BR112014025614B1 - dispositivo de submersão de sucata de metal - Google Patents

Abstract

RESUMO Patente de Invenção: "APARELHO PARA SUBMERSÃO DE SUCATA DE METAL FUNDIDO". A presente invenção refere-se a um dispositivo de submersão de sucata de metal compreendendo uma câmara superior aberta incluindo paredes de um material resistente ao calor, uma entrada posicionada em uma parede lateral da câmara, uma saída posicionada na base da dita câmara e uma rampa adjacente à dita parede lateral da câmara. A parede lateral ainda inclui uma característica afetando o fluxo do metal fundido. A característica pode incluir, por exemplo, um defletor, uma pá, uma passagem, uma forma divergente ou convergente e combinações dos mesmos. Similarmente, o fluxo do metal fundido pode ser afetado pela inclinação da rampa para dentro ou para fora.

Description

[001] Essa invenção refere-se a um método aperfeiçoado e aparelho para fundir sucata de metal, tal combo alumínio. Entretanto, essa revelação não é limitada ao uso com alumínio, mas, de preferência, é relevante para todos os metais fundidos.

[002] A sucata de alumínio pode ser dividida em duas categorias gerais. A primeira categoria de sucata é compreendida de grandes partes, tais como partes de motor de combustão interna que são geralmente autossubmersíveis. A segunda categoria de sucata é chamada sucata leve, tal como recipientes fragmentados de alimento e bebida ou lascas e suplementos de usinagem. A sucata leve é difícil de submergir e, assim, é difícil de fundir.

[003] Sistemas convencionais de fusão para sucata leve têm o problema que a sucata flutuante pode formar na reentrância de fusão, interferindo seriamente com a eficiência do processo. Tais sistemas convencionais também levam a maiores níveis de formação de escu-mação e perda de material fundido resultante da sucata de alumínio flutuante que é convertida para óxido e metal de alumínio livre que é absorvido na escumação. Além da perda do material fundido, altos níveis de escumação exigem processamento mais intenso a jusante para separar esses materiais, de modo a fornecer metal purificado.

[004] A Patente U.S. No. 4.128.415 revela um sistema para fundir a sucata de metal em meios fundidos que inclui um alojamento geralmente cilíndrico em corte e tendo porções superior e inferior. A sucata de metal é introduzida em uma substância dos meios de fusão fundidos contidos na porção superior do alojamento. O abastecimento dos meios de fusão fundidos é adicionado na porção superior do alojamento através de uma voluta localizada na porção inferior. Os meios de fusão fundidos são fornecidos ou adicionados pela ação de uma hélice localizada na porção inferior e montada em um eixo de transmissão estendido através da porção superior. Pás são montadas no eixo de transmissão para controlar o movimento de fluxo da substância dos meios de fusão fundidos e a sucata de metal na porção superior do alojamento pela criação de um vértice nessa substância com finalidades de mistura dos meios de fusão fundidos e da sucata de metal.

[005] A Patente U.S. No. 3.997.336 revela um sistema para fundir a sucata de metal em meios de fusão fundidos que compreende um alojamento tendo uma porção superior em que os meios de fusão e a sucata são colocados juntos para iniciar a fusão. O alojamento também tem uma porção inferior na qual uma voluta está localizada. Uma hélice, tendo um cubo central, uma faixa circunferencial circundando o cubo e pás chanfradas projetando radialmente do cubo para a faixa, é posicionada na porção inferior do alojamento para cooperar com a voluta, de modo que com a rotação da hélice, a sucata de metal e os meios de fusão fundidos são movidos para baixo e para fora do alojamento.

[006] A Patente U.S. No. 4.518.424 revela um método para fundir sucata de metal em meios de fusão fundidos. O método compreende as etapas de fornecer uma substância dos meios de fusão fundidos em um alojamento tendo uma porção superior e uma porção inferior, a porção inferior tendo uma seção de parede geralmente cilíndrica. Um abastecimento de sucata de metal é adicionado no alojamento e um abastecimento dos meios de fusão fundidos é introduzido na porção superior do alojamento. A fusão da sucata de metal é iniciada pela sua ingestão e direcionamento dos meios de fusão fundidos para baixo no alojamento pela ação de uma hélice posicionada na porção inferior, a hélice tendo um elemento de anel plano tendo uma abertura no seu centro e tendo lâminas estendidas do dito elemento de anel para um elemento de disco substancialmente circular.

