ES2387147A1 - Instalación para la fundición de una colada de metal de cobre o similar - Google Patents
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Abstract
Una instalación para la fundición de una colada de metal de cobre o material similar que comprende un horno axial vertical (1) provisto de paredes laterales y medios de calentamiento para calentar la colada de metal y una cámara adicional (2) situada adyacente y estando en comunicación fluida con dicho horno axial vertical (1) a través de una región de paso, cuya cámara adicional (2) presenta al menos un canal de salida (4) para extraer la colada de metal. La región de paso presenta una compuerta (5) desplazable verticalmente adecuada para desplazarse hasta un punto intermedio dispuesto entre la base de la región de paso y la parte superior de ésta, estando dicha compuerta (5) prevista de medios de accionamiento vinculados con la altura existente entre el nivel superior de la colada de metal y la parte superior de dicha región de paso.
Description
Instalación para la fundición de una colada de metal de cobre o similar
La presente solicitud de patente de invención tiene por objeto el registro de una instalación para la fundición de una colada de metal que incorpora notables innovaciones y ventajas.
Más concretamente, la invención propone el desarrollo de una instalación para la fundición de una colada de metal de cobre o similar, en particular del tipo que comprende un horno axial vertical vinculado en comunicación fluida con una cámara adicional adyacente, entre los cuales se dispone de unos medios bloqueo que permiten solamente el paso del material fundente, creando dos ambientes independientes.
En el campo de la metalurgia y en concreto en las instalaciones destinadas a la fundición de metales, tal como cobre, aleaciones de co bre o similares, es conocida la d isposición de un horno de tip o vertical co n medios de calentamiento asociado a una cámara adyacente. Es habitual para tareas de mantenimiento detener los medios de calentamiento presentes en el horno, sin embargo, en tal situación el flujo de energía calefactora procedente del material fundente ubicado en la cámara adyacente se desplaza hacia la zona del horno vertical, de modo que se produce una pérdida energética importante que implica un incremento posterior del consumo energético, y por consiguiente, se aumentan los costes de producción y emisión de gases contaminantes.
Otro aspecto a mencionar es el hecho de que a menudo se ensucian las paredes de los canales de los hornos de fundición con la escoria procedente del material fundente. Como c onsecuencia, puede obstruirse las zonas de paso del material de cobre.
La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar una instalación que se configura como una novedad dentro del campo de aplicación y resuelva los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventaj as adicionales qu e s erán evidentes a p artir d e la descripción qu e s e ac ompaña a continuación.
Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar una instalación para la fundición de una colada de metal de c obre o s imilar, e n p articular d el tipo q ue comprende un horno ax ial ve rtical provisto de pa redes laterales y me dios de c alentamiento p ara l a col ada y un a cámar a a dicional situ ada a dyacente y est ando e n comunicación fluida con dicho h orno axial vertical a tra vés de una r egión de paso, cu ya cámar a adici onal presenta al menos un canal de salida para la colada de metal, y se caracteriza por el hecho de que la región de paso presenta una compuerta desplazable en un plano vertical capaz de desplazarse hasta un punto intermedio dispuesto entre la b ase de la región de paso y la parte superior de ésta, estand o dicha compuerta prevista de medios de accionamiento vinculados con la altura existente entre el nivel superior de la colada de metal y la parte superior de dicha región de paso.
Gracias a est as característic as, med iante esta so lución constructivamente se ncilla de fabric ar y m antener se evita una pérdida considerable de calor en la cámara adicional por transferencia hacia la zona del horno vertical
o viceversa, por lo c ual se mejora la eficiencia energética de la instalación ya que los gases del horno y de la cámara adicional que existen sobre la superficie del material fundente no pueden ser transferidos si la compuerta está en su posición más baja.
Mencionar que cabe la posibilidad de que la compuerta dispone de un marco perimetral que consta de un tubo por cuyo interior circule agua para su refrigeración.
Adicionalmente, en la base de la cámara adicional se incluye al menos un tapón poroso que permite la inyección de u n fluj o de gas, como p or ejemp lo, un gas in erte, ca paz d e crear t urbulencias q ue permite n ma ntener l a escoria del material fundente en la superficie líquida. Este aspecto resulta especialmente beneficioso en hornos para el refin amiento de co bre, ya que la cantidad de escoria producida es mu y superior a la de hor nos de fundición de cátodo, y por tanto, tiene que tratarse mayor cantidad de escoria que implica una mayor dedicación. También resulta no menos ventajoso el hecho de que la creación de estas turbulencias permiten homogeneizar la temperatura en la cámara adicional.
Preferentemente, la cámara adicional presenta también unos medios de calentamiento para mantener en estado fundido o líquido la colada de metal acumulada en dicha cámara adicional.
Según otro aspecto de la invención, la cámara adicional incluye un tramo de sifón dispuesto previamente al canal de salida definido por una pared dispuesta transversalmente respecto al eje longitudinal de la cámara adicional y situada a una altura predeterminada con respecto a la base de dicha cámara adicional. De este modo, y debido a que la escoria procedente del material fundente flota en la superficie debido a la menor densidad, se evita que dicha escori a pase a l a sig uiente fase de l proces o a través de l can al de sal ida p or qued arse ac umulada previamente al tramo del sifón.
Otras características y ventajas de la instalación objeto de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales:
Figura 1.- Es una vista esquematizada en alzado lateral seccionada de una instalación para la fundición de metal de cobre o similar de acuerdo con la presente invención; y
Figura 2.- Es una vista esquematizada de la compuerta presente en la instalación mostrada en la figura anterior.
