BR112019010410A2 - método e dispositivo para detecção de tamanhos no bocal de um recipiente metalúrgico - Google Patents

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Abstract

com um método para detectar variáveis em uma saída de um recipiente metalúrgico, as diferentes variáveis na saída (5) são detectadas ou medidas por meio de pelo menos uma bobina (6', 11', 13') envolvendo o canal de saída (12 ) e / ou por meio de uma bobina de indução (15) de um aquecedor de indução (14) como um meio de monitoramento, em que as variáveis referem-se de preferência à porção de escória ao verter o fundido de metal, a condição de desgaste das partes refratárias no canal de saída, o fundido de metal solidificado, a taxa de fluxo e / ou massa de tampão no canal de saída. como resultado, após a avaliação, um elemento de fechamento para a saída pode ser acionado, um aquecimento do metal no canal de saída é ativado e / ou uma renovação do canal de saída é acionada. desta maneira, uma operação ótima no vazamento de fundido de metal de um recipiente pode ser simplesmente alcançada, onde a ocorrência de irregularidades é detectada durante toda a duração de vazamento, e o vazamento de escória pode ser evitado com sucesso no final do vazamento.

Description

MÉTODO E DISPOSITIVO PARA DETECÇÃO DE TAMANHOS NO BOCAL DE UM RECIPIENTE METALÚRGICO [001] A invenção refere-se a um método e um dispositivo para detecção de tamanhos no bocal de um recipiente metalúrgico de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1 e um dispositivo de acordo com a reivindicação 5.
[002] De acordo com o documento publicado EP-A-0 306 792 é divulgado um dispositivo para detecção precoce de escória de uma corrente de fundido a partir de uma colher de fundição contendo metal fundido, em que uma bobina é fornecida, que envolve um bocal de vazamento sob a saida da colher de fundição. Esta bobina de detector gera uma corrente, por meio da qual variações da condutividade elétrica do fundido de metal fluindo para fora devido à escória são refletidas pelas correspondentes variações da impedância desta bobina de detector e são medidas por meio de avaliação. Para este efeito, um circuito com amplificação de sinal é fornecido, o qual compreende esta bobina de detector e um capacitor ajustável para ajuste da frequência de ressonância, de modo que a reação capacitiva do circuito devido à presença deste capacitor elimina a reação indutiva do circuito, deixando apenas uma impedância como uma função da resistência da bobina.
[003] O objeto subjacente à invenção, um método para detectar tamanhos no bocal de um recipiente metalúrgico para melhorar de tal modo que permite um uso ótimo com a fundição de fundido de metal e que, além disso, é garantida a capacidade funcional completa do recipiente durante todo o processo de vazamento.
[004] De acordo com a invenção, este objeto é alcançado
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2/13 de acordo com os recursos da reivindicação 1 e da reivindicação 5.
[005] Com este método de acordo com a invenção, as diferentes variáveis são detectadas ou medidas por meio de pelo menos uma bobina no bocal e/ou por meio de uma bobina de indução de um aquecedor de indução como monitor das diferentes variáveis no bocal, em que de preferência envolve as variáveis de proporção de escória durante o vazamento do fundido de metal, o grau de desgaste dos elementos refratários do canal de vazamento, o fundido de metal solidificado, a taxa de fluxo e/ou material de
tampao no canal de vazamento. Em consequência, um membro de
fechamento para o bocal pode ser ativado, o metal em um
canal de vazamento pode ser aquecido e/ou o canal de
vazamento pode ser renovado.
[006] Assim, em uma forma simples, é possível obter uma
operação ótima durante o vazamento do fundido de metal a partir de um recipiente, através do reconhecimento da ocorrência de irregularidades ao longo de todo o periodo de vazamento e, além disso, vazamento de escória no final pode ser evitado com sucesso.
[007] Além disso, antes ou depois do vazamento ou quando o fundido solidificou no bocal, pode ser estabelecido muito simplesmente quanto fundido solidificado ou material de tampão está contido nele.
[008] Da mesma forma, é possível detectar e determinar até que ponto os elementos refratários formando o bocal desgastam e em que ponto no tempo estes precisarão ser substituídos.
