ITMI940319A1 - Dispositivo per la colata continua di metalli - Google Patents

Description

"Dispositivo per la colata continua di metalli"

L’invenzione concerne un dispositivo per la colata continua di metalli secondo la parte classificante della rivendicazione 1.

Dispositivi di questo tipo per la colata continua orizzontale di metalli sono di principio noti, per esempio dal brevetto tedesco DE-PS 2657207.

Dal brevetto statunitense US-PS 3593778 è noto che l'alimentazione del materiale fuso da un recipiente di scorta verso la conchiglia ha influenza sulla qualità della barra prodotta, per esempio sulla conformazione della superficie della barra (formazione di saldature fredde o di incrinature). Con la disposizione di piastre dotate di aperture per il passaggio del materiale fuso direttamente prima della conchiglia dovrebbe essere raggiunta una influenzazione positiva della qualità. In questo caso è però svantaggioso che su questa piastra sul lato della conchiglia ha già luogo una formazione di una crosta sulla barra e queste borchie portano a difetti nella barra.

Questo stato di cose è anche da segnare nel caso in cui conchiglie vengono alimentate da un tubo il cui diametro è minore rispetto alla sezione trasversale della conchiglia. Se la sezione trasverale dell'apertura di passaggio del materiale fuso è però uguale o maggiore rispetto alla sezione trasversale della conchiglia, allora per via del flusso metallico provocato da correnti di induzione viene influenzata la solidificazione della barra (formazione di crosta), in particolare in recipienti di scorta del tipo di forni di riscaldamento induttivamente riscaldati.

L'invenzione si prefigge lo scopo di realizzare un dispositivo che eviti gli svantaggi e provveda ad un flusso metallico uniforme nella zona di colata in entrata della conchiglia.

Nel caso di un dispositivo secondo la parte classificante della rivendicazione 1 lo scopo viene raggiunto con le caratteristiche della parte caratterizzante della rivendicazione 1. Perfezionamenti vantaggiosi dell'invenzione sono compresi nelle rivendicazioni dipendenti.

Sulla base del disegno l'invenzione sarà ulteriormente illustrata.

La Figura 1 mostra una sezione attraverso una parte di un forno di riscaldamento induttivamente riscaldato con conchiglia flangiata.

In una parete laterale, preferibilmente nella parete frontale, di un forno di riscaldamento 1 è prevista una apertura di colata 2 per il materiale fuso contenuto nel forno di riscaldamento o di attesa. Il forno di attesa 1 è circondato da una camicia 5 del forno. Il canale di colata viene circondato da una piastra frontale 6. A questa piastra frontale 6 è avvitato un telaio intercambiabile a caldo 7, sul quale attraverso una flangia 8 è fissato il raffreddatore 9 di una conchiglia in grafite 6. La direzione di colata entro la conchiglia 10 qui è indicata con 11. Il telaio intercambiabile a caldo 7 è chiuso a tenuta e protetto rispetto al forno di attesa 1 e alla flangia 8 con il raffreddatore 9 per mezzo di materiale refrattario 12.

Entro l'apertura di colata 2 del forno di attesa 1 che presenta una sezione trasversale maggiore rispetto alla conchiglia 10 è disposto un diaframma 3. Il diaframma 3 è costituito parimenti da materiale refrattario e riduce la sezione trasversale del canale di colata 2 fino ad un'apertura di passaggio 4 del materiale fuso. La dimensione del diaframma 3 è dimensionata in modo che la superficie di sezione trasversale dell'apertura di passaggio 4 del materiale fuso sia minore rispetto alla superficie di sezione trasversale della conchiglia 10. Preferibilmente la dimensione del diaframma 3 è in modo che la superficie di sezione trasversale dell'apertura di passaggio 4 del materiale fuso sia sempre della metà minore rispetto alla superficie di sezione trasversale della conchiglia 10. Preferita è una soluzione in cui la superficie di sezione trasversale dell'apertura di passaggio 4 del materiale comporti da circa 20 fino al 50% della superficie di sezione trasversale della conchiglia 10. Il diaframma 3 è disposto in modo che l'apertura di passaggio 4 del materiale fuso venga a trovarsi nella metà inferiore del canale di colata 2. In questo collegamento è ancora importante che il diaframma 3 presenti una distanza dalla conchiglia 10 che è minore o maggiore rispetto alla estensione longitudinale minima della sezione trasversale della conchiglia 10. Per il caso in cui viene utilizzata una conchiglia con sezione trasversale circolare la distanza del diaframma 3 dalla conchiglia 10 corrisponde quindi almeno al diametro della conchiglia 10.

