Dispositivo para el tratamiento metalúrgico secundario y bajo vacío de acero líquido.

Dispositivo para el tratamiento secundario y bajo vacío de acero líquido,

que comprende un recipiente de vacío (1; 100), como un recipiente RH, VD o VOD, que puede cerrarse con obturación para el proceso bajo vacío con una tapa (4, 104) que puede subirse y bajarse y/o está conectado a una tubería de vacío (200) obturada, secundaria, en donde alrededor del perímetro, en el extremo superior (12; 212) del recipiente de vacío (100) y/ o de la tubería de vacío (200), está dispuesto un medio obturador (11; 13; 211; 213), y la tapa (4; 104) y/o un extremo de conexión (201; 212) de la tubería de vacío secundaria (200) están configurados con un cuello (10; 210) que puede encasquetarse sobre el medio obturador (11; 13; 211; 213), caracterizado porque están previstos dos medios obturadores (13a, 13b) dispuestos periféricamente en paralelo y distanciados uno del otro, en donde al espacio anular (15) formado después del encasquetamiento de la tapa (104) entre los dos medios obturadores (11; 13) puede conectarse un dispositivo de succión (16) que genera una baja presión.

Dispositivo para el tratamiento metalúrgico secundario y bajo vacío de acero líquido La invención se refiere a un dispositivo para el tratamiento secundario y bajo vacío de acero líquido, que comprende un recipiente de vacío, como un recipiente RH, VD o VOD, que puede cerrarse con obturación para el proceso bajo vacío con una tapa que puede subirse y bajarse y/o está conectado a una tubería de vacío obturada, secundaria.

Estas instalaciones de desgaseado bajo vacío con los tipos de recipiente citados son conocidas desde hace tiempo y permiten, incluso en el caso de magnitudes de caldos considerables, una clara reducción del contenido de gas y carbono después de breves tiempos de tratamiento. El vacío para ello necesario se aplica mediante bombas de vacío a chorro de vapor multi-etapa, de gran potencia, juegos mecánicos de bombas o combinaciones entre bombas de vacío a chorro de vapor y mecánicas. Por ello las juntas usadas en estas instalaciones de desgaseado de calderas, por ejemplo según el procedimiento RH o el procedimiento de desgaseado bajo vacío-por circulación, cobran una gran importancia. Esto se debe a que las posibles fugas de aire o la entrada de aire durante el proceso bajo vacío influyen negativamente en el funcionamiento económico de la instalación.

El documento DE 36 09 783 A1 hace patente un dispositivo para el tratamiento metalúrgico secundario y bajo vacío de acero liquido, que puede cerrarse con obturación con una tapa que puede subirse y bajarse. Alrededor del perímetro en el extremo superior del recipiente de vacío está dispuesto un medio obturador y la tapa está configurada con un cuello que puede encasquetarse.

El documento US 6, 331, 269 B1 se refiere a una tubería de vacío para unir conductos de succión de recipientes móviles para el tratamiento bajo vacío de materiales metálicos, en especial acero. Alrededor del perímetro de la tubería superior está dispuesto un medio obturador, es decir un anillo de obturación en forma de tubo flexible, inflable, y un extremo de conexión de la tubería de vacío secundaria engrana en el anillo de obturación.

El documento DE 281501131 se refiere a un dispositivo de obturación para instalaciones de vacío. La instalación contiene un recipiente a evacuar y una tapa que puede subirse y bajarse, que puede unirse al mismo de forma estanca a la presión. En el lado periférico exterior de la tapa está dispuesto un cuerpo resistente al calor, elástico y en forma de tubo flexible, que se introduce en una brida periférica aproximadamente en forma de U en el extremo superior del recipiente. El cuerpo en forma de tubo flexible puede inflarse mediante aire comprimido.

Para la obturación de la tapa que puede bajarse sobre un recipiente de vacío se conoce configurar los puntos de costura, respectivamente las superficies que se encuentran, con bridas con una conformación adecuada, por ejemplo ranuras de obturación practicadas en las mismas, y para la obturación introducir una junta maciza, junta de tubo flexible, con o sin revestimiento, etc. Aunque la brida está dotada de una refrigeración por agua, la junta sólo tiene un reducido tiempo de vida útil a causa de sobrecalentamientos, pero también daños mecánicos, revenidos y ataques con ácido. Aparte de esto, el cambio de junta es muy complicado.

Una junta que obture de forma insuficiente no puede reconocerse necesariamente antes del inicio del proceso, de tal modo que como consecuencia posiblemente no se pueda alcanzar el vacío necesario para que tenga éxito el desarrollo del proceso. Para mantener reducidas estas perturbaciones del proceso de producción, la potencia de succión de las bombas de vacío se dimensiona normalmente teniendo en cuenta una fuga mayor, lo que a su vez aumenta los costes de inversión y los costes de funcionamiento.

La invención se ha impuesto por ello la tarea, en el caso de un dispositivo de la clase citada al comienzo, de crear una junta mejorada con la que puedan evitarse los inconvenientes citados.

