BR112020006155B1

BR112020006155B1 - INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS

Info

Publication number: BR112020006155B1
Application number: BR112020006155-7A
Authority: BR
Inventors: José Gascon Hernandez
Original assignee: Alum Indústria E Comércio De Insumos Para Fundição Ltda Epp
Priority date: 2017-09-28
Filing date: 2017-09-28
Publication date: 2022-08-30
Also published as: BR112020006155A2; WO2019060970A1

Abstract

Desenvolvido para aquecer e manter as calhas refratárias aquecidas durante o transporte de variados tipos de metais no estado líquido, principalmente o alumínio este sistema é formado por módulos de peças refratárias, preferencialmente constituídas de matérias de alta resistência como a sílica fundida e outros materiais, formado por um módulo de calha refratária de entrada e saída (1) dotado de um canal interno único (4); módulo de calha refratária com chicanes (2), dotado de um canal interno único (4) tendo no interior do dito canal, chicanes em forma de losango (17); módulo de calha refratária intermediária (3) dotada de um canal interno único (4) e outro secundário (12a e 12b); calhas de sacrifício fixa (9) e calha de sacrifício móvel (10), dispostas no fundo das calhas de entrada, saída e intermediária para receber o elemento de aquecimento.Developed to heat and keep the refractory chutes heated during the transport of various types of metals in the liquid state, mainly aluminum, this system is formed by modules of refractory parts, preferably made of high resistance materials such as fused silica and other materials, formed by an inlet and outlet refractory chute module (1) provided with a single internal channel (4); refractory trough module with baffles (2), provided with a single internal channel (4) having, inside said channel, rhombus-shaped baffles (17); intermediate refractory chute module (3) provided with a single internal channel (4) and a secondary one (12a and 12b); fixed sacrifice chutes (9) and movable sacrifice chute (10), arranged at the bottom of the inlet, outlet and intermediate chutes to receive the heating element.

Description

APPLICATION:

[001] Refere-se o presente relatório descritivo a um SISTEMA DE AQUECIMENTO INTERNO PARA CALHAS REFRATÁRIAS, o qual se destina a aquecer e manter as calhas refratárias aquecidas utilizadas no transporte, dos variados tipos de metais no estado líquido, de um local para outro, mantendo-os aquecidos e evitando que endureçam no interior das calhas. Este sistema poderá ser empregado nos diversos setores das indústrias de beneficiamento e transformação destes metais, principalmente o alumínio.[001] This descriptive report refers to an INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS, which is intended to heat and maintain heated refractory chutes used in the transport of various types of metals in liquid state, from one place to another , keeping them warm and preventing them from hardening inside the gutters. This system can be used in different sectors of the processing and processing industries of these metals, mainly aluminum.

SUMMARY OF THE INVENTION:

[002] Este SISTEMA DE AQUECIMENTO INTERNO PARA CALHAS REFRATÁRIAS, visa aquecer calhas refratárias desenvolvidas especificamente para esta finalidade, as quais são providas internamente de um canal único em forma de “U”, o qual percorre toda a extensão linear da calha e ocupa toda a área interna das paredes laterais e do fundo. Este canal é provido internamente de uma série de chicanes com formato de um losango, os quais estão dispostos em várias fileiras, no sentido longitudinal e com espaçamentos diferentes, por onde irá circular o elemento de aquecimento como o ar quente, fluídos ou gases quentes, provenientes de alguma fonte geradora destes elementos de aquecimento.[002] This INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS, aims to heat refractory chutes developed specifically for this purpose, which are provided internally with a single “U”-shaped channel, which runs along the entire linear length of the chute and occupies the entire the inner area of the side and back walls. This channel is provided internally with a series of rhombus-shaped chicanes, which are arranged in several rows, in the longitudinal direction and with different spacings, through which the heating element will circulate, such as hot air, hot fluids or gases, from some source generating these heating elements.

[003] As chicanes em forma de losango, existentes dentro do canal, tem duas finalidades distintas: a primeira é direcionar o elemento de aquecimento de sorte que percorra e preencha, de forma homogênea, toda a extensão interna do canal da calha. A segunda é de gerar maior resistência mecânica a estrutura da calha refratária.[003] The rhombus-shaped chicanes, existing inside the channel, have two distinct purposes: the first is to direct the heating element so that it travels and fills, in a homogeneous way, the entire internal extension of the channel of the trough. The second is to generate greater mechanical resistance to the structure of the refractory trough.

BACKGROUND OF THE INVENTION:

[004] Já são conhecidos do estado da técnica alguns meios utilizados para aquecer calhas refratárias utilizadas no transporte de metais líquidos.[004] Some means used to heat refractory chutes used in the transport of liquid metals are already known from the state of the art.

[005] Os meios conhecidos utilizam calhas refratárias dispostas dentro de um suporte metálico (chaparias). Entre as calhas e as chaparias, são aplicados vedantes para reduzir a perda do aquecimento das calhas refratárias durante o transporte dos metais líquidos.[005] The known means use refractory gutters arranged inside a metallic support (plates). Between the gutters and the plating, seals are applied to reduce heat loss from the refractory gutters during the transport of liquid metals.

[006] Para aquecer previamente as calhas, alguns sistemas utilizam resistências elétricas dispostas nas laterais externas das calhas, mas este método não se mostra eficiente e gerar uma série de inconvenientes como infiltração do metal líquido, bem como a complexidade da manutenção e o elevado custo.[006] To preheat the gutters, some systems use electrical resistances arranged on the external sides of the gutters, but this method is not efficient and generates a series of inconveniences such as infiltration of liquid metal, as well as the complexity of maintenance and the high cost. .

