MX2009002628A

MX2009002628A - Metodo para verter colada desde un recipiente metalurgico inclinable y sistema para realizar el mismo.

Info

Publication number: MX2009002628A
Application number: MX2009002628A
Authority: MX
Inventors: Johann Fleischanderl
Original assignee: Siemens Vai Metals Tech Gmbh
Priority date: 2006-09-13
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2009-03-24
Also published as: TW200815122A; CA2662412A1; ATE527075T1; BRPI0716772A2; US20090230159A1; AT504079A1; ES2372316T3; UA96303C2; RU2436655C2; PL2061612T3; CN101516548A; EP2061612B1; EP2061612A1; WO2008031469A1; KR20090064452A; RU2009113596A; AT504079B1

Abstract

Se describe un método para verter colada (9, 6) a partir de un recipiente (1) inclinable dentro de un recipiente (7) receptor que está caracterizado por obtener un procedimiento de vertido óptimo y automatizado por la combinación de las siguientes características: determinar la posición de inclinación del recipiente (1) metalúrgico en el cual la colada (6) se va a verter desde el recipiente (1) metalúrgico que sale en forma de una corriente (18) vertida, determinar la posición de la corriente (18) vertida que resulta de la posición de inclinación determinada del recipiente (1) metalúrgico, colocar en posición el recipiente (7) receptor para recibir la corriente (18) vertida del recipiente (1) metalúrgico de acuerdo con la posición de inclinación determinada y, después de comenzar el vertido, seguimiento del recipiente (7) receptor de acuerdo con el cambio en la corriente (18) vertida con el cambio en el ángulo de inclinación del recipiente (1) metalúrgico como una función del avance del procedimiento de vertido.

Description

- - METODO PARA VERTER COLADA DESDE UN RECIPIENTE METALURGICO INCLINABLE Y SISTEMA PARA REALIZAR EL MISMO DESCRIPCION DE LA INVENCION La invención se relaciona con un método para vertido de colada, en particular escoria y/o colada de acero desde un recipiente metalúrgico inclinable, en particular un convertidor siderúrgico dentro de un recipiente receptor, en particular un portacucharas o un crisol de escoria, y también para una instalación para llevar a cabo automáticamente el método. El método de este tipo se conoce a partir del documento WO 03/004198 A2. Esto involucra el vertido de colada de acero en un recipiente receptor que se coloca en posición debajo de un orificio de colada de un convertidor siderúrgico, lo que permite que se determinen numerosos parámetros relevantes con la colada, tales como por ejemplo el ángulo de inclinación del convertidor siderúrgico, el estado del revestimiento del orificio de colada, el estado del revestimiento del convertidor siderúrgico, el volumen de la carga, el tiempo de colada, las composiciones químicas del acero y la escoria, la temperatura de los mismos, etc., y que se establezca, en dependencia con estos parámetros el ángulo de inclinación del convertidor siderúrgico.

