BR102017022985B1

BR102017022985B1 - Mecanismo e método para substituição de válvula de lingotamento contínuo e método para vedação do furo de vazamento do mecanismo de substituição de válvula

Info

Publication number: BR102017022985B1
Application number: BR102017022985-8A
Authority: BR
Inventors: Fabricio Junior Silva; Rubens Alves Freire; Danilo Cunha Martins; Rodrigo Donizete Turqueti Pedrozo
Original assignee: Magnesita Refratários S.A.
Priority date: 2017-10-25
Filing date: 2017-10-25
Publication date: 2022-11-08
Also published as: WO2019079870A1; BR102017022985A2

Abstract

Descreve-se um mecanismo de substituição de válvula (1) de lingotamento contínuo, com um monobloco (2), um sistema de fixação (10), uma válvula superior (7) que forma, em conjunto com uma sede (5), um orifício de vazamento (9), um suporte móvel (18), que compreende um cilindro principal (21) capaz de interagir operacional-mente com uma válvula substituta (V1, V2) e uma válvula usada (V3) e é posicionado para se estender na direção do orifício de vazamento (9), e um cilindro secundário (22) que movimenta o suporte móvel (18) que compreende pelo menos uma válvula substituta (V1, V2) e é posicionado para se estender em uma direção perpendicular à movimentação do cilindro principal (21). É descrito também um método para substituição de válvula de lingotamento contínuo utilizando o mecanismo de substituição de válvula, além de um método para vedação do furo de vazamento do mecanismo de substituição de válvula.

Description

[001] A presente invenção refere-se a um mecanismo de substi tuição de válvula durante o lingotamento contínuo de metal em fusão e a um método para realizar a substituição de válvulas no referido mecanismo.

Descrição do Estado da Técnica

[002] Muitas formas de processamento de metal líquido foram desenvolvidas ao longo dos anos. O procedimento mais utilizado atualmente é o lingotamento contínuo que permite alcançar melhor qualidade, produtividade e eficiência se comparado com procedimentos convencionais. No lingotamento contínuo, válvulas calibradas são utilizadas no fluxo de metal líquido, entre um distribuidor e um molde, para conduzir o fluxo de metal e impedir sua oxidação.

[003] Devido às condições extremas às quais as válvulas são submetidas, faz-se necessária a substituição das mesmas em determinados intervalos de tempo para assegurar as condições adequadas do lingotamento. Isso porque as válvulas sofrem desgastes e avarias nas suas paredes internas e externas devido ao contato direto com o fluxo de metal líquido. Sendo assim, foram desenvolvidas inúmeras técnicas e sistemas, cujo objetivo é evitar a paralização do lingotamen- to durante a substituição das válvulas.

[004] Procedimentos mais antigos de substituição das válvulas necessitavam do envolvimento direto de um operador para efetuar as substituições. No entanto, é evidente que a presença de um operador na região de substituição das válvulas durante o lingotamento representa um grande risco à sua integridade física. Consequentemente, muitos mecanismos de substituição de válvulas têm como objetivo au-tomatizar o processo garantindo uma distância segura para o operador e um acoplamento confiável que impede vazamentos de metal líquido.

[005] Um aparelho desenvolvido para atender tais requisitos é descrito na patente americana US 4,693,401. O aparelho tem uma armação de suporte fixada no fundo de um dispositivo de vazamento de metal fundido e que define uma passagem de válvula de fundição de forma substancialmente em C, composta por uma passagem de inserção de nova válvula, uma passagem de retirada de válvula antiga que se prolonga paralelamente à passagem de inserção e uma passagem de junção que conecta a passagem de inserção da nova válvula e a passagem de retirada da válvula antiga, e tendo uma posição de vazamento onde a válvula de fundição é mantida sob compressão.

[006] O aparelho descrito possibilita a substituição das válvulas desgastadas por novas válvulas de forma automatizada sem a necessidade da presença de um operador em um ambiente de alto risco. No entanto, o documento não descreve uma solução automatizada para lidar com situações de emergência, como, por exemplo, vazamentos de metal fundido. Caso fosse necessário interromper o fluxo de metal, uma válvula cega teria que ser inserida manualmente na passagem de inserção para vedar o furo de vazamento, ou seja, seria um procedimento lento e perigoso. Caso uma válvula cega fosse mantida constantemente na passagem de válvulas em forma de C, a mesma teria que ser retirada todas as vezes em que uma válvula fosse substituída, aumentando o tempo necessário para a troca e os riscos envolvidos em tal procedimento.

