ITUD960202A1 - Dispositivo di spillaggio per forno elettrico ad arco, forno siviera o paniera e relativo procedimento di spillaggio - Google Patents

Dispositivo di spillaggio per forno elettrico ad arco, forno siviera o paniera e relativo procedimento di spillaggio Download PDF

Info

Publication number
ITUD960202A1
ITUD960202A1 IT96UD000202D ITUD960202D ITUD960202A1 IT UD960202 A1 ITUD960202 A1 IT UD960202A1 IT 96UD000202 D IT96UD000202 D IT 96UD000202D IT UD960202 D ITUD960202 D IT UD960202D IT UD960202 A1 ITUD960202 A1 IT UD960202A1
Authority
IT
Italy
Prior art keywords
tapping channel
tapping
metal
walls
interception
Prior art date
Application number
IT96UD000202D
Other languages
English (en)
Inventor
Milorad Pavlicevic
Peter Tischenko
Alfredo Poloni
Gianni Gensini
Original Assignee
Danieli Off Mecc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Danieli Off Mecc filed Critical Danieli Off Mecc
Publication of ITUD960202A1 publication Critical patent/ITUD960202A1/it
Application granted granted Critical
Publication of IT1289009B1 publication Critical patent/IT1289009B1/it

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/4653Tapholes; Opening or plugging thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14Closures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • B22D41/60Pouring-nozzles with heating or cooling means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1509Tapping equipment
    • F27D3/1518Tapholes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:
"DISPOSITIVO DI SPILLAGGIO PER FORNO ELETTRICO ARCO, FORNO SIVIERA 0 PANIERA E RELATIVO PROCEDIMENTO DI SPILLAGGIO"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Forma oggetto del presente trovato un dispositivo di spillaggio, nonché il relativo procedimento, per forno elettrico ad arco, forno siviera o paniera, come espressi nelle rispettive rivendicazioni principali .
Il trovato si applica nel campo della siderurgia per la realizzazione di uno scarico controllato, dal fondo o laterale, del metallo liquido contenuto in un volume di fusione ed in particolare nei forni elettrici ad arco e nei forni siviera e paniera.
STATO DELLA TECNICA
Sono noti nella tecnica i forni elettrici ad arco é i forni siviera o paniera, o più in generale i volumi di fusione, sul cui fondo è presente un condotto di colata che, grazie ad opportuni dispositivi di intercettazione, può essere aperto a comando per consentire lo spillaggio del metallo liquido a ciclo di fusione completato.
Nello stato dell'arte, i dispositivi noti comprendono normalmente un elemento otturatore che ha la funzione di chiudere il canale di spillaggio nella cui parte terminale viene predisposta una quantità di sabbia che separa il metallo liquido dalla superficie di detto elemento otturatore.
All'atto dello spillaggio, l'elemento otturatore viene aperto e l'acciaio liquido inizia a defluire dal forno una volta che la sabbia è completamente fuoriuscita da esso.
Questo tipo di applicazione è particolarmente utilizzata nei forni in cui il canale di spillaggio è disposto in posizione eccentrica rispetto alla suola del tino.
A causa di questa collocazione, si sono spesso riscontrati inconvenienti di funzionamento che comportano sia un aggravio dei costi che pericoli per l'incolumità degli operatori presenti nella zona circostante all'area di spillaggio.
Un primo inconveniente è dato dal fatto che il metallo liquido spesso impregna la sabbia all'interno del canale di spillaggio ed ivi si solidifica od aderisce almeno parzialmente alle pareti di dett canale .
Ciò comporta la necessità di intervenire manual mente per liberare il canale di spillaggio.
In particolare, può essere necessario utilizzare un getto di ossigeno per fondere il tappo solido che si viene a creare sulle pareti del canale di spillaggio, questo procedimento potendo comportare gravi rischi per l'incolumità degli addetti.
Inoltre, tale getto di ossigeno determina una precoce ed elevata usura di tutta la parte interessata al getto stesso, ciò comportando problemi di carattere pratico nella fase di spillaggio e costi aggiuntivi per la sostituzione e/o manutenzione dei componenti soggetti ad usura.
Un tale tipo di dispositivo viene anche utilizzato nel caso di scarico laterale dal forno.
In questo caso, viene utilizzato un dispositivo di intercettazione del flusso di metallo liquido costituito da un dispositivo meccanico a traslazione per la chiusura del canale di spillaggio disposto lateralmente sulle pareti verticali del tino.
L'asse del canale di spillaggio è posto in posizione sub-orizzontale.
Detto dispositivo meccanico non è raffreddato ed è sostanzialmente costituito da una piastra dotata di, un foro per il passaggio del metallo liquido.
