MXPA01008227A - Amortiguador de impacto de artesa refractaria - Google Patents

Abstract

Se describe un amortiguador de impacto de artesa refractaria formado a partir de material refractario, el amortiguador de impacto que comprende una base que tiene una superficie de impacto que en el uso confronta hacia arriba para recibir el metal fundido, por ejemplo acero, vertido dentro del amortiguador de impacto, y una pared lateral que se extiende hacia arriba desde por lo menos parte de la periferia de la superficie de impacto. Por lo menos parte del interior y una superficie de la pared lateral son porosas y, el amortiguador de impacto incluye medios para suministro de un gas, por ejemplo argón, hacia el interior poroso de la pared lateral, para permitir que el gas sea suministrado hacia el metal fundido desde la superficie porosa de la pared lateral. El amortiguador de impacto de artesa refractaria puede utilizarse durante el colado continuo de acero.

Description

AMORTIGUADOR DE IMPACTO DE ARTESA REFRACTARIA Esta invención se refiere al manejo de metal fundido, especialmente acero. En particular, la invención se refiere a un amortiguador de impacto de artesa refractaria, es decir un artículo formado a partir de material refractario que se va a colocar en el piso de una artesa refractaria para recibir una corriente entrante de metal fundido vertido dentro de la artesa refractaria desde un caldero de colada. La invención tiene particular utilidad en el colado continuo de acero. La Solicitud de Patente Internacional No. WO 96/14951 (FOSECO) describe un amortiguador de impacto de artesa refractaria que comprende un cuerpo de material refractario capaz de resistir el contacto con acero fundido en una artesa refractaria. El cuerpo de amortiguador de impacto que comprende una base que tiene una superficie de impacto, una pared lateral externa que se extiende hacia arriba desde la superficie de impacto y una superficie superior conectada a la pared lateral y que define una abertura en la misma. La superficie superior tiene una porción anular interna sustancialmente paralela a la superficie de impacto y hay una esquina sustancialmente en ángulo recto entre la pared lateral y la superficie de impacto y también entre la pared lateral y la porción anular interna de la superficie superior. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 4,468,012 describe un dispositivo para remover las inclusiones de un metal fundido que es vertido dentro de una artesa refractaria de colada. El dispositivo comprende grandes bloques de material termoaislante que es sinterizable a la temperatura del metal fundido y que comprende partículas inorgánicas incorporadas en un aglutinante orgánico que se puede descomponer a la temperatura del metal fundido para formar poros en el material termoaislante. Un ducto se extiende a través de cada bloque grande, para el suministro de un gas inerte, el cual se difunde dentro del metal fundido a través de los poros en e! material termoaislante. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. ,054,749 describe una artesa refractaria para el colado continuo de acero, que comprende un colado refractario permanente sobre un marco metálico de hoja que define una pared externa de la artesa refractaria. En el fondo de la artesa refractaria existe una cámara de distribución y una placa de desgaste refractaria de poro que se levanta y extiende sobre la cámara. Un ducto de entrada de gas se extiende desde un borde superior de la artesa refractaria y hacia abajo a través del refractario permanente hacia la cámara de distribución de gas. La solicitud de Patente del Reino Unido No. 2164281 A describe una artesa refractaria utilizada en un proceso de elaboración de acero, la cual incluye un revestimiento refractario reemplazable colocado en la superficie interna del fondo y las paredes laterales de la artesa refractaria. Una losa refractaria porosa está soportada sobre la superficie superior del evestimiento refractario y tiene un eje principal que se extiende sustancialmente a todo lo ancho de la artesa refractaria. La losa porosa encapsula un conducto perforado para suministrar el gas inerte al que se permite emanar desde la losa a través de la anchura de la artesa refractaria, para remover las inclusiones indeseables del acero. La losa tiene una superficie similar a rampa para desviar el acero que fluye hacia ésta desde arriba en la artesa refractaria. La artesa refractaria incluye también un amortiguador de impacto corriente arriba de la losa. De acuerdo con un primer aspecto, la presente invención proporciona un amortiguador de impacto formado a partir de un material refractario, el amortiguador de impacto que comprende una base que tiene una superficie de impacto la cual en el uso confronta hacía arriba para recibir el metal fundido vertido sobre el amortiguador de impacto y, una pared lateral que se extiende hacia arriba desde por lo menos parte de la periferia de la superficie de impacto, caracterizado porque por lo menos parte del interior y, una superficie de la pared lateral son porosas y el amortiguador de impacto incluye medios para suministrar gas hacia el interior poroso de la pared lateral, para permitir que el gas sea suministrado hacia el metal fundido desde la superficie de poro de la pared lateral. De acuerdo con un segundo aspecto, la invención proporciona un estuche de partes parta ensamble para formar un amortiguador de impacto de artesa refractaría, que comprende: a) una parte de base formada a partir del material refractario y que tiene una superficie de impacto para recibir el metal fundido vertido sobre el amortiguador de impacto en uso; y b) una parte de pared lateral periférica, para unión directa o indirectamente hacia la parte de base para formar por lo menos una parte de una pared lateral alrededor de por lo menos parte de la periferia de la superficie de impacto; caracterizado porque por lo