BRPI0620916A2

BRPI0620916A2 - instalaÇço de carregamento com silo méltiplos para um forno de cuba

Info

Publication number: BRPI0620916A2
Application number: BRPI0620916-5A
Authority: BR
Inventors: Lonardi Emile; Thillen Guy; Thinnes Claude; Loutsch Jeannot
Original assignee: Paul Wurth S.A.
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2006-12-27
Publication date: 2013-03-12
Also published as: DE602006021069D1; KR101314256B1; PL1977018T3; KR20080086535A; CA2635666C; ZA200805841B; RU2415358C2; AU2006336049A1; EP1977018B1; EP1811045A1; TWI402350B; AU2006336049B2; US8092136B2; EP1977018A1; CA2635666A1; JP5553510B2; CN101004324A; JP2009523910A; UA90201C2; CN101360838A

Abstract

INSTALAÇçO DE CARREGAMENTO COM SILOS MéLTIPLOS PARA UM FORNO DE CUBA. A presente invenção refere-se a uma instalação (10, 10<39>) de carregamento com múltiplos silos compreende um dispositivo de distribuição rotativo (14) para distribuir material a granel no forno de cuba (12) por rotação de um membro de distribuição em torno de um eixo central (A) do forno de cuba, e ao menos dois silos (20, 22) arranjados em parelelo e afastados do eixo central (A) acima do dispositivo de distribuição rotativo (14). Cada silo (20, 22) possui uma parte afunilada inferior (76) que termina em uma porção de saída (78), e cada silo (20, 22) possui uma válvula de passagem de material (82) com um membro de fechamento (84) associado à sua porção de saída (78). De acordo com a invenção, cada parte afunilada (76) é configurada assimetricamente com sua porção de saída (78) sendo excêntrica e arranjada proximamente ao eixo central (A), sendo cada porção de saída (78) orientada verticalmente de modo a produzir um fluxo de saída substancialmente vertical (140) de material a granel, e cada válvula de passagem de material (82) tem um membro de fechamento de peça única simples (84), e é configurada com seu respectivo membro de fechamento (84) se abrindo em uma direção que aponta para fora a partir do eixo central (A) de maneira que qualquer área de abertura de válvula parcial esteja localizada no lado da porção de saída (78) associada próximo ao eixo central (A).

Description

^r-JLO^ RELATÓRIO DESCRITIVO

Pedido de Patente de Invenção para "INSTALAÇÃO DE CARREGAMENTO COM SILOS MÚLTIPLOS PARA UM FORNO DE CUBA"

Campo Técnico

A presente invenção se refere, de um modo geral, a uma instalação de carregamento para um forno de cuba, especialmente para um alto-forno, c, cm particular, a uma instalação de carregamento compreendendo ao menos dois silos ou depósitos de armazenamento para materiais a granel. Fundamentos do Estado da Técnica

As instalações de carregamento Topo sem Cone têm encontrado vastas aplicações em altos-fornos em todo o mundo. Elas compreendem comumente um dispositivo de distribuição rotativo equipado com uma calha de distribuição que é rotativa em torno do eixo central vertical do forno e articulável em torno de um eixo horizontal perpendicular ao eixo central. Basicamente, dois tipos de instalação de carregamento Topo sem Cone são distinguidos. As chamadas instalações de "abastecimento central" têm um silo arranjado sobre o eixo central do forno acima do dispositivo de distribuição rotativo para o armazenamento imediato de materiais a granel a serem abastecidos ao dispositivo de distribuição. Essas instalações implicam ciclos seqüenciais de carregamento dos materiais a granel e de reabastecimento do silo. As chamadas instalações de "topo de silos paralelos" compreendem múltiplos silos, isto é, normalmente dois silos, arranjados em paralelo acima do dispositivo de distribuição rotativo. Bssas instalações permitem um carregamento quase-contínuo de material a granel, uma vez que um silo pode ser (re)abastecido enquanto um outro silo previamente abastecido estiver sendo esvaziado para abastecer o dispositivo de distribuição. Nas instalações de "topo de silos paralelos", os silos precisam estar obviamente afastados do eixo central do forno.

Nas instalações de "topo de silos paralelo" conhecidas, o fluxo de material a granel segue um caminho inclinado entre os silos e o dispositivo de distribuição, por causa do posicionamento afastado dos silos. Conseqüentemente, o material a granel geralmente não irá cair centralmente alinhado por sobre a calha de distribuição. Como resultado, durante a rotação da calha, a zona de impacto sobre a calha irá fazer um movimento de lado a lado com relação à interseção da base da calha com o eixo central. A distância de deslizamento do material a granel sobre a calha varia de acordo com esse movimento de um lado a outro. Por causa do efeito de frenagem da calha sobre o fluxo de material a granel, essa situação resulta em uma distribuição assimétrica e irregular do material a granel no forno. Alem disso, por causa do caminho inclinado do material a granel, algumas partes das instalações de carregamento conhecidas,, tais como o tubo abastecedor central arranjado imediatamente acima da calha, ficam sujeitas a desgastes consideráveis.

Esse problema foi abordado em US 4.599.028, que divulga uma instalação de carregamento de forno de cuba do tipo Topo sem Conc com uma calha de distribuição rotativa e de inclinação ajustável e um ou mais silos de armazenamento que estão afastados em relação ao eixo central do forno. De acordo com US 4.599.028, são fornecidos placas de orientação ajustáveis para coiTigir o caminho do material descarregado a partir dos silos por sobre a calha. Em uma abordagem diferente, é também conhecido o fornecimento de um canal de suprimento adicional com uma abertura de saída centralizada sobre o eixo do forno. Tais instalações são divulgadas em W02005/028683 e em JP 2004 010980. Estas últimas instalações são, no entanto, de uso limitado ao carregamento de pequenos lotes de coque ("chaminés de coque") para o centro do forno. Uma outra instalação que permite o ajuste do caminho de fluxo do material de carregamento durante qualquer processo de carregamento, isto é, não somente durante o carregamento central, é conhecida a partir de JP 09 296206. JP 09 296206 divulga uma instalação de carregamento de forno de cuba com múltiplos silos de topo arranjados em paralelo e afastados do eixo central do forno. Para melhorar o caminho do fluxo, essa instalação compreende uma calha oscilante arranjada em um dispositivo de orientação dc material de carregamento acima da calha de distribuição. O dispositivo de orientação pode balançar essa calha oscilante em qualquer direção de maneira que a carga seja direcionada para o centro do forno. Embora essa instalação possa reduzir o problema da distribuição irregular e assimétrica, ela possui a mesma desvantagem da instalação conhecida a partir de US 4.599.028, ao requerer um mecanismo adicional caro que pode estar sujeito a falhas e nos tempos para reparo resultantes.

Problema Técnico

É um objetivo da presente invenção fornecer uma instalação de

carregamento com múltiplos silos para um forno de cuba, que reduza a assimetria da distribuição de materiais a granel no forno sem utilizar um dispositivo adicional dedicado a este propósito.

