BR112016017329B1 - Válvula longa para lingotar metal, kit de partes, instalação para lingotamento de metal e processo para lingotar metal - Google Patents

Abstract

invólucro para fundir metal, kit de partes, instalação para fundição de metal e processo para fundir metal. trata-se de uma instalação para fundição de metal que compreende um cadinho (11) que compreende um bocal interior (113) em comunicação fluida com a abertura atravessante de uma placa de porta de topo (114u), e equipada com um conjunto de acoplamento d e invólucro de cadinho que compreende: (a) uma armação de suporte (211) que compreende uma placa de porta de fundo (114d) e uma passagem (120) , sendo que a dita armação de suporte (211) é acoplada de maneira deslizante a uma superfície de fundo plana da placa de porta de topo (114u), de modo que a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d) possa ser colocada e retirada de alinhamento com a abertura atravessante da placa de porta de topo (114u), (b) uma armação de gaveta (210) inserida na passagem (1 20) da armação de suporte (211), de modo que a armação de gaveta (210 ) possa ser movida para frente e para trás através da dita passagem (120), (c) primeiro e segundo fechos (30) montados de maneira resiliente de modo que possam se mover a partir de uma posição de acoplamento para uma posição de carregamento, (d) um invólucro de cadinho projetado especificamente ( 111) que compreende um furo (115) e meios de preensão adequados para serem acoplados de maneira reversível ao primeiro e ao segundo fechos (30), em que a armação de gaveta (210), movendo-se através da passagem (120) da armação de suporte, pode colocar e retirar alternativamente o furo (115) do invólucro de cadinho (111) de alinhamento com a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d).

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A presente invenção refere-se a bocais para acoplar a uma panela em uma instalação para lingotamento de metal (em particular, a uma instalação para lingotamento de aço), denominados como válvulas longas de panela. Em particular, a mesma se refere a válvulas longas de panela que podem ser carregadas e descarregadas a partir da base de fundo de uma panela, deslizadas para uma posição de lingotamento, e que possam manter sua posição de lingotamento sem qualquer meio externo, tal como, um manipulador ou um robô. A presente invenção também se refere a um kit de partes para um conjunto de acoplamento que permite tal acoplamento reversível, uma instalação para lingotamento de metal que compreende tal bocal e um processo para acoplar uma válvula longa de panela à base de fundo de uma panela.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[002] Em processos de formação de metal, o metal fundido é transferido de um vaso metalúrgico para outro, para um molde ou para uma ferramenta. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 1, uma panela (11) é preenchida com metal fundido fora de um forno e transferido através de distribuidor (10) para lingotar o metal fundido através de uma válvula longa (111) de panela (11) no dito distribuidor. O metal fundido pode ser, então, lingotado através de um bocal de despejamento (101) a partir do distribuidor para um molde para formar eslabes, tarugos, vigas ou lingotes. O fluxo de metal fundido a partir de um vaso metalúrgico é conduzido pela gravidade através de um sistema de bocal (101, 111) localizado no fundo do dito vaso.

[003] Em particular, a superfície interior do piso de fundo de uma panela (11) é dotada de um bocal interior (113) que compreende um furo interior. A extremidade de saída (113b) do dito bocal interior é acoplada a uma porta (114u, 114d), geralmente, uma porta deslizante ou uma porta giratória que controla o fluxo do metal fundido fora da panela. A fim de proteger o metal fundido contra oxidação à medida que flui a partir da panela para um distribuidor (10), uma válvula longa (111) de panela (11) é colocada em comunicação fluida (por meio da extremidade superior da mesma) com a extremidade de saída do bocal interior ao passo que a extremidade inferior da mesma é imersa no distribuidor, geralmente, abaixo do nível do metal fundido; para formar uma trajetória de fluxo de metal fundido contínuo protegida contra qualquer contato com oxigênio entre a extremidade de entrada (113a) do bocal interior (113) dentro da panela abaixo da saída da válvula longa de panela imerso no metal líquido contido no distribuidor. Uma válvula longa de panela é simplesmente um bocal que compreende uma porção tubular longa coroada por uma porção de acoplamento a montante com um furo central. Em muitos casos, a válvula longa de panela é inserida em torno de um bocal de coletor curto (110), e vedada ao mesmo, acoplada à superfície exterior do piso de fundo de panela, e se projeta para fora da mesma, e está separada do bocal interior (113) por uma porta (114u, 114d).

[004] Na prática, uma panela é colocada na posição de lingotamento da mesma sobre um distribuidor ou um molde de um forno, um conversor ou outra panela, em que a mesma foi preenchida com um lote de metal fundido, com a porta (114u, 114d) em uma configuração fechada. Durante os percursos a partir do forno, do conversor ou de outra panela até a posição de lingotamento sobre um distribuidor e de volta, a panela não é acoplada a qualquer válvula longa (111) de panela (11) devido ao fato de que a última é longa, e é perigoso mover a panela para frente e para trás em uma oficina com uma válvula longa de panela que se projeta para fora de sua base inferior. Uma vez que a panela está na posição de lingotamento da mesma acima de um distribuidor (10), um manipulador ou um robô (20) coloca uma válvula longa de panela em configuração de lingotamento. Conforme mostrado na Figura 1(b), em instalações de lingotamento tradicionais, a extremidade de saída do bocal de coletor (110) é aninhada confortavelmente na entrada de furo da válvula longa de panela para formar uma junta de vedação. O manipulador ou robô (20) precisa manter a válvula longa (111) de panela (11) na configuração de lingotamento da mesma durante todo o lingotamento do lote de metal fundido contido na panela (11). Quando a panela está vazia, a porta é fechada e o manipulador ou robô recebe de volta a válvula longa de panela para permitir a remoção da panela vazia e a substituição por outra panela preenchida com um novo lote de metal fundido. O manipulador ou robô (20) repete as operações supracitadas com a nova panela e com a mesma ou com uma nova válvula longa de panela. O manipulador ou robô (20) precisa ser operacional durante toda a duração do lingotamento de metal fundido a partir da panela em um distribuidor, e não pode ser usado enquanto isso para outras operações, tais como, medições de vários parâmetros de processo, remoção de um entupimento no bocal interior e semelhantes.

[005] Emergências podem ocorrer, com um funcionamento inapropriado da porta, o que exige a remoção imediata da panela de sua posição de lingotamento a fim de esvaziar o conteúdo restante de metal fundido em uma área de resíduo emergencial apropriada. Caso o bocal de coletor da panela (110) seja aninhado no furo da válvula longa (111) de panela (11) em que o manipulador ou robô fixam firmemente a última na configuração de lingotamento da mesma (consulte a Figura 1(b)), a remoção emergencial da panela arrasta com a mesma a válvula longa de panela e o manipulador ou robô, o que causa sérios danos à instalação. De fato, o manipulador ou robô não podem ser arrastados muito longe, e a panela pode ser bloqueada na metade do caminho, lingotando o metal fundido em uma área inapropriada da oficina, o que ocasiona sérias consequências e perigo.

[006] A fim de prevenir que tais acidentes ocorram, as válvulas longas de panela específicas e mecanismos de acoplamento que compreendem meios para reter as mesmas na configuração de lingotamento sem a necessidade de um manipulador ou robô foram propostos na técnica. Dessa maneira, a remoção imediata de uma panela rompe certamente a válvula longa de panela, porém, não é arrastada tampouco interrompida por um manipulador ou robô volumoso (e dispendioso) em sua execução.

[007] Por exemplo, o documento no JPS09-201657 propõe uma válvula longa de panela dotada de meios de acoplamento incluindo uma baioneta, que exige a rotação do bocal sobre seu eixo geométrico longitudinal para bloquear a mesma em sua configuração de lingotamento. Tal rotação pode se tornar muito difícil assim que a menor quantidade de metal fundido fluir no mecanismo de baioneta e entalha o mesmo mediante congelamento. Alternativamente, o documento no JPS09-108825 propõe uma válvula longa de panela que compreende dois pinos em cada lado da mesma adequados para serem mantidos em configuração de lingotamento por uma braçadeira móvel que compreende fendas complementares para receber os ditos pinos. O mecanismo exige uma coordenação excelente entre o carregamento de uma válvula longa de panela nas fendas das braçadeiras e a angulação dos últimos em uma configuração de preensão.

[008] Uma vez que uma panela carregada com um lote fresco de metal fundido é colocada em posição de lingotamento, nem sempre é simples iniciar a descarga de metal fundido em um distribuidor abrindo-se a porta (114u, 114d). De fato, quando o metal fundido entra em contato com paredes relativamente frias do vaso, o mesmo pode congelar formando uma camada sólida contra as paredes. O congelamento do metal fundido deve ser absolutamente evitado aos níveis do sistema de bocal e porta, de modo que a operação de lingotamento deva ser interrompida para desentupir o sistema. O metal fundido estático tem muito tempo para congelar no lugar na porta durante a transferência da panela. Por essa razão, um material de tamponamento (300), normalmente, areia, é usado muitas vezes para preencher o furo do bocal interior a partir da entrada do mesmo até a porta fechada a fim de impedir que qualquer metal fundido flua no mesmo, de modo que o congelamento e entupimento de metal do sistema de bocal e porta sejam impedidos. Mediante a abertura da porta, o material de tamponamento flui para fora seguido pelo metal fundido, impedindo, assim, que qualquer metal permaneça e congele no bocal interior (113).

[009] Uma crosta sólida de areia sinterizada impregnada com metal congelado é formada normalmente na interface entre o metal fundido e a areia. Na maioria dos casos, a crosta é fina o suficiente para romper sob o próprio peso do metal fundido mediante a abertura da porta. No entanto, ocasionalmente pode acontecer de a crosta ser dura o suficiente para resistir ao peso do metal fundido. Em seguida, a crosta pode ser rompida ou fundida com uma ferramenta ou um maçarico manipulado manualmente ou com um robô. Devido ao comprimento de uma válvula longa de panela, essa operação é muito inconveniente caso a válvula longa de panela já esteja acoplada ao bocal de coletor da panela. Caso a crosta resista, uma válvula longa de panela em uma instalação tradicional, tal como, ilustrado na Figura 1(b) precisa ser desacoplada do bocal de coletor, sendo que a crosta é rompida ou fundida com um maçarico para iniciar o lingotamento de metal fundido. O acoplamento da válvula longa de panela novamente ao bocal de coletor à medida que o metal está fluindo através do bocal de coletor é perigoso uma vez que o derramamento de metal fundido é inevitável.