[007] A Patente U.S. No. 4.486.228 revela um método para fundir sucata de metal em meios de fusão fundidos. O método compreende as etapas de fornecer uma substância dos meios de fusão fundidos em um alojamento tendo uma porção superior e uma porção inferior, a porção inferior tendo uma seção de parede geralmente cilíndrica. Um abastecimento de sucata de metal é adicionado no alojamento e um abastecimento dos meios de fusão fundidos é introduzido na porção superior do alojamento. A fusão da sucata de metal é iniciada pela sua ingestão e dos meios de fusão fundidos para baixo no alojamento pela ação de uma hélice posicionada na porção inferior, a hélice tendo um elemento de anel plano tendo uma abertura no seu centro e tendo lâ-minas estendidas do dito elemento de anel para um elemento de disco substancialmente circular. A sucata e os meios de fusão entram na abertura no elemento de anel em uma direção axial e são impelidos daí em uma direção radial pelo uso das lâminas. A hélice fica posicionada na seção da parede cilíndrica, tal que pelo menos o elemento de anel coopera com ela para mover a sucata e os meios de fusão da porção superior através da dita hélice enquanto evitando substancialmente a recirculação dos meios de fusão fundidos dentro do alojamento para a porção superior.

[008] A Patente U.S. No. 4.437.650 revela um aparelho para fundir unidades flutuantes relativamente grandes de sucata de metal em meio ou meios de fusão fundidos, as unidades tendo películas de óxido e inclusões sólidas, líquidas e gasosas. Depois que as unidades são carregadas em um meio de fusão, camadas de metal recentemente fundido são apresentadas para os meios fundidos. O aparelho inclui uma reentrância para aquecer os meios fundidos e um dispositivo para bombear os meios da reentrância de aquecimento para uma reentrância circular para receber as grandes unidades da sucata de metal.

[009] A Patente U.S. No. 4.286.985, cuja revelação é aqui incor-porada por referência, revela um sistema de fusão de vórtice para ingerir e fundir a sucata de metal que de outra forma tende a flutuar na superfície dos meios de fusão fundidos. O método inclui as etapas de fornecer um abastecimento dos meios de fusão e direcionar os meios do abastecimento para uma porção superior de um receptáculo tendo uma abertura de saída na sua porção inferior. O fluxo dos meios de fusão entrando no receptáculo produz um vórtice dos meios no receptáculo, quando os meios fluem para fora da abertura inferior. A quantidade do fluxo dos meios de fusão para o receptáculo e o tamanho da abertura inferior são tais que um nível predeterminado dos meios é mantido no receptáculo.

[0010] As Patentes dos Estados Unidos 6.036.745, 6.074.455 e 6.217.823 também descrevem dispositivos de submersão de sucata de metal. As revelações de cada uma dessas patentes são aqui incorporadas por referência.

BREVE DESCRIÇÃO

[0011] De acordo com uma primeira modalidade, um dispositivo de submersão de sucata de metal compreendendo uma câmara superior aberta incluindo paredes de um material resistente ao calor, uma entrada posicionada em uma parede lateral da câmara, uma saída posicionada na parede lateral ou base da dita câmara e uma rampa adjacente à parede lateral da câmara é apresentado. A parede lateral ainda inclui uma característica afetando o fluxo do metal fundido. A característica pode incluir, por exemplo, um defletor, uma pá, uma passagem, uma forma divergente ou convergente e suas combinações.

[0012] De acordo com uma segunda modalidade, um dispositivo de submersão de sucata de metal compreendendo uma câmara superior aberta incluindo paredes de um material resistente ao calor é apresentado. A câmara inclui uma entrada posicionada em uma parede lateral e uma saída posicionada na base. Uma rampa compreendendo uma borda se estende da parede lateral da câmara. A borda inclui pelo menos uma superfície virada geralmente para cima que é inclinada para dentro ou para fora.

