BRPI0923132B1

BRPI0923132B1 - Método de fundição contínua e dispositivo de aquecimento de bocal

Info

Publication number: BRPI0923132B1
Application number: BRPI0923132-3A
Authority: BR
Inventors: Taijiro Matsui; Shinichi Fukunaga; Hiroshi Imawaka; Kohichiroh Kataoka
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2008-12-26
Filing date: 2009-12-28
Publication date: 2022-02-22
Also published as: US20110253337A1; CN102264489B; CN102264489A; JP4585606B2; BRPI0923132A2; KR20110085004A; EP2380680A1; JP2010167495A; WO2010073736A1; CA2748179C; US8360136B2; CA2748179A1; KR101282455B1; EP2380680A4

Abstract

MÉTODO DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO E DISPOSITlVO DE AQUECIMENTO DE BOCAL. A presente invenção refere-se a um método de lingotarnento contínuo no qual a superfície externa de um bocal de Iingotamento contínuo que fornece metal fundido em um molde enquanto imerso no metal fundido no molde, é aquecido até 1OOO°C ou mais por um dispositivo de aquecimento de bocal compreendendo um aquecedor externo que realiza aquecimento radiante, enquanto o metal fundido passa através do bocal de lingotamento contínuo.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente invenção se refere a um método de fundição contínua, e a um dispositivo de aquecimento de bocal que aquece um bocal de fundição contínua que fornece metal fundido em um molde quando se executa esse método de fundição contínua.

[002] É reivindicada prioridade sobre o Pedido de Patente Japonês n° 2008-332935, registrado em 26 de dezembro de 2008, cujo teor está aqui incorporado como referência.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[003] Na fundição contínua de aço, para aumentar a produtividade, o fluxo do processo de fundição contínua deve ser executado continuamente com o mínimo de interrupções possível, (isto é, com um maior número de cargas consecutivas). Como a maioria dos aços produzidos por fundição contínua são aços acalmados ao alumínio, o seu aço fundido contém uma grande quantidade de alumina produzida pela desoxidação, ou reoxidação devido ao ar ou escória.

[004] Consequentemente, quando o tempo de fundição é alongado pelo aumento do número de cargas consecutivas, a adesão da alumina acima mencionada e o metal base tendem a se acumular no bocal refratário de vazamento e provocar entupimento dos bocais, que é um impedimento em termos de aumento do número de cargas contínuas. Como contramedida, tem sido amplamente usado convencionalmente um método no qual o gás argônio é soprado no aço fundido dentro do bocal para obter um efeito de limpeza, e por este meio impedindo a adesão de aderências ao bocal submerso.

[005] Além disso, para evitar uma reação ou adesão que ocorre entre os materiais refratários e o aço fundido ou alumina ou similar, a composição dos materiais refratários do bocal também foi examinada, levando ao desenvolvimento de uma variedade de materiais resistentes à adesão.

[006] Por exemplo, o Documento de Não Patente 1 relata os resultados da investigação do efeito redutor da adesão de alumina alcançado pela aplicação de um material refratário de alta alumina e sem carbono ao bocal submerso.

[007] Além disso, o Documento de Não Patente 2 relata que se produzindo um composto de baixo ponto de fusão no sistema ZrO2-C- CaO-SiO2 é eficaz para impedir a adesão de alumina.

[008] Por outro lado, para evitar a adesão e a solidificação do metal base na parede interna do bocal, manter o bocal em alta temperatura provou ser eficaz. Portanto, no decurso da operação normal, o bocal é suficientemente pré-aquecido por um maçarico a gás ou similar antes de iniciar o processo de fundição. Além disso, é conhecida uma técnica na qual o bocal é mantido em uma temperatura predeterminada pelo aquecimento do bocal durante o processo de fundição, evitando assim a adesão do metal base. Exemplos específicos desse método de aquecimento incluem um método no qual o próprio bocal gera calor, e um método no qual o calor é aplicado externamente ao bocal.

[009] Por exemplo, como o método acima mencionado no qual o próprio bocal gera calor, é proposta uma técnica na qual um elemento de aquecimento é embutido dentro do corpo do bocal, e o bocal é aquecido energizando-se o elemento de aquecimento (por exemplo, referir-se ao Documento de Patente 1).

[010] Além disso, é proposta uma técnica na qual o aquecimento por indução é executado usando-se um bocal em cujo corpo é embutido um material refratário condutor com resistividade elétrica de 102 Q/cm (por exemplo, referir-se ao Documento de Patente 2).

[011] Por outro lado, como um método de aquecimento do bocal pelo fornecimento de calor externamente, é proposta uma técnica na qual um bloco aquecedor feito de aço é disposto em torno da periferia do bocal (por exemplo, referir-se ao Documento de Patente 3). Nesse método, usando-se o bloco aquecedor em combinação com um aquecedor tipo bainha, a temperatura da superfície do bocal pode ser elevada até 850°C ou algo próximo a isso.

[012] Além disso, como um aquecedor de alta temperatura, é proposto um aquecedor a carbono (elemento aquecedor fio de carbono) incluso em um membro de vidro de sílica (por exemplo, referir-se ao Documento de Patente 4).

[013] Além disso, como técnica de preaquecimento antes de iniciar a fundição, o preaquecimento IH (aquecimento por indução) pode ser usado como uma alternativa ao preaquecimento típico por maçarico a gás, (por exemplo, referir-se aos Documento de Patente 5 e Documento de patente 6). Como o preaquecimento com maçarico a gás requer tempo para preaquecer o bocal, aproximadamente 1,5 a 2 horas são necessárias a partir do início do preaquecimento até o acabamento. Por outro lado, como o preaquecimento IH tem excelente eficiência de aquecimento, são necessários apenas 40 minutos ou algo próximo a isso.

[014] Geralmente, o preaquecimento do bocal é executado para evitar o estilhaçamento devido ao choque térmico provocado pelo metal fundido no estágio inicial da fundição, e para evitar que o bocal fique entupido quando o metal fundido perde calor sensível para o bocal durante a fundição, provocando a formação de camada sólida de aço fundido na parede interna do bocal. No aquecimento por maçarico a gás, para melhorar a eficiência do preaquecimento, e suprimir a redução na temperatura do bocal no intervalo após o preaquecimento antes do bocal ser ligado a uma panela intermediária, nos últimos anos a superfície externa do bocal é algumas vezes coberta com um material isolante. [Documentos da Técnica Anterior] [Documentos de Patente] [Documento de Patente 1] Japanese Unexamined Utility Model Application, First Publication n° H 6-552 [Documento de Patente 2] Japanese Unexamined Patent Application, First Publication n° 2002-336942 [Documento de Patente 3] Japanese Unexamined Patent Application, First Publication n° 2004-243407 [Documento de Patente 4] Japanese Unexamined Patent Application, First Publication n° 2001-332373 [Documento de Patente 5] Japanese Unexamined Patent Application, First Publication n° 2008-055472 [Documento de Patente 6] Japanese Unexamined Patent Application, First Publication n° 2009-233729 Documentos de Não Patente [Documento de Não Patente 1] Materials and Processes Vol. 9 (1996) p. 196 [Documento de Não Patente 2] Refractory Materials, Vol. 42 (1990) p. 14 Problemas a serem Resolvidos pela Invenção

[015] Entretanto, no método de soprar gás argônio no aço fundido no bocal, embora algum grau de efeito preventivo seja reconhecido, a adesão de alumina e de metal base e similares não pode ser completamente evitada. Para também maximizar o número de cargas consecutivas, os entupimentos de bocais devido à alumina e ao metal base e similares deve ser evitado mais seguramente.