[010] A fim de eliminar a necessidade de tal operação perigosa, um dispositivo para inserir e remover bocais de panela foi proposto no documento no WO2004/052576. Embora resolva vários dos problemas discutidos acima, o dito dispositivo é, no entanto, pouco prático de operar. O dispositivo tem o tamanho muito grande e não fornece a visibilidade necessária para permitir que um operador trabalhe com a alta precisão exigida para a instalação de uma válvula longa de panela. Por exemplo, a falta de espaço livre com a barra de angulação e as nervuras da panela e também entre o fundo do tubo e o distribuidor é uma desvantagem do dito conjunto de acoplamento.

[011] A presente invenção propõe uma solução que resolve todos os problemas apontados acima, tais como, fornecer uma válvula longa de panela que possa ser inserida e removida facilmente, que se mantenha no lugar sem a necessidade de qualquer manipulador ou robô exterior, e que permita o acoplamento a uma panela de um bocal de coletor curto mediante a iniciação do lingotamento seguido pela substituição do mesmo sem derramamento de metal fundido por uma válvula longa de panela, uma vez que o lingotamento tenha sido iniciado de maneira bem sucedida. Essas e outras vantagens da presente invenção são apresentadas nas seções a seguir.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[012] A presente invenção é definida nas reivindicações independentes anexas. As realizações preferenciais são definidas nas reivindicações dependentes e serão descritas doravante em relação às Figuras anexas. Em particular, a presente invenção se refere a uma válvula longa (111) para lingotar metal a partir de uma panela (isto é, uma válvula longa de panela), sendo que o dito bocal compreende: (a) um furo (115) que se estende paralelo a um primeiro eixo geométrico longitudinal, X1, a partir de um orifício de entrada (115a) a um orifício de saída (115b), (b) uma porção de entrada localizada em uma extremidade a montante da válvula longa de panela e que consiste em uma placa que compreende: - uma superfície a montante plana (2u) normal ao dito eixo geométrico longitudinal, X1, sendo que a superfície a montante compreende o dito orifício de entrada (115a) e é definida por um perímetro a montante (2p), - uma superfície a jusante (4d) definida por um perímetro a jusante (4p) e separado da superfície a montante por - uma parede periférica contígua tanto ao perímetro a montante (2u) quanto ao perímetro a jusante (4p) que define a espessura da placa ao nível do perímetro a montante (2p) e que compreende pelo menos uma primeira e uma segunda porções de preensão separadas entre si pelo furo (115), (c) uma porção tubular que se estende ao longo do dito primeiro eixo geométrico longitudinal, X1, a partir da dita superfície a jusante (4d) da porção de entrada até uma extremidade a jusante, oposta à extremidade a montante, e em que o dito orifício de saída (115b) está localizado. A válvula longa de panela de acordo com a presente invenção é distinguida por cada uma dentre as ditas primeira e segunda porções de preensão da parede periférica compreender uma protuberância a montante (3) que culmina em uma crista a montante (3r) que separa uma borda anterior (3u) voltada em direção à extremidade a montante da válvula longa de panela a partir de uma borda traseira (3d) voltada em direção à extremidade a jusante da válvula longa de panela, e que se sobressai para fora além de toda a parede periférica da porção de preensão correspondente, sendo que as porções a montante (3) se estendem em paralelo à superfície a montante (2u) e de maneira substancialmente simétrica entre si em relação ao eixo geométrico longitudinal, X1, ao longo das respectivas primeira e segunda porções de preensão e em que, A válvula longa de panela, de acordo com a presente invenção, é distinguida adicionalmente pela - dita borda anterior (3u) que forma com um plano paralelo à superfície a montante um ângulo, a1, e - dita borda traseira (3d) que forma um ângulo, β1, com um plano paralelo à superfície a montante (2u), em que |α11 > |β1|.

[013] No presente documento, os termos “a montante” e “a jusante” são usados com referência à direção de lingotamento do metal fundido, isto é, “a montante” com início a partir da panela (11) e “a jusante” com o término no molde (100). A seguir, o espaço é definido por um sistema vetorial ortogonal (X1, X2, X3), em que X1 é o eixo geométrico ou direção longitudinal, X2 é o primeiro eixo geométrico ou direção transversal e X3 é o segundo eixo geométrico ou direção transversal. O eixo geométrico longitudinal, X1, corresponde, em uso, a uma direção vertical substancialmente paralela à direção de fluxo de metal fundido através de vários bocais. Portanto, as direções, X2 e X3, definem um plano normal à direção longitudinal, X1, e são substancialmente horizontais. O termo “substancialmente” é usado no presente documento devido ao fato de que em uma oficina, é impossível garantir que um vaso, tal como, um distribuidor, seja mantido de maneira perfeitamente horizontal e, consequentemente, os bocais, embora projetados para serem usados verticalmente, podem, portanto, desviar ligeiramente da verticalidade.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[014] Para um entendimento mais completo da natureza da presente invenção, referência é feita à descrição detalhada a seguir tomada em combinação com os desenhos anexos nos quais: - A Figura 1: representa uma vista geral de uma instalação de lingotamento para um metal de fundição; - A Figura 2: mostra uma vista em perspectiva completa e em recorte de uma válvula longa de panela de acordo com três realizações da presente invenção; - A Figura 3: mostra uma sequência de carregamento de uma válvula longa de panela em uma armação de gaveta acoplada ligeiramente a uma armação de suporte, de acordo com uma realização da presente invenção; - A Figura 4: mostra duas realizações de uma armação de gaveta dotada de fechos montados em meios resilientes em posição de acoplamento (a)&(c) e na posição de carregamento (b)&(d); - A Figura 5: mostra uma sequência de carregamento de uma válvula longa de panela em uma primeira realização de armação de gaveta; - A Figura 6: mostra uma sequência de carregamento de um bocal de coletor e de uma válvula longa de panela em uma segunda realização de armação de gaveta; - A Figura 7: mostra uma sequência de carregamento de uma armação de gaveta, de acordo com a Figura 6, em uma armação de suporte e o carregamento de um bocal de coletor e de uma válvula longa de panela na dita armação de gaveta; - A Figura 8: mostra uma sequência de carregamento de uma armação de gaveta em uma armação de suporte equipada com fechos resilientes, e o carregamento de um bocal de coletor e de uma válvula longa de panela na dita armação de gaveta; - A Figura 9: mostra o movimento dos fechos durante o carregamento de uma válvula longa de panela; e - A Figura 10: mostra uma válvula longa de panela em posição de acoplamento entre dois fechos montados em (a) uma armação de gaveta e em (b) uma armação de suporte.

DESCRIÇÃO DE REALIZAÇÕES DA INVENÇÃO

[015] Conforme ilustrado na Figura 1, uma válvula longa (111) de panela (11) deve ser acoplada a uma panela (11) uma vez que a última está em uma posição de lingotamento acima de um distribuidor (10) ou qualquer outro vaso metalúrgico ou molde. Uma válvula longa de panela é um tubo longo usado para transferir metal fundido a partir de uma panela (11) a um distribuidor (10) (ou outro vaso) protegido contra qualquer contato com ar a fim de impedir oxidação. Conforme discutido na seção introdutória, um objetivo da presente invenção é fornecer uma válvula longa de panela que é fácil de acoplar à base de fundo de uma panela (11) e que pode ser mantida na posição de lingotamento da mesma sem qualquer ferramenta externa, tal como, um robô (20).

[016] Como quaisquer válvulas longas de panela, uma válvula longa (111) de panela (11), de acordo com a presente invenção, compreende um furo (115) que se estende perpendicular a um primeiro eixo geométrico longitudinal, X1, a partir de um orifício de entrada (115a) até um orifício de saída (115b). Conforme mostrado na Figura 1(b), a porção de entrada localizada em uma extremidade a montante de válvulas longas de panela de técnica anterior que devem ser montadas sobre um bocal de coletor (110) em uma relação de aninhamento é distinguida por um furo que se afunila conicamente que termina em uma crista circular, projetada para encaixar confortavelmente uma porção que se afunila de maneira semelhantemente cônica de um bocal de coletor. O contato por vedação é garantido ao nível do bocal de coletor afunilado conicamente compatível e da porção de entrada do furo da válvula longa de panela. Em contrapartida, o contato por vedação entre uma panela (11) e uma válvula longa (111) de panela (11) de acordo com a presente invenção é garantido por uma superfície a montante plana que repousa de maneira deslizante contra uma superfície de fundo plana de uma placa de porta de fundo (114d) (consultar, por exemplo, a Figura 10). Por essa razão, e conforme ilustrado na Figura 2, a porção de entrada de uma válvula longa de panela de acordo com a presente invenção consiste em uma placa que compreende: - uma superfície a montante plana (2u) normal ao dito eixo geométrico longitudinal, X1, sendo que a superfície a montante compreende o dito orifício de entrada (115a) e é definida por um perímetro a montante (2p), - uma parede periférica que define a espessura da placa no nível do perímetro a montante (2p) e que compreende pelo menos uma primeira e uma segunda porções de preensão separadas entre si pelo furo (115) que se estendem simetricamente uma à outra em relação ao eixo geométrico longitudinal, X1, a partir de porções correspondentes do perímetro a montante (2p) para baixo para - uma superfície a jusante (4d) separada da superfície a montante pela altura da parede periférica e definida por um perímetro a jusante (4p).

[017] A jusante da superfície a jusante (4d) da placa, uma válvula longa de panela, de acordo com a presente invenção, compreende uma porção tubular semelhante às válvulas longas de panela de técnica anterior, que se estendem ao longo do dito primeiro eixo geométrico longitudinal, X1, a partir da dita superfície a jusante (4d) até uma extremidade a jusante, oposta à extremidade a montante, e em que o dito orifício de saída (115b) está localizado. A geometria da porção tubular, tal como, o diâmetro exterior da mesma, Dt, e do furo na dita porção tubular não afetam a presente invenção e qualquer formato desejado da porção tubular conhecido na técnica pode ser aplicado a uma válvula longa de panela, de acordo com a presente invenção.