[009] Além disso, desta forma, também é possível manter
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3/13 o material fundido no canal de vazamento do bocal sempre suficientemente quente para evitar a solidificação antes e / ou durante o vazamento do material fundido ou de modo que o metal e/ou escória que possivelmente solidificou no canal de vazamento pode ser fundido.
[0010] Consequentemente, mesmo antes do vazamento, com o fechamento deslizante no lugar, o material fundido e / ou a escória solidificada no canal de vazamento podem ser fundidos mesmo antes do vazamento com a bobina de indução. O procedimento de vazamento inteiro é, assim, realizado de forma mais segura e, assim, mais controlável e, em adição, é possível conseguir um serviço mais longo para os materiais refratários do bocal. Consequentemente, a utilização de material de tampão e a perfuração ou fusão do material fundido solidificada ou escória com uma lança convencional podem ser evitadas.
[0011] A invenção propõe que o aquecedor de indução seja constituído por uma bobina de indução envolvendo o bocal e um sistema de arrefecimento incorporado. Esta medida evita que a bobina de indução, ou seu suporte ferrítico, seja aquecida por alvenaria ou revestimento externo do forno e o fechamento deslizante quando aquecida em operação.
[0012] Assim que a saída de calor da bobina de indução é concentrada no canal de vazamento com a menor perda possível, a invenção propõe que a bobina de indução seja incorporada em um suporte de material ferrítico e o sistema de arrefecimento é fornecido com uma câmara de arrefecimento perifericamente envolvendo o suporte, bem como uma câmara de arrefecimento encostando na parede
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4/13 lateral do corpo de suporte dirigido para o forno.
[0013] Existe uma outra vantagem do sistema de arrefecimento da bobina de indução, que também permite uma solidificação deliberada do material fundido ou escória no bocal de um forno com um fechamento deslizante ou furo de torneira fechado. Isto pode ser detectado e indicado em conformidade com a bobina. Por exemplo, isto pode servir como garantia contra um avanço, para assegurar uma operação segura de um forno entre dois procedimentos de vazamento, o que podería ser importante com certos fornos metalúrgicos, por exemplo, quando o bocal está situado abaixo do nível de banho durante a operação.
[0014] O invólucro interno é fornecido na região da inserção com uma camada dura que protege a superfície interna da inserção, feita, por exemplo, de material de argila ou SiC. O material fundido fluindo para fora ou a escória ou o gás oxidante, como por exemplo o ar, é / são assim impedidos de atacar a inserção. Este efeito protetor pode também ser estendido a todo o invólucro interno pela camada dura sendo estendida para além da inserção.
[0015] Em seguida, a invenção é explicada em mais pormenor por meio de uma modalidade exemplar com referência aos desenhos. Estes mostram o seguinte:
[0016] A Figura 1 uma seção transversal parcial ou uma vista parcial de um fechamento deslizante de acordo com a invenção e o bocal de um forno de ânodo de cobre;
[0017] A Figura 2 um gráfico com uma curva padronizada da corrente, a resistência complexa, o ângulo complexo da impedância em uma bobina como uma função da proporção de mistura de fundido de metal para escória de
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5/13 acordo com a abscissa;
[0018] A Figura 3 é um forno de ânodo de cobre de acordo com a invenção com um dispositivo, ilustrado perspectivamente; e [0019] A Figura 4 uma seção transversal esquemática ampliada através de um aquecedor de indução no bocal de acordo com a Figura 1.
[0020] A Figura 1 mostra o bocal 5 de um forno metalúrgico, de preferência um forno de ânodo de cobre 1, que compreende um revestimento de aço externo 2 e um forro refratário 3. No forro 3, este bocal 5 é formado correndo radialmente para fora com um tijolo perfurado 11 com a abertura de saida 12.
[0021] O fechamento deslizante 10 é concebido de um modo convencional, visto que o sistema de fechamento da abertura de saida 12 é disposto no bocal 5. O último é forncido com um alojamento 9 fixo ao exterior do forno, dentro desse alojamento pelo menos uma placa de fechamento refratária 6 é inserida e um invólucro interno 13 adjacente acima do último é fixado de forma removível. Este fechamento deslizante 10 tem adicionalmente uma placa deslizante móvel refratária 8, como indicado, que é presa em uma unidade (não detalhada) e é pressionada contra a placa de fechamento superior 6 e pode ser movida em relação à última em uma posição aberta ou fechada do fechamento deslizante.
