ES2229127T3 - Divisor de coquilla ajustable para el montaje en una coquilla de desbaste convencional. - Google Patents
Divisor de coquilla ajustable para el montaje en una coquilla de desbaste convencional.Info
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Abstract
Divisor de coquilla para el montaje en una coquilla de desbaste (1) con partes laterales estrechas (5) configuradas para el ajuste lateral con objeto de la fundición opcional de varias coladas con anchuras variables de las coladas, que comprende una carcasa (3) que se puede incorporar en la coquilla (1) de forma fija estacionaria con respecto a sus placas laterales anchas (2) y con órganos de ajuste (4) que se pueden instalar a ambos lados en la dirección de la anchura de la coquilla con placas de soporte (5) presentes en sus extremos y con placas de intercambio de calor (6) de lados estrechos dispuestas en estas placas de soporte, caracterizado porque los órganos de ajuste (4) se pueden accionar con la ayuda de medios de accionamiento (10) integrados en la carcasa (3) a través de engranajes así como a través de árboles de accionamiento (13) por medio de motores externos y posibilitan un ajuste durante la fundición o en las pausas de la fundición, y porque todos los órganos de ajuste (4) están equipados con una placa de soporte (5) de una manera independiente entre sí con medios de accionamiento separados.
Description
Divisor de coquilla ajustable para el montaje en
una coquilla de desbaste convencional.
La invención se refiere a un divisor de coquilla
ajustable para el montaje en una coquilla de desbaste con partes
laterales estrechas configuradas para el ajuste lateral con objeto
de la fundición opcional de varias coladas con anchuras variables de
las coladas, que comprende una carcasa que se puede incorporar en la
coquilla de forma fija estacionaria con respecto a sus placas
laterales anchas y con órganos de ajuste que se pueden instalar a
ambos lados en la dirección de la anchura de la coquilla con placas
de soporte presentes en sus extremos y con placas de intercambio de
calor de lados estrechos dispuestas en estas placas de soporte.
Las coquillas de fundición de colada continua
para acero poseen, en general, lados estrechos que se pueden ajustar
durante la fundición o en las pausas de la fundición, cuyas zonas de
ajuste están limitadas, por un lado, por particularidades mecánicas,
como por ejemplo por la zona de regulación de los accionamientos o
por limitaciones espaciales y fuerzas a absorber y, por otro lado,
están limitadas por requerimientos técnicos del procedimiento, por
ejemplo por la relación entre el tiempo de secuencia de la colada,
la velocidad de la fundición y la anchura de la fundición.
Si no se puede cubrir ya económicamente el
espectro pretendido de las anchuras de la fundición de una
instalación de este tipo a través de la ampliación de la zona de
ajuste de una colada de desbaste individual, se emplea en cada caso
un divisor de coquillas, llamado también divisor gemelo. Con éste se
divide una colada individual en dos coladas parciales. De esta
manera, se pueden generar coladas de la mitad de la anchura sin la
educción de la capacidad de fundición.
Los divisores de coquillas están realizados
habitualmente con una geometría fija de la distancia de las placas
de la coquilla y su conicidad. Si deben adaptarse los divisores de
coquillas a zonas de formatos muy diferentes, entonces o bien se
configuran de forma que se pueden substituir en conjunto o se pueden
modificar a través de la incorporación de piezas de adaptación o de
piezas de ajuste. Tales adaptaciones solamente se pueden realizar
fuera del proceso de la fundición y, por lo tanto, elevan los costes
debido a los tiempos de inactividad de la instalación. Además, el
diseño de la conicidad de los lados estrechos en el divisor de
coquillas así como la posición del pico de inmersión solamente se
pueden realizar pata una anchura de fundición media. Ambos ajustes
proporcionan consecuencias metalúrgicas negativas debido a la
elevación de la solicitación de las cáscaras de la colada así como
debido al empeoramiento de la imagen de la circulación en el
contenido líquido de la colada.
El documento
GB-A-1 308 592 se refiere a un
divisor de coquillas para el montaje en una coquilla de desbaste
convencional con partes laterales estrechas configuradas para el
ajuste lateral con objeto de la fundición opcional de varias coladas
con anchuras variables de las coladas, que comprende una carcasa que
se puede incorporar de una manera fija estacionaria con respecto a
la coquilla entre sus placas de lados anchos con órganos de ajuste
que se pueden montar a ambos lados en la dirección de la anchura de
la coquilla con placas de soporte previstas en sus extremos y con
placas de intercambio de calor de lados estrechos dispuestas en
estas placas de soporte.
Partiendo del documento mencionado anteriormente,
el cometido de la presente invención consiste en crear un divisor de
coquilla ajustable para evitar los inconvenientes mencionados.
