MX2007000764A - Barra obturadora para suministrar gas a un metal fundido. - Google Patents

Abstract

La invencion se refiere a una barra obturadora adaptada para suministrar gas durante el vertido de metal fundido, que comprende un cuerpo de barra obturadora que tiene una camara interna y una abertura de descarga de gas, un orificio que conecta la camara interna a la abertura de descarga de gas, definiendo la camara interna y el orificio un conducto de paso de gas; de acuerdo con la invencion, las paredes del conducto de paso de gas estan provistas de una capa de un material que no produce monoxido de carbono a la temperatura de uso; la barra obturadora de la invencion no contamina el gas que pasa a traves de la misma.

Description

BARRA OBTURADORA PARA SUMINISTRAR GAS A UN METAL FUNDIDO MEMORIA DESCRIPTIVA Esta invención se refiere a una barra obturadora monobloque usada para controlar el flujo de metal fundido desde una boquilla de descarga en un recipiente contenedor durante el vaciado del metal. En procedimientos de colado continuo, el uso de gases inyectados hacia abajo de la barra obturadora se ha mostrado que tiene beneficios significativos en la calidad del metal que se está colando. Por ejemplo, se pueden inyectar gases inertes, tales como argón o nitrógeno, para reducir los problemas debidos a la formación y el atasco de alúmina o para ayudar a retirar los productos de solidificación de las proximidades de la boquilla de descarga. Se pueden emplear, también, gases reactivos cuando la composición fundida necesita modificación. Convencionalmente, la barra obturadora -generalmente hecha de una composición refractaria de alúmina y carbono- está provista de una cámara interna conectada a medios de suministro de gas en uno de los extremos y a una abertura de descarga de gas en el otro extremo. Se han desarrollado diversos sistemas para asegurar que se suministra un flujo de gas medido con precisión a la barra obturadora. Se han encontrado problemas con el sellado de tales sistemas y al asegurarse de que el gas sigue su trayectoria proyectada y no se desperdicia. Las barras obturadoras que han probado ser exitosas en cumplir muchos de estos requisitos se describen en los documentos EP-A2-358 535, WO-A1 -00/30785 y WO-A1 -00/30786 y, más recientemente, en el documento WO-A1-02/100579. Prosiguiendo con sus trabajos de perfeccionamiento en este campo, el solicitante se ha dado ahora cuenta de que el gas inyectado en el metal fundido a través de la barra obturadora se podría contaminar cuando pasa a través de la misma. En particular, se sospecha que el carbono presente en la composición que constituye el cuerpo de barra obturadora podría reducir alguno de los óxidos metálicos presentes, también, en la composición; esta reducción viene acompañada por la generación de monóxido de carbono. El monóxido de carbono inyectado en el metal fundido oxida, a su vez, el aluminio que se ha añadido para calmar el acero, produciendo por ello cantidades importantes de alúmina que contribuyen, así, a la formación y el atasco de alúmina. Por lo tanto, sería ventajoso proporcionar una barra obturadora que no contaminara el gas que pasa a través de la misma. Según la invención, se resuelve este problema para una barra obturadora adaptada para suministrar gas durante el vertido de metal fundido que comprende un cuerpo de barra obturadora que tiene una cámara interna y una abertura de descarga de gas, un orificio que conecta la cámara interna a la abertura de descarga de gas, definiendo la cámara interna y el orificio un conducto de paso de gas. Según la invención, las paredes del conducto de paso de gas están provistas de una capa de un material que no produce monóxido de carbono a la temperatura de uso. Se debe señalar que es, hasta donde conoce el solicitante, la primera vez que se propone proporcionar un artículo refractario con tal capa sobre una porción de dicho artículo, que nunca se pondrá en contacto con el metal fundido. Al contrario, en la técnica anterior, como se ilustra por ejemplo en el documento US-A1 -5,691 ,061 o en el US-A1 -5,681 , 499, tal capa está dispuesta sólo sobre porciones que están siempre en contacto con el metal. La capa puede ser formada como un revestimiento aplicado sobre las paredes del conducto de paso de gas después de la fabricación de la barra obturadora. Tal revestimiento se puede aplicar rociando un líquido, una composición húmeda o semihúmeda o, simplemente, llenando la cámara interior con la composición apropiada. Una vez que el revestimiento está seco, se puede curar entonces la barra obturadora. Alternativamente, el curado de la barra obturadora puede tener lugar antes de la etapa de revestimiento. Ventajosamente, la capa es un forro prensado simultáneamente con el cuerpo de barra obturadora. En este caso, es posible, en realidad, reducir el número de etapas de fabricación. Según otra variante, la capa se extiende esencialmente a través de todo el grosor de las paredes del conducto de paso de gas. El material que constituye la capa, que no produce monóxido de por ejemplo, un metal libre capaz de combinarse con monóxido de carbono para formar un óxido metálico y un carbono libre. Para esta aplicación son adecuados silicio y aluminio. Estos materiales pueden comprender, también o alternativamente, carburos o nitruros capaces de reaccionar con monóxido de carbono (por ejemplo, carburos de silicio o de boro). Preferiblemente, el material seleccionado pertenece a la categoría segunda o tercera, incluso más preferiblemente, pertenece a las categorías segunda y tercera. Un material adecuado que constituye la capa, que no produce monóxido de carbono a la temperatura de uso, puede comprender del 60 al 88% en peso de alúmina, del 10 al 20% en peso de grafito y del 2 al 10% en peso de carburo de silicio. Tal material está constituido esencialmente por especies no oxidas u óxidos no reducibles y comprende carburo de silicio que puede reaccionar con el monóxido de carbono, si se genera algo, en condiciones de trabajo. La invención se describirá ahora con referencia al dibujo adjunto, en el que la figura 1 muestra un corte transversal de una barra obturadora según la invención. La referencia 1 representa, respectivamente, la cámara interna y una abertura de descarga de gas de la barra obturadora. Un orificio 3 conecta la cámara interna 1 a la abertura 2 de descarga de gas. El orificio 3 y la cámara interna 1 definen un conducto de paso del gas. La figura 1 representa una modalidad en la que la capa 4 ha sido coprensada como un forro con el cuerpo de barra obturadora. Muy convenientemente, el forro 4 puede estar constituido por varias porciones (41 , 42, 43) tubulares preformadas que están todas coprensadas con el cuerpo de barra obturadora. Se representa una porción de la varilla 5 de metal que conecta la barra obturadora al dispositivo de aparejo (no mostrado) en posición de trabajo. Preferiblemente, la varilla 5 de metal se extiende más allá del punto más alto de la capa 4. Incluso más preferiblemente, una junta de sellado 6 está insertada alrededor del extremo inferior de la varilla 5 de metal.