La traslazione del detto dispositivo avviene sol tanto per l’intercettazione del metallo liquido, dopo di che il forno viene ruotato nella direzione opposta di un angolo sufficiente ad impedire il contatto fra metallo liquido e dispositivo di spillaggio.
Anche se l'assenza della sabbia previene la possibilità del verificarsi dell'inconveniente sopra menzionato, questo sistema di spillaggio presenta a sua volta rilevanti inconvenienti, quali un consumo elevato di energia, l'aumento dei tempi di ciclo per consentire la rotazione del forno, nonché una elevata usura dei componenti.
Per ovviare agli inconvenienti sopra menzionati e per ottenere ulteriori vantaggi, la proponente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato .
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.
Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale.
Scopo del presente trovato è quello di realizzare un dispositivo di spillaggio di metallo liquido per forno elettrico ad arco o forno siviera o paniera che realizzi un sistema di intercettazione automatico il quale consenta di interrompere il flusso di metallo liquido mediante un dispositivo meccanico ad alta affidabilità e senza necessità di muovere o ruotare il forno.
Il presente trovato si applica a forni elettrici ad arco, a forni siviera e paniera dotati di canale di spillaggio presentante asse verticale o sub-verticale, disposto sulla suola del forno in posizione centrale fra gli eventuali anodi, od eccentrica, ovvero lateralmente sulle pareti del forno.
Il dispositivo secondo il trovato permette di ottenere un prodotto colato privo di impurità, una riduzione dei tempi di ciclo e di conseguenza una elevata produttività, ottimali condizioni di manutenzione, una riduzione del consumo di energia e migliori condizioni di sicurezza per gli operatori.
Secondo il trovato, il canale di spillaggio presenta una conformazione cilindrica o conica con asse verticale o sub-verticale ed è circondato da materiale refrattario di protezione.
Nella sua parte inferiore, in una soluzione del trovato, detto canale di spillaggio si allarga verso il basso allo scopo di impedire o quanto meno lim tare al minimo il contatto del metallo liquido c le pareti nella fase di spillaggio.
Detto allargamento di sezione è poi seguito da tratto tronco-conico convergente verso il basso con inclinazione compresa tra 0 e 15°.
La parte inferiore del canale di spillaggio presenta mezzi di raffreddamento a circolazione di fluido refrigerante allo scopo di determinare la solidificazione di uno strato di metallo a contatto con le pareti del canale di spillaggio.
In una soluzione del trovato, detta parte inferiore del canale di spillaggio è costituita da materiale refrattario.
Secondo una variante, detta parte inferiore è costituita da materiale ceramico.
Secondo un’ulteriore variante, detta parte inferiore è costituita da un metallo composito ad elevata resistenza termica ed all'usura.
Secondo il trovato, esternamente al canale di spillaggio, ed in cooperazione con le pareti di detto, è presente un dispositivo elettromagnetico costituito da un avvolgimento disposto sostanzialmente coassiale a detto canale di spillaggio.
Detto avvolgimento è alimentato con corrente di intensità e frequenza variabili e controllate in relazione alle varie fasi del processo di fusione.
La possibilità di regolare le correnti permette di controllare la crescita dello spessore del metallo solido nel canale di spillaggio, nonché di modulare l'intensità e l'ampiezza dell'azione elettromagnetica all 'interno del volume del canale di spillaggio .
Detta azione elettromagnetica può indurre infatti o un semplice rimescolamento del metallo liquido all'interno del volume di spillaggio, ovvero può indurre un effetto Joule sufficiente a fondere, interamente o parzialmente secondo necessità, il metallo solidificato in corrispondenza del dispositivo di intercettazione del metallo liquido.
Secondo una soluzione del trovato, la parte terminale del canale di spillaggio è costituita da un sistema a cristallizzatore in rame, raffreddato mediante opportuno sistema a circolazione di fluido refrigerante e rivestito internamente da uno strato di materiale isolante elettricamente e termicamente. Tale strato isolante impedisce che vi sia contatto elettrico fra le pareti in rame ed il metallo liquido contenuto nel canale di spillaggio.
L'avvolgimento disposto esternamente a dette pareti in rame induce correnti nel rame che a loro volta inducono correnti nel metallo liquido, incrementando l'effetto Joule sul volume di metallo interno al canale di spillaggio.
Per effetto di tali correnti indotte e del sistema di raffreddamento delle pareti in rame, il metallo presente nel canale di spillaggio rimane sostanzialmente liquido o semi-liquido nella parte centrale del canale di spillaggio e tende invece a solidificarsi in corrispondenza della regione periferica .