[007] Outros métodos para pré-aquecer as calhas conhecidos é usando sopradores de ar quente, queimadores de gás ou tampas aquecidas por meio de resistências elétricas, mas todos estes meios não se mostram eficazes, além do custo da aplicação e manutenção.[007] Other known methods to preheat the gutters are using hot air blowers, gas burners or heated covers through electrical resistances, but all these means are not effective, in addition to the cost of application and maintenance.

[008] A patente US6973955 B2 de 13 de dezembro de 2005 descreve uma calha aquecida para transferência de metal fundido. Esta patente descreve amplamente uma calha que compreende um invólucro exterior definido por uma parede de fundo e duas paredes laterais, uma camada isolante que enche o invólucro exterior e um corpo de canal refratário condutor em forma de U para transportar metal fundido, sendo o corpo de calha embutido na camada de isolamento. O dispositivo desta patente inclui ainda pelo menos um elemento de aquecimento posicionado na camada isolante, adjacente, mas afastado do corpo da calha.[008] US6973955 B2 of December 13, 2005 describes a heated chute for transferring molten metal. This patent broadly describes a trough comprising an outer casing defined by a bottom wall and two side walls, an insulating layer filling the outer casing, and a U-shaped conductive refractory channel body for transporting molten metal, the body being gutter built into the insulation layer. The device of this patent further includes at least one heating element positioned in the insulating layer, adjacent to, but remote from, the body of the duct.

[009] Este sistema não se mostra eficiente por estar afastado da calha e não prover um aquecimento eficiente.[009] This system is not efficient because it is far from the gutter and does not provide efficient heating.

[010] A patente US2010032455 A1 de 08 de agosto de 2008 descreve e reivindica um pino de controle para uso no controle do fluxo de metal fundido em um sistema de distribuição de metal fundido para fundição, o pino de controle compreendendo: um corpo de pino de controle com uma cavidade interna e uma superfície externa, em que a superfície externa é dimensionada e configurada para interagir operativamente com uma superfície interna de um bico para efetivamente controlar o fluxo de metal fundido através de uma abertura de bico; e um elemento de aquecimento dentro da cavidade interna do corpo do pino de controle.[010] US2010032455 A1 of August 8, 2008 describes and claims a control pin for use in controlling the flow of molten metal in a molten metal casting distribution system, the control pin comprising: a pin body control with an inner cavity and an outer surface, wherein the outer surface is sized and configured to operatively interact with an inner surface of a nozzle to effectively control the flow of molten metal through a nozzle opening; and a heating element within the internal cavity of the control pin body.

[011] Este sistema também se mostra ineficiente, podendo gerar danos nas calhas além de sua complexidade.[011] This system is also inefficient, and can cause damage to the gutters in addition to its complexity.

[012] A patente US2010109210 A1 de 03 de novembro de 2008 descreve um dispositivo de manuseamento de metal fundido compreendendo um invólucro exterior definido por um fundo e duas paredes laterais, uma camada isolante que enche parcialmente o invólucro exterior e um corpo refratário condutor que compreende uma calha ou corpo contendo metal para transportar metal fundido, o corpo refratário está dentro dos limites da camada isolante. O dispositivo inclui ainda pelo menos um elemento de aquecimento posicionado dentro da camada isolante, que tem contato externo com corpo refratário.[012] Patent US2010109210 A1 of November 03, 2008 describes a molten metal handling device comprising an outer casing defined by a bottom and two side walls, an insulating layer that partially fills the outer casing and a conductive refractory body comprising a metal-containing chute or body to transport molten metal, the refractory body is within the confines of the insulating layer. The device further includes at least one heating element positioned within the insulating layer, which has external contact with the refractory body.

[013] Este sistema também não se mostra eficiente visto estar situado dentro da camada isolante e não na peça refratária.[013] This system is also not efficient since it is located inside the insulating layer and not in the refractory part.

[014] A patente US2013334744 de 07 de julho de 2013, documento este mais relevante, descreve um recipiente para o tratamento de metal fundido. O receptáculo tem paredes inferiores e laterais que compreendem um refratário. O refratário define uma cavidade dentro da qual o metal fundido é transportado ou contido. O receptáculo compreende pelo menos um canal que se prolonga dentro de pelo menos uma das paredes. O canal possui uma entrada e uma saída. A entrada é conectável a uma fonte para circular um fluido dentro do canal. A saída permite que o fluido seja expulso do canal. O canal permite, quando o fluido circula através dele, regular a temperatura do refratário e, desse modo, do metal transportado ou contido.[014] US2013334744 of July 7, 2013, the most relevant document, describes a container for the treatment of molten metal. The receptacle has bottom and side walls that comprise a refractory. The refractory defines a cavity within which the molten metal is transported or contained. The receptacle comprises at least one channel extending within at least one of the walls. The channel has an input and an output. The inlet is connectable to a source to circulate a fluid within the channel. The outlet allows fluid to be expelled from the channel. The channel allows, when the fluid circulates through it, to regulate the temperature of the refractory and, therefore, of the transported or contained metal.

[015] Embora o referido documento trate da adoção de um canal que se prolonga dentro de pelos menos uma das paredes do receptáculo, o mesmo não se mostra eficiente, pois um canal em uma das paredes não gera aquecimento suficiente. Informa ainda este documento que será utilizado uma fonte de fluido para alimentar o canal, o que tem um alto custo.[015] Although the aforementioned document deals with the adoption of a channel that extends inside at least one of the walls of the receptacle, it is not efficient, as a channel in one of the walls does not generate enough heating. This document also informs that a source of fluid will be used to feed the channel, which has a high cost.

