Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento.

Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno (4) de recalentamiento que comprende una pluralidad de largueros (1) de soporte de los productos (2),

un camino de rodillos (9) para el transporte de la palanquilla (6) a enhornar enfrente del horno y en el exterior del mismo una empujadora de enhornamiento provista de una pluralidad de dedos (7); que se caracteriza porque la entrada al horno (4) está provista de una puerta giratoria (14) que es estanca y que rota respecto de un eje (15) refrigerado; siendo dicha puerta giratoria (14) de sección cilíndrica, con un sector angular (16) recortado y configurado para la introducción de la palanquilla (6) a enhornar.

Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento.

El objeto de la invención es un dispositivo para el enhornamiento y deshornamiento de palanquillas u otros elementos, como tubos o barras, en los hornos de recalentamiento siderúrgico por medio de una puerta giratoria.

Estado de la técnica El enhornamiento y deshornamiento de las palanquillas, es decir, la carga y descarga de las palanquillas en los hornos siderúrgicos de recalentamiento provoca entradas de aire en el horno y, a veces, éste proceso se realiza utilizando equipos refrigerados situados en el horno y que provocan pérdidas térmicas importantes que son muy perjudiciales para la calidad del calentamiento, así como del rendimiento total del horno.

Las entradas de aire provocadas por las aperturas de las puertas pueden, además, perturbar el funcionamiento de los quemadores, en particular aumentando la cantidad de contaminantes en el horno, como por ejemplo los óxidos de nitrógeno, NOx.

Por otro lado, las entradas de aire causadas por la apertura de la puerta de deshornamiento también pueden aumentar la cantidad de cascarilla producida en el horno.

El estado de la técnica más cercano a la propuesta descrita en la presente invención es el documento FR2657152, el cual describe un dispositivo que comprende un cilindro montado en el horno en torno a un eje horizontal en el cual hay dispuestos dos alojamientos diametralmente opuestos de recepción de una palanquilla o un producto largo en cada uno de ellos, y un bloque de anchura variable situada en el cilindro de forma deslizante entre los alojamientos, este bloque comprende los elementos extensibles que pueden ser acercados o alejados el uno del otro para empujar hacia el exterior del cilindro cada producto recibido en el primer alojamiento después de una rotación del cilindro de 180 grados. Este dispositivo permite homogeneizar el recalentamiento de productos siderúrgicos largos y por tanto obtener características mejoradas para estos.

No obstante, este documento no soluciona los problemas técnicos descritos, ya que no aísla completamente el interior del horno del exterior, ni impide la entrada de aire en los procesos de enhornamiento y deshornamiento.

Descripción de la invención Es un objeto de la invención un dispositivo que solucione el problema generado por las entradas de aire frio en el horno, haciendo que la carga o descarga de las palanquillas en un horno de recalentamiento siderúrgico no provoque corrientes significativas de aire, ni que tenga que utilizar equipos refrigerados en el interior del horno.

Es un segundo objeto de la invención el método que solucione el problema descrito.

Más concretamente, el dispositivo objeto de la invención comprende una puerta giratoria, de perfil cilíndrico y ajustada de tal forma que separa completamente el interior del exterior del horno. La puerta comprende un sector angular recortado, donde queda depositada la palanquilla para su introducción y extracción, de tal forma que se permite la transferencia de la palanquilla entre el exterior y el interior del horno por la simple rotación de la puerta.

El dispositivo se completa con un elemento de transferencia, que es el único elemento necesario para mover la palanquilla entre el camino de rodillos de alimentación y la puerta giratoria, así como entre la puerta giratoria y los largueros que hay colocados en el interior del horno. Es decir, que el elemento de transferencia es el responsable y encargado del movimiento de carga y descarga entre el exterior y el interior del horno.

En un segundo aspecto de la invención, el método objeto de la invención comprende la transferencia de la palanquilla desde el exterior al interior del horno mediante dos movimientos mecánicos simples: una primera rotación de 90º de la puerta giratoria y el movimiento lineal del elemento de transferencia, de tal forma que en esos movimientos el interior y el exterior del horno están completamente separados el uno del otro.

Gracias al dispositivo y método descrito, se optimiza una separación entre el interior y exterior del horno, debido precisamente a la presencia de la puerta giratoria, lo que reduce la variación de presiones en el interior y las entradas de aire frío, ahorrando energía, reduciendo las emisiones contaminantes (NOx) y reduciendo los defectos de calentamiento o de estado de la superficie que pueden producirse en el producto.

A su vez, gracias al dispositivo aquí preconizado, se posibilita la carga y descarga de palanquillas de gran peso; evitando además movimientos bruscos de las palanquillas, que pueden afectar al sistema de carga.

A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas.

Breve descripción de las figuras A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta.

La FIG.1 muestra un corte longitudinal del horno ilustrando el proceso de enhornamiento frontal de acuerdo con el estado de la técnica.

La FIG.2 muestra un corte longitudinal del horno ilustrando el proceso de enhornamiento lateral de acuerdo con el estado de la técnica.

La FIG.3 muestra un corte longitudinal del horno, ilustrando el proceso de enhornamiento lateral de acuerdo con el estado de la técnica.

