BR112012029141A2 - aparelho de carregamento de fluxo, equipamento de fundição contínua, método de carregamento de fluxo e método de fundição contínua - Google Patents

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BR112012029141-6A
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Satoru Yamajo
Toshinobu Yamaguchi
Kazunori Yasumitsu
Takahisa Honda
Yasuo Shigenaga
Shinichi Fukunaga
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Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/108Feeding additives, powders, or the like

Abstract

APARELHO DE CARREGAMENTO DE FLUXO, EQUIPAMENTO DE FUNDIÇÃO CONTÍNUA, MÉTODO DE CARREGAMENTO DE FLUXO E MÉTODO DE FUNDIÇÃO CONTÍNUA. A presente invenção refere-se a um aparelho que inclui: um funil de carregamento que temporariamente armazena um fluxo; e um cano de suprimento disposto de maneira inclinada com uma extremidade traseira do mesmo sendo conectada ao funil de carregamento e uma extremidade dianteira do mesmo sendo localizada acima de um molde. Uma altura H de uma superfície de aço fundido no molde até o funil de carregamento está em uma faixa de 0,5 m a 3,0 m, inclusive; um ângulo de inclinação mínimo (alfa) do cano de suprimento em relação a uma direção horizontal é de 20 graus ou mais; e um ângulo formado e a partir de uma linha imaginária que conecta uma abertura de descarga de fluxo do funil de carregamento e uma posição inferior da extremidade dianteira do cano de suprimento em ralação à direção horizontal é de 54,6 x H0,5 graus ou menos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO DE CARREGAMENTO DE FLUXO, EQUIPAMENTO DE FUNDIÇÃO CON- TÍNUA, MÉTODO DE CARREGAMENTO DE FLUXO E MÉTODO DE FUNDIÇÃO CONTÍNUA". 5 Campo da Técnica A presente invenção refere-se a um aparelho de carregamento de fluxo usado no momento de fabricação das peças de aço enquanto supre fluxo a uma superfície de aço fundido em um molde, e um equipamento de fundição contínua equipado com o aparelho de carregamento de fluxo.
A 10 presente invenção refere-se, adicionalmente, a um método de carregamento de fluxo para suprir fluxo em um molde, e um método de fundição contínua que usa o método de carregamento de fluxo.
Técnica Antecedente Em um equipamento de fundição contínua, fluxo (a seguir, pó) 15 que contém SiO2 e CaO como componentes principais é suprido a uma su- perfície de aço fundido injetada em um molde, desse modo fabricando peças de aço enquanto evita-se oxidação da superfície do aço fundido no molde, absorvendo inclusões no aço fundido no molde e, além disso, lubrificando entre uma superfície de parede interna do molde e o aço fundido.
Ao suprir o 20 pó, os aparelhos mostrados abaixo foram propostos do ponto de vista de aperfeiçoamento da funcionalidade.
Por exemplo, o Documento de Patente 1 revela um aparelho de carregamento de pó equipado com um funil de carregamento para suprir pó, e uma calha de carregamento conectada ao funil de carregamento, e uma 25 inclinação com um ângulo ligeiramente positivo adicionado a um ângulo de repouso do pó é dado à calha de carregamento.
De acordo com esse apare- lho de carregamento de pó, ao fazer com que o pó caia por meio da calha de carregamento sob seu próprio peso, o pó pode ser espalhado no molde.
Além disso, o Documento de Patente 2 revela um aparelho de 30 carregamento de pó equipado com uma calha giratória que espalha pó em um molde, e uma calha de extremidade de ponta móvel fornecida em uma extremidade de ponta da calha giratória e móvel na direção vertical.
O apa-
relho de carregamento de pó inclui, ainda, um mecanismo de vibração, e pode carregar pó no molde sem depender da queda livre do mesmo.
De a- cordo com esse aparelho de carregamento de pó, a calha de extremidade de ponta móvel pode ser movida na direção vertical simultaneamente com rota- 5 ção da calha giratória, permitindo, desse modo, o suprimento do pó de ma- neira estável no molde.
Ademais, convencionalmente, um funil de armazenamento que armazena pó granular (fluxo) é disposto em uma posição afastada dos arre- dores de um molde de fundição contínua (a seguir, também simplesmente 10 referido como um molde) para garantir um espaço de trabalho de leito de fundição de um equipamento de fundição contínua, e o pó granular é suprido no molde por meio de uma pluralidade de canos de transporte dispostos em série do funil de armazenamento em direção ao molde.
Por exemplo, em um aparelho de suprimento de pó de fundição 15 revelado no Documento de Patente 3, dois canos de transporte são conec- tados de modo serial em comunicação um com o outro, e os canos de trans- porte e um tubo de transferência, e ambos os canos de transporte, são mu- tualmente conectados de modo a ter a capacidade de virar livremente em uma direção horizontal.
Além disso, um motor de acionamento é fornecido 20 em respectivas partes de conexão, e um bocal de dispersão é conectado de modo comunicativo a uma extremidade distal do cano de transporte em um estado dobrado.
Além disso, no Documento de Patente 4 um aparelho de supri- mento para pó de fundição contínua é revelado no qual após o pó descarre- 25 gado de um tanque de armazenamento ser agitado, o pó é alimentado por pressão a uma seção de suprimento de pó e suprido a bocais de aspersão ramificados em diversas partes, e o pó que permanece na seção de supri- mento de pó no momento de troca do pó é recuperado para o tanque de ar- mazenamento. 30 Ademais, no Documento de Patente 5 é revelado um aparelho de suprimento de pó para fundição contínua que tem; um funil de armaze- namento de pó, um primeiro recipiente de armazenamento, um segundo re-
cipiente de armazenamento e um alimentador mecânico, e o primeiro recipi- ente de armazenamento e o segundo recipiente de armazenamento são co- nectados por uma junta destacável.
Documentos de Técnica Anterior 5 Documentos de Patente [Documento de Patente 1] Pedido de Patente Japonês Não E- xaminado, Primeira Publicação no 2004-306060 [Documento de Patente 2] Pedido de Patente Japonês Não E- xaminado, Primeira Publicação no 2007-181845 10 [Documento de Patente 3] Pedido de Patente Japonês Não E- xaminado, Primeira Publicação no H11-285796 [Documento de Patente 4] Pedido de Patente Japonês Não E- xaminado, Primeira Publicação no H01-118350 [Documento de Patente 5] Pedido de Patente Japonês Não E- 15 xaminado, Primeira Publicação no H01-215449 Revelação da Invenção Problemas a Serem Solucionados pela Invenção Entretanto, as técnicas convencionais reveladas nos Documen- tos de Patente 1 a 5 descritos acima têm os seguintes problemas a serem 20 solucionados.
Ou seja, no aparelho descrito no Documento de Patente 1, ape- nas um ângulo de inclinação da calha de carregamento é definido, e uma faixa de altura de uma posição inicial de queda do pó a partir da superfície de aço fundido não é definida.
Portanto, à medida que a altura da posição 25 inicial de queda do pó fica maior, a velocidade do pó no momento de colisão contra a superfície de aço fundido aumenta e, consequentemente, se a altu- ra fica demasiadamente alta, pode ocorrer flutuação do nível do molde devi- do à colisão do pó contra a superfície de aço fundido.
Em tal caso, pode o- correr deterioração da qualidade de produto de peças de aço devido à flutu- 30 ação do nível do molde.
Além disso, no aparelho descrito no Documento de Patente 2, o pó na calha giratória é suprido ao molde por meio do uso de um mecanismo de vibração sem usar a queda livre do pó.
Entretanto, esse aparelho tem um problema pelo fato de que o dispositivo tal como o mecanismo de vibração torna-se uma obstrução quando um trabalhador realiza o trabalho de fundi- ção, e o custo de equipamento aumenta.
Ademais, visto que a queda livre do 5 pó não é usada, requer-se tempo para suprir o pó no molde, e há um pro- blema quando a mesma é requerida para suprir pó de maneira rápida à su- perfície de aço fundido no molde.
Ademais, no aparelho descrito no Documento de Patente 3, pó oco ou pó granular é transportado por meio do uso de um alimentador de 10 rosca sem fim.
Entretanto, quando o pó é transportado sobre uma distância longa, se o alimentador de rosca sem fim é operado de modo intermitente por curtos períodos de acordo com uma condição de fundição, o pó é esma- gado entre a rosca e a superfície interna do cano que contém a rosca, pulve- rizando o pó, desse modo.
Nesse caso, se o pó pulverizado é carregado no 15 molde, as características de fusão do pó são mudadas de um estado original antes da pulverização, e a lubrificação na superfície interna do molde se tor- na instável, de modo que problemas operacionais podem ocorrer.
Conforme descrito acima, nos aparelhos revelados nos Docu- mentos de Patente 1 a 3, a flutuação do nível do molde do aço fundido e 20 uma mudança nas características de fusão do pó no momento em que o pó é suprido particularmente se tornam problemas no aperfeiçoamento da qua- lidade do produto da peça de aço, e um aparelho e um método que podem solucionar esses problemas têm sido desejados.
Além disso, todas as técnicas descritas nos Documentos de Pa- 25 tente 3 a 5 usam principalmente transporte pneumático no momento de transporte do pó.
Portanto, no momento de transporte do pó granular, o pó granular colide contra a superfície interna do cano de transporte e é pulveri- zado, e o cano de transporte pode se tornar obstruído.
Portanto, suprimento estável de pó granular não pode ser efetuado.
Ademais, há também um pro- 30 blema pelo fato de que quando o pó granular pulverizado é suprido no mol- de, sua propriedade de formação de escória, propriedade de lubrificação e propriedade de conservação de calor se tornam instáveis.
Conforme descrito acima, nos aparelhos descritos nos Docu- mentos de Patente 3 a 5, alcançar tanto a prevenção de pulverização quanto o suprimento estável de pó granular particularmente se torna um problema no aperfeiçoamento da qualidade do produto da peça de aço, e um aparelho 5 e um método que podem solucionar esses problemas têm sido desejados.
A presente invenção leva em consideração a situação acima, com um objetivo de fornecer um aparelho de carregamento de fluxo, um e- quipamento de fundição contínua, um método de carregamento de fluxo e um método de fundição contínua que podem aperfeiçoar a qualidade do pro- 10 duto da peça de aço.
