BR112018005709B1

BR112018005709B1 - FLOW FEEDING APPLIANCE FOR DISTRIBUTING FLOW TO A MOLD, CONTINUOUS CASTING APPLIANCE AND METHOD FOR DISTRIBUTING FLOW TO A MOLD DURING A CONTINUOUS CASTING PROCESS

Info

Publication number: BR112018005709B1
Application number: BR112018005709-6A
Authority: BR
Inventors: Michael Zinni
Original assignee: Imerys S.A.
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2016-09-28
Publication date: 2021-08-24
Also published as: CN108025353A; RU2018112155A3; BR112018005709A2; RU2729273C2; US20180304348A1; WO2017055377A1; US20240139801A1; EP3356066A1; GB201517130D0; RU2018112155A

Abstract

a presente invenção refere-se a um aparelho de alimentação de fluxo (10) para distribuir fluxo para um molde (13) durante um processo de fundição contínua. o aparelho compreende: uma pluralidade de silos (20a ? 20c), cada um contendo um fluxo ou componente de fluxo diferente; um receptor (52) para recebimento de parâmetros do processo do processo de fundição; e um controlador (44), que é configurado para: analisar os parâmetros do processo recebidos pelo receptor (52); determinar se uma composição de fluxo corrente é apropriada para os parâmetros do processo recebidos; e, se a composição de fluxo corrente não for apropriada para os parâmetros do processo recebidos, mudar a distribuição de fluxo ou componentes de fluxo da pluralidade de silos para proporcionar uma composição de fluxo requerida para o molde (13) para os parâmetros recebidos. um método correspondente também é descrito.The present invention relates to a flow feed apparatus (10) for delivering flow to a mold (13) during a continuous casting process. the apparatus comprises: a plurality of silos (20a - 20c), each containing a different flow or flow component; a receiver (52) for receiving process parameters from the casting process; and a controller (44), which is configured to: analyze process parameters received by the receiver (52); determine whether a current flow composition is appropriate for the received process parameters; and, if the current flow composition is not appropriate for the received process parameters, changing the flow distribution or flow components of the plurality of silos to provide a required flow composition for the mold (13) for the received parameters. a corresponding method is also described.

Description

Technical Field

[0001] A presente descrição se refere a um aparelho de alimentação de fluxo e método para distribuição de fluxo a um molde durante um processo de fundição contínua.[0001] The present description relates to a flow feeding apparatus and method for distributing flow to a mold during a continuous casting process.

Background of the Invention

[0002] É costume aplicar um fluxo de molde, que pode ser um material em pó ou granulado, no topo de uma laje durante a fundição contínua de um metal fundido, como o aço. O fluxo se transforma em escória quando suficientemente aquecido pelo metal fundido. Os fluxos são escórias sintéticas artificiais formadas por compostos que contêm óxidos, minerais e materiais carbonosos que são selecionados para fornecer as características desejadas. Por exemplo, o fluxo pode incluir sílica, bauxita, silicato de cálcio/wollastonita, feldspato, carbonato de sódio, fluorospar, carbonato de lítio, etc.[0002] It is customary to apply a mold flow, which can be a powdered or granular material, on top of a slab during the continuous casting of a molten metal such as steel. The flux turns to slag when sufficiently heated by the molten metal. Fluxes are man-made synthetic slag formed from compounds containing oxides, minerals and carbonaceous materials that are selected to provide the desired characteristics. For example, the flux may include silica, bauxite, calcium silicate/wollastonite, feldspar, sodium carbonate, fluorospar, lithium carbonate, etc.

[0003] Na zona de contato com o metal líquido, o fluxo serve para evitar a reoxidação e evitar a perda de calor, de modo a evitar a solidificação prematura do metal líquido. O fluxo também absorve inclusões não metálicas na interface líquido escória-metal, produzindo assim um metal mais limpo. Além disso, na zona de contato com o metal solidificado, o fluxo fornece lubrificação entre o invólucro metálico solidificado e o molde. O fluxo também desempenha um papel importante no controle da transferência de calor, particularmente na direção horizontal. Essas funções têm um impacto direto na qualidade e estabilidade operacional do aço fundido. Por exemplo, a lubrificação inadequada do fluxo pode causar a perda de contenção do aço líquido devido ao alto atrito e dilaceramento da casca. A remoção de calor insuficiente resultará em uma casca fina que não pode suportar a pressão ferrostática e perder a contenção de aço. A remoção excessiva de calor pode causar rachaduras na superfície de aço, etc.[0003] In the contact zone with the liquid metal, the flux serves to prevent reoxidation and prevent heat loss, so as to prevent premature solidification of the liquid metal. The flux also absorbs non-metallic inclusions at the liquid slag-metal interface, thus producing a cleaner metal. Furthermore, in the contact zone with the solidified metal, the flux provides lubrication between the solidified metal casing and the mold. Flux also plays an important role in controlling heat transfer, particularly in the horizontal direction. These functions have a direct impact on the quality and operational stability of cast steel. For example, inadequate flux lubrication can cause loss of containment of the liquid steel due to high friction and shell tearing. Insufficient heat removal will result in a thin shell that cannot withstand ferrostatic pressure and lose steel containment. Excessive heat removal can cause the steel surface to crack, etc.

[0004] São conhecidos aparelhos de alimentação de fluxo que fornecem fluxo automática ou semiautomaticamente para o molde. Por exemplo, na US 2013/0081777, os sensores de peso de compartimento de carga são usados para controlar a taxa de adição de fluxo no molde.[0004] Flow feeding apparatus are known which provide flow automatically or semi-automatically to the mold. For example, in US 2013/0081777, cargo hold weight sensors are used to control the rate of addition of flux into the mold.

[0005] A presente invenção procura proporcionar um aparelho e método de alimentação de fluxo melhorados.[0005] The present invention seeks to provide an improved flow feeding apparatus and method.