Descrição Geral da Invenção Para alcançar este objetivo, a presente invenção propõe uma

instalação de carregamento com múltiplos silos para um forno de cuba, que compreende um dispositivo de distribuição rotativo, por ex., uma calha articulável, em torno de um eixo central do forno de cuba e ao menos dois silos arranjados em paralelo e afastados do eixo central, acima do dispositivo dc distribuição rotativo para armazenar materiais a granel a serem abastecidos ao dispositivo de distribuição rotativo. Cada silo tem uma parte afunilada inferior que termina em uma porção de saída, e cada silo tem uma válvula de passagem dc material com um membro de obstrutor associada à sua porção de saída para fazer variar uma área de abertura de válvula na porção dc saída. Dc acordo com um aspecto importante da invenção, cada parte afunilada é configurada assimetricamente com sua porção de saída sendo excêntrica e arranjada próxima ao eixo central, sendo cada porção de saída orientada verticalmente de modo a produzir um fluxo de saída substancialmente vertical dc material a granel, e, cada válvula de passagem de material, sendo do tipo válvula deslizante com membro obstrutor simples, é configurada com o seu respectivo membro obstrutor abrindo- sc em uma direção que aponta para fora a partir do eixo central de modo que qualquer área de abertura de válvula parcial sc localize no lado da porção de saída associada próxima ao eixo central.

Esta configuração permite que se obtenha, para cada silo, um caminho de fluxo de material de carregamento que c substancialmente vertical e quase centralizado, isto é, coaxial ao eixo central. As desvantagens relacionadas a caminhos de fluxo inclinados produzidas nas instalações conhecidas são eliminadas.

Com a instalação de acordo com a invenção, não há necessidade de qualquer projeto mecânico adicional. O caminho de fluxo melhorado c obtido por uma configuração completamente passiva utilizando partes de modelos aperfeiçoados e confiáveis, ou seja—ao contrário do que c sugerido, por ex., em US 4.599.028 ou em JP 09 296206—sem quaisquer partes acionadas adicionais. A instalação proposta é obtida por um novo projeto e por um arranjo relativo inovador de partes que são indispensáveis à instalação de carregamento de forno de cuba, quais sejam, os silos com suas respectivas partes afuniladas e portas de saída, assim como suas válvulas de passagem de material associadas.

Preferivelmentc, cada parte afunilada, cada porção de saída e cada válvula de passagem são configuradas de modo que, quando a respectiva válvula de passagem de material se abrir, o fluxo de saída substancialmente vertical de material a granel caia inicialmente diretamente para dentro dc urna peça centralizadora ou de um tubo abastecedor. A peça centralizadora ou, caso tal peça não seja fornecida, o tubo abastecedor é arranjado concentricamcnte sobre o eixo central abaixo das porções de saída e acima do membro dc distribuição para centralizar o fluxo de carga por sobre o membro de distribuição. Nesse contexto, "inicialmente" deve ser entendido como o tempo durante o qual haja apenas uma pequena abertura da válvula de passagem, isto é, até uma razão de abertura de vários percentuais, por ex., dc até 10% da seção transversal total da válvula. Como será percebido, a prevenção de um impacto inicial na caixa conectora entre os silos e o distribuidor rotativo (também às vezes chamada de caixa de válvula de vedação quando as válvulas de vedação estão arranjadas nela) reduz o atrito e portanto aumenta o tempo de duração das peças afetadas. Além disso, a centralização do caminho de fluxo é promovida.

Em mais uma modalidade preferida, cada parte afunilada é configurada de acordo com a superfície de um tronco de um cone circular oblíquo. Nesse caso, é benéfico que, cm uma seção transversal vertical contendo a linha de seção da parte afunilada que tenha inclinação máxima em relação à vertical (descontinuidade mínima), esta linha de seção tem um ângulo de inclinação de no máximo 45° e preferivelmente na faixa entre 30° e 45°. Vantajosamente, o cone oblíquo tem um ângulo incluído de no máximo 45°, Além disso, o eixo de cone do cone oblíquo é preferivelmente inclinado em relação à vertical de modo que em uma seção transversal vertical que contenha o eixo central, a linha de seção da parte afunilada próxima ao eixo central é vertical ou tem inclinação oposta, preferivelmente por um ângulo na faixa entre O0 e 10°. Cada uma dessas medidas contribui para promover um fluxo de massa de material a granel dentro do silo durante o carregamento e assim evitando a segregação do material de carregamento. A instalação de carregamento preferivelmente compreende ainda

uma caixa de válvula de vedação comum, possuindo uma parte inferior em forma afunilada com uma abertura de saída centrada sobre o eixo central e se comunicando com o dispositivo de distribuição, e possuindo uma parte superior que compreende, para cada silo, uma abertura de entrada e uma válvula de vedação associada arranjada dentro da caixa de válvula de vedação, sendo que uma caixa de passagem de material independente para a válvula de passagem de material de cada silo é conectada de forma destacável em cima de cada abertura de entrada da caixa de válvula de vedação. As caixas de válvula independentes permitem um acesso mais fácil e procedimentos de manutenção melhorados. Vantajosamente, cada caixa de passagem de material é ligada de

forma fixa e destacável ao seu silo associado, e ligada de forma flexível e destacada à parte superior da caixa de válvula de vedação por meio de um compensador. Preferivelmente, a caixa de válvula de vedação é ligada de forma destacável ao dispositivo de distribuição, flexivelmente por meio de um compensador, ou fixamente. Essa configuração permite que se desmonte cada caixa de válvula separadamente no que os procedimentos de manutenção são melhorados.

Em uma outra modalidade vantajosa, cada válvula de vedação compreende uma aba que é articulável entre uma posição de vedação fechada e uma posição de paragem aberta, sendo cada válvula de vedação adaptada de maneira que sua aba se abra para fora cm relação ao eixo central. Em relação à configuração das porções de saída, cada porção de saída preferivelmente compreende uma calha octogonal que tem urna parede lateral próxima ao eixo central que é substancialmente vertical.

Com relação à configuração das válvulas de passagem, cada válvula de passagem de material preferivelmente compreende um membro de fechamento de peça única simples que é adaptado para virar à frente da porção de saída.

Será entendido que a instalação de carregamento de acordo com a invenção é particularmente adequada para equipar um alto-forno metalúrgico.

Breve Descrição dos Desenhos

Mais detalhes e vantagens da presente invenção ficarão aparentes a partir da seguinte descrição detalhada de modalidades diversas, porém não limitativas, com referência aos desenhos anexos, nos quais:

A Fig. 1 é uma vista lateral de uma instalação de carregamento com dois silos para um forno de cuba;

Λ Fig. 2 é uma vista lateral de uma instalação de carregamento com dois silos para um forno de cuba, semelhante à Fig. 1, mostrando uma estrutura de suporte alternativa;

A Fig. 3 é uma vista de seção transversal vertical de um silo para uso em uma instalação de carregamento de acordo com a invenção;

A Fig. 4 é uma vista de seção transversal vertical que mostra esquematicamente um fluxo de material de carga através de uma caixa de passagem de material e de uma caixa de válvula de vedação em uma instalação de carregamento com dois silos;

A Fig. 5 é uma vista em perspectiva de uma instalação de carregamento com três silos para um forno de cuba;

A Fig. 6 é uma elevação lateral de uma instalação de carregamento com três silos para um forno de cuba segundo a linha VI-VI na Fig. 5;

A Fig. 7 é uma elevação lateral de uma instalação de carregamento com três silos para um forno de cuba, semelhante à Fig. 6, mostrando uma estrutura de suporte alternativa; A Fig. 8 é uma vista superior ao longo da linha VIII-VIII na Fig. 6, mostrando uma caixa de válvula de vedação para uma instalação de carregamento com três silos;

A Fig. 9 é uma vista de seção transversal vertical, segundo a linha IX-IX na Fig. 8, que mostra esquematicamente um fluxo de material de carga através de uma caixa de passagem de material e da caixa de válvula de vedação em uma instalação de carregamento com três silos.