Esta tarea es resuelta conforme a la invención por medio de que alrededor del perímetro, en el extremo superior del recipiente de vacío y/o de la tubería de vacío, está dispuesto un medio obturador, y la tapa y/o un extremo de conexión de la tubería de vacío secundaria están configurados con un cuello que puede encasquetarse sobre el medio obturador. Aquí están previstos dos medios obturadores dispuestos periféricamente en paralelo y distanciados uno del otro, en donde al espacio anular formado después del encasquetamiento de la tapa entre los dos medios obturadores puede conectarse un dispositivo de succión que genera una baja presión. De este modo puede conseguirse que la junta ya no esté sometida directamente a una elevada carga térmica a causa de radiación térmica. La junta está situada además en un espacio protegido hacia fuera por el cuello encasquetado y puede mantenerse casi de forma ilimitada, ya que incluso martinetes que caigan o goteen o el acero líquido no pueden llegar ya a la junta. En el punto de obturación ya no se necesita ninguna brida, y también puede prescindirse de su elaboración mecánica y de una refrigeración por agua.

Otra ventaja fundamental del concepto de junta es que mediante el medio de obturación, dispuesto conforme a la invención sobre la pared exterior de recipiente o tubería, se produce una separación espacial y temporal de las funciones “empalme mecánico entre recipiente de vacío y tapa” y “cierre estanco al vacío de las piezas”.

Una ejecución preferida de la invención prevé que el medio obturador, colocado anularmente alrededor del recipiente de vacío y/o del extremo de conexión de la tubería de vacío, pueda ensancharse radialmente y de este modo presionarse contra el cuello. En una ejecución preferida esto se realiza mediante una junta inflable o una junta, que puede presionarse sobre un cuello mediante un cuerpo anular inflable por separado. De este modo se obtiene otra junta optimizada, ya que mediante el inflado o el ensanchamiento la junta se ajusta automáticamente a posibles irregularidades, debidas a fabricación de las superficies que las ocupan del cuello de tapa y del recipiente de vacío y/o de la tubería de vacío.

Conforme a la invención se propone que el medio obturador pueda conectarse a un suministro de medio de presión. Por medio de esto puede reducirse ulteriormente el desgaste de la junta. El suministro de medio de presión no puede conectarse o activarse hasta que la tapa no haya bajado hasta su posición final, respectivamente los segmentos tubulares parciales de la tubería de vacío secundaria hayan alcanzado su posición de ensamblaje final y sea necesaria la función de obturación. Al abrir el recipiente, respectivamente al subir la tapa y/o al abrirse la tubería de vacío, respectivamente al extraer sus segmentos tubulares parciales unos de otros, la junta puede descargarse o expandirse de forma correspondiente.

De forma ventajosa, la invención puede usarse también para la ventilación del recipiente de vacío después del tratamiento al vacío. Para esto la junta se expande y el recipiente de vacío se ventila a través de la rendija anular que se configura.

Conforme a la invención están dispuestos periféricamente dos medios obturadores en paralelo y distanciados uno del otro, en donde al espacio anular formado después del encasquetamiento de la tapa y/o del ensamblaje de los segmentos tubulares parciales de la tubería de vacío secundaria, entre los dos medios obturadores, puede conectarse un dispositivo de succión que genera una baja presión. Esto hace posible generar una baja presión situada entre la baja presión en el interior del recipiente de vacío y la presión atmosférica con relación al entorno. Por medio de esto puede reducirse ulteriormente una fuga de aire que actúa en especial en el margen de vacío profundo sobre el interior del recipiente de vacío. La minimización de la fuga de aire tiene interés sobre todo en las instalaciones con generadores de vacío mecánicos, para limitar la potencia de succión necesaria. Asimismo puede comprobarse de forma fiable y rápida la estanqueidad de este medio obturador, con independencia del generador de vacío instalado para el proceso metalúrgico. Las perturbaciones pueden reconocerse antes del inicio del verdadero tratamiento, con un efecto positivo sobre la seguridad de funcionamiento de la instalación.

Se deducen particularidades y detalles adicionales de la invención de las reivindicaciones y de la siguiente descripción de ejemplos de ejecución de la invención representados en los dibujos. Aquí muestran:

la figura 1, como detalle de una instalación de desgaseado bajo vacío en un corte longitudinal,... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para el tratamiento secundario y bajo vacío de acero líquido, que comprende un recipiente de vacío (1; 100) , como un recipiente RH, VD o VOD, que puede cerrarse con obturación para el proceso bajo vacío con una tapa (4, 104) que puede subirse y bajarse y/o está conectado a una tubería de vacío (200) obturada, secundaria, en 5 donde alrededor del perímetro, en el extremo superior (12; 212) del recipiente de vacío (100) y/o de la tubería de vacío (200) , está dispuesto un medio obturador (11; 13; 211; 213) , y la tapa (4; 104) y/o un extremo de conexión (201; 212) de la tubería de vacío secundaria (200) están configurados con un cuello (10; 210) que puede encasquetarse sobre el medio obturador (11; 13; 211; 213) , caracterizado porque están previstos dos medios obturadores (13a, 13b) dispuestos periféricamente en paralelo y distanciados uno del otro, en donde al espacio anular (15) formado después del encasquetamiento de la tapa (104) entre los dos medios obturadores (11; 13) puede conectarse un dispositivo de succión (16) que genera una baja presión.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el medio obturador (13; 213) , colocado anularmente alrededor del recipiente de vacío (100) y/o de la tubería de vacío (200) , puede presionarse contra el cuello de forma que se ensancha radialmente.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque el medio obturador (13; 213) puede conectarse a un suministro de medio de presión.