ES2693147T3

ES2693147T3 - Techo delta con refrigeración mejorada para horno de fundición eléctrico

Info

Publication number: ES2693147T3
Application number: ES16185997.0T
Authority: ES
Inventors: Gian Luca Masnata
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-08-27
Filing date: 2016-08-26
Publication date: 2018-12-07
Anticipated expiration: 2036-08-26
Also published as: ITUB20153270A1; EP3139120A1; EP3139120B1; TR201815809T4

Abstract

Un techo delta (10) para hornos de fundición eléctricos del tipo hecho al menos parcialmente de material refractario y que comprende al menos una abertura pasante (15) para introducir un electrodo destinado a llevar a cabo el proceso de fusión, desde el exterior al interior de dicho horno; estando dicho techo delta (10) caracterizado por que comprende una pluralidad de canales (18) practicados en dicho material refractario, los cuales convergen desde el exterior de dicho techo delta, en dicha al menos una abertura pasante (15), de manera que se ha dispuesto una lanza (17) de un modo deslizante, dentro de cada uno de dichos canales (18), siendo dicha lanza (17) alimentada de forma independiente con un fluido de refrigeración y estando provista de unas boquillas (16), de manera que dichas boquillas están dispuestas en dicha lanza de un modo tal, que se sitúan de cara a dichos electrodos destinados a llevar a cabo el proceso de fusión, cuando dicha lanza es insertada en dicho canal (18).

Description

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DESCRIPCION

Techo delta con refrigeracion mejorada para horno de fundicion electrico

La presente invencion se refiere a un techo delta mejorado para hornos de fundicion electricos.

En particular, la presente invencion se refiere a un techo delta provisto de un sistema de refrigeracion integrado mejorado para refrigerar los electrodos que llevan a cabo el proceso de fusion.

En terminos generales, la presente invencion es aplicable principalmente en el campo de la produccion de hierro y acero, en relacion con la fusion de chatarra de hierro en hornos de fundicion electricos, de tal manera que se utilizan en tales hornos los techos (delta) como elementos de cierre.

A fin de permitir el contacto de los electrodos con el material que se ha de fundir y que esta dispuesto dentro del horno, los techos delta estan provistos de agujeros pasantes, habitualmente en numero de tres, que actuan como canales para la introduccion de los electrodos.

Como es conocido, por razones de transportabilidad y de movimiento de los techos delta, estos pueden haberse hecho como un unico bloque de material refractario, en el caso de techos delta de pequenas dimensiones, o bien como una pluralidad de sectores independientes pero mutuamente complementarios, los cuales seran entonces ensamblados en el momento del montaje en las acenas.

En la econoirna del trabajo en caliente en acenas con hornos de fundicion electricos, constituye un problema significativo el consumo en kg de electrodo por cada tonelada de acero producida.

A fin de reducir este consumo, una solucion conocida consiste en equipar el techo delta con medios espedficos para refrigerar el electrodo.

Un ejemplo de estos medios para refrigerar el electrodo se divulga en la Patente US 4.852.120, y en el se han proporcionado, en la zona exterior del techo delta, unas abrazaderas de soporte para soportar el electrodo equipado con una serie de boquillas para dispensar agua nebulizada.

Aun de acuerdo con el documento US 4.852.120, pueden haberse proporcionado tambien otras boquillas directamente en el techo delta, en la entrada del electrodo.

Tambien el documento EP-A-0029416 se refiere a un panel de refrigeracion para el techo de un horno electrico, que comprende unos canales para fluido refrigerante que convergen hacia el manguito del electrodo.

Si bien estas realizaciones procuran realmente un alargamiento de la vida de servicio del electrodo, tienen, sin embargo, algunas desventajas.

En efecto, debido a los entornos polvorientos y agresivos en que funcionan estas boquillas, estas ultimas tienden a obstruirse rapidamente, con lo que reduce en gran medida la eficiencia del sistema de refrigeracion.

Por otra parte, el movimiento de los electrodos desde la zona de trabajo hasta la zona de reposo inevitablemente transporta una cantidad significativa de residuos, tales como salpicaduras de acero, polvo, etc., que tienden a obstruir las boquillas.

