PT1334324E - Forno de fundição para ligas de metal adequado para o vazamento directo e contínuo de metal derretido - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

FORNO DE FUNDIÇÃO PARA LIGAS DE METAL ADEQUADO PARA O VAZAMENTO DIRECTO E CONTÍNUO DE METAL DERRETIDO A presente invenção refere-se a um sistema de fundição para ligas de metal de segunda fusão com um tipo especial de conexão entre as partes primárias do sistema de fundição, a cúpula e o reservatório de espera especialmente conformada e apta a rodar, de modo a realizar um sistema de produção combinada sem interrupção do ciclo de trabalho.

Estado da Técnica

Em sistemas de tecnologia de fundição tradicionais, podem ser individualizadas três fases na execução do ciclo de fundição ligadas aos três elementos primários: o forno de fundição, o canal, ou canais, de vazamento e o reservatório de espera. A primeira fase é constituída pelo carregamento, no forno de fundição ou cúpula, dos fragmentos da liga e o seu derretimento. Durante esta fase é necessário providenciar uma grande quantidade de energia térmica para produzir o calor específico necessário para derreter o material e, além disso, uma quantidade de energia, calor latente, necessária para manter a fase líquida do metal durante o tempo em que é completado o derretimento de todos os fragmentos presentes na cúpula. A segunda fase consiste na sopragem do forno e consequente arrefecimento parcial para permitir o vazamento do material derretido, através de 1 canais de vazamento especiais, em direcção ao reservatório de espera. Os canais de vazamento, são geralmente vias abertas que proporcionam o arrefecimento do material derretido. A terceira e última fase é constituída pela transformação do material em liga no reservatório de espera com correcções e adições de metal assim como a adição de energia térmica, constituindo o calor específico e latente, necessário para recuperar a energia dissipada durante o inevitável arrefecimento antes e durante a segunda fase. Os longos períodos de derretimento e vazamento desta técnica favorecem a absorção de uma quantidade assinalável de gás do material derretido, muito do qual se encontra no reservatório e muitas vezes tem, também, de se aplicar a um tipo de correcção que passa pela adição no banho, através da injecção de azoto líquido, para desgaseificar a liga de modo a obter lingotes isentos de defeitos.

Propósitos e Objectivos da Invenção

Um propósito da presente invenção é eliminar os inconvenientes da técnica precedente através da realização de um sistema de fundição o qual, com uma conexão especial, permite o vazamento de um modo directo e contínuo do metal derretido da cúpula para o reservatório de espera o qual é apto a rodar, e daí para o molde de lingote, diminuindo os custos de energia, gestão e tempo de trabalho e, ao mesmo tempo, também alcançar boas condições de segurança porque os empregados não estão em contacto com o material derretido uma vez que o ciclo de fabrico acontece, na prática, completamente em ambiente fechado. 2 0 ciclo de fabrico continuo evita, além disso, as interrupções, para a sopragem e o vazamento da primeira parte da fundição com inferior fornecimento, na segunda parte, de energia térmica suplementar, e assim poupar combustível, tempo e mão-de-obra.

Descrição das Figuras e Modo de Realização da Invenção A Fig. 1 mostra de um modo esquemático, uma vista lateral de uma secção do sistema de fundição. A Fig. 2 mostra de um modo esquemático, uma vista de cima e em secção do sistema de fundição. A Fig. 3 mostra de um modo esquemático o canal de conexão rotativo.

Na forma actual preferida da presente invenção e com referência às figuras em anexo assinala-se a cúpula (1) de forma essencialmente cúbica com paredes de material refractário (2) rodeado por um invólucro de metal (3), no qual se encontra de um lado o queimador (4), do outro lado a porta de carregamento (5) e do lado oposto, centralmente em posição inferior, uma abertura (6) através da qual o metal derretido se escapa para atingir, através do canal de vazamento (7), o reservatório de espera de forma esférica (8) o qual se encontra colocado num plano abaixo, numa cova (9) , sustentado por elementos de suporte (10) . 0 canal de vazamento (7) realiza uma ligação especial rotativa, entre a cúpula (1) e o reservatório de espera (8), constituída por dois corpos cilíndricos ocos de secção circular, 3 adequadamente isolados do calor (11, 12), fixados cada um deles por uma extremidade (13, 14) respectivamente à cúpula (1) e ao reservatório de espera (8) e a outra extremidade livre de cada um deles (15, 16), inserida coaxialmente uma na outra. Entre os dois corpos cilíndricos (11. 12) encontra-se uma distância interna de não mais do que alguns centímetros de modo que por dentro possa rodar sem causar fricção em comparação com a parte exterior. 0 reservatório de espera de forma esférica (8) é constituído por dois hemisférios colocados um no outro, de paredes refractárias (17) e isoladas do calor (18) rodeados por um invólucro metálico (19) e posicionado numa cova (19) sustentado por suportes (10) de tal modo que a sua circunferência média tem praticamente a mesma altura do canal de vazamento (7).

