BRPI0209893B1 - Amortecedor de impacto de distribuidor para uso em lingotamento contínuo - Google Patents

Amortecedor de impacto de distribuidor para uso em lingotamento contínuo Download PDF

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Description

“AMORTECEDOR DE IMPACTO DE DISTRIBUIDOR PARA USO EM LINGOTAMENTO CONTÍNUO” Campo da Invenção A invenção é dirigida a um aparelho para reduzir a turbulência na superfície em um banho de metal em fusão e mais particularmente a um amortecedor de impacto para o controle do padrão de fluxo do fluido de uma corrente de caçamba entrante para o fim de reduzir a turbulência na superfície em um distribuidor durante o lingotamento contínuo.
Fundamentos da Invenção Durante os processos de lingotamento, o metal em fusão flui de um primeiro vaso para dentro de um segundo vaso ou molde. Por exemplo, uma prática comum no lingotamento contínuo de aço é transferir o metal em fusão de um vaso de caçamba para dentro de um vaso distribuidor e do vaso distribuidor para dentro de um molde ou moldes. Uma corrente de metal em fusão tipicamente sai de um bocal, tubo ou capa fixada ao fundo da caçamba, e entra no distribuidor como uma corrente em queda descendente. O metal tipicamente deixa o distribuidor como uma ou mais correntes de saída que fluem através das saídas no fundo do distribuidor. A modelagem com água é um método aceito de simulação do fluxo de metal em fusão, e tem sido usada para examinar o fluxo de uma corrente de aço em fusão desde uma caçamba para dentro de um distribuidor. A modelagem com água mostrou que uma corrente de caçamba entrante é defletida do piso do distribuidor na direção da superfície do aço em fusão. A corrente defletida pode crescer rapidamente para cima e gerar turbulência excessiva na superfície do aço em fusão. Barreiras estruturais, tais como paredes lateral e extrema do distribuidor podem exacerbar a turbulência. A turbulência excessiva pode romper a cobertura de fundente protetora sobre a superfície e incorporar partículas de fimdente no aço em fusão. A exposição resultante ao ar pode oxidar o aço. As partículas de fundente podem criar inclusões no aço solidificado. Ambos os fatores impactam negativamente o produto final.
Os amortecedores de impacto de distribuidor são usados para proteger um revestimento do distribuidor de erosão pela corrente de caçamba, mas eles também são usados para controlar a corrente defletida, turbulência e o fluxo de metal em fusão em um distribuidor. Um amortecedor de impacto é posicionado no fundo do distribuidor para receber a corrente de caçamba entrante. O amortecedor de impacto inclui uma superfície superior que é resistente à força de impacto e à influência erosiva da corrente entrante de metal em fusão. Quando a erosão do amortecedor de impacto ocorre mesmo, o amortecedor de impacto é mais facilmente substituído do que o revestimento do distribuidor. A superfície superior do amortecedor de impacto será geralmente maior do que a seção transversal ou diâmetro da corrente entrante para acomodar o movimento lateral e vertical do distribuidor em relação à caçamba.
Um amortecedor de impacto de distribuidor da técnica anterior pode simplesmente consistir de uma placa plana de material refratário que define uma superfície superior. O amortecedor de impacto pode ser colocado em baixo ou rebaixado no fundo do distribuidor. O amortecedor preferivelmente será posicionado abaixo da capa da caçamba de tal modo que a corrente entrante vai impactar sob a superfície superior do amortecedor. Esta configuração muitas vezes não tenta controlar a corrente de lingotamento defletida. A técnica anterior também inclui amortecedores de impacto projetados para melhorar o comportamento de fluxo do distribuidor através de nova direção da corrente defletida. Os amortecedores da técnica anterior incluem fonnas destinadas a alterar o padrão de deflexão da corrente entrante e o comportamento do fluxo global em um banho distribuidor de modo a reduzir o respingo e a turbulência em um distribuidor. A patente norte-americana US 5.072.916 para Soofi descreve um amortecedor de impacto com uma superfície superior ondulada e paredes laterais onduladas que redireciona e desacelera o fluxo refletido ao mesmo tempo em que reduz o respingo, a agitação, e a turbulência do fluxo. A patente norte-americana US 5.358.551 para Saylor descreve um amortecedor de impacto com uma parede lateral sem fim completamente em tomo da periferia da superfície superior do amortecedor definindo assim um amortecedor