[0022] No bocal 5, está colocado um aquecedor de indução removível 14, que tem uma bobina de indução 15 envolvendo o invólucro interno 13 acima do alojamento 9. Vantajosamente, é atribuído ao alojamento 9 um anel de
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6/13 suporte 23 que é fixo em uma placa de suporte 2' presa no revestimento de aço 2 do forno 1.
[0023] Com o método para a detecção de variáveis no bocal 5 do forno de ânodo de cobre 1 está previsto que, por meio de pelo menos uma bobina envolvendo o canal de saida 12 e uma unidade de abastecimento ou de avaliação conectada por ligações a esta, estas são medidas e avaliadas. Assim, uma corrente alternada com uma frequência predeterminada é produzida pela unidade de abastecimento na respectiva bobina e as variações de impedância nas variáveis no bocal 5 e / ou o perfil de corrente induzida são medidas por esta unidade de avaliação.
[0024] De acordo com a invenção, esta pelo menos uma bobina, que está alojada em um elemento refratário que forma o canal de vazamento 12, como no tijolo perfurado 11, em um invólucro interno 13, em uma inserção anelar 30, em uma placa de fechamento 6 do invólucro deslizante 10 e / ou esta bobina de indução 15 envolvendo o canal de saida 15 de um aquecedor de indução 14 é utilizada, por meio da qual, respectivamente a pelo menos uma, de preferência múltiplas variáveis são detectadas ou medidas para monitoramento no bocal, tal como o proporção de durante vazamento do material fundido de metal, o grau de desgaste do canal de vazamento, fundido de metal solidificado e/ou material de tampão no canal de vazamento. Além disso, por esse monitoramento a taxa de fluxo pode ser determinada e também inclusões de gás, em particular, como bolhas de gás no material fundido fluindo para fora pode ser avaliada.
[0025] Após a avaliação, o fechamento deslizante 10 pode ser acionado, o aquecimento do metal no canal de
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7/13 vazamento 12 e / ou renovação de este canal de vazamento 12 pode respectivamente acontecer.
[0026] Na Figura 1, além da bobina de indução 15, como exemplo, uma bobina 11' no tijolo perfurado 11, uma bobina 13' no invólucro interno 13, e uma bobina 6' na placa de fechamento 6 são indicadas como um exemplo de posicionamento possível para este processo de monitoramento. É evidente que com o método de acordo com a invenção, respectivamente, apenas a bobina de indução 15, ou, de preferência, além disso, apenas uma das bobinas indicadas 6', 11', 13' pode ser usada para a detecção das diferentes variáveis no bocal 5 e com isso resultados suficientes podem ser obtidos. A bobina de indução 15 também pode ser usada para aquecimento, no entanto.
[0027] Esta bobina respectiva 6', 11', 13' é conectada por uma ligação 34, como a da ligação 26 para a bobina de indução 15 com uma unidade de abastecimento ou avaliação externa 33, como pode ser visto na figura 3.
[0028] Estas bobinas eletricamente condutoras 6', 11', 13', respectivamente, envolvem a abertura de passagem do membro refratário 6, 11, 13, vantajosamente coaxialmente, e são formadas a partir de um ou de preferência múltiplos enrolamentos. São fornecidas com uma ligação passando fora do membro refratário. São assim construídas com um número suficiente de enrolamentos tal que condições de medição adequadas podem ser obtidas com elas.
[0029] Com base na tensão, corrente e frequência produzidas na bobina pela unidade de abastecimento, a resistência complexa (Z) , o ângulo complexo (φ) e / ou a
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8/13 corrente (I) da impedância.
[0030] As condições de medição da impedância e/ou o perfil de corrente induzida são determinados antes, durante e/ou após o vazamento nas várias condições, da proporção de escória no material fundido ou o desgaste do bocal 5 e são salvas como valores de referência de calibração, que são comparados com os valores reais medidos durante e/ou após o vazamento, e as magnitudes são derivadas a partir delas.
