ES2240243T3 - Procedimiento y dispositivo para impedir un enfriamiento no deseado de las zonas de los bordes de las bandas de una barra fundida. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para impedir un enfriamiento no deseado de las zonas de los bordes de las bandas de una barra fundida.Info
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Abstract
Procedimiento para impedir un enfriamiento no deseado, especialmente de las zonas (11) de los bordes de las bandas de una barra (6) fundida a consecuencia de agua (9) fluyente que sale con ésta desde la abertura (7) del fondo de una cámara (8) de enfriamiento secundario, caracterizado porque se producen chorros (10) inyectados ricos en energía de un medio de desviación y se orientan transversalmente hacia las zonas (11) de los bordes de las bandas contra la salida de agua fluyente, de tal manera que el agua (9) fluente se desvía de las zonas (11) de los bordes de las bandas y es conducida hacia afuera en aberturas (12) de desagüe de la cámara (8) de enfriamiento secundario presentes a ambos lados de la barra (6) fundida, de modo que las zonas (11) de los bordes de la barra (6) fundida se pulverizan con una distancia relativamente pequeña corriente hacia arriba de la abertura (7) del fondo de la cámara (8) de enfriamiento secundario.
Description
Procedimiento y dispositivo para impedir un
enfriamiento no deseado de las zonas de los bordes de las bandas de
una barra fundida.
La invención se refiere a un procedimiento así
como a un dispositivo para impedir un enfriamiento no deseado,
especialmente de las zonas de los bordes de las bandas de una barra
fundida a consecuencia del agua fluente que sale con esta barra
desde una abertura del fondo de una cámara de enfriamiento
secundario.
A partir del funcionamiento de instalaciones de
fundición de barras para desbastes planos finos se conoce que en la
salida de la barra fundida desde la cámara de enfriamiento
secundario sale el agua fluente por los laterales junto a la barra
y, además, provoca un enfriamiento en exceso intensivo no deseado de
los bordes de la barra. Este efecto se intensifica más cuanto más
ancho sea el formato de fundición y mayor sea la velocidad de
fundición.
En una instalación de fundición de barras para
desbastes planos según el documento DE-OS-
2 208 928, en el que la barra se extrae hacia abajo continuamente desde una coquilla enfriada con agua y es conducida con rodillos mediante un dispositivo de soporte y guiado, se prevé que una parte del dispositivo de enfriamiento se forme de surtidores de chorro plano que se disponen paralelos a la superficie de la barra, es decir, hacia la banda del desbaste plano separado de éste, de modo que sus ejes longitudinales discurren paralelos a los ejes de los rodillos. Además, la instalación de fundición de barras conocida prevé que los surtidores de chorro plano se dispongan en la zona del borde del desbaste plano y, preferiblemente, se dispongan enfrentados desplazados unos respecto a otros en los dos bordes del desbaste plano.
2 208 928, en el que la barra se extrae hacia abajo continuamente desde una coquilla enfriada con agua y es conducida con rodillos mediante un dispositivo de soporte y guiado, se prevé que una parte del dispositivo de enfriamiento se forme de surtidores de chorro plano que se disponen paralelos a la superficie de la barra, es decir, hacia la banda del desbaste plano separado de éste, de modo que sus ejes longitudinales discurren paralelos a los ejes de los rodillos. Además, la instalación de fundición de barras conocida prevé que los surtidores de chorro plano se dispongan en la zona del borde del desbaste plano y, preferiblemente, se dispongan enfrentados desplazados unos respecto a otros en los dos bordes del desbaste plano.
En esta instalación de fundición de barras con un
dispositivo de soporte y de guiado en forma de arco, para desviar la
barra desde la dirección fundamentalmente vertical a la dirección
fundamentalmente horizontal se prevé, además, que el dispositivo de
enfriamiento se componga de surtidores de chorro plano en la zona de
la desviación, es decir, a aproximadamente 1/3 hasta 2/3 de la
extensión longitudinal del dispositivo de soporte y de guiado.
Especialmente, el dispositivo de enfriamiento debe componerse
también de surtidores de chorro plano en el lado inferior del
desbaste plano.
El documento DE-AS 1 558 194
describe un procedimiento y un dispositivo para enfriar una barra
fundida en una zona de enfriamiento secundario. La barra fundida se
enfría en zonas que están desplazadas unas hacia otras de forma
transversal al eje de la barra, con la condición de que el efecto de
enfriamiento en las zonas de planos adyacentes se complementa con un
efecto de enfriamiento que discurre sobre la superficie de la barra
aproximadamente de manera uniforme transversal al eje de la
barra.