[016] Além disso, nesse método, bolhas do gás argônio soprado entram no molde junto com o aço fundido, e quando essas bolhas sobem até o topo do molde e saem na superfície do banho de aço fundido, o pó de molde que reveste o topo da superfície do banho de aço fundido se mistura no aço fundido, e fica aprisionado na casca sólida que se solidifica no interior do molde. Como resultado, é possível ter-se um produto defeituoso.

[017] Em adição, os poros formados na casca de solidificação pelas bolhas do gás argônio preso podem algumas vezes levar a um produto defeituoso. Além disso, as bolhas de gás argônio no aço fundido estão presentes em uma variedade de tamanhos, com cada bolha individual tendo um momento diferente. Portanto, a presença de tais bolhas de gás argônio pode tornar instável o fluxo de aço fundido, e é considerado ser a causa do desvio de fluxo e similares dentro do molde. Consequentemente, é desejado que o sopro de gás argônio que pode provocar defeitos seja reduzido na prevenção de entupimentos de bocais.

[018] Além disso, no método de mudar a composição do bocal submerso conforme descrito no Documento de Não Patente 1 e no Documento de Não Patente 2, embora um efeito de redução da adesão de alumina seja alcançado até um certo grau, como existe uma diferença de temperatura entre a superfície interna do bocal submerso e do aço fundido, a adesão de alumina não pode ser completamente evitada. Consequentemente, ainda que o número de cargas consecutivas possa ser até certo ponto aumentadas, os entupimentos de bocal podem não ser evitados completamente.

[019] Além disso, se a superfície interna tiver um ponto de solidificação significativamente menor que o do tipo de aço que está sendo fundido, como a adesão de um revestimento fino de metal base ocorre extremamente rápida, as características dos materiais refratários não podem ser totalmente utilizadas, e a prevenção de entupimento não é alcançada.

[020] Por outro lado, quando o bocal deve ser aquecido durante a fundição no método de embutir um elemento de aquecimento energizado dentro do bocal conforme mostrado no Documento de Patente 1, e no Documento de patente 2, em relação à formação integral do corpo do bocal com o elemento de aquecimento energizado, ocorrem problemas na forma de rupturas, degradação oxidante dos conectores dos terminais de eletrodos, e fuga de corrente elétrica durante a energização. Além disso, aspectos tais como o método específico de energização do bocal apresenta dificuldades de uma perspectiva de engenharia, e não são necessariamente práticos.

[021] Em adição, no caso de aplicação em operações reais, a temperatura almejada deve ser alcançada tão rapidamente quanto possível. Entretanto, não apenas o aquecimento por energização comum leva tempo para aumentar a temperatura, mas há um número de problemas que impede a eficiência da operação, incluindo os muitos casos onde a grande dependência da temperatura da resistência elétrica requer ajustes para a corrente e a voltagem aplicadas.

[022] Além disso, conforme mostrado no Documento de Patente 2, embora seja descrito um método que use aquecimento por indução de alta frequência, nesse caso o bocal é feito de um material refratário condutor, particularmente um material refratário em um sistema de grafite. Nesse caso, da mesma maneira que na energização direta, há a possibilidade de fuga de corrente elétrica.

[023] Além disso, conforme mostrado no Documento de Patente 3, no método de dispor um elemento de aquecimento em torno da periferia externa do bocal, o vão entre o elemento de aquecimento e o corpo do bocal age como resistência térmica, como o faz o próprio corpo do bocal, dando uma eficiência térmica extremamente ineficiente. Apesar do fato de que a temperatura do elemento aquecedor deve ser consideravelmente alta para aumentar a temperatura da periferia interna do bocal que contata o aço fundido, o bloco aquecedor descrito no Documento de Patente 3, mesmo quando usado em conjunção com um aquecedor do tipo de bainha, pode apenas aumentar a temperatura até 850°C ou algo próximo a isso. São também problemáticas a vida útil e a expectativa de vida do elemento aquecedor.

[024] Além disso, no Documento de Patente 4, apenas a construção de um aquecedor de carbono é descrito, sem menção de sua aplicação a um bocal submerso.

[025] Além disso, quando se executa o pré-aquecimento, em um método de preaquecimento usando-se um maçarico a gás convencional, o bocal é pré-aquecido por um gás de combustão em uma posição de prontidão removido do local de fundição, e subsequentemente o bocal é transportado para o local de fundição e ajustado à panela intermediária, em cujo ponto começa o fornecimento de aço fundido (também conhecido como injeção de aço fundido ou vazamento de aço fundido). Consequentemente, como o bocal está em um estado de resfriamento a partir do ponto quando acaba o pré- aquecimento, mesmo se o bocal for inicialmente aquecido até 1000°C ou mais, a temperatura do bocal submerso já terá caído significativamente no momento em que a fundição começa (tipicamente 5 a 15 minutos ou algo assim se passam a partir do momento em que termina o preaquecimento até que comece a injeção de aço fundido).

[026] Consequentemente ocorre um problema pelo fato de que mesmo se o preaquecimento for executado, o calor sensível do metal fundido é perdido para o bocal, fazendo a camada sólida do aço fundido se formar na parede interna do bocal, e o bocal se tornar entupido durante a fundição.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[027] De acordo com as circunstâncias acima, um objetivo da presente invenção é fornecer um método de fundição contínua e um dispositivo de aquecimento de bocal que sem depender do sopro de gás argônio, e sem desvantagens tais como vazamento de corrente ou deterioração de materiais refratários, é capaz de evitar a adesão de aderências pelo aquecimento eficiente do bocal, permitindo que a fundição contínua seja executada de forma contínua. Meios para Resolver o Problema

[028] Os inventores da presente invenção investigaram a extensão na qual a temperatura da superfície externa do bocal reduz do fim do preaquecimento até o início do vazamento do aço fundido, usando um bocal de fundição contínua real que requer sete minutos do final do preaquecimento com maçarico a gás até que o vazamento de aço fundido comece. Os resultados estão mostrados na figura 6. Conforme mostrado na figura 6, uma grande queda na temperatura foi observada de aproximadamente 200°C a 5 minutos após o aquecimento por maçarico a gás terminar e quase 300°C a sete minutos. Portanto, mesmo se o preaquecimento for inicialmente executado a 1000°C ou mais, quando o vazamento inicia, a temperatura da superfície externa do bocal se reduz para menos de 1000°C (menos de 800°C na figura 6), que pode provocar a formação de uma camada sólida de aço fundido na parede interna do bocal. Os inventores reconhecem que há a possibilidade de que o bocal seja entupido durante a fundição.