[016] Descreve neste documento, sem definir precisamente, que poderá como alternativa, ter um canal em cada parede lateral do receptáculo, mas para isto seria necessário ter um sistema de aquecimento por fluido em cada parede lateral do receptáculo, o que dobraria o custo e a complexidade para sua operação, além do alto custo da manutenção e dos sistemas de fluido para o aquecimento. Mas mesmo colocando um canal em cada parede lateral do receptáculo, a parede do fundo do receptáculo não seria aquecida, tornando a forma apresentada ineficiente e de alto custo.[016] It describes in this document, without defining precisely, that you can alternatively have a channel on each side wall of the receptacle, but for this it would be necessary to have a fluid heating system on each side wall of the receptacle, which would double the cost and the complexity of its operation, in addition to the high cost of maintenance and heating fluid systems. But even placing a channel on each side wall of the receptacle, the back wall of the receptacle would not be heated, making the presented form inefficient and costly.

FUNDAMENTALS OF THE INVENTION:

[017] No intuito de superar todos os inconvenientes decorrentes das técnicas atuais foi idealizado o SISTEMA DE AQUECIMENTO INTERNO PARA CALHAS REFRATÁRIAS, que proporciona o aquecimento integral da calha refratária, por meio de um único canal interno em forma de “U”, o qual está disposto no interior das três paredes que compõe a calha refratária. Este único canal é provido internamente de uma série de chicanes, no formato de um losango, os quais estão distribuídos em diversas fileiras intercaladas, cuja finalidade é distribuir, de forma homogênea, o elemento de aquecimento por toda a área interna das três paredes e em toda a sua extensão de forma que toda canaleta ou calha refratária seja aquecida de maneira uniforme, o que poderá ser feito por elementos de aquecimento, como o ar quente, gases quentes, entre outros, provenientes de fontes geradoras existentes na própria área de produção como o reaproveitamento destes elementos de aquecimento, gerados por caldeiras, fornalhas, queima de madeiras, aquecedores, geradores e outros meios, promovendo o reaproveitamento destas energias que possivelmente seriam descartadas, gerando uma grande economia na produção e dentro dos princípios ecologicamente corretos.[017] In order to overcome all the inconveniences arising from current techniques, the INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY GUNS was designed, which provides the integral heating of the refractory trough, through a single internal channel in the form of a "U", which is arranged inside the three walls that make up the refractory trough. This single channel is provided internally with a series of chicanes, in the shape of a diamond, which are distributed in several interspersed rows, whose purpose is to distribute, in a homogeneous way, the heating element throughout the internal area of the three walls and in its entire length so that every channel or refractory chute is heated evenly, which can be done by heating elements, such as hot air, hot gases, among others, from generating sources existing in the production area itself, such as the reuse of these heating elements, generated by boilers, furnaces, wood burning, heaters, generators and other means, promoting the reuse of these energies that would possibly be discarded, generating great savings in production and within ecologically correct principles.

[018] Este sistema de aquecimento interno para calhas refratárias tem como objetivo, viabilizar, de forma prática, eficaz, segura e econômica, o aquecimento de uma linha de transporte de metais no estado líquido, que são transportados por meio de calhas refratárias.[018] This internal heating system for refractory chutes aims to enable, in a practical, effective, safe and economical way, the heating of a transport line of metals in the liquid state, which are transported through refractory chutes.

[018] Varias são as características e vantagens deste sistema de aquecimento das peças refratárias, a saber:[018] There are several characteristics and advantages of this heating system for refractory parts, namely:

[019] MODULAR: as calhas refratárias são modulares, o que permite montar uma linha de transporte com necessidades específicas para o transporte do metal liquido de um ponto a outro. Este sistema é formado por três módulos de peças refratárias, sendo um módulo de calha refratária de entrada ou saída, um módulo de calha refratária com chicanes em forma de losango e um módulo de calha refratária intermediária que efetua a ligação entre outros módulos.[019] MODULAR: the refractory chutes are modular, which allows to assemble a transport line with specific needs for the transport of liquid metal from one point to another. This system is formed by three modules of refractory parts, being an inlet or outlet refractory trough module, a refractory trough module with rhombus-shaped chicanes and an intermediate refractory trough module that makes the connection between other modules.

[020] Módulo de calha refratária de entrada ou saída: a calha refratária de entrada ou saída tem a mesma finalidade, formato e dimensões, sendo posicionada uma no início da linha de transporte, a qual irá recepcionar pela parte superior (leito) a entrada do metal líquido, e pela parte inferior, a entrada do elemento de aquecimento. No final da linha de transporte está disposta a calha refratária de saída, que pela parte superior descarta o metal líquido, e pela parte inferior, descarta o elemento de aquecimento.[020] Inlet or outlet refractory chute module: the inlet or outlet refractory chute has the same purpose, shape and dimensions, one being positioned at the beginning of the transport line, which will receive the inlet from the top (bed) of the liquid metal, and through the lower part, the entrance of the heating element. At the end of the transport line, there is an outlet refractory chute, which discards the liquid metal at the top, and at the bottom, discards the heating element.

