IT202000026807A1

IT202000026807A1 - Metodo di controllo di dispositivo di agitazione e dispositivo di agitazione

Info

Publication number: IT202000026807A1
Application number: IT102020000026807A
Authority: IT
Inventors: Monte Stefano De; Cristiano Persi; Stefano Spagnul; Sabrina Strolego
Original assignee: Ergolines Lab S R L
Priority date: 2020-11-11
Filing date: 2020-11-11
Publication date: 2022-05-11
Also published as: WO2022117219A1; EP4244563A1

Description

DESCRIZIONE del brevetto per invenzione

Avente per titolo:

METODO DI CONTROLLO DI DISPOSITIVO DI AGITAZIONE E DISPOSITIVO DI AGITAZIONE

DESCRIZIONE

Campo tecnico

La presente invenzione riguarda un metodo di controllo di un dispositivo di agitazione e un dispositivo di agitazione di acciaio per forno fusorio secondo le caratteristiche della parte precaratterizzante delle rivendicazioni principali.

Tecnica anteriore

Nel campo della produzione di prodotti metallici, ? noto il ricorso a materiali metallici da riciclo che vengono fusi entro un forno fusorio per essere successivamente colati entro stampi o lingottiere, al fine di ottenere elementi metallici lavorabili per la realizzazione di prodotti finiti o semi-finiti. I materiali metallici da riciclo vengono introdotti entro il forno fusorio allo stato solido in forma di rottame oppure in forma di pellet e la adduzione di energia da parte del forno consente il raggiungimento della temperatura di fusione dei materiali metallici da riciclo, i quali progressivamente si fondono dando luogo alla formazione di metallo allo stato liquido. Durante la fusione ed a fusione raggiunta vengono effettuate misurazioni del metallo allo stato liquido, al fine di individuarne la composizione chimica per successivamente introdurre additivi di correzione della composizione fino al raggiungimento della composizione desiderata. Ad esempio, il metallo allo stato liquido potr? essere acciaio. Sono note diverse tipologie di forni fusori come, ad esempio, forni ad arco elettrico, noti con il nome di EAF (Electric Arc Furnace), forni ad induzione, forni a bruciatore, forni fusori e di mantenimento di leghe non ferrose quali alluminio e le sue leghe, magnesio e leghe di rame

Ulteriormente, ? noto il ricorso a dispositivi elettromagnetici di agitazione per forni, noti come stirrer, i quali, mediante la generazione di campi elettromagnetici, inducono un movimento del metallo allo stato liquido, favorendo una pi? rapida fusione dei materiali metallici da riciclo, aumentando l?efficienza elettrica a seguito di una migliore trasmissione dell?energia dagli elettrodi al metallo allo stato liquido nel caso di forni EAF, migliorando l?omogeneizzazione del metallo allo stato liquido contenuto nel forno e ottenendo cos? una migliorata produttivit?.

Il forno fusorio ? realizzato in acciaio e, per il contenimento del metallo allo stato fuso il forno fusorio, ? dotato internamente di un?area di contenimento, la quale ? ricoperta sul fondo e sulle pareti di materiale refrattario in grado di resistere per lunghi periodi, sia alle alte temperature del metallo allo stato fuso che alle sollecitazioni termiche, come, ad esempio, le sollecitazioni termiche che si generano a seguito della scarica elettrica dell?arco elettrico in un forno di tipo EAF.

Problemi della tecnica anteriore

Il materiale refrattario di rivestimento dell?area di contenimento del metallo allo stato fuso, pur essendo resistente a temperature e sollecitazioni termiche, progressivamente viene consumato sia per erosione dovuta alla presenza del metallo allo stato fuso, che per erosione dovuta alla presenza di scorie che attaccano chimicamente il materiale refrattario.

A seguito dell?erosione del materiale refrattario posto sul fondo del forno fusorio, il metallo allo stato fuso contenuto nel forno si trova posizionato pi? in basso rispetto alla posizione in cui si trova quando il materiale refrattario ? nello stato iniziale non usurato. Conseguentemente, nel caso in cui sul forno fusorio sia presente un dispositivo di agitazione elettromagnetica o stirrer installato inferiormente al forno stesso, l?azione di agitazione indotta dal dispositivo di agitazione elettromagnetica o stirrer aumenta a causa della riduzione della distanza, per il fatto che il metallo allo stato fuso viene a trovarsi in una zona in cui il campo elettromagnetico di agitazione generato ? pi? intenso.

In conseguenza di questo fatto, si ottengono velocit? di agitazione del metallo allo stato fuso maggiori a parit? di potenza di agitazione trasmessa al dispositivo di agitazione elettromagnetica o stirrer. L?effetto dell?aumento incontrollato della velocit? di agitazione del metallo allo stato fuso ? un aumento della rapidit? di erosione del materiale refrattario del fondo del forno fusorio, accelerando, quindi, l?usura del materiale refrattario e incrementando ulteriormente il fenomeno, portando ad un precoce consumo dei refrattari rispetto a quanto previsto.

Scopo dell?invenzione

Scopo della presente invenzione ? di fornire un sistema e metodo di controllo di un dispositivo di agitazione per forno fusorio, in cui la potenza di agitazione indotta dal dispositivo di agitazione sul metallo allo stato fuso contenuto nel forno sia controllata, al fine di ottenere una velocit? controllata a seguito della agitazione indotta sul metallo allo stato fuso contenuto. Concetto dell?invenzione

Lo scopo viene raggiunto con le caratteristiche della rivendicazione principale. Le sottorivendicazioni rappresentano soluzioni vantaggiose.

Effetti vantaggiosi dell?invenzione

La soluzione in conformit? con la presente invenzione, attraverso il notevole apporto creativo, il cui effetto costituisce un immediato e non trascurabile progresso tecnico, presenta diversi vantaggi.

Mediante il sistema e metodo di controllo di un dispositivo di agitazione secondo la presente invenzione, si consente il mantenimento di velocit? indotte di agitazione del metallo allo stato fuso contenuto nel forno che sono maggiormente costanti, con la conseguenza di ottenere una maggiore uniformit? di agitazione nelle differenti colate e un miglioramento qualitativo del prodotto finale, cio? l?acciaio, in quanto il processo di fusione ? maggiormente controllato.

Ulteriormente, si ha una minor usura del materiale refrattario del forno fusorio, con conseguente allungamento dei tempi di utilizzo del forno prima di interrompere la produzione per la manutenzione dei refrattari, ci? costituendo un notevole beneficio dal punto di vista economico, in quanto aumenta l?efficienza di produzione.

Inoltre, si ottiene anche un risparmio energetico diretto dovuto al fatto che la potenza utilizzata dal dispositivo di agitazione pu? essere regolata, al fine di ottenere la velocit? di agitazione desiderata con una riduzione del consumo di energia quando, a seguito dell?usura del materiale refrattario, aumenta l?effetto indotto dal campo elettromagnetico generato, consentendo, a parit? di effetto ottenuto sul metallo allo stato fuso, una diminuzione della potenza richiesta.

Descrizione dei disegni

Viene di seguito descritta una soluzione realizzativa con riferimento ai disegni allegati da considerarsi come esempio non limitativo della presente invenzione, in cui:

Fig. 1 rappresenta una vista schematica laterale illustrante il posizionamento di un dispositivo di agitazione su un forno e il suo effetto sul metallo allo stato fuso nel forno.

Fig. 2 rappresenta schematicamente l?andamento del campo elettromagnetico generato dal dispositivo di agitazione entro il forno, in funzione della distanza dal dispositivo di agitazione.

Fig. 3 illustra schematicamente la progressiva erosione del fondo interno del forno a seguito dell?usura con l?uso del forno stesso.

Fig.4 ? un grafico illustrante l?aumento percentuale della velocit? indotta dal dispositivo di agitazione sul metallo allo stato fuso entro il forno, in funzione della erosione del fondo interno del forno espressa in millimetri in condizione di corrente costante di pilotaggio del dispositivo di agitazione.

Fig.5 ? uno schema a blocchi illustrante schematicamente il sistema inventivo.

Fig. 6 ? un grafico illustrante la riduzione percentuale della corrente di pilotaggio del dispositivo di agitazione che si ottiene impostando una velocit? costante di agitazione del metallo allo stato fuso entro il forno in funzione della erosione del fondo interno del forno espressa in millimetri.

Fig. 7 ? un grafico illustrante la riduzione percentuale del consumo di energia di pilotaggio del dispositivo di agitazione, che si ottiene impostando una velocit? costante di agitazione del metallo allo stato fuso entro il forno, in funzione della erosione del fondo interno del forno espressa in millimetri.

Fig. 8 ? una rappresentazione schematica in sezione di una prima possibile forma di realizzazione di uno dei componenti del sistema inventivo per il rilevamento dello stato del refrattario del forno.

Fig.9 ? una rappresentazione schematica in sezione di una seconda possibile forma di realizzazione di uno dei componenti del sistema inventivo per il rilevamento dello stato del refrattario del forno.

Fig. 10 rappresenta una vista in pianta di un possibile dispositivo di agitazione utilizzabile nell?ambito della presente invenzione.

Fig. 11 rappresenta una vista illustrante una possibile disposizione del dispositivo di agitazione di Fig.10 su un forno.

Fig. 12 rappresenta una vista illustrante l?effetto del dispositivo di agitazione di Fig. 11 sul bagno di materiali metallici allo stato fuso entro il forno in una modalit? di funzionamento di tipo lineare.

Fig. 13 rappresenta una vista illustrante l?effetto del dispositivo di agitazione di Fig. 11 sul bagno di materiali metallici allo stato fuso entro il forno in una modalit? di funzionamento esemplificativa di tipo rotativo.

Fig. 14 rappresenta una vista di uno degli elementi del dispositivo di agitazione inventivo.

Fig. 15 rappresenta una vista in pianta di una differente forma di realizzazione del dispositivo di agitazione secondo la presente invenzione.

Fig. 16 rappresenta una vista in pianta di una differente forma di realizzazione del dispositivo di agitazione secondo la presente invenzione.

Fig. 17 rappresenta una vista schematica laterale illustrante una possibile ulteriore forma di realizzazione della soluzione inventiva.

Descrizione dell?invenzione

La presente invenzione riguarda un sistema e metodo di controllo di un dispositivo di agitazione di acciaio per forno fusorio per consentire un controllo della velocit? di agitazione del metallo allo stato fuso entro il forno.

Nel campo della produzione di prodotti metallici, materiali metallici da riciclo o altro materiale metallico vengono fusi (Fig.1) entro un forno (1) fusorio per essere successivamente colati entro stampi o lingottiere, al fine di ottenere elementi metallici lavorabili per la realizzazione di prodotti finiti o semi-finiti. I materiali metallici da riciclo vengono introdotti entro il forno (1) fusorio allo stato solido in forma di rottame oppure in forma di pellet e la adduzione di energia da parte del forno (1) consente il raggiungimento della temperatura di fusione dei materiali metallici da riciclo, i quali progressivamente si fondono dando luogo alla formazione di materiale metallico allo stato fuso (6) entro il forno. Ad esempio, il forno (1) pu? essere (Fig.5) un forno (1) fusorio EAF ad arco elettrico, in cui una serie di elettrodi (5) montati su una copertura (4) del forno trasferiscono energia ai materiali metallici contenuti nel forno mediante scariche elettriche fino all?ottenimento di un bagno di materiale metallico allo stato fuso (6). Durante la fusione ed a fusione raggiunta vengono effettuate misurazioni del materiale metallico allo stato fuso (6), al fine di individuarne la composizione chimica per successivamente introdurre additivi di correzione della composizione fino al raggiungimento della composizione desiderata. Ad esempio, il metallo allo stato liquido potr? essere acciaio. La presente invenzione ? applicabile a diverse tipologie di forni fusori come ad esempio forni ad arco elettrico, noti con il nome di EAF (Electric Arc Furnace), forni ad induzione, forni a bruciatore, forni fusori e di mantenimento di leghe non ferrose quali alluminio e le sue leghe, magnesio e leghe di rame. Sebbene nelle figure si faccia riferimento a un formo di tipo EAF, sar? evidente a un esperto del settore che tale rappresentazione ha scopo illustrativo e non limitativo e che la presente invenzione ? applicabile anche alle altre tipologie di forno indicate che si intendono tutte comprese per definizione nella indicazione di ?forno (1)? salvo dove diversamente specificato.

Al fine di uniformare la composizione chimica del materiale metallico allo stato fuso (6) e uniformare la temperatura del bagno di materiale metallico allo stato fuso (6) evitando la formazione di punti freddi e favorendo anche la fusione dei materiali metallici ancora allo stato solido, si ricorre a dispositivi di agitazione (2) elettromagnetica, i quali sono montati inferiormente al forno (1), in prossimit? di una parete di fondo (15) del forno (1). Il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica o stirrer, mediante la generazione di campi elettromagnetici, induce un movimento del materiale metallico allo stato fuso (6), favorendo una pi? rapida fusione dei materiali metallici da riciclo, aumentando l?efficienza elettrica a seguito di una migliore trasmissione dell?energia dagli elettrodi al metallo allo stato liquido nel caso di forni EAF, migliorando l?omogeneizzazione del metallo allo stato liquido contenuto nel forno e ottenendo cos? una migliorata produttivit?.

