INSTALACIÓN PARA LA ELIMINACIÓN DE IMPUREZAS EN LA COLADA DE METALES. Campo de la Invención La presente invención se refiere a una instalación para la eliminación de impurezas en la colada de metales, especialmente de impurezas que sobrenadan en forma de espumas sobre la superficie del metal fundido y que están especialmente constituidas por óxidos del metal; siendo la invención especialmente aplicable en la colada de metales no férreos, tales como el zinc. Antecedentes de la Invención Todos los metales al salir de los hornos en estado de fusión llevan ocluidas impurezas que, de forma general consisten en partículas oxidadas del propio metal. Al ser vertido el metal en una lingotera y quedar en estado de reposo, estas impurezas suben a la superficie y sobrenadan sobre la misma en forma de espumas. Independientemente de estas impurezas, en la manipulación del metal durante su colada se producen cantidades de óxidos del mismo, que dependen de la forma en que es manejado el metal fundido. Al ser aumentada o disminuida la velocidad de colada se produce una mayor o menor cantidad de óxidos; asimismo, a velocidad constante en la colada, la mayor o menor altura en la cascada o calda de metal sobre la lingotera, también hace aumentar o disminuir la proporción de óxidos en forma de espuma. Estas espumas, una vez solidificadas, quedan sobre los lingotes, impurificando el metal de los mismos. Por otra parte estas espumas adquieren una textura esponjosa, en la cual se introduce la humedad ambiental, agua de lluvia, etc., haciendo muy peligrosa la posterior refusión de estos lingotes. Debido principalmente a estos inconvenientes, es deseable lograr unos lingotes exentos de tales espumas y, por lo tanto, de los inconvenientes provocados por las mismas, para lo cual es necesario eliminar las impurezas que proceden del horno de fusión y las que se forman durante la manipulación del metal fundido. Por los motivos expuestos, la eliminación de este tipo de impurezas se lleva a cabo generalmente sobre la lingotera, una vez que el metal fundido ha sido vertido sobre la misma. De este modo se evita el riesgo de que se formen nuevas oxidaciones, al quedar ya el metal en reposo. La retirada de impurezas del metal fundido vertido sobre la lingotera se lleva a cabo mediante paletas que se desplazan sobre la superficie del metal fundido, con uno de los bordes sobre dicha superficie, con el fin de arrastrar y recoger las espumas que sobrenadan. Generalmente se utilizan dos paletas entre las que se recogen las espumas. El acciona-miento de las paletas puede ser manual o mecánico. En el primer caso la operación resulta bastante laboriosa y arriesgada, mientras que en el segundo es necesario llevar a cabo inversiones en maquinarias, gastos de mantenimiento, etc. Estado de la Técnica Para salvar estos problemas es ya conocido por la patente española 466.025 de los mismos solicitantes una máquina para la separación de espumas en la colada de metales, que incluye dos fases o etapas de separación, ambas basadas en la retención de las espumas a lo largo del trayecto del metal fundido desde el horno hasta la lingotera. La primera etapa o fase de retención de espumas tiene lugar en el cazo de colada, donde llega el metal fundido procedente del horno. Para ello a la salida de dicho cazo se forma un sifón a través del que circula el metal fundido y mediante el cual se logra retener las espumas que sobrenadan en dicho metal. Desde el cazo de colada hasta la lingotera el metal fundido discurre a lo largo de una canaleta que vierte sobre dicha lingotera, produciéndose agitaciones del metal que dan lugar a la formación de nuevas cantidades de óxidos, las cuales son retenidas en la segunda fase de separación, para lo que se utiliza una cazoleta de retención de espumas que se sitúa sobre el fondo de la lingotera y sobre la cual vierte la canaleta de salida del cazo de colada, disponiendo dicha cazoleta de orificios de salida que desembocan directamente sobre el fondo de la lingotera, evitándose asi nuevas formaciones de óxidos. Con la máquina descrita se logra retener de forma efectiva las impurezas que sobrenadan en el metal fundido, pero es necesario disponer de elementos independientes, cazo de colada y cazoleta de retención, con sus correspondientes mecanismos de accionamiento, que deben ir perfectamente coordinados entre si. Por un lado, el cazo de colada debe ir montado sobre un mecanismo que provoque su basculación entre dos posiciones extremas, una posterior de llenado, en la cual recibe el metal fundido procedente del horno de fusión y la salida del sifón queda situada a una altura superior a la alcanzada por el metal dentro del cazo, y otra de vertido, en la cual la boca de salida del sifón desciende hasta una altura tal que permite la salida del metal fundido en el volumen suficiente para el llenado de una o mas lingoteras. Al mismo tiempo, la cazoleta de retención de espumas debe ir montada en un mecanismo que provoque su desplazamiento vertical entre una posición inferior, en la cual descansa sobre el fondo de la lingotera, para recibir el metal fundido procedente del cazo de colada, y otra superior, en la que quedará situada por encima del borde de la pared de las lingoteras, para permitir el desplazamiento de las mismas. Sumario de la Invención La presente invención tiene por objeto una instalación para la eliminación de impurezas en la colada de metales, constituida de modo que pueda reducirse al máximo la formación de óxidos durante la circulación del metal fundido desde el horno de fusión hasta la lingotera. Otro objeto de la invención es simplificar la constitución y funcionamiento de la instalación para la separación de las impurezas, reduciendo el número de componentes móviles de la misma y, con ello, el de mecanismos necesarios para su accionamiento. Para reducir al minimo la producción de óxidos, la instalación de la invención está constituida de modo que el metal circule entre el horno de fusión y la lingotera de la forma mas suave posible, compatible con la producción necesaria, sobre superficies inclinadas y sin que se produzcan caldas de alturas excesivas que pudieran provocar la formación de óxidos. La instalación objeto de la invención incluye, al igual que la máquina objeto de la patente española 466.025, un cazo de colada y una cazoleta de retención de espumas. De acuerdo con la presente invención, la cazoleta de retención de espumas y el cazo de colada forman una sola pieza, estando la cazoleta de retención compuesta por una depresión formada al final de la canaleta de vertido del cazo y por una tela cerámica filtrante intercambiable.
