ES2299116T3 - Dispositivo de extraccion de un ladrillo poroso. - Google Patents

Abstract

Dispositivo de extracción de ladrillo poroso (10) para su montaje en un revestimiento exterior (A) de un recipiente de fusión metalúrgico en la zona de una abertura (O) para el paso del ladrillo poroso (42), en el cual una pieza de acoplamiento (34) asignada a un elemento de tracción (28) está formada de tal manera que, tras la conexión de una pieza de acoplamiento (38s1, 38s2) asignada a un ladrillo poroso (42), al extraer el ladrillo poroso (42), se ejerce un momento de giro sobre el ladrillo poroso (42).

Description

Dispositivo de extracción de un ladrillo poroso.

La presente invención se refiere a un dispositivo de extracción de ladrillo poroso para su montaje en un revestimiento exterior de un recipiente de fusión metalúrgico en la zona de una abertura para el paso del ladrillo poroso.

Los ladrillos porosos (elementos de circulación) de este tipo para el tratamiento de metalurgia secundaria de masas de metal fundidas se conocen desde hace tiempo. Sirven para la aportación de gases y/o sólidos a una masa fundida metalúrgica. Usualmente los ladrillos porosos están hechos de un material cerámico resistente al fuego, el cual presenta una denominada porosidad direccional y/o adireccional. En el caso de la porosidad adireccional el paso del gas tiene lugar -como en una esponja- a través de los poros abiertos del material resistente al fuego. Un elemento de circulación con porosidad direccional presenta uno o varios canales, los cuales se extienden a través el cuerpo del elemento de circulación, desde un así llamado lado frío (según el montaje: contiguo al revestimiento exterior del recipiente metalúrgico) hacia el lado caliente (según el montaje: contiguo a la masa fundida de metal).

Usualmente los ladrillos porosos de este tipo están revestidos con chapa, y ello en su lado frío (en el fondo) y en su superficie perimétrica. En la chapa de fondo desemboca un tubo de suministro de gas; el lado frontal opuesto del ladrillo poroso está abierto (por allí sale el gas). Además de esta forma básica existe un gran número de construcciones especiales, sobre las que no se trata sin embargo en el marco de la presente invención. Los ladrillos porosos están hechos principalmente de material cerámico resistente al fuego. Lo mismo es válido para el fondo o la pared del recipiente de fusión metalúrgico, donde los elementos de circulación son montados (fijados con argamasa) frecuentemente en un así llamado ladrillo perforado (well block).

Tan pronto como se ha alcanzado un grado de desgaste determinado del elemento de circulación éste debe ser cambiado. A causa de la argamasa, las oxidaciones, los restos de masa fundida endurecidos, la escoria, etc., el ladrillo poroso está frecuentemente fijo en el material resistente al fuego que lo rodea y puede ser extraído (quitado rompiendo) de la posición de montaje únicamente con una gran fuerza. Esto se apoya parcialmente con martillos de aire comprimido y otros grupos. Al mismo tiempo puede ser dañado el material resistente al fuego circundante del revestimiento del recipiente, por ejemplo el ladrillo perforado.

Se han realizado diferentes propuestas para desmontar ladrillos porosos desgastados. Para ello se han desarrollado también diferentes dispositivos. El documento DE 34 02 444 A1 da a conocer un dispositivo de extracción el cual comprende un bastidor el cual se apoya en la pared exterior de un recipiente metalúrgico. En el bastidor está guiada una barra de tracción, con una pieza de acoplamiento para la conexión a un ladrillo poroso de gas. De acuerdo con el documento DE 3330105 C2, el dispositivo de extracción comprende un trípode y un husillo, el cual es acoplado por un extremo con el ladrillo poroso de gas.

Mediante una rueda de giro se acciona el husillo y se extrae el ladrillo poroso de gas. Con este dispositivo se pueden aplicar únicamente fuerzas de tracción relativamente pequeñas las cuales no son suficientes, con frecuencia, para retirar el ladrillo poroso.

La invención se plantea el problema de ofrecer un dispositivo de extracción de ladrillo poroso del tipo mencionado, el cual esté estructurado de manera sencilla y se puede montar con facilidad, con el cual se puedan extraer los ladrillos porosos de forma sencilla y segura del forro resistente al fuego correspondiente, debiendo ser destruido lo menos que sea posible el material resistente al fuego contiguo.