menos parte del interior y una superficie de la parte de pared lateral son porosas y, la parte de base y/o la parte de pared lateral incluye(n) medios para suministrar un gas hacia el interior poroso de la parte de pared lateral, para permitir que el gas sea suministrado hacia el metal fundido desde la superficie porosa de la parte de pared lateral. De acuerdo con un tercer aspecto, la invención proporciona una artesa refractaria para contener el metal fundido, la artesa refractaria que comprende un piso y paredes laterales formadas a partir del material refractario y que comprende además, una salida del metal fundido, caracterizada porque la artesa refractaria contiene un amortiguador de impacto de acuerdo con un primer aspecto de la invención o ensamblado a partir de un equipo de partes de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, colocado en el piso de la artesa refractaria. El gas es preferiblemente un gas inerte, por ejemplo argón o nitrógeno y preferiblemente, es suministrado hacia el metal fundido para el propósito de remover las inclusiones indeseables del metal. De acuerdo con un cuarto aspecto, la invención proporciona un método para remover las inclusiones del metal fundido en una artesa refractaria, por medio del amortiguador de impacto de acuerdo con el primer aspecto de la invención o ensamblado a partir de un equipo de partes de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, el método que comprende suministrar un gas hacia el metal fundido desde la pared lateral porosa del amortiguador de impacto. La expresión "porosa" se pretende que incluya cualquier disposición en la cual por lo menos parte de la pared lateral sea capaz de suministrar gas hacia el metal fundido desde el interior de la pared lateral. Por ejemplo, los poros, canales u otras aberturas en la pared lateral pueden tener por lo general cualquier forma, pudiendo ser redondos o alargados, en la sección transversal, apareciendo así en la forma de orificios o ranuras redondas, respectivamente, sobre la superficie de la pared lateral. Además, la porosidad de la pared lateral puede estar en la forma de una red irregular de poros, o puede estar en la forma de una estructura sustancialmente regular de canales por ejemplo. La invención tiene la ventaja que debido a que el gas es suministrado gas hacia el metal fundido en la artesa refractaria desde la pared lateral del amortiguador de impacto, puede proporcionar una clase de "cortina" de burbujas de gas alrededor de la superficie de impacto del amortiguador (o por lo menos parte de la superficie de impacto). Esto significa que el metal fundido dentro y que, sustancialmente fluye hacia fuera del amortiguador de impacto, fluirá normalmente a través de la corana de gas y además, el gas entrará en contacto con el metal fundido muy pronto después de que se ha vertido el metal dentro de la artesa refractaria. Por lo tanto, el gas tiene sustancialmente el mayor tiempo de contacto posible con el metal fundido y por lo general, será acarreado con el metal conforme éste fluye desde el amortiguador de impacto. Esto conduce de manera común a una incorporación más eficiente del gas dentro del metal y, por lo tanto, una remoción más eficiente de las inclusiones indeseables, por ejemplo. En algunas modalidades preferidas de la invención, la pared lateral del amortiguador de impacto es porosa por lo menos en una porción superior de la misma. Preferiblemente, por lo menos parte de una superficie superior de la pared lateral es porosa. La pared lateral puede incluir un borde que se proyecta hacia adentro, el cual está ubicado de manera preferible sustancialmente en la parte superior de la pared lateral (aunque puede, de manera alternativa, proyectarse desde el lado de la pared lateral). Mediante "que se proyecta hacia adentro" se da a entender que se proyecta sobre por lo menos una parte de la superficie de impacto del amortiguador de impacto. Por lo menos una región central de la superficie de impacto es de manera preferible sustancialmente plana y sustancialmente horizontal en el uso. En dichas modalidades, el borde es, de preferencia, sustancialmente paralelo a la región plana de ia superficie de impacto. Para modalidades de la invención que incluyen un borde que se proyecta hacia adentro, por lo menos una parte de la porosidad de la pared lateral puede comprender de manera ventajosa por lo menos parte del borde y preferiblemente, por lo menos una superficie superior del mismo. Por ejemplo, sustancialmente toda la superficie superior de la pared lateral, que incluye la superficie superior de un borde que se proyecta hacia adentro, puede ser porosa . El borde que se proyecta hacia adentro puede, por ejemplo, comprender una porción superior que es porosa y una porción inferior que es sustancialmente no porosa. De manera alternativa, el borde puede comprender porciones porosas superior e inferior y una porción intermedia sustancialmente no porosa . De forma adicional o alternativa, por lo menos una parte de la porosidad de la pared lateral puede estar provista con una porción de la pared lateral ubicada entre la base y la porción superior de la pared lateral (por ejemplo un borde) es decir, el cuerpo principal de la pared lateral puede proporcionar por lo menos parte de la porosidad de la pared lateral. Por lo menos parte de la(s) su perficie(s) interna y/o externa de la pared lateral puede ser porosa y por lo tanto, suministrar gas hacía el metal fundido en uso. Como se mencionó antes, el segundo aspecto de la invención es un equipo de partes de ensamble para formar un amortiguador de impacto de artesa refractaria. Cuando se hace referencia en esta especificación a la base o la pared lateral del amortiguador de impacto de acuerdo con el primer aspecto de la invención , se comprende que la referencia también aplica a la parte de base o la parte de pared lateral, respectivamente, del equipo de partes.