Nesses desenhos, números de referência idênticos serão utilizados para identificar partes idênticas ou semelhantes em todas as figuras. Descrição Detalhada dos Desenhos

Com referência às Figs. 1 a 4, uma instalação de carregamento com dois silos, geralmente identificada pelo número de referência 10, será descrita na seguinte primeira parte da descrição detalhada.

A Fig. 1 mostra a instalação de carregamento com dois silos 10 em cima de um alto-forno 12 do qual apenas a garganta é parcialmente mostrada. A instalação de carregamento 10 compreende um dispositivo de distribuição rotativo 14 arranjado como fechamento superior da garganta do alto-forno 12. O dispositivo de distribuição rotativo 14 em si é de um tipo conhecido a partir das instalações de Topo sem Cone em existência. Para distribuir material a granel dentro do alto-forno 12, o dispositivo de distribuição compreende uma calha (não mostrada) que serve como membro de distribuição. A calha é arranjada dentro da garganta de maneira a que seja passível de rotação em torno do eixo central vertical A do alto-forno 12, e articulável em torno de um eixo horizontal perpendicular ao eixo A. Como visto na Fig. 1, a instalação de carregamento 10 compreende

um primeiro silo 20 e um segundo silo 22, que são arranjados em paralelo acima do dispositivo de distribuição rotativo 14 e afastados do eixo central A. De uma maneira conhecida em si, os silos 20, 22 servem como depósitos de armazenamento para materiais a granel a serem distribuídos pelo dispositivo de distribuição 14, e como travas de pressão que previnem a perda de pressão no alto-forno por meio de válvulas de vedação alternativamente abertas c fechadas superiores e inferiores. Cada silo 20, 22 tem uma caixa de passagem de material 26, 28 em sua extremidade inferior. Como será percebido, uma caixa de passagem de material 26, 28 separada e independente 6 fornecida para cada silo 20, 22. Uma caixa de válvula de vedação comum 32 é arranjada por entre as caixas de passagem de material 26, 28 e o dispositivo de distribuição 14, e conecta os silos 20, 22 através das caixas de passagem de material 26, 28 ao dispositivo de distribuição 14. A Fig. 1 mostra ainda uma estrutura de suporte 34 suportando os silos 20, 22 na armadura de forno do alto-forno 12.

Dois compensadores superiores 36, 38 são fornecidos para conectar de forma vedante as aberturas de entrada da caixa de válvula de vedação 32 a cada caixa de passagem de material 26, 28, respectivamente. Um compensador inferior 40 é fornecido para conectar de forma vedante uma abertura de saída da caixa de válvula de vedação 32 ao dispositivo de distribuição 14. Km geral, os compensadores 36, 38, 40 (compensadores de insuflação são ilustrados na Fig. 4) são projetados para permitir movimentação relativa entre as partes conectadas, por ex., para compensar a dilatação térmica, enquanto asseguram uma conexão firme contra vazamentos de gás. Mais particularmente, os compensadores superiores 36, 38 garantem que o peso dos silos 20, 22 (e das caixas de passagem de material 26, 28) medido pelas vigas de pesagem de um sistema de pesagem, que sustentam os silos 20, 22 sobre a estrutura de suporte 34, não seja influenciado de forma prejudicial pela conexão à caixa de válvula de vedação 32. Na estrutura de suporte 34 da Fig. 1, a caixa de válvula de vedação 32 c fixa de forma destacável, por ex., por parafusos, à estrutura de suporte 34 por meio de vigas de suporte horizontais 42, 44. Em virtude das vigas de suporte 42, 44 e dos compensadores 36, 38,40, o peso da caixa de válvula de vedação 32 é sustentado exclusivamente pela estrutura de suporte 34 (ou seja, nenhuma carga é exercida pelo peso da caixa dc válvula de vedação 32 sobre os silos 20, 22 ou sobre o dispositivo de distribuição 14).

Como visto na Fig. 1, a caixa dc válvula dc vedação 32 compreende uma parte superior 42, que tem a forma dc um envoltório retangular, e uma parte inferior em forma afunilada 48. A caixa de válvula de vedação 32 é configurada com a parte superior 46 e a parte inferior 48 conectadas dc forma destacável, por ex., por parafusos, de maneira que elas possam ser separadas. As parles superior c inferior 46, 48 são respectivamente fornecidas com um conjunto dc rolamentos de suporte 50, 52 que facilitam a desmontagem da caixa de válvula dc vedação 32, por ex., para propósitos de manutenção. Depois de se desconectar o compensador inferior 40 e a fixação às vigas de suporte 44 e depois de se separar a parte inferior 48 da parte superior 46, a parte inferior 48 pode ser rolada para fora independentemente através dos rolamentos de suporte 52 sobre as vigas de suporte 44. De forma semelhante, depois de se desconectar os compensadores superiores 36, 38 e a fixação às vigas de suporte 42 e depois de se separar a parte superior 46 da parte inferior 48, a parte superior 46 pode ser rolada para fora independentemente através dos rolamentos de suporte 50 sustentados pelas vigas de suporte 42. Como será entendido, a caixa de válvula de vedação 32 pode também ser rolada inteiramente para fora utilizando-se os rolamentos 50, depois de se desconectar os compensadores 36, 38, 40 e a fixação às vigas de suporte 42, 44. Como visto ainda na Fig. 1, cada caixa de passagem dc material 26, 28 tem seus respectivos rolamentos de suporte 54, 56 para que seja rolada para fora a caixa de passagem de material 26, 28 sobre os respectivos trilhos dc suporte 60, 62 ligados à estrutura dc suporte 34. Desta forma, cada caixa dc passagem de material 26, 28 pode ser desmontada facilmente e independentemente após a desconexão do respectivo compensador superior 36, 38 e da respectiva fixação à parte inferior do silo 20, 22.