Invention Summary

[0006] De acordo com um aspecto da invenção, é proporcionado um aparelho de alimentação de fluxo para fornecer fluxo para um molde durante um processo de vazamento contínuo, compreendendo o aparelho: uma pluralidade de silos contendo cada um deles um componente de fluxo ou fluxo diferente; um receptor para receber parâmetros de processo do processo de fundição; e um controlador configurado para: analisar os parâmetros do processo recebidos pelo receptor; determinar se uma composição de fluxo corrente é apropriada (por exemplo, otimizada) para os parâmetros de processo recebidos; e se a composição de fluxo corrente não for apropriada para os parâmetros de processo recebidos, alterar a distribuição de componentes de fluxo ou fluxo da pluralidade de silos para proporcionar uma composição de fluxo necessária ao molde para os parâmetros de processo recebidos.[0006] According to one aspect of the invention, there is provided a flow feed apparatus for providing flow to a mold during a continuous casting process, the apparatus comprising: a plurality of silos each containing a flow or flow component different; a receiver for receiving process parameters from the casting process; and a controller configured to: analyze process parameters received by the receiver; determine whether a current flow composition is appropriate (eg, optimized) for the received process parameters; and if the current flow composition is not appropriate for the received process parameters, altering the flow component distribution or flow of the plurality of silos to provide a flow composition needed by the mold for the received process parameters.

[0007] De acordo com outro aspecto, os parâmetros do processo podem incluir parâmetros de entrada do usuário e parâmetros detectados.[0007] According to another aspect, process parameters can include user input parameters and sensed parameters.

[0008] De acordo com outro aspecto, os parâmetros do processo podem incluir um ou mais dentre: o grau do metal que está sendo fundido, taxa/velocidade de fundição, taxa de consumo de fluxo, taxa de transferência de calor, temperatura da escória, temperatura do metal, espessura da escória, largura, tamanho da seção, afunilamento.[0008] According to another aspect, the process parameters may include one or more of: the grade of the metal being melted, melt rate/speed, flow consumption rate, heat transfer rate, slag temperature , metal temperature, slag thickness, width, section size, taper.

[0009] De acordo com outro aspecto, o controlador pode selecionar um ou mais da pluralidade dos silos de modo a formar uma mistura dos fluxos ou componentes de fluxo individuais.[0009] According to another aspect, the controller may select one or more of the plurality of silos so as to form a mixture of the individual streams or stream components.

[0010] Em outro aspecto, o controlador pode selecionar um dos silos de modo a distribuir o fluxo contido no mesmo para o molde.[0010] In another aspect, the controller can select one of the silos in order to distribute the flow contained therein to the mold.

[0011] Em outro aspecto, o aparelho de alimentação de fluxo pode ainda compreender um canal de alimentação que é conectado ou conectável à pluralidade de silos, em que o controlador está configurado para alimentar o canal de alimentação com componentes de fluxo ou fluxo de um ou mais da pluralidade de silos, de modo a distribuir a composição de fluxo necessária ao molde.[0011] In another aspect, the flow feed apparatus may further comprise a feed channel that is connected or connectable to the plurality of silos, wherein the controller is configured to feed the feed channel with flow or flow components from a or more of the plurality of silos, in order to distribute the necessary flow composition to the mold.

[0012] Em outro aspecto, o canal de alimentação pode ser conectado aos silos através de uma tubulação e uma ou mais válvulas que acoplam seletivamente os silos ao canal de alimentação.[0012] In another aspect, the feed channel can be connected to the silos through a pipeline and one or more valves that selectively couple the silos to the feed channel.

[0013] Em outro aspecto, a uma ou mais válvulas podem ser válvulas de medição.[0013] In another aspect, the one or more valves may be metering valves.

[0014] Em outro aspecto, um ou mais dispositivos de mistura podem ser fornecidos para misturar os componentes de fluxo ou fluxo antes ou no canal de alimentação.[0014] In another aspect, one or more mixing devices may be provided to mix the flow or flow components before or in the feed channel.

[0015] Ainda em outro aspecto, o aparelho de alimentação de fluxo pode ainda compreender uma tremonha intermediária e um aparelho de transferência para transferir o fluxo do molde dos silos para a tremonha intermediária, em que o canal de alimentação é conectada a uma tremonha de alimentação que está configurada para receber o fluxo da tremonha intermediária.[0015] In yet another aspect, the flow feed apparatus may further comprise an intermediate hopper and a transfer apparatus for transferring the mold flow from the silos to the intermediate hopper, wherein the feed channel is connected to an intermediate hopper. feed that is configured to receive flow from the intermediate hopper.

[0016] Em outro aspecto, o aparelho de transferência pode incluir um vácuo para transferir o fluxo dos silos para a tremonha intermediária, e em que o controlador é ainda configurado para controlar o funcionamento do vácuo.[0016] In another aspect, the transfer apparatus may include a vacuum to transfer flow from the silos to the intermediate hopper, and wherein the controller is further configured to control the operation of the vacuum.

[0017] Em outro aspecto, o aparelho de transferência pode ainda compreender uma válvula que é operável entre uma primeira posição fechada, que evita que o fluxo do molde se transfira para a tremonha intermediária quando o vácuo está ligado, e uma segunda posição aberta, que permite o fluxo do molde se transfira para a tremonha intermediária, quando o vácuo está desligado.[0017] In another aspect, the transfer apparatus may further comprise a valve that is operable between a first closed position, which prevents mold flow from transferring to the intermediate hopper when the vacuum is on, and a second open position, which allows the mold flow to transfer to the intermediate hopper when the vacuum is off.

[0018] Em outro aspecto, a válvula pode ser uma válvula de chapeleta com um contrapeso.[0018] In another aspect, the valve may be a flapper valve with a counterweight.

[0019] Em outro aspecto, o aparelho de alimentação de fluxo pode ainda compreender uma bomba venturi para fornecer o fluxo para o canal de alimentação.[0019] In another aspect, the flow feed apparatus may further comprise a venturi pump to supply flow to the feed channel.

[0020] Em outro aspecto, se a composição do fluxo corrente não for apropriada para os parâmetros de processo recebidos, o controlador pode gerar um alerta para um operador.[0020] In another aspect, if the composition of the current flow is not appropriate for the process parameters received, the controller can generate an alert to an operator.