[0031] Os estados de medição da impedância também podem ser determinados antes, durante e/ou após o vazamento na nova condição do bocal e durante o vazamento apenas de metal ou apenas de escória nesta nova condição do bocal e os valores reais são comparados e avaliados com esta condição inicial.
[0032] A Figura 2 mostra um gráfico com uma curva padronizada, não em números absolutos, da corrente [I], a resistência complexa [Z] e o ângulo complexo [φ] da impedância em uma bobina como uma função da proporção de mistura m de material fundido para escória. A proporção de mistura m é indicada na abcissa entre 0 e 1 da proporção de metal (cobre) de 0 a 100%, enquanto as ordenadas são padronizadas ou valores de proporção entre -1 e +1.
[0033] Pode-se observar que a resistência complexa [Z] aumenta aproximadamente em proporção à diminuição da fração de metal de acordo com a curva 35 da corrente alternada na bobina a 50 Hz. As curvas 36 e 37 com a corrente [I] e o ângulo complexo [φ] correm aproximadamente simetricamente para a linha zero e estas variam com a redução da proporção de metal, inicialmente muito perto e
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9/13 em aproximadamente mais do que 80% de fração metálica a curva transpõe para uma diminuição proporcionalmente menor em direção a zero. Isto confirma que a proporção de escória no fundido de metal fluindo para fora pode ser determinada com precisão a partir da impedância.
[0034] De modo a monitorar pelo menos uma, de preferência múltiplas variáveis, dentro do âmbito da invenção, também é feita uma medição de temperatura na região da abertura de saida 12 e / ou no aquecedor de indução 14. Por conveniência, pelo menos um sensor é instalado na referida região, conectado através de uma ligação para a unidade de avaliação e é usado para determinação de variáveis um comparação com valores de referência e, quando existem desvios apropriados, o membro de fechamento para o bocal pode ser acionado, metal no canal de saida pode ser aquecido e/ou renovação do canal de saida pode ser iniciada. Esta atenção à temperatura no bocal 5 também pode ser coordenada ou comparada com a determinação da impedância, de modo que possa ser feita compensação por erros nas medições.
[0035] A fim de otimizar o efeito de aquecimento da bobina de indução 15 no canal de saida 12 do bocal uma inserção anelar 30, de preferência feita de grafite ou material contendo grafite, é fornecida no invólucro interno 13 na região da bobina de indução 15. Vantajosamente, a inserção 30 é provida de uma camada isolante na parte traseira ou em ambos os lados frontais.
[0036] O invólucro interno 13 é fornecido com uma camada dura 31, de preferência feita de argila AI2O3 ou SiC, na região da inserção 30, por meio dessa camada a
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10/13 superfície interna da inserção está protegida contra o material fundido fluindo para fora ou a escória ou gás oxidante, tal como por exemplo ar. A camada dura 31 pode, opcionalmente, ser estendida além da inserção anelar 30. A fim de facilitar o encaixe, o invólucro interno 13 está centrado no alojamento 9 e no anel espaçador 24 e é inserido no tijolo perfurado 11 a partir do exterior.
[0037] A Figura 3 ilustra um forno de ânodo de cobre 1 com um fechamento deslizante 10 encaixado no seu bocal, cujo fechamento deslizante compreende um tambor de forno tendo um revestimento de aço 2 e uma abertura de enchimento 4. O fundido de cobre que é limpo no forno por um tratamento especial é então vazado através do fechamento deslizante 10 que é encaixado no bocal na periferia do tambor de forno.
[0038] No forno de ânodo de cobre 1, um gerador externo 27 e um transformador 28 conectado a este último por meio de linhas 25, são de preferência fornecidos no bocal para a operação do aquecedor de indução 14, referido transformador sendo anexado, por exemplo, ao forno 1. Além disso, esta linha de abastecimento de energia 26 que conduz a partir do transformador 28 à bobina de indução 15, bem como a linha de arrefecimento são fornecidas. O gerador e o transformador também podem ser formados como uma unidade e ser anexados ao forno ou ser posicionados separadamente a partir deste último.