[007] A patente americana US 5,494,201 descreve uma solução para situações emergenciais durante o vazamento de metal fundido através de uma válvula de vazamento fixada no fundo de um vaso metalúrgico. Um dispositivo de interrupção de vazamento compreende trilhos para realizar a substituição e fixação das válvulas de vazamento em uma primeira direção e uma placa cega emergencial de material refratário que se move em uma segunda direção que cruza a primeira direção. Em uma situação de emergência, a placa cega é movimentada na segunda direção até o trilho e em seguida é movimentada na primeira direção, substituindo a válvula e interrompendo o vazamento. A placa pode ser movida linearmente de forma manual ou, em uma segunda concretização da invenção, ao redor de um eixo vertical.

[008] No entanto, apesar da placa cega estar constantemente presente no dispositivo, a mesma é movimentada manualmente, per-manecendo o risco da presença de um operador em situações emer- genciais. Além disso, a placa cega não permanece no trilho durante o vazamento de metal. Para substituir a válvula de vazamento se faz necessário deslocar a placa cega em duas direções antes de vedar o furo de vazamento.

Breve Descrição da Invenção

[009] Um objetivo da presente invenção é fornecer um mecanis mo e um método de substituição de válvula de lingotamento contínuo que realiza a substituição das válvulas automaticamente.

[0010] Um segundo objetivo da presente invenção é fornecer um mecanismo que permite manter uma válvula de segurança permanentemente posicionada próxima a um furo de vazamento durante o lingo- tamento de metal líquido.

[0011] A presente invenção descreve um mecanismo de substitui ção de válvula de lingotamento contínuo que compreende um monobloco, um sistema de fixação, uma válvula superior que forma, em conjunto com uma sede, um orifício de vazamento, um suporte móvel, um cilindro principal capaz de interagir operacionalmente com uma válvula substituta e uma válvula usada e é posicionado para se estender na direção do orifício de vazamento e um cilindro secundário que movimenta o suporte móvel que compreende pelo menos uma válvula substituta e é posicionado para se estender em uma direção substancialmente perpendicular à movimentação do cilindro principal.

[0012] O suporte móvel do mecanismo de substituição de válvula da presente invenção compreende uma pluralidade de regiões de suporte para suporte de válvulas substitutas. Além disso, o suporte móvel compreende uma válvula de segurança substituta posicionada em uma posição de prontidão durante o lingotamento.

[0013] O sistema de fixação do mecanismo de substituição de vál vula da presente invenção compreende dois blocos de fixação e um trilho de descarte, sendo que os blocos de fixação compreendem braços de pressionamento, pinos e molas helicoidais.

[0014] A movimentação dos cilindros do mecanismo de substitui ção de válvula da presente invenção é controlada através de um controlador lógico programável (PLC) e realizada através de um bloco manifold.

[0015] O método de substituição de válvula durante o lingotamento contínuo de metal líquido utilizando o mecanismo de substituição de válvula da presente invenção compreende as etapas de: posicionar manualmente uma válvula calibrada substituta no suporte móvel; acionar o cilindro secundário para posicionar a válvula calibrada substituta automaticamente na posição de prontidão; acionar o cilindro principal para uma posição estendida, deslocando a válvula calibrada substituta até esta se posicionar sob a válvula superior, deslocando a válvula usada para o trilho de descarte; retornar o cilindro principal à posição inicial; e retornar o cilindro secundário para a posição inicial para posicionar a válvula de segurança substituta automaticamente na posição de prontidão.

[0016] O método de substituição de válvula compreende ainda uma etapa inicial de retirar uma válvula cega do suporte móvel e uma etapa final de posicionar uma válvula cega no suporte móvel.

