Inhibidor de remolino con varilla de protección.

Un inhibidor de remolino (70) para verter metal fundido desde una boquilla de descarga (14) quecomprende:

un cuerpo refractario moldeable uniforme (24) que tiene una forma generalmente cónica a lo largo de un ejelongitudinal desde una base (80) hacia un extremo angosto (82) y un árbol (78) posicionado de forma longitudinal alcuerpo (24) que se extiende dentro del cuerpo (24); y un elemento de protección alargado (74) retenido por el árbol(78) para formar un cuerpo integral; por lo cual el cuerpo integral que combina el cuerpo refractario (24) y elelemento de protección (74) tiene una gravedad específica menor que la gravedad específica del metal fundido, y seauto- orienta en una posición hacia abajo de un extremo angosto (28) cuando se apoya en metal fundido;

caracterizado porque

el árbol (78) es sólido y el elemento de protección (74) se construye con el fin de disolverse antes de crear un efectode aceleración sobre la boquilla de descarga (14).

Inhibidor de remolino con varilla de protección Campo de la invención La presente invención se relaciona con un dispositivo para separar escoria de metal fundido a medida que el metal fundido se transfiere desde un receptáculo.

Técnica antecedente En los procesos de elaboración de metales, una capa de escoria que comprende impurezas metálicas se forma encima de la superficie de metal fundido mantenido dentro de un receptáculo metálico tal como un horno, artesa o cazo. A medida que el metal fundido se drena desde el receptáculo, el flujo de metal fundido a través de la descarga induce un torbellino por encima de la boquilla de descarga. A un nivel crítico, la energía del torbellino crea un remolino, por lo cual la capa de escoria se succiona en la boquilla, contaminando de esta manera el vertido. La separación de la escoria y el metal fundido mejora la calidad de la descarga.

Se ha conocido que diversos dispositivos inhiben la introducción de la escoria en la boquilla a través del efecto se succión de la boquilla. Muchos de los dispositivos conocidos previamente para restringir el flujo de escoria a través de la boquilla de descarga están en la forma de una combinación de cuerpo refractario y varilla de extensión. Por ejemplo, el resumen de la Descripción Alemana DE 19821981 A1 otorgada a Stilkerieg describe un retenedor de escoria que consiste de un cuerpo de cierre y una barra guía con aletas. Los elementos de aleta consisten de un material refractario, preferiblemente un concreto refractario. El cuerpo de cierre también tiene una barra que sobresale perpendicularmente hacia arriba desde la base del cuerpo de cierre. Esta barra se puede fijar a un brazo que posiciona el retenedor de escoria sobre el canal de colada. Aunque adecuados para su uso propuesto, los elementos de aleta son costosos para fabricar. Por lo tanto, el uso de una barra guía con aletas incrementa sustancialmente los costes de la elaboración de metal. Más aún, la varilla de extensión entra en la piquera y reprime el flujo de metal fundido a través de la boquilla durante el proceso de vertido. Por consiguiente, la operación de vertido de metal que utiliza este cuerpo refractario y combinación de varilla de extensión amplia el tiempo de procesamiento, y por lo tanto incrementa los costes de producción.

La Patente Estadounidense No. 4, 799, 650 otorgada a LaBate describe un retenedor de escoria que consiste en un cierre cónico, circular refractario que tiene una extensión refractaria de forma de hexaedro cónico. El cierre circular se calibra de manera suficiente para cerrar la piquera. Una barra de metal se pasa a través del centro del cierre circular y se extiende hacia abajo dentro de la extensión alargada en forma de hexaedro para unir el cierre circular y la extensión en forma de hexaedro. La extensión hexaédrica acelera prematuramente el flujo de metal fundido a través de la boquilla de descarga. Por consiguiente, una cantidad significativa de metal fundido utilizable se mantiene en el recipiente después que se detiene el vertido, disminuyendo sustancialmente el metal fundido total liberado por el vertido, y aumentando así los costes de operación.

La Patente Estadounidense No. 4, 494, 734 otorgada a LaBate et al. describe un retenedor de escoria con un cuerpo refractario en forma de cono modificado y una varilla. La varilla se extiende por debajo del centro del cuerpo y se cubre con manguitos refractarios. La extensión superior contiene un mecanismo giratorio que se utiliza para enganchar un dispositivo mecánico que posiciona el dispositivo de retención de escoria sobre la piquera. La patente cubre también un método para minimizar el arrastre de escoria al dejar caer un cuerpo que tiene una pluralidad de caras generalmente irregulares y unos medios de guía dentro de un área restringida, drenando un horno, supervisando la corriente para la quema, y cerrando el flujo a través de la piquera. Desafortunadamente, la intrusión continua de los medios de guía extiende el tiempo para descargar el metal y puede estimular a los operadores para terminar prematuramente el flujo del metal fundido. Adicionalmente, el proceso de construir y fijar manguitos refractarios a la extensión hacia abajo aumenta significativamente el coste de fabricación del retenedor de escoria.

La Patente Estadounidense No. 4, 709, 903 otorgada a LaBate describe un retenedor de escoria que consiste en un cuerpo refractario en forma de barril y una varilla. La varilla se extiende verticalmente a través del cuerpo en forma de barril y hacia arriba y hacia abajo del mismo. La extensión hacia arriba se acopla a un dispositivo mecánico utilizado para posicionar el dispositivo de retención de escoria sobre la piquera. La prolongación hacia abajo se cubre con manguitos refractarios. Sin embargo, la extensión hacia abajo entra en la piquera y continúa restringiendo prematuramente el flujo de metal fundido a través de la boquilla de descarga. Por consiguiente, como se discutió anteriormente, resulta el problema de la terminación prematura del vertido. También se encuentran los problemas de formación y montaje discutidos previamente.