La FIG.4 muestra una sección longitudinal del horno de recalentamiento de palanquilla equipado con el dispositivo de la invención.

La FIG.5 muestra la primera secuencia del enhornamiento de la palanquilla en el horno de la figura 4.

La FIG.6 muestra la operación de enhornamiento de la palanquilla en el horno de la figura 4.

La FIG.7 muestra una secuencia de entrada de las palanquillas en el horno de la figura 4.

La FIG.8 muestra el horno de la figura 4 en la posición de descarga de la palanquilla.

La FIG.9 muestra una segunda vista de lo indicado en la figura 8.

La FIG.10 muestra una realización de la invención incluyendo una máquina de traslación.

Realización preferente de la invención De acuerdo con el actual estado de la técnica, el enhornamiento y deshornamiento de las palanquillas (o de las barras o tubos en su caso) en un horno de siderurgia se realiza de forma frontal o lateral.

La figura 1 representa el principio de enhornamiento frontal de acuerdo con el estado de la técnica, mientras que las figuras 2 y 3 muestran el principio de enhornamiento lateral. No obstante, dichas realizaciones presentan una serie de problemas que son resueltos mediante la presente invención.

La figura 1 representa un corte longitudinal del horno (4) compuesto por una pluralidad de paredes que conforman un recinto interno, en el cual quedan alojados una pluralidad de largueros (1) que soportan el lecho de productos (2) que se van a transferir desde la entrada del horno (4) hasta la salida para asegurar su recalentamiento hasta la temperatura deseada.

La palanquilla (6) a enhornar es llevada frente al horno (4) por medio de un camino de rodillos (9) que giran sobre unos palieres (10) movidos por unos moto-reductores (11) . La palanquilla (6) se transfiere del camino de rodillos (9) a los largueros (1) del horno mediante unos dedos (7) de una empujadora, que desplaza el producto desde los rodillos (9) hasta las deslizadoras (8) y, sobre las mismas, hacia los largueros (1) para llevar el producto a la posición marcada (3) .

Para asegurar el traslado de la palanquilla (6) , la puerta frontal (5) del horno (4) debe permanecer abierta en toda la anchura del horno, lo que provoca una variación importante de la presión de la atmósfera interna del horno y constituye un paso del aire exterior, el cual contamina la atmósfera en el interior del horno, reduciendo su temperatura en el interior y, consecuentemente, su rendimiento global.

Además, esta abertura mantiene igualmente toda la zona del horno más fría, lo que reduce la longitud eficaz de calentamiento del horno.

Finalmente, la penetración de aire frío se produce en la zona donde se encuentran los...

- Dispositivo para el enhornamiento y deshornamiento en un horno (4) de recalentamiento que comprende una pluralidad de largueros (1) de soporte de los productos (2) , un camino de rodillos (9) para el transporte de la palanquilla (6) a enhornar enfrente del horno y en el exterior del mismo una empujadora de enhornamiento provista de una pluralidad de dedos (7) ; que se caracteriza por que la entrada al horno (4) está provista de una puerta giratoria (14) que es estanca y que rota respecto de un eje (15) refrigerado; siendo dicha puerta giratoria (14) de sección cilíndrica, con un sector angular (16) recortado y configurado para la introducción de la palanquilla (6) a enhornar.

– El dispositivo de la reivindicación 1 donde el sector angular (16) está alineado horizontalmente con los rodillos (9) en uno de sus laterales (16a) , mientras que el otro lado (16b) opuesto al primero, está configurado como tope en la introducción de las palanquillas (6) .

– El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-2 donde el sector angular (16) es de aproximadamente 90º.

– El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-3 donde la puerta giratoria (14) comprende una deslizadera alineada verticalmente con el plano superior de los largueros (1) del horno (4) .

– El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-4 donde la puerta giratoria (14) comprende unas aberturas por las que se introducen los dedos (7) de la empujadora sin holgura.

- El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-5 donde la puerta giratoria (14) comprende juntas de sellado estancas en su unión con el horno (4) .

– El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 donde la forma externa de la puerta giratoria (14) coincide con la forma de las paredes del horno (4) .

– Método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno (4) de recalentamiento provisto del dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 que comprende las etapas de:

i) desplazar la palanquilla (6) desde el camino de rodillos (9) , sobre las deslizaderas (13) de la puerta giratoria (14) hasta hacer tope con el sector angular (16) recortado en la puerta (14) ;

ii) rotar la puerta giratoria (14) hasta que el sector angular (16) quede orientado en el interior del horno (4) alineado con los largueros (1) ;

iii) desplazar la palanquilla (6) hasta alcanzar la posición máxima en el interior del horno (4) , mediante unos dedos (7) de la empujadora y a través de unas aberturas en la puerta giratoria (14) ,

retrayendo los dedos posteriormente;

iv) rotar la puerta giratoria (14) hasta la posición de la etapa (i) ;

y donde para el deshornamiento, el último de los productos (3) , situado en una primera posición (6) es transferido por los largueros (1) del horno (4) a la puerta giratoria (14) en una segunda posición (6’) ; y donde tras del giro de la puerta (14) el producto a deshornar queda en una tercera posición (6’’) .

– El método de la reivindicación 8 donde la rotación es de 90º.