[0039] Além disso, como já explicado acima, a respectiva bobina 6', 11', 13' é conectada por uma ligação 34 a uma unidade de abastecimento ou avaliação externa 33, por meio da qual essa detecção é feita de acordo com a
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11/13 invenção. Também seria possível integrar a unidade de abastecimento para as bobinas no gerador 27.
[0040] Por meio de um sistema de arrefecimento 16 tendo uma unidade de arrefecimento 29 e linhas de alimentação e retorno 20, 21 por um lado, refrigerante é transportado para a bobina de indução 15 e as câmaras de arrefecimento 18, 19 do aquecedor de indução 14, e por outro lado, ao gerador 27 e ao transformador 28 com capacidade de arrefecimento suficiente.
[0041] A invenção também pode ser usada basicamente em todos os fornos metalúrgicos, cujo bocal é provido de um fechamento deslizante disposto na extremidade do bocal.
[0042] O aquecedor de indução 14 de acordo com a invenção é ativado manual ou automaticamente em cooperação com o dispositivo de acionamento do fechamento deslizante. Dependendo do tipo ou estrutura do forno, um número de bobinas de indução distribuídas ao longo do comprimento do bocal pode ser incluído.
[0043] Como é evidente na Figura 4, a bobina de indução 15 está embutida em um corpo de suporte 17 feito de material ferrítico. O corpo de suporte 17 juntamente com as câmaras de arrefecimento 18, 19 envolvendo-o são encaixados na placa de suporte 23. Além disso, o aquecedor de indução 14 é vantajosamente encerrado nas paredes traseira e lateral com uma camada isolante. Além disso, um anel espaçador 24, de preferência feito de material de cobre, é inserido entre este corpo de suporte 17 e o fechamento deslizante 10. Este anel espaçador 24 serve igualmente para centrar o invólucro interno 13 no bocal 5. No entanto, dois anéis também podem ser fornecidos. Uma linha correndo
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12/13 longitudinalmente com uma ranhura ou semelhante para receber pelo menos uma linha 26, tal como uma linha de abastecimento de energia e uma linha de refrigerante, para a bobina de indução 15 é também fornecida entre a placa de suporte 23, a placa de retenção 2' e alojamento 9.
[0044] O alojamento 9 é fixado à placa de suporte 23 ou à placa de retenção 2' e pode ser separadamente encaixado e removido em conjunto e com o invólucro interno
13 a partir do aquecedor de indução 14 com o corpo de
suporte 17, a bobina de indução 15 e as câmaras de
arrefecimento 18, 19 .
[0045] Em vez de um forno de ânodo de cobre, também
seria possível proporcionar outros recipientes com o fechamento deslizante ou um dispositivo de fechamento parecido como, por exemplo, um conversor de cobre com um furo de torneira, construído a partir de vários tubos justapostos sem tijolo perfurado, um forno de fundição instantânea, um forno de fusão elétrico ou um recipiente metalúrgico similar.
[0046] O método de acordo com a invenção para detectar as variáveis especificadas é vantajosamente adequado para um bocal fornecido como saída de um conversor de cobre. A pelo menos uma bobina é embutida em um dos múltiplos tubos justapostos (tijolos furados) ou em uma luva intermediária como elemento refratário em torno deles. Onde a determinação é por meio de impedância, em particular é possível estabelecer o grau de desgaste dos elementos refratários, o fundido de metal solidificado e/ou material de tampão na saída e sua condição pode ser estabelecida de uma maneira simples e, quando necessário,
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13/13 medidas podem ser tomadas imediatamente, em primeiro lugar para reposicionar os membros refratários em uma condição desgastada e em segundo lugar, para prevenir uma ruptura no conversor de estar em risco devido a membros refratários desgastados.
[0047] Dentro do âmbito da invenção, pode ser utilizado outro membro de fechamento em vez de um fechamento deslizante, por exemplo, um fechamento de tampão, por meio do qual o bocal pode ser aberto ou fechado de um modo conhecido a partir do interior do recipiente ou do exterior. Um material de tampão também pode ser utilizado como membro de fechamento para fechar a saida de
um modo conhecido a partir do exterior, por exemplo, um
contendo óxido de alumínio e sendo deformável.