[029] Os inventores da presente invenção também descobriram que se a temperatura da superfície externa do bocal for igual a ou maior que 1000°C quando se inicia o vazamento do aço fundido, o entupimento do bocal raramente ocorre durante a fundição.

[030] À luz desse conhecimento, os inventores chegaram a presente invenção.

[031] A presente invenção tem os seguintes aspectos: (1) Isto é, é fornecido um método de fundição contínua na qual a superfície externa de um bocal de fundição contínua, que fornece metal fundido em um molde enquanto imerso no metal fundido no molde, é aquecido até 1000°C ou mais por um dispositivo de aquecimento de bocal compreendendo um aquecedor externo que executa aquecimento por irradiação, enquanto o aço fundido passa através do bocal de fundição contínua. É também fornecido um dispositivo que pode, se necessário, aquecer a superfície externa do bocal de fundição contínua a uma temperatura tão alta (por exemplo, 1600°C). (2) No método de fundição contínua descrito no item (1) acima, o aquecedor externo pode ser um aquecedor de carbono. (3) No método de fundição contínua descrito no item (1) acima, um aquecedor de carboneto de silício ou um aquecedor de silicieto de molibdênio pode ser usado como aquecedor externo. (4) No método de fundição contínua descrito no item (1) acima, quando se começa a fornecer o aço fundido no molde, a superfície externa do bocal de fundição contínua pode ser preaquecida por um aquecedor até 1000°C ou mais. (5) No método de fundição contínua descrito no item (1) acima, quando se começa a fornecer o metal fundido no molde, a superfície externa do bocal de fundição contínua pode ser preaquecida pelo aquecedor até 1600°C ou mais. (6) Além disso, a presente invenção fornece um dispositivo de aquecimento de bocal que aquece a superfície externa de um bocal de fundição contínua para fornecer metal fundido em um molde enquanto imerso no metal fundido no molde a 1000°C ou mais, o dispositivo de aquecimento de bocal compreendendo um isolante fornecido de modo a circundar o exterior do bocal de fundição contínua deixando um vão; e um aquecedor externo que executa aquecimento por irradiação, fornecido na superfície interna do isolador que faceia o bocal de fundição contínua. (7) No dispositivo de aquecimento de bocal descrito no item (6) acima, o aquecedor externo pode ser um aquecedor de carbono. (8) No dispositivo de aquecimento de bocal descrito no item (6) acima, o aquecedor externo pode ser um aquecedor de carboneto de silício ou um aquecedor de silicieto de molibdênio. (9) No dispositivo de aquecimento de bocal descrito no item (6) acima, o aquecedor externo pode ser coberto por um tubo protetor de cerâmica com pressão interna reduzida. (10) No dispositivo de aquecimento de bocal descrito no item (6) acima, o isolante pode ser composto de segmentos isolantes múltiplos. Efeitos da Invenção

[032] De acordo com a presente invenção, a superfície externa do bocal de fundição contínua é mantida a 1000°C ou mais pelo dispositivo de aquecimento de bocal. Como resultado, sem depender do sopro de gás argônio que pode provocar defeitos, a temperatura do bocal de fundição contínua pode ser aumentada e mantida sem que ocorram problemas tais como vazamento de corrente ou deterioração dos materiais refratários, evitando assim a adesão de óxidos não metálicos e do metal base. Como resultado, o entupimento do bocal de fundição contínua pela adesão pode ser evitado e o número de cargas de fundição contínua consecutivas pode ser aumentado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[033] A figura 1 é um diagrama esquemático mostrando a construção de um equipamento de fundição contínua conforme uma modalidade da presente invenção.

[034] A figura 2 é uma vista parcial em perspectiva mostrando a construção de um dispositivo de aquecimento de bocal conforme a mesma modalidade.

[035] A figura 3 é uma vista parcial em perspectiva de um exemplo modificado da mesma modalidade, mostrando a construção do dispositivo de aquecimento de bocal.

[036] A figura 4 é uma vista parcial em perspectiva de outro exemplo modificado da modalidade, mostrando a construção do dispositivo de aquecimento de bocal.

[037] A figura 5A é uma vista ampliada de seção transversal do dispositivo de aquecimento de bocal do equipamento de fundição contínua da modalidade, mostrando a fundição contínua antes do vazamento de aço fundido.

[038] A figura 5B é uma vista ampliada de seção transversal do dispositivo de aquecimento de bocal do equipamento de fundição contínua da modalidade, mostrando a fundição contínua durante o vazamento do aço fundido.

[039] A figura 6 é um gráfico mostrando a temperatura da superfície externa do bocal de fundição contínua a partir do início do preaquecimento até o meio do vazamento de aço fundido.

MELHOR FORMA PARA EXECUTAR A INVENÇÃO

[040] No método de fundição contínua da presente invenção, a superfície externa de um bocal de fundição contínua que fornece metal fundido a um molde enquanto imerso no metal fundido no molde é aquecido até 1000°C ou mais por um dispositivo de aquecimento de bocal compreendendo um aquecedor por irradiação enquanto o metal fundido passa através do bocal de fundição contínua.

[041] Além disso, como métodos de preaquecimento de bocal geralmente executados até agora foi adotado um método de executar o preaquecimento do bocal em uma situação de prontidão da panela intermediária ou, no caso de um bocal submerso montado externamente, um método de aquecer o bocal submerso independentemente em um forno de preaquecimento conforme necessário antes de ajustar o bocal à panela intermediária.

[042] Também no caso de preaquecimento usando-se o dispositivo de aquecimento por irradiação da presente invenção, similarmente aos métodos convencionais, quando se executa o preaquecimento o bocal submerso pode ser preaquecido em uma posição de prontidão. Além disso, em uma modalidade da presente invenção, o preaquecimento pode ser executado à medida que a panela intermediária está sendo movida para a posição de fundição. Além disso, em outro aspecto da presente invenção, o preaquecimento começa com a panela intermediária localizada na posição de fundição, permitindo que o aquecimento do bocal seja executado sem interrupção no início do, ou durante o processo de fundição.

[043] Convencionalmente, o bocal submerso aquecido por um maçarico a gás irradia calor e se torna um estado de prontidão durante o intervalo desde quando o aço fundido é vazado da panela na panela intermediária até o aço fundido na panela intermediária alcançar a quantidade prescrita.