[018] Uma válvula longa (111) de panela (11) de acordo com a presente invenção é distinguida pelas válvulas longas de panela da técnica anterior pela geometria da porção de entrada das mesmas. Em particular, conforme mostrado na Figura 2, cada uma dentre a primeira e segunda porções de preensão da parede periférica compreende uma protuberância a montante (3) que culmina em uma crista a montante (3r) que separa uma borda anterior (3u) que está voltada em direção à extremidade a montante da válvula longa de panela a partir de uma borda traseira (3d) voltada em direção à extremidade a jusante da válvula longa de panela. A dita protuberância a montante (3) se sobressai para fora além de toda a parede periférica da porção de preensão correspondente, sendo que as ditas porções a montante (3) se estendem paralelas à superfície a montante (2u) e de maneira substancialmente simétrica entre si em relação ao eixo geométrico longitudinal, X1, ao longo das respectivas primeira e segunda porções de preensão. A borda anterior (3u) da protuberância a montante forma um plano paralelo à superfície a montante de um ângulo, α1, e a borda traseira (3d) forma um ângulo, β1, com um plano paralelo à superfície a montante (2u), em que |α1| > |β1|. A ângulo, α1, da borda anterior (3u) está compreendido, de preferência, entre 45° e 70°, mais preferencialmente, entre 55° e 65°, e o ângulo, β1, da borda traseira (3d) é, de preferência, menor que o ângulo, α1, e está compreendido, mais preferencialmente, entre 25° e 45°, mais preferencialmente, entre 35° e 40°. A relevância dos ângulos, α1 e β1, da borda anterior e da borda traseira da protuberância a montante (3) será discutida mais detalhadamente abaixo junto da armação de sacada (210) e da armação de suporte (211) usadas para acoplar tal válvula longa (111) de panela (11) a uma panela (11).

[019] É preferencial que a parede periférica da válvula longa (111) de panela (11) compreenda uma terceira e uma quarta porções de preensão separadas entre si pelo furo (115) e que se estendem simetricamente uma à outra em relação ao eixo geométrico longitudinal, X1, a partir das porções correspondentes do perímetro a montante (2p) para baixo para as porções correspondentes do perímetro a jusante (4p). A terceira e quarta porções de preensão têm, de preferência, uma geometria e dimensões iguais à primeira e à segunda porções de preensão, e que se estendem transversais geralmente normais às mesmas, e compreende uma protuberância a montante (3) da geometria igual à da primeira e da segunda porções de preensão. A geometria preferencial é uma periferia a montante quadrada (2p) com bordas curvadas ou, de preferência, retas, e com uma protuberância a montante (3), conforme definido acima, que se estende ao longo de toda a parede periférica paralela à superfície a montante (2u). Dessa maneira, um operador não precisa verificar a orientação angular em torno do eixo geométrico longitudinal, X1, da válvula longa de panela durante a manipulação da mesma, uma vez que qualquer rotação de 90° oferece, desse modo, uma configuração de acoplamento equivalente da válvula longa. Quando a superfície a montante (2u) precisa ser plana, não há exigência particular de planura para qualquer uma das superfícies restantes que definem a placa de uma válvula longa de panela de acordo com a presente invenção. No entanto, é preferencial que as porções do perímetro a montante (2p) e do perímetro a jusante (4p) correspondentes a cada uma dentre a primeira e segunda porções de preensão sejam linhas retas. De forma semelhante, é preferencial que a borda anterior (3u) e a crista a montante (3r) da protuberância a montante (3), assim como a superfície a jusante (4d), sejam planas pelo menos parcialmente, de preferência, completamente planas.

[020] A protuberância a montante (3) pode ser contígua à superfície a montante (2u), sendo que a base da borda anterior (3u) da mesma define uma seção ou todo o perímetro a montante (2p), conforme ilustrado na Figura 2(a). Alternativamente, conforme ilustrado na Figura 2(b), a protuberância a montante (3) pode ser separada do perímetro a montante (2p) por uma posição da parede periférica. A posição exata da protuberância a montante (3) depende da geometria da armação de gaveta (210) e da armação de suporte (211) à qual a válvula longa (111) de panela (11) deve ser acoplada, que são discutidas mais detalhadamente abaixo. A protuberância a montante (3) normalmente é a primeira protuberância encontrada durante o percurso da parede periférica da placa a partir da superfície a montante (2u) para baixo até a superfície a jusante (4d) da mesma. A geometria da protuberância a montante (3) é importante uma vez que precisa ser adequada para cooperar com os fechos montados em uma armação de gaveta (210) ou em uma armação de suporte (211), a fim de manter a mesma acoplada à base de fundo de uma panela, mantendo o próprio peso da válvula longa de panela, embora não esteja na posição de lingotamento da mesma. A distância, Hu, a partir da crista a montante (3r) da protuberância a montante (3) até o fundo da borda anterior (3u) medido ao longo de um plano paralelo à superfície a montante é, de preferência, maior que 5 mm, e está compreendido, mais preferencialmente, entre 6 e 15 mm, mais preferencialmente, entre 8 e 12 mm. A distância, Hd, a partir da crista a montante (3r) da protuberância a montante (3) até o fundo da borda traseira (3d) medida ao longo de um plano paralelo à superfície a montante é, por outro lado, igual ou diferente da Hu, e é, de preferência, maior que 5 mm, compreendida, mais preferencialmente, entre 6 e 15 mm, mais preferencialmente, entre 8 e 12 mm.

[021] Em uma realização preferencial ilustrada na Figura 2(c), cada uma dentre a primeira e segunda porções de preensão compreende adicionalmente uma protuberância a jusante (4) que culmina em uma crista a jusante (4r) que separa uma borda anterior (4u) voltada em direção à protuberância a montante (3) da superfície a jusante (4d) e que se estende paralela à protuberância a montante (3) ao longo das respectivas primeira e segunda porções de preensão, sendo que a crista a montante (3r) e a crista a jusante (4r) são separadas entre si por uma reentrância. A crista a montante (3r) e a crista a jusante (4r) são, então, separadas entre si por uma reentrância. Conforme discutido posteriormente, a borda traseira (3d) da protuberância a montante (3), a borda anterior (4u) da protuberância a jusante (4) e a reentrância que separa a protuberância montante da protuberância a jusante protuberâncias definem uma geometria que é compatível com o perfil dos fechos (30) usados para acoplar uma válvula longa de panela a uma panela (11).

[022] Conforme mostrado nas Figuras 2, 7, 8 e 10, os elementos exigidos para acoplar uma válvula longa (111) de panela (11) de acordo com a presente invenção a uma panela (11) compreendem: (a) uma válvula longa (111) de panela (11) conforme discutido acima, (b) uma armação de gaveta (210) para hospedar a válvula longa (111) de panela (11), (c) uma armação de suporte (211) para receber e acoplar a armação de gaveta (210) a panela (11), (d) um par de fechos resilientes (30) montados tanto na armação de gaveta (210) como na armação de suporte (211) para manter a válvula longa de panela na armação de gaveta quando não estiver em uma posição de lingotamento, (e) uma porta que compreende uma placa de porta de topo (114u) e uma placa de porta de fundo (114d) para controlar o fluxo de metal fundido para fora da panela (11), e (f) opcionalmente, um bocal de coletor (110).

[023] A ideia principal da invenção é a combinação de um par de fechos resilientes (30) com as porções de preensão de uma válvula longa (111) de panela (11), conforme discutido supra, em que os fechos (30) são adequados para se engatar às porções de preensão da válvula longa (111) de panela (11). Os fechos resilientes (30) precisam ser adequados para: (a) permitir o engate por encaixe por pressão da válvula longa de panela em uma posição suspensa entre os fechos (consulte as Figuras 3(c) a (e), 9 e 10), (b) manter o próprio peso da válvula longa de panela na posição suspensa da mesma (consulte as Figuras 3(e), (g) e (h) e 10), (c) permitir a transferência da válvula longa de panela a partir da posição suspensa da mesma para uma posição de lingotamento, em que o furo (115) da mesma está em alinhamento com a abertura (114a) da placa de porta inferior (114d) de uma porta (consulte a Figura 3(f) e (i)), (d) permitir a transferência da válvula longa de panela a partir da posição de lingotamento da mesma de volta para a posição suspensa da mesma entre os fechos (consulte Figura 3(g) e (k)), e (e) permitir o desengate da válvula longa de panela entre os fechos (consulte Figura 3(l)).

[024] O conjunto para acoplar uma válvula longa (111) de panela (11) a uma panela (11) compreende uma armação de gaveta (210) que compreende duas vigas longitudinais (210x) que se estendem ao longo de um primeiro eixo geométrico transversal, X2, separadas entre si por duas vigas transversais (210y), definindo assim uma cavidade de área e perímetro com uma largura e um comprimento medidos ao longo do primeiro e do segundo eixos geométricos transversais, X2, X3, respectivamente, que são adequados para acomodar confortavelmente o equivalente de pelo menos uma superfície de entrada (2u) de uma válvula longa (111) de panela (11) conforme discutido acima e ilustrado nas Figuras 4 a 8. As vigas longitudinais e transversais estão dispostas para formar um contorno externo que pode ser inscrito em um retângulo que tem um comprimento longitudinal medido ao longo de um primeiro eixo geométrico transversal, X2, e uma largura transversal medida ao longo de um segundo eixo geométrico transversal, X3, normal ao primeiro eixo geométrico transversal, X2, é preferencial que as vigas longitudinais e transversais (210x, 210y) sejam retas e formem um retângulo, ou até mesmo um quadrado, conforme mostrado na Figura 5. A armação de gaveta (210) precisa ser adequada para (a) hospedar pelo menos uma válvula longa (111) de panela (11) e (b) para deslizar ao longo de uma passagem (120) de uma armação de suporte para colocar e retirar o furo (115) de uma válvula longa (111) de panela (11) de alinhamento com a abertura (114a) de uma placa de porta de fundo (114d), por meio de um braço hidráulico (40b) acoplado a uma viga transversal (210y) da armação de gaveta (210) (consulte as Figuras 3(f), (g), (i) e (k)).