[0048] Com uma saída sem membro de fechamento, por
exemplo, um bocal correndo livre com um repartidor, uma
bobina pode também ser embutida em um membro refratário e, usando o método de acordo com a invenção, pelo menos a condição de desgaste do membro refratário formando a saida pode ser determinada.

Claims (15)

1. Método para detectar variáveis em um bocal de um recipiente metalúrgico, com o qual pelo menos uma bobina envolvendo a abertura ou canal de saída (12) e uma unidade de abastecimento ou avaliação (33) conectada com esta por ligações (34) é medida e avaliada, em que uma corrente alternada com uma frequência predeterminada é produzida pela unidade de abastecimento na respectiva bobina e a impedância ou o fluxo de corrente induzida são determinados por esta unidade de avaliação a partir de variações nos parâmetros, CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma bobina (6', 11', 13'), que é alojada em um membro refratário que forma o canal de vazamento, como no tijolo perfurado (11), no um ou vários invólucros internos (13), em uma inserção anelar (30), em uma placa de fechamento (6), um fechamento deslizante (10) ou como tal, ou a bobina de indução (15) envolvendo a abertura ou canal de saída (12) de um aquecedor de indução (14) é usada, por meio da qual a pelo menos uma, de preferência as diferentes variáveis do bocal (5) são detectadas ou medidas, tal como a proporção de escória durante vazamento do fundido de metal, o grau de desgaste das peças refratárias no canal de
vazamento, fundido de metal solidificado OU material de tampão no < canal de vazamento , e que após a avaliação um membro de fechamento para o bocal (5) é acionado e aquecimento do metal no canal de vazamento OU renovação do
canal de vazamento pode ocorrer.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERI ZADO pelo fato de que estados de medição da impedância ou do fluxo de corrente induzida, durante ou
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2/5 após o vazamento nos vários estados das variáveis, tal como a proporção de escória no fundido ou a proporção de escória no bocal (5) são estabelecidas ou determinadas e salvas como valores de referência de calibração, que são comparados com os valores reais medidos antes, durante ou após o vazamento e os valores são atribuídos.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que as variações de impedância são determinadas com base na tensão, corrente e frequência produzidas na bobina pela unidade de abastecimento, em que a resistência complexa (Z), o ângulo de complexo (φ) e/ou a corrente (I) da impedância são determinados pela unidade de avaliação.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que, para monitoramento da pelo menos uma, de preferência de múltiplas variáveis, uma medição de temperatura é feita na vizinhança do canal de saída (12) e / ou do aquecedor de indução (14), que é referido para ou comparada com os valores alvo pela unidade de avaliação (33) para determinação das variáveis e, se houver desvios, o membro de fechamento para o bocal (5) é acionado, o metal no canal de vazamento é aquecido e / ou o canal de vazamento é renovado.
5. Dispositivo para a execução do método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 4, com uma unidade de fechamento deslizante no bocal de um recipiente metalúrgico, de preferência, um forno de ânodo de cobre (1), compreendendo um alojamento (9) em que placas de fechamento refratárias (6, 8), bem como pelo menos um invólucro interno refratário de conexão (13) está disposto,
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CARACTERIZADO pelo fato de que um aquecedor de indução removível (14) é fornecido, tendo pelo menos uma bobina de indução (15) pelo menos parcialmente envolvendo o pelo menos um invólucro interno refratário (13) fora ou dentro do alojamento (9), que é conectado via ligações a um unidade de abastecimento ou avaliação (33), em que a bobina de indução (15) é aquecida com este ou como monitor pelo menos uma, de preferência múltiplas variáveis no bocal (5) podem ser detectadas ou medidas pela unidade de avaliação (33) .
6. Unidade de fechamento deslizante, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIΖΑΡΑ pelo fato de que o aquecedor de indução (14) é fornecido com uma bobina de indução (15) que tem essas câmaras de arrefecimento de revestimento (18, 19) e que envolve o bocal (5).
7. Unidade de fechamento deslizante, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIΖΑΡΑ pelo fato de que a bobina de indução (15) é embutida em um corpo de suporte (17) feito de material ferrítico e é fornecida com uma câmara de arrefecimento (18) que envolve o corpo de suporte (17) perifericamente e com uma câmara de arrefecimento adjacente à parede lateral do corpo de suporte dirigida para o forno.
