ES2883828T3 - Dispositivo para la fijación de un ladrillo perforado así como ladrillo perforado - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fijación de un ladrillo perforado (1) a un recipiente que contiene masa fundida de metal, en donde el ladrillo perforado (1) que presenta una abertura de paso (D), que forma la descarga del recipiente se fija a una carcasa, que se fija en el recipiente, en donde el ladrillo perforado (1) se fija por medio de al menos una chaveta de arriostramiento (36) que puede insertarse de manera transversal a su abertura de paso (D), de manera que una mordaza (35) acoplada con esta chaveta de arriostramiento (36) actúa en una superficie de sujeción (13) formada en la superficie periférica del ladrillo perforado (1) y arriostra el ladrillo perforado (1) mediante un chaveteado, en donde la respectiva chaveta de arriostramiento (36) está guiada en una placa de soporte (33) en su extensión longitudinal y de manera que puede desplazarse perpendicularmente a esto, mientras que la mordaza (35) acoplada con la chaveta de arriostramiento (36) puede moverse en esta dirección transversal.
Description
DESCRIPCIÓN
Dispositivo para la fijación de un ladrillo perforado así como ladrillo perforado
La presente invención se refiere a un procedimiento así como a un dispositivo para la fijación de un ladrillo perforado a un recipiente que contiene masa fundida de metal de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 o bien 2. Los ladrillos perforados se usan en particular en instalaciones de colada continua con recipientes para la distribución de masa fundida de metal, en particular como elemento de descarga estacionario en distribuidores de este tipo (artesa de colada). Por regla general presentan estos distribuidores un canal de colada estructurado en dos partes, que comprende en el lado del recipiente un ladrillo perforado dotado de una abertura de paso central y en el lado de la coquilla una boquilla que puede cambiarse. El ladrillo perforado está incrustado a este respecto de manera fija en la base del recipiente, en particular está empotrado en éste y por regla general está fabricado de un material cerámico refractario. La boquilla está fabricada de un material refractario estable al calor y puede cambiarse de manera sencilla. A este respecto resulta especialmente crítico el sitio de separación entre el ladrillo perforado y la boquilla, ya que en este sitio de separación puede salirse acero en caso de falta de estanqueidad o bien se introduce aire ambiente, en particular oxígeno, en el flujo de masa fundida y con ello se altera la calidad del material metálico. Este sitio de separación debe ser por tanto a ser posible hermético, sin embargo durante el proceso de colada tiende a la fuerte formación de espacios.
Por tanto se propuso también ya impedir la formación de grietas y espacios elevada en la zona del sitio de separación con ayuda de una boquilla configurada de manera especial. Tales boquillas presentan una superficie de tope, en la que pueden actuar fuerzas de apriete, para presionar la boquilla contra el ladrillo perforado. Lamentablemente, estos dispositivos resultan mecánicamente costosos y no conducen a la estabilidad a largo plazo deseada.
Con un dispositivo para la introducción de gas por soplado de acuerdo con el documento US-A-5.037.072 está fijado un bloque de introducción por soplado en una abertura de un recipiente con una base. Este bloque de introducción por soplado presenta en su lado inferior un reborde en forma de cono, que se presiona mediante un anillo de apriete que comprende éste contra el interior del recipiente. En este bloque de introducción por soplado no está prevista sin embargo ninguna apertura de paso y este anillo de apriete sirve para que el bloque de introducción por soplado no esté sujeto de manera giratoria y además esté posicionado para que los pasajes estén dispuestos en línea con la boquilla de introducción por soplado.
Por tanto, el objetivo de la presente invención es crear un procedimiento o bien un dispositivo con el que pueda fijarse de manera sencilla y de manera estable a largo plazo un ladrillo perforado para un recipiente de masa fundida de metal en una carcasa que puede fijarse al recipiente.
