MX2013006395A - Aparato para transportar y pre-calentar una carga de metal para una planta de fusión y método conectado. - Google Patents

Abstract

Aparato para transportar continuamente y pre-calentar una carga de metal (13) dentro de un recipiente (12) de una planta de fusión (11), comprendiendo al menso un canal (21) para transportar la carga de metal (13), al menos una campana (17) colocada en la parte superior del canal transportador (21) que define un túnel y/o una cámara de expansión (18), dentro de la cual al menos parte de los gases que salen de dicho recipiente (12) avanza y las aberturas (399 hacen en cooperación con las paredes laterales (23, 24) que dicho canal transportador (2) descargue los gases. El canal transportador (21) comprende medios activadores (35, 135, 235) que desvíen los gases y/o delimiten la zona ocupada por la carga de metal (13) del canal transportador (21), y que coopere longitudinalmente con al menos parte del canal transportador (21).

Description

APARATO PARA TRANSPORTAR Y PRE-CALENTAR UNA CARGA DE METAL PARA UNA PLANTA DE FUSIÓN Y MÉTODO CONECTADO Campo de la invención La presente invención se refiere a un aparato, y método conectado, para pre-calentamiento y transmisión continuo de una carga de metal, tales como chatarra de hierro, hierro esponjoso caliente o frío (DRI, por sus siglas en inglés), arrabio o de otro tipo, dentro de un recipiente, el cual es de manera favorable un horno de fusión, por ejemplo un horno de arco eléctrico.

Antecedentes de la Invención Se conocen aparatos del tipo vibratorio u oscilante, para transmitir una carga de metal a un recipiente de una planta de fusión, lo cual es favorablemente un horno de fusión.

Tales aparatos conocidos proporcionan un segmento suficientemente largo para precalentar la carga de metal suficientemente, por medio de los gases que salen del horno, mientras que se está transportando.

Cada uno de los aparatos conocidos comprende una estructura de soporte sobre el que está montado un canal transportador, que tiene una sección transversal considerablemente en forma de U o similar.

Al menos una parte del canal transportador está cubierto en la parte superior por una o más campanas que definen un túnel en el que los gases que sale del horno de fundición fluyen, en la dirección opuesta a aquella en la que los avances de carga metálica, y llevan a cabo el pre-calentamiento .

El canal transportador se proporciona a lo largo de las paredes laterales con aberturas que comunican con canales de succión conectados a los dispositivos de succión de gases.

Los dispositivos de succión de gases crean una depresión en el interior de los canales de succión y, a través de las aberturas presentes en las paredes laterales del canal transportador, toman en los gases de las campanas de modo que pasan a través de la carga de metal y lo calientan .

Sin embargo, el solicitante ha encontrado que esta solución no obtener el mejor resultado posible, ya que la parte inferior y central de la carga de metal no se ve afectado por los gases calientes, o está sólo parcialmente afectada por ellos, dejando una zona central considerable en la parte inferior del canal transportador que es considerablemente frío.

Una planta del tipo anterior también es conocida en el que el canal transportador, en su parte inferior, tiene aberturas para descargar los gases que están conectados directamente al dispositivo de succión de gases. Los gases tomadas en por el dispositivo de succión golpean considerablemente toda la carga de metal y también afectan a su parte inferior.

Las aberturas hechas en la parte inferior del canal transportador causan fragmentos de cargo a caer dentro de los canales de succión, y por lo tanto deben ser limpiados con frecuencia, con el consiguiente problema de la parada de la planta.

Otra desventaja es que las partes de la carga de metal pueden obstruir estas aberturas, evitando así un calentamiento homogéneo.

El solicitante ha puesto a sí mismo con el fin de obtener un calentamiento más amplia y más homogénea de la carga de metal con el fin de aumentar el rendimiento de la planta, la reducción de la energía necesaria para la posterior fusión en el horno de fusión.

Otro propósito de la presente invención es reducir en gran medida, si no eliminar, los problemas relacionados con el mantenimiento de la planta.