Os fragmentos de metal após derreterem um certo tempo na cúpula, vêm pela abertura (6) e através do canal de vazamento (7) alcançam o reservatório de espera esférico (8), onde sofrem um tratamento subsequente, e no final quando o resultado desejado é obtido, através de um mecanismo motorizado o reservatório de esfera esférico (8) é rodado em torno do eixo (tal como mostrado na Fig. 2 é o eixo central longitudinal do sistema de fundição), então muito do liquido surge do orifício de saída (21) para alcançar o molde de lingote.

Como pode ser claramente visto a invenção preenche completamente os seus objectivos. 4

De facto, em virtude dos princípios físicos e termodinâmicos da isotropia, a forma geométrica particular adoptada (corpo esférico) pelo reservatório de espera, exalta e melhora todo o procedimento do ciclo tecnológico de produção. Aliás graças à conexão particular realizada entre a cúpula e o reservatório de espera do sistema de fundição (apesar de separados, resultam, na operação, unidos através da ligação rotativa), as ditas partes constituintes podem operar ao mesmo tempo realizando, assim, um sistema de derretimento contínuo com uma poupança notável de combustível, de tempo e de mão-de-obra; conseguem, além disso, uma economia em percentagem superior a cinquenta por cento em comparação com os padrões dos sistemas da técnica anterior. 5

Claims (5)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Sistema de fundição para ligas de metal de segundo derretimento compreendendo uma cúpula, um canal de vazamento e um reservatório de espera de forma esférica caracterizado por o canal de vazamento para o líquido derretido com uma ligação rotativa (7), da cúpula (1) para o reservatório de espera (8), ser constituído por dois corpos ocos cilíndricos de secção circular (11, 12), adequadamente isolados do calor, fixados cada um deles por uma extremidade (13, 14) respectivamente à cúpula (1) e ao reservatório de espera (8) e a outra extremidade livre de cada um (15, 16) inserida coaxialmente uma na outra, e através de um mecanismo motorizado, o reservatório de espera (8) pode rodar em torno de um eixo longitudinal I do sistema de fundição, permitindo a ida directa e contínua do metal derretido através do orifício de saída (21) e encher o molde de lingote.
2. 2. Sistema de fundição para ligas de metal de segundo derretimento de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por a cúpula (1) ter uma forma essencialmente cúbica com paredes de material refractário (2) rodeadas por um invólucro de metal (3) , no qual está presente de um lado o queimador (4) , do outro lado a porta de carregamento (5), e do lado oposto da porta de carregamento, centralmente numa posição inferior, uma abertura (6) pela qual o 6 metal derretido se escapa para alcançar, através do canal de vazamento (7), o reservatório de espera de forma esférica (8).
3. 3. Sistema de fundição para ligas de metal de segundo derretimento de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o canal de vazamento (7) realizar uma ligação rotativa entre a cúpula (1) e o reservatório de espera (8) e entre os dois corpos cilíndricos (11, 12), e haver uma distância interna de alguns centímetros de modo que o interior possa rodar sem causar fricção em comparação com o exterior.
4. 4. Sistema de fundição para ligas de metal de segundo derretimento de acordo com a reivindicação 1 caracterizado por o reservatório de espera de forma esférica (8) ser constituído por dois hemisférios ocos colocados um no outro, com paredes refractárias (17) e isoladas do calor (18) rodeadas por um invólucro metálico (19) e parcialmente posicionado numa cova (9) sustentado por suportes (10) de tal modo que a sua circunferência média ser praticamente da mesma altura que o canal de vazamento (7).
5. 5. Sistema de fundição para ligas de metal de segundo derretimento de acordo com as reivindicações 1 e 4 caracterizado por na proximidade da circunferência média do reservatório de espera esférico (8) estar colocado um queimador (20) e o orifício de saída (21) do metal líquido. 7