Meios para Solucionar os Problemas A presente invenção adotou as seguintes medidas a fim de solu- cionar os problemas acima e alcançar os objetivos relacionados.
Ou seja, (1) um aparelho de carregamento de fluxo da presente invenção 15 inclui: um funil de carregamento que temporariamente armazena um fluxo; e um cano de suprimento disposto de maneira inclinada com uma extremidade traseira do mesmo sendo conectada ao funil de carregamento e uma extre- midade dianteira do mesmo sendo localizada acima de um molde.
Uma altu- ra H de uma superfície de aço fundido no molde até o funil de carregamento 20 está em uma faixa de 0,5 m a 3,0 m, inclusive, um ângulo de inclinação mí- nimo α do cano de suprimento em relação a uma direção horizontal é de 20 graus ou mais e um ângulo formado θ a partir de uma linha imaginária que conecta uma abertura de descarga de fluxo do funil de carregamento e uma posição inferior da extremidade dianteira do cano de suprimento em relação 25 à direção horizontal é de 54,6 × H-0,5 graus ou menos. (2) No aparelho de carregamento de fluxo descrito em (1), uma configuração pode ser adotada na qual o cano de suprimento tem uma plura- lidade de dutos retos conectados entre si, e um menor ângulo de inclinação de um duto em relação à direção horizontal desses dutos retos é o ângulo de 30 inclinação mínimo α. (3) No aparelho de carregamento de fluxo descrito em (1), a po- sição na direção horizontal da extremidade dianteira do cano de suprimento pode estar em uma faixa de uma posição dentro do molde por 50 mm a uma posição para fora do molde por 200 mm, quando uma posição em uma su- perfície de parede interna do molde em uma posição imediatamente abaixo do cano de suprimento é designada como uma referência. 5 (4) O aparelho de carregamento de fluxo descrito em (1) pode incluir, adicionalmente, uma unidade de suprimento de gás que injeta gás no cano de suprimento em uma taxa de vazão que excede de 0 a 3 li- tros/minuto, inclusive, por seção transversal de passagem de corrente de 1 cm2 no cano de suprimento. 10 (5) Um equipamento de fundição contínua da presente invenção inclui: o aparelho de carregamento de fluxo de acordo com qualquer uma de (1) a (4), e o molde. (6) No equipamento de fundição contínua descrito em (5), uma velocidade de fundição de uma peça de aço feita pelo molde pode ser de 0,6 15 m/minuto ou superior. (7) No equipamento de fundição contínua descrito em (5), uma configuração pode ser adotada na qual o equipamento de fundição contínua inclui, adicionalmente: um funil de armazenamento que armazena o fluxo, um transportador de rosca de transporte que transporta o fluxo do funil de 20 armazenamento; um funil de relé que recebe o fluxo transportado pelo trans- portador de rosca de transporte; um transportador de rosca de descarga for- necido entre o funil de relé e o funil de carregamento; e um dispositivo de controle que controla a operação do transportador de rosca de transporte.
Além disso, uma distância de transporte do transportador de rosca de des- 25 carga pode ser mais curta que uma distância de transporte do transportador de rosca de transporte, e o dispositivo de controle pode controlar uma quan- tidade de transporte pelo transportador de rosca de transporte para uma quantidade de transporte predeterminada ou mais para um tempo predeter- minado. 30 (8) No equipamento de fundição contínua descrito em (7), a dis- tância de transporte do transportador de rosca de descarga pode ser de 7 m ou menos.
(9) No equipamento de fundição contínua descrito em (7), o tempo predeterminado pode ser de 2 minutos a 5 minutos, inclusive, e a quantidade de transporte predeterminada pode estar em uma faixa de 1 kg/minuto a 20 kg/minuto, inclusive. 5 (10) No equipamento de fundição contínua descrito em (7), uma configuração pode ser adotada na qual o transportador de rosca de transpor- te inclui uma pluralidade de transportadores de rosca e um funil de fixação disposto entre esses transportadores de rosca, e o dispositivo de controle pode controlar individualmente uma operação de transporte de cada trans- 10 portador de rosca. (11) Um método de carregamento de fluxo da presente invenção é um método para fazer com que um fluxo caia através de um cano de su- primento disposto de maneira inclinada para suprir fluxo a uma superfície de aço fundido em um molde.
Uma altura H a partir da superfície de aço fundido 15 a uma posição inicial de queda do fluxo é estabelecida a uma faixa de 0,5 m a 3,0 m, inclusive, um ângulo de inclinação mínimo α do cano de suprimento em relação a uma direção horizontal é estabelecido para 20 graus ou mais, e um ângulo formado θ a partir de uma linha imaginária que conecta a posição inicial de queda e uma posição inferior de uma extremidade dianteira do ca- 20 no de suprimento em relação à direção horizontal é estabelecido para 54,6 × H-0,5 graus ou menos. (12) O método de carregamento de fluxo descrito em (11) pode incluir, adicionalmente, um processo de injeção de gás no cano de suprimen- to em uma taxa de vazão que excede de 0 a 3 litros/minuto, inclusive, por 25 seção transversal de passagem de corrente de 1 cm2 no cano de suprimen- to. (13) Um método de fundição contínua da presente invenção in- clui um processo de suprimento de um fluxo à superfície de aço fundido no molde por meio do uso do método de carregamento de fluxo descrito em 30 (11) ou (12). (14) No método de fundição contínua descrito em (13), uma ve- locidade de fundição de uma peça de aço feita pelo molde pode ser de 0,6 m/minuto ou superior. (15) O método de fundição contínua descrito em (13) pode inclu- ir, adicionalmente: um processo de transporte do fluxo de um funil de arma- zenamento que armazena o fluxo a um funil de relé por meio de um trans- 5 portador de rosca de transporte; e um processo de suprimento do fluxo do funil de relé para o molde por meio do transportador de rosca de descarga, do funil de carregamento e do cano de suprimento.
Além disso, uma distân- cia de transporte do transportador de rosca de descarga pode ser mais curta que uma distância de transporte do transportador de rosca de transporte, e 10 uma quantidade de transporte pelo transportador de rosca de transporte po- de ser ajustada para uma quantidade de transporte predeterminada ou mais para um tempo predeterminado. (16) No método de fundição contínua descrito em (15), a distân- cia de transporte do transportador de rosca de descarga pode ser de 7 m ou 15 menos. (17) No método de fundição contínua descrito em (15), o tempo predeterminado pode ser de 2 minutos a 5 minutos, inclusive, e a quantidade de transporte predeterminada pode estar em uma faixa de 1 kg/minuto a 20 kg/minuto, inclusive. 20 (18) No método de fundição contínua descrito em (15), o trans- portador de rosca de transporte pode incluir: uma pluralidade de transporta- dores de rosca e um funil de fixação disposto entre esses transportadores de rosca, e uma operação de transporte de cada transportador de rosca pode ser individualmente controlada. 25 Efeitos da Invenção De acordo com o aparelho de carregamento de fluxo da presen- te invenção descrito em (1), a altura H que indica a posição inicial de queda do pó e o ângulo formado θ da linha imaginária que conecta a posição inicial de queda e a posição inferior da extremidade dianteira do cano de suprimen- 30 to em relação à direção horizontal são ajustados para uma faixa ótima, res- pectivamente.
Portanto, a velocidade do fluxo no momento de colisão contra a superfície de aço fundido pode ser ajustada para uma velocidade que não causa deterioração de qualidade do produto devido à flutuação do nível do molde.
Além disso, visto que o ângulo de inclinação mínimo α do cano de suprimento em relação à direção horizontal é ajustado para uma faixa 5 ótima, a obstrução do fluxo no cano de suprimento pode ser evitada.
Como resultado, o suprimento do fluxo para a superfície de aço fundido no molde pode ser realizada por meio do uso de um cano de suprimento de baixo cus- to sem atrapalhar a operação, e a flutuação do nível do molde do aço fundi- do é suprimida, permitindo, desse modo, o aperfeiçoamento adicional da 10 qualidade do produto.
No caso do aparelho de carregamento de fluxo descrito em (2), o cano de suprimento pode ser constituído conectando-se uma pluralidade de dutos retos.
Portanto, uma rota de transporte do fluxo pode ser mudada de acordo com o ambiente.
Além disso, ajustando-se o menor ângulo de incli- 15 nação do duto em relação à direção horizontal desses dutos retos para o ângulo de inclinação mínimo α, evita-se a obstrução do fluxo no cano de su- primento mesmo se uma pluralidade de dutos retos é usada.
No caso do aparelho de carregamento de fluxo descrito em (3), a posição na direção horizontal da extremidade dianteira do cano de suprimen- 20 to é estabelecida a uma faixa de uma posição dentro do molde por 50 mm a uma posição para fora do molde por 200 mm, com base na posição na su- perfície de parede interna do molde.
Portanto, uma situação em que o cano de suprimento interfere com um bocal submerso pode ser evitada.
Conse- quentemente, não é necessário fornecer um mecanismo de controle compli- 25 cado para evitar interferência.
No caso do aparelho de carregamento de fluxo descrito em (4), gás é suprido ao cano de suprimento pela unidade de suprimento de gás de modo suplementar, além da queda natural do fluxo sob seu próprio peso.
Como resultado, o suprimento de fluxo à superfície de aço fundido no molde 30 pode ser executado de modo mais estável.
De acordo com o equipamento de fundição contínua descrito em (5), visto que o aparelho de carregamento de fluxo descrito em qualquer uma de (1) a (4) é fornecido, a flutuação do nível do molde devido ao suprimento do fluxo pode ser eficazmente suprimida.
Consequentemente, qualidade do produto da peça de aço pode ser aperfeiçoada.
No caso do equipamento de fundição contínua descrito em (6), 5 se a velocidade de fundição da peça de aço se torna 0,6 m/minuto ou supe- rior, é provável que ocorra flutuação do nível do molde do aço fundido.
En- tretanto, visto que o aparelho de carregamento de fluxo da presente inven- ção é fornecido, a flutuação do nível do molde devido ao carregamento do fluxo pode ser suprimida.
Consequentemente, os efeitos da presente inven- 10 ção podem ser desenvolvidos mais notavelmente.
No caso do equipamento de fundição contínua descrito em (7), o funil de relé é fornecido entre o transportador de rosca de transporte e o transportador de rosca de descarga.