Además, como se mencionó antes, en algunas modalidades preferidas del amortiguador de impacto, la pared lateral incluye un borde que se proyecta hacia adentro. Cuando se proporcionan esas modalidades del amortiguador de impacto como un equipo de partes, de acuerdo con el segundo aspecto de la invención, el borde que se proyecta hacia adentro puede comprender una parte integral de la parte de pared lateral, o puede comprender una parte separada adicional, es decir, una parte de pared lateral adicional del equipo. Los medios de suministro de gas hacia el interior de la pared lateral comprenden preferiblemente uno o más conductos. El término "conducto" está destinado a incluir una "tubería", "canal", "ducto" y similares. El o cada conducto está perforado preferiblemente a lo largo de por lo menos parte de su longitud, a fin de liberar el gas. Por lo tanto, el gas es suministrado de manera preferible a toda la región porosa o regiones de la pared lateral (o la pared iateral completa para las modalidades en las que toda la pared lateral es porosa). El amortiguador de impacto incluye por lo tanto de manera preferible uno o más conductos (por ejemplo una red de conductos) para suministrar el gas hacia la pared lateral porosa. Para modalidades de la invención en las que la pared lateral se extiende alrededor de toda la periferia de la superficie de impacto, la pared lateral incluye preferiblemente por lo menos un conducto de suministro de gas que se extiende a través de toda la longitud de la misma (por ejemplo un conducto sin fin). De manera preferible, la artesa refractaria incluye uno o más conductos de suministro de gas para suministra el gas hacia el amortiguador de impacto. En el uso, por lo menos un conducto en la artesa refractaria está conectado preferiblemente a un conducto respectivo en el amortiguador de impacto. La conexión entre un conducto de suministro de gas de la artesa refractaria y un conducto del amortiguador de impacto puede, por ejemplo, hacerse en la base del amortiguador de impacto o en una pared lateral del amortiguador de impacto , dependiendo del diseño de la artesa refractaria y la disposición del amortiguador de impacto dentro de la artesa refractaria. Para disposiciones en las que una parte de la pared lateral del amortiguador de impacto está ubicada adyacente a una pared lateral de la artesa refractaria, la conexión de conducto puede hacerse convenientemente en la pared lateral del amortiguador de impacto por ejemplo, considerando que para disposiciones en las que el amortiguador de impacto está ubicado a una distancia desde los lados de la artesa refractaria, puede ser más conveniente que la conexión de conducto se haga en la base del amortiguador de impacto. En el último caso, la conexión de conducto puede hacerse debajo de la base del amortiguador de impacto, aunque se prefiere de manera general que la conexión se haga en un lado de la base del amortiguador de impacto, el conducto de artesa refractaria que se ubica por ejemplo en el piso y está provisto en un bloque refractario o debajo de una cubierta refractaria. El o los conductos de la artesa refractaria están conectados preferiblemente a una fuente de gas ubicada hacia el exterior de la artesa refractaria.