8. Unidade de fechamento deslizante, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIΖΑΡΑ pelo fato de que o corpo de suporte (17), juntamente com as câmaras de arrefecimento (18, 19) envolvendo-o, é encaixado removivelmente em uma placa de suporte (23) fixa ao bocal (5), um anel espaçador (24) suportado contra o corpo de suporte (17) sendo inserido entre a referida placa de
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4/5 suporte e o fechamento deslizante (6).
9. Unidade de fechamento deslizante, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, CARACTERIΖΑΡΑ pelo fato de que a bobina de indução (15) e as câmaras de arrefecimento (18, 19) do aquecedor de indução (14) são alimentadas com um refrigerante por meio de um sistema de arrefecimento (16) que tem uma unidade de arrefecimento (29) na vizinhança do forno.
10. Unidade de fechamento, deslizante de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIΖΑΡΑ pelo fato de que solidificação do material fundido ou escória no bocal de um forno pode ser conseguida com o sistema de arrefecimento (16) da bobina de indução.
11. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 10, CARACTERIZAPO pelo fato de que além da unidade de abastecimento e avaliação (33), um gerador (27) e um transformador (28) são fornecidos para fornecer energia à bobina de indução (15).
12 Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 11,
CARACTERIZAPO pelo fato de que a escória atingindo o bocal na extremidade de vazamento pode ser detectada com a bobina de indução (15) e o fechamento deslizante (10) pode ser fechado automaticamente.
13. Membro refratário para o bocal de um recipiente metalúrgico para realizar o método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 4, com uma abertura de saida, a qual é construída como tijolo perfurado, como
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5/5 invólucro interno (13), como inserção anelar (30), como placa de fechamento (6) de um fechamento deslizante (10) ou como luva similar,
CARACTERIZADO pelo fato de que pelo menos uma bobina condutora eletricamente (6', 11', 13') é alojada no membro refratário, que envolve a abertura de saida e feita a partir de um ou de preferência múltiplos enrolamentos e fornecida com ou pode ser conectada com uma ligação, para produzir uma corrente alternada na bobina.
14. Membro refratário, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a bobina (6', 11', 13') é alinhada coaxialmente com a abertura de saida e é construída preferencialmente com um número suficiente de enrolamentos para produzir condições de medição adequadas.
15. Membro refratário, de acordo com 13 ou 14, CARACTERIZADO pelo fato de que pode ser aplicado para um bocal (5) de um forno de ânodo de cobre (1) ou um conversor de cobre.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11971183B2 (en) 2019-09-05 2024-04-30 Trane International Inc. Systems and methods for refrigerant leak detection in a climate control system
US12117191B2 (en) 2022-06-24 2024-10-15 Trane International Inc. Climate control system with improved leak detector

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3326735B1 (de) * 2016-11-29 2020-07-22 Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG Verfahren sowie eine einrichtung zum detektieren von grössen im ausguss eines metallurgischen gefässes
ES2831829T3 (es) 2015-12-01 2021-06-09 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co Kg Cierre deslizante en la buza de un recipiente metalúrgico
EP3760340A1 (de) 2019-07-03 2021-01-06 Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG Einrichtung zum manipulieren vorzugsweise eines giessrohrs bei einer wechselvorrichtung am ausguss eines metallurgischen behälters