[0021] Em outro aspecto, em resposta ao alerta, o operador pode instruir o controlador a alterar a distribuição de componentes de fluxo ou fluxo da pluralidade de silos para fornecer uma composição de fluxo requerida ao molde para os parâmetros de processo recebidos.[0021] In another aspect, in response to the alert, the operator may instruct the controller to change the distribution of flow or flow components of the plurality of silos to provide a required flow composition to the mold for the received process parameters.

[0022] Em outro aspecto, o aparelho de alimentação de fluxo pode ainda compreender um ou mais sensores para determinar os parâmetros do processo, estando um ou mais sensores ligados ao receptor.[0022] In another aspect, the flow feed apparatus may further comprise one or more sensors for determining process parameters, one or more sensors being connected to the receiver.

[0023] De acordo com outro aspecto da invenção, é proporcionado um método para distribuir fluxo para um molde durante um processo de fundição contínua, compreendendo o método: o recebimento de parâmetros de processo do processo de fundição em um controlador; análise dos parâmetros do processo usando o controlador; determinação se uma composição de fluxo corrente distribuída para o molde a partir de uma pluralidade de silos contendo cada um deles um fluxo ou componente de fluxo diferente é apropriada para os parâmetros de processo recebidos; e se a composição de fluxo corrente não é apropriada para os parâmetros de processo recebidos, alterando a distribuição de componentes de fluxo ou fluxo da pluralidade de silos de modo a proporcionar uma composição de fluxo necessária ao molde para os parâmetros de processo recebidos.[0023] According to another aspect of the invention, there is provided a method for distributing flow to a mold during a continuous casting process, the method comprising: receiving process parameters of the casting process in a controller; analysis of process parameters using the controller; determining whether a stream flow composition delivered to the mold from a plurality of silos each containing a different flow or flow component is appropriate for the received process parameters; and whether the current flow composition is not appropriate for the received process parameters, altering the flow component distribution or flow of the plurality of silos so as to provide a flow composition needed by the mold for the received process parameters.

Brief Description of Drawings

[0024] Para uma melhor compreensão da invenção, e para mostrar mais claramente como ela pode ser realizada, será feita referência, a título de exemplo, aos desenhos anexos, nos quais:[0024] For a better understanding of the invention, and to show more clearly how it can be carried out, reference will be made, by way of example, to the attached drawings, in which:

[0025] A Figura 1 é uma vista frontal de um aparelho de alimentação de fluxo;[0025] Figure 1 is a front view of a flow feed apparatus;

[0026] A Figura 2 é uma vista em perspectiva traseira do aparelho da Figura 1; e[0026] Figure 2 is a rear perspective view of the apparatus of Figure 1; and

[0027] A Figura 3 é uma vista esquemática de uma seção de silo do aparelho de alimentação de fluxo.[0027] Figure 3 is a schematic view of a silo section of the flow feed apparatus.

Detailed Description

[0028] Deve ser entendido que, pelo menos, algumas das figuras e descrições da invenção foram simplificadas para ilustrar elementos que são relevantes para uma compreensão clara da invenção, ao mesmo tempo que elimina, para fins de clareza, outros elementos, que os especialistas na técnica irão apreciar, também podem compreender uma porção da invenção. Contudo, devido a tais elementos serem bem conhecidos na técnica, e porque não facilitam uma melhor compreensão da invenção, uma descrição desses elementos não é proporcionada aqui.[0028] It should be understood that at least some of the figures and descriptions of the invention have been simplified to illustrate elements that are relevant to a clear understanding of the invention, while eliminating, for clarity, other elements than the experts in the art will appreciate, may also comprise a portion of the invention. However, because such elements are well known in the art, and because they do not facilitate a better understanding of the invention, a description of those elements is not provided here.

[0029] A Figura 1 ilustra um aparelho de alimentação de fluxo exemplificativo 10 para fornecer fluxo para um molde 13 durante um processo de fundição contínua.[0029] Figure 1 illustrates an exemplary flux feed apparatus 10 for providing flux to a mold 13 during a continuous casting process.

[0030] Em uma modalidade, o aparelho de alimentação de fluxo 10 pode incluir quatro componentes principais: um aparelho de transferência 12; uma tremonha intermediária 14, um aparelho de controle 16 e um aparelho de distribuição 18. O aparelho de transferência 12 transfere o fluxo em pó ou forma granular de um silo 20 para a tremonha intermediária 14. O silo 20 pode incluir, por exemplo, um ou mais grandes sacos ou barris ou outras estruturas de contenção adequadas para conter componentes de fluxo ou fluxo. O aparelho de distribuição 18 alimenta o fluxo 11 da tremonha intermediária 14 para o metal fundido 15, tal como o aço, dentro do molde 13.[0030] In one embodiment, the flow feed apparatus 10 may include four main components: a transfer apparatus 12; an intermediate hopper 14, a control apparatus 16 and a dispensing apparatus 18. The transfer apparatus 12 transfers the stream in powder or granular form from a silo 20 to the intermediate hopper 14. The silo 20 may include, for example, a or more large bags or barrels or other suitable containment structures to contain flow or flow components. Dispensing apparatus 18 feeds flow 11 from intermediate hopper 14 to molten metal 15, such as steel, within mold 13.

[0031] Em uma modalidade, o aparelho de transferência 12 pode incluir uma tremonha de vácuo (ou receptor de vácuo) 22 com um orifício de entrada 24 ao qual uma extremidade 26 de cada um de uma pluralidade de tubos de sucção flexíveis 28 está conectada. As outras extremidades 30 de cada um da pluralidade de tubos de sucção flexíveis 28 se estendem para a pluralidade de silos 20 de tal modo que cada silo é acessado por pelo menos um tubo de sucção flexível.[0031] In one embodiment, the transfer apparatus 12 may include a vacuum hopper (or vacuum receiver) 22 with an inlet 24 to which an end 26 of each of a plurality of flexible suction tubes 28 is connected. . The other ends 30 of each of the plurality of flexible suction tubes 28 extend into the plurality of silos 20 such that each bin is accessed by at least one flexible suction tube.