Il forno fusorio ? realizzato in acciaio e, per il contenimento del metallo allo stato fuso, il forno fusorio ? dotato internamente di un?area di contenimento, la quale ? ricoperta, sulla parete di fondo (15) e sulle pareti laterali, di materiale refrattario (16) in grado di resistere per lunghi periodi sia alle alte temperature del materiale metallico allo stato fuso (6), che alle sollecitazioni termiche, come, ad esempio, le sollecitazioni termiche che si generano a seguito della scarica elettrica dell?arco elettrico in un forno di tipo EAF. In generale, il materiale refrattario (16) comprende un primo strato (17) interno realizzato in mattoni, in cui il primo strato (17) ? applicato sulla parete di fondo (15) del forno, realizzata in acciaio secondo una configurazione in cui il primo strato (17) ? racchiuso tra un secondo strato (18) esterno e la parete di fondo (15) metallica del forno. Il primo strato (17) interno costituisce uno strato di sicurezza e pu?, ad esempio, essere costituito da mattoni in magnesite. Il primo strato (17) ? studiato per resistere per molto tempo, approssimativamente tra sei mesi e un anno. Il secondo strato (18) di materiale refrattario viene poi applicato sul primo strato (17). Il secondo strato (18) ? lo strato che in condizioni normali ? a contatto con il materiale metallico allo stato fuso (6) e costituisce lo strato di usura vero e proprio. Ad esempio, il secondo strato pu? essere realizzato in mattoni oppure in unico strato monolitico ottenuto mediante applicazione di materiale refrattario in pasta o polvere, che viene compattato e sinterizzato per formare una protezione monolitica compatta e uniforme per formare lo strato di refrattario di usura.

Nelle figure (Fig. 2, Fig. 3, Fig. 5) la rappresentazione degli strati comprendenti parete di fondo (15) del forno (1), primo strato (17) di materiale refrattario, secondo strato (18) di materiale refrattario ? fatta non in scala a scopo illustrativo, essendo inteso che la parete di fondo (15) del forno ha uno spessore molto inferiore rispetto agli spessori di primo strato (17) di materiale refrattario e secondo strato (18) di materiale refrattario, come di seguito specificato in maggiore dettaglio.

Lo spessore della parete di fondo (15) metallica del forno (1) pu? essere, ad esempio, dell?ordine di 30-60 mm. Lo spessore del materiale refrattario (16) pu?, ad esempio, essere dell?ordine di 480-700 mm per un forno di tipo EAF a corrente alternata o dell?ordine di 748-948 mm per un forno di tipo EAF a corrente continua.

Il materiale refrattario (16) di rivestimento dell?area di contenimento del materiale metallico allo stato fuso (6), pur essendo resistente a temperature e sollecitazioni termiche, progressivamente viene consumato (Fig. 3), sia per erosione dovuta alla presenza del metallo allo stato fuso, che per erosione dovuta alla presenza di scorie che attaccano chimicamente il materiale refrattario. Conseguentemente, da uno spessore iniziale (S1) di materiale refrattario, a seguito dell?usura dello stesso, si ha una iniziale riduzione di spessore (S2) che successivamente continua con una ulteriore riduzione di spessore (S3) fino al raggiungimento di uno spessore finale (S4) che risulta uno spessore critico, in quanto uno spessore di refrattario eccessivamente sottile pu? portare a una penetrazione del materiale metallico allo stato fuso (6) con danneggiamento della parete di fondo (15) del forno (1), oltre al rischio di un contatto tra materiale metallico allo stato fuso (6) e circuiti di raffreddamento ad acqua con generazione di fenomeni esplosivi. Conseguentemente, ? necessario tenere sotto osservazione lo spessore del materiale refrattario (16), al fine di programmare la sua manutenzione o sostituzione.

? presente un problema relativamente al fatto che, a seguito dell?erosione del materiale refrattario (16) posto sulla parete di fondo (15) del forno (1) fusorio, il materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno si trova posizionato pi? in basso rispetto alla posizione in cui si trova, quando il materiale refrattario (16) ? nello stato iniziale non usurato. Conseguentemente, il dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer installato inferiormente al forno (1) stesso induce una maggiore azione di agitazione elettromagnetica a causa della riduzione della distanza, per il fatto che il metallo allo stato fuso (6) viene a trovarsi in una zona in cui il campo elettromagnetico di agitazione generato ? pi? intenso (Fig.2). Infatti (Fig. 2), osservando l?andamento del campo elettromagnetico generato dal dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer, si vede che il campo elettromagnetico aumenta esponenzialmente al diminuire della distanza dal dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer, mentre diminuisce man mano che ci si allontana dal dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer.

In conseguenza di questo fatto, si ottengono velocit? di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6) maggiori a parit? di potenza di agitazione trasmessa al dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer. In queste condizioni, se non si opera nessun aggiustamento sul valore della corrente di alimentazione del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer, la velocit? indotta dal dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer sul materiale metallico allo stato fuso (6) aumenter? a causa della minor distanza tra il materiale metallico allo stato fuso (6) e il dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer. Ad esempio (Fig.4), rappresentando l?aumento percentuale della velocit? indotta dal dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer sul materiale metallico allo stato fuso (6) entro il forno (1), in funzione della erosione del materiale refrattario (16) espressa in millimetri in condizione di corrente costante di pilotaggio del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), risulta un evidente aumento della velocit? che, ad esempio, per una riduzione di spessore del materiale refrattario (16) di 300 mm, pu? essere anche dell?ordine del 140% rispetto alle condizioni di velocit? previste, per definizione corrispondenti al valore del 100%. Maggiore ? l?usura del materiale refrattario (16), minore ? il suo spessore e maggiore ? la velocit? indotta sul materiale metallico allo stato fuso (6), a parit? di corrente di pilotaggio del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), cio? in assenza di controllo.

Il processo non sar?, quindi, stabile al variare delle condizioni del forno (1). L?effetto dell?aumento incontrollato della velocit? di agitazione del metallo allo stato fuso ? un aumento della rapidit? di erosione del materiale refrattario del fondo del forno fusorio, accelerando, quindi, l?usura del materiale refrattario (16) e incrementando ulteriormente il fenomeno, portando ad un precoce consumo dei refrattari rispetto a quanto previsto.

Conoscendo, mediante un opportuno sistema di misura, il grado di usura del materiale refrattario (16), si pu? attuare un controllo del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer riducendo la corrente di alimentazione, al fine di mantenere costante la velocit? di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6) all?interno del forno (1). Questo controllo comporta vari effetti, come, ad esempio, una riduzione del consumo elettrico del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer e una costanza nel valore di velocit? di agitazione imposta sul materiale metallico allo stato fuso (6).

Per ovviare al problema di aumento della velocit? di agitazione, dovuta, come spiegato, all?erosione del materiale refrattario (16), il sistema e il metodo di controllo del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer secondo la presente invenzione, prevede il ricorso (Fig. 5) a un sistema in retroazione per il controllo della corrente di alimentazione del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer in funzione dello spessore rilevato (S) del materiale refrattario (16), o, in modo analogo e duale, in funzione della erosione (E) del materiale refrattario (16), la quale corrisponde alla differenza tra lo spessore iniziale del refrattario appena installato e lo spessore del refrattario a seguito di usura dello stesso.

Il sistema di controllo (19) comprende (Fig. 5), quindi, un sensore (7) di misurazione dello spessore (S) o, analogamente, della erosione (E) del materiale refrattario (16) del forno (1), il quale invia la misurazione dello spessore (S) o della erosione (E) del materiale refrattario (16) a una unit? di elaborazione (9), dotata di un controllore (10). Preferibilmente, ma non necessariamente, il sensore (7) comunica con l?unit? di elaborazione (9) tramite una unit? locale (8) per la conversione del segnale dal sensore (7) in un segnale di misura dello spessore. L?unit? di elaborazione (9) acquisisce anche una prima serie di parametri o comandi (11) di impostazione del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), come, ad esempio, un parametro di impostazione della velocit? di agitazione desiderata, un comando di accensione o spegnimento del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), il quale, ad esempio, viene spento durante le operazioni di carica di un forno con carica a cesta oppure in presenza di grande quantit? di materiale metallico allo stato solido che deve essere ancora fuso, come, ad esempio, negli istanti immediatamente successivi a una carica di materiale da fondere entro il forno. L?unit? di elaborazione (9) acquisisce anche una seconda serie di parametri o comandi (12), come, ad esempio, parametri di processo, come composizione di materiale da fondere.

Ad esempio, tra i dati acquisiti potr? esserci una misurazione dello spessore del refrattario ottenuta per mezzo di (Fig. 5, Fig. 8, Fig. 9) un sensore (7) di misurazione dello spessore del refrattario.

Il controllore (10) dell?unit? di controllo o elaborazione (9) elabora il dato dello spessore (S) o dell?erosione (E) misurato dal sensore (7), la prima serie di parametri o comandi (11) di impostazione del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), la seconda serie di parametri o comandi (12), come, ad esempio, parametri di processo e invia un segnale di controllo della corrente al dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), ad esempio attraverso un quadro di alimentazione (13) del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2). Il quadro di alimentazione (13) del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) contiene uno o pi? inverter (14) di alimentazione di avvolgimenti interni del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) e il segnale di controllo della corrente inviato al dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) viene utilizzato come riferimento per l?impostazione dell?intensit? della corrente erogata sugli avvolgimenti del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), in modo tale da generare un campo di agitazione elettromagnetica nel forno che corrisponde ad un effetto di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6), in cui il materiale metallico allo stato fuso (6) viene movimentato alla velocit? di agitazione desiderata impostata tramite la prima serie di parametri o comandi (11) di impostazione del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2).

Il metodo prevede, quindi, le seguenti fasi:

(i) acquisizione da parte di un controllore (10) di una unit? di controllo (9), tramite un sensore (7) di misurazione, di una misurazione acquisita iniziale indicativa della condizione di assenza di erosione del refrattario (16) del forno (1) durante il funzionamento del forno (1) in condizione di assenza di erosione del refrattario (16);

(ii) impostazione di un valore obiettivo di velocit? di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno (1);

(iii) acquisizione del valore obiettivo di velocit? di agitazione da parte di un controllore (10) di una unit? di controllo (9);

(iv) acquisizione di una misura acquisita in tempo reale dello spessore del refrattario (16) del forno (1) tramite il sensore (7) di misurazione da parte del controllore (10) dell?unit? di controllo (9) durante il normale funzionamento del forno (1) o durante il processo di fusione, con impostazione di un valore di erosione (E) del refrattario in tempo reale; (v) comparazione del valore di erosione (E) del refrattario in tempo reale con la misurazione acquisita iniziale indicativa della condizione di assenza di erosione del refrattario (16); (vi) impostazione di un segnale di controllo della corrente al dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) da parte del controllore (10) dell?unit? di controllo (9), in cui il segnale di controllo della corrente ? calcolato in funzione della differenza tra il valore di erosione (E) del refrattario acquisito in tempo reale e la misurazione acquisita iniziale indicativa della condizione di assenza di erosione del refrattario (16);

(vii) acquisizione del segnale di controllo della corrente da parte di uno o pi? inverter (14) di controllo di uno o pi? avvolgimenti del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2); (viii) alimentazione da parte degli uno o pi? inverter (14) degli uno o pi? avvolgimenti del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) con una corrente corrispondente al segnale di controllo della corrente, con ottenimento di una velocit? di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6) corrispondente al valore obiettivo di velocit? di agitazione. In particolare, il segnale di controllo della corrente da inviare al dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) da parte del controllore (10), ? calcolato in funzione della differenza tra il valore di erosione (E) del refrattario acquisito in tempo reale e la misurazione acquisita iniziale indicativa della condizione di assenza di erosione del refrattario (16), in modo tale che se aumenta la differenza tra il valore di erosione (E) del refrattario acquisito in tempo reale e la misurazione acquisita iniziale indicativa della condizione di assenza di erosione del refrattario (16), la corrente erogata sul dispositivo di agitazione (2) viene corrispondentemente diminuita con ottenimento di una velocit? costante di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno (1) durante la colata e anche in colate successive per tutto il periodo che intercorre tra due successive manutenzioni del refrattario. In questo caso, durante il normale funzionamento, vengono ripetute le fasi da (ii) a (viii), sulla base della fase (i) svolta inizialmente nella condizione di funzionamento del forno, in cui il refrattario ? stato correttamente ripristinato al valore di spessore corretto e previsto per il forno. Quando il refrattario del forno viene rifatto, allora, si ripete l?intero metodo dalla fase (i) alla fase (viii) con acquisizione di un nuovo valore della misurazione acquisita iniziale indicativa della condizione di assenza di erosione del refrattario (16) del forno (1) e successivamente vengono ripetute le fasi da (ii) a (viii), sulla base della fase (i) svolta inizialmente nella condizione di funzionamento del forno, in cui il refrattario ? stato correttamente ripristinato al valore di spessore corretto e previsto per il forno. Agendo in questo modo, la corrente sul dispositivo di agitazione (2) viene modulata in modo da mantenere costante la velocit? di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6) nel forno (1).

Le differenze dovute a stato di fusione, differenti composizioni del metallo allo stato fuso, differenti temperature dello stesso si considerano trascurabili rispetto all?effetto indotto dal dispositivo di agitazione (2).

Con riferimento alla fase (i), cio? alla acquisizione tramite il sensore (7) di misurazione, di una misurazione acquisita iniziale indicativa della condizione di assenza di erosione del refrattario (16) avviene preferibilmente dopo il ripristino del refrattario del forno, durante la prima fusione dopo che il bagno ? pieno, cio? dopo una fusione completa del materiale metallico inserito nel forno con le prime cariche dopo il ripristino del refrattario del forno.