El dispositivo según la invención, el cual resuelve estos problemas, está caracterizado en particular porque presenta las siguientes características:

el dispositivo se puede fijar directamente al revestimiento exterior del recipiente de fusión metalúrgico (en la zona de la abertura para el paso del ladrillo poroso) y comprende, por ejemplo, un estribo, un apoyo para el estribo, un elemento para el giro del estribo y un elemento de tracción que interactúa con el estribo. Este elemento de tracción está estructurado de tal manera que tras la conexión con el ladrillo poroso, durante la extracción del ladrillo poroso, se ejerce mediante la fuerza de tracción un momento de giro sobre el elemento de circulación.

Este efecto se puede alcanzar, entre otras cosas, gracias a que en las piezas de acoplamiento correspondientes del elemento de tracción y del ladrillo poroso están formadas superficies inclinadas correspondientes, de manera que resulta en total por lo menos una superficie de contacto, que discurre a modo de rosca, entre el elemento de tracción y la pieza de acoplamiento correspondiente del ladrillo poroso.

Al mismo tiempo todo el acoplamiento puede estar formado a modo de cierre de bayoneta, tal como se explica con mayor detalle a continuación a partir de la descripción de las figuras.

Cada pieza de acoplamiento (por un lado en el elemento de tracción, por el otro en el ladrillo poroso) puede presentar un anillo circular (imaginario) interrumpido, cuyas secciones poseen la(s) superfi-
cie(s) inclinada(s) mencionada(s). Cada pieza de acoplamiento puede presentar, según esto, segmentos/partes los cuales están curvados alrededor de un eje que se extiende en la dirección de tracción. Estos segmentos presentan unas superficies las cuales se extienden inclinadas o curvadas con respecto a un plano, pensándose en un plano perpendicular a la dirección de tracción. De acuerdo con una forma de realización el elemento de tracción está formado con dos secciones de anillo circular opuestas y asimismo la pieza de acoplamiento correspondiente en el ladrillo poroso, de manera que los dos, tras desplazarlos uno en otro y girarlos 90º, están en contacto uno contra otro con sus secciones superficiales correspondientes.

La invención se refiere, en su forma de realización más general, a un dispositivo de extracción de ladrillo poroso para montaje en un revestimiento exterior de un recipiente de fusión metalúrgico en la zona de una abertura para el paso del ladrillo poroso. En este dispositivo, está formado de tal manera un órgano de acoplamiento de un elemento de tracción que, durante la extracción de un ladrillo poroso correspondiente, se ejerce un momento de giro sobre el ladrillo poroso. El dispositivo comprende, por ejemplo, un estribo el cual, con la ayuda de un órgano de accionamiento, se puede girar alrededor de una articulación de giro del lado final y que en su movimiento de giro alejándose del revestimiento exterior del recipiente de fusión, actúa sobre el elemento de tracción, el cual se puede acoplar con el ladrillo poroso.

Al mismo tiempo el elemento de tracción puede presentar, con respecto a un plano, el cual es perpendicular respecto de la dirección de tracción del elemento de tracción, una o varias secciones superficiales las cuales discurren, por lo menos parcialmente, bajo un ángulo distinto a 0º con respecto a este plano. El ángulo, y con ello la inclinación de las secciones superficiales, es preferente igual para todas las superficies inclinadas.

La articulación de giro puede ser formada, según la invención, directamente en el revestimiento exterior del recipiente.

Las secciones superficiales mencionadas pueden ser partes de una superficie de anillo circular (imaginaria) (similar a una superficie roscada), la cual se extiende bajo un ángulo con respecto al plano mencionado, pensándose en un plano el cual discurre perpendicular respecto a la dirección de tracción.

Tal como se pone de manifiesto a partir de diferentes explicaciones, se trata de una superficie teórica, similar a una rosca, dado que no está cerrada, sino interrumpida. Las secciones individuales de esta superficie no deben estar formadas en el sentido matemático exacto; se trata más bien de su función técnica. El sentido y propósito de las secciones que discurren inclinadas es apoyar la carga de tracción axial sobre el ladrillo poroso con una componente de rotación (un momento de giro). Ha resultado que de esta manera el ladrillo poroso no sólo se puede extraer de su encuadre con una fuerza menor sino también con una destrucción mucho menor de material resistente al fuego circundante.

De acuerdo con una forma de realización, las superficies de contacto correspondientes de las piezas de acoplamiento del elemento de tracción y del objeto de tracción (ladrillo poroso de gas) se extienden bajo un ángulo, comprendido entre 1º y 20º (en particular 3-15º) respecto de un plano, el cual discurre el mismo perpendicularmente con respecto a la dirección de tracción (axial).