[021] Módulo de calha refratária com chicanes: este módulo é formado pela calha refratária provida internamente de um único canal em forma de “U”, o qual ocupa toda a área interna das três paredes que compõe a peça refratária e por toda a sua extensão longitudinal, tornado esta peça vazada internamente. Toda a extensão do canal é provida internamente de uma série de chicanes no formato de losango. As chicanes preenchem as duas paredes internas do canal, o que gera maior resistência mecânica para a estrutura da calha refratária.[021] Refractory chute module with chicanes: this module is formed by the refractory chute provided internally with a single “U”-shaped channel, which occupies the entire internal area of the three walls that make up the refractory part and throughout its entire length. longitudinal extension, making this part internally cast. The entire length of the channel is provided internally with a series of rhombus-shaped chicanes. The chicanes fill the two inner walls of the channel, which generates greater mechanical strength for the structure of the refractory trough.

[022] As chicanes, no formato de losango, estão dispostas em diversas fileiras intercaladas e com espaçamento diferentes, recobrindo toda área do canal, de sorte que o elemento de aquecimento circule por toda a extensão de forma homogênea. Se o elemento de aquecimento entrar no canal pelo lado esquerdo, ele irá sair pelo lado direito, girando dentro do canal.[022] The chicanes, in the shape of a diamond, are arranged in several interspersed rows and with different spacing, covering the entire area of the channel, so that the heating element circulates throughout the entire length in a homogeneous way. If the heating element enters the channel from the left side, it will exit from the right side, rotating inside the channel.

[023] Módulo de calha refratária intermediária: dependendo da extensão da linha de transporte, utiliza-se o módulo de calha intermediária. Esta calha é posicionada entre dois ou mais módulos de calhas refratárias com chicanes.[023] Intermediate refractory chute module: depending on the length of the transport line, the intermediate chute module is used. This trough is positioned between two or more modules of refractory troughs with chicanes.

[024] A função da calha intermediária é transferir o elemento de aquecimento de um modulo para outro, bem como permitir a entrada, pela parte inferior, de uma nova fonte de elemento de aquecimento, que poderá aumentar ou manter o aquecimento desejado nos módulos subsequentes da linha de transporte.[024] The function of the intermediate rail is to transfer the heating element from one module to another, as well as allowing the entry, from the bottom, of a new source of heating element, which can increase or maintain the desired heating in subsequent modules of the transport line.

[025] Dependendo da extensão da linha de transporte, poderá variar a quantidade de módulos intermediários, bem como a quantidade de calhas com chicanes.[025] Depending on the length of the transport line, the number of intermediate modules may vary, as well as the number of chutes with chicanes.

[026] Os módulos de calhas são unidos por meio de vedantes como gaxeta ou outros tipos.[026] The gutter modules are joined by means of seals such as gaskets or other types.

[027] Os módulos das calhas refratárias são apoiados sobre uma estrutura metálica, sendo que entre a estrutura e as calhas são inseridos vedantes para manter o aquecimento das calhas.[027] The modules of the refractory gutters are supported on a metallic structure, and seals are inserted between the structure and the gutters to maintain the heating of the gutters.

DESCRIPTION OF DRAWINGS:

[028] Para um melhor entendimento do SISTEMA DE AQUECIMENTO INTERNO PARA CALHAS REFRATÁRIAS, faz- se referência aos desenhos em anexo:[028] For a better understanding of the INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS, reference is made to the attached drawings:

[029] Figura 1 - vista esquemática superior com detalhes internos do conjunto formado pela calha de entrada, calha com chicane, calha intermediária e calha de saída, com a distribuição das chicanes no formato de losango;[029] Figure 1 - top schematic view with internal details of the set formed by the inlet chute, chute with chicane, intermediate chute and outlet chute, with the distribution of the baffles in the shape of a diamond;

[030] Figura 2 - vista esquemática inferior com detalhes internos do conjunto formado pela calha de entrada, calha com chicane, calha intermediária e calha de saída, com a distribuição das chicanes no formato de losango e detalhes da disposição das calhas de sacrifício;[030] Figure 2 - lower schematic view with internal details of the set formed by the inlet chute, chute with chicane, intermediate chute and outlet chute, with the distribution of the baffles in the shape of a diamond and details of the arrangement of the sacrificial chutes;

[031] Figura 3 - vista esquemática lateral com detalhes internos do conjunto formado pela calha de entrada, calha com chicane, calha intermediária e calha de saída, com a distribuição das chicanes no formato de losango e detalhe da disposição das calhas de sacrifício fixa e móvel. Nesta figura observa-se o trajeto do elemento de aquecimento entrando pelas calhas de sacrifício móvel e fixa dispostas na base da calha de entrada, passando pela calha de chicanes, atravessando a calha intermediária, onde recebe outra fonte de elemento de aquecimento, que se junta a anterior, para dar sequência por outra calha de chicane e atingir a calha de saída, sendo descartado através da calha de sacrifício fixa;[031] Figure 3 - schematic side view with internal details of the set formed by the inlet chute, chute with chicane, intermediate chute and outlet chute, with the distribution of the baffles in the shape of a diamond and detail of the arrangement of the fixed sacrifice chutes and mobile. In this figure, the path of the heating element can be seen entering the mobile and fixed sacrifice chutes arranged at the base of the inlet chute, passing through the chicane chute, crossing the intermediate chute, where it receives another source of heating element, which joins the previous one, to proceed through another chicane chute and reach the exit chute, being discarded through the fixed sacrifice chute;

[032] Figura 4 - vistas em corte transversal da seção AA figura 3;[032] Figure 4 - cross-sectional views of section AA figure 3;