[0032] Em uma modalidade, a tremonha de vácuo 22 também inclui uma saída no fundo para transferir o fluxo do molde para a tremonha intermediária 14. No fundo da tremonha de vácuo 22, pode haver uma válvula tal como uma válvula de chapeleta 43 com um contrapeso anexado. Enquanto o vácuo da tremonha de vácuo 22 é energizado, isso cria uma vedação entre a válvula de chapeleta 43 e a parte inferior da tremonha de vácuo 22. Quando o vácuo para, o peso do material que foi retirado permite que a válvula de chapeleta 43 se abra e o material caia para dentro da tremonha intermediária 14. A tremonha intermediária 14 tem um encaixe no fundo que se prolonga no topo de uma tremonha de alimentação 31 do aparelho de distribuição 18. A tremonha de alimentação 31 inclui um par de orifícios de saída 32, 34 (embora possam ser fornecidas uma ou mais saídas) cada uma delas sendo conectada a um tubo de distribuição 36, 40. As extremidades livres dos tubos de distribuição 36, 40 terminam em canais de alimentação 46 que fornecem o fluxo para o molde 13 (ou uma pluralidade de moldes). Os canais de alimentação 46 podem formar ou compreender um distribuidor para espalhar o fluxo do molde sobre a superfície do molde. O fluxo do molde é alimentado pneumaticamente a partir da tremonha de alimentação 31 com bombas venturi 41 que estão operativamente conectadas aos orifícios de saída 32, 34. O número de orifícios ou bombas venturi pode variar, dependendo do tipo de máquina de fundição contínua ou formas moldadas.[0032] In one embodiment, the vacuum hopper 22 also includes an outlet at the bottom to transfer mold flow to the intermediate hopper 14. At the bottom of the vacuum hopper 22, there may be a valve such as a flapper valve 43 with an attached balance. As the vacuum of the vacuum hopper 22 is energized, this creates a seal between the flapper valve 43 and the bottom of the vacuum hopper 22. When the vacuum stops, the weight of material that has been removed allows the flapper valve 43 opens and material falls into the intermediate hopper 14. The intermediate hopper 14 has a bottom notch that extends into the top of a feed hopper 31 of the dispensing apparatus 18. The feed hopper 31 includes a pair of holes for outlet 32, 34 (although one or more outlets may be provided) each being connected to a distribution tube 36, 40. The free ends of the distribution tubes 36, 40 terminate in feed channels 46 which supply flow to the mold 13 (or a plurality of molds). Feed channels 46 may form or comprise a distributor for spreading mold flow over the mold surface. Mold flow is pneumatically fed from the feed hopper 31 with venturi pumps 41 which are operatively connected to the outlet ports 32, 34. The number of ports or venturi pumps may vary depending on the type of continuous casting machine or shapes molded.

[0033] Em uma modalidade, o aparelho de controle 16 inclui ainda um ou mais compartimentos de carga 42 que suportam a tremonha intermediária 14. Os compartimentos de carga 42 podem ser utilizados para determinar o peso da tremonha intermediária 14 e o fluxo de molde contido na mesma. Em uma modalidade, a tremonha intermediária 14 pode ser isolada da tremonha de alimentação 31 para evitar que a tremonha de alimentação 31 contribua para o peso medido. O peso da tremonha intermediária 14 pode ser monitorado durante um período de tempo, de modo a permitir que o consumo de fluxo seja monitorado em tempo real.[0033] In one embodiment, the control apparatus 16 further includes one or more load compartments 42 that support the intermediate hopper 14. The load compartments 42 can be used to determine the weight of the intermediate hopper 14 and the contained mold flow in the same. In one embodiment, the intermediate hopper 14 can be isolated from the feed hopper 31 to prevent the feed hopper 31 from contributing to the measured weight. The weight of the intermediate hopper 14 can be monitored over a period of time so as to allow flow consumption to be monitored in real time.

[0034] Conforme ilustrado na Figura 2, em uma modalidade, o aparelho de controle 16 inclui ainda um controlador 44, tal como um controlador lógico programável (PLC - que pode ser parte de um sistema SCADA (isto é, supervisão, controle e aquisição de dados) ou qualquer outro processador de computador adequado. O controlador 44 recebe entradas das células de carga 42 e / ou outros parâmetros de processos relativos às condições do processo de fundição de metal e controla a operação do vácuo 22 em resposta. Especificamente, o controlador 44 faz com que o vácuo 22 seja ligado, fazendo com que o fluxo do molde se alimente na tremonha intermediária 14, com base em um peso predeterminado da tremonha de alimentação 31 em comparação com o consumo ou perda de peso do fluxo do molde calculado usando a saída dos compartimentos de carga 42.[0034] As illustrated in Figure 2, in one embodiment, the control apparatus 16 further includes a controller 44, such as a programmable logic controller (PLC - which can be part of a SCADA system (i.e., supervision, control and acquisition or any other suitable computer processor. Controller 44 receives inputs from load cells 42 and/or other process parameters relating to metal casting process conditions and controls the operation of vacuum 22 in response. controller 44 causes vacuum 22 to be turned on, causing mold flow to feed into intermediate hopper 14, based on a predetermined weight of feed hopper 31 compared to the calculated mold flow consumption or weight loss using the output of the cargo bays 42.

[0035] Em uma modalidade, a composição do fluxo do molde e a taxa em que o fluxo do molde é distribuído no molde podem ser ajustadas pelo operador usando uma tela de controle do operador 48 no controlador 44 que pode ser usada para ajustar a taxa de alimentação. Alternativamente, a composição do fluxo do molde e a taxa em que o fluxo do molde é distribuído no molde 13 podem ser ajustadas pelo operador por um aparelho móvel sem fio 50 em comunicação com um receptor 52 no controlador 44. O aparelho móvel sem fio 50 pode ser usado para controlar a taxa de alimentação em vez da tela de controle de operador 48.[0035] In one embodiment, the composition of the mold flow and the rate at which the mold flow is distributed in the mold can be adjusted by the operator using an operator control screen 48 on controller 44 that can be used to adjust the rate feed. Alternatively, the composition of the mold flow and the rate at which the mold flow is delivered in the mold 13 can be adjusted by the operator by a wireless mobile device 50 in communication with a receiver 52 in the controller 44. The wireless mobile device 50 can be used to control feed rate instead of operator control screen 48.