[044] Durante esse intervalo, a temperatura da superfície interna do bocal cai de aproximadamente 1100°C até 1050°C após 4 a 5 minutos, e a temperatura da superfície externa cai até aproximadamente 750 a 800°C.

[045] Por outro lado, após o aço fundido na panela intermediária atingir a quantidade prescrita, mesmo após o aço fundido ter sido vazado no molde a partir da panela intermediária através do bocal submerso, a temperatura da superfície externa do bocal submerso é 900°C ou algo próximo a isso, mostrando que uma grande quantidade de calor foi liberada da superfície externa do bocal submerso para a atmosfera. Tal liberação de calor é a principal causa da adesão do metal base à superfície interna do bocal.

[046] A presente invenção reexamina fundamentalmente a abordagem desses problemas, e fornece um método de aquecer continuamente a superfície externa do bocal, incluindo o período do final do preaquecimento até o meio do vazamento do metal fundido (aço fundido), evitando a descarga de calor da superfície externa do bocal.

[047] Aqui, como fica aparente da figura 6, que mostra a medição da temperatura da superfície externa do bocal de fundição contínua desde o início do preaquecimento até o meio do vazamento do aço fundido, no período desde o fim do preaquecimento até o meio do vazamento do aço fundido, a temperatura da superfície externa do bocal é mais baixa no início do vazamento do aço fundido. Portanto, fazer a temperatura da superfície externa do bocal nesse momento maior que nos métodos convencionais, particularmente uma temperatura de 1000°C ou mais como indicam os resultados do teste, é considerado de máxima importância em termos de evitar a adesão do aço fundido à superfície interna do bocal.

[048] A espessura da parede do bocal é normalmente 30 mm ou algo próximo a isso, que é geralmente constante independentemente do tipo de bocal. Embora haja alguma diferença na condutividade térmica da parede do bocal, porque a diferença da temperatura entre a superfície externa e a superfície interna do bocal não difere em qualquer grande grau entre os tipos de bocal (por exemplo, uma diferença de 50 a 100°C), a presente invenção é aplicável a qualquer tipo de bocal.

[049] Como referência de controle de temperatura quando do aquecimento, o aquecimento externo em uma quantidade igual a ou maior que a quantidade de perda de calor para transferência de calor através da parede do bocal durante o vazamento do aço fundido é feita a referência, de forma que a superfície externa do bocal submerso possa ser mantida a 1000°C ou maior.

[050] A razão é porque quando a temperatura da superfície externa do bocal submerso é menor que 1000°C, conforme descrito acima, um calor significativo é descarregado para a atmosfera a partir da superfície externa do bocal, aumentando a probabilidade de aderência do metal base à superfície interna do bocal.

[051] Como local para referência do controle da temperatura, um local próximo de onde o bocal submerso se liga é feito a posição de referência. Isto é porque desde que o bocal submerso é submetido a um aquecimento por irradiação a partir do aço fundido no molde durante o vazamento, é desejável fazer-se a temperatura da superfície externa na região de gargalo onde o bocal submerso é firmado, onde o efeito desse aquecimento por irradiação é considerado como sendo mínimo como ponto de referência.

[052] Além disso, em relação à faixa aquecida na direção da altura do bocal submerso devido ao dispositivo de aquecimento do bocal, este é preferivelmente 50% ou mais da altura do bocal submerso, e é uma faixa tal que o dispositivo de aquecimento do bocal não contata o aço fundido no molde. Isto é porque se a faixa aquecida for menor que 50% da altura do bocal submerso, manter-se toda a superfície externa do bocal submerso a uma temperatura de 1000°C ou mais é difícil, e a adesão do metal base pode ocorrer em algumas partes da superfície interna do bocal.

[053] Como dispositivo de aquecimento de bocal que executa o aquecimento por irradiação do bocal submerso por fora, o uso de um aquecedor por irradiação com uma temperatura de aquecimento absoluta de 1000°C ou mais é necessário mas, particularmente é mais desejável um aquecedor com uma taxa de aquecimento rápida e uma alta temperatura absoluta de aquecimento. Exemplos de tal aquecedor inclui aquecedores de carbono, aquecedores de carboneto de silício (SiC), e aquecedores de silicieto de molibdênio (MoSi2);

[054] Aquecedores de carbono têm uma taxa de aquecimento mais rápida e são, portanto, adequados para aquecimento rápido, mas como o carbono que serve como elemento de aquecimento é propenso à degradação oxidante, é fornecido vidro de sílica como tubo protetor em torno da periferia externa do aquecedor de carbono. Entretanto, como a resistência ao calor desse tubo protetor é relativamente baixa a 1100°C ou algo próximo a isso, quando se trabalha com temperaturas mais altas é preferível um aquecedor de SiC ou de MoSi2.

[055] Um aquecedor de SiC opera tipicamente a uma temperatura de 1450°C, mas pode aumentar a temperatura relativamente rapidamente, a uma taxa de 20°C/minuto ou algo próximo disso. Por outro lado, um aquecedor de MoSi2 é capaz de operar a uma temperatura de 1700°C, mas como a resistência ao choque térmico do próprio aquecedor é pobre, a taxa de aumento da temperatura é frequentemente limitada a 5 a 10°C/minuto ou algo próximo a isso. Em um aquecedor de SiC, como a superfície externa é protegida por uma camada de óxido feita de SiO2, um aquecedor de SiC pode ser usado ao ar livre sem um tubo protetor.

[056] Além disso, também no caso de um aquecedor de MoSi2, como a superfície externa é protegida por uma camada de óxido, o aquecedor pode ser usado ao ar livre sem um tubo protetor. Além disso, o aquecedor pode estar disposto da mesma maneira que o aquecedor SiC.

[057] Consequentemente, em consideração da temperatura de aquecimento e do tempo de preaquecimento do bocal submerso, é preferível selecionar o tipo de aquecedor.

[058] Como dispositivo de aquecimento de bocal, é empregado um dispositivo que compreende um isolante fornecido de modo a circundar o exterior do bocal submerso que serve como bocal de fundição contínua deixando um vão, e um aquecedor de carbono fornecido na superfície interna do isolador que faceia o bocal submerso. Nessa forma preferida o isolante tem uma forma cilíndrica, tal como um cilindro, um cilindro elíptico ou um cilindro poligonal.

[059] O vão entre a superfície externa do bocal submerso e o aquecedor de carbono fornecido na superfície interna do isolante do dispositivo de aquecimento de bocal é preferivelmente 50 mm ou menos.