En este caso, es, por tanto, necesario limpiar las boquillas o reemplazarlas.

Sin embargo, desventajosamente, a fin de llevar a cabo estas tareas, esto es, la limpieza, la retirada y el reemplazo de una boquilla de refrigeracion, es necesario interrumpir el ciclo de produccion, ya que las boquillas se encuentran cerca del canal de introduccion del electrodo.

El proposito de la presente invencion es realizar un techo delta mejorado para hornos de fundicion electricos, que sea capaz de superar las desventajas antes mencionadas de la tecnica anterior de una manera muy simple, economica y particularmente funcional.

Es un proposito adicional realizar un techo delta mejorado para hornos de fundicion electricos en el que la limpieza periodica de las boquillas para refrigerar los electrodos, o el reemplazo de las mismas, no requiera retirar el techo delta, interrumpiendo el ciclo de produccion y, en general, trabajando en condiciones peligrosas.

Estos propositos, de acuerdo con la presente invencion, se alcanzan realizando un techo delta para hornos de fundicion electricos en el que los canales se practican directamente en el material refractario, de tal manera que dichos canales convergen desde el exterior en correspondencia con los pasos para los electrodos, de modo que unas lanzas se encuentran alojadas dentro de tales canales de una manera deslizante, estando provistas dichas lanzas de boquillas para refrigerar los electrodos.

En particular, estos canales convergen hacia los pasos de los electrodos de forma sustancialmente horizontal o con

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una inclinacion de menos de 20° con respecto a la horizontal.

Por el contrario, la tecnica anterior, por ejemplo, el documento US 4.852.120, proporciona un sistema de refrigeracion situado verticalmente y paralelo con respecto al electrodo.

De esta manera, para limpiar o retirar una boquilla, sera suficiente ejercer una accion de extraccion sobre la lanza en cuestion, en una posicion segura, lejos del electrodo.

De este modo, ventajosamente, ademas del aumento en seguridad, no se necesitara ninguna parada de la planta, ya que seran dirigidas en la misma boquilla varias lanzas independientes entre sf.

Caractensticas adicionales de la invencion se destacan en las reivindicaciones dependientes.

Las caractensticas y ventajas de un techo delta para hornos de fundicion electricos de acuerdo con la presente invencion se pondran de manifiesto de forma mas clara en la siguiente descripcion, realizada a modo de ejemplo no limitativo, con referencia a los dibujos esquematicos que se acompanan, en los cuales:

- la Figura 1 es una vista esquematica desde arriba de un techo delta para hornos de fundicion electricos, de acuerdo con la presente invencion;

- la Figura 2 es una vista en corte esquematica del techo delta de la Figura 1;

- la Figura 3 es una vista lateral y esquematica del techo delta de la Figura 1.

Con referencia a las figuras, se muestra una realizacion de un techo delta para hornos de fundicion electricos, de acuerdo con la presente invencion.

Tal techo delta esta hecho, al menos parcialmente, de material refractario y comprende al menos una abertura pasante 15 para introducir desde el exterior un electrodo destinado a llevar a cabo el proceso de fusion.

De acuerdo con la invencion, el techo delta comprende una pluralidad de canales 18 practicados directamente en el material refractario de un modo tal, que, desde el exterior del techo delta, convergen en las aberturas pasantes 15.

En particular, dichos canales 18 convergen hacia los pasos 15 de los electrodos de forma sustancialmente horizontal o con una inclinacion de menos de 20° con respecto a la horizontal, de tal manera que son capaces de utilizar todo el espesor del revestimiento refractario.

Se ha dispuesto una lanza 17 dentro de cada canal 18 de un modo deslizante, de tal manera que dicha lanza 17 esta alimentada de forma independiente con un fluido refrigerante y esta provista de unas boquillas 16.

Estas boquillas 16 estan dispuestas en la lanza en cuestion de un modo tal, que se situan de cara a los electrodos destinados a llevar a cabo el proceso de fusion, cuando la lanza es insertada en el canal 18.

En caso de limpieza o de que se necesite retirar una boquilla, basta extraer la lanza correspondiente del techo delta, actuando de forma segura lejos de la abertura pasante 15.