La solución del cometido consiste, en un divisor
de coquilla del tipo de construcción mencionado en el preámbulo de
la reivindicación 1, en que los órganos de ajuste se pueden accionar
con la ayuda de medios de accionamiento integrados en la carcasa a
través de engranajes así como a través de árboles de accionamiento
por medio de motores externos y posibilitan un ajuste durante la
fundición o en las pausas de la fundición, y en que todos los
órganos de ajuste están equipados con una placa de soporte de una
manera independiente entre sí con medios de accionamiento
separados.
Por medio de esta medida según la invención se
consigue un ajuste de la anchura de la colada durante la fundición,
porque todos los cuatro ejes de accionamiento están realizados de
una manera independiente entre sí con secciones de accionamiento
propias y motores, respectivamente.
Esta forma de realización requiere al mismo
tiempo el máximo espacio de montaje. Por lo tanto, -a-
ceptando una flexibilidad reducida del proceso de movimiento- por ejemplo, los dos husillos colocados superpuestos pueden ser accionados en cada lado por medio de un motor común y pueden estar acoplados mecánicamente -por ejemplo por medio de engranajes reductores escalonados de forma adecuada- de tal forma que se mantiene una inclinación necesaria para el proceso de fundición, la llamada conicidad de retracción de las placas de intercambio de calor en función del recorrido de ajuste.
ceptando una flexibilidad reducida del proceso de movimiento- por ejemplo, los dos husillos colocados superpuestos pueden ser accionados en cada lado por medio de un motor común y pueden estar acoplados mecánicamente -por ejemplo por medio de engranajes reductores escalonados de forma adecuada- de tal forma que se mantiene una inclinación necesaria para el proceso de fundición, la llamada conicidad de retracción de las placas de intercambio de calor en función del recorrido de ajuste.
Se puede conseguir una reducción escalonada
también por medio de gradientes diferentes del husillo. Además
-admitiendo una flexibilidad reducida del espectro de formatos a
fundir- se pueden agrupar mecánicamente los dos ejes que se
encuentran en una altura de las cavidades de fundición opuestas,
respectivamente. Esto se puede conseguir porque un husillo continuo
desplaza las dos placas de soporte en el mismo sentido. Esta
disposición tiene como consecuencia positiva que se mantiene siempre
constante la potencia de fundición de toda la coquilla, puesto que
mientras se incrementa el formato de fundición en uno de los lados,
éste es reducido en una medida correspondiente sobre el lado
opuesto. Pero también es concebible un acoplamiento, en el que ambos
lados son desplazados, sin embargo, en sentido opuesto en la misma
medida.
Para el caso de funcionamiento especial, en el
que en la misma coquilla se funden tanto un desbaste ancho como
también dos desbastes gemelos, se dispone la carcasa entre las
placas de intercambio de lados anchos inalteradas. Sin embargo, esto
requiere un espacio de construcción elevado y conduce en último
término a cargas del recorrido de ajuste alcanzable. Además,
entonces es necesario conducir la sección de accionamiento o bien en
el caso de utilización de accionamientos lineales su instalación de
alimentación de energía más allá de las cajas hidráulicas de lados
anchos o debajo de ellas.
La instalación del divisor de coquilla ajustable
entre las placas de lados anchos de la coquilla se puede realizar
también de forma descentrada. De esta manera, se puede incrementar
adicionalmente la zona de los formatos que se pueden fundir al mismo
tiempo con un espacio de construcción dado, aunque manteniendo
preparadas piezas de reserva para cada colada individual.
Otra medida conveniente para la ampliación del
recorrido de ajuste prevé que la placa de soporte sea escotada para
la prolongación de los husillos de ajuste hasta la placa de
intercambio de calor. En este caso, es ventajoso realizar la
escotadura como taladros perforados profundos para prevenir los
problemas de obturación hacia la placa de soporte.
Por último, debe prestarse atención para que la
posición y -en una medida especial- la inclinación de los lados
estrechos de la coquilla sean ajustadas en límites muy estrechos con
relación a la seguridad del proceso de fundición. A veces para el
mantenimiento de las tolerancias requeridas propiamente dichas es
suficiente la utilización de elementos de accionamiento, como por
ejemplo cilindros hidráulicos o neumáticos. Estos medios de tracción
deben estar diseñados entonces de tal forma que actúa o bien durante
todo el tiempo de funcionamiento o sólo durante los procesos de
ajuste, con una fuerza de tracción sobre los soportes de lados
estrechos que está dimensionada tan grande que apoyan todos los
juegos en la sección de accionamiento de ajuste siempre sobre el
lado de la presión. En lugar de accionamientos lineales se pueden
emplear también mecanismos de cables accionados desde el
exterior.