[0013] De acordo com uma modalidade adicional, um dispositivo de submersão de sucata de metal compreendendo uma câmara superior aberta incluindo paredes de um material resistente ao calor e uma entrada posicionada em uma de uma parede lateral e uma base da câmara é descrito. Uma saída fica posicionada na base da câmara. Uma rampa compreendendo uma borda se estende da parede lateral. A borda inclui pelo menos uma superfície virada geralmente para cima que é inclinada para dentro ou para fora. A parede lateral da câmara ainda inclui pelo menos um de um defletor, uma pá, uma passagem em comunicação de fluido com um poço de escória, uma mudança no diâmetro adjacente a dita rampa e suas combinações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0014] A FIGURA 1 é uma representação esquemática de um forno de reciclagem de metal fundido tradicional; a FIGURA 2 é uma vista do corte de um poço de bomba tradicional e poço de carga do forno da FIGURA 1; a FIGURA 3 é uma vista plana superior, parcialmente em corte de uma primeira modalidade de um poço de carga inventivo; a FIGURA 4 é uma vista do corte do poço de carga da FIGURA 3; a FIGURA 5 é uma vista do corte de uma modalidade alternativa do poço de carga inventivo; a FIGURA 6 é uma vista do corte de uma modalidade alternativa adicional do poço de carga inventivo; a FIGURA 7 é uma vista do corte de uma quarta modalidade alternativa do poço de carga inventivo; a FIGURA 8 é uma vista do corte de uma quinta modalida-de alternativa do poço de carga inventivo; a FIGURA 9 é uma vista do corte de uma sexta modalidade alternativa do poço de carga inventivo; a FIGURA 10 é uma vista plana superior do poço de carga da FIGURA 9; e a FIGURA 11 é uma vista do corte de uma modalidade alternativa adicional, em que a forma da parede de carga é modificada.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0015] Referência será agora feita em detalhes a várias modalidades da invenção, cujos exemplos são ilustrados nos desenhos acompanhantes. Embora a invenção seja descrita em conjunto com as modalidades representadas, será entendido que não é planejado limitar a invenção a essas modalidades. Ao contrário, é planejado abranger todas as alternativas, modificações e equivalentes como possam estar incluídos dentro do espírito e do escopo da invenção definida pelas reivindicações anexas.

[0016] A presente invenção é direcionada para um sistema de submersão de sucata do tipo tipicamente utilizado em processos de reciclagem de metal, tal como a reciclagem de alumínio. Na reciclagem de metais, é necessário fundir peças de sucata para tratamento e processamento. Uma grande porção das peças de sucata de alumínio é de parede fina como um resultado da ação de modelagem mecânica da qual elas são formadas, tais como aplainação, perfuração e lamina-ção a frio. A fusão de peças de sucata de parede fina é particularmente difícil porque a rápida submersão no metal fundido é severamente prejudicada pelo fato que peças de sucata de parede fina flutuam no metal derretido. Como um problema, a exposição prolongada à atmosfera hostil em um forno de fusão tradicional resulta em perda de oxidação extremamente elevada.

[0017] Em uma operação de fusão típica usada para converter sucata leve para lingote, um forno de fusão é dotado com uma soleira fechada e um poço lateral aberto conectado. Geralmente, o poço lateral é dividido em um poço de bomba e uma reentrância de fusão. Uma bomba ou outro aparelho de indução de fluxo do metal fundido é posicionado externamente à reentrância de fusão (por exemplo, no poço de bomba) e induz o metal fundido a fluir da soleira para a reentrância de fusão. Tipicamente, a reentrância de fusão é ainda dividida em um poço de carga e um poço de escória. Peças de sucata de metal são alimentadas para dentro da reentrância de fusão, particularmente o seu componente de poço de carga. A escória flutuante é escumada da superfície do metal fundido no poço de escória.