RESUMEN DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a una barra obturadora adaptada para suministrar gas durante el vertido de metal fundido, que comprende un cuerpo de barra obturadora que tiene una cámara interna y una abertura de descarga de gas, un orificio que conecta la cámara interna a la abertura de descarga de gas, definiendo la cámara interna y el orificio un conducto de paso de gas; de acuerdo con la invención, las paredes del conducto de paso de gas están provistas de una capa de un material que no produce monóxido de carbono a la temperatura de uso; la barra obturadora de la invención no contamina el gas que pasa a través de la misma. 3A P06/2436F

Claims (9)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Barra obturadora adaptada para suministrar gas durante el vertido de metal fundido, que comprende un cuerpo de barra obturadora que tiene una cámara interna (1 ) y una abertura (2) de descarga de gas, un orificio (3) que conecta la cámara interna (1 ) a la abertura (2) de descarga de gas, definiendo la cámara interna (1 ) y el orificio (3) un conducto de paso de gas, caracterizada porque las paredes del conducto de paso de gas están provistas de una capa (4) que no produce monóxido de carbono a la temperatura de uso.

2.- La barra obturadora de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la capa (4) es un forro coprensado con el cuerpo.

3.- La barra obturadora de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la capa (4) es un revestimiento aplicado sobre las paredes del conducto de paso de gas.

4.- La barra obturadora de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizada además porque la capa (4) se extiende esencialmente a través de todo el grosor de las paredes del conducto de paso de gas.

5.- La barra obturadora de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada además porque la capa (4) se extiende hacia arriba más allá del punto más bajo alcanzado por una varilla (5) de metal usada para fijar la barra obturadora a un dispositivo de aparejo.

6.- La barra obturadora de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada además porque el material que constituye la capa (4) se selecciona a partir de los grupos de: a) materiales que no contienen carbono; b) materiales constituidos esencialmente por óxidos refractarios no reducibles; y/o c) materiales que comprenden elementos que reaccionan con el monóxido de carbono generado, o mezclas de los mismos.

7.- La barra obturadora de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada además porque la capa (4) comprende del 60 al 88% en peso de alúmina, del 10 al 20% en peso de grafito y del 2 al 10% en peso de carburo de silicio.

8.- Conjunto de una barra obturadora de conformidad con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, con una varilla (5) de metal usada para fijar la barra obturadora a un dispositivo de aparejo, en el que la varilla (5) de metal se extiende más allá del punto más alto de la capa (4).

9.- El conjunto de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque una junta de sellado (6) está insertada alrededor del extremo inferior de la varilla (5) de metal.