[025] Conforme mostrado nas Figuras 1 a 3, o piso de fundo de uma panela (11) compreende um bocal interior (113) com um furo que se estende a partir de uma entrada (113a) em uma extremidade interior do bocal interior até uma saída (113b) na extremidade oposta do bocal interior, sendo que o dito furo coloca em comunicação fluida o interior da panela (11) com o exterior da mesma. A saída (113b) do furo de bocal interior é acoplada a uma placa de porta de topo (114u) que compreende uma superfície de topo plana e uma superfície de fundo plana paralela à superfície de topo plana, e separada da mesma pela espessura da placa de porta de topo, conforme mostrado na Figura 10. A placa de porta de topo (114u) é dotada de uma abertura atravessante que se estende através da espessura da placa de porta de topo a partir da superfície de topo plana até a superfície de fundo plana e está acoplada de maneira estacionária à superfície exterior do piso de fundo de uma panela (11) com a abertura atravessante em comunicação fluida com o orifício de saída (113b) do bocal interior (113). Por “acoplado(a) de maneira estacionária”, entende-se que, em uso, a placa de porta de topo (114u) não se move em relação a panela e, em particular, em relação ao bocal interior.

[026] O conjunto para acoplar uma válvula longa (111) de panela (11) a uma panela (11) compreende adicionalmente uma armação de suporte (211). A armação de suporte compreende uma placa de topo (211u) que tem uma superfície plana de topo normal a um eixo geométrico longitudinal, X1, normal tanto ao primeiro quanto ao segundo eixos geométricos transversais, X2, X3, e que compreende uma abertura. A placa de topo (211u) confina confortavelmente uma placa de porta de fundo (114d) que tem uma superfície de topo plana que se sobressai ligeiramente acima da superfície plana de topo (211u) da armação de suporte (211) e uma superfície de fundo plana, paralela à dita superfície de topo e separada da mesma pela espessura da placa de porta de fundo. A placa de porta de fundo é dotada de uma abertura (114a) que se estende através da espessura da placa de porta de fundo, paralela ao eixo geométrico longitudinal, X1. Em uso, a armação de suporte está acoplada ao piso de fundo de uma panela (11) de modo que a superfície de topo da placa de porta de fundo (114d) seja paralela à superfície de fundo da placa de porta de topo (114u), e esteja em contato deslizante com a mesma, e de modo que possa deslizar a partir de uma porção vedada para uma posição de lingotamento e de volta por meio de um braço hidráulico (40a). Na porção vedada, a abertura (114a) da porta de fundo (114d) está fora de alinhamento com a abertura atravessante da placa de porta de topo (114u) (consulte as Figuras 3(a) a 3(e) e (j) a (l)) e na posição de lingotamento, a abertura (114a) da porta de fundo (114d) está em alinhamento com a abertura atravessante da placa de porta de topo (114u) (consulte a Figura 3(f) a 3(i)). O lingotamento do metal fundido através da válvula longa (111) de panela (11) é possível apenas quando: (a) a válvula longa de panela e a armação de gaveta (210) estiverem na posição de lingotamento das mesmas com o furo (115) da válvula longa (111) de panela (11) em alinhamento com a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d), e (b) a armação de suporte (211) estiver na posição de lingotamento da mesma com a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d) em comunicação fluida com a abertura atravessante da placa de porta de topo (114u) e, desse modo, com o furo do bocal interior (113).

[027] Para permitir que o deslizamento da armação de gaveta (210) que mantém uma válvula longa (111) de panela (11) na posição de lingotamento da mesma, a armação de suporte (211) compreende uma passagem em formato de T (120) que se estende a partir de uma entrada de armação ao longo do primeiro eixo geométrico transversal, X2. A barra vertical da passagem em T (120) é adequada para permitir a passagem da porção tubular de uma válvula longa (111) de panela (11), ao passo que a barra horizontal da passagem em T (120) -, que se estende paralela ao segundo eixo geométrico transversal, X3- é adequada para acomodar a armação de gaveta (210) e deslizar a mesma ao longo da passagem nos dois trilhos de guiamento (117). Os dois trilhos de guiamento (117) se estendem ao longo do primeiro eixo geométrico transversal, X2, e paralelos à dita superfície plana de topo da placa de topo (211u), em cada extremidade protuberante da barra horizontal da passagem em T, em qualquer lado da barra vertical da passagem em T. Os trilhos de guiamento são separados entre si por um intervalo que tem uma largura medida ao longo do segundo eixo geométrico transversal, X3, que é superior ao diâmetro, Dt, da porção tubular da válvula longa de panela e ligeiramente inferior à largura transversal do retângulo no qual a armação de gaveta (210) é inscrita. A fim de permitir a inserção a partir do fundo na armação de gaveta (210) de um bocal de coletor, o intervalo deve ter uma largura maior, pelo menos localmente, que a largura da placa da válvula longa de panela e, portanto, da cavidade definida pela armação de gaveta (210). Em outras palavras, os trilhos de guiamento (117) devem ser adequados para sustentar em uma relação deslizante as vigas longitudinais (210x) da armação de gaveta (210), sem se estenderem, pelo menos localmente sobre a cavidade da mesma.

[028] Por fim, a armação de suporte (211) precisa compreender dois conjuntos de propulsores (118) ou agitadores posicionados adjacentes aos dois trilhos de guiamento (118) de fundo em qualquer lado do intervalo, ao nível da abertura de placa de porta de fundo, Os propulsores (118) ou agitadores são bem conhecidos na técnica em relação a bocais de despejamento usados em dispositivos de troca de tubo acoplados ao piso de fundo de um distribuidor (10), tais como, revelados, por exemplo, no documento no WO2011/113597. Os propulsores são usados para pressionar a superfície a montante (2u) de uma válvula longa (111) de panela (11) em contato vedado e estanque contra a superfície inferior de uma placa de porta de fundo (114d), quando a armação de sacada (210) e, portanto, a válvula longa (111) de panela (11) está na posição de lingotamento das mesmas com o furo (115) da válvula longa de panela em alinhamento com a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d). Quando a válvula longa (111) de panela (11) não está na posição de lingotamento, o conjunto de acoplamento precisa sustentar o próprio peso da válvula longa de panela apenas, e a última pode, portanto, se segurar nos fechos apenas. Quando a armação de gaveta é deslizada junto da válvula longa de panela na posição de lingotamento das mesmas, a válvula longa de panela repousa nos propulsores (118) ou nos agitadores. Isso é necessário devido ao fato de que os propulsores garantem, por um lado, um contato vedado entre a válvula longa de panela e a placa de porta de fundo e, por outro lado, um acoplamento forte a panela (11) pode resistir à pressão de fluir metal através da válvula de panela e, em particular, qualquer martelo possível, em particular, no início da operação de lingotamento ou no caso de pedaços sólidos soltos que podem ter entupido temporariamente o furo.

[029] Os fechos resilientes (30) podem ser montados na armação de gaveta (210) conforme ilustrado nas Figuras 3-7 e 10(a). Alternativamente, os mesmos podem ser montados na armação de suporte (211) conforme ilustrado nas Figuras 8 e 10(b). Tudo que é exigido é que, quando a armação de gaveta (210) for inserida na passagem (120) da armação de suporte (211), os ditos primeiro e segundo fechos possam estar localizados acima ou abaixo da superfície deslizante de topo dos dois trilhos de guiamento, um em relação ao outro, em qualquer lado do intervalo formado entre os trilhos de guiamento. Os termos “acima” e “abaixo” se referem no presente documento à posição em relação às superfícies deslizantes quando a armação de suporte e a gaveta são acoplados a uma panela pronta para lingotamento. No caso de os fechos serem montados na armação de suporte (211) (consulte as Figuras 8 e 10(b)), os fechos devem ser deslocados na primeira direção transversal, X2, em relação à abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d) e, desse modo, dos propulsores (118) ou agitadores, a fim de permitir espaço livre o suficiente para a inserção entre os dois fechos de uma válvula longa de panela a partir do fundo. Caso os fechos (30) sejam montados na armação de gaveta (210), os mesmos irão seguir os movimentos de translação da válvula longa (111) de panela (11) entre as posições para segurar e para fusão dos mesmos à medida que o braço hidráulico (40b) move a armação de gaveta para frente e para trás. Isso significa que, diferentemente do caso em que os fechos são montados na armação de suporte (211), a válvula longa (111) de panela (11) permanece em contato com os fechos também na posição de lingotamento dos mesmos. Isso não é um problema, visto que os fechos são projetados para impedir que a válvula longa de panela caia abaixo do próprio peso da mesma, e os propulsores aplicam uma força para cima na superfície a jusante (4d) da placa da válvula longa de panela, pressionando a superfície superior (2u) contra a placa de porta de fundo (114d). Essas duas operações são perfeitamente compatíveis uma com a outra, e os fechos, portanto, não interferem com os propulsores.

[030] Conforme mostrado na Figura 9, cada um dos dois fechos resilientes (30) compreende uma superfície a montante chanfrada (30u) que forma um ângulo, β1, com um plano paralelo ao primeiro e segundo eixos geométricos transversais, X2-X3, substancialmente igual ao ângulo, β1, formado pela borda traseira (3d) da protuberância a montante (3) de uma válvula longa (111) de panela (11) de acordo com a presente invenção, de modo que a válvula longa (111) de panela (11) possa repousar sobre uma superfície compatível dos fechos. Cada um dentre os dois fechos resilientes (30) compreende uma superfície a jusante chanfrada (30d) que forma um ângulo, α1, com um plano paralelo ao primeiro e segundo eixos geométricos transversais, X2-X3, substancialmente iguais ao ângulo, α1, formado pela borda anterior (3u) da protuberância a montante (3) de uma válvula longa (111) de panela (11), e

[031] No caso de a válvula longa (111) de panela (11) compreender uma protuberância a jusante (4), conforme ilustrado na Figura 2(c), a borda anterior (4u) da dita protuberância a jusante deve formar o mesmo ângulo, α1, como a superfície a jusante (30d) dos fechos, de modo que as duas superfícies estejam em contato compatível conforme ilustrado na Figura 10. Nessa configuração, a geometria da válvula longa de panela definida pela reentrância formada entre as protuberâncias a montante e a jusante (3, 4) deve ser compatível com a geometria dos fechos (30) definidos pelas superfícies a montante e a jusante (30u, 30d) e pela superfície que separa as mesmas. Isso permite uma preensão estável e reproduzível de uma válvula longa de panela entre os fechos.

