PT1504130E

PT1504130E - Dispositivo de tratamento em linha de metal líquido por via gasosa e por filtração

Info

Publication number: PT1504130E
Application number: PT03749924T
Authority: PT
Inventors: Jacques Charpentier; Jean-Marie Chateau
Original assignee: Novelis Inc
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2003-05-06
Publication date: 2006-11-30
Also published as: EP1504130A1; EP1504130B1; PL372598A1; DE60308173T2; RU2004136293A; BR0310028A; PL198450B1; ATE338832T1; US7648674B2; FR2839518A1; RU2301274C2; DE60308173D1; AU2003255561A1; WO2003095686A1; FR2839518B1; US20050236746A1; ES2271627T3

Description

ΕΡ 1 504 130/ΡΤ

DESCRIÇÃO "Dispositivo de tratamento em linha de metal liquido por via gasosa e por filtração"

Dominio do invento 0 invento diz respeito a um dispositivo de tratamento de um escoamento de metal liquido, nomeadamente alumínio, uma liga de alumínio, magnésio ou uma liga de magnésio.

Estado da técnica É conhecido tratar-se um escoamento ou um lote de metal líquido antes de o vazar sob forma de produto metalúrgico, tal como uma peça de forma especial, um bilete ou uma placa. 0 tratamento do metal líquido visa geralmente desembaraçá-lo dos gases dissolvidos (nomeadamente o hidrogénio), das impurezas dissolvidas (nomeadamente os metais alcalinos) e das inclusões sólidas ou líquidas que poderiam prejudicar a qualidade dos produtos vazados. Este tratamento compreende tipicamente uma operação de tratamento por insuflação de um gás no metal líquido, operação a qual é efectuada numa primeira panela. O gás de tratamento pode ser inerte e insolúvel no metal líquido (tal como o árgon) ou reactivo (tal como cloro), ou uma mistura destes. O gás inerte e insolúvel absorve o gás dissolvido por efeito de diluição e leva-o consigo. O gás reactivo reage com certas impurezas dissolvidas e gera assim inclusões líquidas ou sólidas que, como as já presentes no metal líquido, podem ser eliminadas por uma operação de filtração numa segunda panela munida com um filtro, tal como uma panela de filtração de leito profundo, chamada "deep bed filter" em inglês.

Os sistemas conhecidos de tratamento de metais líquidos apresentam todavia vários inconvenientes. Particularmente, os sistemas conhecidos constituem instalações volumosas, cuja manutenção é geralmente complicada. Tais sistemas representam um investimento inicial oneroso e geralmente custos de funcionamento significativos. 2 ΕΡ 1 504 130/ΡΤ A patente americana US 5 846 479 descreve um sistema de tratamento em linha que compreende um compartimento de tratamento fechado e uma série de bicos de injecção de gás de tratamento dispostos em linha ao longo dos flancos do compartimento. Este sistema não permite eliminar as inclusões sólidas. FR-A-2 039 232 descreve um sistema de tratamento em linha de metal liquido, com um filtro situado numa conduta de saída, no exterior do compartimento de tratamento. EP-A-291 580 descreve um outro sistema provido de meios de injecção de gás e de meios de filtração e no qual o metal líquido circula verticalmente. A requerente procurou um dispositivo de tratamento dos metais líquidos compacto que fornece uma solução industrial e económica aos inconvenientes dos dispositivos da arte anterior.

Descrição do invento 0 invento tem por objecto um dispositivo de tratamento de um escoamento de metal líquido que compreende uma panela de tratamento que inclui meios de injecção fixos e situados na parte a montante da panela de tratamento e, pelo menos, um meio de filtração na sua parte a jusante. A requerente teve a ideia de agrupar os meios de injecção dos gases de tratamento e os meios de filtração no interior de um compartimento de tratamento compacto. Este agrupamento permite reduzir consideravelmente a complexidade do sistema de tratamento dos metais líquidos e facilitar a sua manutenção. A requerente teve, além disso, a ideia de que o agrupamento destes meios de tratamento num mesmo compartimento poderia conduzir a um melhoramento do tratamento pelo facto de, por um lado, a brassagem do metal líquido provocada pela insuflação de gás neste, evita a acumulação de matéria sólida na proximidade do meio de filtração (e nomeadamente na superfície da (ou das) placa(s) de filtração quando se utilizam estes meios de filtração) e que, por outro lado, o meio de filtração favorece a formação de escoamento de recirculação do metal líquido no interior do compartimento que tende a aumentar o tempo de residência e a eficácia do tratamento. 3

