PROCEDIMIENTO Y DISPOSITIVO PARA LA SANGRÍA DE FUNDIDOS METÁLICOS DESDE RECIPIENTES DE FUNDIDO
METALÚRGICOS . CAMPO DE LA INVENCIÓN. La invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo para el sangrado de fundidos metálicos preferentemente fundidos de acero, desde recipientes de fundidos metalúrgicos, como por ejemplo, hornos de arco electrolítico, a través de una abertura de sangría dispuesta en el piso del recipiente, donde al momento de la sangría, el fundido metálico está cubierto con fundido de escoria . ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Para la realización de procesos metalúrgicos térmicos, de metales o sus aleaciones en un recipiente de fundido metalúrgico, se presentan después del cierre de este proceso, los metales en una forma fundente fluida recubiertos con escoria fundida liquida. Para separar el fundido metálico y el fundido de la escoria, es posible colocar en los recipientes de fundido metalúrgico conocidos, en una mirilla del piso del recipiente una abertura de sangría a través de la cual el fundido metálico puede ser extraído hacia abajo del crisol de fundido. Con la calda del nivel del baño de fundido, se forma desde la abertura de sangría un remolino, el cual corre inclinado a la pared del recipiente. Al seguirse hundiendo el nivel del baño del fundido se produce finalmente un remolino hueco que también abarca partes del fundido de escoria que flota en el fundido metálico y lo pone en remolino, de modo que la separación existente originalmente entre el fundido metálico y el fundido de la escoria, ya no se produce y el fundido de la escoria cae hacia abajo con untamente con el fundido metálico por la abertura de sangría. La escoria oxidada, forzada ahora de esta manera, con el fundido metálico hacia el crisol de fundido, lleva oxígeno y conduce por ejemplo a mayor gasto de aluminio para la desoxidación necesaria de escorias sintéticas para la toma del óxido y de calcio para la modificación de las inclusiones de óxidos. El producto de oxidación, alumina (AI2O3) perjudica las propiedades de colada y el oxígeno desde el FeO en la escoria, dificulta además el desulfurización y el retiro del gas. Por el contrario, con un contenido de escoria reducido en el fundido metálico, es claramente ventajoso por ejemplo un tratamiento de acero limpio "Clean Steel" de un fundido de acero en la metalurgia secundaria, lo que especialmente juega un papel importante en la preparación de aceros carbólicos ultra bajos "Ültra-Low-Carbol" para productos planos. Para reducir el arrastre de la escoria presentado en la sangría del fundido metálico se han llegado a conocer diferentes procedimientos y dispositivos . Por la DE 33 27 671 C2, se conoce un cuerpo de corriente moldeado en forma de cono (con la punta del cono hacia abajo), que se hunde, desde arriba por medio de un dispositivo elevador, hacia abajo hasta apretadamente arriba de la abertura de sangría. Por esta medida, el remolino ahora fluye alrededor del cuerpo moldeado y se une de tal modo, que ya no tiene lugar un efecto de remolino en la escoria. También este procedimiento conocido representa un método caro y complicado, puesto que el cuerpo de moldeado produce un cierre en el baño del fundido y por lo tanto, debe frecuentemente intercambiarse . En la DE 298 08 318 Ul, se propone finalmente colocar en el piso del recipiente alrededor de la abertura de sangría, una pieza de enjuague en forma de cono truncado que deje pasar el gas, a través de la cual desde abajo se sopla un gas en contra de la dirección de flujo del fundido metálico. Por esta medida debería combatirse la formación de un remolino arriba de la abertura de sangría . En la US-A-5 203 909 se propone por medio de una lanza de soplado en la zona de la sangría, desde arriba soplar sobre el fundido de colada un chorro de gas a través del cual se presione el fundido de escoria desde la superficie metálica. Es desventajosa