[032] Conforme pode ser visto na Figura 9, os fechos (30) são móveis para frente e para trás ao longo do segundo eixo geométrico transversal, X3, a partir de uma posição de acoplamento para uma posição de carregamento. Na posição de acoplamento, o primeiro e segundo fechos estão mais próximos entre si, separados por uma distância, d, conforme ilustrado no conjunto de topo de fechos da Figura 9, sendo que as superfícies chanfradas a montante e a jusante do primeiro e do segundo fechos de sobressaem para fora no intervalo entre os dois trilhos de guiamento. Caso uma válvula longa (111) de panela (11) seja inserida entre os dois fechos (30) na posição de acoplamento dos mesmos, a borda traseira (3d) das protuberâncias a montante (3) de válvula longa de panela podem repousar sobre as superfícies a montante compatíveis (30u) dos fechos, e a válvula longa de panela não pode cair sob seu próprio peso. Na posição de carregamento, o primeiro e segundo fechos estão afastados de modo mais distante, separados por uma distância de cerca de d + 2Hd, em que Hd é a altura de uma borda traseira (3d) de uma protuberância a montante (3) de válvula longa de panela. Nessa posição de carregamento, o primeiro e segundo fechos não se sobressaem no intervalo entre os dois trilhos de guiamento e uma válvula longa de panela pode ser inserida de baixo entre os dois fechos quando os mesmos estão em sua posição de carregamento.

[033] A fim de fornecer um efeito de encaixe por pressão mediante a introdução de uma válvula longa (111) de panela (11) de baixo entre dois fechos, os mesmos são montados em meios resilientes (31) inclinados naturalmente a fim de conduzir os fechos para a posição de acoplamento dos mesmos (consulte as Figuras 4 e 9). Dessa maneira, à medida que uma válvula longa (111) de panela (11) é introduzida de baixo de uma armação de gaveta (210) inserida em uma armação de suporte (211) (consulte a Figura 3(b)), as bordas anteriores (3u) das protuberâncias a montante (3) da válvula longa de panela, que formam um ângulo, α1, entram em contato com as superfícies a jusante (30d) dos fechos (30) que formam o mesmo ângulo, α1 (consulte a Figura 3(c)). Pressionando-se as válvulas longas de panelas para cima contra as superfícies a jusante (30d) dos fechos, os fechos (30) irão recuar à medida que a válvula longa de panela é empurrada para cima, deslizando-se ao longo das bordas anteriores (3u), até que os fechos sejam empurrados de volta ao nível das cristas a montante (3r) das protuberâncias a montante (3) onde os mesmos atingem sua posição de carregamento (consulte as Figuras 3(d) e 9 (fundo)). Empurrando-se as válvulas longas de panela mais para cima, as cristas a montante (3r) são colocadas além dos fechos que retornam à posição de acoplamento dos mesmos, conduzidos pelos meios resilientes (consulte as Figuras 3(e) e 10). Nesse estágio, as bordas traseiras (3d), que formam um ângulo, β1, entram em contato com as superfícies a montante compatíveis (30u) dos fechos (30) que formam o mesmo ângulo, β1, e a válvula longa (111) de panela (11) é, então, acoplada à panela (11) e tem capacidade para permanecer acoplada sem qualquer ferramenta ou robô externo (20).

[034] Uma grande vantagem dos fechos (30) na presente invenção é que o acoplamento da válvula longa de panela à panela é reversível, e que uma válvula longa (111) de panela (11) pode ser desacoplada facilmente da panela (11) simplesmente puxando-se para baixo a válvula longa de panela, por exemplo, com um robô (20), com força suficiente para os fechos recuarem à medida que as superfícies a montante (30u) dos fechos deslizam ao longo da borda traseira (3d) da protuberância a montante (3) até atingirem o nível da crista a montante (3r) onde os fechos estão na posição de carregamento dos mesmos. O puxamento da válvula longa de panela mais para baixo irá desengatar a mesma dos fechos que retornam à posição de acoplamento dos mesmos, conduzidos pelos meios resilientes (31). Os ângulos, α1 e β1, e a rigidez dos meios resilientes (31) precisam ser de modo que (a) seja fácil de inserir uma válvula longa de panela entre dois fechos empurrando-se os mesmos para cima com uma força razoável, (b) a válvula longa de panela seja sustentada pelos fechos que podem reter o próprio peso da válvula longa de panela e (c) seja fácil de desengatar a válvula longa de panela puxando-se a mesma para baixo com uma força razoável. Por essa razão, é preferencial que a borda anterior (3u) da protuberância a montante (3) seja declivada por um ângulo, α1, que é maior que o ângulo, β1, formado pela borda traseira (3d) da protuberância a montante (3). Dessa maneira, é mais fácil mover os fechos resilientes para a posição de carregamento dos mesmos durante a inserção de uma válvula longa de panela do que durante o desengate da mesma dos fechos, uma vez que o ângulo de deslizamento, α1, entre a borda anterior (3u) e a superfície a jusante (30d) dos fechos (30) é maior que o ângulo de deslizamento, β1, entre a borda traseira (3d) e a superfície a montante (30u) dos fechos (30) (isto é, o ângulo de deslizamento, β1, é mais horizontal). Isso é importante, visto que durante a inserção de uma válvula longa de panela, o robô precisa aplicar uma força suficiente para transportar o próprio peso da válvula longa de panela e para empurrar os fechos para a posição de carregamento dos mesmos, ao passo que durante o desengate de uma válvula longa de panela, o próprio peso da válvula longa de panela auxilia, na realidade, a empurrar os fechos de volta para a posição de carregamento dos mesmos.

[035] Os meios resilientes (31) podem ser quaisquer meios resilientes conhecidos na técnica. Em particular, em uma primeira realização ilustrada nas Figuras 3, 4(a) e (b), 5, e 8-10, os meios resilientes (31) compreendem uma mola espiral, de preferência, que confina um eixo telescópico (32) visível na Figura 9, sendo que a dita mola espiral está acoplada a um fecho e é ensanduichada entre o fecho (30) e um batente fixado na distância constante ao longo do segundo eixo geométrico transversal, X3, a partir dos trilhos de guiamento correspondentes (117). Em uma segunda realização ilustrada nas Figuras 4(c) e (d), 6 e 7, os meios resilientes (31) compreendem uma mola de cantiléver que consiste em uma folha elasticamente flexível que empurra em uma extremidade da mesma ao fecho (30) e na extremidade oposta tanto à viga longitudinal correspondente (210x) da armação de gaveta (210) como abaixo da superfície deslizante de topo dos dois trilhos de guiamento de fundo (117) da armação de suporte (211).

[036] A armação de gaveta (210) ilustrada na Figura 5 define uma cavidade adequada para hospedar uma única válvula longa (111) de panela (11) que pode ser inserida entre dois fechos (30) montados de maneira resiliente nas vigas longitudinais (210x) e dotados de molas espirais (31), conforme discutido supra em relação à primeira realização. Pode ser visto que os fechos são engatados, de preferência, em uma fresta em cada viga longitudinal (210x) que estão voltadas uma para a outra. Por meio de um eixo telescópico (32) e da mola espiral (31), os fechos (30) pode se mover de maneira reversível e resiliente através da dita fresta ao longo da segunda direção transversal, X3, entre as posições de acoplamento e de carregamento dos mesmos e de volta.

[037] A Figura 4 mostra duas realizações de armações de gaveta (210) que têm em comum o fato de que a cavidade pode hospedar duas placas de válvula longa de panela posicionadas lado a lado ao longo da primeira direção transversal, X2. Essa geometria permite engatar na armação de gaveta uma válvula longa (111) de panela (11) e um bocal de coletor (110). Um bocal de coletor (110) compreende uma porção de entrada que compreende uma placa com uma superfície a montante plana, e uma porção tubular que é muito curta. Um furo se estende a partir da superfície a montante até a extremidade da porção tubular curta. O uso de tal bocal de coletor (110) é explicado abaixo em relação à Figura 3. Os mesmos meios resilientes de acordo com a primeira realização e conforme discutido em relação à Figura 5 são representados nas Figuras 4(a) e (b). As Figuras 4(c) e (d) mostram uma segunda realização alternativa de uma folha elasticamente flexível fixada em cantiléver em uma extremidade da mesma à viga longitudinal (210x) da armação de gaveta (210) e na extremidade oposta ao fecho (30). Novamente, o fecho pode se mover de maneira resiliente para frente e para trás ao longo do segundo eixo geométrico transversal, X3, através de frestas localizadas nas vigas longitudinais (210x). As Figuras 4(a) e (c) mostram os fechos na posição de acoplamento das mesmas, e as Figuras 4(b) e (d) na posição de carregamento dos mesmos.

[038] A Figura 8 mostra uma armação de gaveta (210) destituída de quaisquer fechos (30), sendo que os fechos são montados na armação de suporte (211) abaixo da superfície deslizante de topo dos dois trilhos de guiamento de fundo (117). Nesse caos, a armação de gaveta (210) tem uma construção muito simples. Isso é particularmente verdade para uma armação de gaveta (210) projetada para hospedar uma única válvula longa de panela e no bocal de coletor (esse não é o caso na Figura 8). Independente da possibilidade de ser para um ou dois bocais, tal armação de gaveta é, apesar de tudo, útil devido ao fato de que um braço hidráulico (40b) pode ser acoplado a uma dentre as vigas transversais (210y) para deslizar a armação de gaveta para dentro e para fora da posição de lingotamento e (consulte a Figuras 3(a) e (b)). Não é tão fácil acoplar o braço hidráulico (40b) diretamente a uma válvula longa de panela.

[039] As Figuras 5 a 8 mostram as interações uma com a outra de uma válvula longa (111) de panela (11), opcionalmente, um bocal de coletor (110), uma armação de gaveta (210) e uma armação de suporte (211) que é acoplada de maneira deslizante a uma panela, conforme explicado supra. A armação de gaveta (210) é engatada na passagem em T (120) da armação de suporte às vigas longitudinais (210x) da armação de gaveta (210) que repousa sobre os trilhos de guiamento (117). Conectando-se um braço hidráulico (40b) a uma viga transversal (210y) da armação de gaveta (210), a última pode ser movida para dentro e para fora da posição de lingotamento da mesma deslizando-se ao longo dos trilhos de guiamento (117). No caso de uma armação de gaveta com capacidade para hospedar tanto uma válvula longa (111) de panela (11) quanto um bocal de coletor (110), conforme ilustrado nas Figuras 7&8, a mesma pode ser carregada na armação de gaveta (210) antes ou após engatar a armação de gaveta (210) na passagem em T (120). Uma vez que a armação de gaveta (210) é engatada na passagem em T, a mesma é movida para uma posição de recebimento, em que uma válvula longa (111) de panela (11) pode ser carregada para cima a partir do fundo na posição correspondente da mesma na cavidade definida pela armação de gaveta (210) e segurada entre os fechos resilientes (30). Caso a armação de gaveta hospede também um bocal de coletor (110), conforme ilustrado nas Figuras 7 e 8, quando a armação de gaveta (210) estiver na posição de recebimento da mesma, o bocal de coletor (110) estará repousando, de preferência, sobre os propulsores (118) ou agitadores. Essa configuração ilustrada na Figura 3(c) permite reduzir o tamanho da armação de suporte (211).