ΕΡ 1 504 13 0/PT Ο invento tem igualmente por objecto a utilização do dito dispositivo para o tratamento de um escoamento de metal liquido. O dito metal líquido é tipicamente escolhido no grupo constituído pelo alumínio, pelas ligas de alumínio, pelo magnésio ou por uma liga de magnésio. O invento será melhor compreendido com a ajuda das FIGS. 1 a 8 que dele dão uma representação esquemática e ilustram modos de realização vantajosos, e da descrição detalhada que segue. A FIG. 1 ilustra, em secção longitudinal e vista de lado, um modo de realização do invento no qual o dispositivo inclui uma única placa de filtração. A FIG. 2 ilustra, em secção longitudinal e vista de lado, um modo de realização do invento no qual o dispositivo inclui uma chicana e duas placas de filtração. A FIG. 3 ilustra, em secção longitudinal e visto de lado, um modo de realização do invento no qual o dispositivo inclui uma única placa de filtraçao. A FIG. 4 ilustra, em secção longitudinal e visto de lado, um modo de realização do invento no qual o dispositivo inclui uma única placa de filtração. A FIG. 5 ilustra, visto de cima, um modo de realização do invento no qual os meios são dispostos em linha. A FIG. 6 ilustra, em secção transversal, um modo de realização do invento no qual os meios de injecção são dispostos são dispostos na base do compartimento de tratamento. A FIG. 7 ilustra, visto de cima, um modo de realização do invento no qual os meios de injecção são dispostos em linha e em alternância de um lado e do outro do compartimento de tratamento. 4

ΕΡ 1 504 13 0/PT A FIG. 8 representa parâmetros de dimensionamento do dispositivo do invento. He e Hs correspondem respectivamente às normais alturas do metal liquido nas caleiras de alimentação (15) e de evacuação (16). Ne e Ns correspondem respectivamente à altura do fundo (37,38) das caleiras de alimentação (15) e de evacuação (16) em relação ao fundo (28) do compartimento de tratamento (20). H corresponde à altura média normal do metal liquido no compartimento de tratamento (20). Ho corresponde à altura interior média do compartimento de tratamento (20).

Com referência às figuras, o dispositivo (1) de tratamento de um escoamento de metal liquido, de acordo com o invento, compreende um panela de tratamento (2) que inclui um compartimento de tratamento (20), meios de entrada (7, 9) e de saída (8, 10) do metal líquido, meios de ligação (11, 12, 13, 14) a, pelo menos, uma caleira de alimentação (15) em metal líquido e a, pelo menos, uma caleira de evacuação (16) do metal líquido e meios de injecção (22, 22a, 22b) de um gás de tratamento no metal líquido, dispostos dentro de, pelo menos, uma parede lateral (32, 33) da panela (2), compreendendo cada um dos ditos meios de entrada e de saída do metal líquido, pelo menos, um orifício (9, 10) que é posicionado de maneira a encontrar-se inteiramente abaixo do nível (26) do metal líquido durante o tratamento, para impedir a introdução de ar ambiente no compartimento em fase de tratamento, e é caracterizado por o dito compartimento de tratamento (20) compreende uma parte a montante (23) e uma parte a jusante (24), em que os ditos meios de injecção (22, 22a, 22b) estão situados na dita parte a montante (23), e em que o dito compartimento (20) inclui além disso, pelo menos, um primeiro meio de filtração (40) situado na dita parte a jusante (24). O eixo longitudinal principal (6) do dispositivo do invento é sensivelmente horizontal em fase de tratamento. O escoamento médio do metal líquido no dispositivo do invento em fase de tratamento é igualmente essencialmente horizontal. O dispositivo de acordo com o invento pode assim ser inserido num sistema de escoamento do metal líquido que vai de uma panela de suporte para o dispositivo de vazamento através de caleiras abertas. A ausência de diferença de nível 5 ΕΡ 1 504 130/ΡΤ significativa entre a entrada e a saida do dispositivo permite simplificar o sistema de escoamento do metal liquido e evitar os riscos de transbordo do metal líquido. A superfície livre teórica do metal líquido em fase de tratamento é materializada por uma linha tracejada 26. É evidente que a superfície livre do metal líquido não é geralmente plana no interior do compartimento de tratamento, na medida em que as bolhas de gás provocam uma deformação desta superfície em fase de tratamento. O nível (26) do metal líquido é definido como sendo o nível médio da superfície livre do metal líquido que seria observado sem a injecção do gás de tratamento. O nível (26) do metal líquido é tipicamente sensivelmente constante no compartimento de tratamento. Noutros termos, o nível (26') do metal líquido na parte a montante (23) do dito compartimento é de preferência tipicamente sensivelmente o mesmo que o nível (26') do metal líquido na parte a jusante (24) do dito compartimento.

