MXPA02010092A

MXPA02010092A - Ensamble de puerta para horno giratorio.

Info

Publication number: MXPA02010092A
Application number: MXPA02010092A
Authority: MX
Inventors: Robert J Garrett
Original assignee: Imco Recycling Inc
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2003-02-12
Also published as: US6705858B2; GB0220473D0; US6435864B2; AU4011401A; US20030134249A1; CA2399749A1; CN1437694A; DE10196079T1; GB2376518A; WO2001081847A1; AU2001240114B2; US20010038990A1; GB2376518B; BR0109959A; US6213763B1; DE10196079B3; US6530779B1; CA2399749C

Abstract

Un horno giratorio (20) incluye un tambor (40) y un bastidor (22) que soporta el tambor par que gire alrededor de un eje de rotacion nominalmente horizontal. El bastidor (22) y el tambor (40) estan soportados para moverse pivotalmente alrededor de un eje de pivote horizontal. Una puerta (46), soportada en el bastidor (22), cierra normalmente el extremo frontal del tambor (40), y es selectivamente pivotal a una posicion abierta, para facilitar la carga del tambor (40). La puerta (46) incluye una puerta vertedora (82) que puede ser abierta para facilitar la descarga del material fundido desde el tambor (40).

Description

ENSAMBLE DE PUERTA PARA HORNO GIRATORIO CAMPO TÉCNICO La presente invención se refiere, en general, a hornos giratorios del tipo utilizado para reciclar aluminio y, más particularmente, a una construcción mejorada de puerta, útil conjuntamente con los hornos giratorios, para incrementar su eficiencia.

ANTECEDENTES Y BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El reciclaje de aluminio frecuentemente implica el uso de hornos giratorios. Típicamente, la chatarra de aluminio y/o los productos de aluminio usados son recibidos en un horno giratorio para fundirlos. Cuando se completa la operación de fundir, se descarga el aluminio fundido del horno giratorio para su procesamiento ulterior. Más específicamente, los hornos giratorios del tipo utilizado en el reciclaje de aluminio comprenden un tambor grande, que está soportado para girar alrededor de un eje longitudinal. Un extremo del tambor está cerrado, y el otro extremo del tambor está cerrado normalmente con una puerta. Al iniciar cada ciclo de operación se inclina hacia arriba el tambor para cargarlo con el aluminio que se va a fundir. Se inclina hacia abajo el tambor, hasta una orientación horizontal, y se cierra la puerta. Luego se eleva la temperatura dentro del tambor lo suficiente para fundir el aluminio recibido en él. Después que se funde el aluminio se inclina el tambor para descargar el aluminio para procesarlo adicionalmente. Hasta ahora las puertas usadas para cerrar los hornos giratorios durante la fundición del aluminio recibido en ellos, habían estado soportadas independientemente del tambor del horno. Esto significa que la puerta debe ser abierta totalmente tanto durante la carga del tambor con el aluminio que se va a fundir, como durante la descarga del aluminio del tambor. El requisito de abrir totalmente la puerta del tambor para efectuar la descarga del aluminio fundido desde ella, es desventajoso, dado que permite que el tambor se enfríe, lo que hace necesario un recalentamiento sustancial en el siguiente ciclo de operación. La presente invención comprende una construcción de puerta mejorada para hornos giratorios, que resuelve las dificultades anteriores y otras dificultades, que han sido características de la técnica anterior, desde hace mucho. Conforme a los aspectos más amplios de la invención, se provee en un horno giratorio una puerta que está soportada para moverse pivotalmente con el tambor, entre su orientación de carga, inclinada hacia arriba, su orientación para fundir horizontal, y su orientación de descarga, inclinada hacia abajo. Debido a que la puerta se mueve pivotalmente con el tambor, no es necesario abrir completamente la puerta para descargar desde ella el aluminio fundido. Más bien la porción inferior de la puerta puede ser abierta separadamente para permitir que se descargue el aluminio fundido, con lo que se retiene el calor dentro del tambor. Conforme a aspectos más específicos de la invención, un horno giratorio incluye un tambor que está soportado sobre un bastidor para moverse pivotalmente entre una orientación de carga, inclinada hacia arriba, una orientación para fundir, horizontal, y una orientación de descarga, inclinada hacia abajo. Una puerta para el tambor está montada en el mismo bastidor que el tambor, para moverse pivotalmente con él. La puerta puede ser abierta completamente para facilitar la carga del tambor con el aluminio que se va a fundir. La puerta incluye una puerta vertedora, que comprende su porción inferior, que puede abrirse separadamente para facilitar la descarga del aluminio fundido desde el tambor. La puerta de la presente invención incluye adicionalmente un aparato para calentar el interior del tambor, para fundir el aluminio contenido en él. Típicamente, el aparato calentador comprende un quemador, alimentado con gas natural; sin embargo, se puede utilizar otro aparato calentador en la práctica de la presente invención. Se opera el aparato calentador no sólo durante la operación de fundir el aluminio recibido en el tambor, sino también durante la descarga del aluminio fundido desde el tambor, de modo que el interior del tambor no se enfríe significativamente durante la descarga del aluminio. De esa manera se incrementa sustancialmente la eficiencia de operación de los hornos giratorios que incorporen la puerta de la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Se puede tener una comprensión más completa de la presente invención con referencia a la siguiente descripción detallada, cuando se tome conjuntamente con los dibujos anexos, en los cuales: La figura 1 es una vista en perspectiva de un horno giratorio que incorpora una puerta que comprende la presente invención, y que ilustra la puerta en su posición cerrada. La figura 2 es una ilustración similar a la figura 1, que muestra la puerta del horno giratorio en su posición abierta. La figura 3 es una vista desde abajo del horno giratorio de la figura 1, que ilustra adicionalmente las posiciones abierta y cerrada de la puerta de la presente invención. La figura 4 es una vista lateral de la puerta de la presente invención, que ilustra la construcción y el funcionamiento del componente de la puerta vertedora. La figura 5 es una vista similar a la figura 4, que ilustra adicionalmente la construcción y el funcionamiento de la puerta vertedora. La figura 6 es una vista superior de la puerta de horno giratorio de la presente invención. La figura 7 es una vista frontal de la puerta de horno giratorio de la presente invención. La figura 8 es una vista lateral de un horno giratorio que incorpora la puerta de la presente invención, que muestra el horno en su orientación de carga, inclinado hacia arriba. La figura 9 es una ilustración de un horno giratorio que incorpora la puerta de la presente invención, que muestra el horno giratorio en su orientación para fundir, dispuesto horizontalmente; y La figura 10 es una ilustración del horno giratorio de las figuras 8 y 9, que muestra el horno giratorio en su orientación de descarga, dispuesto hacia abajo, y que ilustra la puerta vertedora de la puerta déla presente invención, en su configuración abierta.