[0017] O método para vedação do furo de vazamento do meca nismo de substituição de válvula da presente invenção compreende as etapas de: verificar se a válvula de segurança substituta se encontra na posição de prontidão; e acionar o cilindro principal para uma posição estendida, caso a válvula de segurança substituta esteja na posição de prontidão, deslocando a válvula de segurança substituta automaticamente até a válvula de segurança substituta vedar o furo de vazamento, deslocando a válvula calibrada usada para o trilho de descarte.

[0018] Adicionalmente, caso a válvula de segurança substituta não esteja na posição de prontidão, o método compreende a etapa de acionar o cilindro secundário para posicionar a válvula de segurança substituta automaticamente na posição de prontidão antes da etapa de acionar o cilindro principal.

[0019] As características aqui descritas, assim como as caracterís ticas de outras concretizações da presente invenção, serão detalhadamente relatadas na descrição detalhada das figuras.

Breve Descrição dos Desenhos

[0020] A presente invenção será, a seguir, mais detalhadamente descrita com base em um exemplo de execução representado nos desenhos. As figuras mostram:

[0021] Figura 1.1 - é uma vista em perspectiva superior direita do mecanismo de troca da presente invenção;

[0022] Figura 1.2 - é uma vista em perspectiva superior direita em corte lateral do mecanismo de troca da presente invenção;

[0023] Figura 1.3 - é uma vista em perspectiva superior direita em corte frontal do mecanismo de troca da presente invenção;

[0024] Figura 2 - é uma vista explodida do mecanismo de troca da presente invenção;

[0025] Figura 3 - é uma vista frontal em corte do mecanismo de troca da presente invenção;

[0026] Figuras 4.1 a 4.5 - são vistas em corte das etapas do méto do de substituição de válvula da presente invenção; e

[0027] Figura 5.1 a 5.2 - são vistas em corte das etapas do método de vedação do furo de vazamento da presente invenção.

Descrição Detalhada das Figuras

[0028] As figuras 1.1 a 1.3 apresentam o mecanismo de substitui ção de válvula 1 da presente invenção que compreende um monobloco 2 com um orifício 3 em sua região central, sendo o monobloco 2 fixado ao fundo de um distribuidor ou vaso metalúrgico (não mostrados). Uma sede 5 compreendendo um furo passante 6 é posicionada concentricamente em relação ao orifício 3 do monobloco 2 e parcialmente inserida no mesmo. A porção excedente da sede é instalada no revestimento interno do distribuidor ou vaso metalúrgico (não mostrados) de forma a auxiliar na fixação do mecanismo 1 e impedir vazamentos de metal líquido.

[0029] Uma válvula superior 7 é montada no interior do monobloco e possui um furo passante 8 disposto de modo concêntrico em relação ao furo 6 da sede 5 formando um furo de vazamento 9. O furo de vazamento 9 é responsável pelo escoamento do metal líquido contido em um distribuidor para um molde ou de um vaso metalúrgico para um distribuidor.

[0030] A partir das figuras 1.3 e 2 é possível observar que na su perfície inferior do monobloco 2 é montado um sistema de fixação de válvula 10 responsável por fixar uma válvula V3 à superfície inferior da válvula superior 7. O sistema de fixação 10 compreende dois blocos de fixação 11 e um trilho de descarte 13 (figura 1.2) montados em uma placa de fixação 24. O trilho de descarte 13 é fixamente posicionado nas laterais dos blocos de fixação 11 e é responsável pelo direciona- mento correto das válvulas V1, V2, V3 a serem descartadas quando houver a substituição das mesmas.

[0031] Os termos "válvula substituta" e "válvula usada" serão usa dos ao longo do presente relatório com a finalidade de descrever qualquer tipo de válvula V1, V2, V3 sujeito a deslocamento sobre trilhos com o objetivo de facilitar a compreensão da presente invenção. Mais especificamente, a válvula substituta V1, V2 se refere a uma válvula ainda não utilizada a ser deslocada, posicionada e fixada sob o furo de vazamento. Enquanto que a válvula usada V3 se refere a uma válvula que está realizando ou já realizou as funções para as quais foi projetada e deverá ser substituída. Uma válvula calibrada substituta V1, por exemplo, se refere a uma válvula calibrada a ser deslocada, posicionada e fixada sob o furo de vazamento 9.