Portanto, com o funil de relé como uma fronteira, o transportador de rosca de transporte disposto em um lado a mon- 15 tante do funil de relé pode ajustar a quantidade de transporte do fluxo de acordo com a quantidade do fluxo (por exemplo, pó granular) no funil de relé, e o transportador de rosca de descarga disposto em um lado a jusante do funil de relé pode ajustar a quantidade de transporte do fluxo de acordo com a situação de fundição, individualmente. 20 Geralmente, se o fluxo (por exemplo, pó granular) é suprido pelo transportador de rosca de descarga no molde por uma quantidade predeter- minada do funil de relé por meio do funil de carregamento e do cano de su- primento (ou seja, se uma operação intermitente de tempo curto é realizada), a taxa de pulverização do fluxo aumenta.
Portanto, convencionalmente a 25 taxa de fusão do fluxo suprido no molde se torna instável, para formar uma camada de fusão não uniforme na superfície de aço fundido e, consequen- temente, a formação de uma casca solidificante não é promovida de maneira estável, e a operação se torna instável.
Por outro lado, na presente inven- ção, o transportador de rosca de transporte é operado em alta velocidade 30 por um curto período de tempo, e a distância de transporte do transportador de rosca de descarga é estabelecida para ser mais curta que a distância de transporte do transportador de rosca de transporte.
Portanto, mesmo se o transportador de rosca de descarga for usado em operação intermitente por um curto período de tempo, a pulverização do fluxo suprido do funil de ar- mazenamento no molde pode ser suprimida.
Como resultado, tanto a pre- venção da pulverização quanto o suprimento estável do fluxo podem ser al- 5 cançados.
Consequentemente, a propriedade de formação de escória, a propriedade de lubrificação e a propriedade de conservação de calor no momento de suprir o fluxo no molde podem ser mantidas em condições favo- ráveis, permitindo, desse modo, a realização de fundição estável.
No caso do equipamento de fundição contínua descrito em (8), a 10 distância de transporte do transportador de rosca de descarga é estabeleci- da para 7 m ou menos.
Portanto, a taxa de pulverização do pó granular de- vido à operação do transportador de rosca de descarga pode ser adicional- mente diminuída.
No caso do equipamento de fundição contínua descrito em (9), o 15 tempo de operação do transportador de rosca de transporte e a quantidade de transporte do fluxo são definidos de maneira apropriada.
Portanto, a taxa de pulverização do fluxo devido à operação do transportador de rosca de transporte pode ser diminuída de maneira mais eficaz.
Aqui, quando a taxa de pulverização do fluxo suprido no molde é diminuída para 15% em massa 20 ou menos, a propriedade de formação de escória, a propriedade de lubrifica- ção e a propriedade de conservação de calor do fluxo podem ser mantidas em condições ainda mais favoráveis.
No caso do equipamento de fundição contínua descrito em (10), por exemplo, quando a distância de transporte do funil de armazenamento 25 para o molde é longa, ou até mesmo se um obstáculo está presente no meio da rota de transporte, uma rota de transporte apropriada do fluxo pode ser construída conectando-se uma pluralidade de transportadores de rosca.
Como resultado, o transporte pode ser realizado enquanto alcança-se tanto a prevenção de pulverização quanto o suprimento estável do fluxo. 30 De acordo com o método de carregamento de fluxo descrito em (11), os mesmos efeitos de operação daqueles do aparelho de carregamento de fluxo descrito em (1) podem ser obtidos.
Ou seja, a altura H que indica a posição inicial de queda do pó, e o ângulo formado θ da linha imaginária que conecta a posição inicial de queda e a posição inferior da extremidade dian- teira do cano de suprimento em relação à direção horizontal são ajustados para uma faixa ótima, respectivamente.
Portanto, a velocidade do fluxo no 5 momento de colisão contra a superfície de aço fundido pode ser ajustada para uma velocidade que não causa deterioração da qualidade do produto devido à flutuação do nível do molde.
Além disso, visto que o ângulo de inclinação mínimo α do cano de suprimento em relação à direção horizontal é estabelecido para uma faixa 10 ótima, é possível evitar a obstrução do fluxo no cano de suprimento.
Como resultado, o suprimento do fluxo à superfície de aço fundido no molde pode ser realizado por meio do uso de um cano de suprimento de baixo custo sem atrapalhar a operação, e a flutuação do nível do molde do aço fundido é su- primida, permitindo, desse modo, o aperfeiçoamento adicional da qualidade 15 do produto.
No caso do método de carregamento de fluxo descrito em (12), gás é suprido ao cano de suprimento de maneira suplementar, além da que- da natural do fluxo sob seu próprio peso, permitindo, desse modo, o supri- mento do fluxo à superfície de aço fundido no molde de maneira mais está- 20 vel.
No caso do método de fundição contínua descrito em (13), visto que o método de carregamento de fluxo descrito em (11) ou (12) é usado, a flutuação do nível do molde devido ao suprimento do fluxo pode ser suprimi- da de maneira eficaz.
Como resultado, a qualidade do produto da peça de 25 aço pode ser aperfeiçoada.
No caso do método de fundição contínua descrito em (14), se a velocidade de fundição da peça de aço se torna de 0,6 m/minuto ou superior, é provável que ocorra flutuação do nível do molde do aço fundido.
Entretan- to, visto que o método de carregamento de fluxo da presente invenção é a- 30 dotado, a flutuação do nível do molde devido ao carregamento do fluxo pode ser suprimida.
Como resultado, os efeitos da presente invenção podem ser desenvolvidos de maneira mais notável.
No caso do método de fundição contínua descrito em (15), o fu- nil de relé é interposto entre o transportador de rosca de transporte e o transportador de rosca de descarga.
Portanto, com o funil de relé como uma fronteira, o transportador de rosca de transporte disposto em um lado a mon- 5 tante do funil de relé pode ajustar a quantidade de transporte do fluxo de acordo com a quantidade do fluxo (por exemplo, pó granular) no funil de relé, e o transportador de rosca de descarga disposto em um lado a jusante do funil de relé pode ajustar a quantidade de transporte do fluxo, de acordo com o estado de progresso do trabalho de fundição, individualmente. 10 Geralmente, se o fluxo (por exemplo, pó granular) é suprido pelo transportador de rosca de descarga no molde por uma quantidade predeter- minada do funil de relé por meio do funil de carregamento e do cano de su- primento (ou seja, se uma operação intermitente de tempo curto é realizada), a taxa de pulverização do fluxo aumenta.
Portanto, convencionalmente a 15 taxa de fusão do fluxo suprido no molde se torna instável, para formar uma camada de fusão uniforme na superfície de aço fundido e, consequentemen- te, formação de uma casca solidificante não é promovida de maneira está- vel, e a operação se torna instável.
Por outro lado, na presente invenção, o transportador de rosca de transporte é operado em alta velocidade por um 20 curto período de tempo, e a distância de transporte do transportador de ros- ca de descarga é estabelecida para ser mais curta que a distância de trans- porte do transportador de rosca de transporte.
Portanto, mesmo se o trans- portador de rosca de descarga for usado por uma operação intermitente por um tempo muito curto, a pulverização do fluxo suprido do funil de armaze- 25 namento no molde pode ser suprimida.
Como resultado, tanto a prevenção de pulverização quanto o suprimento estável do fluxo podem ser alcançados.
Consequentemente, a propriedade de formação de escória, a propriedade de lubrificação e a propriedade de conservação de calor no momento de su- prir o fluxo no molde podem ser mantidas em condições favoráveis, permi- 30 tindo, desse modo, a realização de fundição estável.
No caso do método de fundição contínua descrito em (16), visto que a distância de transporte do transportador de rosca de descarga é esta-
belecida para 7 m ou menos, a taxa de pulverização do pó granular devido à operação do transportador de rosca de descarga pode ser adicionalmente diminuída.
No caso do método de fundição contínua descrito em (17), visto 5 que o tempo de operação do transportador de rosca de transporte e a quan- tidade de transporte do fluxo são controlados de modo apropriado, a taxa de pulverização do fluxo devido à operação do transportador de rosca de trans- porte pode ser diminuída de maneira mais eficaz.
Quando a taxa de pulveri- zação do fluxo suprido no molde é diminuída a 15% em massa ou menos, a 10 propriedade de formação de escória, a propriedade de lubrificação e a pro- priedade de conservação de calor do fluxo podem ser mantidas em condi- ções favoráveis.
No caso do método de fundição contínua descrito em (18), por exemplo, quando a distância de transporte entre o funil de armazenamento 15 para o molde é longa, ou mesmo se um obstáculo está presente no meio da rota de transporte, uma rota de transporte apropriada do fluxo pode ser construída conectando-se uma pluralidade de transportadores de rosca.
Como resultado, o transporte pode ser realizado enquanto alcança-se tanto a prevenção de pulverização quanto o suprimento estável do fluxo. 20 Breve Descrição dos Desenhos A Figura 1 é uma vista lateral que mostra um modelo de equi- pamento para um equipamento de fundição contínua que inclui um aparelho de carregamento de fluxo de acordo com uma primeira modalidade da pre- sente invenção. 25 A Figura 2 é uma vista em corte longitudinal que mostra o rela- cionamento posicional entre um cano de suprimento do aparelho de carre- gamento de fluxo e uma superfície de aço fundido em um molde.
A Figura 3 é um gráfico que mostra o relacionamento entre a ve- locidade de colisão de superfície quando o fluxo (pó) colide contra a superfí- 30 cie de aço fundido, e a flutuação do nível do molde.
A Figura 4 é um gráfico que mostra uma influência na flutuação do nível do molde por um ângulo formado θ a partir de uma linha imaginária que conecta uma posição inicial de queda do fluxo e uma posição inferior de uma extremidade dianteira do cano de suprimento em relação à direção ho- rizontal, e uma altura H a partir da superfície de aço fundido a uma posição inicial de queda. 5 A Figura 5 é uma vista lateral que mostra um modelo de equi- pamento para um equipamento de fundição contínua de acordo com uma segunda modalidade da presente invenção.
A Figura 6 é uma vista lateral que mostra um exemplo modifica- do do equipamento de fundição contínua. 10 A Figura 7 é um diagrama explicativo que mostra o relaciona- mento entre uma distância de transporte do fluxo (pó granular) por alimenta- dores de rosca sem fim operados por um método de operação diferente, e uma taxa de pulverização do mesmo.
