BR202013024554U2 - forno túnel de esteira metálica rotativa - Google Patents

Abstract

forno tijnel de esteira meralica rotativa. refere-se a presente patente de modelo de utilidade a um forno (1) com módulos de 3 metros e no meio de cada módulo um queimador (2), capaz de adaptar às necessidades t~rmicas do material a ser tratado, um sistema de taliscas móveis (4), encaixadas umas nas outras, com dois eixos (6) acoplados em cada talisca (4), tendo em suas extremidades rodas (3), que encontram-se externas ao forno, de forma a proporcionar a formação de uma esteira metálica (5), capaz de suportar altas ia temperaturas, comuns ás indústrias siderúrgicas e metalúrgicas, e tem por finalidade proteger os materiais utilizados no empregado da produção de pelotas de áxidos de ferro ou no tratamento de aço em po e/ou óxido de ferro mecanicamente aglomerado, evitando com isto o uso demasiado de energia térmica e os prejuízos decorrentes do emprego das técnicas até então empregadas pelos meios convencionais

Description

"FORNO TÚNEL DE ESTEIRA METÁLICA ROTATIVA" Refere-se o presente modelo de utilidade, que diz respeito à indústria siderúrgica e metalúrgica, a um forno túnel modular, de tamanho e comprimento ajustáveis, para tratamento térmico contínuo de aço em pó ou pelotas de oxido de ferro, através de um sistema de ta l iscas móveis, encaixadas umas nas outras, com dois eixos acoplados em cada talisca e tendo em suas extremidades rodas, que se encontram externas ao forno, de forma a proporcionar a formação de uma esteira metálica, protegida por camada de material refratário, capaz de suportar altas temperaturas de tratamento térmico, sendo empregado na produção de pelotas de óxido de ferro ou no tratamento de aço em pó mecanicamente aglomerado e/ou óxido de ferro mecanicamente aglomerado.

No atual estado da técnica de tratamento térmico de metais em pó conformados mecanicamente e de óxidos metálicos, também conformados mecanicamente, existem vários fomos, de vários formatos, que utilizam do aquecimento do ambiente interno do fomo para que o material a ser tratado termicamente, dentro do ambiente do mesmo, atinja a um acentuado grau de temperatura desejado, além de atingir as propriedades mecânicas necessárias. Esses fomos possuem sistemas diversos de aquecimento, alimentação e de distribuição de calor interno, que geram na maioria das vezes grandes quantidades de finos e perdas energéticas importantes.

No atual estado da arte, os fornos mais conhecidos são os fomos rotativos e os fomos grelhas, ambos desenvolvidos para o aquecimento do óxido de ferro mecanicamente aglomerado para que o mesmo atinja a características de resistência mecânica que possibilite seu estoque em ambientes abertos e o devido transporte em longas distâncias sem quebra, além, é claro, de se observar cuidadosa mente o seu comportamento dentro dos fomos, onde esses produtos não percam suas características mecânicas até uma determinada temperatura de transformação desejada.

Os fornos rotativos são muito utilizados para aumento da resistência de óxido de ferro mecanicamente aglomerados em pelotas, onde o aquecimento destas pelotas a temperaturas superiores a 1000°C e inferiores a 1350°C proporcionam a sinterização dos componentes destes óxidos, fazendo com que a resistência mecânica dos mesmos eleve-se. Estes fomos possuem uma importante limitação no que diz respeito à necessidade de um material de entrada com alta resistência e geração de finos. Como o material gira dentro do forno a uma baixa rotação, se o mesmo encontra-se pouco resistente quando não sinterizado, ele terá grande tendência à quebra, desfazendo, assim, o trabalho de aglomeração mecânica desejado na pelotização. No caso de fomos rotativos para aço em pó mecanicamente aglomerado, essa aplicação fica ainda menos recomendada, uma vez que o aço em pó mecanicamente aglomerado apresenta grande fragilidade mecânica quando cru, sendo a micro-sinterização entre suas partes necessária para que ele passe de aglomerado frágil a aglomerado forte, com grande resistência mecânica. O forno de grelhas, por sua vez, funciona como um chassis, onde são encaixados em seu meio barras de grelhas de aço especial ou ligas especiais, com alta resistência a temperatura e a abrasão. Nesse sistema, contudo, não somente o ambiente do forno é aquecido, mas um fluxo de ar altamente aquecido é forçado entre as grelhas, sobre as quais encontra-se as pelotas de óxido ou aglomerados de ferro. Nesse caso existe uma grande demanda térmica para que esse fluxo de ar seja gerado, como também, existe uma importante geração de finos advindos do atrito do ar com o material em aquecimento. Esse atrito, no caso dos aglomerados de aço aumenta ainda a geração de óxido superficial sobre os mesmos, diminuindo sua capacidade de resistência mecânica. O presente modelo de utilidade, para resolver os problemas supracitados, descreve um forno túnel, de tratamento térmico contínuo, de baixa geração de finos, baixo consumo energético, montagem modular que permite grandes comprimentos de forno e vários estágios e curvas de tratamento térmico em um único forno. A utilização deste forno, por não ocasionar a movimentação da carga a ser tratada, como no caso dos fornos rotativos, preserva ao máximo a conformação mecânica original atingida pelo sistema de conformação (pelotamento, briquetagem, moldação, etc.), ao mesmo tempo, por tratar-se de sistema de aquecimento do ambiente do forno. Uma das vantagens do presente modelo de utilidade está no fato de não gerar fluxos significativos de ar no interior do fomo, o que proporciona ter que usar menos combustível para o aquecimento do sistema, diferentemente do método usado atualmente pelos fomos de grelhas. Ademais, junta-se a isto o fato de a ausência de fluxo forçado de ar gerar menos finos que os demais processos de tratamento térmico existentes.