[0032] A válvula calibrada V1, V3 compreende uma extremidade superior VS, uma extremidade inferior e um furo passante VF através do qual o fluxo de metal líquido proveniente do furo de vazamento 9 flui. A extremidade inferior é voltada para o interior do molde (não mostrado) e é constituída por um corpo substancialmente cilíndrico. A extremidade superior VS possui uma superfície superior plana com um rebordo retangular ou quadrado que se estende para além do corpo cilíndrico da válvula. A espessura do rebordo é dimensionada para interagir com o sistema de fixação de válvula 10 tendo um comprimento suficiente para a válvula calibrada V1, V3 ser capaz de correr no trilho de descarte 13 e ser devidamente fixada à válvula superior 7. As con-figurações de válvulas calibradas V1, V3 são em si conhecidas do estado da técnica sendo relevante para a presente invenção a superfície superior da extremidade superior VS voltada para a válvula superior 7, o rebordo da extremidade superior VS, que interage com o sistema de fixação de válvula 10, e o furo passante da válvula VF, que pode ser posicionado concentricamente ou excentricamente em relação ao furo de vazamento 9, como será posteriormente descrito.

[0033] Os blocos de fixação 11 do sistema de fixação de válvula 10 são responsáveis por direcionar corretamente o deslocamento da válvula substituta V1, V2 no sentido do furo de vazamento 9. Já o trilho de descarte 13 é responsável por direcionar corretamente o deslocamento da válvula usada V3 no sentido oposto ao furo de vazamento 9.

[0034] Na figura 2 é possível observar que os blocos de fixação 11 do sistema de fixação de válvula 10 são fixados na superfície inferior da placa de fixação 24 que, por sua vez, é fixada na superfície inferior do monobloco 2. Além disso, os blocos de fixação 11 são posicionados de forma tangencial ao orifício do monobloco 3 e diametralmente opostos entre si.

[0035] A figura 3 mostra mais detalhamentos dos blocos de fixa ção 11, que compreendem uma pluralidade de braços de pressiona- mento 14, pinos 15 e molas helicoidais 16. As molas 16 são responsáveis por aplicar uma determinada pressão nos braços de pressiona- mento 14 com o objetivo de fixar uma válvula substituta V1, V2 no posicionamento correto e evitar o vazamento de metal líquido durante a substituição da válvula usada V3.

[0036] O sistema de fixação de válvula 10 permite, adicionalmente, regular a velocidade do fluxo do lingotamento de metal líquido que escoa do distribuidor para o molde ao posicionar o furo passante da válvula calibrada VF durante o lingotamento de forma excêntrica em relação ao furo de vazamento 9 do mecanismo de substituição de válvula 1. Ao fixar a válvula calibrada V1, V3 de forma excêntrica em relação ao furo de vazamento 9 durante o lingotamento, a seção transversal do furo de vazamento 9 é reduzida na região onde a superfície inferior da válvula superior 7 encontra a superfície superior da válvula calibrada V1, V3. A possibilidade de variar a seção transversal do furo de vazamento 9 permite controlar a velocidade do fluxo de metal líquido que atravessa tal furo 9.

[0037] O mecanismo de substituição de válvula 1 da presente in venção compreende ainda um suporte móvel 18 posicionado à montante do furo de vazamento 9 (figura 1.1 e 2). O suporte móvel 18 compreende uma pluralidade de regiões de suporte 19 de válvula substituta V1, V2 e é posicionado no mesmo plano do sistema de fixação de válvula 10. Cada região de suporte 19 de válvula substituta V1, V2 permite o suporte de uma única válvula substituta V1, V2 e possui uma disposição estrutural que permite à válvula substituta V1, V2 deixar a região de suporte 19 apenas na direção e sentido do furo de vazamento 9. O suporte móvel 18, por sua vez, é capaz de se movimentar apenas em uma direção substancialmente perpendicular à direção em que a válvula deixa a região de suporte 19.

[0038] As movimentações do suporte móvel 18 e da válvula substi tuta V1, V2 são realizadas através de um conjunto de cilindros 20 fixado no mecanismo de substituição de válvula 1 da presente invenção através de um suporte de cilindros 25. O conjunto de cilindros 20 compreende um cilindro principal 21 e um cilindro secundário 22.