A la vista de las mencionadas figuras y, de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente de la invención, la cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
Así, se aprecia una instalación para la fundición de una colada de metal de cobre o similar que comprende un horno axial vertical, indicado de forma ge neral con l a referencia (1), prov isto de par edes laterales construidas, por ejem plo, a partir de material refractario y un os medios de ca lentamiento de ti po co nocido, t ales c omo quemadores d e gas (3) (po r lo que no se va a entra r en ma yor d etalle en su descri pción y han si do representados de forma esquematizada) capaces de proporcionar el suficiente calor para calentar la colada de material y u na cámara ad icional (2) con p lanta se nsiblemente rectan gular situ ada a dyacente con respecto a l horno axial vertical (1) que está en comunicación fluida con dicho horno axial vertical (1) a través de una región de paso. Esta cámara adicional (2) está formada por una base y paredes laterales, presentando en sus paredes laterales al menos un canal de salida (4) por el que sale la colada de metal.
En la región de paso se proporciona una compuerta (5) que puede desplazarse de una forma guiada en un plano vertical, capaz de moverse y detenerse en un punto intermedio que está dispuesto entre la base de la región de paso y la parte superior de ésta. Dicha compuerta (5) está prevista de medios de accionamiento vinculados con la altura existente entre el nivel superior de la colada de metal y la parte superior de dicha región de paso, siendo el acc ionamiento de la c ompuerta de f orma ma nual o de f orma automatiz ada con me dios motores convencionales (no re presentados). Esta c ompuerta está hec ha de u n material ca paz de resistir l as el evadas temperaturas del material de cobre fundido (tal como ma terial refractario) y dispone de un marco per imetral (7) que consta de un tubo por cuyo interior circula agua para su refrigeración.
La cá mara ad icional (2 ) incluye un tra mo de si fón dispuesto p reviamente a l ca nal de sa lida de finido p or una pared (6) d ispuesta transv ersalmente resp ecto al eje longitudinal d e la cámara a dicional (2), y s ituada a un a altura predeterminada con respecto a la base de dicha cámara adicional (2), de tal manera que no está previsto que el nivel de material fundente acumulado en la cámara adicional (2) sobrepase por dicha pared (6) a fin de facilitar la retirada de la escoria producida durante el proceso de fundición del material metálico.
La bas e de l a cámara ad icional (2) i ncluye un tapó n por oso (8) qu e p ermite la i nyección d e un g as hacia e l interior de la cámara adicional (2) que también ayuda a que la escoria flote e n la superficie. La retirada de la escoria además de alargar la vida útil de la instalación también ayuda a asegurar una calidad adecuada del metal obtenido tras el proceso de fundición.
La cám ara a dicional (2) dispone de unos medios de calentamiento a dicionales (1 0) que se emplean para mantener la temperatura de la cámara adicional (2). El experto en la materia podrá emplear cualquier tipo d e dispositivo o sistema disponible en el estado de la técnica, como por ejemplo unos quemadores.
Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la fabricación de la insta lación de la invención podrán s er co nvenientemente s ustituidos por otros que sean técnicamente equivalentes y no se aparten d e l a esencialidad d e l a i nvención ni de l ámbit o d efinido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.
Claims (5)
- REIVINDICACIONES1. Instalación para la fundición de una colada de metal de cobre o similar que comprende un horno axial vertical(1) pr ovisto de par edes l aterales y me dios de cal entamiento para ca lentar l a c olada de m etal y u na cám ara adicional (2) situada adyacente y estando en comunicación fluida con dicho horno axial vertical (1) a través de una región de paso, cuya cámara adicional (2) presenta al menos un canal de salida (4) para la colada de metal, caracterizada por el hecho de q ue l a reg ión d e pas o pr esenta una c ompuerta (5) desplazable e n un pl ano vertical capaz de desplazarse hasta un punto intermedio dispuesto entre la base de la región de paso y la parte superior d e és ta, estando dicha com puerta (5) prevista de medi os d e a ccionamiento vinculados con la altur a existente entre el nivel superior de la colada de metal y la parte superior de dicha región de paso.
-
- 2.
- Instalación para la fundición de una colada de metal de cobre o similar según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que en la base de la cámara adicional (2) se incluye al menos un tapón poroso (8).
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- 3.
- Instalación para la fundición de una colada de metal de cobre o similar según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la cámara adicional (2) presenta medios de calentamiento adicionales (10) para mantener en estado fundido la colada de metal.
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- 4.
- Instalación para la fundición de una colada de metal de cobre o similar según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que la cámara adicional (2) incluye un tramo de sifón dispuesto previamente al canal de salida (4), estando dicho tramo d e sifón def inido por una pared (6) dis puesta transversal mente resp ecto al ej e longitudinal de la cámara adicional (2) y estando situada a una altura predeterminada con respecto a la base de dicha cámara adicional (2).
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- 5.
- Instalación para la fundición de una colada de metal de cobre o similar según la reivindicación 1, caracterizada por el hecho de que dicha compuerta (5) está hecha de un material refractario y dispone de un marco perimetral
(7) conformado por un tubo para el paso de fluido de refrigeración.
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| ES2228515T3 (es) * | 1999-05-14 | 2005-04-16 | Outokumpu Oyj | Metodo para reducir el contenido de metal no ferreo de la escoria en la produccion de metales no ferreos que se produce en un horno de fusion en suspension. |
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| ES2228515T3 (es) * | 1999-05-14 | 2005-04-16 | Outokumpu Oyj | Metodo para reducir el contenido de metal no ferreo de la escoria en la produccion de metales no ferreos que se produce en un horno de fusion en suspension. |
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