[0036] Embora apenas um silo 20 seja mostrado na Figura 1, pode ser proporcionada uma pluralidade de silos 20a, 20b, 20c, como mostrado na Figura 3. Embora a Figura 3 mostre três silos separados, será apreciado que qualquer número de silos pode ser fornecido. Os silos também podem ser implementados como câmaras separadas em uma única unidade.[0036] Although only one silo 20 is shown in Figure 1, a plurality of silos 20a, 20b, 20c may be provided as shown in Figure 3. Although Figure 3 shows three separate silos, it will be appreciated that any number of silos can be provided. Silos can also be implemented as separate chambers in a single unit.

[0037] Em uma modalidade, cada um dos silos 20a-c contém um componente de fluxo ou fluxo diferente com uma composição diferente. Os silos 20a-c estão, cada um deles, conectados ao tubo de sucção 28 em um coletor através de uma válvula 54a-c. As válvulas 54a-c são acionadas através do controlador 44 (ou um controlador independente separado). Consequentemente, as válvulas 54a-c podem ser controladas de modo a ligar seletivamente um silo escolhido 20a-c ao tubo de sucção 28.[0037] In one embodiment, each of the silos 20a-c contains a different flow or flow component with a different composition. The silos 20a-c are each connected to the suction tube 28 in a manifold via a valve 54a-c. Valves 54a-c are actuated through controller 44 (or a separate independent controller). Consequently, valves 54a-c can be controlled to selectively connect a selected silo 20a-c to suction tube 28.

[0038] Em uma modalidade, o receptor 52 (ou um receptor independente separado, que pode ser cabeado ou sem fios) do controlador 44, recebe parâmetros relativos ao processo de moldagem. Em particular, o receptor 52 pode receber medições em tempo real de sensores e / ou características introduzidas pelo operador para o processo de fundição. Por exemplo, o receptor pode receber dados, incluindo um ou mais: o grau de metal que está sendo moldado (por exemplo, o grau de aço), taxa / velocidade de fundição, taxa de consumo de fluxo (que pode ser medida usando os compartimentos de carga 42 como descrito acima), taxa de transferência de calor (determinada por medição de um aumento de temperatura da água de arrefecimento usada para arrefecer o molde 13) e a temperatura da escória no topo do molde 13. Em particular, os sensores infravermelhos (IR) podem ser usados para medir a temperatura da superfície. Alternativamente, podem ser utilizados termopares ou outros sensores de temperatura. Um dispositivo de medição de distância a laser também pode ser usado para determinar a espessura da camada de fluxo do metal fundido. Os parâmetros também podem incluir a temperatura do metal, espessura, largura, tamanho da seção, afunilamento, etc.[0038] In one embodiment, the receiver 52 (or a separate independent receiver, which can be wired or wireless) of the controller 44, receives parameters relating to the molding process. In particular, receiver 52 can receive real-time measurements from sensors and/or features introduced by the operator to the casting process. For example, the receiver can receive data including one or more: the grade of metal being cast (eg steel grade), melt rate/speed, flow consumption rate (which can be measured using the load compartments 42 as described above), heat transfer rate (determined by measuring a temperature rise of the cooling water used to cool the mold 13) and the temperature of the slag at the top of the mold 13. In particular, the sensors Infrared (IR) can be used to measure surface temperature. Alternatively, thermocouples or other temperature sensors can be used. A laser distance measuring device can also be used to determine the thickness of the molten metal flux layer. Parameters can also include metal temperature, thickness, width, section size, taper, etc.

[0039] Em uma modalidade, em resposta aos parâmetros recebidos, o controlador 44 determina a composição desejada para o fluxo e seleciona o silo requerido 20a-c, abrindo a válvula 54 associada ao silo selecionado 20 e fechando as outras válvulas 54. Alternativamente, o controlador 44 pode fornecer um fluxo que é uma mistura dos fluxos ou componentes de fluxo de uma pluralidade dos silos 20a-c. As válvulas 54a-c podem permitir que as proporções relativas de cada fluxo sejam controladas para proporcionar a composição de fluxo desejada. Por exemplo, as válvulas 54a-c podem ser válvulas de medição que podem controlar com precisão a circulação de fluxo. Será apreciado que os silos 20a-c poderiam conter elementos constituintes de fluxo de molde (em oposição ao próprio fluxo) que podem ser combinados para proporcionar a composição desejada.[0039] In one mode, in response to the received parameters, the controller 44 determines the desired composition for the flow and selects the required silo 20a-c, opening the valve 54 associated with the selected silo 20 and closing the other valves 54. Alternatively, controller 44 can provide a flow that is a mixture of the flows or flow components from a plurality of silos 20a-c. The valves 54a-c can allow the relative proportions of each flow to be controlled to provide the desired flow composition. For example, valves 54a-c can be metering valves that can accurately control flow circulation. It will be appreciated that silos 20a-c could contain constituent elements of mold flow (as opposed to flow itself) that can be combined to provide the desired composition.

[0040] Em uma modalidade, o controlador 44 pode identificar a composição de fluxo requerida utilizando lógica difusa, redes neurais artificiais ou outras funções de inteligência artificial. O controlador 44 pode determinar o fluxo correto com base nos parâmetros do processo em tempo real. A composição de fluxo pode ser ajustada durante o processo de fundição ou pode ser fixada para um escoamento de fundição específico. O controlador 44 pode determinar a composição do fluxo e selecionar o(s) silo(s) necessário(s) automaticamente usando um algoritmo. O controlador 44 pode determinar se uma composição de fluxo corrente é apropriada (por exemplo, otimizada) para os parâmetros de processo atuais e, se necessário, fazer ajustes nos componentes de fluxo ou fluxo distribuídos ao molde de modo a fornecer a composição de fluxo requerida. O controlador 44 não precisa realizar tais ajustes de forma autônoma e, em vez disso, pode gerar um alerta (por exemplo, um alarme audível ou visível) que sinaliza ao operador que uma mudança na composição do fluxo é desejável. Caso apropriado, o operador pode instruir o controlador a fazer tal alteração. Os detalhes precisos sobre as ações corretivas necessárias podem ser gerados automaticamente pelo controlador 44 (de tal forma que o operador precisa apenas aprovar a alteração) ou pode ser fornecido pelo operador.[0040] In one embodiment, the controller 44 can identify the required flow composition using fuzzy logic, artificial neural networks or other artificial intelligence functions. Controller 44 can determine the correct flow based on real-time process parameters. The flux composition can be adjusted during the casting process or can be set to a specific casting flow. Controller 44 can determine the flow composition and select the necessary silo(s) automatically using an algorithm. The controller 44 can determine whether a current flow composition is appropriate (e.g. optimized) for the current process parameters and, if necessary, make adjustments to the flow or flow components delivered to the mold in order to provide the required flow composition . The controller 44 does not need to make such adjustments autonomously and instead can generate an alert (eg, an audible or visible alarm) that signals the operator that a change in flow composition is desirable. If appropriate, the operator can instruct the controller to make such a change. Precise details about the required corrective actions can be automatically generated by the controller 44 (such that the operator only needs to approve the change) or can be provided by the operator.