Considerando (Fig.6) un grafico della corrente (I) in funzione del valore di erosione (E) del refrattario acquisito in tempo reale, in cui si rappresenta la riduzione percentuale della corrente (I) applicata al dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer in funzione della erosione (E) del materiale refrattario (16) espressa in millimetri in condizione di costanza di velocit? di agitazione impostata come riferimento per il controllore, risulta una evidente riduzione della corrente di pilotaggio del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) che, ad esempio, per una riduzione di spessore del materiale refrattario (16) di 300 mm, pu? essere anche dell?ordine del 75% rispetto alla corrente di pilotaggio necessaria per avere la stessa velocit? di agitazione indotta quando il refrattario ? in condizione non usurata, cio? nuovo. Maggiore ? l?usura del materiale refrattario (16), minore ? il suo spessore e minore ? la corrente erogata per il pilotaggio del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), a parit? di velocit? di agitazione indotta sul materiale metallico allo stato fuso (6) all?interno del forno (1). La riduzione della corrente di alimentazione si riflette in una riduzione della potenza assorbita dal dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) e, quindi, anche del consumo di energia. Infatti, visto che la potenza assorbita ? funzione del quadrato della corrente, una riduzione della corrente, ad esempio del 75% come nell?esempio precedente, comporta una conseguente riduzione della potenza assorbita e, quindi del consumo di energia (U), che sar? quindi il 55% circa di quanto assorbito con il refrattario non eroso. Considerando (Fig. 7) un grafico del consumo di energia (U) in funzione del valore di erosione (E) del refrattario acquisito in tempo reale, in cui si rappresenta la riduzione percentuale del consumo di energia (U) assorbita dal dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer in funzione della erosione (E) del materiale refrattario (16) espressa in millimetri in condizione di costanza di velocit? di agitazione impostata come riferimento per il controllore, risulta una evidente riduzione del consumo di energia (U) del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) che, ad esempio, per una riduzione di spessore del materiale refrattario (16) di 300 mm, pu? essere anche dell?ordine del 55% rispetto al consumo di energia (U) corrispondente per avere la stessa velocit? di agitazione indotta quando il refrattario ? in condizione non usurata, cio? nuovo. Maggiore ? l?usura del materiale refrattario (16), minore ? il suo spessore e minore ? il consumo di energia (U) del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), a parit? di velocit? di agitazione indotta sul materiale metallico allo stato fuso (6) all?interno del forno (1).

Quindi, considerando un sistema di agitazione (20) per forno (1) fusorio, il quale ? dotato di un dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) abbinato a un corrispondente sistema di controllo (19) dotato di almeno un sensore (7) per la misurazione in tempo reale dello stato di erosione del refrattario posto sul fondo del forno, ed usando il segnale ottenuto per creare un sistema di retroazione sull?alimentazione dello stirrer, si possono ottenere i seguenti risultati:

- velocit? costante di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6) nel forno (1), con conseguente effetto uniforme del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) al variare dell?erosione del refrattario. Una velocit? di agitazione costante comporta un processo pi? stabile e ripetibile e una distribuzione di temperatura costante nel forno al variare delle condizioni del refrattario uniformando lo scambio termico;

- riduzione dei consumi elettrici del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2). Una riduzione della corrente di alimentazione del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) comporta una forte riduzione della potenza assorbita dal dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer, il che permette di abbattere i consumi elettrici del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer;

- riduzione del consumo del materiale refrattario rispetto ad un?applicazione del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2) o stirrer senza il sistema o metodo di controllo descritto. Senza il sistema o metodo di controllo sulla corrente del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), la velocit? di agitazione aumenterebbe, portando ad un?accelerazione del processo di erosione del materiale refrattario.

Con riferimento (Fig. 5) al sensore (7) di misurazione della condizione di erosione del refrattario (16), si potr? ricorrere a differenti sensori che sfruttano differenti principi di misurazione.

In una prima forma di realizzazione (Fig.8), si prevede il ricorso a un sensore (7) di tipo elettromagnetico. Il sensore (7) di tipo elettromagnetico viene installato nel primo strato (17) del materiale refrattario (16), cio? nella porzione di materiale refrattario (16) corrispondente a una zona non consumabile del refrattario stesso. Il sensore (7) di tipo elettromagnetico si basa su un sistema comprendente tre bobine (21, 22, 23). Le bobine (21, 22, 23) comprendono una bobina di trasmissione (23), una prima bobina di ricezione (21) e una seconda bobina di ricezione (22). La bobina di trasmissione (23) ? disposta tra la prima bobina di ricezione (21) e la seconda bobina di ricezione (22). Le bobine (21, 22, 23) sono disposte secondo una configurazione reciprocamente coassiale in cui un piano di avvolgimento delle bobine di ciascuna delle bobine ? parallelo al corrispondente piano di avvolgimento delle altre bobine e il centro dell?avvolgimento di ciascuna delle bobine ? coassiale rispetto al centro dell?avvolgimento delle altre bobine. La bobina di trasmissione (23) genera un campo magnetico variabile. L?avvolgimento della prima bobina di ricezione (21) e l?avvolgimento della seconda bobina di ricezione (22) vengono reciprocamente collegati secondo una configurazione di collegamento reciproco che ? di tipo anti-fase. Il campo magnetico generato dalla bobina di trasmissione (23) induce correnti parassite nel materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno (1) con corrispondente generazione di un campo elettromagnetico di reazione che viene captato da prima bobina di ricezione (21) e seconda bobina di ricezione (22). Con il sistema descritto, il sensore (7) misura lo sbilanciamento reciproco indotto dovuto alla presenza di materiale elettricamente conduttivo costituito dal materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno (1). Al variare dello spessore del secondo strato (18) del materiale refrattario (16), cio? dello strato consumabile del materiale refrattario (16), si ha un avvicinamento al sensore (7) della interfaccia tra materiale refrattario (16) e materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno (1). L?avvicinamento al sensore (7) della interfaccia descritta, causa un cambiamento della risposta del sensore (7) consentendo di ottenere una misurazione dello spessore del materiale refrattario (16). Si potr? prevedere una fase di calibrazione iniziale del sensore (7) ricorrendo a una piastra di acciaio amagnetico disposta sul fondo del forno (1) dopo il ripristino del refrattario e prima dell?avvio della prima colata, in tal modo ottenendo una stima della distanza iniziale dell?interfaccia dell?acciaio liquido durante il funzionamento del forno EAF, tale stima essendo utilizzata come parametro di riferimento per il calcolo della misurazione sulla base del segnale proveniente dalle bobine di ricezione (21, 22), cio? da prima bobina di ricezione (21) e seconda bobina di ricezione (22).

La conducibilit? elettrica del materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno (1) non cambia in modo significativo nell?intorno della temperatura di funzionamento del forno e, quindi, il suo effetto sulla misura di spessore del refrattario ? trascurabile. Analogamente la temperatura del materiale refrattario (16) ? ininfluente, essendo tale materiale un isolante elettrico. La temperatura della soletta o parete di fondo (15) del forno (1), invece, pu? modificare la conducibilit? elettrica dello stesso e, quindi, in linea di principio pu? influenzare la misura di spessore del refrattario. Si prevede il ricorso a un rilevatore di temperatura (25) per acquisizione della temperatura della parete di fondo (15) del forno (1) da parte del controllore (10) della unit? di controllo (9). Si prevede l?applicazione di un algoritmo di compensazione della misura dello spessore del refrattario in funzione della variazione di temperatura della soletta o parete di fondo (15). Tale tipo di algoritmo si intende, ai fini della presente invenzione, di tipo noto o comunemente implementabile da un esperto del settore. Le interferenze elettromagnetiche generate dall?arco voltaico degli elettrodi del forno fusorio possono essere opportunamente filtrate od in alternativa la misura pu? essere fatta quando gli elettrodi (5) del forno (1) sono spenti. Una fase di calibrazione a caldo pu? essere agevolmente eseguita quando viene rifatto il refrattario consumabile, essendo infatti noto il suo spessore durante la prima fusione del forno.

In una seconda forma di realizzazione (Fig.9) si prevede il ricorso a un sensore (7) del tipo denominato ?TDR?, acronimo di ?Time Domain Refrectometry?, cio? ?Riflettometria nel Dominio del Tempo?. Il sensore (7) di tipo TDR consiste in una coppia di filamenti (27) costituiti da due conduttori elettrici metallici separati da un materiale riempitivo (28) isolante come ad esempio di tipo ceramico, come allumina. Durante il funzionamento del forno il secondo strato (18) del materiale refrattario (16) si consuma (Fig. 3) e il materiale metallico allo stato fuso (6) fonde i due conduttori elettrici della coppia di filamenti (27), variandone, quindi, la lunghezza. La tecnica denominata ?TDR? permette di stimare la lunghezza della coppia di filamenti (27). La misura dipende dalla stabilit? della costante dielettrica del materiale riempitivo. Nel caso dell?allumina essa dipende in modo noto dalla temperatura, pertanto, associando al sensore TDR anche un rilevatore di temperatura (25) per acquisizione della temperatura, ? possibile compensare la stima ottenuta mediante la tecnica TDR con riferimento alla variazione dovuta alla temperatura. Il metodo mediante il sensore (7) di tipo ?TDR? ? particolarmente immune alle interferenze elettromagnetiche, ma in caso di disturbi eccessivi la misura pu? essere fatta quando gli elettrodi (5) del forno (1) sono spenti. Il sensore (7) di tipo ?TDR? pu? essere installato ad esempio (Fig. 9) praticando un opportuno foro sulla soletta o parete di fondo (15) del forno (1) e inserendolo in un alloggiamento (26) ricavato nel materiale refrattario (16) in corrispondenza della parete di fondo (15) del forno (1). In alternativa, allungando la lunghezza della coppia di filamenti (27), il sensore (7) pu? essere inserito lateralmente rispetto al forno (1), praticando il foro sul fianco del forno (1) invece che nella parete di fondo (15).

Il dispositivo di agitazione o stirrer (2) ? applicato (Fig.1, Fig.2, Fig.5) in prossimit? del fondo del forno (1) fusorio.

Il dispositivo di agitazione o stirrer (2) che viene di seguito descritto ? particolarmente adatto all?utilizzo per la realizzazione della funzione descritta di controllo della potenza in funzione dello stato di usura del refrattario in quanto la presenza di elementi di generazione del campo di agitazione distinti e controllabili in modo indipendente consente di ottenere un migliore controllo della agitazione indotta sul bagno in funzione dello stato di usura del refrattario potendo controllare la velocit? dei moti del bagno in maniera efficace e senza la necessit? di applicare potenze elevate per causare l?agitazione del bagno anche in zone remote. Proprio grazie alla presenza dei diversi elementi di generazione del campo, infatti ? possibile produrre l?effetto di agitazione in modo maggiormente controllato consentendo di ridurre la velocit? di agitazione e, quindi la maggiore usura del refrattario, la quale pu? essere, quindi controllata in modo efficace e minimizzata ricorrendo al pilotaggio degli elementi di generazione del campo secondo le modalit? di seguito descritte.

Il dispositivo di agitazione o stirrer (2) ? controllato dall?unit? di controllo o elaborazione (9) che gestisce le diverse modalit? di funzionamento del dispositivo, l?intensit? e la frequenza della corrente elettrica. Il controllore (10) dell?unit? di controllo o elaborazione (9) invia un segnale di controllo al dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), ad esempio attraverso il quadro di alimentazione (13) del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2). A seguito della applicazione della corrente elettrica al dispositivo di agitazione o stirrer (2), si genera un campo di forza il quale agisce sul materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno (1), causando l?instaurazione di moti del materiale metallico allo stato fuso (6) secondo direzioni di movimento predeterminate in funzione delle modalit? operative mediante le quali il dispositivo di agitazione pu? essere comandato. Il forno (1) ? dotato di una bocca di spillaggio (3) attraverso la quale il materiale metallico allo stato fuso (6) pu? essere fatto fuoriuscire dal forno (1) quando vengono raggiunte le previste condizioni di temperatura e composizione chimica. Il dispositivo di agitazione o stirrer (2) comprende un involucro (43) contenente al suo interno gli elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 49) di generazione del campo di forza. L?involucro (43) ? costituito da pannelli di acciaio inossidabile fissati, ad esempio mediante viti, su un telaio portante perimetrale. Tale soluzione consente di contenere il peso ed agevolare operazioni di manutenzione e accesso agli avvolgimenti interni e ai relativi componenti dello stirrer. Internamente all?involucro (43), ? presente (Fig. 10, Fig. 15, Fig. 16) una prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) di generazione del campo di forza. La prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? disposta secondo una conformazione in cui i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) sono posizionati uno di seguito all?altro lungo un percorso chiuso. Ad esempio, il percorso chiuso potr? avere una conformazione circolare, ellittica, quadrangolare, poligonale. Ulteriormente, ? presente (Fig. 15, Fig. 16) una seconda serie (48) di secondi elementi (39, 49) di generazione del campo di forza. La seconda serie (20) di secondi elementi (39, 49) di generazione del campo di forza ? disposta internamente rispetto al percorso chiuso definito dalla sequenza dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47). Ciascun elemento (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 49) ? un componente composto da un nucleo (45) magnetico rettangolare sul quale ? presente un avvolgimento (44). Ciascun avvolgimento (44) ? composto (Fig. 14) da almeno un conduttore (46) il quale ? preferibilmente un conduttore internamente cavo definente un passaggio interno per lo scorrimento di fluido di raffreddamento, come ad esempio acqua di raffreddamento. La soluzione a conduttore (46) internamente cavo ? adottata per ridurre al minimo necessario la quantit? di acqua presente sotto il forno per motivi di sicurezza in caso di rottura del tino, in quanto il contatto tra acqua e acciaio fuso pu? portare a fenomeni esplosivi.

