BRPI1005891A2

BRPI1005891A2 - calha de forno

Info

Publication number: BRPI1005891A2
Application number: BRPI1005891-5A
Authority: BR
Inventors: Gareth Kaps; Ian Mervyn Craig; Neil Millimgton; Jeremy Fletcher
Original assignee: Siemens Vai Metals Tech Ltd
Priority date: 2009-12-04
Filing date: 2010-12-02
Publication date: 2013-03-26
Also published as: CN102087076A; US20110132242A1; EP2330373A1; GB0921247D0; GB2475884A; US8820250B2

Abstract

CALHA DE FORNO. A presente invenção refere-se a uma calha de forno de distribuição móvel para uso com um forno compreende um tubo (3) para distribuição de material, o tubo possuindo um eixo geométrico longitudinal, uma extremidade de entrada aberta (8) e uma extremidade de saída aberta (9). O tubo compreende adicionalmente uma pluralidade de palhetas (14) montadas em uma superfície interna do tubo, as palhetas possuindo um comprimento se estendendo em uma direção possuindo um componente ao longo do eixo geométrico (15) e uma largura se estendendo em uma direção possuindo um componente radialmente para dentro na direção do eixo geométrico.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "CALHA DE FORNO".

A presente invenção refere-se a uma calha de forno para o car- regamento de material em um forno em particular para mover a calha de dis- tribuição para o material sólido.

Convencionalmente, a distribuição de material sólido ou líquido para dentro de um forno tem sido por meio de um mecanismo de distribuição fixo, tal como um tubo de pulverização de líquido, ou para dentro de um for- no superior tipo sino, onde o material cai no sino e cai em uma cortina em torno da circunferência do sino. Com essas disposições de distribuição fixas, em alguns casos as placas defletoras, ou nervuras são adicionadas aos me- canismos de distribuição fixos para igualar a distribuição do material. Em SU1199807, nervuras fixas são fornecidas para encorajar a rotação no sino para evitar o desgaste do sino onde o material cai no mesmo. Um forno para produção de metal exige carregamento cuidadoso

de material de carga que, por sua natureza, é abrasivo e erosivo. Em outros exemplos, uma calha de distribuição cônica é suportada por anéis em uma disposição tipo gimbal, produzindo inclinação independente e combinada do eixo geométrico da calha. Isso permite um carregamento homogêneo do ma- terial de carga. É desejável que o movimento da calha de distribuição produ- za um fluxo linear de material, resultando em um material misturado de for- ma homogênea e melhore as propriedades de desgaste para estender a vida útil da calha.

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é fornecida uma calha de forno de distribuição móvel para uso com um forno, a calha compreendendo um tubo para distribuição de material, o tubo possu- indo um eixo geométrico longitudinal, uma extremidade de entrada aberta e uma extremidade de saída aberta, onde o tubo compreende adicionalmente uma pluralidade de palhetas montadas em uma superfície interna do tubo, as palhetas possuindo um comprimento que se estende em uma direção possuindo um componente ao longo do eixo geométrico e uma largura se estendendo em uma direção possuindo um componente se estendendo ra- dialmente para dentro na direção do eixo geométrico.

A presente invenção fornece um dispositivo para controlar o per- curso de fluxo do material através de uma calha gimballed para alcançar o percurso de fluxo desejado, aperfeiçoar o fluxo direcional e promover a mis- tura.

Pelo fornecimento de uma pluralidade de palhetas, o fluxo dese- jado de material da entrada para a extremidade de saída e, dessa forma, para dentro do forno pode ser disposto. Por exemplo, o fluxo pode ser dis- posto para garantir que toda a superfície interna da calha suporte o material de carga dentro do forno que espalha o efeito de desgaste induzido através de uma extensão maior da calha do que é possível nas disposições da téc- nica anterior. Isso prolonga a vida útil da calha. Alternativamente, ou adicio- nalmente, o percurso de fluxo pode ser disposto para garantir um estado de mistura determinado para os materiais. Preferivelmente, o comprimento de pelo menos algumas das pa-

lhetas é substancialmente paralelo ao eixo geométrico da calha.