de impacto com um espaço interior. A parede lateral sem fim inclui um recorte que reverte o fluxo para cima e para dentro. A patente norte-americana US Re. 35.685 para Schmidt et al mostra um amortecedor de impacto que consiste de uma parede lateral externa com uma superfície de recorte que redireciona e reverte o fluxo de retomo na corrente entrante. Diferentemente de Saylor, esta parede lateral não é descrita como sem fim, isto é, a parede lateral não se envolve inteiramente em tomo da periferia da superfície superior. Uma porção primária do fluxo sai ao longo do fundo do distribuidor em direção da abertura do distribuidor, e não é dirigida de modo ascendente em direção à superfície de metal. A patente norte-americana US 4.776.570 para Vo Thanh et al. mostra um rompedor de corrente de lingotamento, que consiste de uma caixa fechada que tem uma parede superior e paredes laterais. A parede superior contém uma abertura dentro da qual a extremidade inferior da capa da caçamba é ajustada de modo que a corrente entrante entra na caixa. As paredes laterais têm uma pluralidade de furos simples, retos que permitem que o metal em fusão saia da caixa como uma pluralidade de subcorrentes de baixa energia. Sem a parede superior, o metal em fusão não tem incentivo para sair pelos furos e deve provavelmente sair pelo topo do rompedor de corrente. O rompedor de corrente é descrito como inibindo o arrastamento de escória e permitindo melhor separação de inclusão. Ao contrário de um amortecedor de impacto, o rompedor de corrente é uma caixa fechada que tem uma parede de topo. Além disso, o rompedor de corrente é fixado à capa da caçamba e impede o movimento lateral relativo entre a caçamba e o distribuidor. A liberdade para movimentar a capa da caçamba em relação ao distribuidor é muito vantajosa, e incontestavelmente essencial, para operações de lingotamento. A presente invenção não usa de forma alguma qualquer tipo de rompedores de corrente de caçamba.
Os amortecedores de impacto da técnica anterior não controlam adequadamente o fluxo de metal em fusão em um distribuidor. Os amortecedores de impacto planos podem apresentar respingo excessivo que resulta em turbulência de superfície e oxidação do metal. Arrastamento de escória pode ocorrer em conseqüência do forte fluxo para cima de componentes perto das paredes do distribuidor e de um empuxo para baixo em tomo da corrente entrante. Este comportamento pode resultar em aço mais sujo e qualidade geralmente reduzida do metal. Os amortecedores de impacto moldados primariamente redirecionam o fluxo ascendente em direção à superfície superior do distribuidor. A nova direção de fluxo voltada para a superfície superior do distribuidor pode perturbar esta superfície resultando em turbulência e contaminação de metal líquido através de escória e gás. Também o padrão de fluxo global, desenvolvido no banho do distribuidor através dos amortecedores da técnica anterior com uma parede lateral sem fim, não proporciona a melhor oportunidade para flutuação de não metálicos ou para redução da mistura entre espécies químicas metálicas durante a transição química. Os amortecedores de impacto da técnica anterior com uma parede lateral que não é sem fim, basicamente redirecionam o fluxo para fora próximo do fundo do distribuidor. Esta nova direção é benéfica em reduzir a perturbação superficial, não proporciona as melhores condições para flutuação de não metálicos ou para redução da mistura entre espécies químicas metálicas.
Os amortecedores de impacto da técnica anterior com ou sem paredes laterais, não redirecionam o fluxo de tal maneira que o fluxo é dividido e distribuído em uma maneira controlada entre ambas as direções para cima e para fora, por esse meio reduzindo a turbulência na superfície e simultaneamente permitindo a separação de inclusões.
Sumário da Invenção O amortecedor de impacto de distribuidor da presente invenção inclui uma chapa básica que tem uma superfície de impacto superior circundada por uma parede lateral que define passagens. A parede lateral pode ser sem fim e com a chapa básica, então definirá um volume interior que tem uma superfície de topo aberta. O amortecedor de impacto é adaptado para receber e defletir uma corrente entrante de metal em fusão sobre a superfície de impacto. O amortecedor de impacto é adaptada para permitir o fluxo da corrente defletida através das passagens. Com uma parede lateral sem fim, o fluxo pode escapar do volume interior somente através da superfície superior aberta e as passagens.