Ciascun elemento (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 49) costituisce un componente sostituibile di facile e rapida rimozione, in quanto ciascun elemento ? realizzato in forma di un componente incapsulato e dotato dei necessari attacchi di connessione di tipo ad innesto rapido per la realizzazione di connessioni sia per quanto riguarda le connessioni elettriche per il passaggio della corrente di pilotaggio nel conduttore (46) che per quanto riguarda le connessioni idrauliche per il passaggio del fluido di raffreddamento, come ad esempio acqua di raffreddamento, internamente alla cavit? del conduttore (46). Vantaggiosamente, tale soluzione consente una rapida sostituzione di uno o pi? degli elementi in caso di guasto. La sostituzione pu? avvenire grazie al ricorso ad attacchi di connessione ad innesto rapido e pu? essere agevolmente effettuata anche da personale non esperto, senza dover togliere il dispositivo di agitazione (2) dal forno (1). Il nucleo (45) ? costituito da materiale ferro-magnetico, in particolare da lamierino ferro-silicio o in acciaio al carbonio opportunamente isolato elettricamente.

In una prima forma di realizzazione (Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12), la prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) comprende un primo componente (31), un secondo componente (32), un terzo componente (33), un quarto componente (34), un quinto componente (35), un sesto componente (36) i quali sono disposti su una porzione perimetrale (41) di un supporto (40) in cui la porzione perimetrale (41) ha una conformazione ad esagono regolare. La seconda serie (48) di secondi elementi ? costituita da un singolo settimo elemento (39) centrale disposto su una porzione centrale (42) del supporto secondo una configurazione in cui la porzione centrale (42) ? disposta lungo un asse di congiunzione tra vertici opposti della conformazione ad esagono regolare. La prima serie di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? disposta in modo tale che i successivi elementi della serie sono posizionati su lati consecutivi adiacenti della conformazione ad esagono regolare. L?asse maggiore della conformazione rettangolare del nucleo ? disposto in modo tale da essere parallelo a un lato della conformazione ad esagono regolare della porzione perimetrale (41) del supporto (40). In tal modo ciascun primo elemento (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? disposto in modo tale che esso risulta essere ruotato di un angolo corrispondente all?angolo tra i lati del poligono costituente la porzione perimetrale (41), che nel caso di conformazione esagonale ? un angolo di 120 gradi.

In una seconda forma di realizzazione (Fig. 15), la prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34) comprende un primo componente (31), un secondo componente (32), un terzo componente (33), un quarto componente (34), i quali sono disposti su un supporto (40) conformato a croce con un primo braccio e un secondo braccio reciprocamente ortogonali. La seconda serie (48) di secondi elementi ? costituita da un settimo componente centrale (39) disposto centralmente rispetto alla conformazione a croce del supporto (40), cio? centralmente rispetto ai primi elementi (31, 32, 33, 34) della prima serie (47). La prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34) ? disposta in modo tale che i successivi primi elementi della prima serie sono posizionati uno di seguito all?altro lungo il supporto secondo una disposizione a croce. L?asse maggiore della conformazione rettangolare del nucleo ? disposto in modo tale da essere ortogonale rispetto ai bracci della conformazione a croce della disposizione della prima serie di primi elementi (31, 32, 33, 34). In tal modo ciascun primo elemento (31, 32, 33, 34) ? disposto in modo tale che esso risulta essere ruotato di un angolo di 90 gradi rispetto agli altri primi elementi adiacenti. Nella forma di realizzazione illustrata (Fig.15), il supporto (40) ha una conformazione con disposizione a croce a bracci uguali, ma si potranno prevedere forme di realizzazione con un braccio maggiore dell?altro per avere un maggiore distanziamento rispetto al centro di almeno uno dei primi elementi, oppure di due dei primi elementi, in modo tale da adattarsi e corrispondere ad una conformazione maggiormente allungata del forno (1) per coprire una zona maggiormente estesa lungo una direzione compresa tra un lato del forno in corrispondenza della quale avviene l?adduzione di materiali metallici e un lato del forno opposto in corrispondenza del quale ? presente la bocca di spillaggio (3).

In una terza forma di realizzazione (Fig. 16), la seconda serie (48) di elementi ? costituita da un settimo componente (39) e un ulteriore ottavo componente (49) i quali sono disposti su una porzione centrale del supporto e simmetricamente rispetto all?asse centrale del dispositivo di agitazione (29). La porzione centrale ? disposta lungo un asse di congiunzione tra vertici opposti della conformazione ad esagono regolare. La prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? disposta in modo tale che i successivi primi elementi della prima serie sono posizionati su lati consecutivi adiacenti della conformazione ad esagono regolare. L?asse maggiore della conformazione rettangolare del nucleo ? disposto in modo tale da essere parallelo a un lato della conformazione ad esagono regolare della porzione perimetrale del supporto (40). In tal modo ciascun primo elemento (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? disposto in modo tale che esso risulta essere ruotato di un angolo corrispondente all?angolo tra i lati del poligono costituente la porzione perimetrale (41), che nel caso di conformazione esagonale ? un angolo di 120 gradi.

In generale, il dispositivo di agitazione (2) o stirrer comprende, quindi un numero ?n? di elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 49) disposti secondo le configurazioni descritte. Ciascuno degli elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 49) ? alimentato da un corrispondente alimentatore monofase dell?inverter (14) e l?insieme degli alimentatori monofase ? controllato in modo coordinato per fornire un corrispondente insieme di correnti, una per ciascuno degli elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 49), in cui le correnti sono reciprocamente opportunamente sfasate l?una rispetto all?altra al fine di generare differenti configurazioni del campo di forza magnetico di agitazione. In particolare una unit? di controllo (9) gestisce gli sfasamenti a seconda di un insieme di modalit? operative selezionabili manualmente o in automatico in funzione di ricette di esecuzione del processo o in automatico in funzione di parametri di processo previsti o stimati o in automatico in funzione di parametri di processo misurati o una combinazione di queste modalit?. Quindi, in generale, il dispositivo di agitazione o stirrer (2) pu? lavorare in diverse modalit? operative, sotto il controllo della unit? di controllo (9) la quale potr? essere dotata di programmi di azionamento e commutazione tra le diverse modalit? operative in funzione delle condizioni del processo di fusione rilevate o stimate, come ad esempio in caso di adduzione di materiali metallici da fondere, procedere del processo di fusione, aumento della percentuale di fusione, imminenza della fase di spillaggio.

Nelle figure illustrative dei flussi generati (Fig. 12, Fig. 13), la lunghezza delle frecce direzionali ? proporzionale alla velocit? del flusso di metallo fuso indotto dalla azione dello stirrer e la maggiore intensit? di colorazione in scala di grigio corrisponde a una velocit? maggiore rispetto a una minore intensit? di colorazione in scala di grigio.

Una prima modalit? di funzionamento, detta lineare, viene utilizzata per migliorare l?uniformit? termica portando l?acciaio freddo dalla parte bassa del forno in superficie oppure per riscaldare la zona di spillaggio dove ? presente la bocca di spillaggio (3) per facilitarne l?apertura del foro stesso in fase di spillaggio. Inoltre, tale modalit? consente di spostare la scoria verso la porta di scorifica liberando il bagno durante la fase di spillaggio. Tale azione, combinata alla soppressione dei vortici durante lo spillaggio, determina una drastica riduzione del passaggio di scoria in siviera. Tale modalit? ? particolarmente indicata anche nel caso in cui il rottame metallico da fondere venga caricato al centro del forno (1) o comunque lungo il suo asse, come ad esempio nei cosiddetti forni in cui la carica avviene mediante carro ponte o mediante una cesta di carica pre-riscaldata posizionata superiormente al forno stesso ed esposta ai fumi caldi provenienti dal bagno contenuto nel forno.

Il dispositivo di agitazione o stirrer (2) ? disposto (Fig.1, Fig.2, Fig.5, Fig.11, Fig.12) inferiormente al forno (1), preferibilmente secondo una configurazione in cui un asse centrale (29) del dispositivo di agitazione ? posizionato in prossimit? di una zona centrale del bagno del forno (1) in modo tale che almeno uno dei primi elementi della prima serie di elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? disposto per la generazione del rispettivo campo di forza in una zona compresa tra la zona centrale del bagno del forno (1) e la zona del forno (1) in corrispondenza della quale ? presente la bocca di spillaggio (3). Se presente una seconda serie (48) di secondi elementi (39, 49), come ad esempio un unico secondo elemento centrale costituito dal settimo componente (39), allora, preferibilmente, il settimo componente (39), centrale rispetto alla prima serie di primi elementi, ? posizionato in prossimit? di una zona centrale del bagno del forno (1).

In generale, si preferisce che almeno uno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) sia disposto per la generazione del rispettivo campo di forza in una zona compresa tra la zona centrale del bagno del forno (1) e la zona del forno (1) in corrispondenza della quale ? presente la bocca di spillaggio (3) mentre almeno un altro dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) ? disposto per la generazione del rispettivo campo di forza in una zona opposta del forno (1) rispetto alla zona in corrispondenza della quale ? presente la bocca di spillaggio (3). Ulteriori primi elementi della prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono disposti per la generazione del rispettivo campo di forza lateralmente rispetto a un asse (37) longitudinale del forno (1), il quale ? un asse passante per il centro della bocca di spillaggio (3) e ortogonale rispetto a un asse centrale (38) del forno, cio? centrale rispetto al fondo del forno e al rispettivo bagno e ortogonale a un asse trasversale (50) del forno. Asse (37) longitudinale, asse centrale (38) e asse trasversale (50) del forno formano una terna di assi cartesiani con centro della terna di assi coincidente con un punto centrale del forno (1). Ad esempio, si potr? prevedere che la porzione centrale (42) del supporto (40) del dispositivo di agitazione o stirrer (2) sia realizzata in forma di un braccio di supporto disposto lungo un diametro della configurazione essenzialmente circolare della porzione perimetrale (41) del supporto (40) e che tale braccio risulti disposto parallelamente all?asse (37) longitudinale del forno (1) con un settimo componente centrale (39) posizionato come precedentemente descritto, cio? secondo una disposizione in cui il settimo componente centrale (39) della seconda serie (48) di elementi ? posizionato in prossimit? di una zona centrale del bagno.

Con riferimento alla precedentemente descritta modalit? di funzionamento lineare, per ottenere tale effetto, ad esempio, si potr? considerare un primo esempio di funzionamento del dispositivo di agitazione o stirrer (2) secondo la modalit? lineare, in cui la configurazione di pilotaggio ? riportata in tabella 1.

Tabella 1: esempio di pilotaggio degli elementi in modalit? lineare, LIN01 diretta

In pratica, in tale configurazione gli elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39) di generazione del campo di forza sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui il primo componente (31) e il secondo componente (32) sono pilotati con una prima corrente di riferimento a sfasamento di 0 gradi, il settimo componente (39) ? pilotato con una corrente sfasata di 120 gradi rispetto alla corrente di riferimento con la quale sono pilotati il primo componente (31) e il secondo componente (32), il quinto componente (35) e il sesto componente (36) sono pilotati con una corrente sfasata di 240 gradi rispetto alla corrente di riferimento con la quale sono pilotati il primo componente (31) e il secondo componente (32). Il terzo componente (33) e il sesto componente (36) non sono pilotati in corrente.

In un primo esempio di funzionamento del dispositivo di agitazione o stirrer (2) secondo una modalit? lineare, con riferimento alla prima forma di realizzazione illustrata (Fig.10, Fig.11) i primi elementi della prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) e i secondi elementi della seconda serie (48) di secondi elementi (39) sono controllati in modo tale da realizzare un effetto (Fig. 12) sul bagno di materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno (1) in cui, considerando la sezione (Fig. 12) mediana del forno (1) su un piano verticale passante per la bocca di spillaggio (3) e considerando la vista in pianta del forno (1):

- nella regione (Fig. 12) vicina al fondo del forno (1) e, quindi, pi? vicina allo stirrer, il dispositivo di agitazione o stirrer (2) controllato per operare in modalit? di agitazione lineare, induce un moto nella direzione di migrazione del campo magnetico e quindi di spinta del materiale metallico allo stato fuso (6) lungo la direzione dell?asse (37) longitudinale del forno (1), ad esempio secondo una direzione orientata verso la bocca di spillaggio (3);

- il flusso (Fig.12) di materiale metallico allo stato fuso (6) viene poi deviato verso la superficie del bagno per l?azione di deviazione data dalle pareti del forno (1);

- il flusso (Fig. 12) di materiale metallico allo stato fuso (6) procede in direzione opposta al verso di spinta fino a circa met? del forno (1);

- nella restante met? del percorso (Fig. 12), il flusso in superficie ha la stessa direzione del flusso principale di spinta.

- l?effetto, relativamente a una vista in pianta, sulla superficie del bagno di materiale metallico allo stato fuso (6) ? la creazione di due grandi ricircoli, simmetrici rispetto al piano di simmetria longitudinale del forno, generati dall?incontro dei due flussi in controcorrente descritti in precedenza. L?azione di tali ricircoli ? l?incremento dell?agitazione nei lati del forno ottimizzando l?omogeneizzazione termica e chimica.

