BR112012020658B1 - Dispositivo de monitoramento para um fecho deslizante trocador de tubo de vazamento, ou similar em um vaso metalúrgico - Google Patents

Abstract

dispositivo para monitoramento de um fecho deslizante trocador de tubo de moldagem, ou similar em um vaso metalúrgico. a presente invenção refere-se a um dispositivo de monitoramento para fechos deslizantes, torcadores de tubos de moldagem ou similares em uma concha de fundição ou vaso metalúrgico similar, em que o dispositivo possui um sistema eletrônico (4) para detectar os parâmetros do dispositivo monitorado que são funcionalmente importantes durante a moldagem. para garantir o funcionamento do sistema eletrônico (4) livre de problemas, de acordo com a invenção o sistema é alojado em uma unidade (3) mantida na concha de fundição. a unidade possui isolamento térmico (8) e é proporcionado com um sistema de resfriamento de ar (10) que é operado com um sistema de resfriamento de ar e pode ser eletricamente acionado tanto por uma fonte de energia (15) alimentado pelo calor perdido da concha de fundição e por uma fonte de energia externa (16).

Description

DISPOSITIVO DE MONITORAMENTO PARA UM FECHO DESLIZANTE TROCADOR DE TUBO DE VAZAMENTO, OU SIMILAR EM UM VASO METALÚRGICO [001] A presente invenção refere-se a um dispositivo de monitoramento para um fecho deslizante, um tubo de vazamento ou similar em um vaso metalúrgico, o dispositivo sendo proporcionado com um sistema eletrônico para detectar os parâmetros do aparelho monitorado que são funcionalmente importantes durante o vazamento.

[002] Dispositivos deste tipo são utilizados, por exemplo, com panelas de fundição para monitoramento da função do fecho deslizante disposto no bico da panela. É de seu propósito detectar a funcionalidade de importantes parâmetros do fecho deslizante durante o vazamento e para indicar mudanças nesta última para prevenir o rompimento de operações e para evitar graves falhas de operação. Além disso, também são responsáveis por automação do procedimento de operação na estação da panela da planta de vazamento, por exemplo, utilizando dispositivos robôs, em particular também para registro de dados.

[003] Nestes dispositivos de monitoramento o sistema eletrônico é conhecido por servir para detectar confiavelmente os dados de medição alimentados durante todo o ciclo da panela, por exemplo, por um sistema de diagnóstico do fecho deslizante. Estes incluem entre outras coisas, valores de pressão e temperatura bem como, desgaste e outros parâmetros geométricos ou de acionamento. Por meio destes dados de medição é estabelecido, por exemplo, se uma mudança de partes específicas de aparelhos ou mesmo todo o aparelho é indicado.

[004] É uma desvantagem com dispositivos de monitoramento conhecidos que seus sistemas de eletrônicos posicionados próximos ao aparelho de vazamento seja submetido a condições brutas prevalentes, em particular ar particulado ou vácuo e a alta temperatura ambiente durante o vazamento. Isto pode resultar em uma falha de dados ou uma falha de

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2/6 diagnóstico com relação ao estado da operação do fecho deslizante.

[005] O objetivo da presente invenção é evitar estas desvantagens e proporcionar um dispositivo de monitoramento do tipo especificado na arte, o sistema de eletrônicos que é protegido de influências destrutivas do ambiente durante o vazamento.

[006] Este objetivo é alcançado de acordo com a invenção em que o sistema de eletrônicos é alojado em pelo menos em uma unidade separada que pode ser conectada ao vaso, o fecho deslizante, o trocador do tubo de vazamento ou similar, e que realiza a função de proteção do sistema de eletrônicos.

[007] Desta forma, é garantido que o sistema de eletrônicos possa sempre funcionar em uma temperatura ambiente adequada para tal e que é inferior no interior da unidade do que a temperatura ambiente na planta.

[008] Além disso, a unidade é amplamente fechada para o ambiente de modo que possa ter um interior livre de partículas de fuligem sem qualquer grande esforço.

[009] Com o sistema de eletrônicos o trabalho de monitoramento pode ser realizado em um fecho deslizante, um trocador de tubo de vazamento ou similar, bem como no vaso propriamente sem ter que haver conexões de cabos correspondentes do vaso metalúrgico para o centro de controle. Isto pode ser particularmente vantajoso se o vaso, tal como por exemplo, uma panela que contém aço fundido, é trazida por um guindaste da posição do bico para uma estação de carga e então para uma estação de tratamento e consequentemente para a plataforma de vazamento. Assim sendo, quaisquer conexões de cabo na respectiva estação devem ser feitas ou liberadas.

[010] Além disso, a invenção é proporcionada de tal forma que a unidade é proporcionada com um sistema de resfriamento ativo. Um forte efeito de resfriamento pode então ser conseguido o qual pode, além disso, ser combinado facilmente de alojamento para alojamento nas respectivas condições de trabalho da planta.