US 5,647,288 describe un transportador de chatarra en el que un espacio de succión exhausto se define entre una pared interna y una pared externa del transportador.

El solicitante ha ideado, probado y realizado la presente invención para superar los inconvenientes del estado de la técnica y obtener estos y otros propósitos y ventajas .

Breve Descripción de la Invención La presente invención se expone y caracteriza en la reivindicación independiente, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras características de la invención o variantes de la idea inventiva principal .

La presente invención se aplica a aparatos que, por encima del canal transportador, tienen ya sea un túnel transportador de gas o, alternativamente, una cámara de expansión de gases.

De conformidad con estos propósitos, un aparato para transportar una carga de metal pre-calentado en el interior de un recipiente de un horno de fusión comprende al menos un canal transportador, en el que la carga de metal es capaz de avanzar de forma continua, y una campana que está colocada por encima del canal transportador a fin de definir con ello el túnel o la cámara de expansión dentro de la cual al menos una parte de los gases que salen del recipiente se hacen fluir en contracorriente.

Los gases presentes en el túnel o cámara de expansión se toman en por aberturas que cooperan con las paredes laterales, verticales o sub-vertical del canal transportador, de modo que pasan a través de la carga de metal a lo largo de la totalidad de su longitud, calentándolo.

De acuerdo con un rasgo característico de la presente invención, el canal transportador coopera con medios activadores que pueden ser medios activadores que desvían los gases y/o activador significa que delimitan la zona ocupada por la carga de metal. Los medios activadores son capaces de eliminar, o al menos reducir en gran medida, la porción de carga de metal que permanece considerablemente frío después de los gases de haber pasado a través de, o para eliminar esa zona de la carga de metal que los gases no pasan.

Es favorable prever que los medios activadores se extienden longitudinalmente en el interior del canal transportador para la totalidad de su longitud o por lo menos para una buena parte de la extensión longitudinal del túnel o cámara de expansión.

De acuerdo con una primera modalidad, los medios de desviación comprenden activadores paredes transportadoras de gases que, desde el túnel o cámara, se extienden convergente, es decir, de una manera sub-vertical, hacia la parte inferior del canal transportador, lo que obliga a los gases para golpear el parte central de la carga de metal antes de salir a través de las aberturas presentes en las paredes laterales del canal transportador.

De acuerdo con una variante, las paredes transportadoras son las paredes laterales del canal transportador.

De acuerdo con otra variante, las paredes ¦transportadoras convergen en el canal transportador.

De acuerdo con otra modalidad, el delimitador activador significa cooperar con la zona central de la pared inferior del canal transportador.

Los medios activadores delimitadores se extienden verticalmente hacia el túnel o hacia la cámara y evitan que la carga de metal de esté presente cerca de la pared inferior del canal transportador.

Los medios activadores delimitadores ocupan la parte considerablemente central de la parte inferior del canal transportador, con una forma deseada que puede ser triangular, rectangular, poligonal, en forma de campana o triangular con lados curvos, etc.

Los medios activadores delimitadores pueden cooperar directamente con los gases, u ocupar un solo espacio .

Cuando cooperan con los gases, que tienen paredes verticales o sub-verticales en el que se proporcionan pasajes o aberturas de succión, que cooperan con los medios de succión de gases .

De acuerdo con una característica de la invención, los gases que sale del activador significan cooperar favorablemente con canales de succión, donde los gases se expanden.

La presente invención se refiere también al método correspondiente para transmitir y precalentar la carga de metal en el interior del recipiente de una planta de fusión.

El método comprende al menos una etapa de transportar continuamente la carga de metal en el interior del recipiente, una etapa de transportar los gases que salen del recipiente dentro de un túnel o de la cámara, colocada por encima del canal transportador, y un paso, donde los gases pasan a través de la carga de metal, debido al efecto de una acción de succión ejercida por medios de succión, a través de aberturas que cooperan con el canal transportador .