[0018] Com referência agora à FIG. 1, um forno de reciclagem de alumínio 10 é representado. O forno 10 inclui um componente de soleira principal 12 que é aquecido, por exemplo, com gás ou queimadores a óleo ou por qualquer outro modo conhecido na técnica. Adjacente, e em comunicação de fluxo (tipicamente submerso nas arcadas) com a soleira 12, está a área de reciclagem primária compreendida de um poço de bomba 14, um poço de carga 16 e um poço de escória 18. Embora não mostrado, a parede da soleira 12 abre para o poço de bomba 14, o poço de bomba abre para o poço de carga 16, o poço de carga abre para o poço de escória 18 e o poço de escória abre para a soleira 12 para permitir o modelo de circulação mostrado pelas setas. O poço de bomba pode incluir uma bomba de metal fundido de qualquer tipo conhecido para aqueles versados na técnica. Alternativamente, o poço e a bomba podem ser substituídos por uma bomba eletromagnética, por exemplo. A bomba de metal fundido circula o metal fundido da soleira 12 para o poço de carga 16 onde lascas de sucata do metal a ser reciclado são depositadas sobre a superfície do material fundido. O poço de carga é também uma localização onde metal adicional ou fundentes podem ser adicionados para obter uma liga de-sejada. O metal fundido do poço de carga 16 flui para dentro do poço de escória 18 onde as impurezas na forma de escória são escumadas da superfície antes que o material fundido flua de volta para dentro da soleira 12. Essa invenção particular é direcionada para um projeto melhorado do poço de carga 16.

[0019] O poço de carga pode compreender uma câmara superior aberta incluindo paredes construídas de material resistente ao calor. A câmara inclui uma entrada posicionada em uma parede lateral (alternativamente na base) e em comunicação de fluido com o poço de bomba e uma saída posicionada na sua parede lateral oposta e em comunicação de fluido com a parede da escória (entretanto, a saída do metal fundido através da parede inferior da câmara com um canal interno formando para uma saída lateral é possível). De forma geral, a forma interna da câmara pode ser descrita como uma entrada da parede lateral inferior ou baixa, uma saída inferior com uma rampa formada adjacente à parede lateral.

[0020] De acordo com uma primeira modalidade, a rampa pode compreender uma borda estendida da parede lateral do poço de carga para o centro da câmara. O dispositivo de submersão da sucata de metal pode ser construído em uma maneira que posiciona a beira inferior da rampa na base da câmara adjacente à entrada. A borda pode incluir pelo menos uma superfície virada geralmente para cima. A superfície virada para cima pode incluir uma primeira extremidade (beira inferior) engatando a base e uma segunda extremidade elevada acima da base. A superfície virada para cima pode ter uma largura entre, por exemplo, 5% e 33% do diâmetro da câmara. Dessa forma, se duas superfícies viradas para cima opostas são consideradas, a área geral seria 66%. A borda pode ainda incluir uma parede pelo menos substancialmente horizontal estendida da beira da superfície virada para cima oposta à parede lateral para a base da câmara e ajudando a definir uma saída. A parede horizontal pode ser inclinada para dentro ou para fora. Alternativamente, a superfície virada para cima pode engatar uma parede interna formando uma saída para a câmara em uma beira oposta à parede lateral. A beira superior da parede pode ficar aproximadamente na mesma altura que a beira terminal da rampa.

[0021] De acordo com uma modalidade adicional, a rampa pode também compreender uma superfície inclinada que percorre 360° completos ao redor da câmara e se estende em uma inclinação da base para a parede lateral formando efetivamente uma base de câmara em formato de cone.

[0022] A rampa pode espiralar através de pelo menos 180°, 270°, 320° ou toda a circunferência da câmera. A superfície virada para cima da rampa pode incluir uma porção tendo uma inclinação de aproximadamente 5o ou 10° a 15°. Entretanto, deve ser entendido que a extensão da rampa ao redor da circunferência da câmara pode variar significativamente e a inclinação pode variar inteiramente as dimensões da rampa.

[0023] Com referência agora à FIG. 2, o poço de bomba 14 e o poço de carga 16 da FIG. 1 são exibidos. A bomba 20 fica posicionada no poço de bomba 14 e puxa o alumínio fundido da soleira 12 o forçando para dentro do poço de carga 16. Mais particularmente, a rotação da hélice 22 puxa o alumínio fundido do banho 24, para dentro da bomba 20 e o força através da saída 26, para cima da passagem 28 e através da entrada 30 para dentro do poço de carga 16. O alumínio fundido flui para cima da rampa 32 dentro do poço de carga 16, der-ramando sobre uma beira interna 34 para dentro da cavidade 36 e sai através da saída 38. A beira dianteira 44 da rampa 32 pode ser posicionada adjacente à entrada 30.

