Buza de colada.

Una buza (10) para guiar el flujo de metal líquido de un recipiente a un molde,

una buza (10) que está compuesta por un conducto (11) que es alargado a lolargo de un eje que está orientado de forma vertical durante su uso, una buza quetiene al menos una entrada superior (12) y al menos una salida lateral inferior (13,14), en la que se da una perturbación en forma de canal ahuecado o ranura enuna pared (21, 22) de una o todas las salidas laterales inferiores (13, 14) paraproducir un flujo de fluido que sigue estrechamente la forma de las salidaslaterales. (13, 14).

La presente invención hace referencia a una buza para guiar el metal líquido,

por ejemplo, acero líquido. En concreto, la invención hace referencia a la llamada buza de entrada sumergida, también conocida como buza de colada, usada en el proceso de colada continua para la producción del acero. [0002] En la colada continua de acero, se vierte acero líquido de una cuchara en un gran recipiente conocido como artesa. La artesa tiene una o más salidas por las cuales el acero líquido fluye hacia uno o más moldes respectivos en los que el acero líquido se enfría y se solidifica para formar piezas macizas de colada continua de acero. La buza de colada o buza de entrada sumergida se encuentra entre la artesa y cada molde, y guía al acero líquido para que fluya a través de ella desde la artesa al (los) molde (s) . La buza de colada tiene normalmente forma de conducto alargado, es decir, una tubería o tubo rígido.

Las funciones principales de tal buza de colada son las siguientes. En primer lugar, la buza sirve para impedir que el acero líquido entre en contacto con el aire al tiempo que fluye de la artesa al molde, ya que el aire provocaría la oxidación del acero, lo cual no es conveniente. En segundo lugar, para la buza se recomienda que el acero líquido se introduzca en el molde de la forma más suave y poco agitada posible, ya que agitaciones en el molde harían que el fundente de la superficie del acero líquido del molde se vea arrastrado hacia abajo con el acero (conocido como “efecto de arrastre”) , generando así impurezas en la colada del acero. Agitaciones en el molde también afectan a la lubricación de las paredes del molde. Una de las funciones del fundente del molde (además de impedir que la superficie del acero entre en contacto con el aire)

es lubricar las paredes del molde para impedir que el acero se adhiera y se solidifique de nuevo. El fundente también ayuda a impedir la consiguiente formación de defectos en la superficie en la colada del acero. Reducir las agitaciones por medio de la buza de entrada sumergida es, por tanto, también importante para este fin. Además, las agitaciones también pueden ejercer una presión en el mismo molde, arriesgando posibles daños al molde. Asimismo, las agitaciones en el molde también pueden causar una distribución desigual del calor en el molde, y como consecuencia causar una desigual solidificación del acero y también provocar variaciones en la calidad y composición del acero que se cuela. Este último problema también está relacionado con una tercera función principal de la buza de entrada sumergida, que es introducir el

acero líquido en el molde de forma nivelada, para conseguir una formación de la cubierta solidificada igualada (el acero se solidifica de forma más rápida en las zonas más cercanas a las paredes del molde) y una calidad y composición equiparada de la colada del acero. Una cuarta función de una buza de entrada sumergida ideal es reducir o eliminar casos de oscilaciones en la onda estacionaria en el menisco del 5 acero en el molde. La introducción de acero líquido en el molde genera normalmente una onda estacionaria en la superficie del acero, y cualquier irregularidad u oscilación en el flujo del acero que se introduce en el molde puede dar lugar a oscilaciones en la onda estacionaria. Dichas oscilaciones pueden tener efectos parecidos a los de las agitaciones en el molde, provocando el arrastre del fundente del molde al acero que se cuela, interrumpiendo una eficaz lubricación de las paredes del molde por el fundente del molde, y perjudicando la distribución del calor en el molde. [0004] Se valorará que diseñar y fabricar una buza de entrada sumergida que lleve a cabo las funciones anteriores de la mejor manera posible es una tarea extremadamente desafiante. No solo debe diseñarse y fabricarse la buza para aguantar la fuerza y la temperatura asociada al rápido fluir del acero líquido, sino que la necesidad de la eliminación de agitaciones junto con la necesidad de una distribución igualada del acero líquido en el molde crean problemas realmente complejos para la dinámica de fluidos. [0005] En nuestra Solicitud de Patente Internacional WO02/43904 se detalla una buza de entrada sumergida que cuenta con dos salidas en la parte inferior inclinadas hacia un eje central del conducto a través de la buza. Entre las salidas de descarga se encuentra una estructura que define un receptáculo y, con un divisor, dos salidas inferiores. Las respectivas opuestas paredes laterales internas de las salidas inferiores son divergentes de forma descendente.