Con la disposizione del diaframma 3 viene assicurato che da un lato il materiale fuso, entrante dal serbatoio nella conchiglia 10 presenta un flusso ampiamente laminare e quindi viene positivamente influenzata la formazione della crosta nella conchiglia 10. Inoltre con il diaframma 3 viene raggiunto che il flusso metallico partente e provocato dell'induttore non si rifletta fino nella zona della formazione della crosta nella conchiglia. Viene parimenti raggiunto che in fuoriuscita dalla conchiglia possa avvenire un riflusso nel forno di attesa 1 e nella conchiglia entri un materiale fuso con un profilo termico sostanzialmente uguale.

A titolo di riassunto i vantaggi dell'invenzione sono i seguenti:

Lo scambio termico fra il materiale solidificantesi nella conchiglia e la temperatura del metallo, da mantenere alla temperatura di colata, nel forno di colata viene ridotto. Contemporaneamente viene ridotto l'effetto di lavaggio dell'induttore all'entrata della conchiglia. Vengono ridotti anche gli influssi dell'altezza del livello di riempimento nel forno di colata e del metallo fluente nel riempimento successivo. Possono essere colate in modo più rapido in particolare dimensioni grandi (spezzoni). In modo ancora più chiaro aumenta il rendimento di colata medio, in quanto al riempimento successivo con materiale fuso del forno di fusione o della siviera la velocità di colata non deve o soltanto leggermente essere ridotta. Questo significa ulteriormente un guadagno in sicurezza, poiché viene drasticamente ridotto un pericolo di rottura. L'energia richiesta per il mantenimento a temperatura del materiale fuso nel forno di colata viene ridotta. Il diaframma permette che i parametri di colata rimangano approssimativamente costanti. In questa maniera risulta un miglioramento della qualità dei prodotti colati continui.

Elenco dei numeri di riferimento

1 forno di attesa

2 canale di colata

3 diaframma

4 apertura di passaggio del materiale fuso 5 involucro del forno

6 piastra frontale

7 telaio intercambiabile a caldo

8 flangia

9 raffreddatore

10 conchiglia

11 freccia - direzione di colata

12 materiale refrattario

Claims (5)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Dispositivo per la colata continua orizzontale di metalli, in particolare di rame e di leghe di rame, costituito da un forno di attesa induttivamente riscaldatile con un canale di colata orizzontalmente estendentesi, disposto in una parete laterale, in particolare nella parete frontale del forno di attesa, con una conchiglia in grafite, associata al canale di colata, e con un raffreddatore circondante la conchiglia, il quale è flangiato su un involucro del forno di attesa, caratterizzato dal fatto che entro il canale di colata (2) del forno di attesa (1) è disposto un diaframma (3), il diaframma (3) è costituito da un materiale refrattario e il diaframma (3) lascia un'apertura di passaggio (4) del materiale fuso nel canale di colata (2) e la dimensione del diaframma (3) è dimensionata in modo che la superficie di sezione traversale dell'apertura di passaggio (4) del materiale fuso sia minore rispetto alla superficie di sezione trasversale della conchiglia (10).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la superficie di sezione trasversale dell'apertura di passaggio (4) del materiale fuso è di pid della metà minore rispetto alla superficie di sezione trasversale della conchiglia (10).
3. 3. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 e 2, caratterizzato dal fatto che la superficie di sezione trasversale dell’apertura di passaggio (4) del materiale fuso comporta il 20 fino al 50% della superficie di sezione trasversale della conchiglia (10).
4. 4. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto che l'apertura di passaggio (4) del materiale fuso è disposta nella metà inferiore del canale di colata (2).
5. 5. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzato dal fatto che il diaframma (3) è disposto a una distanza dalla conchiglia (10), la quale è uguale o maggiore rispetto alla estensione longitudinale minima della sezione trasversale della conchiglia (10).