[040] Em sua posição de recebimento, na passagem em T, a armação de gaveta (210) está pronta para receber uma válvula longa (111) de panela (11) na cavidade conforme explicado supra, empurrando-se a mesma para cima com um robô (20) ou outra ferramenta de manipulação, através dos fechos resilientes (30) até que as bordas traseiras (3d) das protuberâncias a montante (3) repousem sobre as superfícies a montante (30u) dos fechos e a válvula longa de panela se segure com segurança abaixo da panela (11) em uma posição ociosa. Atuando-se o braço hidráulico (40b), a armação de gaveta (210), junto da válvula longa (111) de panela (11) engatada na cavidade da mesma, pode ser movida para sua posição de lingotamento em que o furo (115) da válvula longa de panela está em alinhamento com a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d). Nessa posição, os propulsores (118) pressionam sobre a superfície a jusante (4d) da placa da válvula longa de panela de modo a formar um contato por vedação entre a superfície a montante (2u) da válvula longa de panela e a superfície inferior da placa de porta de fundo (114d). Caso a armação de gaveta (210) hospede um bocal de coletor (110), o último é movido para uma posição ociosa, conforme mostrado na Figura 3(f). As Figuras 7 e 8 são diferentes entre si apenas na posição dos fechos resilientes (30): na Figura 7, os mesmos são engatados em aberturas fornecidas nas paredes longitudinais (210x) da armação de gaveta (210) e na Figura 8, os mesmos são montados na armação de suporte, abaixo dos trilhos de guiamento (117) e além dos propulsores (118) na direção longitudinal, X1. De modo semelhante, a Figura 10(a) mostra uma realização com os fechos montados na armação de gaveta (210) e a Figura 10(b) mostra uma realização com fechos montados na armação de suporte.

[041] A Figura 3 ilustra várias etapas de processos possíveis com um conjunto de acoplamento de acordo com a presente invenção. Para cada etapa indicada por uma letra em parênteses, duas vistas em corte são mostradas ao longo de dois planos ortogonais (X1, X3) e (X1, X2), indicados com os numerais 1 e 2, respectivamente. Na presente descrição, cada etapa é indicada por sua letra apenas sem especificar o numeral 1 ou 2, amenos que esteja indicando uma vista em particular. Em particular; por exemplo, a Figura 3(a) se refere tanto à Figura 3(a1) quanto à Figura 3(a2).

[042] A Figura 3(a) mostra o piso de fundo de uma panela (11) que compreende um bocal interior (113) em contato com uma placa de porta de topo (114u) de modo que o furo (113a, 113b) do bocal interior esteja em comunicação fluida com a abertura atravessante da placa de porta de topo. Conforme discutido acima, a posição da placa de porta de topo (114u) permanece fixa em relação ao piso de fundo da panela por todas as operações de lingotamento. Uma armação de suporte está acoplada à panela (11) de modo que a abertura (114a) da porta de fundo (114d) não esteja em alinhamento com a abertura atravessante da placa de porta de topo (114u). A armação de suporte (211) com a placa de porta de fundo (114d) pode deslizar por meio de um braço hidráulico (40a) de modo a colocar e retirar a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d) e alinhamento com a abertura atravessante da placa de porta de topo (114u). Uma armação de gaveta (210) carregada com um bocal de coletor (110) é mostrada separada da armação de suporte (211). O bocal de coletor (110) pode ser carregado na armação de gaveta (210) antes ou após o último ser engatado na passagem em T da armação de suporte (211).

[043] Na Figura 3(b), a armação de gaveta (210) é inserida na passagem em T (120). Uma viga transversal (210y) é acoplada a um braço hidráulico (40b). O braço hidráulico (40b) move a armação de gaveta (210) para a posição de recebimento do mesmo, ponto para receber uma válvula longa (111) de panela (11) e com o bocal de coletor (110) em repouso sobre os propulsores (118) com furo do mesmo em alinhamento com a abertura (114a) da porta de fundo (114d). Uma válvula longa (111) de panela (11) é colocada abaixo da armação de suporte e da armação de gaveta com um robô (20) ou qualquer outra ferramenta de manipulação.

[044] Nas Figuras 3(c) a (e), a válvula longa (111) de panela (11) é empurrada para cima entre os fechos (30) em sua posição na cavidade definida pela armação de gaveta (210) até que as bordas traseiras (3d) das protuberâncias a montante (3) repousem sobre as superfícies a montante (30u) dos fechos (30). Nesse estágio, a armação de suporte (211) e a armação de gaveta (210) não foram movidas pelos braços hidráulicos respectivos (40a, 40b) em relação às posições respectivas das mesmas na Figura 3(b).

[045] A Figura 3(e) mostra uma técnica particular discutida na seção introdutória acima e usada tradicionalmente para impedir que o material fundido de metal estagnado congele no furo do bocal interior (113) antes de iniciar o lingotamento. Antes de preencher uma panela com metal fundido (200), o furo do bocal interior (113) é preenchido com um material de tamponamento (300), muitas vezes, areia. Mediante o preenchimento da panela, algum metal fundido penetra em uma pequena distância através do leito de areia (300) e congela formando uma tampa sólida (301) produzida a partir de uma mistura de partículas de areia e metal sólido, impedindo, assim, que o metal fundido (200) flua através da entrada de furo (113a).

[046] Conforme ilustrado na Figura 3(f), mediante deslizamento, por um lado, da armação de gaveta (210) com o braço hidráulico (40b) para a posição de lingotamento da mesma, com o furo (115) da mesma em alinhamento com a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d) e, por outro lado, da armação de suporte (211) com o braço hidráulico (40a) para a posição de lingotamento da mesma, em que as placas de porta de topo e de fundo (114u, 114d) e suas aberturas respectivas estão alinhadas, o material de tamponamento fui para fora do furo de bocal interior, através da porta (114u, 114d) e para fora da válvula longa (111) de panela (11) no fundo de um distribuidor (10). Na maioria das vezes, o peso do metal fundido que pressiona sobre a tampa (301) é suficiente para romper a crosta (301) e o lingotamento do metal fundido através da válvula longa (111) de panela (11) em um distribuidor pode, então, começar. No entanto, em alguns casos, ilustrados na Figura 3(g), a crosta que forma a tampa (301) é suficientemente espessa para resistir à pressão do metal fundido e veda a entrada de furo (113a) do bocal interior de modo que o processo de lingotamento não possa começar. Portanto, é necessário romper tal tampa com uma ferramenta. Em geral, um maçarico (21) é inserido de baixo no furo de um bocal de coletor (110) e usado para fundir a crosta da tampa (301).

[047] Em instalações tradicionais, o bocal de coletor é aninhado no furo que se afunila conicamente da válvula longa de panela, conforme mostrado na Figura 1(b). Devido ao comprimento da porção tubular da válvula longa de panela, a mesma precisa ser removida primeiramente do bocal de coletor antes que um maçarico (21) possa ser inserido para fundir a crosta (301) a fim de iniciar o fluxo do metal fundido através do bocal de coletor. Nesse estágio, a válvula longa de panela precisa ser reinserida rapidamente sobre o bocal de coletor a fim de proteger o metal corrente contra oxigênio. Essa operação pode ser pouco prática e perigosa uma vez que o derramamento do metal fundido é inevitável mediante a reinserção da válvula longa de panela durante fluxo de metal fundido.

[048] Com o conjunto de acoplamento da presente invenção, a válvula longa (111) de panela (11) e o bocal de coletor (110) são alinhados lado a lado na armação de gaveta (210). No caso de entupimento do bocal interior, o bocal de coletor (110) pode ser colocar na posição de lingotamento deslizando-se a armação de gaveta (210) com o braço hidráulico (40b) (consulte a Figura 3(g)). Essa operação coloca a válvula longa (111) de panela (11) na posição ociosa da mesma de modo que seja retida apenas pelos fechos (30) (consulte as Figuras 3(g2) e (h2)). O acesso ao furo do bocal interior é muito fácil através do bocal de coletor (110). Quando a crosta (301) é fundida, o metal fundido pode fluir através do bocal interior (113), da porta (114u, 114d) e do bocal de coletor (110). Nesse estágio, conforme ilustrado na Figura 3(i), o braço hidráulico (40b) pode ser ativado para deslizar a armação de gaveta (210) a fim de trazer a válvula longa (111) de panela (11) de volta para a sua posição de lingotamento. O lingotamento do metal fundido em um distribuidor pode ser, então, iniciado de maneira fácil, rápida e sem derramamento de metal fundido uma vez que a válvula longa (111) de panela (11) é colocada na posição de lingotamento da mesma. Desse modo, o perigo de tal operação foi reduzido substancialmente em comparação às instalações metalúrgicas tradicionais.

[049] Conforme mostrado na Figura 3(j), quando a panela estiver vazia (ou quando tenha sido decidido parar a operação de lingotamento da panela), o braço hidráulico (40a) é atuado de modo a deslizar a armação de suporte (211) a fim de vedar a porta retirando-se a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d) de alinhamento com o furo atravessante da placa de porta de topo (114u). Conforme mostrado na Figura 3(k), a válvula longa (111) de panela (11) é, em seguida, colocada na posição ociosa da mesma, fora dos propulsores (118), deslizando-se a armação de gaveta (210) com o braço hidráulico (40b), de modo que a válvula longa (111) de panela (11) se segure apenas nos fechos (30). A Figura 3(l) mostra como um robô (20) pode agarrar a válvula longa (111) de panela (11) e forçar a passagem da mesma para baixo através dos fechos resilientes (30) e pode ser, então, removida da panela (11).