Os ditos meios de entrada (7, 9) e de saída (8, 10) do metal líquido são dispostos de maneira a que, em fase de tratamento, o nível (26e) do metal líquido à entrada do dispositivo é sensivelmente o mesmo que o nível (26s) do metal líquido na saída do dispositivo. A expressão "sensivelmente o mesmo nível" significa que a diferença de nível é inferior a cerca de 1 cm.

Os níveis Ne e Ns dos fundos (37,38) das caleiras de alimentação (15) e de evacuação (16) do dispositivo do invento estão tipicamente sensivelmente ao mesmo nível. Os níveis Ne e Ns estão tipicamente compreendidos entre 20 e 50% da altura média H do metal líquido contido no compartimento de tratamento em fase de tratamento.

Os orifícios (9, 10) estão preferencialmente situados perto do fundo (28) do dito compartimento para favorecer um tratamento mais eficaz do metal líquido e simplificar o esvaziamento do compartimento de tratamento. Mais precisamente, a base do orifício de entrada (9) ou de saída (10) situa-se de preferência a uma distância inferior a cerca de 10 cm, e de preferência ainda inferior a cerca de 5 cm, do 6 ΕΡ 1 504 130/ΡΤ fundo (28) da parte a montante (23) do compartimento de tratamento (20).

Num modo de realização preferido do invento, os orificios (9, 10) correspondem tipicamente a uma extremidade de aberturas ou de condutas (7,8) dispostas nas paredes de extremidade opostas (29, 30) da panela (2). Estes orificios podem eventualmente serem formados por disposições mais complexas que compreendem, por exemplo, uma chicana. A panela (2) inclui tipicamente um caixão metálico (3) e um revestimento interior (4) em material refractário. O revestimento (4) pode ser previamente formado.

Para permitir uma evacuação fácil do metal residual entre as operações de tratamento, a panela compreende vantajosamente, pelo menos, um dreno (21), que é de preferência localizado perto do fundo (28) da panela (2). O dreno pode situar-se a montante ou a jusante da (ou das) placa(s) de filtração (40,41). Pode ser vantajoso prever-se um dreno na parte a montante (23) do compartimento de tratamento e um dreno na parte a jusante (24) do compartimento de tratamento para assegurar um esvaziamento completo da panela depois da operação de tratamento. 0 fundo (28) pode eventualmente ser inclinado em relação ao eixo principal (6) do dispositivo. A panela (2) é tipicamente fechada, na sua parte superior, com a ajuda de uma tampa (5) amovível. A tampa inclui tipicamente um revestimento metálico (34) e um revestimento refractário (35). A tampa é vantajosamente munida com um meio de preensão (27) para a poder posicionar e retirar facilmente, geralmente com a ajuda de meios mecanizados. O dispositivo (1) compreende vantajosamente meios de impermeabilidade para evitar as trocas gasosas entre o interior e o exterior do dito compartimento (20), tais como uma junta estanque (36) entre a tampa (5) e o caixão (3). A panela de tratamento (2) e/ou a tampa (5) podem ser munidos com um meio de evacuação (19) do gás de tratamento, tal como uma tubagem em material refractário. 7 ΕΡ 1 504 130/ΡΤ

Na utilização, ο metal liquido "em bruto" (17) entra no compartimento de tratamento (20) por intermédio do orificio de entrada (9) enquanto o metal "tratado" (18) sai do dito compartimento (20) por intermédio do orificio de saída (10). Nas fiquras, o metal em bruto entra na extremidade esquerda (E) do dispositivo e o metal tratado sai na extremidade direita (S) do dispositivo.