[060] Se for usado um vão mais amplo, a eficiência de aquecimento do bocal submerso piora. Por outro lado, se for usado um vão muito estreito, ele não pode acomodar variações na precisão de montagem do bocal submerso. Como quanto menor o vão entre o aquecedor de carbono e o bocal submerso, maior a eficiência de aquecimento, para evitar contato entre o aquecedor de carbono e o bocal submerso uma vez que a eficiência de aquecimento é progressiva, é preferivelmente garantido um vão que seja tão estreito quanto possível dentro de uma tolerância de aproximadamente ±10 mm da precisão de montagem do bocal submerso.

[061] Empregando-se um dispositivo de aquecimento de bocal de tal modalidade, o bocal submerso pode ser eficientemente aquecido sem dissipação externa do calor do aquecedor de carbono.

[062] Além disso, como não há necessidade de encaixar um resistor de aquecimento ou similar no bocal submerso de fundição contínua, e o bocal não precisa ser produzido por materiais caros, pode ser empregada uma construção simples. Como resultado, os custos de produção do bocal submerso de fundição contínua podem ser mantidos baixos. Em adição, como há flexibilidade de projeto em termos da forma do aquecedor de carbono, com pouca precisão necessária na sua colocação ou similar, o método da presente modalidade pode ser facilmente aplicado às operações atuais.

[063] Na presente modalidade, quando é empregado um aquecedor de carbono como o aquecedor por irradiação, preferivelmente o aquecedor é coberto com um tubo protetor de cerâmica com pressão interna reduzida.

[064] Como exemplo específico de material do tubo protetor, é usado tipicamente vidro, mas a temperaturas excedendo 1000°C, no caso de vidro de silicato, porque ocorre a desvitrificação com o uso repetido e ocorre a deformação por amolecimento a altas temperaturas, o aquecimento acima de 1000°C não pode ser executado. Assim, dependendo da temperatura almejada durante o aquecimento, o vidro cristalizado ou vidro de safira ou similar é mais preferivelmente usado como material do tubo protetor.

[065] Cobrindo-se o aquecedor de carbono com o tubo protetor, pode ser evitada uma situação na qual as peças que geram calor do aquecedor de carbono contatam a atmosfera e sofrem degradação por oxidação, e então a vida longa do dispositivo de aquecimento do bocal pode ser garantida.

[066] Na presente invenção, é preferida uma construção na qual o isolante é composto de múltiplos segmentos isolantes. Por exemplo, se o isolante tem uma forma cilíndrica, pode ser empregado um isolante que seja dividido em dois segmentos ao longo de um plano único que inclui o eixo do corpo cilíndrico.

[067] Os aquecedores de carbono ou similares que servem como aquecedores por irradiação dispostos dentro do isolante são preferivelmente fornecidos com energia independentemente em cada um dos segmentos isolantes.

[068] Construindo-se o isolante a partir de uma pluralidade de segmentos isolantes com o bocal submerso ainda anexado à panela intermediária, o dispositivo de aquecimento do bocal pode ser removido e deslocado de uma posição diretamente acima do molde. Consequentemente, mesmo se ocorrer um problema com o bocal submerso durante o vazamento do metal fundido, o dispositivo de aquecimento de bocal pode ser removido e o bocal submerso é facilmente substituído.

[069] Um aspecto fundamental da presente invenção é que, a partir do início do preaquecimento até o meio do vazamento de aço fundido, um aquecedor por irradiação externo é usado para executar o aquecimento. Entretanto, no contexto de preaquecimento apenas, uma técnica convencional que use um maçarico a gás ou similar pode também ser usada. Nesse caso, como em muitos casos um material isolante é fornecido em torno do exterior do bocal submerso durante o preaquecimento, após o preaquecimento o material isolante é removido das regiões da superfície externa do bocal que devem ser aquecidas pelo aquecedor por irradiação, antes de fazer a transição para aquecer pelo aquecedor por irradiação. Removendo-se o material isolante das regiões correspondentes ao aquecedor por irradiação, a eficiência do aquecimento por irradiação pode ser melhorada. Se um aquecedor de molibdênio for usado como aquecedor por irradiação, como a taxa de aquecimento é relativamente lenta, executando-se todas as etapas iniciais de preaquecimento usando-se usando uma técnica convencional (tal como um maçarico a gás) conforme descrito acima, o tempo de preaquecimento pode ser reduzido.

[070] Além disso, quando se usa um aquecedor de carbono, durante o vazamento do aço fundido, como há a possibilidade de que o aumento na temperatura da superfície externa do bocal pode fazer o tubo protetor do aquecedor de carbono superaquecer e sofrer dano, ainda mais preferivelmente é fornecido um material isolante entre o aquecedor de carbono e o bocal submerso.

[071] Uma modalidade da presente invenção é descrita abaixo em relação aos desenhos.

[072] A figura 1 mostra uma instalação de fundição contínua conforme a presente modalidade. Essa instalação de fundição contínua compreende: uma panela 1, uma panela intermediária 2, e um molde 3. Além disso, embora omitido da figura, no fundo do molde 3, são fornecidos cilindros.

[073] Nessa instalação de fundição contínua, o aço fundido que foi submetido à fusão secundária, é fornecido à panela 1 e transportado, o aço fundido dentro da panela 1 é fornecido à panela intermediária 2, e o aço fundido é então fornecido ao molde 3 a partir de uma abertura formada na base da panela intermediária 2.

[074] O fornecimento de aço fundido a partir da panela 1 para a panela intermediária 2 é executado por um bocal longo 4 fornecido em uma abertura de fornecimento de aço fundido formada na base da panela 1. Além disso, o fornecimento de aço fundido da panela intermediária 2 para o molde 3 é executado por um bocal submerso 5 fornecido em uma abertura de fornecimento de aço fundido formada na base da panela intermediária 2.

[075] O bocal submerso 5 é aquecido por um dispositivo de aquecimento de bocal 6 disposto diretamente acima do molde 3.

[076] Para o dispositivo de aquecimento de bocal 6, um transformador 7 e um painel de controle 8 são conectados. A energia fornecida a partir de um transformador elevador (não mostrado) para o painel de controle 8 é fornecido ao dispositivo de aquecimento do bocal 6 através do transformador 7, e o dispositivo de aquecimento do bocal 6 aquece o bocal submerso 5 pela energia fornecida.

[077] O dispositivo de aquecimento de bocal 6 tem uma forma cilíndrica, e como mostrado na figura 2, compreende duas seções isolantes 61 divididas em um único plano virtual que inclui o eixo do cilindro, e aquecedores de carbono 62 fornecidos nas respectivas superfícies internas do cilindro das seções isolantes 61.

[078] Uma dobradiça 63 é fornecida em uma borda das seções isolantes 61, e por meio dessa dobradiça 63 os dois segmentos do dispositivo de aquecimento do bocal 6 são capazes de abrir e fechar. Além disso, um braço de apoio 64 é fornecido na outra borda das seções isolantes 61. Durante o aquecimento do bocal submerso 5, esse braço de apoio 64 apoia o dispositivo de aquecimento do bocal 6 de maneira suspensa diretamente acima do molde 3.