La invención se describirá ahora, a manera de ejemplo, con referencia a los dibujos que la acompañan , d e los cuales: La figura 1 es una ilustración esquemática en sección transversal de un amortiguador de impacto de una pieza de acuerdo con la invención; La figura 2 es una ilustración esquemática en sección transversal de un amortiguador de impacto de dos piezas de acuerdo con la invención; La Figura 3 es una ilustración esquemática en sección transversal de un amortiguador de impacto de tres piezas de acuerdo con ia invención; y La figura 4 es una ilustración esquemática en sección transversal de una artesa refractaria que contiene un amortiguador de impacto de acuerdo con la invención . La figura 1 muestra en sección transversal un amortiguador de impacto de una pieza formado a partir de concreto. El amortiguador de impacto comprende una base 3 que tiene una superficie de impacto que confronta hacia arriba 5 para recibir el metal fundido vertido sobre el amortiguador de impacto y una pared lateral 7 que se extiende hacía arriba desde la periferia de la superficie de impacto. El amortiguador de impacto generalmente es cuadrado o rectangular en la vista en planta (aunque por supuesto, son posibles otras formas, por ejemplo formas cuadrada, redonda o circular, por ejemplo) . U na porción superior 9 de la pared lateral 7 está formada a partir de un material de concreto peroro. En el uso, un conducto de suministro de gas (no mostrado) en el amortiguador de impacto suministra un gas hacia el interior de la porción porosa 9, y el gas se infiltra a través de la porción porosa y es liberado como una "cortina" de burbujas de gas que emanan desde la superficie superior de la pared lateral del amortiguador de impacto. La pared lateral incluye un borde que se proyecta hacia adentro 11 y, una parte de la porción superior porosa 9 de la pared lateral comprende una parte superior de este borde. La figura 2 muestra un amortiguador de impacto similar a aquel mostrado en la figura 1, con una porción superior porosa 9, aunque este amortiguador de impacto ha sido ensamblado a partir de un equipo de dos partes principales, a saber una parte de base 13 que comprende una base 3 y una región inferior de pared lateral 7, y una parte de pared lateral 15 que constituye una región superior de la pared lateral, que comprende la porción superior porosa 9 y una porción no porosa 16. Las dos partes del equipo han sido ensambladas y cementadas juntas para formar el amortiguador de impacto. La figura 3 muestra un amortiguador de impacto similar a aquellos mostrados en las figuras 1 y 2, excepto que este amortiguador de impacto ha sido ensamblado a partir de un equipo de tres partes principales, y contiene una porción porosa adicional en la pared lateral. El equipo comprendía una parte de base 17, una parte de pared lateral inferior 19 y una parte de pared lateral superior 15 (la cual es idéntica a aquella de la figura 2, las partes que han sido ensambladas y cementadas juntas para formar el amortiguador de impacto completo. La parte de pared lateral inferior 19 comprende una porción porosa 23, y la porción de pared lateral superior comprende una porción porosa superior 9 y una porción no porosa 16. La porción porosa inferior 23 libera el gas desde sus superficies exterior y superior, es decir el gas es liberado desde el interior de la artesa refractaria y hacia el exterior de la artesa refractaria. En combinación con la porción porosa superior 9 que libera el gas desde la superficie superior de la pared lateral, el resultado es la producción de una "cortina" más profunda (radialmente) de burbujas de gas que circunda la superficie de impacto, comparada con aquella producida por los amortiguadores de impacto mostrados en las figuras 1 y 2. La figura 4 muestra, esquemáticamente y en sección transversal, una artesa refractaria 25 llenada con acero fundido 27 y que contiene un amortiguador de impacto 1 de acuerdo con la invención. La dirección de flujo del acero fundido desde una cubierta de entrada sumergida 29 sobre la superficie de impacto 5 del amortiguador de impacto, a través de burbujas de gas suministradas por el amortiguador de impacto y hacia y a través de salidas 31 como se indica mediante las flechas. No se muestran los conductos del suministro de gas.