DESCRIPCIÓN DETALLADA Con referencia ahora a los dibujos, y en particular a las figuras 1 y 2 de ellos, se muestra un horno giratorio 20 que incorpora la presente invención. El horno giratorio 20 incluye un bastidor 22 que está soportado sobre una superficie subyacente 24. Un par de miembros soportadores 26 soporta el extremo delantero 28 del bastidor 22, sobre muñones 30. El extremo trasero 32 del bastidor 22 está soportado por cilindros 34 accionados por fluidos, que son selectivamente extensibles y retraíbles para mover pivotalmente el bastidor 22 y los componentes llevados por él, con relación a la superficie subyacente 24, alrededor de un eje horizontal definido por los muñones 30. El horno giratorio 20 incluye adicionalmente un tambor 40, que recibe el aluminio y/o otros materiales para fundirlos. El extremo trasero 42 del tambor 40 está cerrado. El extremo delantero 44 del tambor 40 normalmente está cerrado por una puerta 46. La figura 1 ilustra la puerta 46 en su posición cerrada , y la fig ura 2 ilustra la puerta 46 en su posición abierta . El tambor 40 está provisto de un pa r de coronas de apoyo 50. Los ensambles de cojinete 52 montados en el bastidor 22, se acoplan con las coronas de apoyo 50 para soportar el tambor 40 para que gire alrededor de un eje nominalmente horizontal , q ue se extiende perpendicular al eje definido por los muñones 30. El tambor 40 es girado alrededor de su eje por un mecanismo impulsor 54 q ue incluye un motor accionador 46 y un piñón 58, q ue está montado en eng ranaje con un eng rane an ular 60 montado sobre el tambor 40. La relación de la puerta 46 con respecto al tambor 40 está il ustrada adicional mente en la figura 3, donde la puerta 46 está mostrada en su posición cerrada , en l íneas interrumpidas, y en su posición abierta, en líneas llenas. La puerta 46 incluye un brazo basculante 66, q ue soporta la puerta 46 para q ue se mueva pivotalmente con relación al bastidor 22, alrededor de un eje 68 d ispuesto nominalmente en sentido vertical , q ue se extiende perpend icular al eje de rotación del tambor 40, y con respecto al eje del movimiento pivotal del tambor 40, como está definido por los muñones 30. La puerta 46 está pivotada entre sus posiciones abierta y cerrada, por medio de un cilindro 70 accionado por fluido, q ue se extiende entre el bastidor 22 y una leva acodada 72 montada en el brazo basculante 66.