Este objetivo se soluciona de acuerdo con la invención mediante un procedimiento según las características de la reivindicación 1 o bien 2 y un dispositivo según las características de la reivindicación 3 o bien 6.
Con este dispositivo de acuerdo con la invención puede impedirse de manera eficaz una formación de espacios en la zona de la superficie de referencia entre el ladrillo perforado y por ejemplo una boquilla durante todo el tiempo de colada.
El ladrillo perforado, que puede fijarse en una carcasa que puede fijarse al recipiente de masa fundida de metal, puede fijarse por medio de al menos una chaveta de arriostramiento que puede insertarse de manera transversal a su abertura de paso, en donde la respectiva chaveta de arriostramiento o una mordaza acoplada con ésta actúa en una superficie de sujeción formada en la superficie periférica del ladrillo perforado y arriostra el ladrillo perforado. En una forma de realización especial de la presente invención, la carcasa comprende un cambiador de boquilla con una placa de soporte y una placa de conducción de chaveta, en donde la placa de conducción de chaveta puede unirse de manera fija con la placa de soporte. La placa de conducción de chaveta presenta una abertura para el alojamiento del ladrillo perforado y al menos una ranura guía que solapa parcialmente esta abertura para la conducción y apoyo de una chaveta de arriostramiento, de manera que la chaveta puede presionar con su superficie de chaveteado inclinada de manera plana y permanente sobre el ladrillo perforado.
Una conformación especial de la chaveta de arriostramiento permite generar entre la placa de conducción de chaveta y el ladrillo perforado una tensión mecánica permanente, es decir una tensión de compensación de calor y vibración e impide con ello también durante el proceso de colada una formación de espacios en la zona de la superficie de referencia.
Otras formas de realización de este dispositivo presentan las características de las reivindicaciones dependientes de la reivindicación 1.
En particular, un ladrillo perforado, que es adecuado para su uso en un dispositivo de este tipo, presenta en el lado
del recipiente un asiento de sujeción que interactúa con la superficie de chaveta.
Las chavetas de arriostramiento de acuerdo con la invención pueden colocarse, retensarse o cambiarse sin herramienta especial, lo que facilita esencialmente el mantenimiento.
A continuación se han explicado en más detalle ejemplos de realización así como otras ventajas de la invención por medio de las figuras. A este respecto muestra:
la figura 1 una representación en despiece ordenado esquemática de un dispositivo de acuerdo con la invención para el arriostramiento de un ladrillo perforado en una placa de soporte para un cambiador de boquilla;
la figura 2 una representación en perspectiva de una chaveta de arriostramiento de acuerdo con la invención; la figura 3 una representación esquemática de una sección longitudinal por un dispositivo de acuerdo con la invención para el arriostramiento de un ladrillo perforado en una placa de soporte para un cambiador de boquilla;
la figura 4 una representación esquemática de una sección transversal por un dispositivo de acuerdo con la invención para el arriostramiento de un ladrillo perforado en una placa de soporte para un cambiador de boquilla;
la figura 5 una representación esquemática para el modo de acción de la chaveta de arriostramiento de acuerdo con la invención;
la figura 6 una representación esquemática de una sección longitudinal por un ladrillo perforado de tipo conocido;
la figura 7 una representación esquemática de una sección longitudinal por un ladrillo perforado de acuerdo con la invención con una ranura en forma de diente de sierra;
la figura 8 una representación esquemática de una sección longitudinal por un ladrillo perforado de acuerdo con la invención con una ranura trapecial;
la figura 9 una representación esquemática de una sección longitudinal por un ladrillo perforado de acuerdo con la invención con un saliente trapecial;
la figura 10 una representación esquemática de una sección longitudinal por un ladrillo perforado de acuerdo con la invención con flanco cónico;
la figura 11 una representación esquemática de una sección longitudinal por una variante de un dispositivo de acuerdo con la invención para el arriostramiento de un ladrillo perforado en una placa de soporte para un cambiador de boquilla; y
la figura 12 una representación en despiece ordenado esquemática del ladrillo perforado y del dispositivo según la figura 11.