Preferivelmente, a largura de pelo menos algumas das palhetas se estende radialmente para dentro para o eixo geométrico da calha.

Preferivelmente, pelo menos algumas das palhetas se estendem ao longo de um comprimento axial total da calha.

Preferivelmente, as palhetas são mais curtas do que todo o comprimento axial da calha.

Preferivelmente, pelo menos uma das palhetas é disposta em um ângulo com relação ao eixo geométrico da calha. Preferivelmente, pelo menos uma palheta é formada em um es-

piral na calha.

Em uma modalidade da presente invenção, as palhetas são mó- veis.

Alternativamente, as palhetas são fixas. As palhetas podem ser fixas ou móveis. As palhetas reagem a

problemas resultantes do movimento de inclinação da calha propriamente dita, reagem à rotação da calha e geram um fluxo mais linear. O uso de pa- Ihetas móveis permite que o percurso de fluxo, ou o estado de mistura seja adaptado às condições ou ao material sendo utilizado. Onde as palhetas são criadas de forma móvel acionadores podem mover o ângulo das palhetas com relação a um eixo geométrico da calha. Os acionadores podem ser hi- dráulicos ou elétricos e um controlador pode ser fornecido para realizar essa operação de forma adaptativa.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, um conjunto de forno compreende um forno e uma calha de forno de acordo com o primeiro aspecto. Modalidades específicas da invenção serão descritas agora, por

meio de exemplo apenas, com referência aos desenhos em anexo nos quais:

A figura 1 ilustra uma vista geral do forno com uma calha de a- cordo com a invenção; A figura 2 ilustra uma vista em perspectiva da calha ilustrada na

figura 1 com parte da parede removida para ilustrar a estrutura da palheta; e

A figura 3 ilustra as disposições alternativas de palheta.

A invenção fornece um desenho modificado de uma calha de distribuição cônica com um arranjo de gamble (gamble arrangement), para gerar um aperfeiçoamento da linearidade do fluxo de material através da calha. Como ilustrado na figura 1, um forno 1 tem localizado em sua extre- midade superior uma disposição de distribuição 2 que compreende uma ca- lha de inclinação de distribuidor 3 montada de forma rotativa por um distribu- idor superior gimbal 4 a um conjunto de porta de fluxo 5. A calha é girada em torno de um eixo geométrico do forno e inclinada com relação a esse eixo geométrico pelo movimento do distribuidor superior gimbal 4. Uma tremonha de retenção 6 é fornecida na extremidade superior da porta de fluxo 5 dentro da qual pode ser inclinados a partir de um skip 7, minério e outros materiais a serem carregados para dentro do forno 1. Quando a porta de fluxo 5 é a- berta o material cai dentro da calha 3 (à medida que gira e inclina) para dire- cionar o mesmo para dentro do forno 1. O aparelho descrito até agora será bem conhecido dos versados na técnica de desenho de fornos e, portanto, não precisa ser descrito adicionalmente.

A calha 3, no entanto, é fornecida com uma estrutura nova. Co- mo é ilustrado em um recorte parcial na figura 2, a calha 3 é configurada como um tubo com uma extremidade de entrada 8 e uma extremidade de saída 9. A calha é fixada ao distribuidor superior gimbal na extremidade de entrada 8. O tubo pode ser um tubo cônico de peça única, como ilustrado na figura 3, ou pode ser feito de vários segmentos de diâmetro variável. Em um exemplo, ilustrado na figura 2, o tubo possui uma primeira parte 11 de diâ- metro relativamente constante, uma segunda parte 12 de um diâmetro que reduz na direção axial e uma terceira parte 13 que reduz em diâmetro na direção axial a uma taxa maior do que a segunda parte. Isso fornece uma extremidade de saída 9 que tem um diâmetro menor do que a entrada 8.