[079] As seções isolantes 61 são componentes moldados de parede grossa com uma seção transversal semicircular, e são compostos de materiais refratários ou similares de modo a suportar o calor do aço fundido. Na superfície interna das seções isolantes 61, são fornecidos os aquecedores de carbono 62.

[080] O raio do semicírculo que forma a superfície interna da seção isolante 61 é tal que, quando disposto coaxialmente com a seção transversal circular do bocal submerso 5, um vão de 50 mm ou menos, por exemplo, é formado entre o aquecedor de carbono 62 e a superfície externa do bocal submerso 5. Como resultado, o contato entre o dispositivo de aquecimento de bocal 6 e o bocal submerso 5 pode ser evitado quando o dispositivo de aquecimento do bocal 6 é ajustado.

[081] Além disso, a altura das seções isolantes 61 é tal que pelo menos 50% da altura do bocal submerso 5 é coberto, e é preferivelmente tal que a totalidade do bocal submerso 5 pode ser aquecida.

[082] O aquecedor de carbono 62 se estende ao longo da direção axial do cilindro formado pela combinação de duas seções isolantes 61, e se dobra a 180 graus próximo da extremidade das seções isolantes 61. Como um resultado, o aquecedor de carbono 62 forma uma serpentina para frente e para trás ao longo da direção circunferencial da superfície interior das seções isolantes 61. Esse aquecedor de carbono 62 compreende um elemento de aquecimento de carbono, e um tubo protetor que cobre esse elemento de aquecimento de carbono, e pela despressurização do interior do tubo protetor, é evitado que o elemento de aquecimento de carbono contate a atmosfera e sofra degradação por oxidação. Como o material do tubo protetor, porque a superfície externa do bocal submerso 5 é aquecido até 1000°C, o material usado deve ser capaz de suportar tal temperatura. Por exemplo, vidro cristalizado ou vidro de safira podem ser usados.

[083] Fios condutores 65 são conectados às extremidades dos aquecedores de carbono 62. Os fios condutores 65 passam através do interior das seções isolantes 61, levam dos braços de apoio 64 para o exterior, e se conectam ao transformador 7 descrito acima. Os fios condutores 65 são conectados independentemente ao aquecedor de carbono 62 de cada seção isolante 61, de forma que os fios não interfiram e se rompam quando as duas seções isolantes 61 são mudadas de um estado de conjunto fechado para um estado aberto.

[084] Na presente modalidade, é empregado um dispositivo de aquecimento de bocal 6 que incorpora um aquecedor de carbono 62 em um estado sinuoso ao longo da direção circunferencial na superfície interna das seções isolantes 61. Entretanto, a presente modalidade não é limitada a essa modalidade, e como mostrado pelo exemplo modificado na figura 3, por exemplo, pode ser empregado um dispositivo de aquecimento de bocal 6A no qual os aquecedores de carbono 62 são dispostos de modo a serpentear na direção axial do corpo cilíndrico formado pela combinação do par de seções isolantes 61.

[085] Em adição, conforme mostrado por outro exemplo modificado na figura 4, pode ser empregado um dispositivo de aquecimento de bocal 6B no qual uma pluralidade de aquecedores de SiC 62B são dispostos. Esse dispositivo de aquecimento de bocal 6B tem uma construção na qual a pluralidade de aquecedores de SiC em forma de vara facilmente retidos 62B é disposta em paralelo, e esses aquecedores de SiC 62B são conectados em série por fios 66B, e é de outra forma construído da mesma maneira que a figura 2. Aqui, é mostrado um caso no qual os aquecedores de SiC em forma de vara 62B são conectados, mas para minimizar o espaço morto abaixo do forno, pode ser usada uma construção na qual são fornecidos terminais no topo dos aquecedores de SiC em forma de U ou nos quais aquecedores de SiC em forma de W são concatenados.

[086] Quando o dispositivo de aquecimento de bocal 6 descrito acima é ajustado para o equipamento de fundição contínua, com o bocal submerso 5 ajustado à panela intermediária 2, o dispositivo de aquecimento de bocal 6 é colocado próximo ao bocal submerso 5 com as seções isolantes 61 ainda abertas. Subsequentemente, as seções isolantes 61 são fechadas de modo a circundar o bocal submerso 5, e são mantidos diretamente acima do molde 3 pelo braço de apoio 64.

[087] A seguir, é descrito um método de fundição contínua usando esse dispositivo de aquecimento de bocal 6.

[088] Inicialmente, é fornecida energia ao dispositivo de aquecimento do bocal 6 para preaquecer o bocal submerso 5. Quando a superfície externa do bocal submerso 5 alcança uma temperatura igual a ou maior que 1000°C, a fundição contínua começa com o fornecimento de aço fundido da panela 1 para a panela intermediária 2.

[089] Durante a fundição contínua, a superfície externa do bocal submerso 5 é aquecida até temperaturas de igual a ou maior que 1000°C pelo dispositivo de aquecimento de bocal 6. Conforme descrito previamente na descrição do aquecedor de carbono, como a temperatura de resistência ao calor do tubo protetor é relativamente baixa para evitar superaquecimento do tubo protetor do aquecedor de carbono, no início do processo de fundição, preferivelmente um material isolante é fixado entre o bocal submerso 5 e o aquecedor de carbono para estender a vida útil do aquecedor de carbono.

[090] Por exemplo, a figura 5A e a figura 5B mostram vistas ampliadas de um exemplo no qual a superfície do bocal submerso 5 na figura 1 é coberto por um material isolante. A figura 5A é uma vista de seção transversal ampliada do dispositivo de aquecimento de bocal 6 antes do vazamento de aço fundido. A figura 5B é uma vista de seção transversal ampliada do dispositivo de aquecimento de bocal 6 durante o vazamento do aço fundido (durante a fundição).

[091] Anexando-se o dispositivo de aquecimento de bocal 6 à periferia externa do centro na direção do comprimento do bocal submerso 5, e anexando-se um primeiro material isolante 67C e um segundo material isolante 68C acima e abaixo do dispositivo de aquecimento de bocal 6, a perda de calor da porção não coberta pelo dispositivo de aquecimento de bocal 6 pode ser evitada. Pelo segundo material isolante 68C que cobre a parte inferior do bocal submerso 5 até o fundo, a quantidade de calor liberada pelas peças do bocal submerso 5 não coberto pelo dispositivo de aquecimento de bocal 6 pode ser minimizada.