La figura 1 muestra una representación en despiece ordenado de un dispositivo de acuerdo con la invención para la fijación de un ladrillo perforado 1 en un recipiente para masa fundida de metal. En el dispositivo está incrustada una placa base 19 en la base de este recipiente. Esta placa base 19 presenta dos espigas de chaveta 20, a las que puede fijarse una placa de soporte 3. Esta placa de soporte 3 forma por un lado una base para un cambiador de boquilla 2 y es por otro lado soporte para el ladrillo perforado 1, que está apoyado de manera plana con su hombro de base 14.
De acuerdo con la invención está prevista entre esta placa de soporte 3 y la placa base 19 una placa de conducción de chaveta 4. Esta placa de conducción de chaveta 4 presenta una abertura 5 circular, que sobresale a través del ladrillo perforado 1 en el estado montado. El ladrillo perforado 1 está dotado para ello de una superficie de arriostramiento 13 biselada. Además presenta esta placa de conducción de chaveta 4 al menos una ranura guía 7, en la que puede insertarse una chaveta de arriostramiento 6. Esta chaveta de arriostramiento 6 se apoya con sus piezas de apoyo 11, 11', que están apoyadas de manera plana, en una superficie de apoyo 8 de esta ranura guía 7. La ranura guía 7 está dispuesta de manera que se solapa con la abertura 5 circular y se forma una escotadura 9 en la ranura guía 7 opuesta a la superficie de apoyo 8. Preferentemente está configurada la placa de conducción de chaveta 4 con dos ranuras guía 7, 7' que transcurren de manera paralela, en las que pueden insertarse chavetas de arriostramiento 6, 6'. Estas chavetas de arriostramiento 6, 6' se encuentran en el estado montado con su superficie de chaveteado 12 por arrastre de fuerza en la superficie de arriostramiento 13 del ladrillo perforado 1.
Una deformación preferente de la chaveta de arriostramiento 6 de acuerdo con la invención está mostrada en la figura 2. Esta chaveta de arriostramiento 6 presenta piezas de apoyo 11, 11', que se apoyan en la superficie de apoyo 8 de la ranura guía 7. La superficie de chaveteado 12 dirigida al ladrillo perforado 1 presenta la misma inclinación que la superficie de arriostramiento 13 del ladrillo perforado 1. Una entalladura entre las dos piezas de apoyo 11, 11' permite un arriostramiento elástico de esta chaveta de arriostramiento 6.
El dispositivo ilustrado en la figura 3 en la sección transversal presenta una placa de conducción de chaveta 4 que está fijada en la placa de soporte 3. Esto permite fijar el ladrillo perforado 1 antes del montaje. A este respecto se conduce el ladrillo perforado 1 por la abertura 5 de la placa de conducción de chaveta 4 y con su hombro de base 14 circundante se coloca sobre la placa de soporte 3. Con la introducción de las chavetas de arriostramiento 6, 6' se arriostra el ladrillo perforado 1 y la boquilla 21 de manera que las superficies tope 22 se presionan de manera
conjunta bajo tensión. En una última etapa de montaje se fija la placa de soporte 3 con ayuda de las espigas de chaveta 20 a la placa base 19.
La figura 4 ilustra la configuración de la placa de conducción de chaveta 4 y el modo de funcionamiento del dispositivo de acuerdo con la invención. En el estado montado se apoyan las chavetas de arriostramiento 6, 6' con sus piezas de apoyo 11, 11' en la superficie de apoyo 8 de las respectivas ranuras guía 7. En una zona entre las dos piezas de apoyo 11, 11' presionan estas chavetas de arriostramiento 6, 6' sobre la superficie de arriostramiento 13 del ladrillo perforado 1, tal como es evidente en la figura 5.