en este procedimiento conocido, la presión del fundido de escoria en el fundido metálico, en donde especialmente en la formación de un remolino en el fundido metálico, se presenta el peligro de un arrastre de la escoria. Finalmente, se conoce por la EP-A-0 321 861 un recipiente metalúrgico basculante en el cual arriba de la abertura de sangría se provee internamente junto a la pared lateral, por lo menos un dispositivo de soplado, preferentemente un quemador, a través del cual se debe soplar el fundido de escoria, quitándolo de la superficie del fundido metálico. Adicionalmente se provee, con una posición inclinada de enjuague, dispuesta directamente sobre la abertura de sangría lateralmente en la pared del recipiente, introducir un soplado de gas debajo de la superficie del baño en el fundido metálico, para desplazar igualmente el fundido de escoria de la superficie del fundido metálico. Es desventajoso en este procedimiento conocido, que, por el soplado de gases que ascienden, se produce turbulencias en el fundido metálico que favorecen el arrastre de la escoria. Junto al arrastre descrito del fundido de escoria, debido a su formación en remolino con el fundido metálico, se puede también llegar a un contacto directo del fundido de laca con la abertura de sangría. Este arrastre posterior de la escoria tiene lugar si, el basculado hacia atrás en recipiente metalúrgicos basculantes, por ejemplo en hornos de arco electrolítico, a pesar de una elevada velocidad de basculamiento, el fundido de escoria fluye hacia atrás rápidamente sobre el fundido metálico . SUMARIO DE LA INVENCIÓN. Es por lo tanto, tarea de la invención un sistema de sangría que reduzca de manera segura del funcionamiento, el arrastre de escoria y también, la salida de la escoria por medios sencillos, sin un gasto de aparatos grande y sin costos elevados de funcionamiento. La tarea establecida se consigue por medio recipientes metalúrgicos con una abertura de sangría dispuesta en el piso del recipiente con las propiedades características de la reivindicación 1. Por la medidas de acuerdo con la invención, se dispone en las cercanías directas de la abertura de sangría, cuando menos una tobera, a través de la cual se sopla un gas neutro o una mezcla de gas correspondiente en un chorro con energía de impulso elevada sobre el recipiente de fundido metalúrgico, con esto, en la zona de la abertura de sangría, se retira el fundido de escoria de la superficie del fundido metálico (se sopla quitándolo) . Con esto se garantiza que a pesar de la formación de un remolino en el fundido metálico, se impida un arrastre de escoria y también la salida de la escoria por este procedimiento, se realiza con éxito por el chorro de gas de una energía correspondientemente elevada. Se regula la fuerza y la tasa de soplado del chorro de gas, por medio de una estación de ventilación, la cual está comunicada con un recipiente de gas a presión o un aparato generador de gas a presión. Para que por el soplado del gas, no llegue con el gas ninguna parte constitutiva indeseable, como por ejemplo, oxígeno en el fundido metálico, se utiliza tal gas o mezcla de gases que se comporte neutralmente en relación con la siguiente aplicación y elaboración del fundido metálico, como por ejemplo un gas noble. De acuerdo a una conformación ventajosa de la invención, está la estación de ventilación comunicada con un sistema de medición y regulación, a través del cual se vigila y regula automáticamente el punto del momento de inicio, la duración y la intensidad del soplado del gas. Como magnitudes de medición para esta regulación automática, pueden utilizarse aparatos de medición que midan la altura del nivel del baño de fundido en el recipiente de fundido metalúrgico; el ángulo de inclinación o basculación; la velocidad de basculación del recipiente de fundido metalúrgico; el peso de sangría del fundido metálico en el crisol de fundido.