La puerta 46 del horno giratorio 20 está ilustrada adicionalmente en las figuras 4, 5, 6 y 7. La puerta 46 soporta un aparato calentador 80 que suministra el calor necesario para fundir el aluminio y/o otro material contenido dentro del tambor 40. El aparato calentador 80 puede comprender un quemador de gas natural y aire de combustión, con bajo contenido de NOx, de perfil térmico adaptante (ATP, acrónimo por su designación en inglés: Adaptive Thermal Profile), designación 4484-14. Se puede utilizar otros tipos y otras clases de aparato calentador en la práctica de la invención, dependiendo de los requisitos de sus aplicaciones particulares. La porción inferior de la puerta 46 comprende una puerta vertedora 82, que está ilustrada en su posición abierta en la figura 4, y en su posición cerrada en la figura 5. La puerta vertedora 82 está soportada para moverse pivotalmente alrededor de un eje nominalmente horizontal 84, entre las posiciones ilustradas en la figura 4 y en la figura 5. La puerta vertedora 82 es accionada por un cilindro 86, movido por fluido, que opera la puerta vertedora 82 a través de una conexión 88. El funcionamiento del horno giratorio 20 y, en particular de su puerta 46, está ilustrado en las figuras 8, 9 y 10. En la figura 8, el tambor 40 del horno giratorio 80 está pivotado hacia arriba, bajo la acción de los cilindros 34 accionados por fluido. La puerta 46 es movida pivotalmente a su posición abierta bajo la acción del cilindro 70 accionado por fluido. De esa manera, el extremo frontal 44 del tambor 40 es abierto para cargar el aluminio y/o otros materiales que van a ser fundidos. En la figura 9 el eje de rotación del tambor 40 se extiende horizontalmente. Se acciona el cilindro 70 accionado por fluido para cerrar la puerta 46. El mecanismo de transmisión 54 es accionado para hacer girar el tambor 40 alrededor de su eje de rotación, y se opera el aparato de calentamiento 80 para calentar el interior del tambor 40, para fundir así sus contenidos. Después de fundir los contenidos del tambor, se acciona los cilindros 34 movidos por fluido, para mover pivotalmente el tambor 40 hasta la orientación ilustrada en la figura 10. Se acciona el cilindro 86 accionado por fluido para que abra la puerta vertedora 82, con lo que se descarga el metal fundido MM desde el tambor 40 hacia un recipiente receptor adecuado 90. Durante la descarga del metal fundido MM desde el interior del tambor 40, a través de la puerta vertedora 82, ahora abierta, la puerta 46 permanece cerrada. Durante la descarga del metal fundido MM hacia el recipiente 90, se opera el calentamiento del aparato 80 a bajo nivel. Debido a que la puerta 46 permanece cerrada y se continúa la operación del aparato de calentamiento 80, el interior del tambor 40 permanece caliente durante la descarga del metal fundido desde él. De esa manera se obtiene un ahorro sustancial en costos, puesto que no es necesario recalentar el interior del tambor 40 cuando se recibe en él la siguiente carga de material que se va a fundir. Aunque se ha ilustrado las modalidades preferidas de la invención en los dibujos anexos, y se las ha descrito en la descripción detallada precedente, se entenderá que la invención no está limitada a las modalidades descritas, sino que es capaz de numerosos reacomodos, modificaciones y sustituciones de partes y de elementos, sin salirse del espíritu de la invención.