A Fig. 2 mostra uma instalação de carregamento 10 que é essencialmente idêntica à mostrada na Fig. 1. A diferença entre as modalidades da Fig. 1 e da Fig. 2 se refere à construção da estrutura de suporte 34 e da maneira pela qual a caixa de válvula de vedação 32 é suportada. Na Fig. 2, a caixa de válvula de vedação 32 é suportada diretamente pela armação do dispositivo de distribuição 14 sobre a garganta do alto-forno 12. Portanto, não há a necessidade de um compensador entre a caixa de válvula de vedação 32 e o dispositivo de distribuição 14, e não há a necessidade de uma fixação da caixa de válvula de vedação 32 às vigas de suporte 42, 44 na modalidade da Fig. 2. Desta forma, nesta modalidade, a caixa de válvula de vedação 32 na Fig. 2 não é fixa às vigas de suporte 42, 44, que servem apenas como trilhos para os rolamentos dc suporte 50, 52 da caixa de válvula de vedação 32. Para transferir a carga da parte superior e/ou inferior 46, 48 às vigas de suporte 42, 44, os rolamentos dc suporte 50, 52 da Fig. 2 podem ser adaptados para que sejam abaixados até cm cima das vigas de suporte 42, 44, por ex., por meio de um excêntrico, ou erguendo-se a parte superior e/ou inferior 46, 48 para cima de trilhos auxiliares (não mostrados) a serem inseridos entre os rolamentos 50, 52 e as vigas dc suporte 42, 44. Os demais aspectos da construção da instalação de carregamento e dos procedimentos de desmontagem para a caixa de válvula de vedação 32 e para as caixas de passagem de material 26, 28 são análogos aos descritos em relação à Fig. 1.

A Fig. 3 mostra, em seção transversal vertical, a configuração de

um silo 20 para uso em uma instalação de carregamento 10 de acordo com a invenção. O silo 20 possui uma porção de entrada 70 para a admissão dc material a granel. A armação do silo 20 é feita de uma parte superior geralmente em forma de tronco cônico 72, uma parte central substancialmente cilíndrica 74, e uma parte inferior afunilada 76. Em sua extremidade inferior aberta, a parte afunilada 76 vai para dentro de uma porção dc saída 78. Como visto na Fig. 3, a configuração do silo 20 em geral, e da parte afunilada 76 cm particular, c assimétrica com relação ao eixo central C do silo 20 (isto é, o eixo do cilindro que define a parte central 74). Mais precisamente, com relação ao eixo C, a porção de saída 78 é excêntrica de modo que ela possa ser arranjada bem proximamente do eixo central A do alto-forno 12 como visto nas Figs. 1 e 2 e 4 a 9. Será entendido que para alcançar este efeito, a forma da parte superior 72 e da parte central 74 não precisa ser necessariamente como mostrada na Fig. 3, no entanto, é necessário que a porção de saída 78 seja arranjada excentricamente. Como visto ainda na Fig. 3 (e na Fig. 5), a parte inferior afunilada

76 do silo 20 é configurada de acordo com a superfície de um tronco de um cone circular oblíquo. A geratriz desse cone circular oblíquo coincide com o círculo da base da parte de centro cilíndrica 74. Como a seção transversal vertical da Fig. 3 passa através do eixo C e (da localização teórica) do ápice do cone oblíquo, ela mostra a linha de seção da parte afunilada 76 que tem inclinação máxima cm relação à vertical (ou descontinuidade mínima). Foi descoberto que o ângulo de inclinação em relação à vertical desta seção, indicada por Θ na Fig. 3, da parte afunilada deve ser de no máximo 45°, e preferiveimente na faixa entro 30° c 45°, para evitar um fluxo empistonado de material a granel durante a descarga. Na modalidade mostrada na Fig. 3, o ângulo de inclinação Θ é de aproximadamente 40°. Além disso, o ângulo incluído do cone oblíquo que define o formato da parte afunilada 76, indicada por α na Fig. 3, é preferiveimente menor do que 45° para promover um fluxo de massa de material a granel durante a descarga. Durante o fluxo de massa, o material a granel está em movimento em substancialmente qualquer ponto dentro do silo sempre que material a granel estiver sendo descarregado através da porção de saída 78. Na modalidade mostrada na Fig. 3, o cone oblíquo possui um ângulo incluído α de aproximadamente 35°. Quanto ao eixo de cone D, isto é, o eixo que passa pelo centro da geratriz circular e pelo ápice do cone oblíquo, será percebido que o eixo de cone D está inclinado em relação à vertical por um ângulo de inclinação β que é suficientemente grande para posicionar a porção de saída 78 bem proximamente ao eixo central A. Conseqüentemente, o ângulo de inclinação β é escolhido de acordo com os ângulos Θ e a, de modo que a linha de seção da parte afunilada 76 que está mais próxima ao eixo central seja vertical ou tenha inclinação oposta, preferiveimente por um ângulo γ na faixa entre O0 e 10° com relação à vertical. Na modalidade da Fig. 3, o ângulo de inclinação oposta γ é de aproximadamente 5o e, por conseqüência, o ângulo de inclinação β é determinado em aproximadamente 22,5°.

A Fig. 4 mostra esquematicamente as caixas de passagem de material 26, 28 em seção transversal vertical. Cada caixa de passagem de material 26, 28 é fixa, por ex., por parafusos, com sua abertura de entrada superior, a um flange de conexão 80 na extremidade inferior da parte afunilada 76. Cada caixa de passagem de material 26, 28 forma a estrutura dc suporte de uma válvula de passagem dc material 82 e um acionador associado montado externamente (mostrado na Fig. 5). A válvula de passagem de material 82 compreende um membro de fechamento curvado cilindricamcnle de peça única simples 84 e um membro de calha octogonal 86 com uma abertura de entrada inferior conformada ao membro de fcchamcnto curvado 84. Hssc tipo de válvula de passagem de material é descrito cm mais detalhes cm US 4.074.835. O membro de calha octogonal 86 forma a porção de saída 78 do silo 20 e c fixo juntamente com a caixa de passagem de material 26 ou 28 ao flange de conexão 80. De uma maneira conhecida em si, o movimento giratório do membro de fechamento 84 (por rotação em torno de seu eixo de curvatura) à frente do membro de calha octogonal 86 permite o registro preciso do material a granel descarregado a partir dos silos 20, 22 pela variação da área de abertura de válvula da válvula de passagem de material 82 na porção de saída 78.

Como será percebido, contudo, o eixo longitudinal E do membro de calha 86 e portanto a porção de saída 78 é orientado verticalmente. Isto permite um fluxo de saída substancialmente vertical de material a granel a partir de cada silo 20, 22. Será também notado que as paredes laterais 88, 90 (apenas duas paredes laterais são mostradas) do membro de calha octogonal 86 são arranjadas verticalmente ou em pequenos ângulos com a vertical, para garantir transições suaves, e essencialmente sem pontas, da parte inferior em forma cônica 76 ale a porção de saída 78, isto é, o membro de calha octogonal 86, além de garantir um fluxo de saída essencialmente vertical de material a granel. Pode-se notar que o fluxo de saída não será exatamente vertical, mas levemente direcionado cm direção ao eixo central A devido à configuração excêntrica de cada silo 20, 22.