En el elemento de tracción pueden estar formadas dos o más de estas superficies inclinadas. En este caso debería presentar también la pieza de acoplamiento correspondiente del ladrillo poroso de gas un número correspondiente de superficies inclinadas correspondientes, de manera que ambas se puedan desplazar una en otra a modo de bayoneta, hasta que las superficies inclinadas (o superficies curvadas de forma análoga) estén unas sobre otras.

La superficie inclinada del elemento de tracción puede ser parte integrante de un casquillo, el cual está sujeto a una barra de tracción. Al mismo tiempo las secciones superficiales pueden extenderse en el lado interior del casquillo. El casquillo puede presentar una tapa, en su extremo orientado hacia el estribo (es decir en la dirección de tracción), a la cual está sujeta la barra de tracción. La barra de tracción puede estar soldada a la tapa. También puede presentar una rosca exterior y ser atornillada en la tapa.

Si el elemento de tracción comprende una barra roscada, entonces la barra discurre por ejemplo a través del estribo. La barra se puede apoyar, directa o indirectamente sobre el estribo, al mismo tiempo sobre el lado correspondiente a la dirección de tracción del estribo (es decir, sobre el lado exterior del estribo).

De esta manera, la transmisión de la fuerza al ladrillo poroso tiene lugar durante el giro del estribo.

El estribo puede tener una o varias partes. En la siguiente descripción de las figuras se representa un estribo el cual comprende varios estribos parciales, que discurren unos junto a otros. Los estribos individuales presentan al mismo tiempo una forma de omega. Dentro de la curvatura de omega puede estar dispuesto un perno, el cual fija los estribos parciales entre sí, pudiendo presentar el perno una abertura de paso, a través de la cual se extiende la barra mencionada. Para la transmisión de la fuerza, la barra se puede apoyar sobre el lado superior de este perno, por ejemplo mediante una tuerca, la cual está atornillada sobre la barra roscada. De este modo, se puede adaptar el elemento de tracción, en su posición axial, al ladrillo poroso correspondiente. La tuerca necesita únicamente ser posicionada en el punto correspondiente a lo largo del eje longitudinal de la barra roscada. Una contratuerca puede impedir que la tuerca gire involuntariamente. En caso de utilización de una barra roscada como elemento de tracción la dirección del paso de rosca y la dirección de la inclinación de las superficies inclinadas debería ser igual o equivalente en el acoplamiento.

El órgano de accionamiento, con el cual es girado el estribo, puede ser, por ejemplo, un servomotor o una unidad émbolo/cilindro neumática o hidráulica.

El elemento de tracción, en especial la barra de tracción mencionada, puede estar acoplado adicionalmente a una unidad de vibración y/o de choque. Ésta sirve, por ejemplo mediante golpes sobre la barra de tracción y/o vibración de la barra de tracción, para facilitar la liberación del elemento de circulación conectado del revestimiento resistente al fuego.

Otras características de la invención resultan de las características de las reivindicaciones subordinadas así como los restantes documentos de solicitud.

La invención se explica a continuación con mayor detalle a partir de un ejemplo de forma de realización. Aquí muestran las Figuras 1 y 2 vistas en perspectiva del dispositivo desde direcciones diferentes, y la Figura 3 una vista lateral, parcialmente seccionada. La Figura 4 muestra piezas de acoplamiento correspondientes en vista en perspectiva.

La totalidad del dispositivo de extracción está designado con el signo de referencia 10. Dicho dispositivo comprende un estribo 12 de dos partes, presentando ambas partes 12a, 12b en la vista lateral (Fig. 3) en cada caso forma de omega y estando dispuestas paralelas (alineadas) entre sí. Cada parte 12a, 12b discurre con un extremo 12e en un cojinete giratorio 14a, 14b. Al mismo tiempo cada parte de estribo 12a, 12b se apoya sobre un árbol 16, el cual está guiado entre dos placas 18.

Por su otro extremo un árbol 20 está guiado mediante las dos secciones de estribo 12a, 12b. Sobre este árbol 20 está sujeto de manera que puede girar también un extremo 22o de una unidad émbolo-cilindro 22, cuyo otro extremo 22u es guiado girable en un apoyo 23, el cual está estructurado de forma similar a los apoyos 14a, 14b. Todos los apoyos (14a, 14b, 23) están dispuestos sobre el revestimiento exterior M de un recipiente metalúrgico no representado, como una cuchara, y en el borde de una abertura O para el paso del ladrillo poroso 42.

