que tengan en su interior canales cerrados para el circuito del agua de refrigeracion. En esta solucion tambien resulta costoso que para la fabricacion de elementos de pared de dimensiones distintas entre si o de secciones diferentes de los canales de agua de refrigeracion que los atraviesan se requieren herramientas distintas.

Partiendo del estado actual de la tecnica, el objetivo de la invencion consiste en concebir un sistema mas economico de refrigeracion integrado en los elementos de pared que forman los brazos de soporte de electrodos, que permita tambien mayores holguras en cuanto a secciones tanto de los elementos de pared como tambien de los canales de agua de refrigeracion.

Este objetivo se resuelve con elementos de pared para brazos de soporte de electrodos refrigerados por agua atravesados por la corriente que de acuerdo con la invencion consisten en un perfil plano de un metal electricamente conductor, en el que sobre la cara plana que forma la cara exterior del brazo de soporte del electrodo se mecaniza un entrante que por el lado exterior y frontal esta dotado de unas cubiertas unidas con el perfil plano por medio de soldadura formando un canal de refrigeracion cerrado, con por lo menos una entrada y por lo menos una salida para el agua de refrigeracion que atraviesa el canal de refrigeracion.

Las realizaciones de los elementos de pared conformes a la invencion se deducen de las reivindicaciones subordinadas 2 a 7. Las reivindicaciones subordinadas 8 a 11 se refieren a brazos de soporte de electrodos que pueden fabricarse con los elementos de pared conformes a la invencion.

Para la fabricacion de los elementos de pared conformes a la invencion no se requieren herramientas especiales. La empresa que fabrique los brazos de soporte de electrodos puede fabricar mediante el empleo de herramientas estandar que en cualquier caso tendra disponibles, tales como sierras, fresadoras, equipos de soldadura y maquinas de taladrar, concretamente el elemento de pared que presente el entrante y la cubierta que realiza el canal de refrigeracion, a partir de material continuo que se puede adquirir a bajo costo, reuniendo entonces los componentes de los elementos de pared, a partir de los cuales se compone a continuacion en el mismo lugar el brazo de soporte de los electrodos. Para esto resulta tambien ventajoso que con el fin de poder adaptarse a cada aplicacion en particular, se pueden fabricar mediante las herramientas disponibles, elementos de pared de longitud y anchura distinta entre si, asi como elementos de pared con secciones de canal de refrigeracion que difieran entre si. Los brazos de soporte de electrodos fabricados con elementos de pared conformes a la invencion dan lugar tambien a la deseada reduccion de peso de tales brazos de soporte de electrodos.

En el dibujo se explica la invencion con mayor detalle sirviendose de un ejemplo de realizacion. Las figuras muestran:

las figuras 1a y 1b la representacion esquematica de una instalacion de fusion por arco electrico, la figura 2a el material de partida recortado para las paredes laterales del brazo de soporte de electrodos, en seccion, la figura 2b una representacion correspondiente a la figura 2a con los entrantes fresados en el cuerpo base del elemento de pared, la figura 2c el elemento de pared conforme a la invencion, terminado, la figura 3a el material de partida cortado a medida para el elemento de pared inferior y el superior del brazo de electrodos, en seccion, la figura 3b una representacion correspondiente a la figura 3a con un entrante fresado en el cuerpo base, la figura 3c el elemento de pared terminado, la figura 4 una seccion proxima a la vasija del horno, a traves de un brazo de soporte de electrodos fabricado a partir de elementos de pared conformes a la invencion, la figura 5 una seccion a traves del brazo de soporte de electrodos, mas alejada del horno, correspondiente a la figura 4.

En la planta de electrofusion representada de forma esquematica en las figuras 1a y 1b se designa por 11 la vasija del horno, en la que por lo general por el efecto de los electrodos 12, 12', 12" que se introducen en la vasija del horno se funde la chatarra empleada. Los electrodos 12, 12', 12" van amarrados en el extremo libre de los brazos de soporte de electrodos 13, 13', 13" (131) , y de acuerdo con la progresiva perdida por combustion que se produce durante el proceso de fusion, se descienden y una vez que haya avanzado mucho la perdida por combustion, se sustituyen. Tanto para el vaciado de la vasija del horno 11 una vez terminado el proceso de fusion, por lo general basculando la vasija del horno 11, como tambien para sustituir los electrodos, es preciso descender y elevar los electrodos 12, 12', 12", abatir tambien hacia el exterior los electrodos fuera del entorno inmediato de la vasija del horno 11. Para ello los brazos de soporte de los electrodos 13, 13', 13" se pueden elevar y descender a lo largo de una columna de soporte de los brazos 14 en el sentido de la doble flecha A, y se pueden girar en el plano horizontal en el sentido de la doble flecha B. Los brazos de soporte de los electrodos 13, 13', 13" y los estribos de sujecion 131 que se encuentran en el extremo libre de los brazos de soporte de los electrodos requieren una refrigeracion intensiva debido a las elevadas temperaturas que surgen durante el proceso de fusion en el entorno de la vasija del horno 11, realizada por lo general mediante agua de refrigeracion conducida a traves de los brazos de soporte y de los estribos de sujecion.