A Figura 8 é um diagrama que mostra uma modalidade da pre- 15 sente modalidade, e é um diagrama explicativo que ilustra um método de operação de um alimentador de rosca sem fim com uma taxa de operação baixa e um método de operação de um alimentador de rosca sem fim com uma taxa de operação alta.
A Figura 9 é um diagrama explicativo que mostra o relaciona- 20 mento entre o método de operação do alimentador de rosca sem fim e a taxa de pulverização do pó granular.
Descrição das Modalidades Modalidades respectivas de um aparelho de carregamento de fluxo, um equipamento de fundição contínua, um método de carregamento 25 de fluxo e um método de fundição contínua da presente invenção serão des- critas abaixo.
Entretanto, a presente invenção não é limitada às mesmas. [Primeira modalidade] Conforme mostrado na Figura 1 e na Figura 2, o método de fun- dição contínua que usa o método de carregamento de fluxo da presente mo- 30 dalidade é um método de fabricação de uma peça de aço que faz com que o fluxo (a seguir, pó 10) caia sob seu próprio peso através de um cano de su- primento cilíndrico 11 inclinado de maneira oblíqua para baixo, enquanto supre o fluxo em uma superfície de aço fundido 13 em um molde 12. Conse- quentemente, o método de fundição contínua pode suprimir a flutuação do nível do molde de aço fundido com uma configuração simples sem atrapa- lhar as operações no leito de fundição, e pode aperfeiçoar a qualidade do 5 produto da peça de aço.
O equipamento de fundição contínua equipado com o aparelho de carregamento de fluxo da presente modalidade para realizar o método de um contínua inclui: um funil de armazenamento 15 que armazena o pó 10, um tubo de escoamento descendente 16 conectado a uma extremidade de 10 fundo do funil de armazenamento 15 e que se estende na direção imediata- mente abaixo em uma direção vertical, um tubo de transferência 17 conecta- do a uma extremidade de fundo do tubo de escoamento descendente 16 e que se estende em uma direção horizontal, um aparelho de carregamento de fluxo 1 conectado a uma extremidade do tubo de transferência 17, um molde 15 12 que recebe uma entrada do pó 10 do aparelho de carregamento de fluxo 1, e um reservatório distribuidor 19 e um bocal submerso 20 dispostos acima do molde 12. O aparelho de carregamento de fluxo 1 inclui: um funil de carre- gamento de pó 18 que recebe o pó 10 alimentado do tubo de transferência 20 17, e o cano de suprimento 11 conectado a uma extremidade de fundo do funil de carregamento de pó 18 e disposto de maneira inclinada.
O cano de suprimento 11 é disposto de maneira inclinada com uma extremidade trasei- ra que é conectada ao funil de carregamento de pó 18 e uma extremidade dianteira que é posicionada acima do lado interno do molde 12. 25 O pó 10 usado na presente modalidade inclui convencionalmen- te pós bem conhecidos tais como; pó oco em uma forma oca com espaços vazios formados no interior do mesmo, pó granular, e pó pulverulento.
Após uma quantidade apropriada do pó 10 ser descarregada do funil de armazenamento 15 instalado em uma armação do reservatório dis- 30 tribuidor 14, o pó 10 cai no tubo de escoamento descendente 16 sob seu próprio peso, e é alimentado ao funil de carregamento de pó 18 pelo tubo de transferência 17 que tem um alimentador de rosca sem fim incorporado no mesmo. O pó 10 é suprido na superfície de aço fundido 13 a partir da extre- midade de fundo do funil de carregamento de pó 18 sob seu próprio peso por meio do cano de suprimento 11. O cano de suprimento 11 é inclinado pela tubulação da posição 5 de extremidade de fundo do funil de carregamento de pó 18 em direção à superfície de aço fundido 13, com o pré-requisito de que o pó 10 caia sob seu próprio peso. A configuração e disposição do cano de suprimento 11 serão descritas em detalhes abaixo. O cano de suprimento 11 é formado conectando-se em série 10 uma pluralidade de dutos retos 21 a 24 (quatro, na presente modalidade), e é dobrado em multiestágios. Mais especificamente, o cano de suprimento 11 inclui o duto reto 21 conectado à extremidade de fundo do funil de carrega- mento de pó 18 e que se estende para baixo na direção vertical, o duto reto 22 conectado à extremidade de fundo do duto reto 21 e disposto de maneira 15 inclinada obliquamente para baixo, o duto reto 23 conectado à extremidade de fundo do duto reto 22 e que se estende para baixo na direção vertical, e o duto reto 24 conectado à extremidade de fundo do duto reto 23 e disposto de maneira inclinada em direção acima superfície de aço fundido 13 no molde
12. O número dos dutos retos que constituem o cano de suprimento 11 não 20 é limitado aos quatro da presente modalidade e, por exemplo, o número dos dutos retos pode ser dois, três ou cinco ou mais (um limite superior é cerca de dez), de acordo com as condições ambientais ao redor do cano de supri- mento 11. O ângulo de inclinação mínimo α do duto reto 24 que tem o me- 25 nor ângulo de inclinação em relação à direção horizontal (o duto reto posi- cionado no lado mais a jusante) dos respectivos dutos retos 21 a 24 que constituem o cano de suprimento 11 é de 20 graus ou mais. Quando o ângulo de inclinação mínimo α é menor que 20 graus, a obstrução do pó 10 é provável de ocorrer no cano de suprimento 11, em- 30 bora o grau de obstrução varie de acordo com o tipo do pó 10. Além disso, quando o ângulo de inclinação mínimo α é menor que 20 graus, o duto reto se torna uma obstrução quando um trabalhador está trabalhando no leito de fundição.
Consequentemente, é preferível estabelecer o ângulo de inclina- ção mínimo α como sendo de 30 graus ou mais, e mais preferencialmente, 35 graus ou mais.
Na presente modalidade, um caso no qual o ângulo de inclina- 5 ção do duto reto 24 que constitui o cano de suprimento 11 e posicionado no lado mais a jusante é estabelecido para o ângulo de inclinação mínimo α foi descrito.
Entretanto, o ângulo de inclinação do duto reto disposto no lado mais a montante ou no meio do cano de suprimento 11 pode ser o menor, e pode ser estabelecido como o ângulo de inclinação mínimo α.
Isso é porque 10 o estabelecimento do ângulo de inclinação mínimo α é para evitar a ocorrên- cia de obstrução do pó 10, e se é definido o ângulo de inclinação mínimo α do duto reto que tem o menor ângulo de inclinação em relação à direção ho- rizontal, dos dutos retos 21 a 24, a ocorrência de obstrução do pó 10 pode ser evitada sem definir particularmente o ângulo de inclinação para os outros 15 dutos retos.
Ademais, na presente modalidade, os dutos retos 21 e 23 dis- postos na direção vertical são incluídos nos dutos retos que constituem o cano de suprimento 11. Entretanto, apenas o duto reto disposto com um ân- gulo de inclinação de 20 graus ou mais e até 90 graus em relação à direção 20 horizontal pode ser usado, sem usar esses dutos retos 21 e 23. Além disso, a configuração do cano de suprimento 11 não é limi- tada àquele na qual uma pluralidade de dutos retos 21 a 24 está conectada em série como na presente modalidade, e o cano de suprimento 11 pode ser constituído por apenas um duto reto que forma uma linha reta (não mostra- 25 da). Nesse caso, o ângulo de inclinação em relação à direção horizontal do duto reto se torna o ângulo de inclinação mínimo α descrito acima.
Ademais, o cano de suprimento 11 não é limitado ao duto reto, e pode ser constituído por um ou dois ou mais canos em um formato de arco circular (não mostrado). O ângulo de inclinação mínimo α nesse caso é ex- 30 presso por um ângulo formado por uma linha tangente em uma extremidade no lado a jusante do cano curvado em relação à direção horizontal.
O cano curvado pode ser usado, ainda, como uma parte da pluralidade de dutos re-
tos que constitui o cano de suprimento 11. No cano de suprimento 11 descrito acima, uma posição inicial de queda HT do pó 10, ou seja, uma altura H de uma extremidade de base do cano de suprimento 11 conectado ao funil de carregamento de pó 18 (a se- 5 guir, também referida simplesmente como altura H) a partir da superfície de aço fundido 13 é estabelecida para estar em uma faixa de 0,5 m a 3 m, in- clusive.
Além disso, no cano de suprimento 11, um ângulo θ formado por uma linha imaginária (linha de cadeia de dois pontos mostrada na Figura 1) que conecta a posição inicial de queda HT e a posição de extremidade de 10 fundo do cano de suprimento 11 (a seguir, referida como uma extremidade posição P) em relação à direção horizontal (a seguir, também referido sim- plesmente como "ângulo formado θ") é estabelecido para ser um ângulo ob- tido por 54,6 × H-0,5 ou menos.
Conforme mostrado na Figura 1, portanto, o relacionamento entre o ângulo de inclinação mínimo α e o ângulo formado θ 15 torna-se tal que o ângulo formado θ é sempre maior que ou igual ao ângulo de inclinação mínimo α (θ α). Os presentes inventores constataram que, se o ângulo formado θ é muito grande, quando o pó 10 é suprido no molde 12 o pó voa no ar quando o pó 10 cai no molde 12, degradando, assim, o ambien- te de trabalho, e adicionalmente, leva a um aumento na flutuação do nível do 20 molde, o que causa uma deterioração na qualidade da peça de aço.
A razão pela qual a altura H e o ângulo formado θ são definidos conforme descritos acima, é descrita abaixo.
O relacionamento entre a velocidade de colisão de superfície V quando o pó colide contra a superfície de aço fundido e a flutuação do nível 25 do molde é descrito primeiro em referência à Figura 3. Dois tipos de pós, ou seja, pó oco e pó granular são usados como o pó.
Geralmente, se a flutuação do nível do molde é pequena, a qua- lidade da peça de aço (defeitos internos tais como bolhas de ar ou inclusões) é aperfeiçoada. 30 Conforme é óbvio a partir da Figura 3, quando a velocidade de fundição é de 0,6 m/minuto ou superior, um aumento na flutuação do nível do molde se torna notável quando a velocidade de colisão de superfície V excede cerca de 3,4 m/segundo.
Consequentemente, constatou-se que a velocidade de colisão de superfície V do pó precisa ser estabelecida para 3,4 m/segundo ou menos.