Las dos secciones de estribo 12a, 12b están conectadas mediante un perno 25 en la zona de su pieza central 12m doblada. Sobre el perno 25 se asientan cuatro discos 24a,b; 24c,d, los cuales limitan en cada caso una sección de estribo 12a, 12b paralelamente con respecto a sus superficies principales.

El perno 25 presenta una abertura 26 en la zona entre los discos 24b, 24c centrales.

La abertura 26 es penetrada por una barra roscada 28. Directamente por encima de la abertura 26 están atornilladas una tuerca 30 y una contratuerca 31 sobre la barra roscada 28, la cual sobresale de la abertura 26. Correspondientemente, la tuerca 30 se apoya sobre el perno 25. En el extremo superior de la barra roscada 28 se asienta una unidad de choque 32, la cual carga la barra roscada 28 en su dirección axial (A-A) con golpes en dirección hacia el perno 25.

En el extremo de la barra roscada 28, que sobresale de la abertura 26 hacia abajo, está atornillado un casquillo 34 con tapa 34d sobre el extremo libre de la barra roscada 28, para lo cual la tapa 34d presenta una abertura correspondiente con rosca interior. El casquillo 34 está abierto (con respecto a la tapa 34d) por su extremo (inferior en la figura). Por el lado interior discurren a lo largo de la pared interior 34i cilíndrica dos partes 34s1 y 34s2 de tipo garra las cuales están limitadas, parcialmente, por secciones de un anillo circular. Al mismo tiempo, las superficies que están orientadas hacia la barra roscada 28 son las superficies inclinadas mencionadas. Se trata -aproximadamente- de secciones de un anillo circular. En la Figura 4 las superficies inclinadas están designadas mediante SH, pudiéndose reconocer solamente una. Estas superficies frontales SH superiores (en la figura) de estas partes 34s1, 34s2 no discurren en un plano perpendicular con respecto al eje longitudinal central A-A de la barra roscada 28, sino inclinadas (de manera similar a una rosca) bajo un ángulo de 5 a 10º con respecto a este plano. Las superficies inclinadas pueden discurrir a modo de diente de sierra unas respecto de otras.

Esta parte del casquillo 34 interactúa con garras (partes) 38s1, 38s2 curvadas correspondientes, las cuales son asimismo segmentos de un anillo y poseen superficies inclinadas SR (Figura 4) y están soldadas, por el lado exterior, al extremo libre de una tubuladura de conexión de gas 40 de un ladrillo poroso de gas 42.

En correspondencia con las superficies inclinadas SH de las partes 34s1, 34s2, las superficies frontales SR, orientadas hacia el ladrillo poroso 42, de las partes 38s1, 38s2 están formadas discurriendo oblicuamente (inclinadas) (Figura 4). En un estado desacoplado las superficies inclinadas SH, SR correspondientes de las partes 34s1, 38s1; 34s2, 38s2 están, por lo menos parcialmente, una sobre otras.

Tan pronto como la unidad émbolo/cilindro 22 es extraída en la dirección de la flecha K, el émbolo 12 se mueve alrededor de los apoyos 14a, 14b en la dirección de la flecha B. Al mismo tiempo, el perno 25 es arrastrado por los estribos 12a,b, y ello en una dirección la cual esencialmente discurre perpendicular con respecto al revestimiento exterior M del recipiente de fusión metalúrgico y que se aleja de éste (a lo largo de A-A). Al mismo tiempo, la tuerca 30 se apoya sobre el perno 25, de manera que sobre la barra roscada 28 se ejerce una fuerza de tracción - alejándose del revestimiento exterior M.

Contra esta fuerza de tracción actúan fuerzas de sujeción, las cuales resultan del anclaje del ladrillo poroso de gas 42 en el material resistente al fuego circundante (designado esquemáticamente mediante F) del revestimiento del recipiente de fusión metalúrgico.

Para la idea de la invención es esencial que mediante esta fuerza de tracción, que actúa en dirección normal (A-A), se ejerza también un momento de giro sobre el ladrillo poroso 42, y ello sobre la base de las superficies inclinadas SH, SR correspondientes de las secciones 34s1, 38s1 así como 34s2, 38s2. La orientación de las superficies inclinadas SH, SR es al mismo tiempo tal que el ladrillo poroso 42, sometido a una fuerza de tracción Z, se desviará mediante giro a lo largo de las superficies inclinadas SH, SR mencionadas. Se liberará al mismo tiempo de su anclaje en el material resistente al fuego F.

