Puerta de desescoriado para un horno metalúrgico de arco.

Una puerta de desescoriado de horno metalúrgico de arco que comprende un panel inferior móvil (16) de retirada de escoria accionado por un actuador y un panel superior móvil (18) que se puede abrir para realizar observaciones e intervenciones en el metal fundido,

que se caracteriza porque:

el citado panel superior móvil (18) y el citado panel inferior móvil subyacente (16) se colocan delante de un túnel que da acceso a un crisol y se colocan delante de la puerta de desescoriado para cerrar el citado túnel;

- los citados panel superior (18) y panel inferior (16) están alineados verticalmente,

- el panel superior (18) de la puerta de desescoriado está inclinado hacia el exterior y es adecuado para moverse por sí mismo hacia fuera del horno y hacia arriba, mientras mantiene una inclinación de este tipo con respecto a la pared del horno, y

- el panel inferior (16) de la puerta de desescoriado es apto para realizar movimientos similares a los de una draga, es decir, elevación parcial y bajada parcial, avance parcial al interior del horno y retroceso parcial del horno, tanto para la retirada de la escoria presente en el crisol del horno, como para empujar diversos materiales al interior del horno,

en el que el actuador que acciona el panel inferior (16) está conectado al mismo por medio de una palanca de paralelogramo formado por una ménsula (30) asegurada al citado panel inferior, en el que en la ménsula (30) están articuladas dos palancas (32, 34) de diferente longitud, el otro extremo de cada una de las citadas palancas pivota en puntos que están separados uno del otro a diferentes niveles de altura, sobre una corredera (26) apta para deslizarse en una guía inclinada (22) que está dirigida hacia arriba y hacia fuera, con lo cual el panel inferior(16) puede realizar un ciclo de movimientos hacia arriba, hacia el interior del horno, hacia abajo en contacto con la escoria, y retirarse alejándose del horno para retirar la escoria, pudiendo ser reiterado el citado ciclo varias veces hasta la retirada completa de toda la escoria y terminando finalmente con el cierre de la citada parte inferior de la entrada del túnel.

Puerta de desescoriado para un horno metalúrgico de arco La presente invención se refiere a un horno metalúrgico de arco provisto de una puerta de desescoriado, que comprende, de acuerdo con una realización, un panel inferior móvil que sirve como un removedor de escoria y como un empujador de chatarra y un panel superior móvil, que se puede abrir para realizar observaciones e intervenciones en el metal fundido, y un aparato de control relacionado con la puerta de desescoriado.

Es conocido un ciclo de producción de acero, que cumple con el método de fabricación secundaria de acero, que utiliza chatarra de hierro para la regeneración y la obtención de acero nuevo. El núcleo de la fabricación secundaria de acero es el Horno de Arco Eléctrico (EAF) , en el que la chatarra es fundida.

Un horno de arco eléctrico común comprende básicamente una pila, compuesta por un crisol para recoger el acero fundido, un techo de cubierta que se puede abrir, tres electrodos, que bajan a través del techo y una planta de humos. En el horno de arco, se proporciona una puerta de desescoriado que se encuentra normalmente en la pared vertical de la pila de horno en comunicación con el interior del horno a través de un túnel. Una puerta de desescoriado de este tipo se utiliza para retirar periódicamente la escoria, así como para otras actividades, tales como la carga de aditivos, la recogida de muestras, la medición de la temperatura, la inserción de las lumbreras e inyectores de oxígeno, y también para inspeccionar el interior del horno.

Un horno de acuerdo con la técnica anterior se describe en el documento WO 2006/016201 A.

La presente invención está dirigida tanto a la optimización de la operación de retirada de la escoria que tiende a acumularse en el túnel, si lo hay, o en el umbral de la puerta de desescoriado, así como a la separación de las salpicaduras de escoria, que se proyectan sobre el panel de cierre de la puerta de desescoriado, y para empujar la acumulación de chatarra en el túnel con el fin de permitir un fácil acceso y la visión del interior del horno.

Ya se conocen sistemas de retirada de chatarra, hechos con elementos de empuje de movimiento horizontal o brazos de balanceo horizontalmente, cuya eficacia es insuficiente, así como el movimiento vertical de los paneles de cierre de la puerta de desescoriado, sobre la cual, sin embargo, la separación de la escoria es defectuosa.

Por lo tanto, el objeto de la presente invención es proporcionar un aparato, que realice la retirada de la escoria, la limpieza del umbral y las acciones de empuje de la chatarra, así como la separación de la escoria desde el panel de cierre superior de la puerta de desescoriado, eliminando todos los inconvenientes de la técnica anterior y optimizando las citadas operaciones.

De acuerdo con un ejemplo, un objeto de este tipo y las tareas de este tipo se consiguen en un horno de arco eléctrico, que tiene una puerta de desescoriado enfriada, formada por un panel de desescoriado inferior móvil y un panel superior móvil, también enfriado, apto para permitir varias operaciones de limpiezas y de control del metal fundido, la adición de aditivos y de oxígeno y otras operaciones que requieran el acceso al crisol.