[033] Figura 5 - vistas em corte transversal das seções BB e CC figura 3;[033] Figure 5 - cross-sectional views of sections BB and CC figure 3;

[034] Figura 6 - vista frontal a calha de entrada e saída, com detalhes do canal único em forma de “U” e do rebaixo, também em forma de “U” para receber a gaxeta ou outro material vedante;[034] Figure 6 - front view of the inlet and outlet chute, with details of the single “U”-shaped channel and recess, also in a “U” shape to receive the gasket or other sealing material;

[035] Figura 7 - Vista lateral da calha de entrada e saída, com detalhes do raio de curvatura do canal interno, em forma de cotovelo, que direciona o elemento de aquecimento para a calha de chicanes;[035] Figure 7 - Side view of the inlet and outlet trough, with details of the radius of curvature of the internal channel, in the form of an elbow, which directs the heating element to the chicane trough;

[036] Figura 8 - Vista em perspectiva inferior da calha de entrada e saída, com detalhes da abertura do fundo onde é conectada a calha de sacrifício fixa e detalhes do canal único em forma de “U” e do rebaixo, também em forma de “U” para receber a gaxeta ou outro material vedante;[036] Figure 8 - Bottom perspective view of the inlet and outlet chute, with details of the bottom opening where the fixed sacrifice chute is connected and details of the single “U”-shaped channel and the recess, also in the shape of a “U” to receive the gasket or other sealing material;

[037] Figura 9 - Vista em perspectiva superior da calha de entrada e saída, com detalhes do leito interno de transporte do metal líquido e detalhes do canal único em forma de “U” e do rebaixo, também em forma de “U” para receber a gaxeta ou outro material vedante;[037] Figure 9 - Top perspective view of the inlet and outlet chute, with details of the internal bed for transporting the liquid metal and details of the single “U”-shaped channel and the recess, also in a “U” shape for receive the gasket or other sealing material;

[038] Figura 10 - vista frontal da calha intermediária, com detalhes do canal único em forma de “U” e do canal secundário, disposto no lado externo do canal principal, que recebem a nova fonte do elemento de aquecimento, e do rebaixo, também em forma de “U” para receber a gaxeta ou outro material vedante;[038] Figure 10 - front view of the intermediate trough, with details of the single “U”-shaped channel and the secondary channel, arranged on the outside of the main channel, which receive the new source of the heating element, and the recess, also in a “U” shape to receive the gasket or other sealing material;

[039] Figura 11 - Vista lateral da calha da calha intermediária, com detalhes interno do canal secundário e do raio de curvatura do canal, em forma de cotovelo que direciona a entrada do segundo elemento de aquecimento para a calha de chicanes;[039] Figure 11 - Side view of the intermediate trough, with internal details of the secondary channel and the radius of curvature of the channel, in the form of an elbow that directs the entrance of the second heating element to the chicanes trough;

[040] Figura 12 - Vista em perspectiva inferior da calha intermediária, com detalhes da abertura da base onde é conectada a calha de sacrifício fixa e detalhes do canal em forma de “U” e dos dois seguimentos de canal secundário, disposto no lado externo do principal, e do rebaixo em forma de “U” para receber a gaxeta ou outro material vedante;[040] Figure 12 - Lower perspective view of the intermediate trough, with details of the opening of the base where the fixed sacrifice trough is connected and details of the “U”-shaped channel and the two segments of the secondary channel, arranged on the external side of the main, and of the recess in the form of “U” to receive the gasket or other sealing material;

[041] Figura 13 - Vista em perspectiva superior da calha intermediária, com detalhes do canal em forma de “U” e dos dois seguimentos de canal secundário, disposto no lado externo do principal, e do rebaixo em forma de “U” para receber a gaxeta ou outro material vedante;[041] Figure 13 - Top perspective view of the intermediate trough, with details of the “U”-shaped channel and the two segments of the secondary channel, arranged on the external side of the main channel, and the “U”-shaped recess to receive the gasket or other sealing material;

[042] Figura 14 - Vista lateral da calha com chicanes, com detalhes internos demostrando a disposição das chicanes no interior do canal único em forma de “U”;[042] Figure 14 - Side view of the gutter with chicanes, with internal details showing the arrangement of the chicanes inside the single “U”-shaped channel;

[043] Figura 15 - Vista frontal em corte da calha com chicanes, com detalhes do canal único em forma de “U”, com as chicanes e o rebaixo em forma de “U” para gaxeta ou outro tipo de vedante;[043] Figure 15 - Front cut view of the gutter with chicanes, with details of the single “U”-shaped channel, with the chicanes and the “U”-shaped recess for gasket or other type of seal;

[044] Figura 16 - Vista em perspectiva da calha com chicanes, com detalhes internos do canal único em forma de “U” e a disposição das chicanes em seu interior;[044] Figure 16 - Perspective view of the gutter with chicanes, with internal details of the single “U”-shaped channel and the arrangement of the chicanes inside;

[045] Figura 17 - Vista em perspectiva da calha com chicanes com detalhes do canal único em forma de “U” e do rebaixo para gaxeta ou outro tipo de vedante;[045] Figure 17 - Perspective view of the gutter with chicanes with details of the single “U”-shaped channel and recess for gasket or other type of seal;

[046] Figura 18 - Vista em corte da calha de sacrifício fixa;[046] Figure 18 - Sectional view of the fixed sacrifice chute;

[047] Figura 19 - Vista superior da calha de sacrifício fixa;[047] Figure 19 - Top view of the fixed sacrifice chute;