In tale regione periferica, si viene pertanto a creare uno strato solidificato duro e resistente che riveste le pareti in rame e ne previene in modo permanente l'erosione e la corrosione provocate dall’alta temperatura del metallo, sia quando esso è fermo in fase di fusione che quando è in movimento in fase di spillaggio.
Secondo un'ulteriore soluzione, l'induzione delle correnti all'interno del metallo liquido avviene per via diretta ottenuta dalle stesse pareti metalliche del canale di spillaggio, il sistema di raffreddamento essendo disposto circonferenzialmente all'interno di canali realizzati nello spessore delle pareti del canale di spillaggio.
Ciò concretizza una configurazione che riproduce una serie di bobine adiacenti.
Secondo una variante di tale soluzione, sono pre senti piastre ferromagnetiche di intensif icazi del campo elettromagnetico disposte esternamente alla parete del canale di spillaggio.
Le pareti del canale di spillaggio presentano anteriormente un rivestimento in materiale elettricamente isolante.
L'azione combinata del dispositivo elettromagnetico e del sistema di raffreddamento determina pertanto la formazione di uno strato esterno di metallo solidificato che protegge le pareti del canale di spillaggio, mentre nella parte centrale il metallo viene mantenuto liquido o semi-liquido dall'effetto Joule generato dalle correnti indotte.
II dispositivo di spillaggio secondo il trovato comprende inferiormente un dispositivo di intercetfazione idoneo a fermare il flusso di metallo liquido, determinando la formazione di uno strato di metallo solidificato al di sopra di esso.
In una soluzione del trovato, detto dispositivo di intercettazione è costituito da almeno due parti, disposte affiancate una all'altra, di cui una prima parte ad alta resistenza termica ha la funzione di intercettare il flusso di metallo liquido in fase iniziale, mentre una seconda parte raffreddata ha la funzione di controllare la parte solidificata del metallo al di sopra di detto dispositivo di intercettazione .
Secondo il trovato, la prima parte del dispositivo di intercettazione comprende almeno una piastra realizzata in materiale ad alta resistenza termica e ad alta resistenza alla corrosione ed all'erosione.
Materiali preferenziali per realizzare detta piastra, in assenza di sistemi autonomi di raffreddamento, sono l'allumina (AI2O3), l'ossido di zirconio (Zr02), il boruro di alluminio (AlB)2, il nitruro di alluminio (A1N) , il nitrato di boro ed alluminio (ABN)2 ed in generale quei materiali che vengono utilizzati normalmente con funzione di schermo termico.
Tale piastra ha la funzione di assicurare la resistenza contro lo shock termico e contro l'erosione e la corrosione provocate dal flusso iniziale di metallo liquido.
In una soluzione del trovato, tale piastra è realizzata da un elemento metallico portante rivestito da uno o più strati di protezione, anche diversi, aventi elevate caratteristiche di resistenza termica e meccanica.
Secondo una variante, uno o piu di detti strati presentano intagli e/o sagomature idonee a ridurne la conducibilità termica globale apparente e ad elevarne la deformabilità.
Una volta intercettato il flusso di acciaio mediante chiusura del foro di spillaggio, il dispositivo di intercettazione può essere traslato per portare in corrispondenza del foro di spillaggio una sua seconda parte presentante una più elevata conducibilità termica, ad esempio per la presenza di un opportuno sistema di raffreddamento.
In una soluzione del trovato, la superficie di detta seconda parte è rivestita con strati di materiale ad alta resistenza allo shock termico, alla corrosione ed all'erosione.
In una soluzione del trovato, la superficie di detta parte ad elevata conducibilità termica presenta intagli e/o sagomature ed è rivestita con materiale non attaccabile dall'acciaio solido.
Tale rivestimento può essere costituito, in una soluzione, da polvere soffice e resistente, ad esempio nitruro di boro o nitrato di boro-alluminio.
L'espansione termica di detto materiale di rivestimento produrrà una separazione fra il metallo liquido e la parte inferiore solida della piastra raffreddata; tale separazione permette d: evitare la saldatura del metallo direttamente sul dispositivo di intercettazione, assicurandone la lilertà e 1'indipendenza di movimentazione e la protezione da usura .
La funzione di tale strato solido che si forma al di sopra del dispositivo di intercettazione è quella di ridurre in modo significativo il flusso termico verso la piastra, sfruttando in tal senso anche il ritiro del materiale conseguente alla solidificazione.
Prima che lo spessore di metallo solidificato raggiunga una struttura cristallina estremamente dura ed abrasiva, il dispositivo di intercettazione viene nuovamente spostato per distanziarlo del detto metallo solido.
In una soluzione del trovato, detto dispositivo di intercettazione viene spostato verticalmente e mantenuto ad una distanza di qualche millimetro, introducendo un'ulteriore resistenza termica mediante lo strato laminare d'aria che si crea al di sotto del tappo di metallo.
