Procedimiento de fabricación de una placa de refrigeración para un horno metalúrgico.

Procedimiento de fabricación de una placa de refrigeración para un horno metalúrgico,

comprendiendo dichoprocedimiento las etapas siguientes:

proporcionar una placa de material metálico, presentando dicha placa una cara delantera, una cara traseraopuesta y cuatro bordes laterales; y

proporcionar a dicha placa por lo menos un canal de refrigeración mediante el taladrado de por lo menos untaladro ciego en el interior de dicha placa, siendo dicho taladro ciego taladrado a partir de un primer borde haciaun segundo borde opuesto; caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

deformar dicha placa, de tal modo que una primera zona de borde de dicha placa esté por lo menos parcialmentedoblada hacia dicha cara trasera de dicha placa; y

mecanizar el exceso de material de dichas caras delantera y trasera de dicha placa para producir una placa derefrigeración provista de un cuerpo en forma de panel, en el que una primera abertura en dicho canal derefrigeración está situada en dicha cara trasera;

proporcionar a dicho canal de refrigeración una segunda abertura situada en dicha cara trasera.

Procedimiento de fabricación de una placa de refrigeración para un horno metalúrgico.

Campo técnico

La presente invención se refiere, en general, a un procedimiento de fabricación de una placa de refrigeración para un horno metalúrgico.

Antecedentes de la técnica Las placas de refrigeración de este tipo para un horno metalúrgico, también denominados paneles, son conocidas en la técnica. Se utilizan para cubrir la pared interior de la carcasa exterior del horno metalúrgico, como por ejemplo un alto horno o un horno de arco eléctrico, para proporcionar: (1) una pantalla de protección de evacuación del calor entre el interior del horno y la carcasa exterior del horno; y (2) unos medios de anclaje para un revestimiento de ladrillos refractarios, un gunitado refractario o una capa generada por un proceso de acumulación en el interior del horno. Originalmente, las placas de refrigeración han sido placas de hierro fundido con tuberías de refrigeración moldeadas en su interior. Como una alternativa a los paneles de hierro fundido, han sido desarrollados paneles de cobre. Actualmente, la mayoría de las placas de refrigeración para un horno metalúrgico están fabricadas en cobre, una aleación de cobre o, más recientemente, en acero.

Diferentes procedimientos de fabricación han sido propuestos para los refrigeradores de paneles de cobre. Inicialmente, se hizo un intento de fabricar paneles de cobre por fundición en moldes, los canales interiores del refrigerante estando formados por un núcleo de arena en el molde de fundición. Sin embargo, este procedimiento no ha probado ser eficaz en la práctica, porque los cuerpos de las placas de cobre fundido a menudo tienen cavidades y porosidades, las cuales tienen un efecto extremadamente negativo en la vida de los cuerpos de las placas. El molde de arena es difícil de extraer de los canales y los canales a menudo no se forman apropiadamente.

Una placa de refrigeración fabricada a partir de una placa de cobre forjado o laminado es conocida a partir del documento DE 2 907 511 C2. Los canales del refrigerante son taladros ciegos introducidos mediante un taladrado profundo de la placa de cobre laminado. Los taladros ciegos se cierran herméticamente mediante tapones soldados. Entonces, se taladran los taladros de conexión a partir del lado posterior del cuerpo de la placa en el interior de los taladros ciegos. Después de ello, los extremos de las tuberías de conexión para la alimentación del refrigerante o el retorno del refrigerante son insertados en el interior de estos taladros de conexión y soldados al cuerpo del panel. Con estas placas de refrigeración, se evitan las desventajas anteriormente mencionadas relacionadas con la fundición. En particular, cavidades y porosidades en el cuerpo de la placa se previenen virtualmente. El procedimiento de fabricación anterior sin embargo es relativamente caro tanto en mano de obra como en material. Adicionalmente, debido a las tensiones mecánicas y térmicas considerables a las cuales está expuesto el refrigerador de paneles, las diferentes juntas de conexión soldadas son críticas con respecto a la hermeticidad al fluido. Además, puesto que los canales forman una sola pieza con el cuerpo del panel, existe únicamente un nivel de separación entre el refrigerante y el interior del horno, esto es, si el cuerpo del panel se abre ligeramente, el refrigerante fugará. Una fuga de fluido refrigerante en el interior del horno sin embargo conduce a un riesgo significante de explosión y por lo tanto deberá ser evitado a cualquier coste.