[0024] Embora seja benéfico que a rampa 32 seja inclinada, isso não precisa ser realizado por uma inclinação constante. De preferência, a rampa 32 pode ser inclinada através de uma primeira porção de 180° 40 e permanecer horizontal sobre a porção final por aproximadamente 120° 42. Dessa forma, a invenção é planejada para abranger todas as versões de uma rampa inclinada. Similarmente, a invenção é planejada para abranger uma rampa cobrindo de tão pouco quanto 45° da circunferência do poço de carga 16 até 360°. Entretanto, uma rampa estendida entre 180° e 270° é típica.

[0025] Pelo fato de que a presente invenção é aplicável como um componente para remodelar poços de carga existentes, pode ser observado pela FIG. 2 que o projeto inclui uma seção de base 46 de material refratário que eleva a cavidade 36 para produzir um vão livre para uma saída 38 e permite que o metal fundido flua para dentro do poço de escória 18 da FIG. 1. Como é reconhecido por aqueles versados na técnica, lascas de metal sendo recicladas são depositadas sobre a superfície do material fundido 48 no poço de carga 16.

[0026] Com referência agora a uma breve referência ao dispositivo de submersão de sucata da Patente U.S. 6.217.823, como mostrado na FIG. 2, é observado que um sistema altamente bem-sucedido comercialmente é representado. Além do mais, foi verificado que o sistema mostrado nele facilita a rotação de até 9,07 kg/h (20.000 lbs/h) de alumínio fundido. Obviamente, a capacidade de um forno em circular o alumínio fundido por toda a soleira para atingir a introdução da sucata e compostos de ligação desejados está diretamente relacionada com a produção econômica desse forno.

[0027] Para aumentar a rotação do forno, o componente da bomba do metal fundido (na FIG. 2) pode ser colocado em funcionamento em RPM mais alto. Similarmente, uma bomba de metal fundido maior pode ser utilizada. Entretanto, foi verificado que o poço de carga (16 na FIG. 2) não tira vantagem completa de tal fluxo de metal fundido maior porque o vórtice formado nele pode injetar mais ar que, por sua vez, resulta em maior perda de material fundido. Além do mais, foi verificado que o aumento simples do fluxo do metal fundido liberado pela bomba para dentro do poço de carga pode não melhorar a submersão da sucata porque ela pode mudar a forma ótima do vórtice formado nela. Além disso, por causa das restrições de espaço em estruturas típicas de forno, a capacidade de aumento da dimensão do poço de carga para instalar uma tigela de submersão maior para tirar vantagem da maior velocidade de passagem da bomba não é sempre uma opção viável.

[0028] Também foi aprendido que o poço de carga 16 tem relativamente uma “zona morta” adjacente a sua parede externa. Como usado aqui, o termo zona morta representa uma área na qual o metal fundido gira dentro da câmara, mas somente uma porção limitada entra no vórtice e cavidade 36. A zona morta é problemática porque ela reduz a área de submersão efetiva para a sucata adicionada e proporciona uma quantidade de metal fundido que cai para circular através da soleira, diminuindo a eficiência da energia e elevando os requisitos de BTU para o sistema.

[0029] Com referência agora a uma primeira modalidade da invenção, é feito referência às FIGS. 3 e 4. Nessa modalidade, um dispositivo de fusão de sucata 100 é compreendido de um bloco de material refratário 102 que é construído de um tamanho adequado para proporcionar uma tolerância relativamente próxima igualando com as dimensões de um poço de carga existente (por exemplo, poço de carga 16 da FIG. 1). De preferência, o bloco 102 é construído de um material curado, tal como um refratário de alumina e sílica ou outro material refratário fundível conhecido para aqueles versados na técnica. Em uma forma preferida da invenção, as superfícies do corpo fundido serão tratadas com nitreto de boro antes do tratamento térmico. O bloco 102 inclui uma câmara 116 tendo parede lateral geralmente cilíndrica 118, uma base 120 incluindo a rampa 121, com uma parede interna 122 formando uma cavidade centralmente localizada 123 levando à saída 124 e duto de saída 125. A rampa 121 começa novamente com uma beira dianteira 127 adjacente à entrada 126 para a câmara 116. Nesse caso, a entrada 126 inclui uma abertura cônica 128.