De esta manera se puede ajustar con alta seguridad de funcionamiento un soplado del gas óptimo, en cada situación del proceso durante el proceso de sangría. Según sea el lugar de la abertura de sangría, se disponen una o varias toberas en la zona de la abertura de sangría, de tal modo que con seguridad se alcance un soplado y retiro completo de la capa de escoria desde la superficie metálica. El tamaño, forma, número y arreglo (en la pared lateral del recipiente y/o en la tapa del recipiente, así como el ángulo hacia el piso del recipiente) de las toberas, se ajustan al tamaño y construcción del recipiente metálico, así como al tamaño de la superficie del baño, donde las aberturas de salida de la tobera pueden encontrarse arriba y/o abajo del nivel del baño. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS. Otras ventajas, particularidades y características de la invención se explicarán mas detalladamente, por ejemplos de realización representados en los dibujos esquemáticamente. Muestra : La figura 1, un corte vertical a través de un recipiente metalúrgico;
La figura 2, un corte parcial de un recipiente metalúrgico en corte vertical; La figura 3, una imagen de conmutación en bloque, del dispositivo de acuerdo con la invención.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN. En la figura 1, se representa un recipiente metalúrgico 5, en el momento de la sangría. Se trata aquí, en el ejemplo de realización de un horno de arco electrolítico convencional donde los electrodos no se indican en el claro o ancón izquierdo, se encuentra en el piso del recipiente 13 una abertura de sangría 10, a través de la cual fluye el fundido metálico 2, a un crisol de fundido 11, dispuesto debajo del recipiente metalúrgico 5, con el chorro de colada 6. El crisol de fundido 11, se encuentra sobre un carro de crisol 8 ó con celdas allí dispuestas a través de las cuales continuamente se puede captar la cantidad de metal que fluye al crisol de fundido 11. Arriba del fundido metálico 2, flota el fundido de escoria 1, en el cual el remolino 4 producido por el proceso de sangría, casi alcanza hasta el nivel del baño 15. En la cercanía inmediata de la abertura de sangría 10, están dispuestas en la pared de recipiente lateral 12, dos toberas 3, cuyas aberturas de salida de tobera 14 están dirigidas desde arriba y desde abajo contra la capa de escoria 1. No se indican en la figura 1 los conductos de alimentación de gas 25 (fig. 3) a través de los cuales, se aplica a las toberas 3 el gas que ha de soplarse y tampoco la estación de ventilación 16 (fig. 3) y el sistema de medición y regulación 20 (fig. 3) . La figura 2, muestra en un corte agrandado la, parte de sangría del recipiente de fundido 5 que se encuentra en una posición basculada o inclinada. En este ejemplo de realización está dispuesta una tobera 3 en la pared de recipiente lateral 12, casi paralela al piso de recipiente 13 y ligeramente inclinada hacia arriba. Como se representa esquemáticamente en la figura 2, el fundido de escoria 1, arriba del fundido metálico 2, se empuja tanta hacia atrás desde la abertura de sangría 10 por el chorro de gas 9, que el fundido de escoria ya no alcanza a entrar en contacto con el remolino 4 y no puede realizarse un arrastre simultáneo de escoria o un arrastre posterior de la escoria a través de la abertura de sangría 10. En la figura 3, se representa una imagen de conmutación de bloques en cuya forma está unido el recipiente de fundido 5, con la estación de ventilación 16 y el sistema de medición y regulación
. El impulso de medición obtenido en las celdas de peso 7, en razón del chorro de colada 6 que fluye en el crisol de fundido 11 y el impulso de medición captado en el recipiente de fundido 5 (posición de inclinación, altura del baño de fundido), se almacenan por medio de los conductos de medición 19, 22 en el sistema de medición y regulación 20. Desde este sistema de medición y regulación 20, se dan los impulsos de control necesarios a la estación de ventilación 16, por medio del conducto de control
21, que sirven para el control del gas de presión. El gas de presión que sale desde un recipiente de gas de presión 18 y/o desde un aparato generador de gas de presión 17 y llega por los conductos de suministro 23, 24 a la estación de ventilación 16, se sopla entonces - desde la estación de ventilación 16, controlado por medio del sistema de medición y regulación 20 - por medio del suministro de gas 25 en el recipiente de fundido metalúrgico 5. El dispositivo no está limitado a los recipientes metalúrgicos representados en las figuras de los dibujos (horno de arco elect rolít ico/EAF) sino también es aplicable a otros recipientes metalúrgicos en los cuales, la abertura de sangría se encuentre en el piso del recipiente y en los cuales se presenta el peligro de un arrastre simultáneo o posterior de la escoria a través de la abertura de sangría durante el proceso de la misma.