La Patente Estadounidense No. 4, 610, 436 otorgada a LaBate, II et al. describe un cierre de retención de escoria que tiene un cuerpo cónico y unos medios de guía alargados que consisten de un elemento de guía alargado y la porción de punta dependiente del cierre. Una porción de punta del elemento de guía que tiene un nicho o una cavidad

acelera y alinea el elemento de guía con la piquera. La porción del miembro de guía que se extiende por debajo del extremo cónico del cierre se cubre con manguitos refractarios. Al igual que con las otras descripciones, los costes de operación se incrementan debido a la aceleración prematura y la terminación del vertido. Más aún, el uso de los medios de guía alargado intrincados sustancialmente aumenta la complejidad de fabricación y ha sido desfavorable.

El documento US 5, 451, 036 describe un dardo metalúrgico que comprende un cabezal refractario cónico que tiene una abertura central revestida con un manguito metálico y una cola alargada de material refractario.

El documento FR 2681804 describe un “flotador” para cerrar la piquera de acero en un convertidor metalúrgico cuando aparece escoria.

El documento JP 2000 212627 describe un dardo con un cabezal de forma semiesférica y un vástago que se extiende desde este. El vástago se recibe dentro de la piquera de acero y como el acero fluye fuera del convertidor, el cabezal es guiado por el vástago en el agujero hasta que se tapona el agujero con la superficie inferior del cabezal.

El documento US 4, 871, 148 describe un inhibidor de remolino que comprende un cuerpo refractario moldeable uniforme con una forma piramidal regular. El cuerpo está proporcionado de modo que el centro de gravedad está más cerca del ápice que el centro de flotabilidad del cuerpo.

Las combinaciones de cuerpo refractario y de varilla de extensión previamente conocidas sufren de desventajas adicionales. Estas combinaciones requieren pre-montaje. La unidad resultante requiere un empaque especial para asegurar que la varilla de extensión no se desprende durante la entrega. Adicionalmente, la forma complicada de la combinación de cuerpo y varilla disminuye la cantidad de unidades que se pueden transportar en un espacio dado. Más aún, las varillas alargadas de los dispositivos existentes pueden golpear la pared del receptáculo en lugar de introducir su posición prevista en la piquera. Dado que el remolino se forma por encima de la piquera, los dispositivos situados incorrectamente tienen poco o ningún efecto sobre la inhibición del remolino. Los problemas operativos y de envío contribuyen a una falta de aceptación por la industria de los inhibidores de remolino con una combinación de cuerpo y varilla.

Resumen de la invención De acuerdo con la presente invención, se proporciona un inhibidor de remolino como se reivindica en la reivindicación 1.

El inhibidor de remolino tiene una gravedad específica menor que la gravedad específica del metal fundido y se auto- orienta en una posición hacia abajo del extremo angosto en un baño de metal fundido. El elemento de protección no inhibe el flujo del metal fundido ya que se puede disipar poco después de la introducción en el baño de metal. Adicionalmente, incluso si la varilla de protección golpea la pared del receptáculo, la varilla se puede disipar poco después de la introducción en el receptáculo, liberando así el cuerpo para trasladarlo al área en la que se forma el remolino. Adicionalmente, el elemento de protección se puede construir de varilla metálica económica, barra, poste u otros tipos de elementos alargados... [Seguir leyendo]

1. Un inhibidor de remolino (70) para verter metal fundido desde una boquilla de descarga (14) que comprende:

un cuerpo refractario moldeable uniforme (24) que tiene una forma generalmente cónica a lo largo de un eje 5 longitudinal desde una base (80) hacia un extremo angosto (82) y un árbol (78) posicionado de forma longitudinal al cuerpo (24) que se extiende dentro del cuerpo (24) ; y un elemento de protección alargado (74) retenido por el árbol

(78) para formar un cuerpo integral; por lo cual el cuerpo integral que combina el cuerpo refractario (24) y el elemento de protección (74) tiene una gravedad específica menor que la gravedad específica del metal fundido, y se auto- orienta en una posición hacia abajo de un extremo angosto (28) cuando se apoya en metal fundido;

caracterizado porque el árbol (78) es sólido y el elemento de protección (74) se construye con el fin de disolverse antes de crear un efecto de aceleración sobre la boquilla de descarga (14) .

2. El inhibidor de remolino de la reivindicación 1 en donde el elemento de protección contiene roscas de tornillo externas.

3. El inhibidor de remolino de la reivindicación 2 en donde un extremo del árbol contiene roscas de tornillo externas.

4. El inhibidor de remolino de la reivindicación 3 que tiene un acoplamiento que contiene roscas de tornillo internas, en donde el acoplamiento acopla el elemento de protección con el árbol, por lo cual la combinación de cuerpo y elemento de protección forman un inhibidor de remolino integral.

5. El inhibidor de remolino de la reivindicación 1 en donde el elemento de protección es hueco.

6. El inhibidor de remolino de la reivindicación 5 en donde el elemento de protección se posiciona perfectamente sobre el árbol.

7. El inhibidor de remolino de la reivindicación 1 en donde el árbol se extiende parcialmente dentro del cuerpo.