Como visto na Fig. 4, cada válvula de passagem de material 82 é configurada com seu membro de fechamento 84 se abrindo em uma direção que aponta para fora a partir do eixo central A. Hm outras palavras, o membro de fechamento 84 vai para longe do eixo central A para aumentar a área de abertura de válvula e em direção ao eixo A para reduzir a área de abertura de válvula. Desta forma, qualquer área de abertura de válvula parcial da válvula de passagem de material 82 está localizada no lado da porção de saída 78 que está próximo ao eixo central A (como visto no lado esquerdo da Fig. 4). Em virtude desta configuração, isto é, a configuração de cada silo 20, 22, especialmente sua parte aiunilada 76 e sua porção de saída 78, juntamente com a configuração da válvula de passagem de material 82, o fluxo de material a granel liberado a partir de cada silo c quase coaxial com relação ao eixo central A.

Cada caixa de passagem de material 26, 28 compreende uma porta de acesso 92 comparativamente grande, o que facilita a manutenção das partes internas da válvula de passagem de material 82. Em virtude de uma altura média adequada da caixa de passagem de material 26, 28, as portas de acesso 92 podem ser feitas suficientemente grandes para permitir a troca do membro de calha octogonal 86 e/ou do membro de fechamento 84 sem a necessidade de desmontar a caixa de passagem de material 26, 28. Cada caixa de passagem de material 26, 28 compreende ainda um funil inferior de saída 94 arranjado em prolongamento do membro de calha octogonal 86.

A Fig. 4 mostra ainda a caixa de válvula de vedação 32 em seção transversal vertical, com sua parte superior em forma de envoltório retangular 46 e sua parte inferior em forma afunilada 48. A parte superior 46 da caixa de válvula de vedação 32 possui duas aberturas de entrada 100, 102 espaçadas entre si por uma distância relativamente pequena. As aberturas de entrada 100, 102 são conectadas ao funil de saída 94 da caixa de passagem de material 26, 28 correspondente através do compensador superior 36 ou 38. A Fig. 4 também mostra a configuração das válvulas de vedação (inferiores) 110, 112 dos silos 20, 22. Cada válvula de vedação 110, 112 é arranjada na parte superior 46 da caixa de válvula de vedação 32 e possui uma aba 116 e um assento de válvula 118. O assento de válvula 118 é fixo a uma bucha que se projeta para baixo dentro da caixa 32. Como visto na Fig. 4, cada aba 116 é articulável por meio de um braço 120 em torno de um eixo horizontal para um encaixe de vedação ou o desencaixe deste com o assento de válvula 118. De uma maneira conhecida em si, cada válvula de vedação 110 ou 112 é utilizada para isolar o silo correspondente 20, 22 quando o silo é preenchido com material a granel através de sua porção de entrada 70. A parte superior 46 da caixa de válvula de vedação 32 possui portas de acesso laterais 122 comparativamente grandes, respectivamente associadas a cada válvula de vedação 110, 112 para facilitar a manutenção.

A parte inferior 48 da porção de válvula de vedação 32 c geralmente de forma afunilada com paredes laterais inclinadas 124 arranjadas para formar um corpo em forma de cunha que é simétrico em torno do eixo central A e segue para dentro de uma abertura de saída 125 centrada sobre o eixo central A. As paredes laterais 124 são cobertas internamente com uma camada dc material resistente ao desgaste. A parte inferior 48 possui um llangc de conexão inferior 126 pelo qual ela é conectada à armação do dispositivo de distribuição 14 através do compensador inferior 40. Como pode ser visto na I;ig. 4, uma peça centralizadora em tronco cônico 130 é arranjada concêntrica com o eixo A na abertura de saída 125 da caixa de válvula de vedação 32. A peça centralizadora 130 é feita de material resistente ao desgaste e arranjada com sua face de extremidade superior 132 se projetando para dentro da parte inferior 48 até um nível acima da abertura de saída 125. A peça centralizadora 130 na abertura de saída 125 se comunica com um tubo abastecedor 134 do dispositivo de distribuição 14.

Quanto ao caminho de fluxo do material a granel descarregado a

partir dos silos 20 ou 22, será percebido que o caminho é quase centralizado sobre e coaxial ao eixo central A. Com relação ao silo 20, um caminho de fluxo exemplificativo é mostrado na Fig. 4 para uma certa área de abertura de válvula da válvula de passagem de material 82. Em um primeiro segmento de fluxo 140, correspondente ao fluxo de saída descarregado a partir da porção de saída 78, o fluxo é substancialmente vertical com uma componente de velocidade horizontal pequena direcionada em direção ao eixo central A. Em virtude da facc de extremidade superior protuberante 132 da peça centralizadora 130, um pequeno acúmulo 142 de material de carga é retido na parte inferior 48 da caixa de válvula de vedação 132. Devido ao acúmulo 142, o fluxo é desviado para um segundo segmento de fluxo 144 que permanece substancialmente vertical com uma componente de velocidade maior porém ainda pequena em direção ao eixo central A. Como será percebido, o segundo segmento de fluxo 144 não causa impacto sobre o tubo abastecedor 134. A forma e em particular o ângulo incluído da peça centralizadora em tronco cônico 130 e a altura de sua elevação dentro da caixa de válvula de vedação 32 são escolhidos de modo a atingir um impacto do segundo segmento de fluxo 144 sobre a calha (não mostrada) do dispositivo de distribuição 14, que é centralizado sobre o eixo central A. Além disso, o fluxo (140, 144) de material a granel não possui componente de velocidade horizontal substancial entre a porção de saída 78 e seu impacto sobre a calha (não mostrada). 15/22 ^llJS Resta ser assinalado que a instalação de carregamento mostrada cm seção transversal na Fig. 4 é essencialmente idêntica àquela da Fig. 1, a unida diferença perceptível sendo que a linha de seção da parte afunilada 76 que está próxima ao eixo central A é vertical na Fig. 4, ao invós dc estar em inclinação contrária (como mostrado na Fig. 3).

Com referência às Figs. 5 a 9, uma instalação dc carregamento com três silos, geralmente identificada pelo número de referência 10', será descrita na seguinte segunda parte da descrição detalhada.

A Fig. 5 é uma vista em perspectiva parcial da instalação de carregamento com três silos 10', que compreende um primeiro silo 20, um segundo silo 22 e um terceiro silo 24. Os silos 20, 22, 24 estão arranjados em simetria rotacional em torno do eixo central A em ângulos de 120°. A configuração dos silos 20, 22, 24 corresponde àquela descrita com relação à Fig. 3, isto é, os mesmos silos podem ser utilizados em instalações de carregamento com dois silos e com três silos. Cada silo 20, 22, 24 possui uma caixa de passagem de material 26, 28, 30 independente.associada. Como os silos 20, 22, 24, as caixas de passagem de material 26, 28, 30 são projetadas cm módulos, de modo que as mesmas caixas de passagem de material utilizadas na instalação de carregamento com dois silos 10 descrita acima possam ser utilizadas na instalação de carregamento com três silos 10'. A instalação de carregamento 10' compreende ainda uma caixa de válvula de vedação 32' que é adaptada para um projeto com três silos. A Fig. 5 mostra também acionadores de válvula de passagem de material 31 e acionadores de válvula de vedação 33, externamente montados nas caixas de passagem de material 26, 28, 30 ou na caixa de válvula de vedação 32', respectivamente.