[0039] O cilindro principal 21 é responsável por movimentar a vál vula substituta V1, V2 e a válvula usada V3 e é posicionado de forma a se estender na direção e sentido do furo de vazamento 9. Ao ser acionado, o cilindro principal 21 se estende interagindo operacionalmente com a válvula substituta V1 posicionada em uma posição de prontidão 23, ou seja, na região de suporte 19 do suporte móvel 18 entre o cilindro principal 21 e o furo de vazamento 9. A válvula substituta V1 é movimentada em direção à válvula usada V3 posicionada sob a válvula superior 7. A válvula substituta V1 então interage operacionalmente com a válvula usada V3, deslocando-a para o trilho de descarte 13 e posicionando-se sob a válvula superior 7.

[0040] O cilindro secundário 22 é responsável por movimentar o suporte móvel 18 e é posicionado para se estender em uma direção substancialmente perpendicular à movimentação do cilindro principal 21. A movimentação do cilindro secundário 22 permite o operador escolher a válvula substituta V1, V2 a ser utilizada na substituição da válvula usada V3. A movimentação do cilindro secundário 22 conforme descrito acima permite, também, a manutenção permanente de uma válvula de segurança substituta V2 na posição de prontidão 23 como será descrito a seguir.

[0041] Durante o lingotamento, o mecanismo de substituição de válvula 1 da presente invenção compreende pelo menos uma válvula de segurança substituta V2 em pelo menos uma das regiões de suporte 19 do suporte móvel 18.

[0042] A válvula de segurança substituta V2 é uma placa cega constituída, preferencialmente, de ferro fundido nodular. Tal válvula V2 permanece posicionada na posição de prontidão 23 durante o lingota- mento com o intuito de garantir uma vedação rápida do furo de vazamento 9 em situações emergenciais.

[0043] Em uma concretização preferencial da invenção, a movi mentação dos cilindros 21, 22 é controlada através de um controlador lógico programável (PLC) e realizada através de um bloco manifold. O PLC é programado para controlar o bloco manifold, que por sua vez, controla cada cilindro 21, 22 de modo sincronizado de acordo com as etapas pré-programadas de um método de substituição de válvulas que serão descritas mais adiante. O PLC possui um módulo de entrada 26 que envia informações sobre o posicionamento das válvulas V1, V2, V3 e dos cilindros 21, 22, e compreende captadores, pressostato, tomador de pressão e registro. O operador possui a função de acionar somente um botão no qual irá emitir um sinal elétrico para o PLC, que desencadeia o sincronismo do equipamento.

[0044] O PLC compreende diversas lógicas de segurança para evitar a colisão dos cilindros em caso de queda de energia ou o uso da emergência. Essa lógica, que controla os elementos citados, poderá ser personalizada de acordo com a necessidade de cada usina.

[0045] Durante o lingotamento, em uma concretização preferencial da invenção, a válvula substituta que permanece posicionada ao lado da válvula de segurança substituta V2 é uma segunda válvula cega V4. Diferentemente da válvula de segurança substituta V2, que é utilizada somente em situações emergenciais, a segunda válvula cega V4 é utilizada para fechar o fluxo de aço em uma condição normal de operação.

[0046] No momento da substituição da válvula calibrada usada V3, a segunda válvula cega V4 é retirada do suporte móvel 18, manualmente ou através de um dispositivo, para ser substituída pela válvula calibrada substituta V1. Em seguida, a válvula de segurança substituta V2 é automaticamente deslocada para fora da posição de prontidão 23. Esse deslocamento automático da válvula de segurança substituta V2 é realizado pelo cilindro secundário 22 ao mover o suporte móvel 18, enquanto que a substituição da válvula calibrada usada V3 pela válvula calibrada substituta V1 é automaticamente realizada pelo cilindro principal 21.

[0047] Após a retirada da válvula calibrada usada V3, a válvula calibrada substituta V1 passa a ser a válvula calibrada usada V3 e a válvula de segurança substituta V2 é automaticamente movimentada novamente para a posição de prontidão 23, onde permanece até que haja necessidade de uma nova substituição da válvula calibrada usada V3 ou ocorra uma situação emergencial. Após a substituição ter sido finalizada, a segunda válvula cega V4 é novamente posicionada, manualmente ou através de um dispositivo ao lado da válvula de segurança substituta V2.