Independientemente de esto, el recipiente receptor se localiza verticalmente debajo del orificio de colada del Ref . : 200582 - - convertidor. Se observan constantemente los niveles del baño de colada del convertidor y del recipiente receptor. Para el vertido de coladas en un molde de fundición, se conoce (DE 26 31 015 Al) el establecimiento del ángulo de inclinación de un portacucharas de vertido inclinable que depende de la posición del molde de fundición, la corriente de fundición que abandona la boca del portacucharas de vertido y siempre mantiene su posición, es decir, su posición en el espacio. El molde de fundición se proporciona con un dispositivo de medición de nivel de colada de manera que se evita el sobreflujo del molde de fundición. Una máquina de fundición con un horno de fundido inclinable, calentable por inducción, se conoce a partir de EP 0 240 128 Bl , el horno de colada es inclinable y un molde de fundición, el cual introduce la colada y capta la colada, es sumergible en la colada, o el ángulo de inclinación del horno de colada es ajustable, con el propósito de mantener constante el grado de inmersión y en consecuencia el grado de llenado del molde de fundición, en dependencia a la altura del nivel del baño de colada. A partir del documento DE 35 32 763 Al se conoce el vertido de colada desde un portacucharas de vertido inclinable en un molde de fundición que se coloca en posición directamente en relación al portacucharas de vertido, el nivel de baño de colada en el molde de fundición se observa y - - el ángulo de inclinación del portacucharas de vertido se controla con dependencia al mismo. A partir del documento DE 12 35 520 Al se conoce una máquina de moldeo de configuración similar . La invención resuelve el problema de desarrollar adicionalmente el método del tipo descrito al inicio en la medida en que el vertido se puede llevar a cabo de una manera completamente automatizada, una corriente de fundición que cambia conforme progresa la inclinación del recipiente metalúrgico, se transfiere de manera óptima al recipiente receptor . Este problema se resuelve de acuerdo con la invención por la combinación de las siguientes características : establecimiento de la posición de inclinación del recipiente metalúrgico en el cual se va a verter la colada que abandona el recipiente metalúrgico en forma de la corriente de fundición, determinación de la posición de la corriente de fundición producida por la posición de inclinación establecida del recipiente metalúrgico, colocación del recipiente receptor en posición para recibir la corriente de fundición producida por el recipiente metalúrgico de acuerdo con la posición de inclinación establecida y, después de que se ha iniciado el - - vertido, ajustar el recipiente receptor de acuerdo con la corriente de fundición conforme cambie, en dependencia al ángulo de inclinación del recipiente metalúrgico el cual cambia conforme avanza el vertido. La altura del nivel del baño en el recipiente metalúrgico se puede determinar directa o indirectamente: directamente, por medio de un dispositivo de medición de nivel de baño e indirectamente por la altura del nivel de baño en el recipiente metalúrgico, la cual se establece antes de establecer la posición de inclinación, mediante el cálculo en base en el volumen interno del recipiente metalúrgico y el peso de la colada o las coladas, en éste último caso el volumen interno del recipiente metalúrgico preferiblemente se mide por medio de un explorador láser antes del llenado del recipiente metalúrgico. Si la medición del nivel de baño en el recipiente metalúrgico se realiza por medio de un dispositivo de medición de nivel de baño, se miden el ángulo entre el haz de medición del dispositivo de medición y el nivel de baño, y la distancia del nivel de baño desde el dispositivo de medición. Un método para vertido de acero desde un convertidor siderúrgico se caracteriza en que, para el vertido de la colada en acero desde un convertidor siderúrgico, se determina el nivel de baño de la colada de escoria, la posición de inclinación del recipiente metalúrgico para vertido de la colada de acero se determina al permitir que el nivel del baño de la colada de escoria de manera tal que el nivel del baño de la colada de escoria para la posición de inclinación del convertidor siderúrgico se encuentre a una distancia segura de la boca del convertidor del convertidor siderúrgico cuando se vierte la colada de acero . Preferiblemente, el recipiente metalúrgico se inclina de manera continua durante el vertido de la colada. Si la inclinación del recipiente metalúrgico se realiza muy lentamente, el recipiente metalúrgico también se inclina paso a paso para evitar el sobrecalentamiento de los motores impulsores. Se pueden llevar a cabo etapas individuales cuando el vertido se lleva a cabo de manera expedita, de una manera automatizada con la ayuda de un control de computadora, como en el enderezado del vertido después del recipiente metalúrgico . Para la adición de un aditivo al recipiente receptor, se proporciona un canalón de adición, y se ajusta de acuerdo conforme la corriente de fundición cambia en dependencia al ángulo de inclinación del recipiente metalúrgico, el cual cambia conforme avanza el vertido y/o de acuerdo con el recipiente receptor ajustado.