Além disso, quando um caso no qual a velocidade de fundição é 5 de 0,6 m/minuto ou superior (a seguir, caso 1) e um caso no qual a velocida- de de fundição é de 0,3 a 0,5 m/minuto (a seguir, caso 2) são comparados, um efeito de redução da velocidade de colisão de superfície no caso 1 é maior que aquele no caso 2. Ou seja, quando uma taxa de redução da flutu- ação do nível do molde quando a velocidade de colisão de superfície é dimi- 10 nuída de 4 m/segundo para 3,4 m/segundo é comparado entre o caso 1 e o caso 2, a taxa de redução da flutuação do nível do molde no caso 2 é de cerca de 1/2 (= 2 mm/4 mm), enquanto a taxa de redução da flutuação do nível do molde no caso 1 é de 1/3 (= 5 mm/15 mm). Como resultado, confir- ma-se que um maior aperfeiçoamento pode ser visto no caso 1 que no caso 15 2. Consequentemente, confirma-se que o efeito da presente invenção pode ser manifestado mais no caso no qual a velocidade de fundição é de 0.6 m/minuto ou superior.
De acordo com a presente invenção, visto que a flutuação do ní- vel do molde pode ser suprimida para 5 mm ou menos, uma qualidade da 20 peça de aço desejada pode ser mantida.
Abaixo, em referência à Figura 4, está uma descrição dos resul- tados de um estudo sobre o relacionamento entre o ângulo formado θ e a altura H (consulte a Figura 1) de tal modo que a velocidade de colisão de superfície do pó 10 se torna 3,4 m/segundo ou menos no momento de ajuste 25 da altura h da posição final P do cano de suprimento 11 a partir da superfície de aço fundido 13 (consulte a Figura 2) está em uma faixa de 100 a 300 mm.
A altura H foi alterada em uma faixa de 0,5 m a 3 m, inclusive.
Além disso, a fundição foi realizada carregando-se aço fundido de 350 toneladas/carga duas vezes, e estabelecendo-se a velocidade de fundição da peça de aço 30 para 1,2 m/minuto.
A Figura 4 mostra resultados experimentais (" " na Figura 4) pa- ra quando o ângulo formado θ e a altura H foram alterados de modo que a velocidade de colisão de superfície V do pó 10 se tornou 3,4 m/segundo ou menos, e uma linha sólida obtida através do cálculo de uma linha curvada adaptada aos resultados experimentais.
A linha sólida é uma linha aproxi- mada que tem uma relação de θ = 54,6 × H-0,5. 5 Assim, θ = 54,6 × H-0,5 se torna uma condição crítica para manter a flutuação do nível do molde para ser 5 mm ou menos, e consequentemen- te, o ângulo formado θ é estabelecido para 54,6 × H-0,5 graus ou menos (θ 54,6 × H-0,5). A Figura 4 mostra, ainda, os resultados de mensuração da flutu- 10 ação do nível do molde por meio do uso do pó oco e do pó granular e pela alteração de maneira variável do ângulo formado θ e da altura H.
Na Figura 4, " " indica os resultados para quando a flutuação do nível do molde foi de 5 mm ou menos, e "×" indica os resultados para quando a flutuação do nível do molde excedeu 5 mm. 15 Conforme é óbvio na Figura 4, os resultados de mensuração da flutuação do nível do molde concordam com o resultado do cálculo.
Ade- mais, mesmo quando o pó do pó oco ou o pó granular foi usado, a flutuação do nível do molde de 5 mm ou menos poderia ser alcançada definindo-se o ângulo formado θ.
A variação da flutuação do nível do molde foi pequena 20 particularmente no momento de uso do pó oco, e a precisão da previsão da flutuação do nível do molde aumentou e, consequentemente, é particular- mente preferível usar o pó oco.
De acordo com os resultados acima, constatou-se que a altura H da posição inicial de queda HT do pó 10 a partir da superfície de aço fundido 25 13 precisa ser estabelecida em uma faixa de 0,5 m a 3 m, inclusive, e o ân- gulo formado θ precisa ser estabelecido para 54,6 × H-0,5 ou menos.
Prefere-se estabelecer o limite inferior da altura H para 1 m, le- vando em consideração o ambiente de uso do cano de suprimento 11. Além disso, prefere-se que o ângulo formado θ seja estabelecido para θ = 50 × H- 0,5 30 ou menos, e mais preferencialmente, 45 × H-0,5 ou menos a fim de supri- mir a flutuação do nível do molde ainda mais.
Conforme mostrado na Figura 2, quando o cano de suprimento
11 é visto em uma vista lateral, a posição final P é disposta de modo que o ponto de queda do pó 10 esteja dentro do molde 12. Por outro lado, quando o cano de suprimento 11 é visto em uma vista plana, prefere-se que a posi- ção final P do cano de suprimento 11 esteja em uma faixa de posição R1 5 afastada da posição F em uma superfície de parede interna do molde 12 que serve como uma referência por 50 mm em direção ao lado da superfície de aço fundido 13 (acima da superfície de aço fundido 13) para a posição R2 do lado de fora do molde 12 por 200 mm.
A altura h da posição final P do cano de suprimento 11 a partir da superfície de aço fundido 13 é preferencialmen- 10 te em uma faixa de, por exemplo, 100 mm a 300 mm, inclusive.
Por exemplo, um espaço interno do molde 12 para produzir a peça de aço tem um formato retangular que tem um lado curto de cerca de 250 mm e um lado longo de cerca de 1000 mm, conforme visto em vista pla- na.
Um diâmetro externo do bocal submerso 20 disposto no molde 12 é de 15 cerca de 120 mm.
Visto que o cano de suprimento 11 supre o pó 10 do lado longo do molde 12 em direção à entre a superfície de parede interna que forma o lado longo e o bocal submerso 20, o pó 10 é suprido em um vão de cerca de 65 mm (= (250 mm a 120 mm) / 2). Consequentemente, quando a posição final P do cano de supri- 20 mento 11 é disposta em uma posição em direção ao lado da superfície de aço fundido 13 por 50 mm ou mais da posição F na superfície de parede in- terna, o cano de suprimento 11 interfere com o bocal submerso 20 e um me- canismo de controle complicado é requerido para evitar a interferência, o que não é preferível. 25 Enquanto isso, quando a posição final P do cano de suprimento 11 é disposta em uma posição do lado de fora do molde 12 por 200 mm ou mais a partir da posição F na superfície de parede interna, o pó 10 não pode cair de maneira confiável no molde 12 com uma condição na qual a veloci- dade de colisão de superfície é de 3,4 m/segundo ou menos.
Consequente- 30 mente, o pó 10 é espalhado ao redor do molde 12, e pode ocorrer a obstru- ção de um bocal de esfriamento (não mostrado) do equipamento de fundição contínua disposto no lado a jusante do molde 12, ou a deterioração do ambi-
ente empoeirado.
Conforme descrito acima, quando o cano de suprimento 11 é visto em uma vista plana, a posição final P está em uma faixa de posição R1 afastada da posição F na superfície de parede interna do molde 12 que ser- 5 ve como uma referência por 50 mm em direção à superfície de aço fundido 13 para a posição R2 do lado de fora do molde 12 por 200 mm.
Entretanto, a fim de impedir a interferência do cano de suprimento 11 com outros equipa- mentos periféricos além do molde 12, ou eliminar obstáculos para monitorar a situação da superfície de aço fundido 13, prefere-se que a posição R1 seja 10 estabelecida em uma faixa de uma posição afastada da posição F na super- fície de parede interna do molde 12 que serve como uma referência em dire- ção à superfície de aço fundido 13 por 20 mm a imediatamente acima da posição F na parede interna do molde 12 (em uma linha estendida a partir da superfície de parede interna para cima na direção vertical). 15 O posicionamento da posição final P do cano de suprimento 11 na direção horizontal e a direção da altura podem ser determinados suprin- do-se realmente o pó 10. Entretanto, a velocidade, e similares, do pó 10 descarregado do cano de suprimento 11 pode ser substituída em uma equa- ção de movimento para realizar uma simulação, determinando, desse modo, 20 o posicionamento da posição final P com base nos resultados da mesma.
Além disso, o pó 10 é carregado basicamente por meio do uso de seu próprio peso.
Entretanto, gás (por exemplo, ar) pode ser injetado no cano de suprimento 11, que cumpre uma função de auxiliar a entrada.
Uma taxa de vazão de gás nesse caso preferencialmente excede de 0 a 3 li- 25 tros/minuto, inclusive, por seção transversal de passagem de corrente de 1 cm2 no cano de suprimento 11. Quando gás auxiliar é injetado no cano de suprimento 11, obs- trução no cano de suprimento 11, que pode ser causada de acordo com o tipo de pó a ser usado (por exemplo, oco, granular, ou pó pulverulento, ou 30 diâmetro granular), pode ser evitada de maneira confiável.
Ou seja, injetan- do-se gás auxiliar no cano de suprimento 11, a corrente do pó 10 no cano de suprimento 11 pode ser promovida e o pó 10 pode ser suprido de maneira estável no molde 12. Quando o ângulo formado θ foi ajustado para 30 graus, a altura H foi ajustada para 1 m, e a taxa de vazão de injeção de gás no cano de su- primento 11 foi ajustada para 1 litro/minuto, 2 litros/minuto e 3 litros/minuto, 5 respectivamente, para suprir o pó 10, poeira não foi gerada e o pó 10 não se espalhou ao redor.
Entretanto, quando a taxa de vazão de injeção de gás no cano de suprimento 11 se tornou 4 litros/minuto ou mais, a flutuação do nível do molde aumentou, e poeira foi gerada, deteriorando o ambiente circundan- te.
Assim, quando gás que excede 3 litros/minuto por seção transversal de 10 passagem de corrente de 1 cm2 no cano de suprimento 11 é injetado, o am- biente circundante deteriora devido à poeira do pó 10. Conforme descrito acima, uma taxa de vazão de gás apropriada forçada a fluir no cano de suprimento 11 é estabelecida para exceder de 0 a 3 litros/minuto ou menos por seção transversal de passagem de corrente de 15 1 cm2 no cano de suprimento 11. É mais preferível estabelecer a taxa de vazão de gás apropriada para ser de 1 litro/minuto como um limite inferior, a 2 litros/minuto como um limite superior.