Tal como ilustrado nas FIGS. 1 a 8, os orifícios de entrada (9) e de saída (10) de metal líquido situam-se nas duas faces opostas (29, 30) do dispositivo. Esta configuração corresponde a um arranjo rectilíneo. É igualmente possível, de acordo com o invento, dispor a entrada e/ou a saída noutras faces do dispositivo, de maneira que possam ser, por exemplo, perpendiculares ou paralelas uma à outra.

Os meios de injecção (22, 22a, 22b) estão de preferência situados em, pelo menos, uma parede lateral (32, 33) da panela (2). Noutros termos, os meios de injecção estão vantajosamente colocados em, pelo menos, um dos flancos do compartimento de tratamento (20) da panela (2), e mais precisamente em, pelo menos, uma das paredes laterais (32, 33) do dito compartimento, paredes as quais são essencialmente perpendiculares ao escoamento de metal líquido. Esta escolha permite dispor vários meios de injecção ao longo do escoamento de metal e assegurar assim uma maior eficácia de tratamento. Os meios de injecção (22, 22a, 22b) estão tipicamente colocados nas duas paredes laterais (32, 33) do compartimento de tratamento (20).

Os meios de injecção (22, 22a, 22b) estão tipicamente dispostos em linha e de preferência localizados perto do fundo (28) do compartimento de tratamento (20) para permitir uma insuflação de gás na maior parte do volume de metal líquido compreendido na parte a montante (23) do dito compartimento. A altura dos meios de injecção em relação ao fundo do compartimento de tratamento situa-se tipicamente entre 2 e 6 cm. A FIG. 6, que corresponde à secção A-A' da FIG. 5, ilustra este modo de realização preferido do invento. É preferível de acordo com o invento só prever meios de injecção (22, 22a, 22b) na parte a montante (23) do 8 ΕΡ 1 504 130/ΡΤ compartimento de tratamento (20). É particularmente vantajoso localizar os meios de injecção (22, 22a, 22b) no escoamento de metal liquido que emerge do orificio de entrada (9), de maneira a aumentar o volume de metal liquido efectivamente tratado.

Os meios de injecção (22, 22a, 22b) são tipicamente bicos, que podem ser fixos ou orientáveis. É vantajoso colocar os meios de injecção (22, 22a, 22b) em alternância nas duas paredes laterais (32, 33) do compartimento de tratamento (20), quer dizer de um lado e do outro do compartimento de tratamento. Os ditos meios não estão então frente a frente, o que permite que os jactos de gás não se percutem directamente. Nesta variante, da qual um modo de realização é ilustrado esquematicamente na FIG. 7, os meios de injecção (22a) que são colocados de um lado do dito compartimento (20) são desfasados longitudinalmente (quer dizer no sentido do comprimento do dispositivo) em relação aos meios de injecção (22b) que são colocados do outro lado do dito compartimento (20). Esta disposição permite aumentar a eficácia do tratamento. Nesta configuração, os meios de injecção estão tipicamente em linha em cada lado do compartimento de tratamento. 0 número de meios de injecção é tipicamente compreendido entre 3 e 10 em cada lado do dito compartimento. Estão tipicamente espaçados de 10 a 20 cm.

Os meios de injecção (22, 22a, 22b) são preferencialmente tais que não formam protuberâncias no interior do compartimento de tratamento, de maneira a permitir uma manutenção fácil deste. Quando os meios de injecção (22, 22a, 22b) assumem a forma de bicos, ou de sistemas similares, podem ser dispostos retraídos na parede do dito compartimento. A extremidade dos bicos é de preferência em material refractário, tal como sialon (nitreto de alumínio e de silício).

Os meios de injecção (22, 22a, 22b) estão normalmente fixos durante o tratamento, na medida em que não experimentam movimento de deslocação e/ou de rotação. 9 ΕΡ 1 504 130/ΡΤ A sua orientação pode todavia ser variável para permitir um ajustamento mais fino da eficácia de injecção de gás no metal liquido.