Problema técnico Un objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento mejorado de fabricación de una placa de refrigeración para un horno metalúrgico, en el que el procedimiento no presenta las desventajas anteriormente mencionadas. Este objeto se consigue mediante un procedimiento como se reivindica en la reivindicación 1.

Descripción general de la invención Un procedimiento para la fabricación de una placa de refrigeración para un horno metalúrgico según la presente invención comprende las etapas de proporcionar una placa de material metálico, estando provista la placa de una cara delantera, una cara trasera opuesta y cuatro bordes laterales; y proporcionar a la placa por lo menos un canal de refrigeración mediante el taladrado de por lo menos un taladro ciego en el interior de la placa, en el que el taladro ciego es taladrado a partir de un primer borde hacia un segundo borde opuesto. Según un aspecto importante de la presente invención, el procedimiento comprende las etapas adicionales de la deformación de la placa de tal modo que la primera zona de borde de la placa esté por lo menos parcialmente plegada hacia la cara trasera de la placa y la mecanización del material en exceso de las caras delantera y trasera de la placa para producir una placa de refrigeración provista de un cuerpo en forma de panel en el que un orificio hacia el canal de refrigeración está colocado en la cara trasera.

Mediante el doblado de la placa hacia la cara trasera y el mecanizado consiguiente del material en exceso de las caras delantera y trasera de la placa, el orificio hacia el canal de refrigeración se coloca en la cara trasera. Comparado con el procedimiento de la técnica anterior, como por ejemplo se describe en el documento DE 2 907

511 C2, deja de ser necesario cerrar herméticamente el orificio hacia el canal de refrigeración en el primer borde mediante la soldadura de un tapón. Tampoco es necesario taladrar un taladro de conexión entre la cara trasera y el canal de refrigeración para acceder al canal de refrigeración en la primera zona de borde. La eliminación de estas etapas del proceso reduce los costes tanto de mano de obra como de material.

Más importante, sin embargo, la ausencia del tapón proporciona una placa de refrigeración más dependiente. Por supuesto, puesto que la placa de refrigeración está expuesta a tensiones mecánicas y térmicas considerables, en particular en las zonas de los bordes de la placa de refrigeración, el tapón tiene que ser considerado como un punto débil. Si la soldadura del tapón se deteriora, la hermeticidad al fluido del canal de refrigeración deja de estar garantizada y el refrigerante puede fugar del canal de refrigeración al interior del horno. Una fuga de este tipo del fluido refrigerante en el interior del horno deberá ser evitada sin embargo a cualquier coste ya que puede conducir a un riesgo significante de explosión. Puesto que no hay un tapón soldado a la placa de refrigeración fabricada según el procedimiento de la presente invención, se evita el riesgo de que ocurra una fuga a través de un tapón de este tipo. Adicionalmente, la placa de refrigeración fabricada según el procedimiento de la presente invención también presenta un grosor del material más importante en la cara delantera en la primera zona de borde, comparado con las placas de refrigeración fabricadas según los procedimientos de la técnica anterior. El grosor incrementado del material también contribuye a una vida útil más larga de la placa de refrigeración.

Preferentemente, después del mecanizado del material en exceso de las caras delantera y trasera de la placa, el procedimiento comprende la etapa adicional de la formación de ranuras y nervios laminares intermitentes en la cara delantera el cuerpo en forma de panel para el anclaje de un revestimiento de ladrillos refractarios.

Para garantizar una buena función de anclaje de los nervios laminares y la estructura de las ranuras en la cara delantera de la placa de refrigeración y una buena estabilidad térmica de la forma de la placa de refrigeración, las ranuras de forma ventajosa están formadas con una anchura que es más estrecha en la entrada de la ranura que en una base de la ranura. Las ranuras por ejemplo pueden estar formadas con una sección transversal en cola de milano.

Preferentemente, el procedimiento comprende la etapa adicional de proporcionar una tubería de conexión para cada canal de refrigeración formado en el cuerpo en forma de panel; la alineación de un extremo de cada tubería de conexión con una abertura en el respectivo canal de refrigeración dispuesto en la cara trasera del cuerpo en forma de panel y la conexión de las tuberías de conexión a la cara trasera del cuerpo en forma de panel de modo que se cree una conexión fluida entre cada tubería de conexión y su canal de refrigeración asociado.