El documento DE-AS 1 289 956
publica un dispositivo de enfriamiento secundario para productos
planos de fundición de barras. Éste se compone de varias toberas
pulverizadoras dispuestas de manera transversal al eje de la barra.
Las toberas pulverizadoras presentan una característica plana de la
cantidad de medio de refrigeración que choca y se disponen con una
cierta distancia de cada tobera adyacente, en las cuales los flancos
de tobera se intersecan tanto que el enfriamiento en la zona de
intersección sólo se desvía ligeramente del enfriamiento de las
partes de la superficie que se encuentran fuera de las
intersecciones.
El documento Patent Abstracts of Japan Vol. 1995
No. 04, 31 de mayo (1995-05-31), JP
se ocupa del enfriamiento secundario de un desbaste plano fundido en
una coquilla que, a modo de ejemplo, se crea con una velocidad de
fundición de 1,5 m/min y con un caudal de 3 t/min. El desbaste plano
extraído de la coquilla se enfría de manera secundaria
pulverizándose un medio de enfriamiento sobre la superficie del
desbaste plano desde una unidad de enfriamiento y con toberas
distribuidas por el ancho del desbaste plano. Para evitar un
enfriamiento en exceso de los bordes del desbaste plano se pulveriza
aire en lugar de agua en los bordes del desbaste plano mediante la
tobera más exterior. Dado que los desgastes planos no son siempre
igual de anchos y también se funden desbastes planos con anchura
menor, la unidad de enfriamiento ha de adaptarse al ancho menor del
desbaste plano. Esto se realiza porque, por ejemplo, la tobera más
exterior asociada al ancho general del desbaste plano no pulveriza
ahora líquido de enfriamiento sino que pulveriza aire contra el
borde del desbaste plano de allí. De esta manera, en función del
correspondiente ancho del desbaste plano se cuida siempre de que los
bordes del desbaste plano no se enfríen en exceso.
En ninguno de los dispositivos conocidos existen
medios eficaces que impidan una salida de agua fluente por los
laterales junto a la barra y un enfriamiento acompañado con ello
intensivo no deseado de las zonas de los bordes de la barra.
Partiendo del estado de la técnica mencionado
anteriormente, la invención se basa en el objetivo de indicar un
procedimiento y un dispositivo adecuado para su realización a través
de los cuales pueda impedirse la salida de agua fluente desde la
cámara de enfriamiento secundario de una instalación de fundición de
barras por los laterales junto a la barra y un enfriamiento
acompañado con ello intensivo no deseado de los bordes de la
barra.
Para solucionar este objetivo se propone con la
invención en el caso de un procedimiento mencionado en el preámbulo
de la reivindicación 1 crear chorros pulverizados ricos en energía
de un medio de desviación y preferiblemente orientarlos de forma
transversal hacia las zonas de los bordes de la banda contra la
salida del agua fluente, de tal manera que el agua fluente se desvíe
de las zonas de los bordes de las bandas y salga en aberturas de
desagüe de la cámara de enfriamiento secundario presentes a los dos
lados de la barra fundida.
Con la solución de este objetivo según la
invención se consigue con gran ventaja suprimir un enfriamiento
intensivo no deseado de las zonas de los bordes de las bandas a
través del agua fluente.
Mediante el ajuste de los parámetros del
procedimiento, por ejemplo, ajuste de dirección, contenido
energético, así como número y cantidad de caudal de las toberas
individuales, se optimiza la eficacia del procedimiento según la
invención en la medida requerida y se tienen en cuenta de forma
óptima las correspondientes relaciones de la producción de barras de
una instalación de fundición de desbastes planos finos.
Una configuración del procedimiento según la
invención prevé utilizar como medio de desviación agua o aire, o una
mezcla de agua y aire. Con ello se consigue un ajuste aún mejor de
los parámetros del procedimiento en las respectivas condiciones de
producción en una instalación de fundición de barras.
Además, el procedimiento según la invención prevé
que se creen chorros pulverizados con conos de pulverización planos.
Un chorro pulverizado de esta forma sustrae a la barra un mínimo de
calor, aunque no puede evitarse que también la barra sea pulverizada
parcialmente mediante el medio de desviación.
Otra configuración del procedimiento según la
invención prevé crear filas de conos de pulverización que se
intersecan parcialmente de forma transversal hacia cada lado de un
borde de la barra fundida. Con ello se consigue un recubrimiento
completo de cada lado de un borde de la barra fundida con chorros
pulverizados del medio de desviación.