Claims

REIVI N DICACION ES

1 .- Un horno g iratorio, caracterizado porq ue comprende: un bastidor; un tambor para recibir el material q ue se va a fund ir; rodamientos q ue soportan el tambor en el bastidor, para q ue gire alrededor de un eje nominalmente horizontal; miembros soportadores, q ue soportan el bastidor y el tambor para moverlos pivotalmente alrededor de un eje horizontal q ue se extiende perpendicular al eje de rotación del tambor; por lo menos un cilindro accionado por fluido, para operar selectivamente a fin de mover pivotalmente el bastidor y el tambor alrededor del eje de pivote; una puerta para cerrar normalmente el extremo frontal del tambor; estructura soportadora q ue soporta la puerta en el bastidor, para moverlo pivotalmente alrededor de un eje nominalmente vertical , q ue se extiende perpend icular al eje de rotación y al eje pivotal , para moverse entre una posición abierta y u na posición cerrada , con respecto al extremo frontal del tambor; aparato calentador montado en la puerta , para calentar el interior del tambor para fundir el material contenido dentro del tambor; por lo menos un cilind ro accionado por fluido, para acciona r selectivamente para mover pivotalmente la puerta entre sus posiciones abierta y cerrada con respecto al extremo frontal del tambor; y una puerta vertedora, montada en la puerta, para accionamiento selectivo entre posiciones abierta y cerrada, para facilitar la descarga del material fundido desde el tambor.

2.- El horno giratorio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el aparato para mover pivotalmente en forma selectiva el bastidor y el tambor, alrededor de un eje de pivote, comprende por lo menos un cilindro accionado por fluido.

3.- El horno giratorio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el aparato para mover pivotalmente de manera selectiva la puerta entre sus posiciones abierta y cerrada con relación al extremo frontal del tambor, comprende por lo menos un cilindro accionado por fluido.

4.- El horno giratorio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque incluye adicionalmente por lo menos un cilindro accionado por fluido para mover selectivamente la puerta vertedora entre sus posiciones abierta y cerrada.

5.- El horno giratorio de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque el aparato de calentamiento está montado en la puerta.

6.- El horno giratorio de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el aparato calentador comprende un quemador.

7.- En un horno giratorio del tipo que incluye un tambor giratorio que tiene un extremo trasero cerrado y un extremo frontal normalmente cerrado, q ue se puede abrir; un bastidor q ue soporta el tambor para q ue g ire alrededor de un eje nominal mente horizontal ; un aparato para mover pivotalmente de manera selectiva el bastidor y el tambor alrededor de ü n eje pivotal horizontal , q ue se extiende perpendicular al eje de rotación ; y un aparato de calentamiento para calentar el interior del tambor para fundir el material recibido en él ; la mejora q ue comprende: una puerta para cerrar normalmente el extremo frontal del tambor; una estructura que soporta la puerta en el bastidor, para q ue se mueva pivotalmente entre una posición abierta y una posición cerrada, con respecto al extremo frontal del tambor; incluyendo la puerta una puerta vertedora ; estructura q ue soporta la puerta vertedora en la puerta, para q ue se mueva entre una posición cerrada y una posición abierta q ue facilita la descarga de material fundido desde el tambor.

8.- La mejora de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porq ue el aparato de calentamiento está montado en la puerta.

9.- La mejora de conformidad con la reivindicación 8, caracterizada además porq ue el aparato de calentamiento comprende un quemador.

10.- La mejora de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada además porq ue la puerta comprende porciones superior e inferior, y donde la puerta vertedora comprende la porción inferior de la puerta.

11.- La mejora de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque incluye adicionalmente la estructura que soporta la puerta vertedora en la puerta, para que se mueva pivotalmente alrededor de un eje horizontal.

12.- La mejora de conformidad con la reivindicación 10, caracterizada además porque incluye adicionalmente por lo menos un cilindro accionado por fluido, para mover pivotalmente de manera selectiva la puerta vertedora, entre sus posiciones abierta y cerrada. RESUM EN Un horno giratorio (20) incluye un tambor (40) y un bastidor (22) que soporta el tambor par q ue gire alrededor de un eje de rotación nominalmente horizontal. El bastidor (22) y el tambor (40) están soportados para moverse pivotalmente alrededor de un eje de pivote horizontal. Una puerta (46), soportada en el bastidor (22), cierra normalmente el extremo frontal del tambor (40), y es selectivamente pivotal a una posición abierta , para facilitar la carga del tambor (40). La puerta (46) incluye una puerta vertedora (82) que puede ser abierta para facilitar la descarga del material fundido desde el tambor (40). PA/a/ 20 02 \ 1OO <Í2