[0048] Uma situação deve ser considerada emergencial quando o lingotamento de metal líquido ou o mecanismo de substituição de válvula 1 apresentar um comportamento extraordinário que possa colocar em risco a integridade dos equipamentos ou operadores envolvidos no processo de lingotamento, como, por exemplo, vazamento de metal líquido. Em uma situação emergencial o fluxo de metal líquido deve ser automaticamente interrompido através da vedação do furo de vazamento 9 pela válvula de segurança substituta V2. Nesse caso, apenas o cilindro principal 21 deve ser acionado, já que a válvula de segurança substituta V2 deve permanecer na posição de prontidão 23 durante o lingotamento. Caso a válvula de segurança substituta V2 não esteja na posição de prontidão 23 devido à substituição da válvula calibrada usada V3, o cilindro secundário 22 deve ser acionado posicionando a válvula de segurança substituta V2 em posição de prontidão 23 para, então, o cilindro principal 21 ser acionado.

[0049] As figuras 4.1 a 4.5 apresentam as etapas do método de substituição de válvula durante o lingotamento contínuo de metal líquido. Conforme descrito anteriormente, durante o lingotamento, as válvulas utilizadas para direcionar e proteger o fluxo de metal líquido sofrem constantes desgastes e necessitam ser periodicamente substituídas. O método de substituição de válvula compreende as seguintes etapas:

[0050] Etapa (A): Posicionar uma válvula calibrada substituta V1 no suporte móvel 18, manualmente ou através de um dispositivo;

[0051] Etapa (B): Acionar o cilindro secundário 22 para posicionar a válvula calibrada substituta V1 automaticamente na posição de prontidão 23;

[0052] Etapa (C): Acionar o cilindro principal 21 para uma posição estendida, deslocando a válvula calibrada substituta V1 até esta se posicionar sob a válvula superior 7, deslocando a válvula usada V3 para o trilho de descarte 13;

[0053] Etapa (D): Retornar o cilindro principal 21 à posição inicial; e

[0054] Etapa (E): Retornar o cilindro secundário 22 para a posição inicial para posicionar uma válvula de segurança substituta V2 automa-ticamente na posição de prontidão 23.

[0055] Caso uma válvula cega V4 esteja posicionada na região de suporte 19 do suporte móvel onde a válvula calibrada substituta V1 seria posicionada, o método compreende adicionalmente as etapas de:

[0056] Etapa (F): Retirar a válvula cega V4 do suporte móvel 18, manualmente ou através de um dispositivo, antes da etapa de posicionar a válvula calibrada substituta V1; e

[0057] Etapa (G): Posicionar a válvula cega V4 no suporte móvel 18, manualmente ou através de um dispositivo, após a etapa de retornar o cilindro secundário 22 para a posição inicial.

[0058] Alternativamente, caso o fluxo de metal líquido esteja blo queado por uma válvula cega usada, o mesmo método pode ser aplicado. É importante ressaltar que, no método de substituição de válvula descrito acima, a válvula usada V3 deslocada para o trilho de descarte 13 não é limitada a ser do tipo de válvula calibrada, mas sim à definição de válvula usada V3 já descrita anteriormente. Sendo assim, é possível substituir uma válvula de segurança usada V3 por uma válvula calibrada substituta V1 automaticamente a fim de recomeçar o lingo- tamento caso o fluxo não necessite mais ser bloqueado ou a situação de emergência tenha sido solucionada. Esse efeito técnico não pode ser alcançado por mecanismos que utilizam um equipamento de vedação (válvula de segurança, placa cega, etc...) fixo no cilindro utilizado para realizar a substituição das válvulas.

[0059] Além disso, o mesmo método pode ser aplicado para uma interrupção programada do fluxo de metal líquido. Nesse caso, a vál- vula cega V4 não seria substituída por uma válvula calibrada V1 na primeira etapa. A válvula cega V4 substituiria a válvula usada V3 bloqueando o furo de vazamento 9.

