ES2296871T3 - Boquilla de colada refractaria para un recipiente metalurgico. - Google Patents

Abstract

Boquilla de colada resistente al fuego para un recipiente metalúrgico para la fusión de acero, con un orificio de paso con un extremo superior y uno inferior y una pared interior que rodea lateralmente al orificio de paso, caracterizada porque en el orificio de paso va dispuesto, a lo largo de la pared interior, un calefactor de un acero, o de un metal con un punto de fusión inferior al del acero, o una combinación entre un calefactor y un material aislante térmico, que se disuelve o se quema con el contacto con el acero líquido.

Description

Boquilla de colada refractaria para un recipiente metalúrgico.

La invención se refiere a una boquilla de colada, resistente al fuego, para un recipiente metalúrgico para la fusión de acero, la cual presenta un orificio de paso con un extremo superior y uno inferior, y una pared interior que rodea lateralmente al orificio de paso.

Boquillas de colada de este tipo se conocen en la metalurgia en muchas formas (documentos DE 195 26 970 A1, DE 196 18 605 A1, DE 198 51 533 A1, DE 196 51 534 A1, EP 379 647 A2). Un problema en estas boquillas de colada es que pueden ser destruidas con la entrada de la colada caliente de metal fundido, por las tensiones térmicas generadas, o que se desprenda metal en la pared interior de las boquillas de colada. Para evitar esto, las boquillas de colada son precalentadas usualmente. Para ello se usan quemadores de gas o calefacciones por inducción. Por ejemplo, en los quemadores de gas es necesario que la fase de precalentamiento se finalice antes de la entrada de la colada en la boquilla, para poder retirar a tiempo al quemador de la zona de paso del flujo. Sin embargo, durante este intervalo se enfría la boquilla de colada, de modo que no se pueden eliminar completamente los problemas citados.

La invención tiene como objetivo mejorar las boquillas de colada conocidas, y realizar el precalentamiento de tal manera que se eviten en gran parte los deterioros por las tensiones térmicas o por la adherencia por solidificación de la colada metálica en la pared interior de la boquilla de colada.

Este objetivo se alcanza según la reivindicación 1. De este modo se consigue una subida relativamente lenta de la temperatura del material de la boquilla de colada durante la entrada de la colada metálica. Se reducen las tensiones térmicas y se evita en gran parte un enfriamiento demasiado rápido y una adherencia por solidificación de la colada metálica que entra en contacto con la pared interior. Como apropiado se ha demostrado que el material aislante térmico sea cartón, o un material con un punto de fusión situado por debajo del punto de fusión del acero. Un material semejante provoca que la posible colada metálica, adherida al mismo por solidificación, sea expulsada de la boquilla de colada mediante barrido con el flujo de la colada después de la disolución o fusión del material, y que no se acumule. El material aislante térmico está configurado de manera ventajosa en forma fibrosa, o mediante pulveriza-
ción.

El calefactor está formado, de manera ventajosa, por un acero. También los metales con un punto de fusión más bajo que el del acero pueden ser apropiados. Cuando se utiliza la boquilla de colada para la fusión de acero, el calefactor se disuelve durante el paso de la colada, de manera que ésta puede fluir sin obstáculos por la boquilla de colada. El posible material adherido en principio por solidificación al calefactor es disuelto nuevamente y expulsado mediante barrido de la boquilla de colada.

Es ventajoso que el calefactor y/o el material aislante térmicamente esté formado por dos elementos configurados de forma adyacente en sentido perimetral, que transcurran en dirección longitudinal del orificio de paso, debido a que una disposición configurada de manera semejante es más fácil de elaborar. En ello es conveniente que los dos elementos estén configurados con la misma forma, a fin de simplificar la fabricación. Además, los elementos deberían tocarse entre sí, o bien un tener contacto mecánico (o eléctrico) entre los mismos.

A continuación se describe más detalladamente un ejemplo de realización de la invención, en base a un dibujo.

En el dibujo se muestra:

Fig. 1 una sección longitudinal a través de una boquilla de colada según la invención y

Fig. 2 otra sección longitudinal, perpendicular a la fig. 1.

En el orificio de paso 1 de la boquilla de colada está dispuesto un calefactor 2. El calefactor presenta una estructura en dos partes (véase la fig. 2), con forma de meandro. Está colgado en la boquilla de colada mediante elementos de sujeción 3. Estos elementos de sujeción 3 van apoyados sobre el canto superior de la boquilla de colada. El calefactor 2 está realizado en acero. La fase de precalentamiento se puede prolongar temporalmente mediante la disposición del mismo hasta que la colada metálica fluya por la boquilla de colada. Cuando se utiliza la boquilla de colada para la fusión de acero, el calefactor 2 se disuelve y se expulsa de la boquilla de colada mediante barrido.

El calefactor 2 presenta contactos eléctricos 4 para su conexión eléctrica, de los cuales en el dibujo solamente se muestra uno, para mayor claridad. El segundo contacto está dispuesto de manera ventajosa en el extremo correspondiente del segundo elemento del calefactor 2. La partición en dos del calefactor 2 se puede ver en la fig. 2. Los dos elementos del calefactor 2 están unidos entre sí, mecánica y eléctricamente, en el punto de contacto 5.

La pared interior 6 de la boquilla de colada está compuesta por dióxido de circonio. En su superficie exterior están dispuestos electrodos 7, en donde entre los electrodos 7 y la pared interior 6 de la boquilla de colada va dispuesta una capa 8 de polvo de dióxido de cromo, mediante la cual se establece el contacto entre los electrodos 7 y la pared exterior 6. Los electrodos 7 son guiados al exterior como contactos eléctricos 9.

La boquilla de colada presenta una carcasa 10 exterior de acero, la cual está limitada en su parte superior por un anillo sinterizado 11 de material cerámico.

El espacio restante dentro de la carcasa 10 se completa con un material aislante 12. Este material aislante 12 y el anillo sinterizado 12 está realizado en mullita de dióxido de circonio.

Claims (6)

1. Boquilla de colada resistente al fuego para un recipiente metalúrgico para la fusión de acero, con un orificio de paso con un extremo superior y uno inferior y una pared interior que rodea lateralmente al orificio de paso, caracterizada porque en el orificio de paso va dispuesto, a lo largo de la pared interior, un calefactor de un acero, o de un metal con un punto de fusión inferior al del acero, o una combinación entre un calefactor y un material aislante térmico, que se disuelve o se quema con el contacto con el acero líquido.

2. Boquilla de colada resistente al fuego según la reivindicación 1, caracterizada porque el material aislante térmico es cartón o un material con un punto de fusión por debajo del punto de fusión del acero.

3. Boquilla de colada resistente al fuego según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el material aislante térmico está configurado en forma fibrosa, o mediante pulverización.

4. Boquilla de colada resistente al fuego según una de las reivindicaciones 1 hasta 3, caracterizada porque el calefactor y/o el material aislante térmico está formado por al menos dos elementos dispuestos de forma adyacente en sentido perimetral, que transcurren en la dirección longitudinal de la abertura de paso.

5. Boquilla de colada resistente al fuego según la reivindicación 4, caracterizada porque los elementos están configurados con la misma forma.

6. Boquilla de colada resistente al fuego según la reivindicación 4 ó 5, caracterizada porque los elementos hacen contacto entre sí.