Tale posizione del dispositivo di intercettazione viene mantenuta prevalentemente per ragioni di sicurezza, mentre la funzione di sostegno è prevalentemente costituita dal volume di acciaio solidificato. Nella fase successiva, il dispositivo di intercettazione può essere nuovamente posizionato con la sua parte a più elevata resistenza termica in corrispondenza del foro di spillaggio.
Ciò limita le perdite energetiche dall'interno del forno, inibisce la progressione dell'avanzamento del fronte di metallo solidificato verso 1'interno del forno e serve anche per agevolare l'azione del dispositivo elettromagnetico posto in corrispondenza delle pareti del canale di spillaggio.
Tale dispositivo elettromagnetico, oltre a mantenere sostanzialmente liquido il metallo presente nella parte centrale del canale di spillaggio impedendone la solidificazione diffusa ed a omogeneizzare le temperature mediante l'azione di stirring, viene utilizzato nella fase finale, lungo le pareti del canale, per fondere almeno parzialmente il tappo solido di metallo formatosi in corrispondenza del dispositivo di intercettazione .
Ciò viene ottenuto variando in modo opportuno i livelli di intensità e frequenza della corrente in modo da consentire nel più breve tempo possibile l'apertura del foro di spillaggio.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo non limitativo e illustrano alcune soluzioni preferenziali del trovato.
Nelle tavole abbiamo che:
- la fig. 1 illustra il dispositivo di spillaggio secondo il trovato in fase di fusione; - la fig. 2 illustra il dispositivo di fig.l in fase di spillaggio;
- la fig. 3 illustra una soluzione realizzativa del dispositivo di spillaggio secondo il trovato;
- le figg. 4a, 4b, 4c e 4d illustrano il ciclo di funzionamento del dispositivo di intercettazione secondo il trovato.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Il dispositivo di spillaggio 10 di metallo liquido 11 secondo il trovato è applicato sulla suola 12 di un qualsivoglia volume di fusione 13 quale, ad esempio, quello di un forno elettrico ad arco ovvero di un forno siviera o paniera od altro ancora.
Detto volume di fusione 13 presenta inferiormente un canale di spillaggio 14 rivestito da una protezione esterna in refrattario 27, terminante inferiormente con un foro di scarico 15.
Secondo una variante, la protezione esterna 27 è in materiale di intensificazione ferromagnetica.
Esternamente alla parte inferiore standard in refrattario 34 del forno 10 è presente un rivestimento di protezione 20 in acciaio.
Detto canale di spillaggio 14 presenta superiormente una conformazione sostanzialmente cilindrica o conica e, in posizione sostanzialmente intermedia, presenta una camera a diametro maggiorato 16 comunicante con il foro di scarico 15.
Detta camera a diametro maggiorato 16 consente la formazione di uno strato di metallo 21 solidificato che ha la funzione di proteggere le pareti del canale di spillaggio 14, prevenendone la corrosione e l'erosione, nonché permette di evitare il contatto prolungato, in fase di spillaggio, fra il metallo liquido 11 e le pareti del canale di spillaggio 14. La camera a diametro maggiorato 16 è poi seguita da un tratto tronco-conico 37 convergente verso il basso presentante un angolo compreso tra 0 e 15°.
Dette pareti del canale di spillaggio sono vantaggiosamente costituite da un inserto in materiale ceramico o metallico composito, od anche in refrattario, nel cui spessore vengono ricavati canali di circolazione del fluido refrigerante. Il fluido refrigerante può essere costituito da acqua, aria, metallo liquido, di tipo misto od altro ancora.
In posizione coassiale ed esterna al canale di spillaggio 14 è presente un dispositivo elettromagnetico 17.
Le spire 18 di detto dispositivo elettromagnetico Π sono alimentate con opportune correnti fornite da un alimentatore, non illustrato, al fine di generare un campo elettromagnetico idoneo a bloccare e trattenere il flusso di metallo liquido 11 che, all'avvio del ciclo, comincia a fluire dal volume di fusione 13 attraverso il canale di spillaggio 14. All'avvio del ciclo di fusione, il dispositivo elettromagnetico ha prevalentemente la funzione di determinare uno stirring o rimescolamento del metallo presente nel canale di spillaggio 14.
In tale situazione, l'azione di raffreddamento eseguita dal fluido refrigerante circolante in detti canali adiacenti al canale di spillaggio 14 determina una veloce e controllata solidificazione del metallo liquido 11, con conseguente formazione di uno strato solido 21 nel canale di spillaggio 14 in posizione adiacente alle sue pareti.