[0060] As figuras 5.1 a 5.2 apresentam as etapas de um método de vedação do furo de vazamento para contenção de situações emer- genciais. O método de vedação do furo de vazamento 9 compreende as seguintes etapas:

[0061] Etapa (H): Verificar se a válvula de segurança substituta V2 se encontra na posição de prontidão 23; e

[0062] Etapa (I): acionar o cilindro principal 21 para uma posição estendida, caso a válvula de segurança substituta V2 esteja na posição de prontidão 23, deslocando a válvula de segurança substituta V2 automaticamente até a válvula de segurança substituta V2 vedar o furo de vazamento 9, deslocando a válvula calibrada usada V3 para o trilho de descarte 13.

[0063] Adicionalmente, caso a válvula de segurança substituta V2 não esteja na posição de prontidão 23, o método de vedação do furo de vazamento 9 compreende a seguinte etapa:

[0064] Etapa (J): acionar o cilindro secundário 22 para posicionar a válvula de segurança substituta V2 automaticamente na posição de prontidão 23 antes da etapa de acionar o cilindro principal 21.

Claims

1. Mecanismo de substituição de válvula (1) de lingotamen- to contínuo, que compreende um monobloco (2), um sistema de fixação (10), uma válvula superior (7) que forma, em conjunto com uma sede (5), um orifício de vazamento (9), um suporte móvel (18), caracterizado pelo fato de que compreende um cilindro principal (21) capaz de interagir operacionalmente com uma válvula substituta (V1, V2) e uma válvula usada (V3) e é posicionado para se estender na direção do orifício de vazamento (9), e um cilindro secundário (22) que movimenta o suporte móvel (18) que compreende pelo menos uma válvula substituta (V1, V2) e é posicionado para se estender em uma direção perpendicular à movimentação do cilindro principal (21), em que uma válvula de segurança substituta (V2) é posicionada em uma posição de prontidão (23) durante o lingotamento.

2. Mecanismo de substituição de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o suporte móvel (18) compreende uma pluralidade de regiões de suporte (19) para suporte de válvulas substitutas (V1, V2).

3. Mecanismo de substituição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o sistema de fixação (10) compreende dois blocos de fixação (11) e um trilho de descarte (13), sendo que os blocos de fixação (11) compreendem braços de pressionamento (14), pinos (15) e molas helicoidais (16).

4. Mecanismo de substituição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que a movi-mentação dos cilindros (21, 22) é controlada através de um controlador lógico programável (PLC) e realizada através de um bloco manifold.

5. Método para substituição de válvula de lingotamento con-tínuo utilizando o mecanismo de substituição de válvula (1), como de- finido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - posicionar uma válvula calibrada substituta (V1) no suporte móvel (18); - acionar o cilindro secundário (22) para posicionar a válvula calibrada substituta (V1) automaticamente na posição de prontidão (23); - acionar o cilindro principal (21) para uma posição estendida, deslocando a válvula calibrada substituta (V1) até esta se posicionar sob a válvula superior (7), deslocando a válvula usada (V3) para o trilho de descarte (13); - retornar o cilindro principal (21) à posição inicial; e - retornar o cilindro secundário (22) para a posição inicial para posicionar a válvula de segurança substituta (V2) automaticamente na posição de prontidão (23).

6. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa inicial de retirar uma válvula cega (V4) do suporte móvel (18).

7. Método de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente uma etapa final de posicionar uma válvula cega (V4) no suporte móvel (18).

8. Método para vedação do furo de vazamento do mecanismo de substituição de válvula (1), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: - verificar se a válvula de segurança substituta (V2) se encontra na posição de prontidão (23); e - acionar o cilindro principal (21) para uma posição estendida, caso a válvula de segurança substituta (V2) esteja na posição de prontidão (23), deslocando a válvula de segurança substituta (V2) au- tomaticamente até a válvula de segurança substituta (V2) vedar o furo de vazamento (9), deslocando a válvula calibrada usada (V3) para o trilho de descarte (13).

9. Método, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que, caso a válvula de segurança substituta (V2) não esteja na posição de prontidão (23), o método compreende adicionalmente a etapa de: - acionar o cilindro secundário (22) para posicionar a válvula de segurança substituta (V2) automaticamente na posição de prontidão (23) antes da etapa de acionar o cilindro principal (21).