Quando a velocidade de fundição da peça de aço feita pelo mol- de 12 é estabelecida para 0,6 m/minuto ou superior no momento de produ- 20 ção da peça de aço enquanto supre-se o pó 10 no molde 12 por meio do uso do cano de suprimento 11, o efeito de supressão da flutuação do nível do molde no momento de suprimento do pó é particularmente notável conforme descrito acima.
Quando a velocidade de fundição é menor que 0,6 m/minuto, a 25 corrente da superfície de aço fundido 13 no molde 12 se torna lenta e a flu- tuação do nível do molde é pequena originalmente e, consequentemente, o efeito de supressão da flutuação do nível do molde no momento de suprir o pó não é notável.
Por outro lado, conforme a velocidade de fundição aumen- ta, o efeito de supressão da flutuação do nível do molde no momento de su- 30 prir o pó de acordo com a presente invenção se torna notável.
Consequen- temente, embora o limite superior não seja definido, por exemplo, 3 m/minuto, que é a velocidade de fundição usada na operação geral, pode ser estabelecido como o limite superior.
O limite inferior da velocidade de fundição da peça de aço é es- tabelecido para 0,6 m/minuto por causa das razões descritas acima.
Entre- tanto, o limite inferior é de preferencialmente 0,8 m/minuto, e mais preferen- 5 cialmente, 1,0 m/minuto.
De acordo com o aparelho de carregamento de fluxo, o equipa- mento de fundição contínua, o método de carregamento de fluxo e o método de fundição contínua da presente modalidade descrita acima, o pó 10 pode ser suprido à superfície de aço fundido enquanto suprime-se a flutuação do 10 nível do molde de aço fundido sem atrapalhar a operação do leito de fundi- ção, através de uma configuração e método simples, permitindo, desse mo- do, aperfeiçoar a qualidade do produto da peça de aço. [Segunda modalidade] A seguir, uma segunda modalidade da presente invenção será 15 descrita em referências aos desenhos anexos.
Conforme mostrado na Figura 5, um equipamento de fundição contínua da presente modalidade inclui: um dispositivo de transporte 110 para pó de molde para fundição contínua, um dispositivo de controle (não mostrado) que controla a operação de um alimentador de rosca sem fim de 20 transporte 118 e similares do dispositivo de transporte 110, e um molde 12. Primeiramente, um aparelho de carregamento de fluxo que usa um método de carregamento de fluxo de acordo com a presente modalidade, o equipamento de fundição contínua equipado com o aparelho de carrega- mento de fluxo e um método de fundição contínua realizado pelo equipa- 25 mento de fundição contínua serão descritos abaixo.
Conforme mostrado na Figura 5, o dispositivo de transporte 110 para pó de molde para fundição contínua (a seguir, também simplesmente referido como sistema de transporte) da presente modalidade inclui, na se- guinte ordem: um funil de armazenamento 111 disposto ao longo de uma 30 direção de transporte do pó granular (fluxo) usado no método de fundição contínua realizado pelo equipamento de fundição contínua, um alimentador de rosca sem fim (um exemplo de um transportador de rosca) 112, um funil de fixação 113, um alimentador de rosca sem fim (um exemplo de um trans- portador de rosca) 114, um funil de relé 115, um alimentador de rosca sem fim de descarga (um exemplo de um transportador de rosca de descarga) 116 e um aparelho de oscilação 117, que é o aparelho de carregamento de 5 fluxo da presente modalidade.
Os dois alimentadores de rosca sem fim 112 e 114 posicionados no lado a montante do funil de relé 115 constituem um alimentador de rosca sem fim de transporte (um exemplo de um transportador de rosca de trans- porte) 118. Nos alimentadores de rosca sem fim 112 e 114 respectivos, e no 10 alimentador de rosca sem fim de descarga 116, os diâmetros internos dos canos de transporte dos mesmos e a configuração das roscas dos mesmos (não mostrada) são os mesmos, entretanto esses podem ser diferentes.
O funil de armazenamento 111 armazena pó granular.
Uma extremidade lateral a montante do alimentador de rosca 15 sem fim 112 disposto de maneira inclinada obliquamente para cima a partir da extremidade de fundo do funil de armazenamento 111 é encaixada à ex- tremidade de fundo do funil de armazenamento 111. O alimentador de rosca sem fim 112 transporta pó granular no funil de armazenamento 111 obliqua- mente para cima de modo a passar através do funil de fixação 113. O pó 20 granular que passou através do funil de fixação 113 é transportado ao funil de relé 115 pelo alimentador de rosca sem fim 114. O funil de fixação 113 tem apenas uma função de deixar o pó granular passar através do mesmo.
Entretanto, o funil de fixação 113 pode ter uma função de temporariamente armazenar o pó granular.
Nesse caso, a operação dos alimentadores de 25 rosca sem fim adjacentes 112 e 114 pode ser individualmente controlada com o funil de fixação 113 como uma fronteira, de acordo com uma quanti- dade do pó granular no funil de fixação 113. Na presente modalidade, um caso no qual os dois alimentadores de rosca sem fim 112 e 114 são dispostos entre o funil de armazenamento 30 111 e o funil de relé 115 é descrito.
Entretanto, conforme mostrado na Figura 6, o funil de armazenamento 111 e o funil de relé 115 podem ser diretamente conectados por um alimentador de rosca sem fim de transporte (um exemplo de um transportador de rosca de transporte) 119 fornecido para o funil de armazenamento 111. Mais especificamente, uma extremidade lateral a mon- tante do um alimentador de rosca sem fim de transporte 119 é conectada à extremidade de fundo do funil de armazenamento 111, e uma extremidade 5 lateral a jusante do alimentador de rosca sem fim de transporte 119 é conec- tada ao funil de relé 115. O funil de relé 115 armazena temporariamente o pó granular.
Um medidor de nível (não mostrado) é instalado no funil de relé 115, e pode medir uma quantidade armazenada do pó granular no funil de 10 relé 115. Fornecendo-se o funil de relé 115, os alimentadores de rosca sem fim 112 e 114 no lado a montante do funil de relé 115 podem transpor- tar o pó granular no funil de armazenamento 111 para dentro do funil de relé 115, de acordo com uma quantidade do pó granular no funil de relé 115 (ou 15 seja, antes da quantidade armazenada do pó granular cair abaixo de um li- mite inferior previamente estabelecido). Além disso, o alimentador de rosca sem fim de descarga 116 no lado a jusante do funil de relé 115 pode transportar o pó granular no molde 12 por uma quantidade predeterminada, de acordo com o estado de pro- 20 gresso do trabalho de fundição.
O aparelho de oscilação 117 inclui: um funil de carregamento 120 ao qual o pó granular é suprido pelo alimentador de rosca sem fim de descarga 116, e uma calha de carregamento 121, que é um cano de supri- mento disposto de maneira inclinada obliquamente para baixo a partir de 25 uma parte de fundo do funil de carregamento 120 para fazer com que o pó granular suprido ao funil de carregamento 120 caia sob seu próprio peso suprindo, desse modo, o pó granular à superfície de aço fundido 13 no mol- de 12. Visto que a calha de carregamento 121 é dobrada em um forma- 30 to em L conforme visto em uma vista lateral, uma porção de conexão entre a calha de carregamento 121 e o funil de carregamento 120 é virada em torno de um eixo geométrico central ao longo da direção vertical da mesma, permi-
tindo, desse modo, que se espalhe o pó granular na superfície de aço fundi- do 13 no molde 12 em um formato de arco circular.
Uma distância do funil de armazenamento 111 a uma extremi- dade superior do molde 12 (distância de transporte do pó granular) é , por 5 exemplo, de 7 m a 30 m, inclusive.
Quando a distância é menor que 7 m, um espaço de trabalho no leito de fundição no qual o molde 12 é instalado não pode ser suficientemente garantido.
Por outro lado, quando a distância ex- cede 30 m, a taxa de pulverização do pó granular aumenta rapidamente no momento de transporte remoto do pó granular por meio do uso dos respecti- 10 vos alimentadores de rosca sem fim.
Como resultado, a distância é prefe- rencialmente de 7 m a 30 m, inclusive.
A calha de carregamento 121 é disposta substancialmente da mesma maneira que o cano de suprimento 11 da primeira modalidade em relação à superfície de aço fundido 13 no molde 12. Ou seja, a altura H a 15 partir da superfície de aço fundido 13 no molde 12 para o funil de carrega- mento 120 é estabelecida a uma faixa de 0,5 m a 3,0 m, inclusive, o ângulo de inclinação mínimo α da calha de carregamento 121 em relação à direção horizontal é estabelecido para 20 graus ou mais, e o ângulo formado θ a par- tir de uma linha imaginária que conecta uma abertura de descarga do pó 20 granular do funil de carregamento 120 e uma posição inferior de uma extre- midade dianteira da calha de carregamento 121 é estabelecido para 54,6 × H-0,5 graus ou menos.
