Placa integrada en tobera superior y método de separarlas.

Una unidad integral superior de tobera/placa (10) que puede ser dividida en una tobera superior (1) y una placa superior (2) y separadas de un recipiente de metal fundido después de su utilización,

en la que:

dicha tobera superior (1) está en contacto con la citada placa superior (2) a través de un material de junta, de tal manera que están alineados entre sí respectivos orificios (3) de tobera de la citada tobera superior (1) y dicha placa superior (2);

dicha tobera superior (1) tiene un miembro metálico (4) dispuesto en la parte extrema inferior de la misma; y

dicha placa superior (2) tiene una chapa metálica (8) dispuesta sobre la superficie superior de la misma, en la que el citado miembro metálico (4) de dicha tobera superior está unido de manera soldada a la citada chapa metálica (8) de dicha placa superior en dos o más posiciones, de tal manera que se establece una ala de soldadura en el intervalo de 2 a 5 mm y se establece una longitud total de soldadura en el intervalo de 5 a 60 mm.

Placa integrada en tobera superior y método de separarlas

La presente invención se refiere a una unidad integral superior de tobera/placa para un conjunto de tobera deslizante destinado a ser unido a un fondo o parte inferior de un recipiente de metal fundido, tal como una artesa o caldero de colada, y usado para controlar un caudal de metal fundido, tal como acero fundido.

Un conjunto de tobera deslizante comprende una pluralidad de miembros refractarios formados con respectivos orificios de tobera y ensamblados conjuntamente de tal manera que son sujetados a una elevada presión, estando al menos uno de los miembros refractarios adaptado para ser movido de manera deslizante de manera que se ajuste una abertura graduada de un paso de metal fundido que consiste en los orificios de tobera comunicados entre sí, para controlar el caudal de metal fundido, tal como acero fundido.

Normalmente, en casos en los que el conjunto de tobera deslizante esté unido a una artesa de colada, están dispuestos cinco miembros refractarios consistentes en una tobera superior, una placa superior, una placa intermedia, una placa inferior y una tobera inferior, en este orden, en una dirección de aguas abajo de una corriente de metal fundido, aunque existe un tipo que no utiliza placa intermedia.

Una operación de ensamblar tales miembros refractarios para formar un conjunto de tobera deslizante se clasifica en líneas generales en una operación en el lugar y una operación fuera del lugar. La operación en el lugar significa una operación de unión de los miembros refractarios al fondo de una artesa de colada mientras se pone un bastidor metálico en una posición abierta, para formar un conjunto de tobera deslizante en el lugar (es decir, de una manera en el lugar). La operación fuera del lugar significa una operación de sustitución de la totalidad de un conjunto de tobera deslizante unido de manera separable a una artesa de colada (conjunto de tobera deslizante del tipo separable) por uno nuevo, en el que los miembros refractarios usados del conjunto de tobera deslizante son sustituidos por otros nuevos en un lugar distante de la artesa de colada (es decir, de una manera fuera del lugar).

La operación de ensamblar los miembros refractarios para formar un conjunto de tobera deslizante de una manera en el lugar se realiza en el siguiente procedimiento. En primer lugar, la tobera superior se aplica con mortero sobre una superficie periférica de la misma y se inserta en un orificio interior de un ladrillo de asentamiento de tobera dentro de una artesa de colada. A continuación, se presiona la placa superior contra la superficie inferior de la tobera superior a través de un material de unión, y se fija a un bastidor metálico del conjunto de tobera deslizante. Seguidamente, se fijan la placa intermedia y la placa inferior al bastidor metálico. Finalmente, se presiona la tobera inferior contra la superficie inferior de la placa inferior a través de un material de junta, y se fija al bastidor metálico a través de un acoplamiento de bayoneta o similar.

Como para el material de junta, tal como un material o mortero de junta conformado, que se ha de colocar entre la tobera superior y la placa superior y entre la placa inferior y la tobera inferior, es necesario gestionar exactamente el espesor del material de junta, preferiblemente dentro de límites de control de + 1 mm.

Sin embargo, es probable que una junta entre unos respectivos de los miembros refractarios, particularmente una junta entre la tobera superior y la placa superior, tenga un problema acerca de una variación del espesor de la misma, debido a diversos factores, tales como la posición del ladrillo o bloque de asentamiento de tobera, un diámetro exterior de la tobera superior, la cantidad del mortero aplicado sobre la superficie periférica exterior de la tobera superior, y la dureza del mortero. Si el espesor de la junta es excesivamente pequeño, es probable que se produzca un espacio de separación alrededor de la junta durante la utilización. Si el espesor de la junta es excesivamente grande, se acelerará el desgaste de la junta para aumentar el riesgo de fuga del metal fundido.

En la anterior situación, se han propuesto varias técnicas para sustituir los miembros refractarios. Por ejemplo, como una técnica de sustitución de placas de una manera fuera del lugar, el siguiente Documento 1 de Patente describe una técnica de unir de manera sustituible una placa estacionaria y una placa deslizante, fijada a una placa de soporte de la placa deslizante, a una placa retenedora dispuesta sobre una envuelta exterior de una cuchara de colada, mientras se sujetan, por medio de una barra de manejo de placa, la placa estacionaria y una placa deslizante fijada a una placa de soporte de la placa deslizante.