Um objetivo da presente invenção é proporcionar um amortecedor de impacto que deflete a corrente entrante paralela à superfície de impacto superior. O amortecedor a seguir divide e distribui este fluxo defletido em porções separadas que se deslocam para fora do amortecedor através da pluralidade de passagens na parede lateral e para cima através da superfície superior.
Outro objetivo da presente invenção é proporcionar um amortecedor de impacto que divide e distribui um fluxo defletido entre ambas as direções para cima e para baixo, de modo a reduzir a perturbação superficial do banho de metal em fusão.
Outro objetivo da presente invenção é proporcionar um amortecedor de impacto que encoraja o fluxo tampão do metal em fusão no distribuidor, particularmente o fluxo tampão da corrente defletida do amortecedor de impacto para a saída do distribuidor.
Um objetivo ainda mais adicional da presente invenção é dividir o fluxo entre as direções para cima e para fora de modo a reduzir a sensibilidade do fluxo às perturbações e assimetrias causadas através da corrente entrante que incide fora do centro na superfície de impacto.
Em uma realização, o amortecedor de impacto consiste de uma chapa básica circundada através de uma parede lateral perfurada que tem uma pluralidade de passagens. Preferivelmente, a parede lateral inclui características que canalizam a corrente defletida na direção das passagens. Essas características poderíam incluir superfícies de deflexão acima e abaixo da passagem.
Em uma outra realização, paredes tipo barragem dividem o volume interior em uma pluralidade de câmaras, por esse meio desacelerando a corrente defletida. A corrente defletida passa acima ou em tomo das paredes na direção da parede lateral perfurada, e sai do volume interior através das passagens ou do limite superior.
Breve Descrição dos Desenhos A Fig. 1 é uma vista em corte transversal de um distribuidor e técnica anterior, o amortecedor de impacto mostrando os padrões de fluxo. A Fig. 2 é uma vista em corte transversal de um distribuidor e o amortecedor de impacto de técnica anterior que tem uma parede lateral reta mostrando os padrões de fluxo. A Fig. 3 é uma vista em corte transversal de um distribuidor e o amortecedor de impacto da técnica anterior que tem uma parede lateral curvada no interior mostrando os padrões de fluxo. A Fig. 4 é uma vista em corte transversal de um distribuidor e o amortecedor de impacto da técnica anterior que tem uma parede lateral parcial curvada no interior mostrando os padrões de fluxo. A Fig. 5a é uma vista perspectiva de um amortecedor de impacto da presente invenção. A Fig. 5b é uma vista perspectiva em corte no sentido A-A de um amortecedor de impacto da presente invenção. A Fig. 5c é uma vista perspectiva em corte alternativa de um amortecedor de impacto da presente invenção. A Fig. 6 é uma vista perspectiva de um amortecedor de impacto da presente invenção dentro de um distribuidor, que inclui os padrões de fluxo. A Fig. 7 é uma vista em corte transversal de um amortecedor de impacto da presente invenção que mostra os padrões de fluxo. A Fig. 8 é uma vista em corte transversal de um amortecedor de impacto da presente invenção que mostra o fluxo tampão. A Fig. 9a é uma vista perspectiva de uma realização alternativa da presente invenção. A Fig. 9b é uma vista perspectiva em corte transversal da Fig. 9a. A Fig. 10a é uma vista perspectiva de outra realização alternativa da presente invenção. A Fig. 10b é uma vista perspectiva em corte transversal da Fig. 10a. A Fig. 11 é uma vista perspectiva de outra realização alternativa da presente invenção que inclui as estruturas tipo barragem. A Fig. 12a é uma vista em corte transversal da Fig. 11. A Fig. 12b é uma vista em corte longitudinal da Fig. 12.