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3/6 [011] Dentro do contexto de um arranjo estruturalmente simples é vantajoso se o sistema de resfriamento de acordo com a invenção for formado por um sistema de resfriamento de ar tendo pelo menos um ventilador que pode preferivelmente ser acionado por uma fonte de energia fornecida pela perda de calor do vaso. Um sistema de resfriamento deste tipo é energeticamente econômico e ao mesmo tempo suficientemente robusto para trabalhar sob condições de operação severas.

[012] A presente invenção também proporciona um ventilador que pode adicionalmente ser acionado por uma fonte de energia externa. Seu objetivo é compensar flutuações na alimentação dependente da perda de calor. Se for requerido, pode também fornecer toda alimentação de energia do ventilador.

[013] Vantajosamente ambas as fontes de energia geram corrente, o ventilador sendo capaz de ser acionado eletricamente pela corrente alimentada por estas fontes.

[014] Além disso, para ou em vez do sistema de resfriamento ativo, a provisão é feita de acordo com a invenção tal que a unidade é proporcionada com um isolamento de calor.

[015] Para o propósito do maior efeito de isolamento de calor possível a unidade é projetada tal que possa formar duas câmaras de isolamento que ficam uma dentro da outra, o isolamento de calor sendo localizado na câmara mais externa e os eletrônicos sendo alojados na câmara mais interna e sendo protegida por uma parede isolante com relação ao vaso.

[016] Além disso, a invenção é proporcionada tal que a unidade é proporcionada com um dispositivo de filtro de ar. O ar ambiente contém fuligem é então prevenido de ter um impacto negativo no funcionamento do sistema eletrônico.

[017] A invenção a seguir é descrita utilizando uma modalidade exemplificativa com referência à figura.

[018] A Figura 1 ilustra uma panela de fundição com uma unidade de acordo com a invenção mostrada em seção e diagramaticamente.

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4/6 [019] Na figura 1 uma região parcial da panela de fundição (1) é visível na camisa externa (2) da qual, de acordo com a invenção, é conectada uma unidade separada (3) com o sistema eletrônico (4) para proteger com a última um dispositivo de monitoramento, não mostrado, para um fecho deslizante, um trocador de tubo de vazamento ou um aparelho de vazamento similar. Esta unidade (3) é, por exemplo, na forma de uma caixa protetora térmica.

[020] Esta unidade separada (3) possui um alojamento externo (5) e um alojamento interno (6), o espaço (7) entre os alojamentos sendo proporcionado com um isolamento de calor (8). O sistema eletrônico (4) é acomodado no alojamento interno (6) e é adicionalmente protegido por uma parede de isolamento (9) com relação à panela de vazamento (1).

[021] Está disposto na unidade (3) um dispositivo de resfriamento (10) por meio do qual o interior (11) da unidade é ativamente resfriado com ar frio ou algum outro resfriador, tal como, por exemplo, gás argônio, nitrogênio ou similar. Para esta finalidade, uma abertura de entrada de ar de resfriamento (12) e uma abertura de saída de ar (13) são vantajosamente proporcionadas nas paredes laterais da unidade (3) no nível do sistema eletrônico (4). Um ventilador acionado eletricamente (14) é disposto na abertura de entrada (12). Este ventilador é acionado por uma fonte de energia armazenada (15) alimentada pelo calor eliminado da panela de fundição (1) e que pode converter a energia térmica em energia elétrica para acionar o ventilador.

[022] Além disso, uma fonte de energia externa (16) é proporcionada por meio da qual o ventilador (14) pode também ser acionado eletricamente. Tanto as fontes de energia (15 e 16) são conectadas a um acumulador (17). Desta forma uma alimentação uniforme de corrente no ventilador (14) é garantida durante todo o ciclo da panela.

[023] Os filtros de ar (18, 19) são arranjados nas paredes laterais da unidade em frente às aberturas de entrada e saída (12, 13). Estes previnem que as impurezas do ar tenham impacto negativo na função do sistema de eletrônicos (4).

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5/6 [024] O resfriamento trazido pelo ventilador (14) garante que a temperatura ambiente no interior (11) da unidade não exceda um valor limite adequado para operação livre de problemas do sistema de eletrônicos (4). Vantajosamente, a regulação da temperatura podería também ocorrer no interior (11) pela temperatura ser medida e ser comparada a um valor ideal, e se há um desvio do ventilador seria acionado ou não ou seria proporcionado com uma velocidade de rotação alta ou baixa. Uma temperatura constante desejada então é conseguida nesta unidade.

[025] Em vez do sistema de resfriamento de ar (10), outros sistemas de resfriamento comparáveis podem certamente ser utilizados os quais também possuem uma estrutura robusta e podem ser operados com um acionamento e alimentação de energia simples.