A fin de permitir la correcta colocacion de la lanza en el canal correspondiente, se han proporcionado unos receptaculos finales y elementos de orientacion angular configurados para garantizar la correcta colocacion de las boquillas con respecto a los electrodos que se han de refrigerar.

Parda cada abertura pasante 15, se han proporcionado al menos dos, preferiblemente cuatro, canales 18, de tal manera que, incluso retirando la lanza, al menos otra lanza esta en accion con sus boquillas situadas sobre el electrodo correspondiente.

Dependiendo del consumo del material refractario y del espesor de la pared a traves de la cual pasa el electrodo, las lanzas se colocaran mas o menos retrafdas con respecto al paso en sf, a fin de evitar el rapido deterioro de las mismas.

Ventajosamente, los accesos a los canales 18 se han dispuesto lateralmente con respecto al techo delta, y las paredes interiores de las aberturas se han provisto de agujeros 19 para el paso de fluido refrigerante desde las boquillas hacia los electrodos.

Por otra parte, la presente invencion hace posible preservar el material refractario durante un tiempo mas largo, lo que aumenta el numero de coladas por cada techo delta.

De hecho, a fin de fundir la chatarra para llevarla a un estado lfquido, la temperatura alcanza aproximadamente 1.700-1.800° Celsius, lo que somete al material refractario al lfmite de fusion del mismo.

Gracias a las lanzas introducidas en los canales practicados en el propio material refractario, el sistema antes descrito tambien contribuye a refrigerar este mismo material refractario.

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De esta forma, puede observarse que un techo delta para homos de fundicion electricos de acuerdo con la presente invencion alcanza los propositos previamente expuestos.

De hecho, el techo delta para hornos de fundicion electricos de la presente invencion, por un lado, comprende unas boquillas de refrigeracion destinadas a refrigerar los electrodos y, por otro lado, no requiere interrupciones en el ciclo 5 de produccion para su limpieza o retirada.

El techo delta para hornos de fundicion electricos de la presente invencion, tal y como se ha concebido, es susceptible de numerosas modificaciones y variantes, siempre que todas ellas caigan dentro del mismo concepto inventivo; es mas, todos los detalles pueden reemplazados por elementos tecnicamente equivalentes. En la practica, los materiales utilizados, asf como las dimensiones de los mismos, pueden ser de cualquier tipo con arreglo a las 10 necesidades tecnicas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. - Un techo delta (10) para hornos de fundicion electricos del tipo hecho al menos parcialmente de material refractario y que comprende al menos una abertura pasante (15) para introducir un electrodo destinado a llevar a cabo el proceso de fusion, desde el exterior al interior de dicho horno; estando dicho techo delta (10) caracterizado

5 por que comprende una pluralidad de canales (18) practicados en dicho material refractario, los cuales convergen desde el exterior de dicho techo delta, en dicha al menos una abertura pasante (15), de manera que se ha dispuesto una lanza (17) de un modo deslizante, dentro de cada uno de dichos canales (18), siendo dicha lanza (17) alimentada de forma independiente con un fluido de refrigeracion y estando provista de unas boquillas (16), de manera que dichas boquillas estan dispuestas en dicha lanza de un modo tal, que se situan de cara a dichos 10 electrodos destinados a llevar a cabo el proceso de fusion, cuando dicha lanza es insertada en dicho canal (18).
2. - Un techo delta de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que dichos canales (18) comprenden unos receptaculos finales configurados para garantizar la correcta colocacion de las boquillas con respecto a dichos electrodos.
3. - Un techo delta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que, para 15 abertura pasante (15), se han proporcionado al menos dos canales (18), preferiblemente cuatro.
4. - Un techo delta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que los accesos de dichos canales (18) estan dispuestos lateralmente con respecto a dicho techo delta y tienen un desarrollo sustancialmente horizontal.
5. - Un techo delta de acuerdo con la reivindicacion 4, caracterizado por que dichos canales (18) tienen un 20 desarrollo sustancialmente horizontal comprendido dentro de ±20° con respecto a la horizontal.
6. - Un techo delta de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que las paredes interiores de dichas aberturas pasantes estan provistas de unos agujeros (19) para el paso del fluido refrigerante desde dichas boquillas hacia los electrodos.