Con otra configuración del procedimiento según la
invención se prevé que los chorros pulverizados se pulvericen
preferiblemente en un ángulo \alpha contra el sentido de flujo del
agua fluente. Debido a que las toberas pulverizan hacia arriba en
contra de la dirección del agua fluente se optimiza la desviación
del agua fluente.
Una configuración ventajosa del procedimiento
prevé además que las zonas de los bordes de la barra fundida se
pulvericen con una separación relativamente pequeña corriente arriba
de la abertura del fondo de la cámara de enfriamiento secundario.
Con ello se consiguen parámetros de procedimiento adecuados para la
desviación del agua fluente desde las zonas de los bordes de las
bandas.
Y, de forma adicional, el procedimiento según la
invención prevé que, en una disposición en cada caso de varias
toberas en fila que puentea el ancho de la barra, se conecten o
desconecten pares individuales de toberas de las filas de toberas en
los lados estrechos de una barra conforme al ancho de barra
alternante. Con ello resultan zonas que pueden modificarse de manera
sencilla y ventajosa para formar zonas de bordes de bandas que van a
pulverizarse de forma transversal al eje de la barra, y
concretamente, conforme al ancho respectivo de la barra.
Y, finalmente, la invención prevé que los chorros
pulverizados se pulvericen aproximadamente perpendiculares a la
superficie contra las zonas de los bordes de las bandas. Con ello se
crea un efecto de bloqueo óptimo contra el agua fluente que sale,
sin que las bandas de la barra se vean afectadas de manera no
deseada por los chorros pulverizados y los bordes de la barra se
sometan a un efecto de enfriamiento no deseado.
Un dispositivo para impedir un enfriamiento
intensivo no deseado de las zonas de los bordes de las bandas de un
chorro de fundición mediante agua fluyente que sale de la abertura
del fondo de una cámara de enfriamiento secundario, comprende
toberas pulverizadoras dispuestas en fila para crear chorros
pulverizados ricos en energía orientados contra la salida de agua
fluente, de modo que las toberas pulverizadoras se disponen con una
separación relativamente pequeña corriente arriba de la abertura del
fondo asociada a la barra fundida en la cámara de enfriamiento
secundario, y de manera que, además, las toberas pulverizadoras
están agrupadas en varias en una fila en cada caso en la dirección
del ancho de la barra y conectadas individualmente a una tubería de
alimentación mediante dispositivos estranguladores.
Se prevén configuraciones ventajosas del
dispositivo según las reivindicaciones dependientes.
De la siguiente explicación de algunos ejemplos
de realización representados esquemáticamente en los dibujos se
desprenden detalles, características y ventajas de la invención.
Muestran:
La figura 1, una vista lateral de una instalación
de fundición de barras que comprende un dispositivo de pulverización
según la invención en representación esquemática;
la figura 2, la vista desde arriba de un fondo de
cámara de enfriamiento en corte de un plano de sección
II-II en la figura 1;
la figura 3, una vista lateral de una barra que
sale de la cámara de enfriamiento con un dispositivo de
pulverización según la invención;
la figura 4, una vista desde arriba del fondo de
la cámara de enfriamiento en corte del plano II-II
en la figura 1 con una disposición de varias toberas pulverizadoras
y su entubado;
la figura 5, otra vista desde arriba en corte del
plano II -II de un fondo de una cámara de enfriamiento con toberas
pulverizadoras dispuestas en filas.
La zona de instalación mostrada en la figura 1 de
una instalación de fundición de barras con medios para realizar el
procedimiento según la invención se representa en vista lateral de
tal manera que el observador mira hacia el lado estrecho de la barra
6 fundida.
La representación meramente esquemática de esta
zona de instalación muestra arriba la coquilla 22 desde la cual se
extrae hacia abajo una barra 6 fundida según la flecha 21. En este
caso, atraviesa sólo una guía 23 de barra indicada como caja negra
dentro de una cámara 8 de enfriamiento secundario representada
también como caja negra. Se ha elegido la representación meramente
esquemática de la guía 23 de barra y la cámara 8 de enfriamiento sin
indicar detalles constructivos por razones de disposición clara,
porque puede partirse de que un experto está familiarizado con la
configuración de los detalles constructivos de estos elementos. En
la zona inferior de la cámara 8 de enfriamiento secundario se
encuentra su fondo 20 con la abertura 7 del fondo a través de la
cual la barra 6 sale hacia abajo junto con una corriente de agua 9
fluente. En la zona de esta salida se encuentra una tubería 24 de
alimentación para un medio de desviación emitido desde la tobera 17
pulverizadora en forma de chorros 10 pulverizados. En este caso
puede tratarse de agua o aire, o una mezcla de agua y aire.