Descrição Detalhada da Invenção A Fig. 1 é uma ilustração em corte de um amortecedor de impacto de placa plana 2 da técnica anterior disposta dentro de um distribuidor 1. As setas ilustram uma corrente entrante 3 que ingressa no distribuidor 1, uma corrente de saída 4 que deixa o distribuidor 1, e alguns outros componentes de fluxo do metal em fusão contidos em um volume do distribuidor 5. O padrão de fluxo global em um volume de distribuidor 5 tem um número grande de componentes uma vez que o metal em fusão respinga e escorre por todo o volume do distribuidor 5. A superfície de impacto 7 do amortecedor 2 deflete o fluxo entrante 3 para fora para criar um fluxo defletido 6. Uma porção do fluxo defletido 6 inverte a direção e move-se para cima e interiormente na direção da corrente entrante 3 para formar um fluxo inverso 8. Outra porção do fluxo defletido 6 cria um fluxo ascendente 11 que se desloca para cima além das paredes 9 do distribuidor 1 na direção da superfície 10 do metal em fusão. O fluxo ascendente 11 pode provocar turbulência na superfície e mistura do metal em fusão com fluxo na superfície superior 10. Um fluxo descendente 12 ocorre quando a corrente entrante 3 arrasta uma porção do metal em fusão circundante para baixo. O fluxo descendente 12 pode também incorporar o fluxo da superfície superior 10 para dentro do metal em fusão. Um fluxo de superfície 13 pode mover-se ao longo da superfície superior 10 na direção da saída do distribuidor 14, ao mesmo tempo em que um fluxo de curto-circuito 15 segue um trajeto mais curto para a saída do distribuidor 14 à medida que ele se move próximo do fundo do distribuidor 16 na direção da saída 14. O fluxo de curto-circuito 15 limita a oportunidade para flutuação de impurezas no metal em fusão. O amortecedor de impacto de placa plana 2 da Fig. 1 não retarda efetivamente padrões indesejáveis de fluxo, incluindo o fluxo de curto-circuito 15, fluxo ascendente 11, e fluxo descendente 12. A Fig. 2 ilustra um distribuidor 1 que tem um amortecedor de impacto 2 da técnica anterior com uma parede lateral sem fim 18. Uma porção maior do fluxo entrante 3 move-se em uma direção descendente até que a superfície de impacto 7 do amortecedor 2 faz um fluxo defletido 6 se movimentar para fora do amortecedor 2. Um fluxo inverso 8, que é uma porção do fluxo defletido 6, se move para cima e para dentro na direção da corrente entrante 3. Outra porção do fluxo inverso 6 produz um fluxo para cima 11 que se movimenta em uma direção para cima e para fora à medida que ele deixa o espaço interior do amortecedor 2. Outra porção do fluxo inverso 6 forma um fluxo para cima 11 que deixa o espaço interior do amortecedor 2 em uma direção grandemente para cima. Como na Fig. 1, um fluxo de superfície 13 aproxima-se da superfície superior 10 do metal em fusão e movimenta-se ao longo da superfície superior 10 na direção da saída do distribuidor 14. Similarmente, a Figura 3 mostra um amortecedor de impacto da técnica anterior 2. Este amortecedor tem uma parede lateral exterior sem fim 18 que tem uma superfície cortada por baixo 19 que guarnece o fluxo defletido 6. O fluxo defletido 6 é descrito como girando para cima e para dentro. Os padrões de fluxo são de resto similares àqueles da Fig. 2. A Fig. 4 é uma ilustração em corte do distribuidor 1 com outro amortecedor de impacto 2 da técnica anterior. Como nas figuras anteriores, o fluxo entrante 3 continua a se mover em uma direção para baixo até que a superfície de impacto 7 do amortecedor de impacto 2 cria um fluxo defletido 6 que se movimenta para fora. Uma parede lateral 18 inclui uma superfície cortada por baixo 19 que inverte o fluxo defletido sobre o fluxo entrante 3. A técnica anterior mostra que o fluxo inverso 8 que sai do amortecedor 2 não se desloca para cima na direção da superfície superior 10 mas ao contrário desloca-se para fora através da extremidade aberta 20 do amortecedor 2 em que não há parede lateral. O fluxo de curto-circuito 15 permanece geralmente próximo do fundo 16 do distribuidor 1 até que o fluxo de curto-circuito 15 sai do distribuidor 1 na saída 4.