Os meios de injecção (22, 22a, 22b) podem eventualmente permitir injectar o gás de tratamento com uma orientação particular em relação ao fundo (28) do dito compartimento. O gás de tratamento é tipicamente injectado com um ângulo β compreendido entre 0o e 25° em relação ao fundo (28).

Para se obter um dispositivo de tratamento compacto e eficaz, os meios de injecção são de preferência tais que o seu débito total de gás de tratamento dos meios de injecção é superior a cerca de 5 Nm3/hora (tipicamente entre 8 e 10 m3/hora) . Este resultado pode ser obtido com a ajuda de uma pluralidade de meios de injecção localizados, de preferência, perto do fundo do dito compartimento (tipicamente a uma distância do fundo compreendida entre 2 e 6 cm). O (ou cada) meio de filtração (40,41) é colocado na parte a jusante e no interior do compartimento de tratamento (20). Serve para impedir as inclusões de passarem no escoamento de metal liquido (18) que sai do dispositivo. Cada meio de filtração (40,41) é de preferência uma placa de filtração para permitir uma troca fácil deste. A placa compreende tipicamente uma espuma cerâmica rígida, tal como um CFF ("ceramic foam filter"), e é tipicamente em alumínio. A porosidade da placa é de preferência superior a 10 ppi ("pores per inch") (correspondente a 4 poros por cm), e tipicamente compreendida entre 30 e 40 ppi (correspondente a 12 a 16 poros por cm) , para permitir um início fácil da filtração. A espessura de cada placa é tipicamente compreendida entre 2 e 5 cm e o seu comprimento L é tipicamente compreendido entre 30 e 50 cm.

No modo de realização do invento ilustrado na FIG. 1, o dispositivo compreende uma única placa de filtração (40) cuja largura W é tipicamente, pelo menos, igual à largura Wo do dito compartimento e cujo comprimento L é tipicamente, pelo menos, igual à altura H de metal líquido no dito compartimento. Para limitar os transbordos de metal líquido não filtrado por cima da placa de filtração (40), o 10 ΕΡ 1 504 130/ΡΤ comprimento L desta é vantajosamente tal que se estende quase até à tampa (e portanto aproximativamente igual à altura Ho da cavidade interna do compartimento (20)). As placas de filtração podem ser mantidas no sitio por ranhuras dispostas na parede do compartimento de tratamento.

No modo de realização do invento ilustrado na FIG. 2, o dispositivo compreende, pelo menos, uma segunda placa de filtração (41) disposta a jusante da primeira placa (40), (quer dizer que as placas (40,41) estão então dispostas em série). Estas placas são tipicamente sensivelmente paralelas entre si. Esta variante do invento pode permitir trocar uma placa sem interromper o tratamento.

No modo de realização do invento ilustrado na FIG. 3, a placa de filtração (40) é disposta de maneira a encontrar-se inteiramente no metal liquido durante o tratamento, o que permite utilizar toda a superfície da placa para a filtração.

Cada placa de filtração (40) pode ser inclinada de um ângulo α em relação à vertical (quer dizer, em relação a uma linha perpendicular ao eixo principal (6) do dispositivo do compartimento) , para aumentar a superfície de filtração e o débito de metal. O ângulo α é tipicamente compreendido entre 20° e 90°. Tal como ilustrado na FIG. 4, a placa pode eventualmente ser disposta na horizontal (o ângulo α é então igual a 90 ° ) . O dispositivo de acordo com o invento pode compreender além disso, uma chicana (42) entre a parte a montante (23) do dito compartimento (20) e o primeiro meio de filtração (40) de maneira a limitar as turbulências perto da superfície do dito primeiro meio de filtração (40), tal como ilustrado na FIG. 1.

Nestas diferentes variantes, os meios de filtração são fáceis de trocar. A linha de partilha (25) entre a zona de tratamento do metal líquido por injecção de gás (23), a montante, e a zona de tratamento do metal por filtração (24), a jusante, é aproximativa. É evidente que o tratamento por injecção de gás 11 ΕΡ 1 504 130/ΡΤ pode estender-se ligeiramente para lá desta linha. O comprimento Lg da parte a montante (23) do compartimento de tratamento (20) corresponde tipicamente a 30 a 90 % e de preferência 50 a 80% do comprimento interno Lo do dito compartimento. O comprimento Lf da parte a jusante (24) do compartimento de tratamento (20) corresponde então tipicamente a 20 a 50% do comprimento interno Lo do dito compartimento.