De esta manera, es posible reducir al mínimo el
espacio de construcción necesario para la compensación del juego en
la zona de los engranajes de ajuste. Cuando el espacio de
construcción disponible no es suficiente tampoco para esta forma de
la compensación del juego, se propone compensar los juegos en la
sección de accionamiento, porque se desplaza siempre de una manera
independiente de la dirección de ajuste necesaria operativamente, en
una última etapa de ajuste, en contra de las fuerzas previsibles en
el funcionamiento. El valor absoluto del trayecto recorrido en este
caso solamente tiene que ser mayor que el juego total máximo
admisible en la sección de accionamiento. Esta solución es al mismo
tiempo la que tiene el gasto técnico mínimo de aparatos.
Con el divisor de coquilla descrito se pueden
fundir también coladas gemelas en un espectro grande con anchura
variable de la fundición sin interrupciones del funcionamiento y con
una circulación de cola óptima con una afluencia simétrica de la
colada.
De esta manera, la ampliación de las
instalaciones de desbaste, ventajosas desde el punto de vista
económico, que se puede conseguir con la invención, es accesible
también para calidades del acero más sensibles desde el punto de
vista metalúrgico.
Para el empleo en la zona de la fundición gemela
convencional hay que resaltar el tiempo de equipamiento claramente
reducido con la invención. Además, no se requiere el mantenimiento
de divisores de coquilla de diferente anchura para la adaptación a
un espectro de formato alternativo y, por lo tanto, también el
alcance del mantenimiento necesario de piezas de reserva.
Además, en coquillas con divisor de coquilla
existe también la posibilidad de la reducción de la longitud de
cuñas de transición a través del empleo de estrategias de ajuste con
inclinación variable sin escalonamiento de los lados estrechos
durante el proceso de ajuste. En general, en el caso de una
reducción simultánea de la producción de chatarra, se eleva la
disponibilidad del sistema y, por lo tanto, se incrementa la
rentabilidad de las instalaciones de colada continua.
Otros detalles, características y ventajas de la
invención se deducen a partir de la explicación siguiente de un
ejemplo de realización representado de forma esquemática en los
dibujos. En este caso:
La figura 1 muestra el divisor de coquilla
ajustable (Conti-Twin-Divider) en
vista lateral con accionamientos de ajuste mecánicos en una vista
del plano A-A en la figura 2.
La figura 2 muestra el divisor de coquillas según
la figura 1 en una vista en planta superior.
La figura 3 muestra el divisor de coquillas con
accionamientos hidráulicos o neumáticos en una vista lateral de la
coquilla.
La figura 4 muestra el divisor de coquillas según
la figura 3 en una vista en planta superior.
La figura 5 muestra una vista en perspectiva de
una coquilla de colada continua con una carcasa, incorporada en su
zona central, de un divisor de coquilla ajustable.
La figura 6 muestra en la sección los
accionamientos de husillo extremos para el ajuste del divisor de
coquilla.
La figura 1 muestra un divisor de coquilla
regulable para el montaje en una coquilla de desbaste 1 convencional
con partes laterales estrechas 6 configuradas para el ajuste lateral
durante un proceso de fundición. El divisor de coquillas comprende
una carcasa 3 que se puede incorporar de una manera fija
estacionaria con relación a la coquilla entre sus placas de lados
anchos 2, que presenta órganos de ajuste 4 que se pueden instalar
superpuestos por parejas a ambos lados en la dirección de la anchura
de la coquilla 1, con placas de soporte 5 dispuestas en sus extremos
y con placas de intercambio de calor 6 de lados estrechos que están
dispuestas en estas placas de soporte.
Los órganos de ajuste 4 del divisor de coquilla
pueden ser accionados hidráulica o neumáticamente con la ayuda de
medios de accionamiento 10 que se pueden integrar en la carcasa 3,
por medio de engranajes y árboles 13 a través de motores externos
11, 12 según las figuras 4 ó 5.
Las placas de soporte 5 están equipadas para el
alojamiento de cargas o bien de fuerzas verticales en la zona
superior, como muestran las figuras 3 y 6, con bulones de guía
transversales 7, que están guiados de manera que se pueden encajar
en ranuras de guía 8 y que están insertados en las placas de lados
anchos 2 de las coquillas en su zona superior.
Con el signo de referencia 9 se designan los
husillos que se pueden reconocer a partir de la representación en
sección de la figura 3.
La figura 4 muestra los medios de alimentación de
aceite 14, que están previstos para un accionamiento hidráulico de
los husillos, para aceite hidráulico, cuyas conexiones para los
accionamientos de los husillos 9 se muestran en la figura 3.