- - Una instalación para llevar a cabo el método de acuerdo con la invención se caracteriza por la combinación de las siguientes características: un recipiente metalúrgico equipado con un dispositivo de medición de posición para medir el ángulo de inclinación y un control asociado para inclinación del recipiente metalúrgico, un recipiente receptor el cual se puede fabricar para desplazarse en la dirección del plano de inclinación del recipiente metalúrgico, con un dispositivo de medición de posición y un control asociado para el desplazamiento del recipiente receptor, un dispositivo de medición para registrar directa o indirectamente, de manera preferible de modo continuo, el nivel del baño de la colada en el recipiente metalúrgico y opcionalmente por un dispositivo para detectar el fin del vertido, el inicio del vertido de escoria y el acero residual. Para la adición de un aditivo, se proporciona un canalón de adición y está equipado con un dispositivo de medición de posición para medir la posición y un control asociado para colocar el canalón de adición en dependencia a la posición de la corriente de fundición y/o la posición del recipiente receptor. Si el registro del nivel del baño se realiza - - indirectamente, se proporciona un dispositivo de ponderación para el recipiente receptor. La invención se explica de manera más detallada en lo siguiente en bases en una modalidad ejemplar la cual se presenta en las figuras. Las figuras 1 a 4 muestran una representación esquemática de posiciones de inclinación diferentes de un convertidor siderúrgico durante el vertido de colada de acero y el vertido subsecuente de una colada de escoria . Un convertidor 1 siderúrgico se fija de una manera habitual en un anillo 2 de achicado, anillo 2 de achicado el cual se puede inclinar por medio de dos espigas 4 de elevación, colocado diametralmente opuestas entre sí y que definen un eje 3 de giro, en cojinetes colocados sobre un soporte para ser preciso por medio de un impulsor eléctrico que específicamente no se representa más. Debajo del convertidor 1 siderúrgico, se puede hacer que una vagoneta 5 portacucharas , para recibir la colada 6 de acero en un portacucharas 7 y además un carro 8 de escoria para recibir la colada 9 de escoria en un crisol 10 de escoria, se desplace en el plano de simetría/inclinación del convertidor 1 siderúrgico, para ser preciso de igual manera, en cada caso, por medio de un impulsor eléctrico. Proporcionado en el lado del convertidor 1 - - siderúrgico, para ser preciso, de igual manera en el plano de simetría/inclinación, se encuentra un dispositivo 11 de medición de nivel de baño de colada que se proporciona con un sistema refrigerante. Este dispositivo 11 de medición tiene como objetivo el interior del convertidor 1 siderúrgico y la altura 12 del nivel del baño de colada se puede determinar tan pronto como la boca 13 del convertidor, del convertidor 1 siderúrgico se dirige hacia el dispositivo 11 de medición durante la inclinación del convertidor 1 siderúrgico, para ser preciso y medir el ángulo 14 entre el haz 15 de medición del dispositivo 11 de medición y el nivel 16 de baño, y al medir la distancia del nivel 16 de baño desde el dispositivo 11 de medición. El dispositivo 11 de medición puede operar, por ejemplo, por medio de un haz láser o además por medio de un radar. La posición de inclinación del convertidor 1 siderúrgico se puede establecer por medio de un dispositivo de medición de posición que habitualmente está presente en la siderurgia. De la misma manera, las posiciones de los recipientes receptores se pueden hacer que se desplacen debajo del convertidor siderúrgico, es decir, el portacucharas 7 y el crisol 10 de escorias también se puede establecer por medio de dispositivos de medición de posiciones que específicamente no se representan más. Tanto el impulsor de inclinación como el convertidor 1 siderúrgico - - y el impulsor de desplazamiento de la vagoneta 5 portacucharas asi como el carro 8 de escoria están equipados con controles para colocación exacta. En vez del dispositivo 11 de medición, el nivel 16 de baño real, en dependencia del ángulo de inclinación del convertidor 1 siderúrgico en cualquier momento también se puede calcular en base en la geometría real del convertidor en ese momento (lo que aquí significa el estado del revestimiento) y el tamaño de la carga. Para esto, la cantidad real de colada 6 de acero vertida en cualquier momento se registra continuamente durante el vertido por medio de dispositivos de pesado para que sean el peso total del recipiente 7 receptor. En base en el contenido de convertidor calculado y la geometría dada del convertidor, en cualquier momento se puede calcular, en consecuencia, el nivel 16 del baño real. La operación de vertido automático se lleva a cabo como sigue: se inicia por un operador. El convertidor 1 siderúrgico se inclina automáticamente en la dirección para vertido de la colada 6 de acero, el nivel 16 de baño real en cualquier momento se registra continuamente, para ser preciso por uno de los dos métodos descritos en lo anterior, ya sea desde la distancia del nivel 16 de