En este sentido, tal como resulta de la figura 2,
contemplado en la vista desde arriba del fondo 20 de la cámara de
enfriamiento, la disposición de toberas 17 pulverizadoras, que va a
verse junto a la abertura 7 del fondo de la cámara 8 de enfriamiento
se divide en una fila 25 de toberas superior y una fila 26 de
toberas inferior. Los chorros 10 pulverizados creados por éstas
desde conos 13 de toberas individuales que se solapan parcialmente
están orientados oblicuamente con respecto al sentido 21 de marcha
de la barra 6 fundida en la zona justo encima del fondo 20 de la
cámara de refrigeración.
A consecuencia de la orientación en filas 15
tiene lugar un solapamiento al menos parcialmente de los chorros 10
pulverizados de las filas 25, 26 de toberas inferiores y
superiores.
Además, tal como muestra la figura 3 en una vista
lateral con vista al lado 16 estrecho de una barra 6 fundida, los
chorros 10 pulverizados de las filas 25, 26 de toberas superiores o
inferiores están orientados en un ángulo \alpha contra la
dirección del agua 9 fluente. Con esto se optimiza la desviación del
agua 9 fluente.
La representación muestra además el fondo 20 de
la cámara de enfriamiento que asciende hacia la barra 6 fundida y
hacia la abertura 7 del fondo de forma oblicua hacia arriba, dicho
fondo mantiene abierta la abertura 7 del fondo junto a la barra 6,
de modo que especialmente en su zona ha de evitarse una circulación
de agua 9 fluente con ayuda de la invención. Esto se consigue
mediante el efecto de los chorros 10 pulverizados ricos en energía y
mediante su choque con la corriente 9 de agua fluente, de manera que
el agua fluente salga hacia las aberturas 12 de desagüe de la cámara
8 de enfriamiento secundario presentes a ambos lados de la barra 6
fundida.
La figura 4 muestra otra representación en corte
de la cámara 8 de enfriamiento en los planos de sección II - II de
la figura 1 y, concretamente, una disposición de toberas 17
pulverizadoras en filas 15 para configurar chorros 10 pulverizados
ricos en energía en las zonas 11 de los bordes de las bandas de la
barra 6 fundida.
El entubado de las toberas 17 pulverizadoras está
configurado por tuberías 24 de alimentación las cuales están
conectadas individualmente a dispositivos 1 a 5 estranguladores en
los laterales de las filas 15 de toberas y estos parten de nuevo de
una tubería 18 de alimentación común.
De esta representación se desprende
detalladamente que, en una disposición que puentea el ancho de la
barra 6, con varias filas 15 de toberas en las zonas 16 de los lados
estrechos de la barra 6, se conectan o desconectan pares 1, 1'; 2,
2'; 3, 3'; etc. individuales de toberas de las filas 15 de toberas
conforme a los anchos19 alternantes de la barra.
En la figura 4, para remarcar diferentes anchos
de barra se indican a modo meramente esquemático el ancho de barra
menor con b y el ancho de barra mayor con B. Entre éstos, las zonas
11 de bordes de bandas pueden adaptarse escalonadamente a las
circunstancias correspondientes.
También, en esta representación las filas de
toberas se indican con los números de referencia 15, los chorros
pulverizados con 10 y las zonas de los bordes de las bandas con 16.
El agua fluente que aparece en los lados estrechos de la barra 6 se
indica con el número de referencia 9. El entubado de las tuberías de
alimentación se indica con el número de referencia 24. Además, puede
observarse que las tuberías 24 individuales se caracterizan con
puntos estirados y otros con líneas de puntos y rayas. Con esto ha
de mostrarse que según el ancho menor b o el ancho mayor B de la
barra 6 fundida pueden conectarse o desconectarse tuberías 24 o
toberas 17 pulverizadoras.
Finalmente la representación muestra también la
abertura 7 del fondo en el fondo 20 de la cámara de enfriamiento.
Con 19 se señalan las secciones de ancho variables de la barra 6
fundida que indican una modificación escalonada del ancho de la
barra.
Y, finalmente, la figura 5 muestra elementos
funcionales adicionales en representación aumentada y también en
vista desde arriba de un corte a lo largo del plano II - II en la
figura 1, y concretamente, la barra 6, la abertura 7 del fondo, el
fondo 20 de la cámara de enfriamiento, la salida 9 del agua fluente
que va a impedirse en la zona de los bordes 11 de banda, así como la
disposición de filas 15 de toberas con toberas 17 pulverizadoras.
Las tuberías de alimentación hacia las toberas 17 se indican en su
conjunto con el número de referencia 24.
- 1.
- dispositivo estrangulador
- 2.