Os amortecedores de impacto da técnica anterior não produzem fluxo ideal de metal em fusão dentro do distribuidor. Por exemplo, as Figs. 2 e 3 mostram uma parede lateral exterior sem fim. Ambos amortecedores dirigem o fluxo afastando-se do interior do amortecedor em uma direção geralmente para cima na direção da superfície superior do banho. Um fluxo para cima pode perturbar a superfície superior do metal em fusão no distribuidor. A perturbação da superfície e a turbulência resultante podem causar interações prejudiciais entre o metal em fusão e a escória ou atmosfera gasosa acima da superfície de metal líquido. Esses problemas são exacerbados se a corrente entrante não incide no centro da superfície de impacto, em cujo caso o fluxo para cima é assimétrico e pode ser de velocidade superior. As Figs. 1 e 4 produzem uma quantidade substancial do fluxo de curto-circuito que reduz a probabilidade de contaminados separarem do fluxo antes de sair do distribuidor. O fluxo tampão é um tipo de fluxo que reduz, e teoricamente elimina, a mistura e turbulência. O fluxo tampão permite o material entrar e sair de um vaso como um “tampão,” em que cada tampão tem um tempo de residência similar no vaso. O fluxo tampão em um distribuidor deve corresponder a um fluxo uniforme desde a capa da caçamba até a saída do distribuidor. O fluxo tampão limita o rompimento e a turbulência na superfície superior e o potencial resultante pela contaminação do metal. O fluxo tampão também controla o curto-circuito do fluxo, e por esse meio aumenta o tempo e oportunidade para a separação de sujeira não metálica do aço através de flutuação. Adicionalmente, o fluxo tampão proporciona as condições desejáveis para a transição química em um distribuidor através de redução da extensão de turbilhões de redemoinhos que provocam a mistura entre o líquido já presente no banho e o novo líquido que entra no banho. O fluxo tampão deve ser vantajoso em lingotamento porque ele podería reduzir a turbulência, e por conseqüência, reduzir a oxidação e arrastamento de escória. Os amortecedores de impacto da técnica anterior não criam fluxo tampão no distribuidor. A corrente entrante mistura com o material já no distribuidor e uma pluralidade de tempos de residência resultam, por meio disso resultando em curto-circuito de tempos de residência e regiões de estagnação no distribuidor. Tal padrão de fluxo é indesejável e afeta adversamente a eficiência de separação de espécies não metálicas do metal líquido.
Um amortecedor de impacto da presente invenção é mostrado nas Figs. 5a, 5b e 5c, em que 5a mostra uma vista perspectiva do amortecedor, 5b mostra uma seção transversal no sentido A-A, e 5c mostra o amortecedor em corte transversal de uma perspectiva inferior. O amortecedor 2 consiste de uma chapa básica 21 que tem uma superfície de impacto superior 7. A superfície de impacto é pelo menos parcialmente circundada através de uma parede lateral 18. A parede lateral 18 inclui uma superfície interior 22 e é geralmente localizada na periferia da superfície de impacto 7. A parede lateral 18 define uma pluralidade de passagens 23. A superfície interior 22 pode incluir uma arquitetura escalonada-abobadada 24 em tomo das passagens 23. A arquitetura escalonada-abobadada 24 inclui uma primeira superfície limitante 25 formando uma abóbada 26. A abóbada 26 é formada em ou sobre a parede lateral e inclui um teto elevado e paredes. As passagens podem também incluir uma terceira superfície que consiste de pelo menos uma face que fonna um degrau 27 nas passagens.
Uma realização da presente invenção consiste de um amortecedor geralmente octogonal com uma parede lateral que tem oito facetas com uma passagem escalonada-abobadada por faceta para um total de oito passagens. As faces que definem as passagens são geralmente perpendiculares à superfície interior 22. Uma abóbada 26 estende-se para cima da superfície de impacto 7, uma altura de abóbada 28, e a abóbada cobre uma distância 29. A passagem abobadada tem uma altura de degrau 30. Nesta realização, cada passagem tem a mesma altura de abóbada 28, o mesmo vão de abóbada 29, e a mesma altura de degrau 30, mas realizações alternativas podem ter passagens de dimensões variadas.