[0030] Um defletor rompedor de fluxo 302, na forma de uma asa ou pá, por exemplo, é incluído na parede da câmara 116. Mais particularmente, uma pluralidade de defletores 302 é dispersa ao redor da circunferência das paredes da câmara. É planejado que o defletor possa ser contínuo, possa compreender múltiplos defletores espaçados uniformemente ou não ao redor da circunferência da câmara e possa ficar em uma ou várias alturas dentro da câmara. Falando de forma geral, o defletor pode ter uma superfície inferior inclinada para baixo, tal que o metal fundido fluindo do centro da câmara 116 seja direcionado para baixo. Alternativamente, no caso de uma câmara em que o fluxo do metal fundido é predominantemente ascendente contra a parede 118 da câmara 115, pode ser desejável que o defletor seja inclinado para baixo da sua localização na parede para a sua extremidade próxima ao centro da câmara 116. Similarmente, pode ser desejável que o defletor seja inclinado para baixo na sua extensão longitudinal na direção do metal fundido girando dentro da câmara 116. Sob esse aspecto, a característica desejada do defletor é conduzir o metal fundido para baixo na câmara. O defletor da Patente U.S. 6.036.745 fornece um exemplo.

[0031] Com referência a seguir à FIG. 5, foi verificado que o fornecimento da rampa 121 com uma inclinação para dentro 502 pode ajudar vantajosamente a interromper a zona morta circundando as paredes da câmara de mistura através de uma dobra para dentro do metal quando ele sobe a rampa. Como usado aqui, para dentro se refere a uma rampa tendo uma beira alta adjacente à parede lateral da câmara e a uma beira relativamente mais baixa mais perto do centro da câmara. Uma inclinação para fora se refere a uma rampa tendo a orientação oposta. Para dentro e para fora podem ser considerados geralmente por toda essa revelação como se referindo à posição relativa entre a parede lateral da câmara e o centro da câmara.

[0032] Com referência a seguir à FIG. 6, foi similarmente verificado que o fornecimento da rampa 121 com uma inclinação para fora 602 pode ajudar a interromper vantajosamente a zona morta circundando as paredes da câmara de mistura através de uma dobra para fora do metal quando ele sobe a rampa. Mais particularmente, a superfície 126 que é horizontal no dispositivo da FIG. 2 é inclinada para dentro ou para fora nos projetos das FIGS. 5 e 6, respectivamente.

[0033] É observado que a inclinação da rampa não é necessariamente contínua. Além do mais, ela pode inclinar em regiões e permanecer horizontal em regiões. Além disso, o grau de inclinação pode variar.

[0034] Com referência a seguir à FIG. 7, acredita-se similarmente que o fornecimento das paredes laterais da câmara 116 com uma inclinação para dentro 802 (convergente) adjacente a sua interface com a rampa 121 pode produzir uma turbulência leve útil na zona morta adjacente às paredes externas da câmara 116.

[0035] Com referência a seguir à FIG. 8, acredita-se similarmente que o fornecimento das paredes laterais da câmara 116 com uma inclinação para fora 802 (divergente) adjacente à rampa 121 pode produzir uma turbulência leve útil na zona morta adjacente às paredes externas da câmara 116. Além do mais, com referência às FIGS. 7 e 8, acredita-se que o fornecimento da parede lateral da câmara 116 com uma mudança no diâmetro adjacente à rampa 121 pode ser vantajoso. A mudança no diâmetro pode ser contínua ou descontínua por toda a circunferência da câmara.

[0036] Embora a inclinação para dentro e para fora das paredes laterais seja representada como somente se estendendo por uma faixa limitada acima da rampa, é planejado que a inclinação possa continuar tão alto quanto necessário para obter uma perturbação leve na zona morta. Similarmente, é observado que a inclinação das paredes não é necessariamente contínua por toda a extensão das paredes, nem sua forma e/ou inclinação é necessariamente constante.