A Fig. 6 mostra a instalação de carregamento com três silos 10' da Fig. 5 com uma primeira variante de uma estrutura dc suporte 34*. Na estrutura de suporte da Fig. 6, a caixa de válvula dc vedação 32' c independentemente suportada sobre as vigas de suporte 42 e conectada de forma vedante à armação do dispositivo de distribuição 14 por meio de um compensador inferior 40. Cada uma das três caixas dc passagem de material 26, 28, 30 (esta último não sendo visível na Fig. 6) é conectada dc forma vedante à caixa de válvula de vedação 32' por um respectivo compensador superior (somente os compensadores 36, 38 são visíveis na Fig. 6). As caixas de passagem de material 26, 28, 30 são fornecidas com rolamentos de suporte e com trilhos de suporte (somente 60 c 62 são visíveis) para facilitar a desmontagem. Embora isto seria possível, a caixa de válvula de vedação 32' não é fornecida com rolamentos de suporte para desmontagem na Fig. 6. Deve-se notar que, analogamente ao que é descrito para a caixa de válvula de vedação 32 com dois silos Nas Figs. 1 e 2, a caixa de válvula de vedação 32' também compreende uma parte superior 46' e uma parte inferior 48', que podem ser separadas. A Fig. 7 mostra uma instalação de carregamento com três silos 10'

com uma segunda variante de uma estrutura de suporte 34'. A instalação de carregamento com três silos 10' na Fig. 7 difere daquela na Fig. 6 essencialmente em que a caixa de válvula de vedação 32' na Fig. 7 é diretamente suportada pela armação do dispositivo de distribuição 14 na garganta do alto-forno 12. Conseqüentemente, não há compensador inferior entre a caixa de válvula de vedação 32' e a armação do dispositivo de distribuição 14, e não há vigas de suporte para suportar independentemente a caixa de válvula de vedação 32'. Como será notado por referência às Figs. 5 a 7, as caixas de passagem dc material 26, 28, 30 são respectivamente independentes uns dos outros e são independentes da caixa de válvula de vedação 32'. Além disso, nenhuma carga é exercida sobre os silos 20, 22, 24 por sua conexão à caixa de válvula de vedação 32'.

A Fig. 8 mostra a caixa de válvula de vedação 32', e mais precisamente sua parte superior 46* em vista superior. A caixa de válvula de vedação 32' compreende uma primeira, uma segunda e uma terceira aberturas de saída 150, 152, 154 para a conexão a cada um dos silos 20, 22, 24. Como visto na Fig. 8, a parte superior 46' possui uma configuração estrelada triparlida cm seção horizontal com uma porção central 156 c uma primeira, uma segunda c uma terceira porções de extensão 160, 162, 164. A porção central 156 tem uma base geralmente hexagonal enquanto que as porções de extensão 160, 162, 164 têm uma base geralmente retangular. As aberturas de entrada 150, 152, 154 são arranjadas dc forma adjacente em associação triangular em torno do eixo ccntral

A na porção central 156. Na modalidade da Fig. 8, as linhas de centro das aberturas de entrada 150, 152, 154 são eqüidistantes de modo a que sejam localizadas sobre os vértices de um triângulo eqüilátero 165. As porções de extensão 160, 162, 164 se estendem radialmente e simetricamente para fora a partir da porção central 156 (em ângulos iguais de 120"), isto é, em uma direção de acordo com as linhas medianas do triângulo 165. As aberturas de entrada 150, 152, 154 possuem seções transversais circulares idênticas de raio r. A distância d entre a linha de centro de cada abertura de entrada 150, 152, 154 e o eixo central A está na faixa dentre 1,15 e 2,5 vezes o radio r das seções transversais circulares das aberturas de entrada 150, 152, 154. Como será percebido, esta configuração estrelada tripartida com as aberturas de entrada arranjadas em associação triangular permite caminhos de fluxo dentro da caixa de válvula de vedação 32' que sejam quase centralizados, isto é, coaxiais ao eixo central A.

A Fig. 8 também ilustra esquematicamente a seção transversal da saída inferior de cada porção de saída 78 e a seção transversal da abertura de entrada superior 132' da peça centralizadora 130 (círculos de linhas tracejadas). Como se vê claramente na Fig. 4 e na Fig. 9, e como ilustrado na Fig. 8, uma interseção pequena porém definida olhada em vista superior das respectivas seções transversais horizontais da extremidade inferior das porções de saída 78 e a abertura de entrada superior 1321 da peça centralizadora 130 (ou o tubo abastecedor no qual nenhuma peça é fornecida) garante que, quando a respectiva válvula de passagem de material 82 se abrir, o fluxo de saída substancialmente vertical 140 de material a granel caia inicialmente direto para dentro da peça centralizadora 130 ou direto para dentro do tubo abastecedor 134. Embora não seja mostrado em seção horizontal para a instalação com dois silos das Figs. 1 a 4, a partir da Fig. 4 uma interseção semelhante parece ser fornecida. O efeito do material caindo inicialmente diretamente para dentro da peça centralizadora 130 é mais promovido pelo fato de que, como mencionado aqui anteriormente, o fluxo de saída 140 de cada porção de saída 78 irá tender levemente cm direção ao eixo A devido à configuração proposta dos silos 20 c das válvulas de passagem 82. Portanto, a interseção considerada não precisa ser grande para que se obtenha o efeito desejado. Λ Fig. 9 mostra, em uma seção transversal vertical da instalação de carregamento com três silos 10', entre outros aspectos, a caixa de válvula dc vedação 32'. A Fig. 9 mostra também as caixas de passagem de material 26, 28, 30, respectivamente conectadas às aberturas de entrada 150, 152, 154 da caixa de válvula de vedação 32' por meio de compensadores 36, 38, 39. A configuração de cada válvula de passagem de material 26, 28, 30 corresponde à descrita com relação à Fig. 4 e não será descrita novamente. Pode-se notar que a configuração de cada silo 20, 22, 24 na instalação de carregamento com três silos IOi é idêntica à configuração do silo 20 na Fig. 3.