Ademais, na presente modalidade, um ângulo de incli- nação da calha de carregamento 121 se torna o ângulo de inclinação mínimo α. 25 A seguir, o método de carregamento de fluxo que usa o aparelho de carregamento de fluxo (o método de fundição contínua que usa o equi- pamento de fundição contínua) da presente modalidade será descrito em referência ao sistema de transporte 110 para pó de molde para fundição contínua. 30 No método de fundição contínua da presente modalidade, o pó granular usado na fundição contínua é transportado do funil de armazena- mento 111 ao funil de relé 115 por meio do alimentador de rosca sem fim de transporte 118, do funil de fixação 113 e do alimentador de rosca sem fim
114. Além disso, o pó granular é suprido do funil de relé 115 no molde 12 por uma quantidade predeterminada por meio do alimentador de rosca sem fim de descarga 116, do funil de carregamento 120 e da calha de carregamento 5 121. Nesse momento, de acordo com o método de carregamento de fluxo da presente modalidade, a pulverização do pó granular pode ser suprimida e evitada. O pó granular tem, por exemplo, um formato oco que tem espa- ços vazios formados no mesmo, e um diâmetro granular médio do mesmo é 10 de cerca de 200 µm a 400 µm, inclusive, (além disso, um limite inferior é de 250 µm, e um limite superior é de 350 µm). o pó granular usado na presente modalidade é pó conhecido convencionalmente, e inclui pó oco que tem es- paços vazios formados no mesmo, e pó granular. Entretanto, apenas pó pul- verulento é excluído. 15 O método de fundição contínua que inclui a operação de contro- le realizada pelo dispositivo de controle fornecido no equipamento de fundi- ção contínua da presente modalidade será descrito abaixo. O alimentador de rosca sem fim 114 e o alimentador de rosca sem fim 112 que constituem o alimentador de rosca sem fim de transporte 20 118 no lado a montante do funil de relé 115 são operados sequencialmente para transportar o pó granular do funil de armazenamento 111 ao funil de relé 115. O transporte do pó granular é realizado automaticamente quando o medidor de nível instalado no funil de relé 115 detecta que a quantidade ar- mazenada do pó granular no funil de relé 115 se torna mais baixa que o limi- 25 te inferior pré-estabelecido. Como resultado, a quantidade armazenada do pó granular no funil de relé 115 pode ser automaticamente recuperada. Além disso, o alimentador de rosca sem fim de descarga 116 no lado a jusante do funil de relé 115 é operado para transportar o pó granular no funil de relé 115 ao funil de carregamento 120. O transporte do pó granu- 30 lar é realizado de acordo com o estado de progresso do trabalho de fundi- ção. Como resultado, virando-se a calha de carregamento 121 em torno do eixo geométrico central ao longo da direção vertical do funil de car- regamento 120, o pó granular pode ser espalhado de maneira uniforme do funil de carregamento 120 no molde 12 por meio da calha de carregamento
121. 5 Conforme descrito acima, o alimentador de rosca sem fim de transporte 118 que transporta o pó granular ao funil de relé 115 é operado apenas quando a quantidade armazenada do pó granular no funil de relé 115 se torna baixa. Portanto, o intervalo de tempo entre o momento de finali- zação do transporte do pó granular ao funil de relé 115 até o momento em 10 que o pó granular é transportado ao funil de relé 115 novamente é longo, e a taxa de utilização dos respectivos alimentadores de rosca sem fim 112 e 114 é baixa (a seguir, também referida como taxa de operação baixa). Por outro lado, o alimentador de rosca sem fim de descarga 116 que transporta o pó granular ao funil de carregamento 120 é operado de a- 15 cordo com o estado de progresso do trabalho de fundição. Portanto, trans- porte e manutenção do pó granular precisam ser realizados com frequência e intermitentemente por tempos curtos, e consequentemente, a taxa de utili- zação do alimentador de rosca sem fim de descarga 116 é muito alta (a se- guir, também referido como taxa de operação alta). 20 Consequentemente, fornecendo-se o funil de relé 115 entre o a- limentador de rosca sem fim de transporte 118 e o alimentador de rosca sem fim de descarga 116, o método de operação do alimentador de rosca sem fim de transporte 118 e do alimentador de rosca sem fim de descarga 116 pode ser alterado com o funil de relé 115 como uma fronteira. 25 Especificamente, o alimentador de rosca sem fim de transporte 118 com uma taxa de operação baixa pode realizar operação de alta veloci- dade, de tal modo que uma operação é realizada em um intervalo de tempo, por exemplo, de 10 minutos a 30 minutos, inclusive, por um curto período de tempo de 2 minutos a 5 minutos, inclusive, (ou seja, operação contínua), 30 com a quantidade de transporte do pó granular sendo, por exemplo, de 1 kg a 20 kg, inclusive, por minuto. Além disso, o alimentador de rosca sem fim de descarga 116 com uma taxa de operação alta pode realizar operação de baixa velocidade, de tal modo que uma operação é realizada em um interva- lo de tempo, por exemplo, de 10 segundos a 1 minuto, inclusive, por um pe- ríodo de tempo muito curto de 10 segundos a 1 minuto, inclusive, (ou seja, operação intermitente), com a quantidade de transporte do pó granular sen- 5 do, por exemplo, de 0,1 kg a 3 kg, inclusive, por minuto, de modo que a quantidade de transporte do alimentador de rosca sem fim de descarga 116 é menor que a quantidade de transporte do alimentador de rosca sem fim de transporte 118. Aqui, o relacionamento entre a distância de transporte do pó 10 granular e a taxa de pulverização do mesmo, no momento de transporte do pó granular alterando-se o método de operação dos alimentadores de rosca sem fim, será descrito em referência à Figura 7. A Figura 7 mostra os resultados de um estudo de dois modos de operação de um modo de operação contínua no qual o pó granular é conti- 15 nuamente transportado, e um modo de operação intermitente no qual o pó granular é intermitentemente transportado em um tempo muito curto.
O nú- mero de revoluções da rosca do alimentador de rosca sem fim nos modos de operação respectivos estudados é de 90 rpm (revoluções por minuto) e 400 rpm. 20 Além disso, a taxa de pulverização do pó granular mostrado na Figura 7 é obtida forçando-se o pó granular após o transporte a passar atra- vés de uma peneira de malha mais fina que o diâmetro granular médio do pó granular antes do transporte, medindo-se o peso do pó granular peneirado (ou seja, pó granular pulverizado), e dividindo-se o valor medido pelo peso 25 de todo o pó granular transportado.
Aqui, visto que o diâmetro granular mé- dio do pó granular antes do transporte é de cerca de 300 µm, uma peneira na qual o tamanho da malha da peneira é 70% ou menos do diâmetro granu- lar médio do pó granular (aqui, 210 µm) é usada.
Conforme mostrado na Figura 7, quando o alimentador de rosca 30 sem fim é operado continuamente, a taxa de pulverização do pó granular gradualmente aumentou com um aumento na distância de transporte do pó granular.
A taxa de pulverização flutua a uma certa medida alterando-se o número de revoluções da rosca.
Entretanto, a taxa de pulverização é supri- mida a 10% em massa ou menos, em cuja taxa a fundição estável pode ser realizada.
Por outro lado, quando o alimentador de rosca sem fim é intermi- 5 tentemente operado, a taxa de pulverização do pó granular rapidamente aumenta com um aumento na distância de transporte do pó granular.
Quan- do o número de revoluções da rosca é aumentado, a taxa de aumento da taxa de pulverização também aumenta mais rapidamente.
A partir da descrição acima, constatou-se que quando o alimen- 10 tador de rosca sem fim é intermitentemente operado por tempos muito cur- tos, a taxa de pulverização do pó granular aumenta e fundição estável pode não ser realizada.
A distância de transporte do alimentador de rosca sem fim de descarga 116 é estabelecida mais curta que a distância de transporte do 15 alimentador de rosca sem fim de transporte 118 (a distância total de trans- porte dos alimentadores de rosca sem fim 112 e 114). Para realizar fundição estável, prefere-se reduzir a taxa de pul- verização do pó granular a ser suprido ao molde 12 para 15% em massa ou menos. 20 Consequentemente, prefere-se estabelecer a distância de trans- porte do alimentador de rosca sem fim de descarga 116, o que afeta enor- memente a taxa de pulverização do pó granular, para 7 m ou menos.
Entre- tanto, prefere-se estabelecer a distância de transporte do alimentador de rosca sem fim de descarga 116 mais curta (5 m ou menos), levando-se em 25 consideração a taxa de pulverização pelo outro alimentador de rosca sem fim de transporte 118. Conforme o comprimento do alimentador de rosca sem fim de descarga 116 se torna mais curto, a taxa de pulverização do pó granular diminui rapidamente.
Portanto, embora o limite inferior não seja de- finido, cerca de 2 m (além disso, 3 m) pode ser usado como o comprimento 30 mais curto, levando em consideração a segurança do espaço de trabalho e similares.
Exemplo
A seguir, um exemplo realizado para confirmar um efeito de ope- ração da presente modalidade será descrito.
Primeiramente, a Figura 8 ilustra os métodos de operação dos respectivos alimentadores de rosca sem fim 112 e 114 que constituem o ali- 5 mentador de rosca sem fim de transporte 118, e um método de operação do alimentador de rosca sem fim de descarga 116 mostrado na Figura 5. A distância total de transporte dos respectivos alimentadores de rosca sem fim 112 e 114 dispostos entre o funil de armazenamento 111 e o funil de relé 115 foi suposta como sendo 6 m, e a distância de transporte do 10 alimentador de rosca sem fim de descarga 116 disposto entre o funil de relé 115 e o funil de carregamento 120 foi suposta como sendo 4 m.
Como resul- tado, a distância de transporte do alimentador de rosca sem fim de descarga 116 se tornou mais curta que a distância de transporte do alimentador de rosca sem fim de transporte 118. 15 Além disso, foi suposto que a operação do alimentador de rosca sem fim de transporte 118 disposto entre o funil de armazenamento 111 e o funil de relé 115 teve uma taxa de operação baixa (ou seja, funciona como um alimentador de taxa de operação baixa). Especificamente, uma operação contínua para girar a rosca com um número de revoluções de 400 rpm por 3 20 minutos foi realizada com intervalos de 25 minutos.
A quantidade de trans- porte do pó granular nesse momento foi de 20 kg por 3 minutos.
Por outro lado, foi suposto que o alimentador de rosca sem fim de descarga 116 disposto entre o funil de relé 115 e o funil de carregamento 120 teve uma taxa de operação alta (ou seja, funciona como um alimentador 25 de taxa de operação alta). Especificamente, uma operação contínua para girar a rosca com um número de revoluções de 90 rpm por 30 a 40 segun- dos foi intermitentemente realizada com intervalos de 30 a 40 segundos.
A quantidade de transporte do pó granular nesse momento foi de cerca de 1 kg por uma alimentação. 30 Os resultados são mostrados na Figura 9. A Figura 9 mostra, a- inda, os resultados de um exemplo comparativo obtido realizando-se uma operação de tempo curto intermitentemente com intervalos de 30 a 40 se-
gundos, dispondo-se um alimentador de rosca sem fim (distância de trans- porte: 10 m) entre o funil de armazenamento 111 e o funil de carregamento 120 sem fornecer o funil de relé 115, e girando-se a rosca com um número de revoluções de 90 rpm por 30 a 40 segundos. 5 Aqui, visto que o diâmetro granular médio do pó granular antes do transporte foi de cerca de 300 µm, a taxa de pulverização nesse momen- to foi obtida por meio do uso de uma peneira que tem um tamanho de malha de peneira de 210 µm.