La depresión que configura el cazo de retención queda frontalmente cerrada y dispone en el fondo de orificios de salida. Por su parte, la tela cerámica va dispuesta exteriormente alrededor de la cazoleta, recubriendo al menos el fondo de la misma, para servir como filtro mediante el que se recogerán los últimos óxidos producidos durante el recorrido final del metal fundido desde la salida del sifón formado en el cazo de colada hasta alcanzar la cazoleta de retención. Con la constitución comentada, al formar la cazoleta de retención una misma pieza con la canaleta de salida del cazo de colada y debido a la profundidad relativamente pequeña de dicha cazoleta, se eliminan las caldas o vertidos del metal fundido a partir del sifón del cazo de colada. Por otro lado, la pendiente de la canaleta que parte de la salida del sifón será lo mas suave posible, compatible con la producción necesaria. Merced a la constitución comentada, se consigue reducir la formación de óxidos a partir de la salida del metal fundido del sifón del cazo de colada. Por otro lado, al formar la cazoleta de retención una misma pieza con la canaleta del cazo de colada, se eliminan los mecanismos necesarios para el accionamiento de dicha cazoleta. Las características y ventajas de la invención, tal y como quedan recogidas en las reivindicaciones, podrán comprender mas fácilmente con la siguiente descripción, hecha con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestra una posible forma de realización, dada a título de ejemplo no limitativo. Descripción de los Dibujos En los dibujos: La figura 1 es una vista en planta de la máquina de la invención, aplicada sobre una cadena de lingoteras de una instalación de producción de zinc. La figura 2 es una sección de la máquina de la invención, tomada según la línea de corte II-II de la figura 1, mostrando el cazo de colada en la posición extrema de vertido. La figura 3 es una vista similar a la figura 2, en la cual se representa el cazo de colada en la posición límite de llenado. La figura 4 es un alzado lateral, a mayor escala, de la cazoleta de retención de espumas formada en el extremo de la canaleta de vertido. La figura 5 es una sección transversal de la cazoleta de retención de espumas, tomada según la linea de corte V-V de la figura 4. La instalación para la producción de lingotes incluye un horno de fusión, no representado en los dibujos, del que parte un canal de salida 1, figuras 1 a 3, que vierte sobre un cazo de colada 2, el cual incluye un sifón de salida 3 del que en el presente caso parten dos canaletas de vertido 4. Cada una de estas canaletas forma en su porción extrema una cazoleta 5 que está cerrada transversalmente en el frente mediante la pared 6 y dispone en el fondo de orificios de salida 7. Las canaletas de salida 4 vierten sobre otras tantas lingoteras 8 que forman parte de una cadena de lingoteras 9 que está animada de un desplazamiento intermitente y que se mantiene en reposo durante el tiempo que dura el vertido de metal fundido hasta llenar las lingoteras situadas en cada momento bajo las canaletas de vertido 4. El movimiento de la cadena 9 está controlado además de modo que en cada parada dos lingoteras vacias 8 se sitúen bajo las canaletas de salida 4. Como puede comprenderse, el cazo de colada 2 podria disponer de una sola canaleta de salida o de mas de dos canaletas. La cazoleta 5, para la retención de espumas, se completa con una tela cerámica externa 10 que va fijada exteriormente a la cazoleta y recubre al menos el fondo de la misma, para actuar como filtro encargado de la retención de las impurezas que pudieran salir a través de los orificios 7 de la cazoleta.