En particular, un panel superior de este tipo está inclinado ligeramente hacia fuera y es adecuado para moverse por sí mismo hacia el exterior del horno y hacia arriba, al mismo tiempo que mantiene sustancialmente una inclinación de este tipo con respecto a la pared del horno. El panel superior se desliza a lo largo de una guía inclinada, bajo la acción de cualquier actuador adecuado que actúa sobre el soporte de cojinete del panel. El movimiento se puede obtener simplemente por medio de cilindros hidráulicos o por medio de una cadena que se desliza sobre anillos de engranaje. Las cadenas y los anillos de engranaje están conectados por un árbol de accionamiento, que produce el movimiento integral y síncrono. El movimiento del panel superior hacia fuera y hacia arriba provoca la separación de la escoria, que se ha salpicado sobre el mismo durante la fusión de metal, por medio de la acción de un rascador.

El panel inferior que forma la puerta de desescoriado real, a su vez, realiza un movimiento oscilatorio compuesto a lo largo de los ejes horizontales, como un elemento de draga, con el fin de penetrar en el interior del horno, asentarse sobre la escoria y a continuación moverse hacia atrás, arrastrando con ello la citada escoria hacia fuera. Tales movimientos de dragado interaccionan hasta que la escoria es retirada por completo, el movimiento de dragado puede ser invertido con el fin de realizar, en cambio, un empuje al interior del horno, para librar los materiales que obstruyen el umbral, tales como la chatarra. El panel inferior de la puerta de desescoriado es operado por medio de un paralelogramo de brazos desiguales, por otro actuador hidráulico. Los actuadores hidráulicos pueden comprender uno o más cilindros hidráulicos o motores hidráulicos con o sin freno, de acuerdo con lo que sea necesario.

Otras características y ventajas adicionales de la presente invención serán más evidentes a partir de la descripción de algunas realizaciones, que se proporciona a continuación sólo a título de ejemplo, no limitativo, con referencia a las siguientes figuras que se acompañan, en las que:

las figuras 1A - 1H muestran en alzado lateral y en sección transversal una realización meramente ejemplar de un aparato de cierre y apertura de una puerta de desescoriado de horno metalúrgico de arco en varias etapas de

separar la escoria salpicada sobre el panel inferior doble de la puerta de desescoriado y de retirar la escoria del horno;

la figura 2 muestra una vista en alzado frontal del citado aparato de cierre de la puerta de desescoriado;

las figuras 3 y 4 muestran vistas en alzado lateral y en sección transversal, respectivamente, de la unidad de cadena y de rueda dentada para el funcionamiento de los paneles y el paralelogramo de palanca, que opera el panel inferior doble de desescoriado;

las figuras 5A - 5B en un alzado lateral y en sección transversal de otra realización ejemplar de un aparato de cierre y apertura de una puerta de desescoriado de horno metalúrgico de arco en diversas etapas del movimiento;

la figura 6 muestra en una vista en perspectiva de un horno metalúrgico que comprende una puerta de desescoriado de acuerdo con otra realización ejemplar de la invención;

la figuras 7 muestra en un alzado lateral y en sección transversal el aparato de cierre y apertura de la puerta de desescoriado de horno metalúrgico de arco de acuerdo con una realización adicional.

El horno de arco eléctrico comprende, de una manera conocida per se y que por lo tanto no se ilustra, una pila formada por un crisol basculante sobre un eje horizontal, recubierto por un material refractario y adaptado para contener acero fundido, un techo que puede ser abierto, adaptado para cubrir el crisol y para permitir la carga de una masa de chatarra de acero, una pluralidad de electrodos adaptados para fundir la masa de chatarra de acero, y medios para disponer el crisol sobre una base.

En referencia a las figuras 1A - 1H, una pluralidad de paneles de tubo de enfriamiento está indicada por 12, que cubre el revestimiento de la pila del horno. En la parte delantera del horno, se proporciona un túnel corto 14 de sangría de metal fundido, cubierto por tubos de refrigeración. Un túnel corto 14 de sangría de este tipo, de acuerdo con una realización de la presente invención, durante el proceso de fusión está cerrado en la parte inferior por una puerta de desescoriado dividida, de acuerdo con la invención, en un panel inferior 16 y en un panel superior 18, ambos formados por elementos enfriados, por ejemplo una pluralidad de tubos de refrigeración por circulación de agua. El panel superior 18 forma el panel de control y ajuste de las características de la masa fundida, mientras que el panel inferior 16 tiene la función de retirar la escoria, empujar la chatarra y, por supuesto, coopera para cerrar el túnel de sangría. Tales paneles superior e inferior están montados sobre un bastidor 20, que soporta una guía inclinada 22.