[0041] Embora os silos 20a-c tenham sido descritos como conectados aos tubos de sucção 28 através das válvulas 54a-c, será apreciado que podem ser utilizadas outras disposições. Em particular, os silos 20a-c podem ser conectados aos tubos 28 usando uma única válvula. Alternativamente, cada silo 20a-c pode ter um tubo de sucção dedicado 28 de modo que não seja necessário nenhum coletor. De fato, os tubos 28 podem libertar o componente de fluxo ou fluxo a partir do seu respectivo silo 20a-c diretamente para o molde 13 de tal modo que não seja necessário que os componentes de fluxo ou fluxo sejam misturados. Como outra alternativa, um braço robótico ou semelhante pode transferir o tubo de sucção 28 entre silos 20a-c em resposta às instruções do controlador 44.[0041] Although silos 20a-c have been described as connected to suction tubes 28 via valves 54a-c, it will be appreciated that other arrangements may be used. In particular, silos 20a-c can be connected to tubes 28 using a single valve. Alternatively, each silo 20a-c can have a dedicated suction tube 28 so that no collector is needed. In fact, the tubes 28 can release the flow or flow component from their respective silo 20a-c directly into the mold 13 in such a way that it is not necessary for the flow or flow components to be mixed. As another alternative, a robotic arm or the like can transfer suction tube 28 between silos 20a-c in response to instructions from controller 44.

[0042] Será apreciado que a seleção automática de composição de fluxo pode ser implementada usando aparelhos alternativos de alimentação de fluxo para aquele descrito acima. Em particular, o aparelho de alimentação de fluxo não precisa ter uma tremonha intermediária 14 nem compartimentos de carga 42. O fluxo também pode ser distribuído aos canais de alimentação 46 usando meios alternativos para o sistema à base de vácuo descrito.[0042] It will be appreciated that automatic flux composition selection can be implemented using alternative flux feed apparatus to the one described above. In particular, the flow feed apparatus need not have an intermediate hopper 14 or loading compartments 42. The flow may also be distributed to the feed channels 46 using alternative means to the vacuum-based system described.

[0043] Em uma modalidade, é proporcionado um método para fornecer fluxo para um molde durante um processo de fundição contínua. Em uma modalidade, o método inclui: recebimento dos parâmetros de processo do processo de fundição em um controlador; análise dos parâmetros do processo usando o controlador; determinação de uma composição de fluxo necessária para os parâmetros de processo recebidos; e conexão de um canal de alimentação a um ou mais de uma pluralidade de silos contendo cada um deles um fluxo ou componente de fluxo diferente de modo a distribuir o fluxo da composição necessária para o molde.[0043] In one embodiment, a method for providing flow to a mold during a continuous casting process is provided. In one embodiment, the method includes: receiving process parameters from the casting process in a controller; analysis of process parameters using the controller; determining a required flow composition for the received process parameters; and connecting a feed channel to one or more of a plurality of silos each containing a different flow or flow component so as to distribute the flow of the required composition to the mold.

[0044] Em outra modalidade, o parâmetro do processo recebido pelo alimentador de fluxo consiste unicamente no grau de metal a ser moldado. Por exemplo, o grau de aço que está sendo fundido em um aparelho de fundição contínua. À medida que o grau de aço é alterado (como exemplo), o sistema de controle da instalação instrui o sistema de alimentação de fluxo para alterar o fluxo do molde. O silo apropriado se abriria automaticamente e os outros silos seriam fechados, permitindo que o sistema enviar vácuo para o fluxo desejado do silo e aplicá-lo através do distribuidor. Em outra modalidade, o sistema de alimentação de fluxo pode operar para escoar o fluxo no sistema antes de o próximo fluxo ser selecionado.[0044] In another embodiment, the process parameter received by the flow feeder consists solely of the grade of metal to be molded. For example, the grade of steel being cast in a continuous casting apparatus. As the steel grade is changed (as an example), the plant's control system instructs the flow feed system to change the mold flow. The appropriate silo would automatically open and the other silos would be closed, allowing the system to send vacuum to the desired flow from the silo and apply it through the distributor. In another embodiment, the stream feed system may operate to drain the stream into the system before the next stream is selected.

[0045] Em outra modalidade, o alimentador de fluxo pode receber sinais internos do alimentador e do sistema de processo de fundição de metal. Por exemplo, o alimentador de fluxo pode receber sinais internos relacionados à taxa de alimentação do fluxo e aos parâmetros do processo, como, por exemplo, a taxa de remoção de calor do fundidor, que, quando combinados, são bons indicadores do desempenho do fluxo e podem ser ajustados em tempo real por mistura de fluxos para estabelecer e manter um equilíbrio ótimo. Esta modalidade também envolve a medição dos silos com mistura em linha dos fluxos.[0045] In another embodiment, the flux feeder can receive internal signals from the feeder and the metal casting process system. For example, the flux feeder can receive internal signals related to the flux feed rate and process parameters, such as the smelter heat removal rate, which, when combined, are good indicators of flux performance. and can be adjusted in real time by mixing streams to establish and maintain an optimal balance. This modality also involves measuring silos with in-line mixing of flows.