Además, el siguiente Documento 2 de Patente describe un conjunto de tobera deslizante de tipo separable adaptado a ser sustituido por una máquina de sustitución de válvula de corredera junto con una funda de válvula de corredera dispuesta en el fondo de una artesa de colada. En el Documento 2 de Patente, se sustituyen simultáneamente miembros refractarios distintos de una tobera superior, es decir, una válvula (placa) de corredera y una tobera inferior. Concretamente, la funda de válvula de corredera es cogida y extraída por un brazo de sujeción unido a un carro de sustitución, y sustituida por una funda de válvula de corredera ensamblada con nuevos miembros refractarios.

En esta operación de sustitución de miembros refractarios es difícil gestionar adecuadamente el espesor de la junta

entre la tobera superior y la placa superior, no sólo en sustitución en el lugar sino también en sustitución fuera del lugar.

Como una de las medidas contra el problema anterior, el siguiente Documento 3 de Patente propone una unidad integral superior de tobera/placa que comprende una tobera superior y una placa superior integradas conjuntamente sin ninguna junta entre ellas. Aunque esta unidad integral superior de tobera/placa es apropiada para sustituir simultáneamente una tobera superior y una placa superior como en una artesa de colada, la tobera superior es propensa a pegarse rígidamente a un recipiente de metal fundido durante el uso repetitivo. De ese modo, si la unidad integral de tobera/placa superiores se utiliza en el sistema de sustitución como se ha descrito en el Documento 2 de Patente, la tobera superior pegada origina un problema acerca de la dificultad en desprender el conjunto de tobera deslizante de la artesa de colada. Además, si la unidad integral superior de tobera/placa se utiliza en el tipo que no es capaz de moverse hacia fuera del bastidor metálico de retención como se ha descrito en el Documento 1 de Patente, las placas entrarán en conflicto con el bastidor metálico de retención para causar dificultad en la extracción y desprendimiento de todo el conjunto.

El documento EP-A- 646 43 describe un bloque refractario para la colada continua que tiene un ladrillo de placa y una tobera sumergida. El ladrillo de placa está acomodado en una funda metálica y está conectado por medio de mortero o empaquetadura a una parte de espiga de una tobera sumergida previamente acomodada en una funda metálica cilindrica. Las fundas metálicas son unidas conjuntamente por medio de soldadura por puntos o soldadura periférica de orificios.

El documento JP 8-39234A describe una placa de tobera deslizante que tiene un dispositivo de prevención de caída en el que está dispuesto entre el bastidor metálico y la placa un sistema de muelle que genera una fuerza de presión de 5 a 5N contra una cara que se apoya sobre el bastidor metálico para almacenar una placa que resulta una referencia en el momento de deslizamiento.

[Documento 1 de Patente] JP 5-31861A [Documento 2 de Patente] JP 6-62A [Documento 3 de Patente] JP 5-5729A [Documento 4 de Patente] EP-A-64643 [Documento 5 de Patente] JP 8-39234A

Es un objeto de la presente invención proporcionar una unidad integral superior de tobera/placa que comprende una tobera superior y una placa superior integradas conjuntamente, que sea utilizable en un conjunto de tobera deslizante, y capaz de ser fácilmente dividida en la tobera superior y la placa superior después del uso, mientras se mantiene adecuadamente un espesor de la junta entre la tobera superior y la placa superior durante el uso.

La presente invención está hecha con la mirada puesta en el hecho de que, cuando una tobera superior y una placa superior de un conjunto de tobera deslizante están fijamente unidas conjuntamente por medio de una fuerza de unión que permite que la tobera superior y la placa superior sean fácilmente separadas una de otra después del uso, mientras se mantiene la unión durante el uso juntamente... [Seguir leyendo]

1. Una unidad integral superior de tobera/placa (1) que puede ser dividida en una tobera superior (1) y una placa superior (2) y separadas de un recipiente de metal fundido después de su utilización, en la que:

dicha tobera superior (1) está en contacto con la citada placa superior (2) a través de un material de junta, de tal manera que están alineados entre sí respectivos orificios (3) de tobera de la citada tobera superior (1) y dicha placa superior (2);

dicha tobera superior (1) tiene un miembro metálico (4) dispuesto en la parte extrema inferior de la misma; y dicha placa superior (2) tiene una chapa metálica (8) dispuesta sobre la superficie superior de la misma, en la que el citado miembro metálico (4) de dicha tobera superior está unido de manera soldada a la citada chapa metálica (8) de dicha placa superior en dos o más posiciones, de tal manera que se establece una ala de soldadura en el intervalo de 2 a 5 mm y se establece una longitud total de soldadura en el intervalo de 5 a 6 mm.

2. La unidad integral superior de tobera/placa (1) según se ha definido en la reivindicación 1, en la que un producto (W) de dicha ala de soldadura (S [mm]) y dicha longitud total de soldadura (L2 [mm]) se fija en el intervalo de 25 a 3.

3. La unidad integral superior de tobera/placa (1) según se ha definido en la reivindicación 1 ó 2, la cual está instalada en un conjunto de tobera deslizante (1) de tipo separable.

4. Un método de dividir la unidad integral superior de tobera/placa (1) según se ha definido en la reivindicación 3, que comprende:

interponer un cilindro de émbolo hidráulico (3) entre el conjunto de tobera deslizante (1) de tipo separable y el recipiente de metal fundido; y mover el citado cilindro de émbolo hidráulico (3) de tal manera que dicho conjunto de tobera deslizante (1) de tipo separable se desprenda del citado recipiente de metal fundido mientras se divide o separa la citada unidad integral superior de tobera/placa en dicha tobera superior (1) y dicha placa superior (2).