Conforme é óbvio a partir da Figura 9, confirmou-se que a taxa 10 de pulverização do pó granular poderia ser suprimida para 15% em massa ou menos, o que foi um valor alvo, fornecendo-se o funil de relé 115, e alte- rando-se o método de operação do alimentador de rosca sem fim de trans- porte 118 disposto no lado a montante do mesmo e o alimentador de rosca sem fim de descarga 116 disposto no lado a jusante do mesmo.
No exemplo 15 comparativo, a taxa de pulverização aumento até cerca de 30% em massa.
A partir dos resultados acima, confirmou-se que com o método de fundição contínua da presente modalidade, a pulverização do pó granular poderia ser suprimida.
Consequentemente, a taxa de fusão do pó granular no molde 12 20 pode ser estabilizada, uma camada de fusão uniforme é formada na superfí- cie de aço fundido 13, e o pó granular é forçado a fluir entre a superfície de parede interna do molde 12 e a casca solidificante, permitindo, desse modo, que se promova a geração da casca solidificante de maneira estável.
Como resultado, a fundição pode ser realizada de maneira estável.
Consequente- 25 mente, tanto a prevenção de pulverização quanto o suprimento estável do pó granular podem ser alcançados, e fundição estável pode ser realizada.
Co- mo resultado, a qualidade do produto da peça de aço pode ser aperfeiçoada.
As respectivas modalidades da presente invenção foram descri- tas acima.
Entretanto, a presente invenção não é limitada às configurações 30 descritas nas respectivas modalidades, e inclui outras modalidades ou e- xemplos modificados.
Por exemplo, um caso no qual uma parte ou todas as presentes modalidades respectivas e o exemplo modificado são combinados para constituir a presente invenção é incluído no escopo da presente inven- ção.
Na segunda modalidade, um caso no qual o alimentador de ros- ca sem fim de transporte 118 disposto entre o funil de armazenamento 111 e 5 o funil de relé 115 inclui os dois alimentadores de rosca sem fim 112 e 114 dispostos em série foi descrito.
Entretanto, a configuração do mesmo não é limitada a essa configuração, e o alimentador de rosca sem fim de transporte 118 pode incluir três ou mais (na verdade, 10 ou menos) alimentadores de rosca sem fim dispostos em série.
Nesse caso, prefere-se fornecer um funil 10 de fixação que conecta uma extremidade lateral a jusante e uma extremida- de lateral a montante dos respectivos alimentadores de rosca sem fim, entre os alimentadores de rosca sem fim adjacentes.
Aplicabilidade Industrial De acordo com a presente invenção, um aparelho de carrega- 15 mento de fluxo, um equipamento de fundição contínua, um método de carre- gamento de fluxo, e um método de fundição contínua que podem aperfeiçoar a qualidade do produto de uma peça de aço podem ser fornecidos.
Breve Descrição das Referências Numéricas 10 Pó 20 11 Cano de suprimento 12 Molde 13 Superfície de aço fundido 14 Armação do reservatório distribuidor 15 Funil de armazenamento 25 16 Tubo de escoamento descendente 17 Tubo de transferência 18 Funil de carregamento de pó 19 Reservatório distribuidor 20 Bocal submerso 30 21 a 24 Dutos retos 110 Dispositivo de transporte para pó de molde para fundição contí- nua
111 Funil de armazenamento 112 Alimentador de rosca sem fim 113 Funil de fixação 114 Alimentador de rosca sem fim 5 115 Funil de relé 116 Alimentador de rosca sem fim de descarga (transportador de rosca de descarga) 117 Aparelho de oscilação (aparelho de carregamento de fluxo) 118 e 119 Alimentadores de rosca sem fim de transporte (transportador de 10 rosca de transporte) 120 Funil de carregamento 121 Calha de carregamento (cano de suprimento)

Claims (18)

REIVINDICAÇÕES
1. Aparelho de carregamento de fluxo que compreende: um funil de carregamento que temporariamente armazena um fluxo; e 5 um cano de suprimento disposto de maneira inclinada com uma extremidade traseira do mesmo sendo conectada ao funil de carregamento e uma extremidade dianteira do mesmo sendo localizada acima de um molde, em que uma altura H de uma superfície de aço fundido no molde até o funil de carregamento está em uma faixa de 0,5 m a 3,0 m, inclusive; 10 um ângulo de inclinação mínimo α do cano de suprimento em re- lação a uma direção horizontal é de 20 graus ou mais; e um ângulo formado θ a partir de uma linha imaginária que conec- ta uma abertura de descarga de fluxo do funil de carregamento e uma posi- ção inferior da extremidade dianteira do cano de suprimento em relação à 15 direção horizontal é de 54,6 × H-0,5 graus ou menos.
2. Aparelho de carregamento de fluxo, de acordo com a reivindi- cação 1, em que o cano de suprimento tem uma pluralidade de dutos retos conectados entre si, e um menor ângulo de inclinação de um duto em rela- ção à direção horizontal desses dutos retos é o ângulo de inclinação mínimo 20 α.
3. Aparelho de carregamento de fluxo, de acordo com a reivindi- cação 1, em que uma posição na direção horizontal da extremidade dianteira do cano de suprimento está em uma faixa de uma posição dentro do molde por 50 mm a uma posição para fora do molde por 200 mm, quando uma po- 25 sição em uma superfície de parede interna do molde em uma posição imedi- atamente abaixo do cano de suprimento é designada como uma referência.
4. Aparelho de carregamento de fluxo, de acordo com a reivindi- cação 1, que compreende, adicionalmente, uma unidade de suprimento de gás que injeta gás no cano de suprimento em uma taxa de vazão que exce- 30 de de 0 a 3 litros/minuto, inclusive, por seção transversal de passagem de corrente de 1 cm2 no cano de suprimento.
5. Equipamento de fundição contínua que compreende: o apare-
lho de carregamento de fluxo como definido em qualquer uma das reivindi- cações 1 a 4, e o molde.
6. Equipamento de fundição contínua, de acordo com a reivindi- cação 5, em que uma velocidade de fundição de uma peça de aço feita pelo 5 molde é de 0,6 m/minuto ou superior.
7. Equipamento de fundição contínua, de acordo com a reivindi- cação 5, que compreende, adicionalmente: um funil de armazenamento que armazena o fluxo; um transportador de rosca de transporte que transporta o fluxo 10 do funil de armazenamento; um funil de relé que recebe o fluxo transportado pelo transporta- dor de rosca de transporte; um transportador de rosca de descarga fornecido entre o funil de relé e o funil de carregamento; e 15 um dispositivo de controle que controla uma operação do trans- portador de rosca de transporte, em que uma distância de transporte do transportador de rosca de descarga é mais curta que uma distância de transporte do transportador de rosca de transporte; e em que 20 o dispositivo de controle controla uma quantidade de transporte pelo transportador de rosca de transporte para uma quantidade de transpor- te predeterminada ou mais para um tempo predeterminado.
8. Equipamento de fundição contínua, de acordo com a reivindi- cação 7, em que a distância de transporte do transportador de rosca de des- 25 carga é de 7 m ou menos.
9. Equipamento de fundição contínua, de acordo com a reivindi- cação 7, em que o tempo predeterminado é de 2 minutos a 5 minutos, inclusive; e em que 30 a quantidade de transporte predeterminada está em uma faixa de 1 kg/minuto a 20 kg/minuto, inclusive.
10. Equipamento de fundição contínua, de acordo com a reivin-
dicação 7, em que o transportador de rosca de transporte inclui: uma pluralidade de transportadores de rosca; e um funil de fixação disposto entre esses transportadores de ros- 5 ca, e em que o dispositivo de controle controla individualmente uma operação de transporte de cada transportador de rosca.
11. Método de carregamento de fluxo para fazer com que fluxo caia através de um cano de suprimento disposto de maneira inclinada para 10 suprir fluxo a uma superfície de aço fundido em um molde, em que: uma altura H da superfície de aço fundido a uma posição inicial de queda do fluxo é ajustada para uma faixa de 0,5 m a 3,0 m, inclusive; um ângulo de inclinação mínimo α do cano de suprimento em re- lação a uma direção horizontal é ajustado para 20 graus ou mais; e 15 um ângulo formado θ a partir de uma linha imaginária que conec- ta a posição inicial de queda e uma posição inferior de uma extremidade di- anteira do cano de suprimento em relação à direção horizontal é ajustado para 54,6 × H-0,5 graus ou menos.
12. Método de carregamento de fluxo, de acordo com a reivindi- 20 cação 11, que compreende, adicionalmente, um processo de injeção de gás no cano de suprimento em uma taxa de vazão que excede de 0 a 3 li- tros/minuto, inclusive, por seção transversal de passagem de corrente de 1 cm2 no cano de suprimento.
13. Método de fundição contínua que compreende um processo 25 de suprimento de um fluxo à superfície de aço fundido no molde por meio do uso do método de carregamento de fluxo, de acordo com a reivindicação 11 ou 12.
14. Método de fundição contínua, de acordo com a reivindicação 13, em que uma velocidade de fundição de uma peça de aço feita pelo mol- 30 de é de 0,6 m/minuto ou superior.
15. Método de fundição contínua, de acordo com a reivindicação 13, que compreende, adicionalmente:
um processo de transporte do fluxo de um funil de armazena- mento que armazena o fluxo a um funil de relé por meio de um transportador de rosca de transporte; e um processo de suprimento do fluxo do funil de relé para o mol- 5 de por meio de um transportador de rosca de descarga, do funil de carrega- mento e do cano de suprimento, em que uma distância de transporte do transportador de rosca de des- carga é mais curta que uma distância de transporte do transportador de ros- ca de transporte; e em que 10 uma quantidade de transporte pelo transportador de rosca de transporte é ajustada para uma quantidade de transporte predeterminada ou mais para um tempo predeterminado.
16. Método de fundição contínua, de acordo com a reivindicação 15, em que a distância de transporte do transportador de rosca de descarga 15 é de 7 m ou menos.
17. Método de fundição contínua, de acordo com a reivindicação 15, em que o tempo predeterminado é de 2 minutos a 5 minutos, inclusive, e a quantidade de transporte predeterminada está em uma faixa 20 de 1 kg/minuto a 20 kg/minuto, inclusive.
18. Método de fundição contínua, de acordo com a reivindicação 15, em que: o transportador de rosca de transporte compreende uma plurali- dade de transportadores de rosca, e um funil de fixação disposto entre esses 25 transportadores de rosca; e uma operação de transporte de cada transportador de rosca é individualmente controlada.
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