La tela cerámica 10 es intercambiable y para su montaje puede disponerse, alrededor de la cazoleta 5, de un aro metálico 11 dotado de púas externas 12 sobre las cuales puede fijarse y soltarse fácilmente la tela cerámica 10. Como se aprecia en las figuras 2 y 3, la cazoleta de retención 5 forma una sola pieza con el cazo de colada 2. Además este cazo lleva montado un tabique 13 paralelo y próximo a la pared de la que arranca la canaleta de vertido 4 y que discurre entre las paredes adyacentes, llegando hasta las proximidades del fondo, determinando asi el sifón 3 a través del que circulará el metal fundido, cuando el cazo 2 se sitúa en la posición de vertido, quedando retenidas las impurezas en forma de espumas que sobrenadan sobre el metal fundido contenido en el cazo 2. El conjunto formado por el cazo 2, sifón 3, canaleta de vertido 4 y cazoleta 5 de retención de espumas, va montado inferiormente sobre una articulación posterior 14 y un apoyo anterior fijo 15. El soporte 16 sobre el que va montada la articulación 14, y el perno 17 sobre el que descansa el apoyo 15, son de altura regulable, con el fin de poder ajustar la pendiente de la canaleta 4 en su posición de vertido a la mínima necesaria compatible con la producción exigida, con el fin de reducir la velocidad de vertido del metal fundido y, con ello la formación de óxidos. Al estar la cazoleta de retención 5 formada al final de la canaleta de vertido 4, se elimina la caída de metal fundido desde dicha canaleta hasta el fondo de la lingotera 8 o hasta la propia cazoleta en el caso de que formara una pieza independiente de la canaleta de vertido 4. Debido a la profundidad relativamente pequeña de la cazoleta 5, se elimina prácticamente la caída de metal, a partir de la canaleta 4 y con ello el riesgo de formación de óxidos. Se logra con la constitución comentada, por lo tanto, reducir la formación de óxidos desde la salida del sifón 3 hasta la lingotera 8. Según puede verse también en las figuras 2 y 3, el cazo de colada 2 puede oscilar entre dos posiciones limites, una de vertido, representada en la figura 2, y otra de recepción de metal representada en al figura 3. En la posición de vertido representada en la figura
2 puede observarse como el metal contenido en el cazo de colada por encima de la linea del nivel N es derramado a través de la canaleta 4, hasta alcanzar la lingotera 8. Cuando se ha producido el vertido de todo el metal, se inicia el giro del cazo sobre el eje 14, mediante la activación del cilindro hidráulico 18 y la combinación de palancas 19 y 20, montadas sobre un eje común 21, que acciona un rodillo 22, sobre el que apoya un patín 23 solidario del fondo del cazo 2, cuyo cazo pasa a ocupar la posición mostrada en la figura 3 en la cual el metal fundido que queda en el cazo pasa a ocupar el nivel Nl f bastante por debajo del borde de derrame del cazo, referenciado con el número 23. Al mismo tiempo que se ordena la actuación del cilindro 18 se dan órdenes para la dosificación de una nueva dosis de metal fundido procedente del horno de colada, que llegará a través del canal 1, estando esta dosis establecida como justa para el llenado de la lingotera o lingoteras 8 situadas bajo las cazoletas correspondientes 5. Cuando el cazo se encuentra en la posición de la figura 3 se producirá el avance de la cadena 9 de lingoteras, de tal forma que se sitúen dos nuevas lingoteras vacias bajo las cazoletas de colada 5. Durante el avance de la banda de lingoteras 9 se completa la aportación de metal fundido al cazo de colada 2, donde se alcanza el nivel N2, el cual no llega todavía al borde de derrame 23. Llegado a este punto, se activa de nuevo el cilindro 18 para provocar su retracción, con lo que el cazo va descendiendo hasta ocupar la posición mostrada en la figura 2, dando origen a un nuevo ciclo de colada. Los movimientos de elevación y descenso del cazo 2 se producirán a la velocidad mas adecuada en cada caso. Cuando el cazo alcanza la posición de la figura 2, el metal fluye por su propio peso a través del sifón 3, canaleta 4 y cazoleta 5, para salir a través de la tela cerámica filtrante 10, figuras 4 y 5.
El ciclo descrito se repite de forma automática colando dos lingotes de metal en cada operación, con la constitución representada en los dibujos. Durante este proceso todas las impurezas procedentes del horno, asi como los óxidos producidos durante la dosificación, recorrido por el canal 1 y calda del metal al cazo de colada 2, flotan o sobrenadan en éste, de donde son retirados y depositados en una lingotera auxiliar. La reducida cantidad de espumas que puedan formarse a lo largo de la canaleta 4 y salida a través de la cazoleta 5, quedan retenidas en el fondo de ésta por la tela cerámica filtrante 10, obteniéndose así finalmente sobre las lingoteras 8 un lingote exento totalmente de productos nocivos al mismo. En el ejemplo representado en los dibujos, el cazo de colada 2 está compuesto, figuras 2 y 3, por una caja metálica 24 dotada de un revestimiento interno formado por una capa aislante 25 y una capa interior refractaria 26, la cual es fundida en una sola pieza sobre el aislante y con un molde interno, para lograr una estanquidad que garantice el cierre del metal en caldo, de modo que éste no pueda llegar al aislante 25 ni a la caja 24. Este molde interno deja ya los alojamientos para la canaleta 4 y para el tabique refractario 13 que conforma el sifón 3. La canaleta 4 puede estar constituida con carburo de silicio y montada sin forro aislante, solo con una fina capa de mortero refractario y sujeta por ejemplo mediante las piezas 27, para evitar su movimiento con respecto a la caja metálica 24.