[0046] A invenção não está limitada às modalidades aqui descritas e pode ser modificada ou adaptada sem se afastar do âmbito da presente invenção.[0046] The invention is not limited to the embodiments described herein and may be modified or adapted without departing from the scope of the present invention.

[0047] Para evitar dúvidas, a presente invenção inclui o assunto em questão conforme definido nos seguintes parágrafos numerados (abreviado "Para"):[0047] For the avoidance of doubt, the present invention includes the subject matter as defined in the following numbered paragraphs (abbreviated "To"):

[0048] Para 1. Aparelho de alimentação de fluxo para fornecer fluxo para um molde durante um processo de fundição contínua, o aparelho compreendendo: um canal de alimentação que pode ser ligada de forma seletiva a uma pluralidade de silos contendo cada um deles um componente de fluxo ou fluxo diferente; um receptor para receber parâmetros de processo do processo de fundição; e um controlador que é configurado para: analisar os parâmetros do processo recebidos pelo receptor; determinar uma composição de fluxo necessária para os parâmetros de processo recebidos; e conectar o canal de alimentação a um ou mais da pluralidade de silos de modo a distribuir o fluxo da composição necessária para o molde.[0048] For 1. Flow feed apparatus for providing flow to a mold during a continuous casting process, the apparatus comprising: a feed channel selectively connectable to a plurality of silos each containing a component of different flow or flow; a receiver for receiving process parameters from the casting process; and a controller that is configured to: analyze process parameters received by the receiver; determine a required flow composition for the received process parameters; and connecting the feed channel to one or more of the plurality of silos so as to distribute the required composition flow to the mold.

[0049] Para 2. Um aparelho de alimentação de fluxo como descrito no Para 1, em que os parâmetros do processo incluem parâmetros de entrada do usuário e parâmetros detectados.[0049] To 2. A flow feed apparatus as described in To 1, where the process parameters include user input parameters and sensed parameters.

[0050] Para 3. Um aparelho de alimentação de fluxo como descrito no Para 1 ou 2, em que os parâmetros do processo incluem um ou mais de: o metal que está sendo fundido, taxa/velocidade de fundição, taxa de consumo de fluxo, taxa de transferência de calor e temperatura da escória.[0050] For 3. A flow feed apparatus as described in For 1 or 2, where the process parameters include one or more of: the metal being molten, rate/speed of melt, rate of flow consumption , heat transfer rate and slag temperature.

[0051] Para 4. Um aparelho de alimentação de fluxo, como descrito em qualquer parágrafo precedente, em que o controlador conecta o canal de alimentação a uma pluralidade de silos de modo a formar uma mistura dos fluxos ou componentes de fluxo individuais.[0051] For 4. A stream feed apparatus as described in any preceding paragraph, wherein the controller connects the feed channel to a plurality of silos so as to form a mixture of the individual streams or stream components.

[0052] Para 5. Um aparelho de alimentação de fluxo, como descrito em qualquer parágrafo precedente, em que o controlador conecta o canal de alimentação a um dos silos de modo a distribuir o fluxo contido no mesmo para o molde.[0052] For 5. A flow feed apparatus as described in any preceding paragraph, wherein the controller connects the feed channel to one of the silos so as to distribute the flow contained therein to the mold.

[0053] Para 6. Um aparelho de alimentação de fluxo, como descrito em qualquer parágrafo anterior, em que o canal de alimentação é conectado aos silos através de um coletor e uma ou mais válvulas que acoplam seletivamente os silos ao canal de alimentação.[0053] Para 6. A flow feed apparatus, as described in any preceding paragraph, in which the feed channel is connected to the silos through a manifold and one or more valves that selectively couple the silos to the feed channel.

[0054] Para 7. Um aparelho de alimentação de fluxo, como descrito no Parágrafo 6, em que as uma ou mais válvulas são válvulas de medição.[0054] For 7. A flow-supply apparatus as described in Paragraph 6, wherein the one or more valves are metering valves.

[0055] Para 8. Um aparelho de alimentação de fluxo, como descrito em qualquer parágrafo anterior, compreendendo ainda um ou mais sensores para determinar os parâmetros do processo, estando um ou mais sensores conectados ao receptor.[0055] Para 8. A flow feed apparatus as described in any preceding paragraph, further comprising one or more sensors for determining process parameters, one or more sensors being connected to the receiver.

[0056] Para 9. Um aparelho de alimentação de fluxo, como descrito em qualquer parágrafo anterior, compreendendo ainda uma tremonha intermediária e um aparelho de transferência para transferir o fluxo do molde dos silos para a tremonha intermediária, em que o canal de alimentação está conectado a uma tremonha de alimentação que está configurada para receber fluxo da tremonha intermediária.[0056] To 9. A flow feed apparatus as described in any preceding paragraph, further comprising an intermediate hopper and a transfer apparatus for transferring the flow from the mold from the silos to the intermediate hopper, in which the feed channel is connected to a feed hopper that is configured to receive flow from the intermediate hopper.

[0057] Parágrafo 10. Um aparelho de alimentação de fluxo, como descrito no Para 9, em que o aparelho de transferência inclui um vácuo para transferir fluxo dos silos para a tremonha intermediária, e em que o controlador é ainda configurado para controlar o funcionamento do vácuo.[0057] Paragraph 10. A flow feed apparatus as described in Para 9, wherein the transfer apparatus includes a vacuum to transfer flow from the silos to the intermediate hopper, and wherein the controller is further configured to control operation of the vacuum.

[0058] Para 11. Um aparelho de alimentação de fluxo como descrito no Para 9 ou 10, em que o aparelho de transferência compreende ainda uma válvula que é operável entre uma primeira posição fechada que evita que o fluxo do molde se transfira para a tremonha intermediária quando o vácuo está ligado e uma segunda posição aberta que permite que o fluxo do molde se transfira para a tremonha intermediária quando o vácuo está desligado.[0058] Para 11. A flow feed apparatus as described in Para 9 or 10, wherein the transfer apparatus further comprises a valve that is operable between a first closed position that prevents mold flow from transferring to the hopper intermediate when vacuum is on and a second open position that allows mold flow to transfer to the intermediate hopper when vacuum is off.