[0037] Com referência às FIGS. 3 a 8, é observado que uma combinação de rampa inclinada, paredes de câmara inclinadas e defle-tor(es) poderia ser utilizada.

[0038] Com referência a seguir às FIGS. 9 e 10, é considerado potencialmente vantajoso proporcionar um orifício relativamente pequeno 902 passando através do bloco 102 com comunicação direta para dentro do poço de escória 18. O orifício 902 pode ficar em qualquer altura dentro do dispositivo de fusão da sucata, tal como ligeiramente mais alto do que a beira mais alta da rampa 121. Além do mais, é planejado que o orifício 902 possa facilitar a transferência do metal fundido da zona morta adjacente às paredes do poço de carga 16 e criar o fluxo nela. Além disso, o orifício 902 pode melhorar a circulação entre a câmara e o poço de escória que, por sua vez, melhora a transferência de calor do banho do queimador para a soleira, permitindo que o metal fundido que retorna para o poço de carga fique em uma temperatura elevada. Isso pode reduzir o tempo de permanência no poço de carga, enquanto mantendo um vórtice adequado adjacente ao centro do poço de carga.

[0039] É planejado que as características das FIGS. 3 a 8 direcionadas para reduzir a zona morta na parede externa possam ser combinadas em qualquer maneira julgada apropriada pelo versado com o orifício de descarga das FIGS. 9 e 10.

[0040] Com referência a seguir à FIG. 11, é demonstrado que as características da presente revelação incluindo desviador(es), passagens e paredes laterais modeladas adjacentes à interface com a rampa podem ser utilizadas em associação com uma rampa alternativamente modelada. Particularmente, uma rampa de 360° 1002 tendo uma inclinação relativamente constante da base da câmara para a parede lateral, efetivamente formando uma forma de cone pode similarmente incluir um defletor 1302, ou parede lateral modelada para dentro 1702, ou uma passagem 1902 se comunicando com um poço de escória e/ou o poço de bomba.

[0041] As modalidades exemplares foram descritas com referência às modalidades preferidas. Obviamente, modificações e alterações ocorrerão para outros com a leitura e o entendimento da descrição detalhada precedente. É planejado que a modalidade exemplar seja interpretada como incluindo todas tais modificações e alterações contanto que elas se situem dentro do escopo das reivindicações anexas ou seus equivalentes.

Claims (8)

1. Dispositivo de submersão de sucata de metal que compreende uma câmara superior aberta (116) incluindo paredes de um material resistente ao calor, uma entrada (126) posicionada em uma base (120) ou parede lateral (118) da câmara (116), uma saída (124) posicionada na base (120) ou na parede lateral (118) da câmara (116), e uma rampa (121) adjacente à parede lateral (118) da câmara (116), a rampa (121) compreendendo uma superfície inclinada estendida a partir da base (12) para a parede lateral (118), caracterizado pelo fato de que a rampa (121) forma uma borda estendendo a partir da parede lateral (118) tendo uma primeira extremidade engatando a base (120) e uma segunda extremidade terminando acima da base (120), a parede lateral (118) ainda incluindo uma característica acima da rampa (121) para influenciar o fluxo do metal fundido, a característica selecionada a partir de um defletor (302), uma pá, uma forma de parede lateral divergente ou convergente, uma passagem em comunicação de fluido com um poço de escó-ria, e combinações dos mesmos.

2. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a característica compreende pelo menos um defletor (302) estendido na direção de um centro da câmara (116) a partir da parede lateral (118).

3. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a característica compreende uma passagem disposta na parede lateral (118) proporcionando a comunicação de fluido entre a câmara (116) e um recipiente adjacente.

4. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a passagem tem um diâmetro menor do que o diâmetro da saída.

5. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita borda se estende entre mais do que 0 e 270° da circunferência da câmara.

6. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma pelo menos a superfície virada geralmente para cima da borda se estendendo da parede lateral (118) é uma dentre inclinada para dentro ou para fora.

7. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a característica compreende pelo menos uma porção da parede lateral (118) sendo uma dentre inclinada para dentro ou para fora adjacente à rampa (121).

8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende uma entrada da parede lateral (126) e uma saída da base (124)

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