[050] O conjunto de acoplamento da presente invenção que compreende uma armação de suporte (211), uma armação de gaveta (210) e uma válvula longa (111) de panela (11), conforme definido acima, permite uma operação de lingotamento muito limpa e reproduzível de uma panela (11). Esse conjunto é vantajoso também pelo fato de que muitas operações podem ser automatizadas e controlada por uma unidade de processamento central (CPU), desse modo, aumentando adicionalmente o nível de segurança de tais operações. LISTA DE REFERÊNCIAS NUMÉRICAS: 2 perímetro a montante 2 u superfície a montante plana de válvula longa de panela 3. d borda traseira de UP (3) 3 r crista a montante de UP (3) 3 u borda anterior de UP (3) 3 protuberância a montante (UP) 4 d superfície a jusante 4 r perímetro a jusante 4 r crista a jusante 4 u borda anterior de DP (4) 4 protuberância a jusante (DP) 10 distribuidor 11 panela 20 robô ou ferramenta de manipulação 21 maçarico 30 d superfície chanfrada a jusante 30 u superfície chanfrada a montante 30 primeiro e segundo fechos 31 meios resilientes de fechos 32 eixo telescópico 40 a braço hidráulico para armação de suporte (211) 40 b braço hidráulico para armação de gaveta (210) 100 molde 101 bocal de despejamento 110 bocal de coletor 111 válvula longa de panela 113 Bocal interior 113 a Orifício de entrada de bocal interior (113) 113 b orifício de saída de bocal interior (113) 114 a abertura da placa de porta de fundo 114d 114 d placa de porta de fundo 114 u placa de porta de topo 115 a orifício de entrada 115 b orifício de saída 115 furo 117 trilhos de guiamento de fundo 118 propulsores 120 passagem em formato de T 200 metal fundido 210 x vigas longitudinais de DF (210) 210 y vigas transversais de DF (210) 210 armação de gaveta (DF) 211 u placa de topo de armação de suporte (211) 211 armação de suporte 300 Material de tamponamento 301 Crosta de material sinterizado a 1 ângulo de borda anterior 3u a 2 ângulo de borda anterior 4u b 1 ângulo de borda traseira 3d H d altura de borda traseira 3d H u altura de borda anterior 3

Claims (16)

1. VÁLVULA LONGA (111) PARA LINGOTAR METAL a partir de uma panela (11), tendo um bocal que compreende: (a) um furo (115) que se estende paralelo a um primeiro eixo geométrico longitudinal, X1, a partir de um orifício de entrada (115a) a um orifício de saída (115b), (b) uma porção de entrada localizada em uma extremidade a montante da válvula longa (111) de panela (11), e que consiste em uma placa que compreende: - uma superfície a montante plana (2u) normal ao eixo geométrico longitudinal, X1, sendo que a superfície a montante compreende o orifício de entrada (115a) e é definida por um perímetro a montante (2p), - uma superfície a jusante (4d) definida por um perímetro a jusante (4p) e separada da superfície a montante por - uma parede periférica, contígua tanto ao perímetro a montante (2p) quanto ao perímetro a jusante (4p), que define a espessura da placa ao nível do perímetro a montante (2p), e que compreende pelo menos uma primeira e uma segunda porções de preensão separadas entre si pelo furo (115), (c) uma porção tubular que se estende ao longo do primeiro eixo geométrico longitudinal, X1, a partir da superfície a jusante (4d) da porção de entrada até uma extremidade a jusante, oposta à extremidade a montante, e em que o orifício de saída (115b) está localizado, caracterizado por cada uma dentre as primeira e segunda porções de preensão da parede periférica compreender uma protuberância a montante (3) que culmina em uma crista a montante (3r) que separa uma borda anterior (3u) voltada em direção à extremidade a montante da válvula longa (111) de panela (11) a partir de uma borda traseira (3d) voltada em direção à extremidade a jusante da válvula longa (111) de panela (11), e que se sobressai para fora além de toda a parede periférica da porção de preensão correspondente, sendo que porções a montante (3) se estendem em paralelo à superfície a montante (2u) e de maneira simétrica entre si em relação ao eixo geométrico longitudinal, X1, ao longo das respectivas primeira e segunda porções de preensão, e pelo fato de que (d) a borda anterior (3u) forma, com um plano paralelo à superfície a montante, um ângulo, α1, e (e) a borda traseira (3d) forma um ângulo, β1, com um plano paralelo à superfície a montante (2u), em que |α1| > |β1|.

2. VÁLVULA LONGA (111) de panela (11), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a parede periférica compreender uma terceira e uma quarta porções de preensão separadas entre si pelo furo (115), sendo que as terceira e quarta porções de preensão têm geometria e dimensões iguais às da primeira e da segunda porções de preensão, e se estendem de modo contiguamente transversal à primeira e à segunda porções de preensão, e compreendem uma protuberância a montante (3) com a geometria igual à da primeira e da segunda porções de preensão.

3. VÁLVULA LONGA (111) de panela (11), de acordo qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado por α1 estar compreendido entre 45° e 70°, de preferência, entre 55 e 65°, e em que β1 está compreendido, de preferência, entre 25° e 45°, mais preferencialmente, entre 35° e 40°.

4. VÁLVULA LONGA (111) de panela (11), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por cada uma dentre a primeira e segunda porções de preensão: - a distância, Hu, a partir da crista a montante (3r) da protuberância a montante (3) até o fundo da borda anterior (3u), medida ao longo de um plano paralelo à superfície a montante, é maior que 5 mm, compreendida, de preferência, entre 6 e 15 mm, mais preferencialmente, entre 8 e 12 mm, e - a distância, Hd, a partir da crista a montante (3r) da protuberância a montante (3) até o fundo da borda traseira (3d) medida ao longo de um plano paralelo à superfície a montante é igual ou diferente de Hu e é maior que 5 mm, de preferência, compreendida entre 6 e 15 mm, mais preferencialmente, entre 8 e 12 mm.

5. VÁLVULA LONGA (111) de panela (11), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por cada uma dentre a primeira e segunda porções de preensão compreender adicionalmente uma protuberância a jusante (4) que culmina em uma crista a jusante (4r) que separa uma borda anterior (4u), voltada em direção à protuberância a montante (3) da superfície a montante (4d) e que se estende paralela à protuberância a montante (3) ao longo das respectivas primeira e segunda porções de preensão, sendo que a crista a montante (3r) e a crista a jusante (4r) são separadas entre si por uma reentrância.

6. VÁLVULA LONGA (111) de panela (11), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por as porções do perímetro a montante (2p) e do perímetro a jusante (4p) correspondentes a cada uma dentre a primeira e segunda porções de preensão serem linhas retas.

7. KIT DE PARTES para acoplar de maneira fluida uma válvula longa (111) de panela (11), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, ao orifício de saída (113b) de um bocal interior (113) de uma panela (11), na superfície exterior do piso de fundo da panela (11), sendo que o kit de partes compreende: (a) uma armação de gaveta (210) que compreende duas vigas longitudinais (210x) que se estendem ao longo de um primeiro eixo geométrico transversal, X2, separadas entre si por duas vigas transversais (210y), definindo, assim, uma cavidade de área e perímetro adequados para acomodar o equivalente de pelo menos uma superfície de entrada (2u) de uma válvula longa (111) de panela (11), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, sendo que as vigas longitudinais e transversais estão dispostas de modo a formar um contorno externo que é inscrito em um retângulo que tem um comprimento longitudinal medido ao longo de um primeiro eixo geométrico transversal, X2, e uma largura transversal medida ao longo de um segundo eixo geométrico transversal, X3, normal ao primeiro eixo geométrico transversal, X2, (b) uma placa de porta de topo (114u) que compreende uma superfície de topo plana e uma superfície de fundo plana paralela à superfície de topo plana e separada da mesma pela espessura da placa de porta de topo, e que é dotada de uma abertura atravessante que se estende através da espessura da placa de porta de topo a partir da superfície de topo plana até a superfície de fundo plana, sendo que a placa de porta de topo (114u) é adequada para ser acoplada de maneira estacionária à superfície exterior do piso de fundo de uma panela (11) com a abertura atravessante em comunicação fluida com o orifício de saída (113b) do bocal interior (113), (c) uma armação de suporte (211) adequada para ser acoplada à superfície exterior do piso de fundo de uma panela (11), de modo que é deslizada a partir de uma posição vedada para uma posição de lingotamento e retornada, sendo que a armação de suporte compreende: - uma placa de topo (211u) que tem uma superfície plana de topo normal a um eixo geométrico longitudinal, X1, normal tanto ao primeiro quanto ao segundo eixos geométricos transversais, X2, X3, e que compreende uma abertura que está confinada, - uma placa de porta de fundo (114d) que tem uma superfície de topo que se sobressai acima da superfície plana de topo (211u) da armação de suporte (211), e uma superfície de fundo paralela à superfície de topo e separada da mesma pela espessura da placa de porta de fundo, sendo que a placa de porta de fundo é dotada de uma abertura (114a) que se estende através da espessura da placa de porta de fundo em paralelo ao eixo geométrico longitudinal, X1, e em que, quando a armação de suporte é acoplada a panela (11), a superfície de topo da placa de porta de fundo (114d) é paralela à superfície de fundo da placa de porta de topo (114u) e está em contato deslizante com a mesma, de modo que, mediante o deslizamento da armação de suporte (211) a partir da porção vedada até a posição de lingotamento da mesma, a abertura (114a) da placa de porta de fundo é movida a partir de uma posição em que a mesma está vedada a partir da abertura atravessante da placa de porta de topo (114u) até uma posição em que a mesma está em comunicação fluida com a abertura atravessante da placa de porta de topo, - dois trilhos de guiamento (117) que se estendem ao longo do primeiro eixo geométrico transversal, X2, e em paralelo à superfície plana de topo da placa de topo (211u), e separados entre si por um intervalo que tem uma largura medida ao longo do segundo eixo geométrico transversal, X3, que é menor que a largura transversal do retângulo no qual o contorno externo da armação de gaveta (210) é inscrito, e que é pelo menos localmente maior que a largura medida ao longo do segundo eixo geométrico transversal, X3, da cavidade definida na armação de gaveta; - uma passagem em formato de T (120) que se estende a partir de uma entrada de armação ao longo do primeiro eixo geométrico transversal, X2, sendo que a abertura é adequada para acomodar a armação de gaveta (210) e para deslizar a mesma ao longo da passagem sobre os dois trilhos de guiamento (117), - dois conjuntos de propulsores (118) ou agitadores posicionados adjacentes aos dois trilhos de guiamento de fundo em qualquer lado do intervalo, ao nível da placa de porta de fundo abertura, sendo que o kit de partes é caracterizado por compreender adicionalmente um primeiro e um segundo fechos (30), em que, quando a armação de gaveta (210) é inserida na passagem (120) da armação de suporte (211), os primeiro e segundo fechos - estão voltados um para o outro em qualquer lado do intervalo formado entre os trilhos de guiamento, - têm uma superfície a montante chanfrada (30u) que forma um ângulo, β1, com um plano paralelo ao primeiro e ao segundo eixos geométricos transversais, X2-X3, igual ao ângulo, β1, formado pela borda traseira (3d) da protuberância a montante (3) de uma válvula longa (111) de panela (11), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, - têm uma superfície a jusante chanfrada (30d) que forma um ângulo, α1, com um plano paralelo ao primeiro e ao segundo eixos geométricos transversais, X2-X3, igual ao ângulo, α1, formado pela borda anterior (3u) da protuberância a montante (3) de uma válvula longa (111) de panela (11), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, e - são móveis para frente e para trás ao longo do segundo eixo geométrico transversal, X3, a partir de uma posição de acoplamento, em que o primeiro e segundo fechos estão mais próximos entre si e as superfícies chanfradas a montante e a jusante do primeiro e do segundo fechos se sobressaem para fora no intervalo entre os dois trilhos de guiamento, para uma posição de carregamento, em que o primeiro e o segundo fechos estão afastados de modo mais distante e não se sobressaem no intervalo entre os dois trilhos de guiamento, e - são montados em meios resilientes (31) inclinados naturalmente para acionar os fechos na posição de acoplamento dos mesmos.