[0059] Para 12. Um aparelho de alimentação de fluxo, como descrito no Para 11, em que a válvula é uma válvula de chapeleta com um contrapeso.[0059] Para 12. A flow feed apparatus as described in Para 11, wherein the valve is a flapper valve with a counterweight.

[0060] Para 13. Um aparelho de alimentação de fluxo, como descrito em qualquer parágrafo anterior, compreendendo ainda uma bomba venturi para fornecer o fluxo ao canal de alimentação.[0060] Para 13. A flow supply apparatus as described in any preceding paragraph, further comprising a venturi pump for supplying flow to the supply channel.

[0061] Para 14. Um aparelho de fundição contínua compreendendo um aparelho de alimentação de fluxo como descrito em qualquer parágrafo anterior.[0061] Para 14. A continuous casting apparatus comprising a flow feed apparatus as described in any preceding paragraph.

[0062] Para 15. Um método para distribuir fluxo para um molde durante um processo de fundição contínua, o método compreendendo: recebimento de parâmetros de processo do processo de fundição em um controlador; análise dos parâmetros do processo usando o controlador; determinação de uma composição de fluxo necessária para os parâmetros de processo recebidos; e conexão de um canal de alimentação a um ou mais de uma pluralidade de silos contendo cada um deles um fluxo ou componente de fluxo diferente de modo a fornecer o fluxo da composição necessária ao molde.[0062] To 15. A method for distributing flow to a mold during a continuous casting process, the method comprising: receiving process parameters from the casting process in a controller; analysis of process parameters using the controller; determining a required flow composition for the received process parameters; and connecting a feed channel to one or more of a plurality of silos each containing a different flow or flow component so as to supply the required composition flow to the mold.

Claims

1. Flow feed apparatus (10) for distributing flow to a mold (13) during a continuous casting process, characterized in that the apparatus comprises: a plurality of silos (20) each containing a flow or component of different flow; a receiver (52) for receiving process parameters from the casting process; and a controller (44) configured to: analyze process parameters received by the receiver; determine whether an actual flow composition is appropriate for the received process parameters; and if the current flow composition is not appropriate for the received process parameters, altering the flow or flow component distribution of the plurality of silos (20) to provide a flow composition needed for the mold (13) for the parameters of process received; wherein the receiver (52) is for receiving data including flow consumption rate and/or heat transfer rate, the heat transfer rate being determined by measuring a temperature rise of the cooling water used to cool the mold (13).

2. Flow feeding apparatus (10) according to claim 1, characterized in that the process parameters include user input parameters and detected parameters.

3. Flow feeding apparatus (10) according to claim 1 or 2, characterized in that the process parameters include one or more of: the degree of metal being molded, rate/speed of flow, slag temperature, and metal temperature, thickness, width, section size, and metal taper.

4. Flow feeding apparatus (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the controller selects (a) a plurality of silos (20) so as to form a mixture of the individual flows or flow components and /or (b) one of the silos (20) in order to distribute the flow contained therein to the mould.

5. Flow feed apparatus (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a feed channel (46) that is connected or connectable to the plurality of silos (20), in which the controller (44) is configured to feed the feed channel (46) with flow or flow components from one or more of the plurality of silos (20) so as to deliver the necessary flow composition to the mold (13), wherein the feed channel (46) is optionally connected to the silos (20) through a manifold and one or more valves (54a-c) that selectively couple the silos (20) to the feed channel (46) and wherein to one or more valves (54a-c) are optionally metering valves.

6. Flow feed apparatus (10) according to claim 5, characterized in that one or more mixing devices are provided to mix the flow or flow components before or in the feed channel (46).

7. Flow feeding apparatus (10) according to claim 5 or 6, characterized in that it further comprises an intermediate hopper (14) and a transfer apparatus (12) for transferring the mold flow from the silos (20 ) to the intermediate hopper (14), wherein the feed channel (46) is connected to a feed hopper (31) that is configured to receive flow from the intermediate hopper (14).

8. Flow feed apparatus (10) according to claim 7, characterized in that the transfer apparatus (12) includes a vacuum to transfer the flow from the silos (20) to the intermediate hopper (14) and into that the controller (44) is further configured to control the operation of the vacuum.

9. Flow feeding apparatus (10) according to claim 7 or 8, characterized in that the transfer apparatus (12) further comprises a valve (43) which is operable between a first closed position, which prevents the mold flow transfers to the intermediate hopper (14) when the vacuum is turned on and a second open position which allows the mold flow to be transferred to the intermediate hopper (14) when the vacuum is turned off, and optionally where the valve (43) is a flapper valve with a counterweight.

10. Flow feed apparatus (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises a venturi pump (41) to supply the flow to the feed channel (46).

11. Flow feeding apparatus (10), according to any one of the preceding claims, characterized in that the controller (44) is configured to generate an alert to an operator, if the current flow composition is not appropriate for the process parameters received.

12. Flow feed apparatus (10) according to claim 11, characterized in that the controller (44) is configured to change the distribution of flow or flow components of the plurality of silos (20) to provide a flow composition required of the mold (13) for the process parameters when instructed by the operator in response to the alert.

13. Flow feeding apparatus (10), according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises one or more sensors to determine the process parameters, one or more sensors being connected to the receiver (52).

14. Continuous casting apparatus, characterized in that it comprises a flow-feed apparatus (10), as defined in any one of the preceding claims.

15. A method for distributing flow to a mold (13) during a continuous casting process, the method characterized in that it comprises: receiving the process parameters of the casting process in a controller (44); analyzing process parameters using the controller (44); determining whether a stream-flow composition, delivered to the mold (13) from a plurality of silos (20), each containing a different stream or stream component, is appropriate for the received process parameters; and altering the distribution of flow or flow components of the plurality of silos (20) so as to provide a necessary flow composition for the mold (13) for the received process parameters, if the current flow composition is not suitable for the received process parameters; the receiver (52) receiving data including flow consumption rate and/or heat transfer rate, the heat transfer rate being determined by measuring a temperature rise of the cooling water used to cool the mold (13).