A caixa de válvula de vedação 32' mostrada na Fig, 9 pode ser desmontada em uma parte superior 46' e uma parte inferior cm forma afunilada 48'. A parte superior 46' compreende a primeira, segunda e terceira válvulas de vedação associadas aos silos 20, 22, 24, respectivamente. Embora somente as válvulas de vedação 170, 172 para o primeiro e o segundo silo 20, 22 sejam mostradas na Fig. 9, deve ser entendido que a terceira válvula de vedação para o silo 24 está arranjada e configurada dc forma análoga. Cada válvula de vedação 170, 172 possui uma aba em forma de disco 176 e um assento anular correspondente 178. Os assentos 178 estão arranjados horizontalmente imediatamente embaixo das respectivas aberturas de entrada 150, 152, 154. Cada aba 176 tem um braço 180 montado de forma articulável sobre um eixo horizontal 182 acionado pelo acionador de válvula de vedação correspondente 33 (ver Fig. 5), para articular a aba 176 entre uma posição de vedação fechada sobre o assento 178 e uma posição de paragem aberta. Como é aparente a partir da Fig. 8 e da Fig. 9, cada acionador 33 e cada eixo articulador é montado, em relação ao eixo central A, no lado de fora da abertura de entrada 150, 1-52, 154 respectiva, isto é, na porção de extensão 160, 162, 164. Será portanto notado que cada uma das primeira, segunda e terceira válvulas (somente 170, 172 são mostradas na Fig. 9) é adaptada de modo que sua aba 176 sc abra para fora em relação ao eixo central A até uma posição de paragem localizada na respectiva porção de extensão 160, 162, 164 da parte superior 46'. Para este efeito, a altura das porções de extensão 160, 162, 164 excede o diâmetro da aba 176 e preferivelmente o raio de articulação da aba 176. Alcm disso, o ângulo de articulação da aba 176 excede 90° dc modo que, na posição de paragem, ela não possa causar uma obstrução para o fluxo de material a granel (segmento de fluxo 140). Embora a Fig. 8 e a Fig. 9 apresentem uma modalidade preferida em que cada válvula de vedação 170 se abre para fora na direção de uma linha mediana do triângulo 165, é também possível configurar as válvulas dc vedação de modo que elas se abram para fora a partir do eixo central A em uma direção perpendicular às linhas medianas, utilizando-se uma configuração estrelada apropriadamente adaptada da caixa de válvula de vedação.

Como visto ainda na Fig. 9, a parte superior 46' compreende portas de acesso 122 que formam a face frontal de cada porção de extensão 160, 162, 164. A parte inferior 48* compreende paredes laterais inclinadas 124' arranjadas de acordo com a forma de base estrelada tripartida da parte superior 46'. A peça centralizadora 130' na abertura de saída 125 da caixa de válvula de vedação 32' tem uma forma combinada composta por uma seção superior cilíndrica, com uma face de extremidade superior 132' se projetando para dentro da parte inferior 48', e uma seção inferior em tronco cônico em comunicação com o tubo abastecedor 134 do dispositivo dc distribuição 14. Com relação ao caminho dc fluxo do material a granel descarregado a partir dos silos 20, 22 ou 24, fazemos referência à descrição da Fig. 4.

Por fim, algumas vantagens relevantes das instalações de carregamento 10, IOi descritas acima devem ser apontadas. Com relação a ambas as instalações com dois silos e com três silos 10, 10\ será notado que:

• O formato dos silos 20, 22, 24 (a excentricidade de suas respectivas porções de saída 78) permite que se posicione as válvulas de passagem de material 82 mais perto do eixo central A. Além disso, as válvulas de passagem de material 82 são orientadas verticalmente e se abrem para fora cm relação ao eixo central A. Em resultado, um Huxo de saída de material a granel 140 que é substancialmente vertical e quase centralizado sobre o eixo central A do forno dc cuba é obtido. A simetria da distribuição de material a granel no forno (circularidade do perfil de carga) é portanto aumentada, e o desgaste, especialmente o do tubo abastecedor 134, é reduzido. Além disso, lotes dc coque de centro podem ser carregados mais precisamente. Nenhum desvio agudo no caminho de fluxo do material a granel é causado nas presentes modalidades, isto se aplica igualmente ao fluxo dentro dos silos 20, 22, 24 (e de suas porções de saída 78, isto é, membros de calha octogonais 86) e ao fluxo abaixo dos silos. Portanto, a segregação do

material a granel é reduzida. Além disso, o desgaste, especialmente dentro dos silos 20, 22, 24 e de suas porções de saída, c reduzido.

• O formato dos silos 20, 22, 24 e mais particularmente de suas partes afuniladas 78 juntamente com a falta de desvios agudos promove um fluxo de massa de material a granel dentro dos silos 20, 22, 24. Em virtude do

fluxo de massa, a segregação é ainda mais reduzida.

• O problema do acúmulo de poeira embaixo de calhas octogonais inclinadas em instalações conhecidas, que falsifica as medições de peso, é eliminado na medida em que os membros de calha octogonais 86 são orientados verticalmente. Portanto, a manutenção de limpeza correspondente não

é mais necessária.

• As calhas inclinadas que formam as porções de saída dos silos em instalações conhecidas estão sujeitas a desgastes significativos c sua substituição é difícil devido ao espaço de acesso restrito. Sendo os membros de calha octogonais 86 orientados verticalmente, o desgaste é menos acentuado. Em

virtude das caixas de passagem de material independentes 26, 28, 30, o acesso e a desmontagem são simplificados e os membros de calha octogonais 86 podem ser trocados facilmente.

• As caixas de passagem de material 26, 28, 30 podem ser removidas e substituídas independentemente, sendo o tempo de parada de

funcionamento reduzido.

• As grandes portas de acesso 92, 112, que são prontamente acessíveis, facilitam a manutenção das válvulas de passagem de material 82 e das válvulas de vedação 110, 112, 170, 172.

• Nas instalações de carregamento conhecidas, as válvulas de

passagem de material são com freqüência instaladas dentro de uma caixa comum

junto com as válvulas de vedação. Para manter a válvula de passagem no lugar na saída, uma suspensão flexível do acionador de passagem de material dessa caixa em comum é necessária, o que afeta adversamente os resultados da pcsagcm dos silos. Utilizando-se caixas de passagem de material 26, 28, 30 independentes suportando os componentes das válvulas de passagem de material 82, que estão fixamente ligadas ao respectivo silo 20, 22, 24, a necessidade por uma suspensão flexível e a influência sobre os resultados de pesagem associada são eliminadas.

• Unidades dc acionamento (isto é, os acionadorcs 31 e 33) existência comprovadamente podem ser utilizadas para a válvula de passagem dc material 82 e para as válvulas de vedação 110, 112, 170, 172.

• A troca do tubo abastecedor 134 e da peça centralizadora 130 é facilidade porque a parte inferior 48, 48' da caixa de válvula de vedação

32, 32' pode ser desmontada e rolada para fora (descrito somente para a instalação com dois silos) separadamente.

A instalação de carregamento 10, 10' é configurada fornecendo um acesso confortável a cada uma das caixas dc passagem de material 26, 28, 30 e à caixa de válvula de vedação 32, 32', por cx., para propósitos de manutenção e substituição de peças.

Além das vantagens mencionadas acima, a instalação de carregamento com dois silos 10' revelada possui as seguintes vantagens tanto em relação a uma instalação de carregamento com dois silos como em relação a uma instalação de carregamento de silo simples ("abastecimento central"):

• Em virtude da configuração da caixa dc válvula dc vedação 32\ as válvulas de vedação inferiores (por ex., 170, 172) podem ser abertas simultaneamente. Assim, dois tipos de material podem ser carregados simultaneamente a partir de dois silos separados (por ex., 20, 22). Dentre outros

aspectos, isso permite o carregamento de uma mistura de dois materiais que tenham tamanhos de grânulos diferentes (granulometria) tais como escória e aglomerados. A segregação que ocorre quando tal mistura é guardada como pró- mistura em um só silo é evitada.