Por comparação com as instalações que compreendem uma panela de filtração na saída da cuba de tratamento de desgasificação, o invento apresenta a vantagem de reduzir o comprimento das caleiras e de diminuir a exposição do metal ao ar ambiente, o que pode nomeadamente acarretar uma retenção de hidrogénio. Além disso, o pré-aquecimento do dispositivo de tratamento faz-se numa única operação, quer dizer que já não é necessário pré-aquecer separadamente uma panela de tratamento por gás e uma panela de filtração, o que permite reduzir os custos (em particular, pode ser utilizado um único queimador para esta operação). Os custos de exploração podem igualmente ser reduzidos pelo facto das trocas de revestimento já serem só efectuadas num único dispositivo de tratamento. O dispositivo do invento pode ser aberto em fase de tratamento, sem o interromper, para retirar as incrustações acumuladas na superfície do metal líquido e/ou trocar uma placa de filtração.

Com referência às FIGS., as dimensões típicas do dispositivo do invento são as seguintes: - altura Ho do compartimento de tratamento entre 0,3 e 0,6 m; - comprimento Lo do dito compartimento na sua parte alta entre 0,8 e 1,0 m (comprimento Lo' na parte baixa do compartimento é tipicamente 10 a 20 cm mais pequeno); - largura Wo do dito compartimento na parte alta entre 0,2 e 0,4 m (largura Wo’ na parte baixa do dito compartimento é tipicamente 10 a 20 cm mais pequena); 12 ΕΡ 1 504 130/ΡΤ - altura média Η do metal líquido no interior do dito compartimento entre 0,2 e 0,5 m; - níveis Ns do fundo (37) da caleira de alimentação e o nível Ne do fundo (38) da caleira de evacuação, em relação ao fundo (28) do compartimento de tratamento, entre 10 e 30 cm; largura We da caleira de entrada e largura Ws da caleira de saída entre 0,2 e 0,4 m. O volume interior do compartimento de tratamento Vo pode ser muito pequeno em comparação com os dispositivos de tratamento de desgasificação conhecidos que compreendem uma panela (o volume Vo do dispositivo de acordo com o invento é tipicamente compreendido entre 0,1 m3 e 0,2 m3 enquanto os dispositivos conhecidos têm um volume interno tipicamente compreendido entre 0,5 e 1 m3) . A requerente estima que, graças à utilização, no mesmo compartimento, de meios de injecção com forte débito e, pelo menos, uma placa de filtração, o dispositivo do invento pode tratar com uma eficácia elevada (tipicamente superior a 40%) um volume V de metal líquido tão pequeno como 0,1 m3 a 0,2 m3 com um débito superior ou igual a 30 toneladas/hora. 0 facto do compartimento de tratamento (20) ser compacto e o forte débito do dispositivo do invento permitem evitar o arrefecimento do metal líquido em fase de tratamento.

Listas das referências numéricas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11, 13 12, 14

Dispositivo de tratamento Panela de tratamento Caixão

Revestimento refractário do caixão Tampa

Eixo principal do dispositivo Meio de entrada do metal líquido Meio de saída do metal líquido Orifício de entrada Orifício de saída

Meios de ligação a uma caleira de alimentação Meios de ligação a uma caleira de evacuação 13 13 ΕΡ 1 15 16 17 18 19 20 21 22, 23 24 25 26 26' 26' 26e 26s 27 28 29, 31 32, 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43

504 130/PT

Caleira de alimentação Caleira de evacuação Metal liquido em bruto Metal liquido tratado

Meio de evacuação do qás de tratamento

Compartimento de tratamento

Dreno 22a, 22b Meios de injecção

Parte a montante do compartimento de tratamento Parte a jusante do compartimento de tratamento Linha aproximativa de partilha entre as partes a montante a jusante