[048] Figura 20 - Vista em perspectiva da calha de sacrifício fixa;[048] Figure 20 - Perspective view of the fixed sacrifice chute;

[049] Figura 21 - Vista em corte da calha de sacrifício móvel;[049] Figure 21 - Sectional view of the mobile sacrifice chute;

[050] Figura 22 - Vista superior da calha de sacrifício móvel;[050] Figure 22 - Top view of the mobile sacrifice chute;

[051] Figura 23 - Vista em perspectiva inferior da calha de sacrifício móvel;[051] Figure 23 - Lower perspective view of the mobile sacrifice chute;

[052] Figura 24 - Vista em perspectiva superior da calha de sacrifício móvel;[052] Figure 24 - Top perspective view of the mobile sacrifice chute;

[053] Figura 25 - Vista em perspectiva superior de um conjunto montando contendo calha de entrada, com as calhas de sacrifício fixa e móvel, calha de chicanes, calha intermediária, com as calhas de sacrifício fixa e móvel, calha de chicanes e calha de saída com a calha de sacrifício fixa.[053] Figure 25 - Top perspective view of an assembly containing inlet chute, with fixed and mobile sacrifice chutes, baffle chute, intermediate chute, with fixed and mobile sacrifice chutes, baffle chute and outlet with fixed sacrifice chute.

[054] Figura 26 - Vista em perspectiva inferior de um conjunto montando contendo calha de entrada, com as calhas de sacrifício fixa e móvel, calha de chicanes, calha intermediária, com as calhas de sacrifício fixa e móvel, calha de chicanes e calha de saída com a calha de sacrifício fixa.[054] Figure 26 - Bottom perspective view of an assembly containing inlet chute, with fixed and mobile sacrifice chutes, baffle chute, intermediate chute, with fixed and mobile sacrifice chutes, baffle chute and outlet with fixed sacrifice chute.

PREFERRED CONSTRUCTIVITY:

[055] Em conformidade com o quanto ilustram as figuras anexas, o SISTEMA DE AQUECIMENTO INTERNO PARA CALHAS REFRATÁRIAS, é constituído por calhas refratárias modulares, o que permite montar uma linha de transporte com necessidades específicas para o transporte do metal liquido de um ponto a outro.[055] In accordance with what the attached figures illustrate, the INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS, consists of modular refractory chutes, which makes it possible to assemble a transport line with specific needs for the transport of liquid metal from one point to other.

[056] Este sistema é formado por três módulos de peças refratárias, sendo um módulo de calha refratária de entrada e saída (1), um módulo de calha refratária com chicanes (2) e um módulo de calha refratária intermediária (3) que efetua a ligação entre outros módulos das calhas com chicanes.[056] This system is formed by three modules of refractory parts, being an inlet and outlet refractory chute module (1), a refractory chute module with chicanes (2) and an intermediate refractory chute module (3) that performs the connection between other modules of the gutters with chicanes.

[057] A linha de transporte poderá ter várias calhas refratárias com chicanes e outras calhas intermediárias, dependendo de sua extensão, conforme demonstrado nas (fig. 3, 25 e 26).[057] The transport line may have several refractory chutes with chicanes and other intermediate chutes, depending on their length, as shown in (fig. 3, 25 and 26).

[058] As calhas refratárias podem ser constituídas de materiais de altas resistências como a sílica fundida e outros materiais.[058] Refractory gutters can be made of high strength materials such as fused silica and other materials.

[059] O módulo de calha refratária de entrada e saída (1) (fig. 6 a 9) é formado por uma peça, preferencialmente de formato retangular ou quadrado, que é formado por duas paredes laterais (8a) e (8b) e um fundo (8c), tendo ao centro uma depressão acentuada que forma o leito (18) por onde passa o metal líquido. Circundando abaixo do leito e tomando as três paredes internamente, está disposto o um canal único (4), em forma de “U”. Este canal é vazado na face frontal da calha (11a). Na porção central este canal forma um cotovelo (5), em ângulo de aproximadamente 90°, que é direcionado para o fundo (8c) ao encontro da abertura (6).[059] The inlet and outlet refractory chute module (1) (fig. 6 to 9) is formed by a piece, preferably rectangular or square, which is formed by two side walls (8a) and (8b) and a bottom (8c), having in the center an accentuated depression that forms the bed (18) through which the liquid metal passes. Circling below the bed and taking the three walls internally, there is a single channel (4), in the shape of a “U”. This channel is hollowed out on the front face of the gutter (11a). In the central portion, this channel forms an elbow (5), at an angle of approximately 90°, which is directed towards the bottom (8c) towards the opening (6).

[060] Posicionado na face frontal, e acima do canal único, está disposto um rebaixo (7) em forma de “U”, cuja finalidade é acomodar uma gaxeta ou outro tipo de vedante.[060] Positioned on the front face, and above the single channel, there is a recess (7) in a “U” shape, whose purpose is to accommodate a gasket or other type of seal.

[061] Na a abertura (6), situada ao cento do fundo (8c) será conectado a calha de sacrifício fixa (9), na qual é conectada a calha de sacrifício móvel (10), se esta peça for utilizada como entrada do elemento de aquecimento. Se for utilizada como saída será conectada apenas a calha de sacrifício fixa.[061] In the opening (6), located at the center of the bottom (8c), the fixed sacrifice chute (9) will be connected, to which the mobile sacrifice chute (10) is connected, if this part is used as an entrance to the heating element. If used as an output, only the fixed sacrifice chute will be connected.