La figura 6 muestra un ladrillo perforado 1 de tipo conocido con un hombro de base 14 y una abertura de paso D. En una primera forma de realización de acuerdo con la invención, tal como se muestra en la figura 7, el ladrillo perforado 1 presenta en el lado del recipiente del hombro de base 14 un asiento de sujeción 15 con una sección transversal en forma de diente de sierra. La superficie de arriostramiento 13 de este asiento de sujeción 15 interactúa con la superficie de chaveteado 12 de las chavetas de arriostramiento 6, 6'.
La figura 8 muestra otra forma de realización del ladrillo perforado 1 de acuerdo con la invención con un asiento de sujeción 15 en forma de anillo, que presenta una sección transversal esencialmente trapecial. Este asiento de sujeción 15 podría estar configurado también de manera arqueada observado en la sección.
Se entiende que el ladrillo perforado 1 puede estar dotado, en lugar de un asiento de sujeción 15, de un talón de sujeción 16, que presenta, tal como es evidente a partir de la figura 9, una superficie de arriostramiento 13 inclinada. En otra configuración del ladrillo perforado 1 no está previsto, tal como se muestra en la figura 10, en el lado del recipiente del hombro de base 14 ni un asiento de sujeción 15 configurado de manera especial ni un talón de sujeción 16 configurado de manera especial, sino que está conformado este ladrillo perforado 1 de forma cónica, de manera que su flanco cónico 17 forma un ángulo de flanco p que corresponde a la inclinación de la superficie de chaveteado 12 de la chaveta de arriostramiento 6.
La figura 11 y la figura 12 muestran una variante de un dispositivo para la fijación de un ladrillo perforado 1 a un recipiente que contiene masa fundida de metal, en donde a continuación se han explicado ahora las diferencias con el dispositivo según la figura 1 a la figura 4.
El ladrillo perforado 1 se fija por medio de chavetas de arriostramiento 36 que pueden desplazarse transversalmente a su abertura de paso D, de manera que una mordaza 35 acoplada con la respectiva chaveta de arriostramiento actúa en una superficie de sujeción 13 formada en la superficie periférica del ladrillo perforado 1. La respectiva chaveta de arriostramiento 36 está guiada a este respecto en la placa de soporte 33 de manera que puede desplazarse en su extensión longitudinal y de manera perpendicular a esto, y la mordaza 35 acoplada con ésta está guiada en cierto modo de manera que puede desplazarse de manera perpendicular a esto. La chaveta de arriostramiento 36 se mueve a este respecto a lo largo de las superficies de chaveta 36', 39 que interactúan previstas en ésta y en la placa de soporte 33, en donde está asignada a ésta además un saliente 41', que encaja en una ranura longitudinal 41 en la placa de soporte 33, que discurre de manera paralela a la superficie de chaveta 39. Las mordazas 35 por su parte están guiadas por medio de salientes guía 35' en cada caso en una ranura 37' de una placa de cubierta 37 que puede fijarse a la placa de soporte 33 de manera aproximadamente radial al perímetro de ladrillo perforado circular. Además, las mordazas 35 presentan en cada caso un perno 35" que sobresalen hacia abajo, que está guiado en una ranura 42 longitudinal en la chaveta de arriostramiento 36, en donde esta ranura 42 discurre tangencialmente al perímetro de ladrillo perforado circular y no de manera paralela a la correspondiente superficie de chaveta 39, para que se realice con el desplazamiento de la chaveta de arriostramiento 36 este movimiento transversal deseado de la mordaza 35.
El arriostramiento de un ladrillo perforado se realiza de manera que con la retirada de las chavetas de arriostramiento 36 fuera del ladrillo perforado 1 se desplazan las mordazas 35 por su parte contra el ladrillo perforado 1 y sujetan a éste en ambos lados en su superficie de sujeción 13 en forma de anillo. De manera conveniente están previstos para un arriostramiento óptimo con las mordazas 35 en cada caso dos superficies de sujeción 43 redondeadas. Mediante esta fuerza de arriostramiento que actúa de manera inclinada hacia abajo se aprieta el ladrillo perforado 1 con su hombro de base 14 en una superficie de referencia 44 en la abertura en la placa de soporte 33, de modo que el ladrillo perforado esté posicionado con respecto al cambiador de boquilla siempre a la misma altura.