baño desde el dispositivo 11 de medición y el ángulo 14 en donde el nivel 16 de baño forma con el haz 15 de medición del dispositivo 11 de - - medición o por mediciones de volumen y peso. Un nivel 16 de baño máximo posible se determina por el borde 13' más bajo de la boca 13 del convertidor. Una tabla con los datos para el nivel 16 de baño máximo en dependencia con el ángulo de inclinación del convertidor 1 siderúrgico se almacena en el sistema de control y se puede adaptar específicamente para cada instalación en el curso de adecuación. Con el fin de evitar que la colada se incline fuera de la boca 13 del convertidor, se reduce el nivel de baño posible máximo por un valor ajustable y se estipula por el sistema de control de vertido como el valor de nivel de baño de punto establecido. Es decir, en otras palabras, se mantiene una distancia de seguridad del nivel 16 de baño desde el borde 13 ' más inferior de la boca 13 del convertidor. Los datos reales obtenidos en cualquier momento dado se utilizan para calcular la posición de inclinación del convertidor 1 siderúrgico en el cual el fundido 6 de acero que se va a verter abandona el orificio 17 de colada en forma de una corriente 18 de fundición. Esto proporciona una posición específica de la corriente 18 de fundición la cual se produce por la posición de inclinación establecida y esta posición induce a colocar el recipiente 7 de recepción para recibir el fundido 6 de acero, para ser preciso bajo control de computadora. El convertidor 1 siderúrgico después se - - inclina a la posición para iniciar el vertido (véase la figura 1) ; en el caso de la modalidad ejemplar representada, el ángulo de inclinación es de 51°. Para el vertido continuo de la colada 6 de acero, el convertidor 1 siderúrgico después se inclina adicionalmente bajo el control de computadora y el recipiente receptor, es decir, el portacucharas 7, se ajusta bajo el control de computadora, de acuerdo con la corriente 18 de fundición que cambia, la posición de la corriente 18 de fundición se calcula de acuerdo con el ángulo de inclinación del convertidor 1 siderúrgico, de igual manera bajo el control de computadora, para ser preciso hasta que finalice el vertido de la colada 6 de acero. Esto se ilustra en la figura 2 para el caso de la modalidad ejemplar representada; el ángulo de inclinación del convertidor siderúrgico es de 96.7°. Al final del vertido de la colada 6 de acero, se cierra el orificio 17 de colada, por ejemplo por un dispositivo de cierre con un cuerpo de cierre, el cual se puede llevar desde una posición en reposo a una posición de cierre, como se describe en el documento EP 1 054 068 A2. La relación entre el ángulo de inclinación del convertidor 1 siderúrgico y la posición de la corriente 18 de fundición o la posición de la vagoneta 5 portacucharas se almacena como un parámetro fijo en el sistema de - - automatización y se adapta específicamente para cada instalación . Durante el vertido de la colada 6 de acero, se puede introducir un aditivo en el portacucharas 7 por medio de un canalón 19 de adición en dependencia del ángulo de inclinación del convertidor, del convertidor 1 siderúrgico o independencia a la posición de la vagoneta 5 portacucharas. La posición del canalón 19 de adición de igual manera se registra por medio de un sistema de medición de posición continua y se coloca automáticamente de acuerdo con la posición del recipiente 7 receptor. El inicio de adición de aditivos se lleva a cabo automáticamente o se inicia por el operador . Esto es seguido por el vertido de la colada 9 de escoria por medio de la boca 13 del convertidor, para ser preciso de igual manera automáticamente. Se inicia por el operador, después de lo cual el convertidor 1 siderúrgico se inclina automáticamente en la dirección de colada de la escoria. Cuando se alcanza la posición para el inicio de colada de la escoria (véase figura 3, ángulo de inclinación -100°), el convertidor 1 siderúrgico se inclina aún más a una velocidad mínima hasta que la colada 9 de escoria fluye por medio de la boca del crisol al crisol 10 de escoria, el cual previamente se ha colocado en posición. Durante esta operación, también, el carro 8 de escoria automáticamente se coloca en dependencia al ángulo de inclinación del convertidor. La relación entre el ángulo de inclinación y el carro 8 de escoria de igual manera se almacena como un parámetro fijo y el sistema de automatización de igual manera se adapta específicamente para cada instalación. Un sistema de detección de escoria detecta el flujo fuera de la colada 9 de escoria. A partir de ese punto en el tiempo, el sistema de control de colada se lleva a cabo el control de la operación de vertido. El convertidor 1 siderúrgico después se inclina aún más, continuamente o paso a paso, de acuerdo con el plano almacenado en el sistema de automatización, hasta que se alcanza la detección de acero residual por el sistema de detección de escoria o el ángulo de inclinación de vertido máximo (véase la figura 4, ángulo de inclinación -150°). Después de alcanzar el ángulo de inclinación máximo o cuando se detecta acero residual, el convertidor siderúrgico se endereza automáticamente de nuevo. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un método para el vertido de colada, en particular colada de escoria y/o acero desde un recipiente metalúrgico inclinable, en particular un convertidor siderúrgico, a un recipiente receptor, en particular un por acucharas o un crisol de colada, caracterizado porque comprende la combinación de los siguientes rasgos: establecer automáticamente la posición de inclinación del recipiente metalúrgico en el cual la colada que se va a verter abandona el recipiente metalúrgico en forma de una corriente de fundición, determinar automáticamente la posición de la corriente de fundición producida por la posición de inclinación establecida del recipiente metalúrgico , colocar automáticamente en posición el recipiente receptor para recibir la corriente de fundición producida por el recipiente metalúrgico de acuerdo con la posición de inclinación establecida y, después de que se ha iniciado el vertido, ajustar automáticamente el recipiente receptor de acuerdo con la corriente de fundición conforme cambie, en dependencia al ángulo de inclinación del recipiente metalúrgico el cual cambia conforme progresa el vertido.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la altura del nivel de baño en el recipiente metalúrgico se establece antes de establecer la posición de inclinación, por un dispositivo de medición del nivel de baño de colada.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la altura del nivel de baño en el recipiente metalúrgico se establece antes de establecer la posición de inclinación, por cálculo en base del volumen interno del recipiente metalúrgico y el peso de la colada o las coladas .
4. El método de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado porque el volumen interno del recipiente metalúrgico se mide por medio de un explorador láser antes del llenado del recipiente metalúrgico.
5. El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la medición del nivel de baño en el recipiente metalúrgico se realiza por medio de un dispositivo de medición del nivel de baño de colada, para ser preciso por medición del ángulo entre el haz de medición y el nivel de baño y la distancia del nivel de baño del dispositivo de medición.
6. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque, para el vertido de la colada de acero desde un convertidor siderúrgico, se determina el nivel de baño de la colada de escoria, se determina la posición de inclinación del recipiente metalúrgico para vertido de la colada de acero con tolerancia para el nivel de baño de la colada de escoria de manera tal que el nivel de baño de la colada de escoria para la posición de inclinación del convertidor siderúrgico esté a una distancia segura de la boca del convertidor del convertidor siderúrgico cuando se inclina la colada de acero.
7. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el recipiente metalúrgico se inclina continuamente durante el vertido de la colada .
8. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el recipiente metalúrgico se inclina paso a paso durante el vertido de la colada .
9. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque se lleva a cabo de una manera automatizada con la ayuda de un control de computadora .
10. El método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque se introduce un aditivo en el recipiente receptor por medio de un canalón de adición, el canalón de adición se ajusta de acuerdo con la corriente de fundición conforme cambia, en dependencia con el ángulo de inclinación del recipiente metalúrgico, el cual cambia conforme avanza el vertido y/o de acuerdo con el recipiente receptor ajustado.
11. Una instalación para llevar a cabo el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque comprende la combinación de los siguientes rasgos: un recipiente metalúrgico equipado con un dispositivo de medición de posición para medir el ángulo de inclinación y un control asociado para inclinación del recipiente metalúrgico, un recipiente receptor el cual se puede hacer que se desplace en la dirección del plano de inclinación del recipiente metalúrgico, con un dispositivo de medición de posición y un control asociado para el desplazamiento del recipiente receptor, un dispositivo de medición para registrar directa o indirectamente, de manera preferible de modo continuo, el nivel del baño de la colada en el recipiente metalúrgico y opcionalmente por un dispositivo para detectar el fin de la colada, el inicio de la colada de escoria y el acero residual.
12. La instalación de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque, para la adición de un aditivo a un recipiente receptor se proporciona un canalón de adición y está equipado con un dispositivo de medición de posición para medir la posición y control asociado para colocar el canalón de adición en dependencia a la posición de la corriente de fundición y/o en la posición del recipiente receptor .
13. La instalación de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizada porque comprende un dispositivo de ponderación para el recipiente receptor .