8. KIT DE PARTES, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por as duas vigas longitudinais (210x) da armação de gaveta (210) compreenderem, cada uma, uma fresta voltada uma para a outra, através da qual o primeiro e o segundo fechos (30) se movem ao longo do segundo eixo geométrico transversal, X3, a partir da posição de acoplamento dos mesmos para a posição de carregamento dos mesmos e voltar.

9. KIT DE PARTES, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o primeiro e o segundo fechos (30) serem montados na armação de suporte, abaixo dos dois trilhos de guiamento de fundo (117) e deslocados em relação aos propulsores (118) ou agitadores na primeira direção transversal, X2.

10. KIT DE PARTES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, caracterizado por cada um dos meios resilientes (31) compreender: - (a) uma mola de cantiléver que consiste em uma folha elasticamente flexível afixada a uma extremidade da mesma ao fecho (30) e, na extremidade oposta, tanto à viga longitudinal correspondente (210x) da armação de gaveta (210) como abaixo da superfície deslizante de topo dos dois trilhos de guiamento de fundo (117) da armação de suporte (211), ou - (b) uma mola espiral, de preferência, que confina um eixo telescópico (32), sendo que a mola espiral está acoplada a um fecho e ensanduichada entre o fecho (30) e um batente afixado em uma distância constante ao longo do segundo eixo geométrico transversal, X3, a partir dos trilhos de guiamento correspondentes (117).

11. KIT DE PARTES, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 10, caracterizado por a área e o perímetro da cavidade, definidos pelas duas vigas longitudinais (210x) e pelas duas vigas transversais (210y), serem adequados para acomodar o equivalente de duas superfícies de entrada (2u) de válvulas longas (111) de panela (11), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, posicionadas lado a lado ao longo do primeiro eixo geométrico transversal, X2.

12. KIT DE PARTES, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender adicionalmente uma válvula longa (111) de panela (11), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, e um bocal de coletor (110), sendo que o bocal de coletor (110) tem uma superfície a montante plana que compreende um orifício de entrada e é definido por um perímetro a montante, de modo que o perímetro a montante (2p) da válvula longa (111) de panela (11) e o perímetro a montante do bocal de coletor (110) caibam na cavidade da armação de gaveta (210) quando a válvula longa (111) de panela (11) e o bocal de coletor estiverem alinhados lado a lado ao longo do primeiro eixo geométrico transversal, X2.

13. INSTALAÇÃO PARA LINGOTAMENTO DE METAL que compreende uma panela (11) que compreende um piso de fundo com um bocal interior (113) dotado de um orifício de saída (113b) em comunicação fluida com a abertura atravessante de uma placa de porta de topo (114u), conforme definido na reivindicação 7(b), e equipada com os elementos armados de um kit de partes, conforme definido em qualquer uma das reivindicações 7 a 12, caracterizada por compreender: (a) uma armação de suporte (211), conforme definido na reivindicação 7(c), acoplada de maneira deslizante a uma superfície de fundo plana da placa de porta de topo (114u), de modo que a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d) é colocada ou retirada de alinhamento com a abertura atravessante da placa de porta de topo (114u), por meio de um primeiro braço hidráulico (40a), (b) uma válvula longa (111) de panela (11), conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que a distância que separa a crista a montante (3r) da protuberância a montante (3) da primeira porção de preensão a partir da uma dentre a segunda porção de preensão é igual a d + 2Hd, em que Hd é a distância a partir da crista a montante (3r) da protuberância a montante (3) até o fundo da borda traseira (3d), medida ao longo de um plano paralelo à superfície a montante (2u), sendo que a válvula longa (111) de panela (11) é acoplada de maneira removível a, (c) uma armação de gaveta (210), conforme definido na reivindicação 7(a), inserida na passagem em T (120) da armação de suporte (211), de modo que a armação de gaveta (210) é movida para frente e para trás através da passagem em T ao longo do primeiro eixo geométrico transversal, X2, por meio de um segundo braço hidráulico (40b), e em que (d) o primeiro e o segundo fechos (30) são montados de modo que se movam a partir da posição de acoplamento dos mesmos, em que são separados entre si ao longo do segundo eixo geométrico transversal, X3, por uma distância igual a d, para a posição de carregamento dos mesmos, em que são separados entre si ao longo do segundo eixo geométrico transversal, X3, em uma distância igual a d + 2Hd, (e) um robô ou uma ferramenta de manipulação (20) adequados para reter a válvula longa (111) de panela (11), colocando a mesma abaixo da armação de suporte (211) ao nível dos fechos (30), e forçar a porção de entrada da mesma para cima através dos fechos deformando-se os meios resilientes (31) até que os fechos se engatem abaixo das protuberâncias a montante (3) da válvula longa (111) de panela (11) que, então, atinge sua posição acoplada, em que as bordas traseiras (3d) das protuberâncias a montante (3) repousam sobre as superfícies a montante chanfradas planas (30u) dos fechos correspondentes (30), em que a armação de gaveta (210), movendo-se através da passagem em T (120) da armação de suporte ao longo do primeiro eixo geométrico transversal, X2, coloca e retira alternativamente o furo (115) da válvula longa (111) de panela (11) de alinhamento com a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d), com os propulsores (118) pressionando a superfície a montante (4d) da válvula longa (111) de panela (11) quando o furo (115) da válvula longa (111) de panela (11) estiver em alinhamento com a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d).

14. INSTALAÇÃO PARA LINGOTAMENTO DE METAL, de acordo com a reivindicação 13, caracterizada por a armação de gaveta (210) ser conforme definido na reivindicação 12 e é carregada com um bocal de coletor (110), de modo que a moção da armação de gaveta (210) através da passagem da armação de suporte ao longo do primeiro eixo geométrico transversal, X2, coloca e retira alternativamente o furo (115) da válvula longa (111) de panela (11) ou o furo do bocal de coletor (110) de alinhamento com a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114).

15. PROCESSO PARA LINGOTAR METAL fundido a partir de uma panela (11) em um distribuidor (10) ou outro vaso metalúrgico caracterizado por compreender as seguintes etapas: (a) trazer uma panela (11) que contém metal fundido e equipado com uma armação de suporte (211), conforme definido na reivindicação 7(c), e uma armação de gaveta (210), conforme definido na reivindicação 7(a) ou 8, sobre um distribuidor (10) ou qualquer outro vaso metalúrgico, (b) trazer uma válvula longa (111) de panela (11), com um robô (20) ou qualquer outra ferramenta de manipulação, abaixo da armação de suporte (211) ao nível dos fechos (30), (c) sendo que o robô (20), ou qualquer outra ferramenta de manipulação, força a porção de entrada da válvula longa (111) de panela (11) até a cavidade da armação de gaveta (210) através dos fechos deformando-se os meios resilientes (31) até que os fechos se engatem e a válvula longa (111) de panela (11) atinja a posição acoplada da mesma, em que as bordas traseiras (3d) das primeiras protuberâncias (3) repousam sobre a superfície a montante chanfrada plana (30u) de cada um dos fechos correspondentes (30), (d) sendo que um primeiro braço hidráulico (40b) move a armação de gaveta (210) de modo a colocar o furo (115) da válvula longa (111) de panela (11) em alinhamento com a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d), com os propulsores (118) pressionando a superfície a montante (4d) da válvula longa (111) de panela (11), (e) sendo que um segundo braço hidráulico (40a) move a armação de suporte (211) em uma posição de lingotamento, de modo que a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d) esteja em alinhamento com a abertura atravessante da placa de porta de topo (114u), de modo que o metal fundido contido na panela (11) flua através da válvula longa (111) de panela (11).

16. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender adicionalmente as seguintes etapas: (a) quando o lingotamento de metal fundido da panela (11) é concluído, mover a armação de suporte (211) com o segundo braço hidráulico (40a) para uma posição vedada, de modo que a abertura (114a) da placa de porta de fundo (114d) esteja fora de alinhamento com a abertura atravessante da placa de porta de topo (114u), (b) mover a armação de gaveta (210) com o primeiro braço hidráulico (40b) de modo a remover a válvula longa (111) de panela (11) dos propulsores (118) para que a mesma se segure nos fechos (30) apenas, (c) com um robô (20), ou com outra ferramenta de manipulação, forçar a válvula longa (111) de panela (11) para baixo através dos fechos deformando-se os meios resilientes (31) até que o bocal de panela seja desengatado da armação de gaveta (210), e remover a válvula longa (111) de panela (11); e (d) remover a panela (11).

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