Nella soluzione di fig. 3, le pareti del canale di spillaggio 14 sono costituite da un sistema a cristallizzatore 28 comprendente una pluralità di menti modulari 29 cavi e percorsi internamente fluido refrigerante, indicato con 31.
Le spire 18 sono disposte esternamente a detto sterna a cristallizzatore 28 e sono alimentate una opportuna corrente I0 .
Tra le pareti in rame del sistema a cristallizzatore 28 ed il metallo liquido 11 è presente uno strato 30 di isolamento elettrico e termico.
La presenza di detto sistema a cristallizzatore 28 determina una intensificazione del valore delle correnti indotte I2 nel metallo liquido compreso nel volume del canale di spillaggio 14 a partire dalla corrente I0 di alimentazione.
Nelle soluzioni delle figg. 1, 2 e 4a-4d, l'induzione avviene per via diretta per la presenza della parete metallica 35 nel cui spessore vengono ricavati i canali circonferenziali 36 di circolazione del fluido refrigerante.
Inferiormente al foro di scarico 15, è presente un dispositivo di intercettazione 19 comprendente un elemento di intercettazione meccanica 22 traslabile almeno in direzione ortogonale all'asse verticale o sub-verticale del foro di scarico 15 stesso.
Nel caso di specie, detto dispositivo di intercettazione 19 è costituito da due parti, disposte tra loro orizzontalmente affiancate.
Una prima parte 23a presenta una elevata resistenza termica e viene collocata al di sotto del foro di scarico 15 nella fase di avvio del processo di fusione (fig. 4a) . Tale prima parte 23a ha la funzione di resistere termicamente all'elevato shock termico, nonché alla corrosione ed all'erosione, derivante, dal flusso di metallo liquido che fluisce attraverso il canale di spillaggio 14.
Detta prima parte 23a è costituita, nel caso di specie, da un supporto metallico portante 24 superiormente al quale sono disposti uno o più strati di protezione 25 presentanti elevate caratteristiche di resistenza termica e meccanica ed eventualmente dotati di sagomature e/o intagli per ridurre la conducibilità termica.
Dopo aver intercettato il primo flusso di acciaio, il dispositivo di intercettazione 19 viene traslato orizzontalmente, secondo la direzione 26, per collocare al di sotto del foro di scarico 15 una sua seconda parte 23b dotata di maggiore conducibilità termica rispetto alla prima parte 23a (fig. 4b).
Nel caso di specie, detta seconda parte 23b presenta un sistema di raffreddamento con canali 32 di circolazione fluido refrigerante.
La presenza di detto sistema di raffreddamento serve per concretizzare, superiormente a detto di-' spositivo di intercettazione 19, uno strato di metallo solidificato 121 avente sostanzialmente funzione di tappo, riducendo in tal modo significativamente il flusso termico trasmesso dal metallo liquido anche in relazione al ritiro del metallo conseguente alla solidificazione.
Secondo una variante, quando detto strato di metallo solidificato 121 si è formato e prima che assuma una configurazione cristallina dura ed abrasiva, si esegue uno spostamento verso il basso del dispositivo di intercettazione 19; tale spostamento ha lo scopo di separarlo dal metallo solidificato 121 per evitarne l'incollaggio e mantenere quindi libertà ed autonomia di movimentazione.
Allo scopo di ridurre le perdite energetiche verso l'ambiente dall'interno del forno e per ridurre la progressione del metallo solidificato 121 nel canale di spillaggio 14, la fase successiva prevede di collocare nuovamente al di sotto del foro di scarico 15 la prima parte 23a del dispositivo di intercettazione 19, ossia la parte a più elevata resistenza termica (fig. 4c).
Secondo una variante non illustrata, il dispositivo di intercettazione 19 comprende una terza parte ad elevata resistenza termica che viene collocata in corrispondenza del foro di scarico 15 durante il ciclo di fusione. Tale terza parte può essere altresì costituita dalla stessa prima parte 24-25 che viene portata al di sotto del foro di scarico con uno spostamento in direzione opposta al precedente .
All’atto dello spillaggio, il dispositivo di intercettazione 19 viene portato in posizione di non interferenza con il foro di scarico 15 (figg. 2 e 4d) ed il dispositivo elettromagnetico 17 viene attivato con correnti di intensità e frequenza tali da determinare, per effetto Joule, la fusione del tappo di metallo solidificato 121.
Ciò consente di liberare detto foro di scarico 15 e di procedere con lo spillaggio del metallo liquido 11 attraverso il canale di spillaggio 14.