Superfície livre teórica do metal líquido Nível do metal líquido na parte a montante do compartimento de tratamento Nível do metal líquido na parte a jusante do compartimento de tratamento Nível do metal líquido na entrada do dispositivo Nível do metal líquido na saída do dispositivo Meio de preensão da tampa Fundo do compartimento de tratamento 30 Paredes de extremidade da panela de tratamento Parede do fundo da panela de tratamento 33 Paredes laterais da panela de tratamento Revestimento metálico da tampa Revestimento refractário da tampa Junta entre a tampa e o caixão Fundo da caleira de alimentação Fundo da caleira de evacuação Volume de tratamento por gás Primeiro meio de filtração Segundo meio de filtração Chicana

Meio de suporte

Lisboa

Claims

ΕΡ 1 504 13 0/PT 1/3 REIVINDICAÇÕES 1 - Dispositivo de tratamento (1) de um escoamento de metal liquido, que compreende um panela de tratamento (2) que inclui um compartimento de tratamento (20), meios de entrada (7, 9) e de saida (8, 10) do metal liquido, meios de ligação (11, 12, 13, 14) a, pelo menos, uma caleira de alimentação (15) de metal liquido e a, pelo menos, uma caleira de evacuação (16) do metal liquido e meios de injecção (22, 22a, 22b) de um gás de tratamento no metal liquido, , pelo menos, numa parede lateral (32, 33) da panela (2), compreendendo os ditos meios de entrada e de saida do metal liquido cada um, pelo menos, um orifício (9, 10) que está posicionado de maneira a encontrar-se inteiramente por debaixo do nível (26) do metal líquido, durante o tratamento, a fim de impedir a introdução de ar ambiente no dito compartimento, durante o tratamento, e caracterizado por o dito compartimento de tratamento (20) compreender uma parte a montante (23) e uma parte a jusante (24), por os ditos meios de injecção (22, 22a, 22b) estarem situados na dita parte a montante (23), por o dito compartimento (20) incluir além disso, pelo menos, um primeiro meio de filtração (40), situado na dita parte a jusante (24), e por os ditos orifícios (9, 10) estarem situados perto do fundo (28) do dito compartimento.
2 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os orifícios de entrada (9) e de saída (10) de metal líquido se situarem nas paredes de extremidade opostas (29, 30) da panela (2).
3 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado por os meios de injecção (22, 22a, 22b) estarem localizados perto do fundo (28) do compartimento de tratamento (20).
4 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado por os meios de injecção (22, 22a, 22b) estarem dispostos em linha.
5 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por os meios de injecção (22, 22a, 22b) estarem colocados nas duas ΕΡ 1 504 13 0/PT 2/3 paredes laterais (32, 33) do compartimento de tratamento (20) .
6 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo a reivindicação 5, caracterizado por os meios de injecção (22, 22a, 22b) estarem dispostos em alternância nas duas paredes laterais (32, 33) do compartimento de tratamento (20).
7 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por os meios de injecção (22, 22a, 22b) serem bicos.
8 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por os meios de injecção (22, 22a, 22b) serem orientáveis.
9 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado por o primeiro meio de filtração (40) ser uma placa.
10 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por a placa compreender uma espuma cerâmica rigida.
11 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com reivindicação 10, caracterizado por a porosidade da espuma cerâmica rigida ser superior a 4 poros por cm.
12 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado por compreende, pelo menos, uma segunda placa de filtração (41) disposta a jusante da primeira placa (40).
13 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado por cada placa fazer um ângulo α em relação a uma linha perpendicular ao eixo principal (6) do dito compartimento e por este ângulo estar compreendido entre 20° e 90°.
14 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado por incluir uma chicana (42) entre a parte a montante (23) do ΕΡ 1 504 130/ΡΤ 3/3 dito compartimento (20) e o primeiro meio de filtração (40), de maneira a limitar as turbulências perto da superfície deste meio de filtração.
15 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por o comprimento Lg da parte a montante (23) do compartimento de tratamento (20) corresponder de 30 a 90% do comprimento interno Lo do dito compartimento.
16 - Dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado por o comprimento Lg da parte a montante (23) do compartimento de tratamento (20) corresponder de 50 a 80% do comprimento interno Lo do dito compartimento.
17 - Utilização do dispositivo de tratamento (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16 para o tratamento de um escoamento de metal líquido.
18 - Utilização de acordo com a reivindicação 17, caracterizada por o dito metal ser escolhido no grupo constituído pelo alumínio, pelas ligas de alumínio, pelo magnésio ou por uma liga de magnésio. Lisboa,