- dispositivo estrangulador
- 3.
- dispositivo estrangulador
- 4.
- dispositivo estrangulador
- 5.
- dispositivo estrangulador
- 6.
- barra fundida
- 7.
- abertura del fondo
- 8.
- cámara de enfriamiento secundario
- 9.
- agua fluente
- 10.
- chorros pulverizados
- 11.
- zona de los bordes de las bandas
- 12.
- abertura de desagüe
- 13.
- cono de pulverización
- 14.
- borde
- 15.
- fila
- 16.
- lado estrecho
- 17.
- toberas pulverizadoras
- 18.
- tubería de alimentación
- 19.
- sección de ancho, variable
- 20.
- fondo de la cámara de enfriamiento
- 21.
- sentido de la extracción de la barra
- 22.
- coquilla
- 23.
- guía de barras
- 24.
- tubería de alimentación
- 25.
- fila de toberas superior
- 26.
- fila de toberas inferior
Claims (11)
1. Procedimiento para impedir un enfriamiento no
deseado, especialmente de las zonas (11) de los bordes de las bandas
de una barra (6) fundida a consecuencia de agua (9) fluyente que
sale con ésta desde la abertura (7) del fondo de una cámara (8) de
enfriamiento secundario, caracterizado porque se producen
chorros (10) inyectados ricos en energía de un medio de desviación y
se orientan transversalmente hacia las zonas (11) de los bordes de
las bandas contra la salida de agua fluyente, de tal manera que el
agua (9) fluente se desvía de las zonas (11) de los bordes de las
bandas y es conducida hacia afuera en aberturas (12) de desagüe de
la cámara (8) de enfriamiento secundario presentes a ambos lados de
la barra (6) fundida, de modo que las zonas (11) de los bordes de la
barra (6) fundida se pulverizan con una distancia relativamente
pequeña corriente hacia arriba de la abertura (7) del fondo de la
cámara (8) de enfriamiento secundario.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque como medio de desviación se utiliza agua
o aire o una mezcla de agua o aire.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 o 2,
caracterizado porque se producen chorros (10) pulverizados
con conos (13) de pulverización planos.
4. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque transversalmente
a cada lado del borde (14) de la barra (6) fundida se crean filas
(15) de conos (13) de pulverización que se intersecan
parcialmente.
5. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque chorros (10)
pulverizados se pulverizan preferiblemente en un ángulo (\alpha)
contra el sentido de flujo del agua (9) fluente.
6. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en una
disposición en cada caso de varias toberas en fila (15) que puentea
el ancho de la barra (6) pueden conectarse o desconectarse pares (1,
1'; 2, 2'; 3, 3'; etc.) individuales de toberas de las filas (15) de
toberas en los lados (16) estrechos de una barra (6) conforme a un
ancho (b o B) de barra alternante.
7. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los chorros (10)
pulverizados se pulverizan aproximadamente de forma perpendicular a
la superficie de la barra contra las zonas (11) de los bordes de las
bandas.
8. Dispositivo para impedir un enfriamiento no
deseado de las zonas (11) de los bordes de las bandas de una barra
(6) fundida a consecuencia de agua (9) fluente que sale con ésta
desde la abertura (7) del fondo de una cámara (8) de enfriamiento
secundario para realizar el procedimiento según las reivindicaciones
1 a 7, caracterizado porque están previstas toberas (17)
pulverizadoras dispuestas en fila para crear chorros (10)
pulverizados ricos en energía orientada contra la salida de agua
fluente, porque las toberas (17) pulverizadoras se disponen con una
separación relativamente pequeña corriente arriba de la abertura (7)
del fondo asociada a la barra (6) fundida en la cámara (8) de
enfriamiento secundario, y porque las toberas pulverizadoras se
agrupan en varias en cada caso en una fila (15) en la dirección del
ancho de la barra y se conectan individualmente a una tubería (18)
de alimentación por medio de dispositivos estranguladores (1 a
5).
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque las toberas (17) pulverizadoras están
dispuestas con ejes orientados perpendicularmente a las superficies
de la barra (6) fundida.
10. Dispositivo según la reivindicación 8 o 9,
caracterizado porque las toberas (17) pulverizadoras están
dispuestas para crear chorros (10) pulverizados orientados
perpendicularmente a la barra (6) fundida con ejes (x- x) que pueden
ajustarse respecto a la dirección de manera correspondiente.
11. Dispositivo según una o varias de las
reivindicaciones 8 a 10, caracterizado porque las toberas
(17) están configuradas para crear un cono (13) de pulverización
plano y ancho con ranuras estrechas de salida.
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