Esternamente al materiale che definisce le pareti del canale di spillaggio 14 è presente, nel caso di specie, una camera vuota 33 di sicurezza.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1 - Dispositivo di spillaggio per volumi di fusione (13) quali forni elettrici ad arco, forni siviera o paniera od altro analogo od assimilabile, detti volumi di fusione (13) presentando inferiormente un canale di spillaggio (14) terminalmente associato ad un foro di scarico (15) sostanzialmente verticale o sub-verticale, detto foro di scarico (15) essendo inferiormente associato almeno temporalmente ad un dispositivo di intercettazione scorrevole, caratiterizzato dal fatto che comprende un dispositivo elettromagnetico (17) ad alimentazione controllata associato alle pareti laterali del canale di spillaggio (14) e cooperante con un sistema di raffreddamento di dette pareti laterali del canale di spillaggio (14), e che il dispositivo di intercettazione scorrevole (19) comprende almeno una prima parte (23a) ad alta capacità di resistenza allo shock termico, alla corrosione ed all'erosione ed almeno una seconda parte (23b), lateralmente affiancata a detta prima parte (23a), ad alta conducibilità termica. 2 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il dispositivo elettromagnetico (17) comprende un avvolgimento di spire (18) disposto attorno al canale di spillaggio (14) con asse sostanzialmente coincidente con l'asse del ca naie di spillaggio (14). 3 - Dispositivo come alla rivendicazione 1 o 2, ca ratterizzato dal fatto che il canale di spillag gio (14) comprende, in posizione sostanzialmente intermedia tra la suola (12) del volume di fusione (13) ed il foro dì scarico (15), una camera a diametro maggiorato (16). 4 - Dispositivo come alla rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che inferiormente alla camera a diametro maggiorato (16) il canale di spillaggio presenta un tratto tronco-conico (37) convergente verso il basso con angolo compreso tra 0 e 15°. 5 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che le pareti del canale di spillaggio (14) sono in materiale refrattario o ceramico e prevedono nel loro spessore canali di circolazione interna del fluido refrigerante, sull’esterno di dette pareti essendo disposto l'avvolgimento di spire (18). 6 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 4, caratterizzato dal fatto che le pareti del canale di spillaggio (14) sono in metallo ad alta conducibilità elettrica e presentano canali circonferenziali ricavati nel loro spessore per il passaggio del fluido refrigerante. 7 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 4, caratterizzato dal fatto che le pareti del canale di spillaggio (14) sono costituite da elementi metallici longitudinali (29) affiancati internamente cavi per il passaggio del fluido refrigerante (31). 8 - Dispositivo come alla rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che tra il metallo liquido nel canale di spillaggio (14) e la superficie interna delle pareti in metallo è presente uno strato di isolamento elettrico (30). 9 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la prima parte (23a) del dispositivo di intercettazione (19) comprende un supporto inferiore (24) in metallo ed uno o più strati di rivestimento (25) realizzati con un materiale ad alta resistenza termica. 10 - Dispositivo come alla rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che la prima parte (23a) del dispositivo di intercettazione (19) comprende almeno superiormente intagli e/o sagomature di riduzione della conducibilità termica. 11 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la seconda parte (23b) del dispositivo di intercettazione (19) comprende mezzi di raffreddamento (32) a circolazione di fluido refrigerante. 12 - Dispositivo come alla rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che la seconda parte (23b) del dispositivo di intercettazione (19) è superiormente rivestita da un materiale anti-usura non attaccabile dall’acciaio solido. 13 - Dispositivo come alla rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che la seconda parte (23b) del dispositivo di intercettazione (19) è superiormente rivestita da polvere soffice e resistente, quale quella di nitruro di boro o simili . 