As Figs. 6 e 7 ilustram o comportamento de fluxo em um distribuidor 1 com um amortecedor de impacto 2 da presente invenção. A Figura 6 mostra o comportamento de fluxo imediatamente circundante do amortecedor. O fluxo para baixo 3, que é gerado através da corrente entrante para o distribuidor 1, impacta a superfície de impacto 7 do amortecedor 2. A estrutura única das passagens através da parede lateral do amortecedor faz o fluxo ser dividido entre os fluxos geralmente para cima 11 e os fluxos geralmente para fora 31. Os fluxos para fora 31 são distribuídos em uma pluralidade de correntes separadas que se movem exteriormente através de cada uma das passagens. A Figura 7 mostra o fluxo no volume do distribuidor 1 em que o metal em fusão que se move na direção da saída 14 do distribuidor 1. O fluxo tampão é rapidamente desenvolvido em um distribuidor 1 a medida que o metal em fusão se move na direção da saída 14. Conforme mostrado na Fig. 8, o amortecedor de impacto 2 realça o desenvolvimento de fluxo tampão 32 no distribuidor 1 porque o amortecedor de impacto 2 divide o fluxo entre tanto a direção para cima 7 quanto a direção para fora 8 proporcionando um fluxo mais difuso, que rapidamente desenvolve no fluxo tampão a medida que o metal em fusão se move na direção da saída 14. A divisão de fluxo para cima e para fora também reduz as perturbações da superfície superior do banho, visto que o fluxo não é primariamente direcionado para cima, mas é em vez disso direcionado tanto para cima quanto para fora bem como sendo dividido em correntes separadas que se deslocam através das passagens. A parede lateral da invenção não é necessariamente sem fim, mas a parede lateral sempre incluirá passagens. O tamanho, número, e localização, das passagens na parede lateral podem variar, e a forma geral do amortecedor pode também variar. Dependendo da geometria interna do amortecedor de impacto, as passagens podem ser ou podem não ser abobadadas. As Figs. 9 e 10 mostram vistas em perspectiva de uma segunda e terceira realização de um amortecedor de impacto 1 que tem paredes laterais 18 que defmem as passagens 23 de uma arquitetura abobadada 33.
Em outra realização, conforme mostrado nas Figs. 11 e 12, o amortecedor de impacto 2 inclui uma chapa básica 21, pelo menos uma parede lateral 18 que tem pelo menos uma passagem 23, e pelo menos uma parede interior do tipo barragem 34. As paredes laterais podem ser intermináveis ou não intermináveis dependendo das condições particulares de lingotamento. As passagens 23 podem ter uma arquitetura abobadada mas podem ser furos simples através de uma parede plana. As paredes interiores 34 definem uma pluralidade de câmaras 35 dentro do volume interior do amortecedor de impacto 2. Cada câmara 35 preferivelmente tem uma abertura superior e serve como um módulo para distribuir o fluxo que sai. A câmara central 35a com abertura superior funciona principalmente como uma câmara de impacto e recepção de modo a deter a energia associada com uma corrente para baixo da corrente de capa da caçamba. As câmaras de escoamento 35b funcionam principalmente como módulos de distribuição, que são dedicados a desenvolver constante e uniformemente distribuído fluxo tampão. O amortecedor de impacto 2 deve separar a corrente entrante do fluxo de saída, por esse meio reduzindo a interação e mistura entre eles. A separação das correntes de entrada e de saída permite a câmara central absorver a energia da corrente de impacto e prover de energia o fluxo através das câmaras de escoamento 35b. A separação das correntes também permite o desenvolvimento do fluxo tampão no amortecedor de impacto 2.
As paredes tipo barragem devem dissipar a energia cinética da corrente entrante e moderar o fluxo para as câmaras de escoamento. A altura, forma e localização das paredes tipo barragem interiores podem ser ajustadas para as condições particulares de lingotamento. Em particular, as paredes devem ser ajustadas para distribuir o fluxo para cada câmara de modo a obter fluxo tampão para as diferentes configurações de distribuidor. As paredes podem ser de qualquer altura conveniente, e são muitas vezes da mesma altura que as paredes laterais. As paredes individuais podem ainda variar de altura, e podem ou não se estender até a chapa básica. As Figs. 12a e 12b mostram paredes 34 tipo barragem que têm pernas 36 que se estendem até a chapa básica 21. As paredes 34, as pernas 36, e a chapa básica 21 definem as perfurações 37. As perfurações 37 permitem a comunicação de fluido entre as câmaras 35, em particular a comunicação de fluido entre a câmara central 35a e as câmaras de escoamento 35b. Com ou sem perfurações, as paredes 34 podem ter depressões 38 em sua superfície superior 39 que permitem comunicação de fluido entre as câmaras 35. Valiosamente, as paredes em qualquer configuração devem controlar o fluxo dentro das câmaras de escoamento de modo que o fluxo de partida sairá através das passagens 23 e as aberturas superiores. Dessa maneira, o fluxo tampão pode ocorrer entre o amortecedor de impacto e a saída do distribuidor. O amortecedor de impacto da presente invenção canaliza uma corrente de caçamba entrante através das passagens na parede lateral e a superfície superior aberta do amortecedor. O amortecedor de impacto detém e usa a alta energia associada com a corrente descendente para alimentar as passagens. A canalização é facilitada através de uma arquitetura escalonada-abobadada que circunda as passagens ou as paredes tipo barragem que dividem o amortecedor de impacto em uma pluralidade de câmaras. O fluxo de saída deixa o amortecedor de impacto e prossegue em direção a saída do distribuidor com uma velocidade uniformemente distribuída por toda a altura do distribuidor. Vantajosamente, o amortecedor de impacto separa a corrente entrante de modo a reduzir a sensibilidade do fluxo a perturbação e assimetrias se o fluxo de impacto não incide no centro do amortecedor de impacto. O amortecedor de impacto da presente invenção é capaz de lidar com geometrias particulares de distribuidor, incluindo perfis assimétricos, tais como um cordão único, dois cordões e sistemas de cordões múltiplos. As passagens na parede lateral e as câmaras de escoamento podem ser adaptadas às configurações específicas para satisfazer as exigências de fluxo do fluido. Por exemplo, a parede lateral pode ser removida para acomodar a colocação do amortecedor de impacto próximo a uma extremidade de um distribuidor.