De acuerdo con una característica del método, durante el paso de los gases cuando están pasando a través, se utilizan medios activadores para eliminar, o al menos reducir, la cantidad de carga de metal que permanece frío, o a una temperatura más baja que la totalidad del metal cargar, después de que los gases han pasado.

Breve Descripción de los Dibujos Estas y otras características de la presente invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción de una forma preferencial de la modalidad, dada como un ejemplo no restrictivo con referencia a los dibujos adjuntos en donde: - La figura 1 es una vista lateral esquemática de una planta de fusión al que se aplica un aparato de transporte y pre-calentamiento de acuerdo con la presente invención; - La figura 2 es una vista en sección de II a II de la figura 1; - La figura 3 muestra una variante de la figura 2; - La figura 4 es una vista ampliada de la figura 2; La figura 5 es una primera variante de la figura 4; - La figura 6 es una vista en planta esquemática de un detalle en la figura 5; - La figura 7 muestra una variante de la figura 6; - La figura 8 muestra una segunda variante de la figura 5; - La figura 9 muestra una tercera variante de la figura 5; - La figura 10 muestra cuarta variante de la figura 5.

Para facilitar la comprensión, los mismos números de referencia se han utilizado, cuando sea posible, para identificar elementos comunes en los dibujos que son considerablemente idénticos. Se entiende que los elementos y las características de una modalidad convenientemente se pueden incorporar en otras modalidades sin más aclaraciones .

Descripción Detallada de una Forma Preferente de Modalidad Con referencia a los dibujos adjuntos, el número de referencia 10 denota en su totalidad un aparato de transporte y pre-calentamiento de acuerdo con la presente invención.

El aparato 10 (figura 1) está instalado en una planta de fusión 11, de un tipo considerablemente conocido que comprende un horno de fusión de 12, por ejemplo del tipo de arco eléctrico, alimentado lateralmente a través de una abertura de carga 14, con una carga de metal 13 transportados por el aparato 10.

En este caso, la planta 10 comprende un módulo de carga 15, para cargar la carga de metal 13 en un canal transportador 21 del aparato 10.

En el canal transportador 21 de la carga de metal 13 se pre-calienta y se introduce en el horno de fusión 12.

Un dispositivo de vibración 41 de un tipo conocido está asociada con el canal transportador 21 y, por medio de un movimiento vibratorio u oscilatorio en una dirección longitudinal, hace que la carga de metal 13 adelantado en el interior del horno de fusión 12.

El aparato 10 también comprende uno o más campanas 17, colocados por encima del canal transportador 21 en el que se introducen los gases que salen del horno de fusión 12.

La campana 17 (figura 2) define una cámara de expansión 18 que se extiende por encima de la carga de metal 13 y es adecuado para' reducir la velocidad de los gases y mantenerlos en su interior durante un tiempo deseado antes de que impacten contra la carga de metal 13. El tiempo mínimo es necesario para completar la combustión de los gases no quemados presentes en los gases y para promover el depósito de partículas y polvos .

La presente invención también es aplicable cuando el capó 1 7 (figura 3) está colocado inmediatamente por encima de la carga de metal 13 para definir un túnel para el paso de los gases, de modo que la carga de metal 13, o al menos las capas superficiales de los mismos, es golpeado directamente por los gases calientes que llegan desde el horno de fusión 12.

Un tubo de conexión 28 está asociado con el aparato 10 (figura 1), que conecta el cuarto orificio del horno de fundición 12 con la cámara de expansión 18 y, cuando la abertura de carga 14 está cerrado, permite transmitir casi todos los gases producidos en el interior el horno de fusión de 12 directamente dentro de la cámara de expansión 18.

El canal transportador 21 comprende una pared inferior 22, considerablemente horizontal, y dos paredes laterales 23 y 24 que definen, en este caso una sección considerablemente en forma de U (Figuras 2 y 3) .

A lo largo de toda la longitud del canal transportador 21, en el lado de las paredes laterales 23 y 24 del canal transportador 21, se proporcionan tuberías de succión 25 y 26, conectados a tubos de descarga de gases 40.