EP3851225A1 (de) 2020-01-15 2021-07-21 Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG Schiebeverschluss für ein metallurgisches gefäss
CN114749650B (zh) * 2022-05-08 2024-08-09 新疆八一钢铁股份有限公司 一种抛物线型长寿命连铸浸入式水口

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1061930A1 (ru) * 1982-04-15 1983-12-23 Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский технологический институт механизации труда в черной металлургии и ремонтно-механических работ Шиберный затвор
JPS593046A (ja) 1982-06-30 1984-01-09 Matsushita Electric Works Ltd 強化ガラス製品の製法
JPS5930468A (ja) * 1982-08-13 1984-02-18 Nippon Kokan Kk <Nkk> ノズル詰り除去方法
DE3439369A1 (de) * 1984-10-27 1986-04-30 AMP Angewandte Meßtechnik und Prozeßsteuerung GmbH, 5100 Aachen Verfahren und vorrichtung zum detektieren von schlacke
JPS63268559A (ja) * 1987-04-24 1988-11-07 Daido Steel Co Ltd スライデイングゲ−ト
DE3722795A1 (de) * 1987-07-10 1989-01-19 Amepa Vorrichtung zum detektieren von in einem fluss einer metallschmelze mitfliessender schlacke
CH675088A5 (pt) * 1987-12-24 1990-08-31 Stopinc Ag
JPH0230369A (ja) * 1988-07-18 1990-01-31 Daido Steel Co Ltd 溶融金属の出湯装置
US4971294A (en) * 1989-03-15 1990-11-20 Teledyne Industries, Inc. Induction heated sliding gate valve for vacuum melting furnace
SU1802748A3 (ru) * 1990-04-02 1993-03-15 Пpoизboдctbehhoe Oб'eдиhehиe "Ижopckий Зaboд" Шибephый kobшobый зatbop
US5186886A (en) * 1991-09-16 1993-02-16 Westinghouse Electric Corp. Composite nozzle assembly for conducting a flow of molten metal in an electromagnetic valve
JPH05337635A (ja) * 1992-06-05 1993-12-21 Aichi Steel Works Ltd 金属溶湯保持容器
DE19641169C1 (de) * 1996-10-08 1998-05-28 Didier Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zum disontinuierlichen Abstechen von Schmelzen
IT1289009B1 (it) * 1996-10-21 1998-09-25 Danieli Off Mecc Dispositivo di spillaggio per forno elettrico ad arco, forno siviera o paniera e relativo procedimento di spillaggio
DE19644345A1 (de) * 1996-10-25 1998-04-30 Didier Werke Ag Verfahren, Vorrichtung und Verschlußglied zum Angießen von flüssigen Schmelzen
DE19654402C1 (de) * 1996-12-30 1997-12-11 Didier Werke Ag Induktoranordnung
JP2000210761A (ja) * 1998-11-17 2000-08-02 Nkk Corp 連続鋳造方法、ならびに溶湯注入機構および溶湯注入方法
CN1272628C (zh) * 2003-09-17 2006-08-30 姜虹 液态金属注流渣含量检测装置
BRPI0615480A2 (pt) * 2005-08-19 2016-09-13 Advanced Metals Technology Company Llc bocal inferior de panela acionado por indução
CN100371109C (zh) * 2006-02-21 2008-02-27 赫冀成 一种带有加热出钢装置的钢包及其出钢方法
FI125016B (fi) * 2007-12-21 2015-04-30 Outotec Oyj Järjestely anodivalulaitoksessa kuparianodien valamiseksi
CA2721593C (en) * 2008-04-17 2017-06-20 Stopinc Aktiengesellschaft Sliding closure for a receptacle containing molten metal
CH699511A2 (de) * 2008-09-05 2010-03-15 Stopinc Ag Kupfer-Anodenofen mit Schiebeverschluss.
EP2998047B1 (en) * 2010-04-19 2017-06-07 Novelis, Inc. Thermal optimization in vessels used for containing molten metals
CN104907550B (zh) * 2014-03-10 2017-01-04 中国钢铁股份有限公司 喷嘴装置
CN104325127A (zh) * 2014-10-31 2015-02-04 东北大学 具有电磁感应线圈的座砖及其制造工艺
CN104511586B (zh) * 2014-12-05 2017-09-29 澳洲澳秀科技有限公司 用于连铸机的喷嘴装置以及包括该装置的连铸机中间包
EP3326735B1 (de) * 2016-11-29 2020-07-22 Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG Verfahren sowie eine einrichtung zum detektieren von grössen im ausguss eines metallurgischen gefässes
ES2831829T3 (es) 2015-12-01 2021-06-09 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co Kg Cierre deslizante en la buza de un recipiente metalúrgico

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11971183B2 (en) 2019-09-05 2024-04-30 Trane International Inc. Systems and methods for refrigerant leak detection in a climate control system
US12117191B2 (en) 2022-06-24 2024-10-15 Trane International Inc. Climate control system with improved leak detector

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