[062] O módulo de calha refratária intermediária (3) (fig. 10 a 13) é formado por uma peça, preferencialmente de formato retangular ou quadrado, que é formado por duas paredes laterais (8a) e (8b) e um fundo (8c), tendo ao centro uma depressão acentuada que forma o leito (18), por onde passa o metal líquido. Circundando abaixo do leito e tomando as três paredes internamente, está disposto o um canal único (4), em forma de “U”. Este canal transpassa toda a extensão da calha, vazando a sua porção frontal (11a) e posterior (11b). Nas laterais externas do dito canal (4) está disposto outro canal secundário de entrada (12a, 12b), o qual é vazado na face frontal da peça. Na porção central da peça este canal secundário forma um cotovelo (5), em ângulo de aproximadamente 90°, que é direcionado para o fundo (8c) ao encontro da abertura (6). Este canal de entrada (12a, 12b) recebe uma segunda fonte de elemento de aquecimento que irá se juntar ao elemento de aquecimento que passa pelo canal (4), aumentando ou mantendo o aquecimento dos próximos módulos, conforme demonstrado na (fig.3).[062] The intermediate refractory chute module (3) (fig. 10 to 13) is formed by a piece, preferably rectangular or square, which is formed by two side walls (8a) and (8b) and a bottom ( 8c), having in the center a sharp depression that forms the bed (18), through which the liquid metal passes. Circling below the bed and taking the three walls internally, there is a single channel (4), in the shape of a “U”. This channel crosses the entire length of the gutter, leaking its front (11a) and rear (11b) portions. On the external sides of said channel (4) another secondary inlet channel (12a, 12b) is arranged, which is poured into the front face of the part. In the central portion of the piece, this secondary channel forms an elbow (5), at an angle of approximately 90°, which is directed towards the bottom (8c) towards the opening (6). This input channel (12a, 12b) receives a second source of heating element that will join the heating element that passes through the channel (4), increasing or maintaining the heating of the next modules, as shown in (fig.3) .

[063] Posicionado na face frontal e posterior, e acima do canal único (4), está disposto um rebaixo (7) em forma de “U”, cuja finalidade é acomodar uma gaxeta ou outro tipo de vedante.[063] Positioned on the front and back faces, and above the single channel (4), there is a recess (7) in a "U" shape, whose purpose is to accommodate a gasket or other type of seal.

[064] Na a abertura (6), situada ao cento do fundo (8c) será conectado a calha de sacrifício fixa (9), na qual é conectada a calha de sacrifício móvel (10), que recebem o elemento de aquecimento.[064] In the opening (6), located at the center of the bottom (8c), the fixed sacrifice chute (9) will be connected, to which the mobile sacrifice chute (10) that receives the heating element is connected.

[065] A calha de sacrifício fixa (9), (fig. 18 a 20) tem preferencialmente formato cilíndrico, vazado ao centro (13) e externamente um formato octogonal (14), tendo a base chanfrada (15) para melhor conexão com a calha de sacrifício móvel. Esta peça é fixada na abertura (6) do fundo, tanto da calha de entrada e saída, como na calha intermediária.[065] The fixed sacrifice chute (9), (fig. 18 to 20) preferably has a cylindrical shape, hollow in the center (13) and externally an octagonal shape (14), with a chamfered base (15) for better connection with the mobile sacrifice chute. This piece is fixed in the opening (6) of the bottom, both in the inlet and outlet chute, as well as in the intermediate chute.

[066] A calha de sacrifício móvel (10), (fig. 21 a 24) tem preferencialmente formato cilíndrico, vazado ao centro (13) e externamente um formato octogonal (14), tendo a parte superior chanfrada (15) para melhor conexão com a calha de sacrifício fixa.[066] The mobile sacrificial chute (10), (fig. 21 to 24) preferably has a cylindrical shape, hollow in the center (13) and externally an octagonal shape (14), with the upper part chamfered (15) for better connection with the sacrifice chute fixed.

[067] A base é dotada de uma saliência circular (16) para receber a conexão do elemento de aquecimento.[067] The base is equipped with a circular projection (16) to receive the connection of the heating element.

[068] O módulo de calha refratária com chicanes (2) (fig. 14 a 17) é formado por uma peça, preferencialmente de formato retangular, que é formado por duas paredes laterais (8a) e (8b) e um fundo (8c), tendo ao centro uma depressão acentuada que forma o leito (18) por onde passa o metal líquido. Circundando abaixo do leito e tomando as três paredes internamente, está disposto o um canal único (4), em forma de “U”. Este canal transpassa toda a extensão da calha, vazando a sua porção frontal (11a) e posterior (11b). Posicionado na face frontal e posterior, e acima do canal único (4), está disposto um rebaixo (7) em forma de “U”, cuja finalidade é acomodar uma gaxeta ou outro tipo de vedante.[068] The refractory trough module with chicanes (2) (fig. 14 to 17) is formed by a piece, preferably rectangular in shape, which is formed by two side walls (8a) and (8b) and a bottom (8c) ), having in the center an accentuated depression that forms the bed (18) through which the liquid metal passes. Circling below the bed and taking the three walls internally, there is a single channel (4), in the shape of a “U”. This channel crosses the entire length of the gutter, leaking its front (11a) and rear (11b) portions. Positioned on the front and rear faces, and above the single channel (4), there is a recess (7) in a “U” shape, whose purpose is to accommodate a gasket or other type of seal.