Gli effetti principali dati dal moto del fluido rappresentati in questa sezione sono omogeneizzazione termica tra superficie, pi? calda, e fondo del forno, pi? freddo, apporto di acciaio caldo nella zona della bocca di spillaggio, azione che aumenta il tasso di aperture spontanee dell?EBT, soppressione del vortice che si forma in fase di spillaggio con conseguente riduzione di un possibile passaggio di scoria in siviera, riduzione della quantit? di scoria sopra la bocca di spillaggio la quale ? spinta verso la porta di de-scorifica, con conseguente riduzione del passaggio della scoria in siviera.

? ulteriormente possibile una configurazione lineare con inversione di moto rispetto alla precedente configurazione descritta in tabella 1. Tale soluzione ? riportata in un secondo esempio di funzionamento in tabella 2. Le configurazioni definite come riferite a una inversione di moto sono configurazioni che si riferiscono a un pilotaggio degli elementi che ? tale da corrispondere a una generazione di moto indotto nel bagno in cui il moto ha una direzione opposta a quella di una configurazione di pilotaggio diretta corrispondente.

T abella 2: esempio di pilotaggio degli elementi in modalit? lineare con inversione, LIN01 inversa L?effetto sulla superficie del bagno di materiale metallico allo stato fuso (6) ? analogo a quello della configurazione di Tabella 1, in quanto si ha anche in questo caso la creazione di due grandi ricircoli, simmetrici rispetto al piano di simmetria longitudinale del forno, generati dall?incontro di due flussi in controcorrente, ma il verso dei moti di acciaio fuso entro il forno ? opposto rispetto all?esempio precedente.

Ulteriori configurazioni che corrispondono a modalit? di funzionamento lineare, differenti da quella precedentemente descritta sono ad esempio le seguenti.

Con riferimento alla modalit? di funzionamento lineare, un terzo esempio di funzionamento ? riportato in tabella 3.

Tabella 3: esempio di pilotaggio degli elementi in modalit? lineare, LIN02 diretta

Con riferimento alla modalit? di funzionamento lineare, si potr? considerare un quarto esempio di funzionamento del dispositivo di agitazione o stirrer (2) in modalit? lineare, in cui la configurazione di pilotaggio ? riportata in tabella 4.

Tabella 4: esempio di pilotaggio degli elementi in modalit? lineare. LIN03 diretta L?effetto sulla superficie del bagno di materiale metallico allo stato fuso (6), la configurazione riportata nella precedente tabella crea un effetto di agitazione sul bagno di metallo fuso entro il forno (1) con la creazione di tre ricircoli.

? ulteriormente possibile una configurazione lineare con inversione di moto rispetto alla configurazione descritta nella tabella precedente, da considerarsi come un quinto esempio di funzionamento del dispositivo di agitazione o stirrer (2) in modalit? lineare. Tale soluzione ? riportata in tabella 5. Le configurazioni definite come riferite a una inversione di moto sono configurazioni che si riferiscono a un pilotaggio degli elementi che ? tale da corrispondere a una generazione di moto indotto nel bagno in cui il moto ha una direzione opposta a quella di una configurazione di pilotaggio diretta corrispondente.

T abella 5: esempio di pilotaggio degli elementi in modalit? lineare con inversione, LIN03 inversa L?effetto sulla superficie del bagno di materiale metallico allo stato fuso (6), si ha la creazione di un grande ricircolo in posizione asimmetrica rispetto all?asse del forno (1).

Con riferimento alla modalit? di funzionamento lineare, si potr? considerare un sesto esempio di funzionamento del dispositivo di agitazione o stirrer (2) in modalit? lineare, in cui la configurazione di pilotaggio degli elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39) di generazione del campo di forza ? riportata in tabella 6.

Tabella 6: esempio di pilotaggio degli elementi in modalit? lineare, LIN04 diretta Con riferimento alla modalit? di funzionamento lineare, si potr? considerare un settimo esempio di funzionamento del dispositivo di agitazione o stirrer (2) secondo la modalit? lineare, in cui la configurazione di pilotaggio ? riportata in tabella 7.

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Tabella 7: esempio di pilotaggio degli elementi in modalit? lineare, LIN05 diretta Data la condizione di simmetria dello stirrer (2) e del forno (1), l?immagine dell?effetto sulla superficie del bagno di materiale metallico allo stato fuso (6), ? simmetrica rispetto a quella riportata per la configurazione di tabella 4 per la configurazione di pilotaggio diretta e si ha la creazione di tre ricircoli ma con versi di rotazione opposti a quelli indicati.

Le medesime considerazioni valgono anche per una corrispondente modalit? di funzionamento lineare con inversione di moto rispetto alla configurazione descritta nella tabella precedente, da considerarsi come un ottavo esempio di funzionamento del dispositivo di agitazione o stirrer (2) in modalit? lineare. Tale soluzione ? riportata in tabella 8 e l?effetto sulla superficie del bagno di materiale metallico allo stato fuso (6), sar? simmetrica rispetto a quella ottenuta con la configurazione di tabella 5.

Tabella 8: esempio di pilotaggio degli elementi in modalit? lineare con inversione, LIN05 inversa Con riferimento alla modalit? di funzionamento lineare, si potr? considerare un nono esempio di funzionamento del dispositivo di agitazione o stirrer (2) secondo la modalit? lineare, in cui la configurazione di pilotaggio ? riportata in tabella 9.

Tabella 9: esempio di pilotaggio degli elementi in modalit? lineare, LIN06 diretta Quest?ultima configurazione risulta interessante particolarmente per forni a carica continua con carica laterale del rottame, in quanto consente di forzare il flusso di acciaio liquido nella zona di carica favorendo la fusione del rottame appena introdotto. In particolare, si evidenzia il fatto che con questa configurazione si induce un moto del metallo allo stato fuso con una direzione ortogonale al piano longitudinale del forno.

Una analoga configurazione inversa, avrebbe un effetto simmetrico a quanto rappresentato con riferimento alla configurazione diretta.

In generale, le soluzioni esemplificative descritte nelle figure e corrispondenti alle indicate tabelle di configurazione di pilotaggio degli elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39) di generazione del campo di forza, consentono di ottenere moti del flusso di acciaio liquido che interessano tutto il bagno di acciaio con notevoli benefici dal punto di vista della uniformit? di temperatura e composizione, oltre a benefici dal punto di vista economico per la riduzione della necessit? di applicare potenza di funzione per tempi maggiori e per la riduzione del periodo che intercorre tra una colata e la successiva.

Una seconda modalit? di funzionamento, detta rotativa, viene utilizzata per agevolare la fusione del rottame qualora venga inserito nel forno non centralmente ma lateralmente in corrispondenza di una posizione lungo i fianchi del formo. Tale configurazione ? vantaggiosa in quanto consente di appore metallo liquido e, quindi, calore, nelle zone in cui giace il rottame dopo il suo inserimento nel forno (1). Per ottenere tale effetto, ad esempio, si potr? ricorrere alla seguente configurazione di pilotaggio.

p ( )

Tabella 10: esempio di pilotaggio degli elementi in modalit? rotativa In pratica in tale configurazione gli elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39) di generazione del campo di forza sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui il primo componente (31) ? pilotato con una prima corrente di riferimento a sfasamento di 0 gradi e i componenti adiacenti successivi lungo il precedentemente definito percorso chiuso definito dalla sequenza di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) di generazione del campo di forza della prima serie sono a loro volta pilotati con correnti via via sfasate di 60 gradi rispetto all?elemento adiacente della sequenza di elementi. Nella modalit? rotativa, con riferimento alla prima forma di realizzazione illustrata (Fig.10, Fig.11) i primi elementi della prima serie (47) di elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono controllati in modo tale da generare un effetto (Fig. 13) sul bagno di materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno (1) in cui il metallo fuso viene messo in rotazione rispetto all?asse centrale del forno. Tale modalit? di agitazione ? particolarmente indicata nel caso di carica laterale del rottame nel forno poich? ? in grado di apportare grandi quantit? di acciaio caldo nella zona del rottame, evitando la formazione di un?ara fredda e incrementando sensibilmente le velocit? di fusione del rottame stesso.

Con riferimento sia alla modalit? di funzionamento lineare che alla modalit? di funzionamento rotativa, ? disponibile, come gi? spiegato, la modalit? di funzionamento inversa con inversione del moto, in cui per invertire il verso di migrazione del campo nella configurazione lineare o il verso di rotazione in quella rotativa, ? sufficiente una permutazione della terna di riferimento del sistema trifase, cambiando gli sfasamenti solamente di una coppia di fasi, ad esempio RTS o SRT.

In generale la presente invenzione si riferisce ad un dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio di materiale metallico in cui si svolge un processo di fusione, in cui il forno (1) comprende una parete di fondo (15) metallica rivestita con materiale refrattario (16), il dispositivo di agitazione (2) essendo disposto inferiormente al forno (1) in corrispondenza della parete di fondo (15), in cui inferiormente ? riferito rispetto alla direzione di gravit?, il dispositivo di agitazione (2) generante un campo di forza elettromagnetica il quale ? almeno parzialmente situato internamente al forno (1) per azione di agitazione elettromagnetica su metallo fuso contenuto entro il forno (1), il dispositivo di agitazione (2) comprendente una unit? di controllo (9) del dispositivo di agitazione (2) configurata per il controllo di una potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2). Il dispositivo di agitazione (2) comprende almeno un sensore (7) di misurazione dello spessore (S) del materiale refrattario (16) del forno (1), in cui l?unit? di controllo (9) comprende un controllore (10) per ricezione di una misura di spessore (S) del materiale refrattario tramite il sensore (7) di misurazione durante il processo di fusione, il controllore (10) comprendente mezzi di elaborazione, come ad esempio un processore, configurati per la determinazione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2) in funzione della misura di spessore (S) del materiale refrattario. In particolare si prevede che in una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa la fase di regolazione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2) in funzione della misura di spessore (S) del materiale refrattario ? tale che ad una riduzione della misura di spessore (S) corrisponde una riduzione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2).

Il sensore (7) di misurazione della misura di spessore (S) del materiale refrattario ? atto ad essere installato nel materiale refrattario (16) e potr? essere il precedentemente descritto sensore di tipo elettromagnetico oppure il precedentemente descritto sensore comprendente una coppia di filamenti (27) costituiti da due conduttori elettrici metallici separati da un materiale riempitivo (28) isolante come ad esempio ceramico, atti ad essere inseriti nel materiale refrattario (16) in corrispondenza di una porzione del materiale refrattario (16) sottoposta a erosione in modo tale che l?erosione del materiale refrattario causa il consumo della coppia di filamenti (27) per stima della riduzione di lunghezza della coppia di filamenti (27) mediante una fase di misurazione della impedenza della coppia di filamenti (27).

In generale, il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica comprende un sistema di controllo della corrente degli elementi di generazione del campo di forza in cui il sistema di controllo della corrente eroga una corrente proporzionale a un segnale di controllo il quale ? dipendente dalla misurazione dello spessore (S) del materiale refrattario (16) del forno (1).

Il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio di materiale metallico (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 5, Fig. 10, Fig. 11, Fig. 15, Fig. 16) ? un dispositivo di agitazione (2) che ? disposto inferiormente al forno (1), in cui inferiormente ? riferito rispetto alla direzione di gravit?, il dispositivo di agitazione (2) essendo installato in corrispondenza di un fondo del forno (1) fusorio, in modo tale che un campo di forza del dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica ? almeno parzialmente situato internamente al forno (1) fusorio per azione di agitazione elettromagnetica su metallo fuso contenuto entro il forno (1) fusorio, in cui il dispositivo di agitazione (2) comprende almeno un elemento (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 49) configurato per generazione di un rispettivo campo elettromagnetico, in cui l?elemento (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 49) ? composto da un nucleo (45) magnetico sul quale ? presente un avvolgimento (44) per passaggio di corrente e generazione di un rispettivo campo magnetico, il dispositivo di agitazione (2) comprendente una unit? di controllo (9) per controllo del dispositivo di agitazione (2). Il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica comprende almeno una prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) di generazione del campo di forza i quali sono disposti secondo una conformazione in cui i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) sono posizionati uno di seguito all?altro su un piano di montaggio (30), in cui il piano di montaggio (30) ? atto ad essere parallelo al fondo del forno (1) fusorio quando il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica ? nella condizione installata in corrispondenza del fondo del forno (1) fusorio, i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) essendo disposti attorno ad un asse centrale del dispositivo di agitazione (29) che ? un asse centrale ortogonale rispetto al il piano di montaggio (30). Preferibilmente i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono disposti lungo un percorso chiuso che si sviluppa sul piano di montaggio (30). Ad esempio i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) possono essere posizionati sul piano di montaggio (30) secondo una disposizione a simmetria centrale rispetto all?asse centrale del dispositivo di agitazione (29) in cui l?asse centrale ? passante centralmente rispetto al percorso chiuso lungo il quale sono disposti i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47). Nella soluzione preferita della presente invenzione, ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) ? posizionato sul piano di montaggio (30) secondo una disposizione in cui ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? orientato in modo tale che un asse maggiore di una conformazione quadrangolare del nucleo (45) magnetico ? disposto tangenzialmente rispetto al percorso chiuso di disposizione della prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36). In una forma di realizzazione (Fig. 15) il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica comprende quattro primi elementi della prima serie (47) in cui i quattro primi elementi (31, 32, 33, 34) sono posizionati sul piano di montaggio (30) secondo una disposizione a croce con un primo paio (31, 33) di primi elementi disposti a estremit? opposte di un primo braccio della disposizione a croce e un secondo paio (32, 34) di primi elementi disposti a estremit? opposte di un secondo braccio della disposizione a croce. Ad esempio, un centro di incrocio tra primo braccio e secondo braccio della disposizione a croce pu? essere coincidente con l?asse centrale del dispositivo di agitazione (29). In una forma di realizzazione (Fig. 10), il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica comprende sei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) in cui i sei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono posizionati sul piano di montaggio (30) secondo una disposizione a esagono con una prima coppia (31, 34) di primi elementi disposti su una prima coppia di lati opposti della disposizione esagonale, una seconda coppia (32, 35) di primi elementi disposti su una seconda coppia di lati opposti della disposizione esagonale, una terza coppia (33, 36) di primi elementi disposti su una terza coppia di lati opposti della disposizione esagonale.