Embora a presente invenção tenha sido descrita em relação as realizações particulares da mesma, muitas outras variações e modificações e outros usos se tomarão aparentes para aqueles habilitados na técnica. A presente invenção não deve ficar limitada através da exposição aqui específica.

Claims (12)

1. Amortecedor de impacto de distribuidor (1) para uso em lingotamento contínuo, compreendendo: a) uma chapa de base (21) possuindo uma superfície de impacto (7) adaptada para receber e defletir uma corrente entrante (3) de metal em fusão, a chapa de base (21) possuindo uma periferia; e, b) uma parede lateral (18) estendendo-se para cima a partir da chapa de base (21) ao longo de pelo menos uma porção da periferia e possuindo uma superfície interior (22) voltada para a superfície de impacto (7), caracterizado pelo fato de que: a parede lateral (18) define uma pluralidade de passagens (23) circundadas por uma arquitetura escalonada-abobadada (24) sobre a superfície interior (22) e adaptadas para permitir que pelo menos uma porção da corrente entrante (3) defletida saia através das passagens (23).
2. Amortecedor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parede lateral (18) circunda completamente a periferia da chapa de base (21) definindo assim um volume interior com uma superfície superior aberta.
3. Amortecedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a parede lateral (18) inclui uma pluralidade de facetas, com cada faceta definindo pelo menos uma passagem (23).
4. Amortecedor de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de incluir pelo menos seis facetas.
5. Amortecedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a arquitetura escalonada-abobadada (24) compreende uma primeira superfície de ligação (25) arqueando sobre a passagem (23) e uma segunda superfície de ligação formando um degrau (27) acima da passagem (23).
6. Amortecedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parede tipo barragem (34) estende-se para cima a partir da chapa de base (21), dessa maneira separando o volume interior em uma pluralidade de câmaras (35a, 35b).
7. Amortecedor de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de haver uma câmara de recepção adaptada para receber a corrente entrante (3) fluidicamente conectada com pelo menos uma câmara de escoamento de saída possuir uma porção superior aberta e pelo menos uma passagem (23).
8. Amortecedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a parede tipo barragem (34) estende-se para cima a partir de chapa de base (21) sobre pelo menos uma perna (36), por meio de que a pema (36), a parede (18) e a chapa de base (21) definem uma perfuração (37) que permite comunicação de fluido entre as câmaras (35).
9. Amortecedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que a parede tipo barragem (34) possui uma superfície superior (39) e uma depressão (38) na superfície superior (39) que permite comunicação de fluido entre câmaras (35).
10. Amortecedor de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma parede tipo barragem (34) estende-se para cima a partir da chapa de base (21), separando assim o volume interior em uma câmara de recepção, e pelo menos uma câmara de escoamento de saída definida pelo menos em parte pela parede lateral (18), em que a parede lateral (18) também define pelo menos uma passagem (23) para fora do volume interior.
11. Amortecedor de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a parede lateral (18) define uma pluralidade de passagens (23) circundadas por uma arquitetura escalonada-abobadada (24) sobre a superfície interior (22) e adaptadas para permitir que pelo menos uma porção da corrente entrante defletida (6) saia através das passagens (23).
12. Amortecedor de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que as paredes tipo barragem (34) definem uma perfuração que pennite comunicação de fluido entre a câmara de recepção e a câmara de escoamento de saída.
BRPI0209893-8A 2001-05-22 2002-05-22 Amortecedor de impacto de distribuidor para uso em lingotamento contínuo BRPI0209893B1 (pt)

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