• Uma instalação de carregamento com três silos permite um tempo de carregamento eficaz aumentado. O tempo de operação da válvula de

vedação e da válvula de passagem de material pode ser omitido porque um silo pode estar preparado para abastecer o dispositivo de distribuição durante o tempo em que o segundo silo estiver sendo esvaziado e o terceiro silo estiver sendo preenchido. A carga pode ser posicionada com mais precisão dcnlro do forno, uma vez que o dispositivo de distribuição pode ser abastecido com material de carga continuamente. Com efeito, um número aumentado de revoluções de calha com descarregamento eficaz pode ser realizado durante um ciclo de carregamento de um dado tempo. Portanto, a resolução do perfil de carga é melhorada.

• Pequenos lotes, por ex., lotes de coque de centro, podem ser carregados sem causar uma diminuição na capacidade ou na precisão. Além

disso, vários desses lotes podem ser armazenados no terceiro silo e liberados seqüencialmente enquanto os dois primeiros silos permanecem disponíveis para o carregamento. Nenhuma equalizaçao intermediária é necessária.

Seqüências de carregamento complexas podem ser obtidas em menos tempo, por ex., seqüências com diversos materiais ferrosos diferentes e pequenos lotes de coque de centro.

• O tempo de duração dos silos e de suas portas de material c válvulas de vedação é aumentado em comparação com uma instalação com dois silos.

• Uma instalação de carregamento com três silos aumenta a capacidade total de carregamento da instalação de carregamento.

• Um silo pode ficar sem funcionar, por ex., durante manutenção por causa de um defeito, sem uma redução excessiva do tempo de carregamento eficaz uma vez que dois silos permanecerão operando.

• Em ambas as instalações com dois silos e com três silos como descritas aqui anteriormente—em pequenas aberturas da válvula de

passagem de material—o fluxo de saída de material a granel substancialmente vertical cai inicialmente dentro da peça centralizadora ou do tubo abastecedor. Assim, em pequenas aberturas da válvula, não há impacto de material de carga dentro da caixa de válvula, sendo o desgaste minimizado e o carregamento central favorecido.

Claims

1. Instalação de carregamento (10, 10') com múltiplos silos para um forno de cuba, compreendendo: um dispositivo de distribuição rotativo (14) para distribuir material a granel no referido forno de cuba por rotação dc um membro de distribuição em torno de um eixo central (A) do referido forno de cuba; ao menos dois silos (20, 22) arranjados cm paralelo e afastados do referido eixo central (A) acima do referido dispositivo de distribuição rotativo (14), para armazenar material a granel a ser abastecido ao referido dispositivo de distribuição (14); cada silo (20, 22) uma parte afunilada inferior (76) que termina em uma porção de saída (78), e cada silo (20, 22) possuindo uma válvula de passagem de material (82) com um membro dc fechamento (84) associado à sua porção de saída (78) para fazer variar uma área de abertura de válvula na referida porção de saída (78); caracterizada por: cada parte afunilada (76) ser configurada assimctricamente com sua porção de saída (78) sendo excêntrica e arranjada proximamente ao referido eixo central (A); cada porção de saída (78) ser orientada verticalmente de modo a produzir um fluxo de saída substancialmente vertical (140) de material a granel; e cada válvula de passagem de material (82) ser configurada com seu membro de fechamento (84) se abrindo em uma direção que aponta para fora a partir do referido eixo central (A) de maneira que qualquer área de abertura de válvula parcial esteja localizada no lado da referida porção de saída (78) associada próximo ao referido eixo central (A).

2. Instalação de carregamento (10, 10') de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por cada parte afunilada (76), cada porção de saída (78) e cada válvula de passagem (82) seja configurada de modo que, quando a válvula de passagem de material (82) rcspcctiva se abrir, o fluxo de saída substancialmente vertical (140) de material a granel caia inicialmente diretamente para dentro de uma peça centralizadora (130) ou de um tubo abastccedor (134) arranjado concentricamente sobre o referido eixo central (A) por entre as referidas porções de saída (78) e o referido membro de distribuição.

3. Instalação de carregamento (10, 10') de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por cada parte afunilada (76) ser configurada de acordo com a superfície de um tronco de um cone circular oblíquo.

4. Instalação de carregamento (10, 10') de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por, em uma seção transversal vertical contendo a linha de seção de cada parte afunilada (76) que tenha inclinação máxima em relação à vertical, a referida linha de seção ter um ângulo de inclinação (Θ) de no máximo 45° e preferivelmente na faixa entre 30° e 45°.

5. Instalação de carregamento (10, 10') de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo referido cone oblíquo ter um ângulo incluído (a) de no máximo 45°.

6. Instalação de carregamento (10, 10') de acordo com a reivindicação 3, 4 ou 5, caracterizada pelo eixo de cone (D) do referido cone oblíquo ser inclinado em relação à vertical de maneira que, em uma seção transversal vertical contendo o referido eixo central (A), a linha de seção da referida parte afunilada (76) próxima ao referido eixo central (A) ser vertical ou ter inclinação oposta, preferivelmente por um ângulo (γ) na faixa entre 0" c 10°.

7. Instalação de carregamento (10, 10') de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por compreender ainda uma caixa de válvula de vedação comum (32, 32') contendo uma parte inferior em forma afunilada (48, 48') com uma abertura de saída (125) centrada sobre o referido eixo central (A) e se comunicando com o referido dispositivo de distribuição, (14), e possuindo uma parte superior (46, 46') que compreende, para cada silo (20, 22), uma abertura de entrada (150, 152, 154) c uma válvula de vedação (170, 172) associada dentro da referida caixa de válvula de vedação (32, 32'), sendo que uma caixa de passagem de material (26, 28, 30) independente para a válvula de passagem de material (82) de cada silo (20, 22) é conectada de forma dcstacável em cima de cada abertura de entrada (150, 152, 154) da referida caixa dc válvula de vedação (32, 32').

8. Instalação de carregamento (10, 10') de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por cada caixa de passagem de material (82) ser ligada de forma fixa e destacável ao seu silo (20, 22) associado, e por ser ligada de forma flexível e destacável à referida parte superior (46, 46') da referida caixa de válvula de vedação (32, 32') por meio dc um compensador.

9. Instalação de carregamento (10, 10*) de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pela referida válvula de vedação (170, 172) ser ligada de modo destacável ao referido dispositivo de distribuição (14), flexivelmente por meio de um compensador, ou fixamente.

10. Instalação de carregamento (10, 10') de acordo com a reivindicação 7, caracterizada por cada válvula de vedação (170, 172) compreender uma aba (116, 176) que é articulável entre uma posição de vedação fechada e uma posição de paragem aberta, sendo cada válvula de vedação (170, 172) adaptada de maneira que sua aba (116,176) se abra para fora com relação ao referido eixo central (A).

11. Instalação de carregamento (10, 10') de acordo com a reivindicação 6, caracterizada por cada porção de saída (78) compreender uma calha octogonal (86) que possui uma parede lateral próxima ao referido eixo central (A) que é substancialmente vertical.

12. Instalação de carregamento (10, 10') de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por cada válvula de passagem de material (82) compreender um membro de fechamento simples (84), adaptado para virar à frente da referida porção de saída (78).

13. Alto-forno (12) caracterizado por compreender uma instalação de carregamento (10, 10') como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 12.