In generale, i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) sono controllati dall?unit? di controllo (9) in modo indipendente l?uno dall?altro per applicazione di correnti alternate reciprocamente sfalsate per generazione del campo di forza in modo tale che il campo di forza induce moti sul materiale metallico contenuto entro il forno (1) fusorio i quali sono configurabili in funzione di differenti sequenze di applicazione delle correnti alternate reciprocamente sfalsate indipendentemente applicate sui primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47). Ulteriormente il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica pu? comprendere anche uno o pi? ulteriori secondi elementi interni (39, 49) di generazione del campo di forza ulteriori rispetto ai primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47), in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) sono disposti internamente rispetto all?insieme dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47). In una soluzione (Fig. 16) il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica comprende pi? di tali ulteriori secondi elementi interni (39, 49) di generazione del campo di forza, in cui gli ulteriori secondi elementi interni (39, 49) costituiscono una seconda serie (48) di secondi elementi interni (39, 49) di generazione del campo di forza i quali sono disposti secondo una conformazione in cui i secondi elementi interni (39, 49) della seconda serie (48) sono disposti internamente rispetto all?insieme dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47). Tuttavia, sar? evidente che ai fini della presente invenzione anche la presenza di un solo secondo elemento interno (39, 49) ? sufficiente ad ottenere le configurazioni di funzionamento precedentemente descritte, la presenza di ulteriori secondi elementi potendo essere utile al fine di rafforzare l?effetto di alcune modalit? di funzionamento della tipologia lineare descritta, oppure potendo essere utile in forni con estensione longitudinale particolarmente grande. I secondi elementi (39, 49) della seconda serie (48) sono preferibilmente controllati dall?unit? di controllo (9) in modo indipendente l?uno dall?altro per applicazione di correnti alternate reciprocamente sfalsate per generazione del campo di forza, in modo tale che il campo di forza induce moti sul materiale metallico contenuto entro il forno (1) fusorio i quali sono configurabili in funzione di differenti sequenze di applicazione delle correnti alternate reciprocamente sfalsate indipendentemente applicate sui secondi elementi (39, 49) della seconda serie (48). Tuttavia, in alcune modalit? di funzionamento uno o pi? secondi elementi (39, 49) possono essere controllati con la medesima corrente di pilotaggio. In generale gli uno o pi? ulteriori secondi elementi interni (39, 49) sono controllati dall?unit? di controllo (9) in modo indipendente rispetto ai primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47), ma in alcune forme di realizzazione preferite o in differenti modalit? di controllo del dispositivo di agitazione (2), gli uno o pi? ulteriori secondi elementi interni (39, 49) sono controllati dall?unit? di controllo (9) in modo coordinato insieme con i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) per applicazione di correnti alternate reciprocamente sfalsate per generazione del campo di forza in modo tale che il campo di forza induce moti sul materiale metallico contenuto entro il forno (1) fusorio i quali sono configurabili in funzione di differenti sequenze di applicazione delle correnti alternate reciprocamente sfalsate applicate in modo coordinato sugli uno o pi? ulteriori secondi elementi interni (39, 49) della seconda serie (48) e sui primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47).

Nella forma preferita di realizzazione della presente invenzione, l?unit? di controllo (9) comprende un sistema di commutazione tra almeno due modalit? di funzionamento del dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica, delle quali:

- una prima modalit? di funzionamento ? una modalit? di funzionamento rotativa in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) sono in una condizione disattivata e i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a un altro elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) precedente o successivo rispetto a una sequenza di deposizione degli elementi sul piano di montaggio (30), in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno a un asse centrale (38) del forno secondo un primo verso di rotazione; - una seconda modalit? di funzionamento ? una modalit? di funzionamento lineare in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) sono in una condizione attivata insieme con i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) e i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) essendo pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui almeno uno degli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a corrispondenti correnti di pilotaggio di uno o pi? elementi della prima serie (47) dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36), in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno a zone differenti di rotazione con generazione di pi? moti di circolazione distinti entro il forno in cui ciascun moto di circolazione ha una prima direzione di rotazione.

Il sistema di commutazione pu? comprendere un sistema di inversione rotativo del moto della prima modalit? di funzionamento rotativa in cui il sistema di inversione rotativo del moto controlla la condizione sfasata di pilotaggio dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno all?asse centrale (38) del forno secondo un secondo verso di rotazione che ? opposto rispetto al primo verso di rotazione. Il sistema di commutazione pu? comprendere un sistema di inversione lineare del moto della seconda modalit? di funzionamento lineare in cui il sistema di inversione lineare del moto controlla la condizione sfasata di pilotaggio dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) e degli uno o pi? secondi elementi (39, 49), in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno a dette zone differenti di rotazione con generazione di pi? moti di circolazione distinti entro il forno in cui almeno un moto di circolazione ha una seconda direzione di rotazione opposta alla prima direzione di rotazione. Si potr? prevedere anche che ciascun moto di circolazione abbia una seconda direzione di rotazione opposta alla prima direzione di rotazione. La presente invenzione si riferisce anche ad un metodo di controllo di un dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica come descritto, in cui il dispositivo di agitazione (2) comprende almeno un sensore (7) di misurazione dello spessore (S) del materiale refrattario (16) del forno (1), il metodo comprendente una fase di regolazione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2) in cui la fase di regolazione della potenza comprende le seguenti fasi:

- acquisizione da parte della unit? di controllo (9) di una misura di spessore (S) del materiale refrattario tramite il sensore (7) di misurazione durante il processo di fusione;

- regolazione della potenza in funzione della misura di spessore (S) del materiale refrattario. In particolare, si prevede che in una forma di realizzazione particolarmente vantaggiosa la fase di regolazione della potenza in funzione della misura di spessore (S) del materiale refrattario ? tale che ad una riduzione della misura di spessore (S) corrisponde una riduzione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2).

Il metodo di controllo potr? comprendere una fase di calibrazione iniziale comprendente una fase di acquisizione di una misura di spessore (S) iniziale del materiale refrattario tramite il sensore (7) di misurazione in condizione di assenza di erosione del refrattario (16).

La fase di regolazione della potenza in funzione della misura di spessore (S) del materiale refrattario comprende preferibilmente una fase di comparazione tra la misura di spessore (S) del materiale refrattario durante il processo di fusione e la misura di spessore (S) iniziale in condizione di assenza di erosione del refrattario (16), una fase di calcolo della potenza per mantenimento di un valore obiettivo di velocit? di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6) in funzione della riduzione dello spessore (S) del materiale refrattario durante il processo di fusione, regolazione della potenza per ottenimento di una velocit? reale di agitazione indipendente dallo stato di erosione del materiale refrattario. La fase di regolazione della potenza per ottenimento di una velocit? reale di agitazione indipendente dallo stato di erosione del materiale refrattario ? preferibilmente una fase di impostazione di un segnale di controllo di corrente del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), in cui il segnale di controllo della corrente ? calcolato in funzione della differenza tra la misura di spessore (S) iniziale in condizione di assenza di erosione del refrattario (16) e la misura di spessore (S) del materiale refrattario durante il processo di fusione.

La fase di acquisizione della misura di spessore (S) potr? avvenire tramite un sensore (7) di misurazione di tipo elettromagnetico, il quale ? atto ad essere installato nel materiale refrattario (16), il sensore comprendente una bobina di trasmissione (23), una prima bobina di ricezione (21) e una seconda bobina di ricezione (22) in cui la bobina di trasmissione (23) ? disposta tra la prima bobina di ricezione (21) e la seconda bobina di ricezione (22) e le bobine (21, 22, 23) sono disposte secondo una configurazione reciprocamente coassiale in cui un piano di avvolgimento delle bobine di ciascuna delle bobine ? parallelo al corrispondente piano di avvolgimento delle altre bobine e il centro dell?avvolgimento di ciascuna delle bobine ? coassiale rispetto al centro dell?avvolgimento delle altre bobine, l?avvolgimento della prima bobina di ricezione (21) e l?avvolgimento della seconda bobina di ricezione (22) essendo reciprocamente collegati secondo una configurazione di collegamento reciproco che ? di tipo anti-fase, la fase di acquisizione della misura comprendente la generazione di un campo magnetico tramite la bobina di trasmissione (23) e la captazione di un corrispondente campo di reazione tramite la prima bobina di ricezione (21) e la seconda bobina di ricezione (22) per calcolo della misura di spessore (S) in funzione di uno sbilanciamento reciproco indotto tra la prima bobina di ricezione (21) e la seconda bobina di ricezione (22) dovuto alla presenza di materiale elettricamente conduttivo costituito dal materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno (1). La fase di acquisizione della misura di spessore (S) del materiale refrattario potr? avvenire tramite un sensore (7) di misurazione comprendente una coppia di filamenti (27) costituiti da due conduttori elettrici metallici separati da un materiale riempitivo (28) isolante come ad esempio ceramico, atti ad essere inseriti nel materiale refrattario (16) in corrispondenza di una porzione del materiale refrattario (16) sottoposta a erosione, in modo tale che l?erosione del materiale refrattario causa il consumo della coppia di filamenti (27), la fase di acquisizione della misura comprendente una fase di stima della riduzione di lunghezza della coppia di filamenti (27) mediante una fase di misurazione della impedenza della coppia di filamenti (27).

Il metodo potr? comprende una fase di controllo dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) in cui i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a un altro elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) precedente o successivo rispetto a una sequenza di deposizione degli elementi sul piano di montaggio (30). Nel caso di forma di realizzazione del dispositivo di agitazione (2) comprendente anche uno o pi? ulteriori secondi elementi interni (39, 49) di generazione del campo di forza ulteriori rispetto ai primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47), il metodo comprende una fase di controllo coordinato dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) e degli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49), in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) e i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui almeno uno degli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a corrispondenti correnti di pilotaggio di uno o pi? elementi della prima serie (47) dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36).

Nella forma preferita di realizzazione del metodo di controllo del dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica, il metodo comprende una fase di commutazione tra almeno due modalit? di funzionamento del dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica, delle quali:

- una prima modalit? di funzionamento ? una modalit? di funzionamento rotativa in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) sono in una condizione disattivata e i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a un altro elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) precedente o successivo rispetto a una sequenza di deposizione degli elementi sul piano di montaggio (30), in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno a un asse centrale (38) del forno secondo un primo verso di rotazione; - una seconda modalit? di funzionamento ? una modalit? di funzionamento lineare in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) sono in una condizione attivata insieme con i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36), gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) e i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) essendo pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui almeno uno degli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a corrispondenti correnti di pilotaggio di uno o pi? elementi della prima serie (47) dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36), in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno a zone differenti di rotazione con generazione di pi? moti di circolazione distinti entro il forno in cui ciascun moto di circolazione ha una prima direzione di rotazione.

Ulteriormente, il metodo pu? comprendere una fase di inversione della modalit? di funzionamento rotativa in cui i primi elementi sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a un altro elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) precedente o successivo rispetto a una sequenza di deposizione degli elementi sul piano di montaggio (30), in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno a un asse centrale (38) del forno secondo un secondo verso di rotazione che ? opposto rispetto al primo verso di rotazione. Ulteriormente, il metodo pu? comprendere una fase di inversione della modalit? di funzionamento lineare in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) e i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui almeno uno degli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a corrispondenti correnti di pilotaggio di uno o pi? elementi della prima serie (47) dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36), in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno a zone differenti di rotazione con generazione di pi? moti di circolazione distinti entro il forno in cui almeno un moto di circolazione ha una seconda direzione di rotazione opposta alla prima direzione di rotazione.

La presente invenzione si riferisce anche ad un forno (1) fusorio di materiale metallico, in cui il forno (1) comprende un dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica disposto inferiormente a rispetto a una parete in corrispondenza di un fondo del forno (1) fusorio, in modo tale che un campo di forza del dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica ? almeno parzialmente situato internamente al forno (1) fusorio per azione di agitazione elettromagnetica su metallo fuso contenuto entro il forno (1) fusorio, in cui il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica ? controllato secondo un metodo di controllo del dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica realizzato come descritto.