El panel superior 18 está montado sobre un soporte 20 que se desliza sobre las guías 22. El soporte 20 es movido por un actuador, que, en una realización puramente ejemplar, puede comprender dos sistemas iguales laterales de subida y bajada, cada uno formado por una cadena 21, que se desliza sobre ruedas dentadas 23 y 25, y que está conectado, por un lado, a una palanca 27 articulada sobre el cilindro 29, y por el otro lado, sobre el soporte 20 (figura 4) . Las ruedas dentadas están conectadas... [Seguir leyendo]

1. Una puerta de desescoriado de horno metalúrgico de arco que comprende un panel inferior móvil (16) de retirada de escoria accionado por un actuador y un panel superior móvil (18) que se puede abrir para realizar observaciones e intervenciones en el metal fundido, que se caracteriza porque:

el citado panel superior móvil (18) y el citado panel inferior móvil subyacente (16) se colocan delante de un túnel que da acceso a un crisol y se colocan delante de la puerta de desescoriado para cerrar el citado túnel;

ï?­ï?  los citados panel superior (18) y panel inferior (16) están alineados verticalmente, ï?­ï?  el panel superior (18) de la puerta de desescoriado está inclinado hacia el exterior y es adecuado para moverse por sí mismo hacia fuera del horno y hacia arriba, mientras mantiene una inclinación de este tipo con respecto a la pared del horno, y ï?­ï?  el panel inferior (16) de la puerta de desescoriado es apto para realizar movimientos similares a los de una draga, es decir, elevación parcial y bajada parcial, avance parcial al interior del horno y retroceso parcial del horno, tanto para la retirada de la escoria presente en el crisol del horno, como para empujar diversos materiales al interior del horno, en el que el actuador que acciona el panel inferior (16) está conectado al mismo por medio de una palanca de paralelogramo formado por una ménsula (30) asegurada al citado panel inferior, en el que en la ménsula (30) están articuladas dos palancas (32, 34) de diferente longitud, el otro extremo de cada una de las citadas palancas pivota en puntos que están separados uno del otro a diferentes niveles de altura, sobre una corredera (26) apta para deslizarse en una guía inclinada (22) que está dirigida hacia arriba y hacia fuera, con lo cual el panel inferior (16) puede realizar un ciclo de movimientos hacia arriba, hacia el interior del horno, hacia abajo en contacto con la escoria, y retirarse alejándose del horno para retirar la escoria, pudiendo ser reiterado el citado ciclo varias veces hasta la retirada completa de toda la escoria y terminando finalmente con el cierre de la citada parte inferior de la entrada del túnel.

2. La puerta de desescoriado de horno metalúrgico de arco de acuerdo con la reivindicación 1, que se caracteriza porque los movimientos del panel superior (18) y del panel inferior (16) se pueden realizar independientemente o simultáneamente, de acuerdo con las necesidades.

3. La puerta de desescoriado de horno metalúrgico de arco de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, que se caracteriza porque el aparato de control de la puerta de desescoriado comprende medios hidráulicos de accionamiento (29, 35) conectados al panel superior (18) y al panel inferior (16) , que actúan sobre los paneles superior e inferior a través de un sistema de articulación.

4. La puerta de desescoriado de horno metalúrgico de arco de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 3, que se caracteriza porque el panel superior (18) es accionado por un primer actuador hidráulico (29) , mientras que el panel inferior es accionado por un segundo actuador hidráulico (35) .

5. La puerta de desescoriado de horno metalúrgico de arco de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 4, que se caracteriza porque el primer actuador hidráulico (29) que opera el panel superior (18) comprende uno o más cilindros hidráulicos (40) conectados operativamente a un soporte (20) que puede deslizarse a lo largo de una guía

(22) que está inclinada hacia arriba y hacia fuera, o que está conectada a una palanca que, a su vez, está conectada a un extremo de una cadena (21) que pasa sobre un par de anillos de engranaje (23, 25) , estando asegurado el otro extremo de la citada cadena a un soporte (20) que puede deslizarse a lo largo de una guía (22) que está inclinada hacia arriba y hacia afuera.

6. La puerta de desescoriado del horno metalúrgico de arco de acuerdo con las reivindicaciones anteriores, que se caracteriza porque se proporciona en el bastidor del horno proximal a la parte superior del panel superior (18) , un elemento rascador horizontal, apto para aplicarse a la pared interior del citado panel superior durante su movimiento hacia arriba y hacia afuera.

7. La puerta de desescoriado del horno metalúrgico de arco de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 6, que se caracteriza porque el citado panel inferior está formado por una pared interior metálica y una pared exterior metálica, entre las cuales hay dispuesto un serpentín de tubo de refrigeración o un conducto de refrigeración, teniendo la parte inferior de las dos paredes, interior y exterior, elementos rascadores de metal.

8. La puerta de desescoriado de horno metalúrgico de arco de acuerdo con las reivindicaciones 1a 6, que se caracteriza porque el citado panel inferior está formado por un único bloque de cobre o de acero enfriado recubierto con cerámica al menos en un lado del mismo, cuya parte inferior tiene elementos rascadores de metal.

9. La puerta de desescoriado de horno metalúrgico de arco de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, que se caracteriza porque el citado panel inferior (16) puede moverse hacia una posición dentro del horno, de tal manera que actúe como un empujador de escoria o de chatarra.