Para ilustrar e apresentar de forma mais didática, a figura 1 mostra o corte lateral do forno (1) com módulos de 3 metros e no meio de cada módulo um queimador (2), capaz de adaptar às necessidades térmicas do material a ser tratado, um sistema de taliscas móveis (4), encaixadas umas nas outras, com dois eixos (6) acoplados em cada talisca (4), tendo em suas extremidades rodas (3), que encontram-se externas ao forno, de forma a proporcionar a formação de uma esteira metálica (5).

Como cada módulo de 3 metros possui um queimador (2), e os queimadores podem ser ajustados para atingir temperaturas diferentes de acordo com a velocidade regulada pela esteira metálica (5), pode-se, dentro do mesmo forno (1), realizar vários tipos de tratamentos térmicos simultâneos, incluindo-se composições com sopro de ar frio (ar forçado) ou sem aquecimento ou resfriamento. A figura 2 apresenta o corte do forno (1) e os respectivos detalhes internos de isolamento térmico e refratários protetores das taliscas metálicas (4). O local de instalação dos queimadores poderá ser utilizado para, instalação do queimador, de potência variada, de acordo com a temperatura de aquecimento objetivada na curva de tratamento térmico do forno como um todo, como também, no mesmo local de instalação do queimador, pode ser instalado um soprador de ar frio, desenhando, assim, curvas de tratamento térmicos apropriadas às mais diversas aplicações e objetivos de tratamento térmico de aglomerados. A figura 3 revela o sistema de ida e volta das taliscas (4), que proporciona um movimento continuo e um fechamento adequado entre os carros, assim como apresenta mais precisamente os dois eixos (6) acoplados em cada talisca (4).

De acordo com as descrições técnicas supracitadas, o presente modelo de utilidade refere-se a um forno túnel de esteira metálica rotativa, capaz de suportar altas temperaturas, comuns às indústrias siderúrgicas e metalúrgicas, e tem por finalidade proteger os materiais utilizados no empregado da produção de pelotas de óxidos de ferro ou no tratamento de aço em pó e/ou óxido de ferro mecanicamente aglomerado, evitando com isto o uso demasiado de energia térmica e os prejuízos decorrentes do emprego das técnicas até então utilizadas pelos meios convencionais.

Ressalta-se, contudo, que a medida da esteira e consequentemente o tamanho do forno pode variar, conforme a necessidade dos materiais a ser tratado, contribuindo para uma redução significativa do tempo empregado no processo de aglomeração mecânica.

Claims (4)

1) "FORNO TÚNEL DE ESTEIRA METÁLICA ROTATIVA" utilizada nas indústrias siderúrgicas e metalúrgicas para o beneficiamento na produção de pelotas de oxido de ferro ou no tratamento de aço em pó e/ou óxido de ferro mecanicamente aglomerado, caracterizado por constituir de um forno (1), um queimado (2) em cada módulo de três metros, um sistema de taliscas móveis (4), com dois eixos (6) acoplados em cada talisca (4), rodas (3) nas extremidades externas do forno (1), que movimenta a esteira metálica (5).

2) "FORNO TÚNEL DE ESTEIRA METÁLICA ROTATIVA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por constituir de um módulo soprador de ar frio, necessário para realização de curvas variadas de tratamento térmico com aquecimento e resfriamento, de acordo com o objetivo das propriedades mecânicas finais do produto.

3) "FORNO TÚNEL DE ESTEIRA METÁLICA ROTATIVA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por constituir de uma roda (3) nas extremidades do forno, um sistema de teliscas móveis (4) e dois eixos (6) acoplados a cada telisca (4), responsáveis por provocar a movimentação da esteira metálica (5).

4) "FORNO TÚNEL DE ESTEIRA METÁLICA ROTATIVA", de acordo com as reivindicações 1, 2 e 3, apresentado neste modelo de utilidade como sendo um forno de montagem modular que permite grandes comprimentos de forno e vários estágios e curvas de tratamento térmico em um único forno, caracterizado por constituir de taliscas móveis (4), com dois eixos (6) acoplados a cada telisca, utilizados na quantidade ideal para aumentar a dimensão da esteira metálica (5).