Si prevede che gli elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 49) di generazione del campo di forza possano essere pilotati con correnti le quali sono controllate mediante un segnale di controllo il quale potr? essere sinusoidale pura oppure non sinusoidale. Ad esempio, gli elementi di generazione del campo di forza possono essere pilotati con una corrente la quale ? controllata mediante un segnale di controllo il quale ? un?onda quadra regolare. Ad esempio, gli elementi (di generazione del campo di forza possono essere pilotati con una corrente la quale ? controllata mediante un segnale di controllo, il quale ? un?onda quadra del tipo usualmente identificato come onda sinusoidale modificata, la quale ? una forma d?onda a gradini simile nelle sue caratteristiche a un?onda sinusoidale pura, con porzioni positive di onda quadra separate da porzioni negative di onda quadra mediante intervalli di non erogazione di corrente. Ad esempio, gli elementi di generazione del campo di forza possono essere pilotati con una corrente la quale ? controllata mediante un segnale di controllo, il quale ? un?onda sinusoidale modulata in ampiezza. Ad esempio, gli elementi di generazione del campo di forza possono essere pilotati con una corrente, la quale ? controllata mediante un segnale di controllo il quale ? un?onda sinusoidale modulata in frequenza. In generale, quindi, si prevede che il dispositivo comprenda un sistema di controllo della corrente degli elementi di generazione del campo di forza, in cui il sistema di controllo della corrente eroga una corrente proporzionale a un segnale di controllo il quale ? selezionato tra segnale di controllo in forma di onda sinusoidale pura e onda non sinusoidale pura. Relativamente al metodo inventivo, analogamente, si prevede una fase di controllo mediante un sistema di controllo della corrente di generazione del campo di forza, in cui la fase di controllo controlla la corrente erogata in modo che sia una corrente proporzionale a un segnale di controllo, il quale ? selezionato tra segnale di controllo in forma di onda sinusoidale pura e onda non sinusoidale pura. Tali soluzioni risultano vantaggiose, in quanto tramite forme d?onda differenti rispetto a quella della sinusoidale pura ? possibile ottenere un consumo energetico minore ottenendo il medesimo effetto di mescolamento che si otterrebbe con una forma sinusoidale pura.

In una forma di realizzazione (Fig. 17) si prevede che il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno comprenda una serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) di misurazione in cui ciascun sensore della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) ? posizionato in una rispettiva zona di misurazione differente rispetto alla zona di misurazione di un altro dei sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7). Ad esempio, un primo sensore (7) potr? essere posizionato in prossimit? di un primo componente (31), un secondo sensore (7<ii>) potr? essere posizionato in prossimit? di un secondo componente (32), un terzo sensore (7<iii>) potr? essere posizionato in prossimit? di un terzo componente (33), un quarto sensore (7<iv>) potr? essere posizionato in prossimit? di un quarto componente (34), un quinto sensore (7<v>) potr? essere posizionato in prossimit? di un quinto componente (35), un sesto sensore (7<vi>) potr? essere posizionato in prossimit? di un sesto componente (36). Analogamente, potranno esserci corrispondenti sensori posizionati in prossimit? degli elementi della seconda serie (39, 49) come ad esempio un settimo sensore posizionato in prossimit? di un settimo componente (39) e un ottavo sensore posizionato in prossimit? di un ottavo componente (49).

In tal caso, il metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) potr? prevedere una fase di regolazione della potenza la quale ? una fase di regolazione della potenza in modo indipendente per ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) in cui la potenza di ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? regolata a seguito di detta fase di acquisizione di misura di spessore (S) del materiale refrattario, in cui la fase di acquisizione di misura di spessore (S) ? una fase di acquisizione multipla dello spessore (S) del materiale refrattario mediante una serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) di misurazione in cui ciascun sensore della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) ? posizionato in una rispettiva zona di misurazione differente rispetto alla zona di misurazione di un altro dei sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7), la regolazione della potenza per ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) essendo una fase di regolazione che avviene in funzione di detta misura di spessore (S) effettuata mediante uno di detti sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7), il quale ? posizionato in prossimit? di un rispettivo elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36). Analogamente, considerando anche i secondi elementi, la fase di regolazione della potenza potr? essere una fase di regolazione della potenza in modo indipendente per ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) e dei secondi elementi (39, 49) in cui la potenza di ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) e di ciascuno dei secondi elementi (39, 49) ? regolata a seguito di detta fase di acquisizione di misura di spessore (S) del materiale refrattario in cui la fase di acquisizione di misura di spessore (S) ? una fase di acquisizione multipla dello spessore (S) del materiale refrattario mediante una serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) di misurazione in cui ciascun sensore della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) ? posizionato in una rispettiva zona di misurazione differente rispetto alla zona di misurazione di un altro dei sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7), la regolazione della potenza per ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) e per ciascuno dei secondi elementi (39, 49) essendo una fase di regolazione che avviene in funzione di detta misura di spessore (S) effettuata mediante uno di detti sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7), il quale ? posizionato in prossimit? di un rispettivo elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) o in prossimit? di un rispettivo elemento dei secondi elementi (39, 49). Tale soluzione risulta particolarmente vantaggiosa in quanto si potr? prevedere che un primo gruppo dei sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) sia posizionato in modo tale che ciascun sensore del primo gruppo ? posizionato in prossimit? di un rispettivo elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) per regolazione della potenza di ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) in funzione della rispettiva misurazione di spessore del corrispondente sensore prossimo al rispettivo elemento dei primi elementi. Analogamente, si potr? prevedere che un secondo gruppo di detti sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) sia posizionato in modo tale che ciascun sensore del secondo gruppo ? posizionato in prossimit? di un rispettivo elemento dei secondi elementi (39, 49) per regolazione della potenza di ciascuno dei secondi elementi (39, 49) in funzione della rispettiva misurazione di spessore del corrispondente sensore prossimo al rispettivo elemento dei secondi elementi.

La descrizione della presente invenzione ? stata fatta con riferimento alle figure allegate in una forma di realizzazione preferita della stessa, ma ? evidente che molte possibili alterazioni, modifiche e varianti saranno immediatamente chiare agli esperti del settore alla luce della precedente descrizione. Cos?, va sottolineato che l'invenzione non ? limitata dalla descrizione precedente, ma include tutte quelle alterazioni, modifiche e varianti in conformit? con le annesse rivendicazioni.

NOMENCLATURA UTILIZZATA

Con riferimento ai numeri identificativi riportati nelle figure allegate, si ? usata la seguente nomenclatura:

1. Forno

2. Dispositivo di agitazione o stirrer

3. Bocca di spillaggio

4. Copertura

5. Elettrodo

6. Materiale metallico allo stato fuso

7, 7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi >Sensore

8. Unit? locale

9. Unit? di controllo o di elaborazione

10. Controllore

11. Prima serie di parametri o comandi

12. Seconda serie di parametri o comandi

13. Quadro di alimentazione

14. Inverter di alimentazione

15. Parete di fondo

16. Materiale refrattario

17. Primo strato

18. Secondo strato

19. Sistema di controllo

20. Sistema di agitazione

21. Prima bobina di ricezione

22. Seconda bobina di ricezione

23. Bobina di trasmissione

24. Contenitore

25. Rilevatore di temperatura

26. Alloggiamento

27. Coppia di filamenti

28. Materiale riempitivo

29. Asse centrale del dispositivo di agitazione o stirrer 30. Piano di montaggio

31. Primo componente

32. Secondo componente

33. Terzo componente

34. Quarto componente

35. Quinto componente

36. Sesto componente

37. Asse longitudinale del forno 38. Asse centrale del forno 39. Settimo componente 40. Supporto

41. Porzione perimetrale 42. Porzione centrale

43. Involucro

44. Avvolgimento

45. Nucleo

46. Conduttore

47. Prima serie

48. Seconda serie

49. Ottavo componente

50. Asse trasversale del forno. D. Distanza

E. Erosione

S. Spessore

Claims

RIVENDICAZIONI

1. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio di materiale metallico in cui si svolge un processo di fusione, in cui il forno (1) comprende una parete di fondo (15) metallica rivestita con materiale refrattario (16), il dispositivo di agitazione (2) essendo disposto inferiormente al forno (1) in corrispondenza della parete di fondo (15), in cui inferiormente ? riferito rispetto alla direzione di gravit?, il dispositivo di agitazione (2) generante un campo di forza elettromagnetica il quale ? almeno parzialmente situato internamente al forno (1) per azione di agitazione elettromagnetica di materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto entro il forno (1), il dispositivo di agitazione (2) comprendente una unit? di controllo (9) del dispositivo di agitazione (2), in cui il metodo comprende una fase di controllo di una potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2), caratterizzato dal fatto che il dispositivo di agitazione (2) comprende ulteriormente almeno un sensore (7) di misurazione dello spessore (S) del materiale refrattario (16) del forno (1), il metodo comprendente ulteriormente una fase di regolazione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2) in cui la fase di regolazione della potenza comprende le seguenti fasi:

- regolazione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2) in funzione della misura di spessore (S) del materiale refrattario.

2. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che

la fase di regolazione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2) in funzione della misura di spessore (S) del materiale refrattario ? tale che ad una riduzione della misura di spessore (S) corrisponde una riduzione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione <(2). >

3. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che

comprende una fase di calibrazione iniziale comprendente una fase di acquisizione di una misura di spessore (S) iniziale del materiale refrattario tramite il sensore (7) di misurazione in condizione di assenza di erosione del refrattario (16).

4. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che

la fase di regolazione della potenza in funzione della misura di spessore (S) del materiale refrattario comprende una fase di comparazione tra la misura di spessore (S) del materiale refrattario durante il processo di fusione e la misura di spessore (S) iniziale in condizione di assenza di erosione del refrattario (16), una fase di calcolo della potenza per mantenimento di un valore obiettivo di velocit? di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6) in funzione della riduzione dello spessore (S) del materiale refrattario durante il processo di fusione, regolazione della potenza per ottenimento di una velocit? reale di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6) indipendente dallo stato di erosione del materiale refrattario.

5. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che

la fase di regolazione della potenza per ottenimento di una velocit? reale di agitazione del materiale metallico allo stato fuso (6) indipendente dallo stato di erosione del materiale refrattario ? una fase di impostazione di un segnale di controllo di corrente del dispositivo di agitazione elettromagnetica (2), in cui il segnale di controllo della corrente ? calcolato in funzione della differenza tra la misura di spessore (S) iniziale in condizione di assenza di erosione del refrattario (16) e la misura di spessore (S) del materiale refrattario durante il processo di fusione.

6. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che

la fase di acquisizione della misura di spessore (S) del materiale refrattario tramite il sensore (7) di misurazione avviene tramite un sensore (7) di misurazione di tipo elettromagnetico il quale ? atto ad essere installato nel materiale refrattario (16), il sensore comprendente una bobina di trasmissione (23), una prima bobina di ricezione (21) e una seconda bobina di ricezione (22) in cui la bobina di trasmissione (23) ? disposta tra la prima bobina di ricezione (21) e la seconda bobina di ricezione (22) e le bobine (21, 22, 23) sono disposte secondo una configurazione reciprocamente coassiale in cui un piano di avvolgimento delle bobine di ciascuna delle bobine ? parallelo al corrispondente piano di avvolgimento delle altre bobine e un centro dell?avvolgimento di ciascuna delle bobine ? coassiale rispetto al centro dell?avvolgimento delle altre bobine, l?avvolgimento della prima bobina di ricezione (21) e l?avvolgimento della seconda bobina di ricezione (22) essendo reciprocamente collegati secondo una configurazione di collegamento reciproco che ? di tipo anti-fase, la fase di acquisizione della misura comprendente generazione di un campo magnetico tramite la bobina di trasmissione (23) e captazione di un corrispondente campo di reazione tramite la prima bobina di ricezione (21) e la seconda bobina di ricezione (22) per calcolo della misura di spessore (S) in funzione di uno sbilanciamento reciproco indotto tra la prima bobina di ricezione (21) e la seconda bobina di ricezione (22) dovuto alla presenza di materiale elettricamente conduttivo costituito dal materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto nel forno (1).

7. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 5 caratterizzato dal fatto che

la fase di acquisizione della misura di spessore (S) del materiale refrattario tramite il sensore (7) di misurazione avviene tramite un sensore (7) di misurazione comprendente una coppia di filamenti (27) costituiti da due conduttori elettrici metallici separati da un materiale riempitivo (28) isolante, atti ad essere inseriti nel materiale refrattario (16) in corrispondenza di una porzione del materiale refrattario (16) sottoposta a erosione in modo tale che l?erosione del materiale refrattario causa il consumo della coppia di filamenti (27), la fase di acquisizione della misura comprendente una fase di stima della riduzione di lunghezza della coppia di filamenti (27) mediante una fase di misurazione della impedenza della coppia di filamenti (27).

8. Metodo di controllo di un dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui il dispositivo di agitazione (2) comprende almeno un elemento (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 49) configurato per generazione di rispettivo campo elettromagnetico, in cui il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica comprende almeno una prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) di generazione del campo di forza i quali sono disposti secondo una conformazione in cui i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) sono posizionati uno di seguito all?altro su un piano di montaggio (30), in cui il piano di montaggio (30) ? atto ad essere parallelo al fondo del forno (1) fusorio quando il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica ? nella condizione installata in corrispondenza del fondo del forno (1) fusorio, i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) essendo disposti attorno ad un asse centrale del dispositivo di agitazione (29) che ? un asse centrale ortogonale rispetto al il piano di montaggio (30), caratterizzato dal fatto che

il metodo comprende una fase di controllo dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) in cui i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a un altro elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) precedente o successivo rispetto a una sequenza di deposizione degli elementi sul piano di montaggio (30).

9. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio secondo la rivendicazione precedente, in cui il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica comprende uno o pi? ulteriori secondi elementi interni (39, 49) di generazione del campo di forza ulteriori rispetto ai primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47), in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) sono disposti internamente rispetto all?insieme dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47), caratterizzato dal fatto che comprende una fase di controllo coordinato dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) e degli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49), in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) e i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui almeno uno degli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a corrispondenti correnti di pilotaggio di uno o pi? elementi della prima serie (47) dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36).

10. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione 8 caratterizzato dal fatto che

la fase di regolazione della potenza ? una fase di regolazione della potenza in modo indipendente per ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) in cui la potenza di ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? regolata a seguito di detta fase di acquisizione di misura di spessore (S) del materiale refrattario in cui la fase di acquisizione di misura di spessore (S) ? una fase di acquisizione multipla dello spessore (S) del materiale refrattario mediante una serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) di misurazione in cui ciascun sensore della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) ? posizionato in una rispettiva zona di misurazione differente rispetto alla zona di misurazione di un altro dei sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7), la regolazione della potenza per ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) essendo una fase di regolazione che avviene in funzione di detta misura di spessore (S) effettuata mediante uno di detti sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) il quale ? posizionato in prossimit? di un rispettivo elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36).

11. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione precedente e secondo la rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto che la fase di regolazione della potenza ? una fase di regolazione della potenza in modo indipendente per ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) e dei secondi elementi (39, 49) in cui la potenza di ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) e di ciascuno dei secondi elementi (39, 49) ? regolata a seguito di detta fase di acquisizione di misura di spessore (S) del materiale refrattario in cui la fase di acquisizione di misura di spessore (S) ? una fase di acquisizione multipla dello spessore (S) del materiale refrattario mediante la serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) di misurazione in cui ciascun sensore della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) ? posizionato in una rispettiva zona di misurazione differente rispetto alla zona di misurazione di un altro dei sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7), la regolazione della potenza per ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) e per ciascuno dei secondi elementi (39, 49) essendo una fase di regolazione che avviene in funzione di detta misura di spessore (S) effettuata mediante uno di detti sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) il quale ? posizionato in prossimit? di un rispettivo elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) o in prossimit? di un rispettivo elemento dei secondi elementi (39, 49).

12. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione 11 oppure secondo la rivendicazione 8 in combinazione con la rivendicazione 9 caratterizzato dal fatto che

comprende una fase di commutazione tra almeno due modalit? di funzionamento del dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica, delle quali:

- una prima modalit? di funzionamento ? una modalit? di funzionamento rotativa in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) sono in una condizione disattivata e i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a un altro elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) precedente o successivo, in cui precedente o successivo ? riferito rispetto a una sequenza di deposizione degli elementi sul piano di montaggio (30), in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno a un asse centrale (38) del forno secondo un primo verso di rotazione;

- una seconda modalit? di funzionamento ? una modalit? di funzionamento lineare in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) sono in una condizione attivata insieme con i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36), gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) e i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) essendo pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui almeno uno degli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a corrispondenti correnti di pilotaggio di uno o pi? elementi della prima serie (47) dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno a zone differenti di rotazione con generazione di pi? moti di circolazione distinti entro il forno in cui ciascun moto di circolazione ha una prima direzione di rotazione.

13. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che

comprende una fase di inversione della modalit? di funzionamento rotativa in cui i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a un altro elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) precedente o successivo, in cui precedente o successivo ? riferito rispetto a una sequenza di deposizione degli elementi sul piano di montaggio (30), in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno all?asse centrale (38) del forno secondo un secondo verso di rotazione che ? opposto rispetto al primo verso di rotazione.

14. Metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 12 a 13, caratterizzato dal fatto che

comprende una fase di inversione della modalit? di funzionamento lineare in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) e i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono pilotati con una terna trifase di correnti secondo una configurazione in cui almeno uno degli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) ? pilotato con una rispettiva corrente sfasata rispetto a corrispondenti correnti di pilotaggio di uno o pi? elementi della prima serie (47) dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno a zone differenti di rotazione con generazione di pi? moti di circolazione distinti entro il forno in cui almeno un moto di circolazione ha una seconda direzione di rotazione opposta alla prima direzione di rotazione.

15. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio di materiale metallico in cui si svolge un processo di fusione, in cui il forno (1) comprende una parete di fondo (15) metallica rivestita con materiale refrattario (16), il dispositivo di agitazione (2) essendo disposto inferiormente al forno (1) in corrispondenza della parete di fondo (15), in cui inferiormente ? riferito rispetto alla direzione di gravit?, il dispositivo di agitazione (2) generante un campo di forza elettromagnetica il quale ? almeno parzialmente situato internamente al forno (1) per azione di agitazione elettromagnetica di materiale metallico allo stato fuso (6) contenuto entro il forno (1), il dispositivo di agitazione (2) comprendente una unit? di controllo (9) del dispositivo di agitazione (2) configurata per il controllo di una potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2), caratterizzato dal fatto che

il dispositivo di agitazione (2) comprende almeno un sensore (7) di misurazione dello spessore (S) del materiale refrattario (16) del forno (1), in cui l?unit? di controllo (9) comprende un controllore (10) per ricezione di una misura di spessore (S) del materiale refrattario tramite il sensore (7) di misurazione durante il processo di fusione, il controllore (10) comprendente mezzi di elaborazione configurati per la determinazione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2) in funzione della misura di spessore (S) del materiale refrattario.

16. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che

i mezzi di elaborazione sono configurati per la determinazione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2) in funzione della misura di spessore (S) del materiale refrattario in modo tale che ad una riduzione della misura di spessore (S) corrisponde una riduzione della potenza di pilotaggio del dispositivo di agitazione (2).

17. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio secondo la rivendicazione 15, in cui l?unit? di controllo (9) ? configurata per realizzare le fasi di un metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica caratterizzato dal fatto che

il metodo di controllo di dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica ? realizzato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 1 a 14.

18. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 15 a 17 caratterizzato dal fatto che

il sensore (7) di misurazione della misura di spessore (S) del materiale refrattario ? un sensore di tipo elettromagnetico il quale ? atto ad essere installato nel materiale refrattario (16), il sensore comprendente una bobina di trasmissione (23), una prima bobina di ricezione (21) e una seconda bobina di ricezione (22) in cui la bobina di trasmissione (23) ? disposta tra la prima bobina di ricezione (21) e la seconda bobina di ricezione (22) e le bobine (21, 22, 23) sono disposte secondo una configurazione reciprocamente coassiale in cui un piano di avvolgimento delle bobine di ciascuna delle bobine ? parallelo al corrispondente piano di avvolgimento delle altre bobine e un centro dell?avvolgimento di ciascuna delle bobine ? coassiale rispetto al centro dell?avvolgimento delle altre bobine.

19. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che

l?avvolgimento della prima bobina di ricezione (21) e l?avvolgimento della seconda bobina di ricezione (22) essendo reciprocamente collegati secondo una configurazione di collegamento reciproco che ? di tipo anti-fase.

20. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 15 a 17 caratterizzato dal fatto che

il sensore (7) di misurazione della misura di spessore (S) del materiale refrattario ? un sensore del tipo comprendente una coppia di filamenti (27) costituiti da due conduttori elettrici metallici separati da un materiale riempitivo (28) isolante, atti ad essere inseriti nel materiale refrattario (16) in corrispondenza di una porzione del materiale refrattario (16) sottoposta a erosione in modo tale che l?erosione del materiale refrattario causa il consumo della coppia di filamenti (27) per stima della riduzione di lunghezza della coppia di filamenti (27) mediante una misurazione della impedenza della coppia di filamenti (27).

21. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 15 a 20 caratterizzato dal fatto che

il dispositivo di agitazione (2) comprende almeno un elemento (31, 32, 33, 34, 35, 36, 39, 49) configurato per generazione di rispettivo campo elettromagnetico, in cui il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica comprende almeno una prima serie (47) di primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) di generazione del campo di forza i quali sono disposti secondo una conformazione in cui i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) sono posizionati uno di seguito all?altro su un piano di montaggio (30), in cui il piano di montaggio (30) ? atto ad essere parallelo al fondo del forno (1) fusorio quando il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica ? nella condizione installata in corrispondenza del fondo del forno (1) fusorio, i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) essendo disposti attorno ad un asse centrale del dispositivo di agitazione (29) che ? un asse centrale ortogonale rispetto al il piano di montaggio (30).

22. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che

i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) sono disposti lungo un percorso chiuso che si sviluppa sul piano di montaggio (30).

23. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 21 a 22, caratterizzato dal fatto che

i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) sono controllati dall?unit? di controllo (9) in modo indipendente l?uno d?altro per applicazione di correnti alternate reciprocamente sfalsate per generazione del campo di forza in modo tale che il campo di forza induce moti sul materiale metallico contenuto entro il forno (1) fusorio i quali sono configurabili in funzione di differenti sequenze di applicazione delle correnti alternate reciprocamente sfalsate indipendentemente applicate sui primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47).

24. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica per forno (1) fusorio secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 21 a 23 caratterizzato dal fatto che

comprende uno o pi? ulteriori secondi elementi interni (39, 49) di generazione del campo di forza ulteriori rispetto ai primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47), in cui gli uno o pi? secondi elementi interni (39, 49) sono disposti internamente rispetto all?insieme dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47).

25. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che

il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica comprende pi? di detti ulteriori secondi elementi interni (39, 49) di generazione del campo di forza, in cui detti ulteriori secondi elementi interni (39, 49) costituiscono una seconda serie (48) di secondi elementi interni (39, 49) di generazione del campo di forza i quali sono disposti secondo una conformazione in cui i secondi elementi interni (39, 49) della seconda serie (48) sono disposti internamente rispetto all?insieme dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47).

26. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che

i secondi elementi (39, 49) della seconda serie (48) sono controllati dall?unit? di controllo (9) in modo indipendente l?uno dall?altro per applicazione di correnti alternate reciprocamente sfalsate per generazione del campo di forza in modo tale che il campo di forza induce moti sul materiale metallico contenuto entro il forno (1) fusorio i quali sono configurabili in funzione di differenti sequenze di applicazione delle correnti alternate reciprocamente sfalsate indipendentemente applicate sui secondi elementi (39, 49) della seconda serie (48).

27. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 24 a 26, caratterizzato dal fatto che

gli uno o pi? ulteriori secondi elementi interni (39, 49) sono controllati dall?unit? di controllo (9) in modo indipendente rispetto ai primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47).

28. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 24 a 27, caratterizzato dal fatto che

gli uno o pi? ulteriori secondi elementi interni (39, 49) sono controllati dall?unit? di controllo (9) in modo coordinato insieme con i primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47) per applicazione di correnti alternate reciprocamente sfalsate per generazione del campo di forza in modo tale che il campo di forza induce moti sul materiale metallico contenuto entro il forno (1) fusorio i quali sono configurabili in funzione di differenti sequenze di applicazione delle correnti alternate reciprocamente sfalsate applicate in modo coordinato sugli uno o pi? ulteriori secondi elementi interni (39, 49) della seconda serie (48) e sui primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) della prima serie (47).

29. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che

l?unit? di controllo (9) comprende un sistema di commutazione tra almeno due modalit? di funzionamento del dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica, delle quali:

30. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che

il sistema di commutazione comprende un sistema di inversione rotativo del moto della prima modalit? di funzionamento rotativa in cui il sistema di inversione rotativo del moto controlla la condizione sfasata di pilotaggio dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno all?asse centrale (38) del forno secondo un secondo verso di rotazione che ? opposto rispetto al primo verso di rotazione.

31. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione 29, caratterizzato dal fatto che

il sistema di commutazione comprende un sistema di inversione lineare del moto della seconda modalit? di funzionamento lineare in cui il sistema di inversione lineare del moto controlla la condizione sfasata di pilotaggio dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) e degli uno o pi? secondi elementi (39, 49) in modo tale che il metallo fuso ? in condizione di rotazione attorno a dette zone differenti di rotazione con generazione di pi? moti di circolazione distinti entro il forno in cui almeno un moto di circolazione ha una seconda direzione di rotazione opposta alla prima direzione di rotazione.

32. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 15 a 31, caratterizzato dal fatto che

comprende un sistema di controllo della corrente degli elementi di generazione del campo di forza in cui il sistema di controllo della corrente eroga una corrente proporzionale a un segnale di controllo il quale ? dipendente dalla misurazione dello spessore (S) del materiale refrattario (16) del forno (1).

33. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 15 a 32, caratterizzato dal fatto che

comprende una serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) di misurazione in cui ciascun sensore della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) ? posizionato in una rispettiva zona di misurazione differente rispetto alla zona di misurazione di un altro dei sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7).

34. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che

un primo gruppo di detti sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) ? posizionato in modo tale che ciascun sensore del primo gruppo ? posizionato prossimit? di un rispettivo elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) per regolazione della potenza di ciascuno dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36) in funzione della rispettiva misurazione di spessore del corrispondente sensore prossimo al rispettivo elemento dei primi elementi (31, 32, 33, 34, 35, 36).

35. Dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica secondo la rivendicazione 25 e secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 33 a 34, caratterizzato dal fatto che

un secondo gruppo di detti sensori della serie (7, 7<ii>, 7<iii>, 7<iv>, 7<v>, 7<vi>) di sensori (7) ? posizionato in modo tale che ciascun sensore del secondo gruppo ? posizionato prossimit? di un rispettivo elemento dei secondi elementi (39, 49) per regolazione della potenza di ciascuno dei secondi elementi (39, 49) in funzione della rispettiva misurazione di spessore del corrispondente sensore prossimo al rispettivo elemento dei secondi elementi (39, 49).

36. Forno (1) fusorio di materiale metallico, in cui il forno (1) comprende un dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica disposto inferiormente a rispetto a una parete in corrispondenza di un fondo del forno (1) fusorio in modo tale che un campo di forza del dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica ? almeno parzialmente situato internamente al forno (1) fusorio per azione di agitazione elettromagnetica su metallo fuso contenuto entro il forno (1) fusorio, caratterizzato dal fatto che

il dispositivo di agitazione (2) elettromagnetica ? realizzato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 15 a 35.