La tuerca 30 mencionada tiene, además de su función como tope para extraer la barra roscada 28, la función se poder ajustar la distancia entre el casquillo 34 y el perno 25. En esta medida la representación mediante el dibujo es puramente esquemática. Durante el montaje (acoplamiento al ladrillo poroso de gas 42, respectivamente a las secciones 38s1, 38s2 en la tubuladura de conexión de gas 40), el casquillo 34 es guiado de tal manera sobre la tubuladura de conexión de gas 40 que las secciones 38s1, 38s2; 34s1, 34s2 recíprocas, son conducidas unas por delante de las otras. A continuación se gira 90º la barra roscada 28, respectivamente el casquillo 34, hasta que las secciones 34s1, 38s1; 34s2, 38s2 correspondientes están de tal manera unas respecto de otras que sus superficies inclinadas correspondientes pueden deslizarse unas sobre otras sometidas a fuerza de tracción (Z).

Claims (18)

1. Dispositivo de extracción de ladrillo poroso (10) para su montaje en un revestimiento exterior (A) de un recipiente de fusión metalúrgico en la zona de una abertura (O) para el paso del ladrillo poroso (42), en el cual una pieza de acoplamiento (34) asignada a un elemento de tracción (28) está formada de tal manera que, tras la conexión de una pieza de acoplamiento (38s1, 38s2) asignada a un ladrillo poroso (42), al extraer el ladrillo poroso (42), se ejerce un momento de giro sobre el ladrillo poroso (42).

2. Dispositivo desenhornador (10) según la reivindicación 1 con un estribo (12) el cual, con la ayuda de un órgano de accionamiento (22), se puede girar alrededor de una articulación de giro (14a, 14b) del lado final y que en su movimiento de giro (flecha B) alejándose del revestimiento exterior (A) del recipiente de fusión, actúa sobre el elemento de tracción (28), el cual se puede acoplar con el ladrillo poroso (42).

3. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 1, en el que el elemento de tracción (28) presenta, con respecto a un plano, el cual es perpendicular con respecto a la dirección de tracción (Z) del elemento de tracción (28), una o varias secciones superficiales (SH) las cuales se extienden, por lo menos parcialmente, bajo un ángulo distinto a 0º con respecto a este plano.

4. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 3, en el que dicha por lo menos una sección superficial (SH) forma parte de una superficie de anillo circular imaginaria.

5. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 3, en el que dicha por lo menos una sección superficial (SH) se extiende bajo un ángulo comprendido entre 1 y 20º con respecto a un plano, que se extiende perpendicularmente con respecto a la dirección de tracción (Z).

6. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 4, en el que la superficie de anillo circular está interrumpida dos veces.

7. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 3, en el que dicha por lo menos una sección superficial (SH) es un componente de un casquillo (34), el cual está sujeto al elemento de tracción (28).

8. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 7, en el que dicha por lo menos una sección superficial (SH) está formada en un lado interior (34i) del casquillo (34).

9. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 7, en el que el casquillo (34) presenta, en su extremo orientado hacia el estribo (12), una tapa (34d) a la cual está sujeto el elemento de tracción (28).

10. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 1, en el que el elemento de tracción (28) comprende una barra.

11. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 10, en el que la barra es una barra roscada.

12. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 3, en el que dicha por lo menos una sección superficial (SH) del elemento de tracción (28) se extiende sobre el lado del estribo (12) alejado de la dirección de tracción (Z).

13. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 1, en el que el elemento de tracción (28) penetra el estribo (12) y se apoya, directa o indirectamente sobre el estribo (12), sobre el lado del estribo (12) correspondiente a la dirección de tracción (Z).

14. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 1, en el que el estribo (12) comprende varios estribos parciales (12a, 12b) que se extienden uno junto a otro.

15. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 1, en el que el/los estribo(s) (12) tienen forma de omega.

16. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 14 ó 15, en el que los estribos parciales (12a, 12b) están fijados entre sí mediante un perno (25) común, proporcionando este perno (25) por lo menos una abertura de paso (26) y una superficie de apoyo para el elemento de tracción (28).

17. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 1, en el que el órgano de accionamiento (22) es una unidad émbolo-/cilindro.

18. Dispositivo desenhornador según la reivindicación 1, en el que el elemento de tracción (28) está acoplado a una unidad de vibración y/o de choque (32).