[092] Desse segundo material isolante 68C, a porção imersa no aço fundido S dentro do molde 3 no início da fundição é dissolvida pelo calor do aço fundido S, e não requer remoção. Isto está mostrado na figura 5B. Por outro lado, na porção onde o dispositivo de aquecimento de bocal 6 está localizado, para proteger o aquecedor de carbono 62 durante a fundição, a funcionalidade que permite a anexação e remoção de um terceiro material isolante 69C entre o bocal submerso 5 e o aquecedor de carbono 62 pode ser fornecida.

[093] O terceiro material isolante 69C é preferivelmente também fornecido na construção mostrada na figura 1. Além disso, quando se emprega um dispositivo de aquecimento de bocal 6B tendo aquecedores de SiC 62B conforme mostrado na figura 4, o terceiro material isolante 69C não precisa ser fornecido. Além disso, na figura 5A e na figura 5B, como altura do dispositivo de aquecimento de bocal 6, é exemplificada uma altura suficiente para cobrir apenas o terceiro material isolante 69C. Entretanto, pode ser usada uma dimensão de altura que também cubra pelo menos um entre o primeiro material isolante 67C e o segundo material isolante 68C. Exemplos

[094] Foram verificados os efeitos quando se executa a fundição contínua enquanto se aquece o bocal submerso (bocal de fundição contínua) 5 usando o dispositivo de aquecimento de bocal 6 descrito acima.

[095] O dispositivo de aquecimento de bocal 6A descrito nas configurações acima foi ajustado para o bocal submerso 5 de um dos veios de uma panela intermediária 2 de 60 toneladas e 2 veios, e foi conduzida uma comparação de fundição de 350 toneladas de aço fundido em 6 corridas. As condições de teste primárias e os resultados da avaliação dos exemplos 1 a 3 estão mostrados na Tabela 1 abaixo. Exemplo 1

[096] No exemplo 1, foi usado o dispositivo de aquecimento de bocal 6A compreendendo o aquecedor de carbono 62 mostrado na figura 3. Inicialmente, o bocal submerso 5 foi preaquecido na posição de prontidão do bocal usando-se o dispositivo de aquecimento de bocal 6A e então o aquecimento do bocal submerso 5 pelo dispositivo de aquecimento de bocal 6A foi continuado enquanto o bocal submerso 5 era ajustado à panela intermediária 2. Subsequentemente, após anexar o terceiro material isolante 69C entre o bocal submerso 5 e o aquecedor de carbono 62 (para evitar que o tubo protetor do aquecedor superaqueça quando a temperatura da superfície externa do bocal submerso 5 é aumentada pelo metal fundido dentro do bocal submerso 5 após a fundição iniciar), o vazamento (fornecimento) de aço fundido foi iniciado. Que a temperatura da superfície externa do metal submerso 5 foi igual a ou maior que 1000°C no início do vazamento do aço fundido foi confirmado por um par termelétrico anexado à superfície externa do bocal submerso 5.

[097] A partir de quando o bocal submerso 5 completou o preaquecimento na posição de prontidão (a partir do momento em que o bocal começou a se mover), aproximadamente 10 minutos foram necessários após o bocal submerso 5 ser ajustado à panela intermediária 2 antes do vazamento do aço fundido se iniciar. Além disso, o aquecimento do bocal submerso 5 pelo dispositivo de aquecimento de bocal 6A foi interrompido por um período de um minuto quando se fixa o terceiro material isolante 69C entre o bocal submerso 5 e o aquecedor de carbono 62. Exemplo 2

[098] No exemplo 2, usando-se os aquecedores de SiC 62B mostrados na figura 4 ao invés do aquecedor de carbono 62 do exemplo 1 acima, da mesma maneira que no exemplo 1, primeiramente o bocal submerso 5 foi preaquecido na posição de prontidão do bocal usando-se o dispositivo de aquecimento de bocal 6A. Então, o aquecimento do bocal submerso 5 pelo dispositivo de aquecimento de bocal 6B foi continuado enquanto o bocal submerso 5 foi ajustado à panela intermediária 2. Os aquecedores SiC 62B diferem do aquecedor de carbono 62, porque não houve necessidade de anexar o terceiro material isolante 69C entre o bocal submerso 5 e os aquecedores de SiC 62B, o aquecimento do bocal submerso 5 não foi interrompido. Que a temperatura da superfície externa do bocal submerso 5 era 1550°C no início do vazamento do aço fundido, foi confirmado por um par termelétrico anexado à superfície externa do bocal submerso 5. Exemplo 3

[099] No exemplo 3, ao invés do aquecedor de carbono 62 do Exemplo 1, o material do aquecedor de carbono 62B mostrado na figura 4 foi trocado de SiC para MoSi2, e a construção foi trocada de uma forma de vara para uma forma de U, dando aquecedores de MoSi2 nos quais as extremidades superiores dos aquecedores adjacentes em forma de U foram conectados em série. Então, da mesma maneira que no exemplo 1, inicialmente o bocal submerso 5 foi preaquecido na posição de prontidão do bocal usando-se o dispositivo de aquecimento do bocal 6B. Então, o aquecimento do bocal submerso 5 pelo dispositivo de aquecimento de bocal 6B foi continuado enquanto o bocal submerso 5 foi ajustado à panela intermediária 2. O aquecedor de MoSi2 difere do aquecedor de carbono 62, porque não houve necessidade de anexar o terceiro material isolante 69C entre o bocal submerso 5 e os aquecedores de MoSi2, o aquecimento do bocal submerso 5 não foi interrompido. Que a temperatura da superfície externa do bocal submerso 5 foi 1600°C no início do vazamento do aço fundido foi confirmada por um par termelétrico anexado à superfície externa do bocal submerso 5. Exemplo Comparativo 1

[0100] Em conjunção com as avaliações dos exemplos acima, foi conduzida uma comparação na qual 350 toneladas de aço fundido foram fundidas em 6 corridas, usando-se o bocal submerso de outro veio dos 2 veios da panela intermediária 2 de 60 t preaquecida por um maçarico a gás da maneira convencional. No Exemplo Comparativo 1, gás argônio (Ar) foi soprado a uma taxa de 5 litros/minuto. Os resultados da avaliação do exemplo comparativo 1 estão mostrados na Tabela 1 abaixo.

[0101] Foi confirmado que a temperatura da superfície externa do bocal submerso no início do vazamento do aço fundido caiu para 800°C no período de 10 minutos enquanto o aquecimento foi interrompido após o preaquecimento até o vazamento do aço fundido se iniciar, por um par termelétrico acoplado à superfície externa do bocal submerso 5.

[0102] Nesse momento, no veio dos exemplos em que a fundição contínua foi executada usando-se o dispositivo de aquecimento de bocal 6 sem soprar gás argônio, a variação de superfície e do mandril foram significativamente reduzidos em comparação com o veio do exemplo comparativo 1 que usou gás argônio.