[026] Vantajosamente, a unidade é localizada em um ponto facilmente acessível da panela de fundição, próximo ao aparelho que está sendo monitorado. A panela pode ser conectada no sistema de eletrônicos do dispositivo de monitoramento com um plugue ou conexão similar como uma interface.

[027] O sistema eletrônico inclui componentes usuais, similarmente a um computador, isto é, processadores, memória, dispositivo de rádio, interfaces, preferivelmente, para troca de dados com pelo menos um dispositivo periférico (computador), onde estas trocas de dados eletrônicos servem em particular para receber e armazenar dados deste sistema eletrônico.

[028] Com estas funções de monitoramento eletrônico, diferentes medições, tais como, por exemplo, medições de temperatura, podem ser tomadas tanto no vaso propriamente quanto no fecho deslizante ou similar e mesmo serem avaliadas no sistema eletrônico.

[029] Além disso, com este dispositivo de monitoramento diagnóstico offline e/ou online do estado de operação de um fecho deslizante ou similar pode ser feito, por exemplo, na região das partes a prova de fogo, tais como placas de fecho ou no alojamento, no componente de acionamento e/ou em outras portas,

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6/6 por meio das quais as dimensões, temperaturas, pressões e/ou forças são medidas e então avaliadas.

[030] Com este sistema eletrônico, na avaliação destes valores medidos como valores reais podem ser comparados com valores desejados ou faixas de valores desejadas, e se houver qualquer desvio fora dos limites de tolerância a serem especificados, um sinal ou similar para exame ou fechamento de emergência do fecho deslizante é acionado.

[031] Por meio de uma conexão de rádio neste sistema eletrônico os dados poderíam ser transportados para uma estação sendo então posteriormente processados.

[032] A presente invenção é suficientemente ilustrada por meio da modalidade exemplificativa descrita acima. Pode, entretanto, ser realizada por meio de outros exemplos. Poderia, portanto, dispensar a parede isolante (9) na câmara mais interna (11). O sistema de resfriamento ativo poderia também ser uma mola de resfriamento ou similar.

[033] Entretanto, um sistema de resfriamento passivo poderia ser proporcionado, por exemplo, o isolamento da unidade oferecería proteção suficiente para o sistema eletrônico.

[034] Tal unidade poderia, entretanto, não apenas ser conectada ao vaso, mas também ao fecho deslizante, no trocador de tubo de vazamento ou similar. Isto é dependente do espaço disponível e da temperatura para o vaso metalúrgico que pode ser uma panela, um conversor ou panela ou um forno.

Claims (10)

1. REIVINDICAÇÕES

   1 - Dispositivo de monitoramento para um fecho deslizante, um trocador de tubo de vazamento ou similar em um vaso metalúrgico, o dispositivo sendo proporcionado com um sistema eletrônico (4) para detectar os parâmetros do aparelho monitorado ou do vaso monitorado que são funcionalmente importantes durante o vazamento CARACTERIZADO pelo sistema eletrônico (4) ser alojado em pelo menos uma unidade separada (3) que pode ser conectada ao vaso (1), no fecho deslizante, o trocador de tubo de vazamento ou similar e que realiza a função de proteção do sistema eletrônico (4).
2. 2 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pela unidade (3) ser proporcionada com um sistema de resfriamento ativo (1) como uma função protetora.
3. 3 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 2, CARACTERIZADO pelo sistema de resfriamento (10) ser formado por um sistema de resfriamento de ar ou gás tendo pelo menos um ventilador (14).
4. 4 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo ventilador (14) poder ser acionado por uma fonte de energia (15) alimentada pelo calor perdido do vaso (1) e /ou uma fonte de energia externa.
5. 5 - Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo dispositivo ser proporcionado para regular a temperatura no interior (11) da unidade (3) e por meio de que a temperatura na unidade ser medida e comparada com um valor desejado, e se ocorrer um desvio no sistema de resfriamento (10) este possa ser apropriadamente controlado.
6. 6 - Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 4 e 5, CARACTERIZADO pelo ventilador (14) poder ser acionado eletricamente por corrente alimentada pela fonte de energia (15 e 16).
7. 7 - Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, CARACTERIZADO pela unidade (3) ser proporcionada com um isolamento térmico (8).
8. 8 - Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pela

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   2/2 unidade (3) formar pelo menos duas câmaras isolantes (7,11), uma dentro da outra, o isolamento térmico (8) sendo localizado na câmara mais externa (7), e o sistema eletrônico (4) sendo acomodado na câmara mais interna (11) e sendo protegido por uma parede de isolamento (9) com relação ao vaso (1).
9. 9 - Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, CARACTERIZADO pela unidade (3) ser proporcionada com um dispositivo de filtro de ar (18, 19).
10. 10 - Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, CARACTERIZADO pelo sistema eletrônico (4) incluir processadores, memória, dispositivo de rádio, interfaces, preferivelmente, troca de dados com pelo menos um dispositivo periférico (computador).