Los tubos de descarga 40 son conectados al succión de gases y plantas de filtrado, de un tipo conocido, y tienen elementos de válvula 41 para regular el nivel de succión de gases .

En la modalidad mostrada en las figuras 2 y 3, los tubos de succión 25 y 26 están hechos en una sola pieza con el canal transportador 21 y se pueden proporcionar con los miembros de vibración 32 y 33 (figura 3) a fin de evitar, o al menos limitar, la sedimentación de los polvos u otras impurezas dentro de ellos.

En otras modalidades (figuras 4, 5, 8, 9 y 10), el canal transportador 21 se hace como un elemento separado con respecto a los canales de succión 25 y 26.

En este último caso, los miembros 42 de un tipo hidráulico y considerablemente conocido de sellado están interpuestos entre el canal transportador 21 y los canales de succión 25 y 26 para garantizar que los gases estén sellados .

El canal transportador 21, de manera favorable para el conjunto de su longitud, tiene un medio activador 35 capaz de reducir la cantidad de chatarra en la zona central que se mantiene frío durante el paso de los gases a través de la carga de metal 13.

En el caso mostrado en las figuras 2, 3 y 4, el activador significa 35 son desviadores para desviar la corriente de gases, y comprenden dos paredes transportadoras 38 y 39, asociados con la cámara de expansión 18 y colocada inclinada y convergente hacia la pared inferior 22.

De esta manera, cerca de los extremos convergentes de las paredes transportadoras 38 y 39 (figura 4) , hay una sección más estrecha qué limita la cantidad de carga de metal frío que queda en la zona central en la parte inferior del canal transportador 21.

Las paredes transportadoras 38 y 39 se extienden en una dirección vertical, que define con la pared inferior 22 una abertura 30 que se extiende longitudinalmente por toda la longitud del canal transportador 21.

Los gases presentes en la cámara de expansión 1 8, debido al efecto de la succión ejercida por los canales de succión 25 y 26 y el efecto de la convergencia de las paredes transportadoras 38 y 39, están obligados a converger hacia la parte central de la parte inferior la pared 22 del canal transportador 21, calentar considerablemente toda la carga de metal 13 de una manera uniforme y homogénea. Esto permite eliminar la zona de la 13 carga de metal que permanece considerablemente fría, o a baja temperatura, en comparación con la totalidad de la carga de metal 13.

Las paredes laterales 23 y 24 (figuras 2, 3 y 4) , en cooperación con las respectivas paredes transportadoras 38 y 39, definen un sello de tipo laberinto de la función de los cuales es para obligar a los gases que han pasado a través de la carga de metal 13 a seguir un camino de tipo laberinto para reducir su velocidad y permitir a depositar los polvos o fragmentos más pequeños de carga de metal transportadas en suspensión. Por tanto, las juntas de tipo laberinto ejercen una acción de filtrado antes en los gases .

En otra modalidad (figura 5), las paredes transportadoras 38 y 39 están hechos en una sola pieza con el canal transportador 21, a fin de reducir la fricción entre la carga de metal 13 y las paredes transportadoras 38 y 39.

En este caso las dos paredes transportadoras 38 y 39, en sus extremos, tienen aberturas 30 conformada como se muestra en la figura 6 o, en otra modalidad, como en la figura 7, y de tal manera que durante el avance de la carga de metal 13, las partes de este último no entran en los canales de succión 25 y 26. Las aberturas 30 también pueden ser reguladas por medios que regulan su distancia de abertura con el fin de controlar el nivel de succión de gases .

En otra modalidad (figura 8), en lugar de proporcionar paredes transportadoras 38 y 39 del tipo anterior, un canal transportador 21 comprende delimitador activador significa o, en este caso, un elemento de interposición 135 realizado en una sola pieza con la parte inferior la pared 22 , considerablemente en la proximidad con su zona central, y que se extiende longitudinalmente por toda la longitud del canal transportador 21 .