Claims (13)

REIVI NDICACIONES

1 . Un amortiguador de impacto de artesa refractaria formado a partir de material refractario, el amortiguador de impacto que comprende una base que tiene una superficie de impacto que en el uso confronta hacia arriba para recibir el metal fundido vertido sobre el amortiguador de impacto y, una pared lateral que se extiende hacia arriba desde por lo menos parte de la periferia de la superficie de impacto, caracterizado en que por lo menos parte del interior y una superficie, de la pared lateral son porosas y el amortiguador de impacto incluye medios para suministrar un gas hacia el interior poroso de la pared lateral, para permitir que el gas sea suministrado hacia el metal fundido desde la superficie porosa de la pared lateral .

2. Un equipo de partes para ensamble para formar un amortiguador de artesa refractaria, que comprende: a) una parte de base formada de material refractario y que tiene una superficie de impacto para recibir el metal fundido vertido sobre el amortiguador de impacto en el uso; y b) una parte de pared lateral periférica formada a partir de material refractario, para unión directa o indirectamente a la parte de base para formar por lo menos parte de una pared lateral alrededor de por lo menos parte de la periferia de la superficie de impacto; caracterizado porque por lo menos parte del interior y una superficie son porosas, y la parte de base y/o la parte de pared lateral incluye(p) medios para suministrar un gas hacia el interior poroso de la parte de pared lateral , para permiti r que el gas sea suministrado hacia el metal fundido desde la superficie porosa de la parte de pared lateral .

3. U na artesa refractaria para contener metal fundido, la artesa refractaría que comprende un piso y paredes laterales formadas a partir de material refractario y que comprende además una salida para el metal fundido, caracterizada en que la artesa refractaria contiene u n amortiguador de impacto de conformidad con la reivindicación 1 o un amortiguador de impacto ensamblado a partir de un equipo de conformidad con la reivindicación 2 , colocado en el piso de la artesa refractaria.

4. U n método para remover inclusiones del metal fundido en la artesa refractaria, por medio de un amortiguador de impacto de artesa refractaria de conformidad con la reivindicación 1 o un amortiguador de impacto ensamblado a partir de un equipo de conformidad con la reivindicación 2 , el método que comprende suministrar un gas hacia el metal fundido desde la pared lateral porosa del amortiguador de impacto.

5. Un amortiguador de impacto, equipo, artesa refractaria o método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el cual la pared lateral es porosa solamente en una porción superior de la misma .

6. Un amortiguador de impacto, equipo, artesa refractaria o método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el cual por lo menos una parte de una superficie superior de la pared lateral es porosa.

7. Un amortiguador de impacto, equipo, artesa refractaria o método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el cual la pared lateral incluye un borde que se proyecta hacia adentro.

8. Un amortiguador de impacto, equipo, artesa refractaria o método de conformidad con la reivindicación 7, en el cual por lo menos parte de la porosidad de la pared lateral comprende por lo menos parte del borde.

9. Un amortiguador de impacto, equipo, artesa refractaria o método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el cual los medios para suministrar un gas hacia el interior de la pared lateral comprende uno o más conductos.

10. Un amortiguador de impacto, equipo, artesa refractaria o método de conformidad con la reivindicación 9, en el cual el o cada conducto está perforado a lo largo de por lo menos parte de su longitud.

11. Un amortiguador de impacto, equipo, artesa refractaria o método de conformidad con cualquier reivindicación anterior, en el cual el gas es un gas inerte, preferiblemente argón.

12. Un amortiguador de impacto, equipo, artesa refractaria o método de conformidad con cualquier reivindicación anterior excepto la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el cual la artesa refractaria incluye uno o más conductos de suministro de gas para suministrar el gas hacía el amortiguador de impacto.

13. Un amortiguador de impacto equipo, artesa refractaria o método de conformidad con la reivindicación 12 cuando depende de la reivindicación 9 o la reivindicación 10, en el cual por lo menos un conducto en la artesa refractaria está conectado a un conducto respectivo en el amortiguador de impacto.