14 - Procedimento di spillaggio per volumi di fusione (13) quali forni elettrici ad arco, forni siviera o paniera od altro analogo od assimilabile, detti volumi di fusione (13) presentando inferiormente un canale di spillaggio (14) terminalmente associato ad un foro di scarico (15) sostanzialmente verticale o sub-verticale, detto foro di scarico (15) essendo inferiormente associato almeno temporalmente ad un dispositivo di intercettazione scorrevole, detto procedimento adottando il dispositivo di spillaggio di cui ad una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che all ' avvio del ciclo di fusione il dispositivo elettromagnetico (17) disposto perifericamente alle pareti laterali del canale di spillaggio (14) è alimentato con correnti di intensità e frequenza variabili tali da determinare, in cooperazione con il sistema di raffreddamento delle pareti stesse, il mantenimento di una condizione sostanzialmente liquida o semiliquida del volume di metallo presente nell'intorno dell'asse centrale di detto canale di spillaggio (14) e la formazione di uno strato di metallo solidificato (21) in posizione adiacente alle pareti del canale di spillaggio, il dispositivo di intercettazione (19) essendo posto in questa fase con la sua prima parte (23a) collocata in corrispondenza del foro di scarico (15) per assorbire lo shock termico derivante dal contatto con il metallo liquido. 15 - Procedimento come alla rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che subito dopo l'avvio del ciclo di fusione, il dispositivo di intercettazione (19) viene posto con la sua seconda parte (23b) raffreddata in corrispondenza del foro di scarico (15) per formare uno strato solidificato (121) che funge da tappo e previene l'erosione e la corrosione della parte superficiale superiore detto dispositivo di intercettazione (19). 16 - Procedimento come alla rivendicazione 14 o li caratterizzato dal fatto che durante il procedere del ciclo di fusione, il dispositivo elettromagnetico (17) viene alimentato con correnti di intensita e frequenza tali da generare un mescolamento del metallo liquido presente nell'intorno dell'asse centrale del canale di spillaggio (14) allo scopo di omogeneizzarne la temperatura. 17 - Procedimento come alla rivendicazione 16, carattecizzato dal fatto che durante il procedere del ciclo di fusione, il dispositivo di intercettazione (19) viene disposto con la sua prima parte (23a) collocata in corrispondenza del foro di scarico (15) allo scopo di ridurre lo scambio termico con l'ambiente esterno al volume di fusione (13) e prevenire il propagarsi di detto strato solidificato (121) verso 1'interne del canale di spillaggio (14). 18 - Procedimento come alla rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che al procedere della fusione, il dispositivo di intercettazione (19), con la sua seconda parte (23b) posta in corrispondenza del foro di scarico (15), viene allontanato verticalmente dal foro di scarico (15) per prevenire » la saldatura del metallo solidificato con la parte superiore del dispositivo di intercettazione (19). 19 - Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti da 14 in poi, caratterizzato dal fatto che a fine fusione, il dispositivo di intercettazione (19) viene portato in posizione di non interferenza con il foro di scarico (15) ed il dispositivo elettromagnetico (17) viene alimentato con intensità e frequenza tali da provocare la fusione almeno parziale del metallo solidificato (121) in corrispondenza del foro di scarico (15). 20 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni da l a 13, caratterizzato dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione ed ai disegni . 21 - Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni da 14 a 19, caratterizzato dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione ed ai disegni .
IT96UD000202D 1996-10-21 1996-10-21 Dispositivo di spillaggio per forno elettrico ad arco, forno siviera o paniera e relativo procedimento di spillaggio IT1289009B1 (it)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITUD960202 1996-10-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ITUD960202A1 true ITUD960202A1 (it) 1998-04-21
IT1289009B1 IT1289009B1 (it) 1998-09-25

Family

ID=11422215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
IT96UD000202D IT1289009B1 (it) 1996-10-21 1996-10-21 Dispositivo di spillaggio per forno elettrico ad arco, forno siviera o paniera e relativo procedimento di spillaggio

Country Status (10)

Country Link
US (1) US5968447A (it)
EP (1) EP0838292B1 (it)
KR (1) KR19980032868A (it)
AT (1) ATE217224T1 (it)
AU (1) AU718957B2 (it)
BR (1) BR9705296A (it)
CA (1) CA2218408A1 (it)
DE (1) DE69712437D1 (it)
IT (1) IT1289009B1 (it)
ZA (1) ZA979289B (it)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19641169C1 (de) * 1996-10-08 1998-05-28 Didier Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zum disontinuierlichen Abstechen von Schmelzen
EP0959316A1 (de) * 1998-05-22 1999-11-24 Volkwin Köster Schmelzgefäss mit einer Einrichtung zum Verschliessen der Abstichöffnung
DE19900074A1 (de) * 1999-01-05 2000-07-06 Didier Werke Ag Stellglied am Auslauf eines Schmelzengefäßes