[0103] Além disso, no veio do exemplo comparativo 1, o grau de abertura do bocal submerso 5 teve que ser gradativamente aumentado à medida que a fundição progrediu, exigindo afinal que a fundição contínua seja interrompida durante a quarta corrida, de forma que o bocal submerso 5 possa ser trocado. Exemplo Comparativo 2

[0104] A seguir, da mesma maneira, com um dos veios da panela intermediária 2 de 60 t de 2 veios como nos exemplos acima, como exemplo comparativo 2 a superfície externa do outro veio foi aquecida até 800°C por uma bobina de aquecimento por indução de alta frequência durante a fundição contínua. No exemplo comparativo 2, o gás argônio (Ar) foi soprado a uma taxa de 5 litros/minuto. Os resultados da avaliação do exemplo comparativo 2 estão mostrados na Tabela 1 abaixo.

[0105] A temperatura da superfície externa do bocal submerso 5 no início do vazamento do aço fundido foi confirmada ter caído para 650°C, no período de 10 minutos em que o aquecimento foi interrompido após o preaquecimento até antes do vazamento do aço fundido começar, por um par termelétrico anexado à superfície externa do bocal submerso 5.

[0106] No exemplo comparativo 2, a fundição contínua foi interrompida quando ocorreu um entupimento durante a quinta corrida.

[0107] Em contraste, no veio em que, usando-se o dispositivo de aquecimento de bocal 6 das modalidades, a superfície externa do bocal submerso 5 foi mantida a uma temperatura de 1000°C ou maior por um aquecedor de carbono, incluindo o tempo de espera desde o fim do preaquecimento até o início da fundição, 6 cargas de aço fundido compreendendo 350 t por carga foram fundidas continuamente sem qualquer intervenção tal como substituição do bocal submerso 5.

[0108] Após a fundição ser completada, o bocal submerso foi recuperado e a condição da superfície interna foi checada. Embora 10 mm ou mais de uma grande quantidade de alumina e de metal base tenham sido depositados no veio do exemplo comparativo 2 onde a fundição foi interrompida, o veio dos exemplos mostrou pouca adesão.

[0109] A seguir, da mesma maneira, com um dos veios de uma panela intermediária 2 de 60 t de 2 veios sendo o mesmo que nos exemplos acima, como exemplo comparativo 3 a superfície externa do outro veio foi aquecida até 1100°C por uma bobina de aquecimento por indução de alta frequência durante a fundição contínua. No exemplo comparativo 3, não foi executado o sopro de gás argônio (Ar). Os resultados da avaliação do exemplo comparativo 3 estão mostrados na Tabela 1 abaixo.

[0110] A temperatura da superfície externa do bocal submerso 5 no início do vazamento do aço fundido foi confirmada ter caído para 850°C no período de 10 minutos em que o aquecimento foi interrompido após o preaquecimento até antes do vazamento do aço fundido começar, por um par termelétrico anexado à superfície externa do bocal submerso 5.

[0111] No exemplo comparativo 3, a fundição contínua foi interrompida quando ocorreu um entupimento durante a quinta corrida.

[0112] Dessa maneira, no veio em que, usando-se o dispositivo de aquecimento de bocal 6 das modalidades, a superfície externa do bocal submerso 5 foi mantida a uma temperatura de 1000°C ou maior por um aquecedor de carbono, incluindo o tempo de espera a partir do fim do preaquecimento até o início da fundição, 6 cargas de aço fundido compreendendo 350 t por carga foram fundidas continuamente sem qualquer intervenção tal como substituição do bocal submerso 5.

[0113] Após a fundição ser completada, o bocal submerso 5 foi recuperado e a condição da superfície interna foi verificada. Embora uma espessura de 10 mm ou mais de uma grande quantidade de alumina e de metal base tenha sido depositada no veio do exemplo comparativo 3 onde a fundição foi interrompida, o veio dos respectivos exemplos acima mostrou pouca adesão.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[0114] De acordo com a presente invenção, a superfície externa do bocal de fundição contínua é mantida em 1000°C ou mais por um dispositivo de aquecimento de bocal. Como resultado, sem depender do sopro de gás argônio que pode provocar defeitos, a temperatura do bocal de fundição contínua pode ser aumentada e mantida sem que ocorram problemas tal como vazamento de corrente ou a deterioração dos materiais refratários, evitando assim a adesão de óxidos não metálicos e de metal base. Como resultado, o entupimento do bocal de fundição contínua pode ser evitado, e o número de cargas de fundição contínua consecutivas pode ser aumentado. LISTAGEM DE REFERÊNCIA 1 Panela 2 Panela Intermediária 3 Molde 4 Bocal longo 5 Bocal submerso 6 , 6A, 6B Dispositivo de aquecimento de bocal 7 Transformador 8 Painel de Controle 61 Seção de isolamento 62 Aquecedor de carbono 62B Aquecedor de SiC (ou aquecedor de MoSi2) 63 Dobradiça 64 Braço de apoio 65 Fio condutor 66B Rede elétrica 67C, 68C, 69C. Primeiro, segundo e terceiro materiais isolantes

Claims

1. Dispositivo de aquecimento de bocal (6, 6A, 6B) que aquece uma superfície externa de um bocal de fundição contínua (5) para fornecimento de metal fundido ao molde (3) enquanto imerso no metal fundido no molde (3) até 1000°C ou mais, o dispositivo de aquecimento de bocal (6, 6A, 6B), caracterizado pelo fato de compreender: um isolante fornecido de modo a envolver o exterior do bocal de fundição contínua (5) deixando um vão; e um aquecedor externo que executa aquecimento por irradiação, fornecido em uma superfície interna do isolante faceando o bocal de fundição contínua (5), em que o aquecedor externo é um aquecedor de carbono (62), em que o aquecedor externo é coberto por um tubo protetor de cerâmica com pressão interna reduzida, em que o isolante é composto de vários segmentos isolantes (61), em que um material isolante é configurado para ser fixado entre o bocal de fundição contínua (5) e o aquecedor externo, e em que os segmentos isolantes (61) são configurados para abrir e fechar por meio de uma dobradiça (63) fornecida em uma borda dos segmentos isolantes (61).

2. Método de fundição contínua usando o dispositivo de aquecimento de bocal (6, 6A, 6B), como definido na reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material isolante é fixado entre o bocal de fundição contínua (5) e o aquecedor externo, e a superfície externa do bocal de fundição contínua (5) que fornece metal fundido para o molde (3) enquanto imersa no metal fundido no molde (3), é aquecida a 1000°C ou mais pelo dispositivo de aquecimento de bocal (6, 6A, 6B), enquanto o metal fundido passa através do bocal de fundição contínua (5).

3. Método de fundição contínua, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que ao começar a fornecer o metal fundido ao molde (3), a superfície externa do bocal de fundição contínua (5) é pré-aquecida pelo aquecedor à 1000°C ou mais.