BRPI1009123A2

BRPI1009123A2 - recipiente metalúrgico, especialmente forno de arco elétrico, com muitas aberturas de sangria de fundo

Info

Publication number: BRPI1009123A2
Application number: BRPI1009123-8A
Authority: BR
Inventors: Jan Bader; Ralf Nörthemann; Peter Starke; Matthias Schöring; Holger Kaune; Thomas Rotenstein
Original assignee: Sms Siemag Aktiengesellschaft
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2020-08-25
Also published as: EP3046700A1; ES2637022T3; EP3046700B1; DE102009013869A1; WO2010105595A1; RU2480698C1

Abstract

RECIPIENTE METALÚRGICO, ESPECIALMENTE FORNO DE ARCO ELÉTRICO, COM MUITAS ABERTURAS DE SANGRIA DE FUNDO. A presente invenção refere-se a um recipiente metalúrgico, especialmente fornos de arco elétricos, com uma sangria de fundo que pode ser fechada, para a massa fundida de metal. Nesse caso, são previstas pelo menos duas aberturas de sangria próximas uma da outra, que podem ser fechadas independentemente uma da outra.

Description

Relatório Descritivo da Patente de lnvenção para "RECIPIENTE METALÚRGICO, ESPECIALMENTE FORNO DE ARCO ELÉTRICO, COM MUITAS ABERTURAS DE SANGRIA DE FUNDO". A presente invenção refere-se a um recipiente metalúrgico, es- 5 pecialmente um forno de arco elétrico, com uma sangria de fundo que pode ser fechada para a massa fundida de metal.

Em fornos metalúrgicos, tais como fornos de arco elétricos, são previstas aberturas de sangria separadas para a escória, por um lado, e para a massa fundida de metal, por outro lado.

Fornos de arco elétricos podem ser basculantes ou não basculantes, sendo que a disposição da abertura de " sangria, que apenas interessa aqui, para a massa fundida de metal - depen-

, dendo do tipo de estrutura - pode ser disposta centralizada ou excentrica- mente no fundo do recipiente.

Nesse sentido, por exemplo, pelo DE 195 45 831 C2 conhece-se um forno de arco elétrico, no qual a abertura de sangria localiza-se em uma tromba de escoamento de fundição.

Para a sangria, o recipiente é levemente basculado.

A abertura de sangria segundo o WO 03/029499 Al, também disposto excentricamente, mais precisamente em uma janela saliente, sendo que neste caso é previsto um canal de conexão em forma de sifão entre o recipiente de forno propriamente e a janela saliente.

Pelo EP 1 174 671 A2 conhece-se um recipiente metalúrgico, especialmente um forno de arco elétrico, que apresenta uma abertura de sangria, sendo que, no entanto, em seguida a essa abertura, a massa fundi- da de metal é retirada através de dois canais à parte.

Na prática comprovou-se que em todas essas disposições de aberturas de sangria não é possÍvel evitar com segurança um arrasto de par- tículas de escória, porque na região da abertura de sangria ocorre o assim chamado efeito vórtice.

Essa formação particular de corrente e de turbilhão deve ser evi- tada, por exemplo, segundo o WO 02/076658 Al, na medida em que cúpu- las ou capas de diferentes configurações com aberturas de passagem sejam colocadas sobre a abertura de sangria. lndependentemente dessa formação indesejável de corrente, nas aberturas de sangria ocorre a desvantagem de que os tempos de dura- ção ou o tempo de vida útil do material à prova de fogo que constitui a aber- 5 tura de sangria são limitados e que o desgaste, por sua vez, também pode levar a problemas no caso de uma interrupção desejada ou eventualmente necessária da sangria, porque os fechos já não vedam mais suficientemente.

Enquanto que os tempos de processamento para a massa fun- dida de metal no recipiente podem ser consideravelmente reduzidos, através 10 de uma redução dos trabalhos metalúrgicos no recipiente, devido ao aumen- " to da energia elétrica fornecida, à maximização da energia química ou devi-

, do a modos especiais de conduzir, tais como o modo de conduzir escória em espuma, os tempos secundários ainda têm uma grande importância.

Esses tempos secundários ocorrem no caso do desgaste acima . 15 mencionado devido à necessidade de renovar o tijolo furado de sangria ou, frequentemente, devido ao fato de que as aberturas de sangria se fecharam tão firmemente devido à areia inserida depois de uma sangria, que se faz necessária uma queimação em primeiro lugar.

Essa queimação é não apenas dispendiosa, mas também bas- 20 tante perigosa, porque tem que ser efetuada a partir de baixo, isto é, no lado inferior do recipiente, sendo que em qualquer momento é preciso se contar com um vazamento da massa fundida de metal.