A superfície interna da calha 3 inclui uma pluralidade de palhetas 14. Essas são fabricadas a partir de um material resistente a desgaste, tal como uma folha de aço soldada à superfície interna da calha de forma que seja paralela ao eixo geométrico 15 da calha. Alternativamente, outros mate- riais resistentes ao desgaste, tal como cerâmica podem ser utilizados. Para facilitar a montagem, as palhetas podem ser fabricadas em três seções que combinam com as mudanças de diâmetro interno das partes 11, 12 e 13. As palhetas se estendem na direção da largura radialmente para dentro na dire- ção do eixo geométrico 15. A largura reduz através de seu comprimento na direção da extremidade de saída 9. No exemplo da figura 2, as palhetas na superfície interna se estendem ao longo de todo o comprimento axial da ca- lha.

A disposição das palhetas fornece um fluxo linear de material à

medida que o mesmo cai através da calha garantindo padrões de desgaste homogêneos para a calha. Será apreciado que enquanto na modalidade descrita as palhetas são substancialmente paralelas ao eixo geométrico da calha, alguma variação pode ser possível desde que não afete o fluxo linear substancialmente. Apesar de na modalidade descrita preferida, as palhetas são descritas como substancialmente radiais, será apreciado que isso pode variar. As palhetas propriamente ditas são apresentadas como nominalmen- te idênticas. Alguma variação pode ser possível, por exemplo, possuindo palhetas de largura diferente. Também pode ser possível se ter palhetas que não se estendem para o comprimento total de calha como apresentado. Po- dem ser encurtados de modo que terminem em uma posição interna distante da extremidade de saída 9, ou longe da extremidade de entrada 8.

A figura 3 ilustra algumas disposições de palhetas alternativas. As mesmas também encorajam um fluxo homogêneo em torno da periferia interna da calha. Na figura 3a as palhetas se estendem para o comprimento da calha, mas são dispostas de forma espiral. Na figura 3b, múltiplas palhe- tas mais curtas 14a, 14b, e 14c, com cada comprimento de palheta são dis- postas de forma a estarem em um ângulo com relação ao eixo geométrico da calha. As palhetas são dispostas de uma forma alternada em partes dife- rentes 11, 12, 13 da calha, ou variam longitudinalmente no exemplo de uma calha cilíndrica única. As palhetas ilustradas na modalidade descrita são fixadas no lu-

gar. No entanto, em modalidades alternativas, as mesmas podem ser mó- veis. Por exemplo, na modalidade da figura 3b os acionadores podem ser adicionados para permitir que ângulos das palhetas com relação ao eixo ge- ométrico sejam variados, durante a configuração ou durante o uso.

Claims

1. Calha de forno de distribuição móvel para uso com um forno, a calha compreendendo um tubo para distribuição de material, o tubo possu- indo um eixo geométrico longitudinal, uma extremidade de entrada aberta e uma extremidade de saída aberta, em que o tubo compreende adicionalmen- te uma pluralidade de palhetas montadas em uma superfície interna do tubo, as palhetas possuindo um comprimento se estendendo em uma direção possuindo um componente ao longo do eixo geométrico e uma largura se estendendo em uma direção possuindo um componente radialmente para dentro na direção do eixo geométrico.

2. Calha de acordo com a reivindicação 1, em que o comprimen- to de pelo menos algumas das palhetas é substancialmente paralela ao eixo geométrico da calha.

3. Calha de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em que a largura de pelo menos algumas das palhetas se estende radialmente para dentro na direção do eixo geométrico da calha.

4. Calha de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que pelo menos algumas das palhetas se estende ao longo de um com- primento axial total da calha.

5. Calha de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, em que as palhetas são mais curtas do que o comprimento axial total da calha.

6. Calha de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que pelo menos uma das palhetas é disposta em um ângulo com relação ao eixo geométrico da calha.

7. Calha de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, em que pelo menos uma palheta é formada em um espiral na calha.

8. Calha de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, em que as palhetas são móveis.

9. Calha de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, em que as palhetas são fixadas.

10. Conjunto de forno compreendendo um forno e uma calha de forno como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 9.