Un adaptador puede estar dispuesto entre el cuerpo en forma de panel y la tubería de conexión, el adaptador teniendo la forma de un cono truncado hueco. La base menor del adaptador puede tener un diámetro adaptado para la conexión a la tubería de conexión. La base mayor del adaptador está dimensionada... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de fabricación de una placa de refrigeración para un horno metalúrgico, comprendiendo dicho procedimiento las etapas siguientes:

proporcionar una placa de material metálico, presentando dicha placa una cara delantera, una cara trasera opuesta y cuatro bordes laterales; y

proporcionar a dicha placa por lo menos un canal de refrigeración mediante el taladrado de por lo menos un taladro ciego en el interior de dicha placa, siendo dicho taladro ciego taladrado a partir de un primer borde hacia un segundo borde opuesto; caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

deformar dicha placa, de tal modo que una primera zona de borde de dicha placa esté por lo menos parcialmente doblada hacia dicha cara trasera de dicha placa; y

mecanizar el exceso de material de dichas caras delantera y trasera de dicha placa para producir una placa de refrigeración provista de un cuerpo en forma de panel, en el que una primera abertura en dicho canal de refrigeración está situada en dicha cara trasera;

proporcionar a dicho canal de refrigeración una segunda abertura situada en dicha cara trasera.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que después de la mecanización del exceso de material de dichas caras delantera y trasera de dicha placa, el procedimiento comprende la etapa adicional siguiente: formar ranuras y nervios laminares intermitentes en dicha cara delantera de dicho cuerpo en forma de panel para el anclaje de un revestimiento de ladrillos refractarios.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, en el que las ranuras están formadas con una anchura que es más estrecha en una entrada de la ranura que en una base de la ranura.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, en el que las ranuras están formadas con una sección transversal en cola de milano.

5. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el procedimiento comprende la etapa adicional siguiente:

proporcionar una tubería de conexión para cada canal de refrigeración formado en dicho cuerpo en forma de panel;

alinear un extremo de cada tubería de conexión con una abertura en el respectivo canal de refrigeración dispuesto en la cara trasera del cuerpo en forma de panel; y

conectar dichas tuberías de conexión con dicha cara trasera de dicho cuerpo en forma de panel, de modo que se cree una conexión fluida entre cada tubería de conexión y su canal de refrigeración asociado.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que un adaptador está dispuesto entre dicho cuerpo en forma de panel y dicha tubería de conexión, presentando dicho adaptador la forma de un cono truncado hueco.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 6, en el que dicha cara trasera de dicho cuerpo en forma de panel, dicha tubería de conexión y, si es aplicable, dicho adaptador están conectados juntos por soldadura con aportación de material o soldadura.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende las etapas siguientes:

proporcionar a dicha placa un primer canal de refrigeración mediante el taladrado de un primer taladro ciego en el interior de dicha placa, en el que dicho primer taladro ciego es taladrado a partir de dicho primer borde hacia dicho segundo borde;

proporcionar a dicha placa un segundo canal de refrigeración mediante el taladrado de un segundo taladro ciego en el interior de dicha placa, en el que dicho segundo taladro ciego es taladrado a partir de dicho primer borde hacia dicho segundo borde;

en el que dicho primer y segundo canales de refrigeración están dispuestos de tal modo que sus extremos en una segunda zona de borde se encuentran y forman una comunicación fluídica entre dicho primer y segundo canales de refrigeración.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende las etapas siguientes:

proporcionar a dicha placa un primer canal de refrigeración mediante el taladrado de un primer taladro ciego en el interior de dicha placa, en el que dicho primer taladro ciego es taladrado a partir de dicho primer borde hacia dicho segundo borde;

proporcionar a dicha placa un segundo canal de refrigeración mediante el taladrado de un segundo taladro ciego en el interior de dicha placa, en el que dicho segundo taladro ciego es taladrado a partir de dicho segundo borde hacia dicho primer borde;

en el que dicho primer y segundo canales de refrigeración están dispuestos de tal modo que sus extremos se encuentran y forman una comunicación fluídica entre dicho primer y segundo canales de refrigeración.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende las etapas siguientes:

proporcionar a dicha placa un primer canal de refrigeración mediante el taladrado de un primer taladro ciego en el interior de dicha placa, en el que dicho primer taladro ciego es taladrado a partir de dicho primer borde hacia dicho segundo borde, en el que un extremo de dicho primer taladro ciego está dispuesto en una segunda zona de borde de dicha placa;

en dicha segunda zona de borde, taladrar un taladro de conexión que se extiende desde dicha cara trasera de dicha placa hasta dicho primer extremo de taladro ciego y que forma una comunicación fluídica entre dicho primer canal de refrigeración y dicho taladro de conexión.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha placa de refrigeración está 25 fabricada a partir de por lo menos uno de los siguientes materiales: cobre, una aleación de cobre o acero.