Por isso, a invenção se propõe o objetivo de projetar o recipiente metalúrgico de uma forma tal que se possa obter tempos mais rápidos de 25 sangria, tempos mais longos de duração e intervalos mais longos para ma- nutenção, e, além disso, também seja possÍvel melhorar as condições de fluxo na região da abertura de sangria.

Esse objetivo é alcançado, de acordo com a invenção, em um recipiente metalúrgico, especialmente em fornos de arco elétricos, com uma 30 sangria de fundo que pode ser fechada para a massa fundida de metal, de- vido ao fato de que são previstas pelo menos duas aberturas de sangria pró- ximas uma da outra, as quais podem ser fechadas independentemente uma da outra.

De preferência, as aberturas de sangria apresentam diâmetros iguais e a distância média entre as aberturas de sangria corresponde apro- ximadamente a quatro vezes o diâmetro da abertura de sangria. 5 Além disso, de preferência, as aberturas de sangria podem ser fechadas por empurradores.

A combinação de características acima mencionada produz toda uma série de vantagens consideráveis.

Em primeiro lugar, o tempo de sangria é diminuído devido à dis- lO posição de pelo menos duas aberturas de sangria, porque se torna possÍvel " fazer atravessar uma maior quantidade de metal.

Nesse contexto cabe mencionar que a quantidade de metal que pode atravessar também não pode ser obtida, por exemplo, através de um aumento da abertura de sangria.

Nesse caso, por um Iado, ocorreriam pro- " 15 blemas consideráveis quanto ao tempo de duração, bem como problemas quanto a se obter um fechamento hermético da abertura.

Por outro Iado, ha- veria um aumento da quantidade de escória arrastada, o que naturalmente seria indesejável.

Já que as aberturas de sangria de acordo com a invenção po- 20 dem ser fechadas separadamente, ou seja, podem ser abertas e fechadas independentemente uma da outra, então, para o caso em que uma das aber- turas de sangria não esteja pronta para funcionar será possível usar a aber- tura de sangria restante.

Naturalmente, pode-se trabalhar com uma ou com a outra abertura de sangria, de tal modo que se torna possível obter tempos 25 mais longos de duração ou intervalos mais longos de manutenção.

Por fim, no entanto, ainda se obtém uma outra vantagem essen- cial.

Conforme mencionado ao início, na região de uma abertura de sangria ocorre usualmente o efeito vórtice, que leva à poluição da massa fundida de metal através de restos de escória. 30 Surpreendentemente, constatou-se que devido à disposição de duas aberturas de sangria a uma determinada distância uma da outra, é possÍvel quase anular esses efeitos mutuamente, de tal modo que se torna possível obter melhores graus de pureza, sem que sejam necessários ele- mentos adicionais de montagem ou de anexação, que, naturalmente, tam- bém ficariam sujeitos a um desgaste considerável e, por conseguinte, levari- am a aumentos indesejáveis dos tempos secundários para a substituição 5 dos mesmos.

A seguir, a invenção será explicada tomando como referência os desenhos correspondentes.

Nesse caso, mostra-se: figura 1: esquematicamente, o fundo de um recipiente metalúrgi- co, especialmente de um forno de arco elétrico com duas aberturas de san- lO gria, olhando-se por cima e por baixo. figura 2: uma vista correspondente, com uma sangria de fundo

. que pode ser fechada, para a massa fundida de metal, embora com três a- berturas de sangria.

O fundo do recipiente 1 apresenta, na figura 1, duas aberturas " 15 de sangria 2 dispostas uma ao lado da outra, sendo que, no entanto, por razões de técnica de desenho elas foram aqui mostradas uma bem junto ao lado da outra.

Efetivamente, a distância média deveria corresponder a quatro vezes o diâmetro.

Na vista pelo lado de baixo pode-se constatar que Iá são previs- 20 tos dois empurradores 3 independentes para a liberação, respectivamente para o fechamento das aberturas de sangria 2. Na figura 2 é mostrada, como exemplo, uma forma de execução com três aberturas de sangria.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Recipiente metalúrgico, especialmente fornos de arco elétri- cos, com uma sangria de fundo que pode ser fechada, para a massa fundida de metal, caracterizado pelo fato de que são previstas pelo menos duas a- 5 berturas de sangria próximas uma da outra, que podem ser fechadas inde- pendentemente uma da outra.

2. Recipiente metalúrgico, de acordo com a reivindicação 1, ca- racterizado pelo fato de que as aberturas de sangria apresentam diâmetros iguais ou semelhantes. 10

3. Recipiente metalúrgico, de acordo com as reivindicações 1 e " 2, caracterizado pelo fato de que a distância média entre as aberturas de . sangria corresponde aproximadamente a quatro vezes, embora no mínimo a duas vezes o diâmetro da abertura de sangria.

4. Recipiente metalúrgico, de acordo com qualquer uma das rei- . _ 15 vindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que as aberturas de san- gria podem ser fechadas por empurradores.

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