Con el desprendimiento de las mordazas 35 del ladrillo perforado 1 se empujan o bien se presionan las chavetas de arriostramiento 36 contra el ladrillo perforado, lo que permite una manipulación sencilla.
La invención se ha explicado de manera suficiente con los ejemplos de realización explicados anteriormente. Sin embargo podría explicarse aún mediante otras variantes. Así se entiende que por ejemplo la superficie de arriostramiento 13 puede estar configurada como superficie de anillo circundante o como superficie poligonal.
Como ladrillo perforado puede usarse también en general un manguito refractario y en lugar de un cambiador de boquilla podría estar previsto también un cierre deslizante convencional o similares.
Sería concebible también como variante que podría estar prevista solo una chaveta de arriostramiento con o sin mordaza, en donde entonces en el lado opuesto del ladrillo perforado 1 estaría previsto ventajosamente un tope fijo o similar.
Claims (9)
1. Procedimiento para la fijación de un ladrillo perforado (1) a un recipiente que contiene masa fundida de metal, en donde el ladrillo perforado (1) que presenta una abertura de paso (D), que forma la descarga del recipiente se fija a una carcasa, que se fija en el recipiente, en donde el ladrillo perforado (1) se fija por medio de al menos una chaveta de arriostramiento (36) que puede insertarse de manera transversal a su abertura de paso (D), de manera que una mordaza (35) acoplada con esta chaveta de arriostramiento (36) actúa en una superficie de sujeción (13) formada en la superficie periférica del ladrillo perforado (1) y arriostra el ladrillo perforado (1) mediante un chaveteado, en donde la respectiva chaveta de arriostramiento (36) está guiada en una placa de soporte (33) en su extensión longitudinal y de manera que puede desplazarse perpendicularmente a esto, mientras que la mordaza (35) acoplada con la chaveta de arriostramiento (36) puede moverse en esta dirección transversal.
2. Procedimiento para la fijación de un ladrillo perforado (1) a un recipiente que contiene masa fundida de metal, en donde el ladrillo perforado (1) que presenta una abertura de paso (D), que forma la descarga del recipiente se fija a una carcasa, que está fijada en una placa base (19) del recipiente, en donde la carcasa comprende un cambiador de boquilla (2) con una placa de soporte (3) y una placa de conducción de chaveta (4) dispuesta entremedias con una abertura (5) para el alojamiento de ladrillo perforado (1), en donde la placa de conducción de chaveta (4) puede unirse de manera fija con la placa de soporte (3) y presenta al menos una ranura guía (7) que solapa parcialmente esta abertura (5) para la conducción y el apoyo de la chaveta de arriostramiento (6), en donde el ladrillo perforado (1) se fija por medio de al menos una chaveta de arriostramiento (6) que puede insertarse de manera transversal a su abertura de paso (D), de manera que la respectiva chaveta de arriostramiento (6) actúa en una superficie de sujeción (13) formada en la superficie periférica del ladrillo perforado (1) y arriostra el ladrillo perforado (1) mediante un chaveteado, en donde la al menos una chaveta de arriostramiento (6) presenta una superficie de chaveteado (12) inclinada o redondeada, que está formada de manera que ésta presiona en el estado arriostrado contra una superficie de sujeción (13) del ladrillo perforado (1) inclinada o redondeada formada de manera complementaria y en donde la respectiva chaveta de arriostramiento (6) puede introducirse en una ranura guía (7) de una placa de conducción de chaveta (4) de la carcasa.