JP 62, 089, 566 (A) revela un sistema en el que las partes fuertes en la superficie del canal de flujo provocan agitaciones cuando el metal líquido fluye por los canales y en el que se reivindica, por tanto, que la adherencia y depósito de inclusiones no metálicas en el acero líquido se eliminan y se impide la obstrucción en el canal de flujo.

EP 1, 541, 258 (A1) muestra una invención que busca proporcionar una buza de colada en la que la incrustación y el depósito de alúmina o similar pueda evitarse mientras se impide una deriva de acero líquido. [0008] Un objetivo de la presente invención es proporcionar una buza de colada que tenga un rendimiento mejorado con respecto a dicha buza previa.

Según un aspecto relacionado con la presente invención, pero que no forma parte de ella, existe una buza para guiar el flujo del metal líquido de un recipiente al molde, una buza compuesta por un conducto que es alargado a lo largo de un eje que está orientado de forma vertical durante su uso, una buza que tiene al menos una entrada superior y en el extremo inferior cuenta con dos deflectores separados a igual 5 distancia uno del otro, las respectivas paredes externas de los deflectores que definen parcialmente dos salidas inferiores y las respectivas paredes internas de los deflectores que definen al menos parte de al menos un canal de salida de flujo entre ellos y cada pared interna que está al menos parcialmente curvada con forma cóncava y dispuesta para que haya un flujo convergente desde dicho canal o canales de salida de flujo. [0010] Las salidas inferiores se inclinan preferiblemente a dicho eje diagonalmente, preferiblemente a <90º. [0011] Preferentemente ambos deflectores se extienden desde el extremo de la buza. [0012] Idealmente las respectivas paredes externas de los deflectores son curvas con forma convexa. [0013] De forma conveniente, al menos uno de los divisores o separadores de flujo se coloca entre dichos deflectores que se encuentran a la misma distancia uno de otro. En un modo de realización se presenta un único divisor de flujo, situado de forma céntrica entre los deflectores, y los respectivos lados opuestos del divisor de flujo están rectos,

divergiendo relativamente hacia el extremo de la buza. De forma ventajosa, el divisor de flujo se extiende desde dicho extremo. [0014] La altura del divisor de flujo puede ser tal que termine por debajo del nivel al que se extienden los deflectores, pero preferiblemente es especialmente ventajoso si el divisor de flujo se extiende por encima del nivel al que se extienden los deflectores.

Esto hace que el metal líquido salga de la buza ocupando toda el área del orificio, y puede proporcionar una mejora del 15-20% sobre la disposición en la que se usa dicho divisor de flujo más corto. [0015] Preferiblemente, si el divisor de flujo termina tanto por encima como por debajo del nivel superior de los deflectores, podría tener lugar una perturbación en el

mismo. Esto podría ser en forma de un canal vertical continuo en una o ambas paredes del divisor de flujo que encara los deflectores. De forma alternativa, la perturbación podría ser un canal discontinuo, grieta, abolladura, protuberancia, ranura, recorte o cualquier discontinuidad en una o ambas paredes del divisor de flujo que encara los deflectores. En los casos en los que la perturbación es una estructura ahuecada como un recorte o una grieta en ambas paredes, la perturbación podría llegar a definir un canal o calibre a través del divisor de flujo. [0016] Con los respectivos canales continuos en estas paredes, se ha comprobado que la capa límite cambia, produce un flujo de fluido que sigue estrechamente la forma del orificio.

Asimismo, en lugar de tales perturbaciones o además de esas perturbaciones en el (los) divisor (es) de flujo, las perturbaciones podrían darse en una o en ambas paredes internas de los deflectores que se encaran, e incluso quizás en una o en ambas de las mencionadas paredes externas de los deflectores. [0018] Según un aspecto de la presente invención, se presenta una buza para guiar

el flujo de metal líquido de un recipiente a un molde, una buza compuesta por un conducto que es alargado... [Seguir leyendo]

1. Una buza (10) para guiar el flujo de metal líquido de un recipiente a un molde, una buza (10) que está compuesta por un conducto (11) que es alargado a lo 5 largo de un eje que está orientado de forma vertical durante su uso, una buza que tiene al menos una entrada superior (12) y al menos una salida lateral inferior (13, 14) , en la que se da una perturbación en forma de canal ahuecado o ranura en una pared (21, 22) de una o todas las salidas laterales inferiores (13, 14) para producir un flujo de fluido que sigue estrechamente la forma de las salidas laterales. (13, 14) .

2. Una buza (10) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha perturbación se da en una pared superior y/o en una pared inferior (21, 22) de una o de todas las salidas laterales inferiores (13, 14) .

3. Una buza (10) de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que

al menos una salida lateral inferior (13, 14) tiene su pared inferior (21, 22) definida por una pared de un deflector (19, 20) o por un divisor de flujo (25) y esta pared inferior presenta dicha perturbación.

4. Una buza (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la perturbación es continua.

5. Una buza (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 3, en la que la perturbación es discontinua.