En las figuras 2a y 3a estan representados los componentes de los elementos de pared conformes a la invencion para los brazos de soporte de electrodos, cortados de material continuo. Se trata de las paredes laterales mas anchas que forman el cuerpo base 22 asi como las piezas de cubierta de menor espesor 23, 23' o 33 que forman la pared superior y la pared inferior de los cuerpos base 32 que forman los brazos de soporte de los electrodos, asi como que completan los elementos de pared. De las figuras 2b o 3b se pueden deducir los cuerpos base 22 o 32 de los elementos de pared 21 y 31 con los entrantes 24 y 34 fresados en ellos. Las figuras 2c y 3c muestran los elementos de pared 21 y 31 completos, con los canales de agua de refrigeracion 27, 27' o 37 formados en ellos. En la figura 2c se representa el conjunto permanente realizado por las cubiertas 23 con el cuerpo base 22 del elemento de pared 21, con los cordones de soldadura 26 rebajados (25) . De modo similar estan reunidos de forma permanente los componentes del elemento de pared 31 que se pueden deducir de la figura 3c. En la medida de lo necesario, las... [Seguir leyendo]

1.º Elemento de pared para un brazo de soporte de electrodos refrigerado por agua, atravesado por la corriente, que esta fabricado a partir de un perfil plano (vease por ejemplo 22) , consistente en un metal electricamente conductor, caracterizaeoºporque en el perfil plano (por ejemplo 22) esta mecanizado por el lado que forma la cara exterior del brazo de soporte de electrodos por lo menos un entrante (por ejemplo 24) que se extiende a lo largo del perfil, que por el lado exterior y por el lado frontal esta dotado de una cubierta (por ejemplo 23) unida al perfil plano (22) mediante soldadura (por ejemplo 26) , formando un canal de refrigeracion cerrado (por ejemplo 27) , con respectivamente una entrada y por lo menos una salida (por ejemplo 28) para el agua de refrigeracion que atraviesa el canal (27) .

2.º Elemento de pared segun la reivindicacion 1, caracterizaeoºpor ser de aluminio o de una aleacion de aluminio.

3.º Elemento de pared segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, caracterizaeo porque la cubierta (23) encaja en rebajes (25) realizados en la zona del borde del entrante (24) formando una pared exterior plana del brazo de soporte del electrodo.

4.º Elemento de pared segun las reivindicaciones 1 a 3, caracterizaeo por tener unas anchuras adaptadas a la seccion del brazo de soporte del electrodo.

5.º Elemento de pared segun las reivindicaciones 1 a 4, caracterizaeo por tener el elemento de pared un espesor de material del orden de magnitud de 20 a 70 mm.

6.º Elemento de pared segun las reivindicaciones 1 a 5, caracterizaeo por disponer de una pluralidad de canales de refrigeracion (27, 27') distanciados entre si que se extienden a lo largo del elemento de pared (por ejemplo 21) .

7.º Elemento de pared segun las reivindicaciones 1 a 6, caracterizaeo porque en la zona del elemento de pared que forma el extremo libre del brazo de soporte del electrodo estan realizadas unas conexiones para la alimentacion de agua de refrigeracion del estribo de sujecion del electrodo que se ha de aplicar en el brazo de soporte.

8.º Brazo de soporte del electrodo en forma de cajon, refrigerado por agua y atravesado por la corriente, realizado a partir de elementos de pared segun una o varias de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizaeo por tener unas almas de estabilizacion insertadas en el interior del brazo de soporte del electrodo distanciadas entre si que se apoyan en los elementos de pared.

9.º Brazo de soporte del electrodo segun la reivindicacion 8, caracterizaeo por tener unas paredes intermedias (48) que estabilizan el brazo de soporte, insertadas en el brazo de soporte del electrodo (41) distanciadas entre si que se apoyan en los elementos de pared del brazo de soporte del electrodo.

10.º Brazo de soporte del electrodo segun la reivindicacion 9, caracterizaeo porque las paredes intermedias (48) estan dotadas de una escotadura (48') que forma un marco.

11.º Brazo de soporte del electrodo segun las reivindicaciones 8 a 10, caracterizaeo porque los elementos de pared que forman el brazo de soporte del electrodo que estan unidos a tope, estan ensamblados en la zona de tope por cordones de soldadura empotrados (45) .