[069] No interior do canal único (4) estão dispostas as chicanes (17) que tem formato de um losango. As chicanes estão dispostas entre as duas paredes internas do canal único preenchendo este espaço, o que aumenta a resistência mecânica da estrutura da calha refratária.[069] Inside the single channel (4) the chicanes (17) are arranged in a diamond shape. The chicanes are arranged between the two inner walls of the single channel filling this space, which increases the mechanical strength of the refractory chute structure.

[070] As chicanes (17) estão dispostas em diversas fileiras intercaladas e com espaçamento diferentes, recobrindo toda área do canal, de sorte que o elemento de aquecimento circule por toda a extensão de forma homogênea. Se o elemento de aquecimento entrar no canal pelo lado esquerdo, ele irá sair pelo lado direito, girando dentro do canal.[070] The chicanes (17) are arranged in several interspersed rows and with different spacing, covering the entire area of the channel, so that the heating element circulates throughout the entire length in a homogeneous way. If the heating element enters the channel from the left side, it will exit from the right side, rotating inside the channel.

Claims

1) INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS, characterized by a system formed by modules of refractory parts, made up of high-resistance materials such as fused silica and other materials, formed by an inlet and outlet refractory trough module (1) equipped with a single internal channel (4); refractory trough module with baffles (2), provided with a single internal channel (4) having, inside said channel, rhombus-shaped baffles (17); intermediate refractory chute module (3) provided with a single internal channel (4) and a secondary one (12a and 12b); fixed sacrifice chutes (9) and mobile sacrifice chute (10), arranged at the bottom of the inlet, outlet and intermediate chutes.

2) INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS, according to claim 1, characterized in that the inlet and outlet refractory chute module (1) is formed by a rectangular or square shaped piece, formed by two side walls (8a) and (8b) and a bottom (8c), having at the center an accentuated depression that forms the bed (18) through which the liquid metal passes, surrounding below said bed and taking the three walls internally, the single channel (4) is arranged. , in a "U" shape, hollowed out on the front face of the gutter (11a), and in the central portion of this, the channel forms an elbow (5), at an angle of approximately 90°, which is directed towards the bottom (8c) to the opening encounter (6); positioned on the front face, and above the single channel, there is a recess (7) in the shape of a "U", which receives a gasket or other type of seal, to interconnect the modules, and in the opening (6), located to the center of the bottom (8c), will be connected to the fixed sacrifice chute (9), to which the mobile sacrifice chute (10), which receives the heating element, is connected to the inlet chute, and to the outlet chute is connected only the fixed sacrifice chute.

3) INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS, according to claim 1, characterized in that the intermediate refractory chute module (3) is formed by a piece, rectangular or square, which is formed by two side walls (8a) and (8b) and a bottom (8c), with an accentuated depression in the center that forms the bed (18), through which the liquid metal passes, surrounding below the bed and taking the three walls internally, is arranged a single channel (4 ), in the form of a "U", which crosses the entire length of the gutter, leaking its front (11a) and rear (11b) portions, and on the external sides of said channel (4) another secondary inlet channel is arranged. (12a, 12b), which is cast on the front face of the piece, and in the central portion of said piece this secondary channel forms an elbow (5), at an angle of approximately 90°, which is directed towards the bottom (8c) to the meeting the opening (6), the purpose of which is to receive a second source of heating element, u Attaching to the heating element that passes through the channel (4), on the front and back face of the gutter and above the single channel (4), there is a recess (7) in the shape of a "U", which receives the gasket or other type of sealant, and in the opening (6), located at the center of the bottom (8c), the fixed sacrifice chute (9) will be connected, to which the mobile sacrifice chute (10) is connected, which receives the second source of the heating element.

4) INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS, according to claim 1, characterized by the fixed sacrificial chute (9) having a cylindrical shape, hollow in the center (13) and externally an octagonal shape (14), having a chamfered base ( 15) for better connection with the mobile sacrifice chute, being fixed in the opening (6) of the bottom, both in the inlet and outlet chute, as in the intermediate chute.

5) INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS, according to claim 1, characterized by the mobile sacrificial chute (10), having a cylindrical shape, hollow in the center (13) and externally an octagonal shape (14), with the upper part chamfered (15) for better connection with the fixed sacrifice chute, the base being provided with a circular projection (16) to receive the connection of the heating element.

6) INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS, according to claim 1, characterized by the refractory chute module with chicanes (2), having a rectangular shape, formed by two side walls (8a), (8b) and a bottom (8c) ), having in the center an accentuated depression that forms the bed (18) through which the liquid metal passes, surrounding below the bed and taking the three walls internally, the single channel (4) is arranged, in the shape of a “U”, which crosses the entire length of the gutter, leaking in its front (11a) and rear (11b) portions, having positioned on the front and rear face and above said channel, a recess (7) in the shape of a "U", which receives the gasket or other type of sealant; inside the single channel (4) there are the chicanes (17) in the shape of a diamond, which are arranged between the two inner walls of the single channel, filling this space and increasing the mechanical strength of the refractory trough structure, with the said chicanes (17) are arranged in several interspersed rows and with different spacing, covering the entire area of the channel, so that the heating element circulates throughout the entire length in a homogeneous way, if it enters the channel on the left side, it will exit on the right side.

7) INTERNAL HEATING SYSTEM FOR REFRACTORY CHANNELS, according to claim 1, characterized in that the modules that form the transport line can have several refractory chutes with chicanes and other intermediate chutes, depending on their extension, this line being arranged inside of a “U”-shaped metallic support, having layers of insulators between the gutters and the metallic support.