El elemento de interposición 135 (figura 8 ) se extiende hacia la parte superior de la cámara de expansión 18 y en este caso es de forma considerablemente triangular, redondeada en la parte superior. En otras modalidades, la forma del elemento de interposición 135 puede ser, simplemente para dar un ejemplo, rectangular, poligonal, curvada , en forma de campana o mixto .

El elemento de interposición 135 , al igual que las paredes transportadoras 38 y 39 descritos anteriormente, impide la formación de una porción central de la carga de metal 13 en la parte inferior del canal transportador 21 que no está afectado por los gases y por lo tanto no se calienta.

En sus paredes laterales 23 y 24 y cerca de la pared inferior 22 , el canal transportador 21 tiene aberturas 30 conformadas como se ha descrito anteriormente con referencia a las figuras 6 y 7 , a través del cual se toman los gases .

En otra modalidad (figura 9 ) , un canal transportador 21 está provisto de delimitador activador de medios 235 que comprenden una abertura 252, realizado en la pared inferior 22 del canal transportador 21, y un elemento de cubierta 251 para la abertura 252 que se es adecuado para evitar que las piezas de la carga de metal 1 3 salga a través de la abertura 252. El elemento de cubierta 251 define huecos a través del cual los gases que pasan a través de la carga de metal 13 pueden pasar. En particular, la abertura 252 está conectado por medio de una cámara de succión 253 colocada por debajo de la pared inferior 22 a al menos uno de los dos canales de succión 25 y 26.

Debido al efecto de la succión de los canales de succión 25 y 26, una parte de los gases, después de pasar a través de la carga de metal 1 3, sale de las aberturas 30 presentes en las paredes laterales 23, 24, mientras que las otras salidas de la parte el elemento de interposición 250 a través de los huecos definidos por el elemento de cubierta 250.

Así pues, los gases pasan a través de la carga de metal 13 de una manera considerablemente uniforme, la eliminación de zonas frías.

En este caso, el elemento de cubierta 251 es considerablemente en forma de C, aunque en otras modalidades, es posible proporcionar otras formas, tales como, simplemente para dar un ejemplo, triangular, poligonal, semicircular o de otro tipo.

Es claro que modificaciones y/o adiciones de piezas se pueden hacer al aparato 10 como se ha descrito hasta ahora, sin apartarse del campo y el alcance de la presente invención.

Por ejemplo, en la figura 10 es posible disponer que el elemento de interposición 135 se describe con referencia a la figura 8 está provisto de huecos 145 realizados en sus paredes verticales o sub-vertical , si el elemento de interposición 135 tiene una forma diferente. La pared inferior 22 está provista de al menos una segunda abertura 252 a través del cual los gases que pasan a través de los huecos 145 pueden pasar, siendo captado por la cámara de succión 253, como se describe con referencia a la figura 9.

También es claro que, aunque la presente invención ha sido descrita con referencia a algunos ejemplos específicos, una persona de habilidad en el arte sin duda será capaz de conseguir muchas otras formas equivalentes de aparatos, que tiene las características como se establece en las reivindicaciones y por lo tanto, todas las que se incluyan en el ámbito de protección definido por las mismas.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Aparato para transmitir y pre-calentamiento continuamente una carga de metal (13) dentro de un recipiente (12) de una planta de fusión (11), que comprende al menos un canal transportador (21) de la carga de metal (13), al menos una campana (17) colocada por encima de dicho canal transportador (21) que define un túnel y/o una ¦ cámara de expansión (18) , dentro de la cual al menos una parte de los gases que salen de dicho recipiente (12) avanza, y las aberturas (30) , hacen en cooperación con las paredes laterales (23, 24) de dicho canal transportador (21), a fin de cumplir dicho gases, en donde dicho canal transportador (21) comprende una pared inferior (22) que, en conjunto dichas paredes laterales (23, 24) define una sección transversal considerablemente en forma de U, caracterizado porque dicho canal transportador (21) comprende medios activadores para desviar los gases, dicho medios activadores que cooperan longitudinalmente con al menos parte del canal transportador (21) y que comprenden paredes transportadoras (38, 39) que definen paredes lateral adicionales de dicho canal transportador (21), asociado con dicha cámara de expansión (18) y colocada inclinada y convergente hacia dicha pared inferior (22), en donde dichas paredes transportadoras (38, 39) están configuradas para obligar a los gases que converjan hacia una parte central de dicha pared inferior (22) de dicho canal transportador (21) .

2. Aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque dichos medios activadores (35) se extienden longitudinalmente por toda la longitud del canal transportador (21) .

3. Aparato de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque dichas paredes transportadoras (38, 39) se definen con dicha pared inferior (22) una de dichas aberturas (30) que se extiende longitudinalmente por toda la longitud de dicho canal transportador (21) .

4. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichas paredes transportadoras (38, 39) definen, en cooperación con dichas paredes laterales (23, 24), un sello de tipo laberinto para los gases después de haber pasado a través de dicha carga de metal (13) .

5. Aparato de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dichas paredes transportadoras (38, 39) están hechas en una sola pieza con dicho canal transportador (21).

6. Aparato para transmitir y pre-calentar continuamente una carga de metal (13) dentro de un recipiente (12) de una planta de fusión (11), que comprende al menos un canal transportador (21) de la carga de metal (13), al menos una campana (17) colocada por encima de dicho canal transportador (21) que define un túnel y/o una cámara de expansión (18) , dentro de la cual al menos una parte de los gases que sale de dicho recipiente (12) avanza, y las aberturas (30), hechas en cooperación con paredes laterales (23, 24) de dicho canal transportador (21) , a fin de descargar dichos gases, en donde dicho canal transportador (21) comprende una pared inferior (22) que, en conjunto con dichas paredes laterales (23, 24) define una sección transversal considerablemente de en forma de U, caracterizado porque dicho canal transportador (21) comprende medios activadores para delimitar la zona ocupada por la carga de metal (13) del canal transportador (21), dichos medios activadores que cooperan longitudinalmente con al menos parte del canal transportador (21) y que comprende un elemento de interposición (135) hecho en una sola pieza con dicha pared inferior (22) , considerablemente en la proximidad con su zona central, que se extiende longitudinalmente por toda la longitud de dicho canal transportador (21) y se extiende verticalmente hacia una parte superior de dicha cámara de expansión (18).

7. Aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque los canales de succión (25, 26) cooperan con las aberturas de succión segundas (145) hechas en las paredes verticales o sub-vertical de dicho elemento de interposición (135) .

8. Aparato para transmitir y pre-calentar continuamente una carga de metal (13) dentro de un recipiente (12) de una planta de fusión (11), que comprende al menos un canal transportador (21) de la carga de metal (13), al menos una campana (17). colocada por encima de dicho canal transportador (21) que define un túnel y/o una cámara de expansión (18), dentro de la cual al menos una parte de los gases que sale de dicho recipiente (12) avanzan, y las aberturas (30) , hechas en cooperación con paredes laterales (23, 24) de dicho canal transportador (21) , a fin de descargar dichos gases, en donde dicho canal transportador (21) comprende una pared inferior (22) que, en conjunto con dichas paredes laterales (23, 24) define una sección transversal considerablemente en forma de u, caracterizado porque dicho canal transportador (21) comprende medios activadores para delimitar la zona ocupada por la carga de metal (13) del canal transportador (21), dichos medios activadores que cooperan longitudinalmente con al menos parte del canal transportador (21) y que comprende un medio activador delimitador (235) que comprende al menos una abertura (252) hecha en la pared inferior (22) de dicho canal transportador (21) y un elemento de cubierta (251) situado por encima de dicha abertura (252) .

9. Aparato de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque los medios de succión (253) están asociados con dicha abertura (252), pueden tomarse en los gases a través de dichos medios activadores delimitadores