DE19925038C2 (de) * 1999-06-01 2002-03-28 Didier Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zum Heißreparieren eines Auslaufes eines insbesondere metallurgischen Gefässes
DE29922336U1 (de) * 1999-12-21 2000-02-24 Wurtz Paul Antoine Rinnenanordnung
US6358297B1 (en) * 1999-12-29 2002-03-19 General Electric Company Method for controlling flux concentration in guide tubes
CN101292048A (zh) * 2005-08-19 2008-10-22 先进金属技术有限公司 感应激励的热铸桶底部喷嘴
US20080035104A1 (en) * 2006-07-27 2008-02-14 Mccann James Redesigned engine cam for rotary engine
US7823853B2 (en) * 2007-07-17 2010-11-02 Larco Products Llc Hanging device for use on vinyl siding
DE102008036791A1 (de) * 2008-08-07 2010-02-11 Tmt Tapping-Measuring-Technology Gmbh Verfahren und Schmelzekanäle zur Unterbrechung und Wiederherstellung des Schmelzestroms von Eisen- und Metallschmelzen, insbesondere in Stichlochkanälen von Hochöfen und Abflusskanälen von Schmelzöfen
US8062577B2 (en) * 2009-04-10 2011-11-22 Edw. C. Levy Co. Alumina taphole fill material and method for manufacturing
EP2998672A1 (de) * 2014-09-17 2016-03-23 Refractory Intellectual Property GmbH & Co. KG Abstich an einem metallurgischen Gefäss, insbesondere einem Elektrolichtbogenofen
PL3175939T3 (pl) * 2015-12-01 2021-04-06 Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg Zamknięcie zasuwowe na wylewie naczynia metalurgicznego

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB440859A (en) * 1934-04-23 1936-01-07 Heraeus Vacuumschmelze Ag Improvements in and relating to the casting of metals and alloys
CH444390A (de) * 1966-08-30 1967-09-30 Interstop Ag Verfahren zum Vergiessen von Metallen aus einem Giessgefäss mit Schiebeverschluss
FR1527380A (fr) * 1967-06-14 1968-05-31 Ashmore Benson Appareil à travers lequel un métal fondu chaud peut s'écouler au contact d'une surface
SE457619B (sv) * 1986-02-27 1989-01-16 Asea Ab Utloppsvaermare foer skaenk eller annan matallurgisk behaallare
JPS6363566A (ja) * 1986-09-04 1988-03-19 Nippon Kokan Kk <Nkk> 鋳造用ノズル
US4971294A (en) * 1989-03-15 1990-11-20 Teledyne Industries, Inc. Induction heated sliding gate valve for vacuum melting furnace
DE4140723A1 (de) * 1991-12-10 1993-06-17 Leybold Durferrit Gmbh Fuer einen schmelztiegel mit keramikfreiem auslass zum ableiten eines schmelzstrahles bestimmte spule
US5198017A (en) * 1992-02-11 1993-03-30 General Electric Company Apparatus and process for controlling the flow of a metal stream
US5350159A (en) * 1993-02-18 1994-09-27 Westinghouse Electric Corporation On/off valve apparatus for use in conjunction with electromagnetic flow control device controlling the flow of liquid metal through an orifice

Also Published As

Publication number Publication date
AU4188697A (en) 1998-04-23
BR9705296A (pt) 1999-09-21
AU718957B2 (en) 2000-05-04
IT1289009B1 (it) 1998-09-25
EP0838292B1 (en) 2002-05-08
ZA979289B (en) 1998-05-21
DE69712437D1 (de) 2002-06-13
KR19980032868A (ko) 1998-07-25
CA2218408A1 (en) 1998-04-21
EP0838292A1 (en) 1998-04-29
ATE217224T1 (de) 2002-05-15
US5968447A (en) 1999-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ITUD960202A1 (it) Dispositivo di spillaggio per forno elettrico ad arco, forno siviera o paniera e relativo procedimento di spillaggio
US5479438A (en) Apparatus for fusing a solid layer of electrically conductive material
US10799949B2 (en) Slide closure on the spout of a metallurgical vessel
BR112016013573B1 (pt) processo para produção de lingotes de metais
JP2023015287A (ja) 冶金容器の吐出口における寸法を検出する方法及び装置
ITUD980018A1 (it) Volta raffreddata per forni elettrici ad arco e per forni siviera
US3502847A (en) Apparatus for heating the heads of ingot moulds or the gates of casting moulds
US1126079A (en) Casting metals of high melting-point.
US5963579A (en) Method of heating a molten metal in a continuous casting tundish using a plasma torch, and tundish for its implementation
JPS6339343B2 (it)
US3455369A (en) Horizontal continuous casting
JPS62267063A (ja) 取鍋/タンデイツシユ
JP5380775B2 (ja) コールドクルーシブル溶解炉の出湯用電磁ノズル装置を用いた出湯方法
EP0442345A2 (en) Induction heated furnace for melting metal
JPH0371971A (ja) 溶融金属用容器における介在物滞留装置
KR101175444B1 (ko) 래들의 바닥 구조체
JPS58132358A (ja) 連続鋳造装置の注型ノズル
MXPA97008118A (en) Method of derivation for electric arc ovens, ovens for calcination or funnel and derivation device relat
US5092391A (en) Device for the continuous casting of thin metal products between rolls
DE2750674A1 (de) Schieberverschluss fuer metallurgische gefaesse, insbesondere fuer schmelz- oder warmhalteoefen
SK1072014U1 (sk) Spôsob plynulého odlievania ocele
JPH0255141B2 (it)
US851992A (en) Furnace.
JPH0451263B2 (it)
JPS588662B2 (ja) ツツガタデンジポンプチユウニ オケル ヨウユノ コカボウシソウチ

Legal Events

Date Code Title Description
0001 Granted