3. Dispositivo para la realización del procedimiento según la reivindicación 1, con una carcasa que puede fijarse en un recipiente, que presenta una placa de soporte (33), y con un ladrillo perforado (1) que presenta una abertura de paso (D), que forma la descarga del recipiente, en donde está prevista al menos una chaveta de arriostramiento (36) que puede insertarse perpendicularmente a la abertura de paso (D), que está guiada en la placa de soporte (33) de manera que puede desplazarse en su extensión longitudinal y perpendicularmente a esto, mientras que la mordaza (35) acoplada con la chaveta de arriostramiento (36) puede moverse en esta dirección transversal, en donde esta mordaza (35) actúa en una superficie de sujeción (13) formada en la superficie periférica del ladrillo perforado (1) y arriostra el ladrillo perforado (1) mediante un chaveteado.
4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por que la al menos una chaveta de arriostramiento (36) está guiada en la placa de soporte (33) de manera que ésta se mueve a lo largo de las superficies de chaveteado (36', 39) que interactúan previstas en ésta y en la placa de soporte (33), y por consiguiente realiza en cierto modo un movimiento transversal con respecto a su dirección de desplazamiento.
5. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por que están previstas dos chavetas de arriostramiento (36) dispuestas de manera paralela una con respecto a otra en la placa de soporte (33) con en cada caso una mordaza (35) acoplada, en donde esta última, durante la retirada de las chavetas de arriostramiento (36) del ladrillo perforado (1) sujeta en ambos lados éste en su superficie de sujeción (13) o bien durante el choque provoca en la contradirección un desprendimiento del ladrillo perforado.
6. Dispositivo para la realización del procedimiento según la reivindicación 2, con una carcasa que puede fijarse en una placa base (19) de un recipiente y con un ladrillo perforado (1) que presenta una abertura de paso (D), que forma la descarga del recipiente, en donde la carcasa comprende un cambiador de boquilla (2) con una placa de soporte (3) y una placa de conducción de chaveta (4) dispuesta entremedias con una abertura (5) para el alojamiento de ladrillo perforado (1), en donde la placa de conducción de chaveta (4) puede unirse de manera fija con la placa de soporte (3) y presenta al menos una ranura guía (7) que solapa parcialmente esta abertura (5) para la conducción y el apoyo de una chaveta de arriostramiento (6), en donde está prevista al menos una chaveta de arriostramiento (6) que puede insertarse perpendicularmente a la abertura de paso (D), que puede insertarse en una ranura guía (7) de la placa de conducción de chaveta (4) de la carcasa, en donde la respectiva chaveta de arriostramiento (6) actúa en una superficie de sujeción (13) formada en la superficie periférica del ladrillo perforado (1) y arriostra el ladrillo perforado (1) mediante un chaveteado, en donde la chaveta de arriostramiento (6) presenta una superficie de chaveteado (12) inclinada o redondeada, que está formada de manera que ésta en el estado arriostrado presiona contra una superficie de sujeción (13) inclinada o redondeada formada de manera complementaria del ladrillo perforado (1).
7. Dispositivo según la reivindicación 6 o 7, caracterizado por que la ranura guía (7) presenta una superficie de apoyo (8) para el apoyo de la chaveta de arriostramiento (6) y una escotadura (9) opuesta a esta superficie de apoyo
(8) para el arriostramiento del ladrillo perforado (1).
8. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por que la chaveta de arriostramiento (6) presenta dos piezas de apoyo (11, 11') distanciadas una de otra, que están dispuestas y configuradas de manera que éstas se apoyan en el estado arriostrado contra la superficie de apoyo (8) de la ranura guía (7).
9. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que la chaveta de arriostramiento (6) presenta una superficie de chaveteado (12) (inclinada o redondeada), que está formada de manera que ésta en el estado arriostrado presiona contra una superficie de sujeción (13) (inclinada o redondeada) formada de manera complementaria del ladrillo perforado (1).
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