En la representación en perspectiva según la
figura 5 se indica con las líneas de trazos 17 una conexión de
accionamiento entre los motores externos 11, 12 y la conducción de
una sección de accionamiento 15 tanto a través del bastidor de la
coquilla 16 como también a través de las cajas hidráulicas 18 para
una sección de accionamiento.
La figura 6 muestra en una sección
perpendicularmente a la placa de soporte 6 que para la ampliación
del recorrido de ajuste de los husillos 9, la placa de soporte 5
está escotada hasta la placa de intercambio de calor 6, estando
realizadas las escotaduras con preferencia para la prevención de
problemas de obturación hacia la placa de soporte como taladros
perforados profundos.
- 1
- Coquilla
- 2
- Placa de lados longitudinales
- 3
- Carcasa
- 4
- Órgano de regulación
- 5
- Placa de soporte
- 6
- Placa de intercambio de calor
- 7
- Bulones de guía
- 8
- Ranura de guía
- 9
- Husillos
- 10
- Medios de accionamiento
- 11
- Motor exterior
- 12
- Motor exterior
- 13
- Árbol de accionamiento
- 14
- Alimentación de aceite hidráulico
- 15
- Conducción de la sección de accionamiento
- 16
- Bastidor de la coquilla
- 17
- Transmisión del accionamiento
- 18
- Cajas hidráulicas
Claims (10)
1. Divisor de coquilla para el montaje en una
coquilla de desbaste (1) con partes laterales estrechas (5)
configuradas para el ajuste lateral con objeto de la fundición
opcional de varias coladas con anchuras variables de las coladas,
que comprende una carcasa (3) que se puede incorporar en la coquilla
(1) de forma fija estacionaria con respecto a sus placas laterales
anchas (2) y con órganos de ajuste (4) que se pueden instalar a
ambos lados en la dirección de la anchura de la coquilla con placas
de soporte (5) presentes en sus extremos y con placas de intercambio
de calor (6) de lados estrechos dispuestas en estas placas de
soporte, caracterizado porque los órganos de ajuste (4) se
pueden accionar con la ayuda de medios de accionamiento (10)
integrados en la carcasa (3) a través de engranajes así como a
través de árboles de accionamiento (13) por medio de motores
externos y posibilitan un ajuste durante la fundición o en las
pausas de la fundición, y porque todos los órganos de ajuste (4)
están equipados con una placa de soporte (5) de una manera
independiente entre sí con medios de accionamiento separados.
2. Divisor de coquilla según la reivindicación 1,
caracterizado porque las placas de soporte están equipadas
para el alojamiento de cargas o fuerzas verticales en la zona
superior de la coquilla (1) con bulones de guía (7) que se extienden
transversalmente y éstos están guiados en ranuras de guía (8) que
están realizadas en la zona superior de las placas laterales anchas
(2) de las coquillas.
3. Divisor de coquilla según la reivindicación 1
ó 2, caracterizado porque órganos de ajuste (4) opuestos
entre sí por parejas de un lado de la carcasa (3) pueden ser
accionados a través de medios de accionamiento (10) comunes y están
acoplados, por ejemplo, por medio de etapas de engranajes
escalonadas diferentes de tal manera que se consigue una conicidad
de retracción adecuada de las placas de intercambio de calor (6) de
lados estrechos de conformidad con su recorrido de ajuste.
4. Divisor de coquilla según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en el caso de
que la carcasa (3) esté montada descentrada entre las placas de
lados estrechos (2), la zona de los formatos de la colada que se
pueden fundir al mismo tiempo está incrementada con un espacio de
construcción dado y con una estructura asimétrica de la coquilla
(1).
5. Divisor de coquilla según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la placa de
soporte (5) de uno o de los dos lados de la carcasa está recortada
para la prolongación de los órganos de ajuste hasta la placa de
intercambio de calor (6), estando realizadas sus escotaduras con
preferencia como taladros perforados profundos (19).
6. Divisor de coquilla según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque la carcasa (3)
con los órganos de ajuste (4) está dispuesta en el centro o fuera
del centro entre las placas los lados anchos (2) de la coquilla
(1).
7. Divisor de coquilla según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque a los órganos de
ajuste (4) están asociados elementos de fuerza que actúan en
dirección contraria para la compensación del juego mecánico del
movimiento de ajuste o bien el husillo (9) está equipado con una
tuerca de husillo regulable.
8. Divisor de coquilla según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por la configuración
telescópica de los husillos (9).
9. Divisor de coquilla según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado por la configuración de
los husillos (9) con diferentes gradientes.
10. Divisor de coquilla según una o varias de
las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por un husillo
continuo (9) para ambas placas de soporte (5).
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