PT95221A - Dispositivo de vazamento continuo de produtos metalicos finos entre cilindros - Google Patents

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Description

USINOR SACILOR "DISPOSITIVO DE VAZAMENTO CONTINUO DE PRODUTOS METÁLICOS FI-NOS ENTRE CILINDROS" A presente invenção refere-se ao vazamento contínuo de produtos metálicos finos, em especial de aço, entre cilindros.
Nas instalações de vazamento contínuo entre cilindros até aqui consideradas, o metal líquido é lançado no espaço de vazamento definido pelas partes das paredes cilíndricas do cilindros situadas por cima do plano que passa pelos eixos paralelos dos referidos cilindros, e por paredes de extremidade que asseguram a estanqueidade, também chamadas faces menores ou paredes laterais. Quando do vazamento, o metal líquido solidifica progressivamente em contacto com as paredes cilíndricas arrefecidas dos ci1indros,formando películas solidificadas que são arrastadas pelos cilindros em rotação e se juntam ao nível da garganta, isto é, ao nível do referido plano que passa pelos eixos dos cilindros, para formar o produto acabado, que é extraído continuamente para baixo.
Em certos casos (ver em especial os documentos JP 57-32 852 e JP 58-68 460), estas instalações compreendem igualmente uma espécie de elevação fixa constituída por duas parades longitudinais em contacto estanque com os cilindros e duas parades frontais que prolongam para cima as referidas faces menores, ou fazendo parte integrante delas. Esta elevação será no seguimento designada pelo termo "alimentador", por analogia com a
parte que sobrepuja a lingotéira ou o molde e destinada a conter a rebarba de contracção nas instalações de vazamento em lingotéira fixa ou de moldação. Este "alimentador" tem em especial a função, no caso do vazamento entre cilindros, de delimitar a superfície de cilindro na qual se efectua a solidificação do metal vazado, e assegurar assim a regularidade desta solidificação, qualquer que seja o nível do metal no alimentador. Além disso, não estando o menisco do metal líquido em contacto com as paredes dos cilindros, reduz-se assim consideravelmente o risco de arrastamento das impurezas flutuantes no menisco.
Este alimentador é proposto ser feito de um material refractário com propriedades isolantes do calor elevadas, as quais não são, como se sabe, compatíveis com uma resistência mecânica elevada das paredes do alimentador. Em certos casos, como a utilização de um bocal de alimentação do metal líquido equipado com saídas laterais orientadas para as paredes do alimentador, esta resistência mecânica pode ser insuficiente nas zonas mais solicitadas pelas corresntes de metal líquido. 0 objectivo da presente invenção é proporcionar um alimentador compatível com a utilização de um bocal com saídas laterais e apresentando propriedades térmicas satisfatórias.
Para isso, a presente invenção tem por objecto uma instalação de vazamento contínuo de produtos metálicos finos entre cilindros rotativos arrefecidos, em rotação, do tipo que compreende um alimentador que coopera com os cilindros e as faces menores para definir o espaço de vazamento, caracterizada por as paredes longitudinais do alimentador em contacto com os cilindros serem constituídas por um refractário com propriedades isolantes elevadas, e por as paredes frontais do alimentador em
I contacto com as faces menores serem constituídas por um refractário de resistência mecânica elevada.
Como terá sido compreendido, a presente invenção con-sisteem utilizar, para constituir as paredes frontais do alimentador, um refractário que pode resistir âs solicitações mecânicas dos jactos de metal que saem do bocal, podendo este refractário ser menos isolante que o que forma as paredes longitudinais do alimentador . 0 espaço de vazamento, delimitado pelos cilindros, as faces menores e o alimentador, é alimentado por um bocal de alimentação que se prolonga para o interior do poço de metal líquido, ligada a um distribuidor colocado por cima da máquina e contendo o metal líquido a vazar. No caso mais simples, este bocal de alimentaçãotem a forma rectilínea e inclui uma abertura única na sua extremidade. 0 metal penetra pois no poço líquido segundo uma direcção vertical, até uma profundidade variável em função das características geométricas da máquina e dos parâmetros hidrodinâmicos da sua alimentação. 0 inconveniente principal de um tal dispositivo reside no facto de o metal líquido, pouco tempo após a sua saída do bocal de alimentação, correr o risco de ir lamber os cilindros, nos quais a película está em formação. Ao contactar com o metal quente proveniente directamente do distribuidor, a película solidificada refunde- / / -4- ϊ
-se parcialmente, o que conduz a importantes riscos de rotura desta película ao nível da linha que une os eixos dos cilindros e abaixo da mesma.
Este problema pode ser resolvido pela utilização conjugada de um alimentador e um bocal de al imentação provido de pelo menos uma abertura orientada lateralmente, de modo que o metal que penetra no espaço de vazamento não chegue aos cilindros senão depois de ter circulado no poço líquido e ter perdido uma grande parte do seu sobreaquecimento e da sua energia cinética. Um exemplo de um tal bocal de alimentação consiste num bocal de alimentação com duas aberturas orientadas em sentidos opostos num mesmo eixo horizontal ou em dois eixos sensivelmente horizontais e desembocando no interior do alimentador, isto é, por cima da zona onde o metal solidifica nos cilindros.
Num tal dispositivo, as ondas de metal saídas do bocal de alimentação vão em primeiro lugar bater nas paredes do alimentador. Estas devem portanto apresentar uma resistência mecânica suficiente.
Habitualmente todas as paredes do alimentador são feitas de um material que apresente boas propriedades isolan-tes, tais como a espuma de sílica, de densidade igual a 0,5 ou 0,75 g/cm3, ou um refractário fibroso aluminoso.
Com efeito, é indispensável que os refractários em contacto com os cilindros sejam tão isolantes quanto possível, porque eles têm a tendência para arrefecer por condução na zona onde se verifica o contacto. Se o arrefecimento for demasiado importante, . pode dele resultar a formação, nesse sítio, de uma camada de metal solidificado que aumenta progressivamente. Devido a este fenómeno, deixa de se assegurar convenientemente a constância das condições de chegada do metal líquido aos cilindros. Além disso, esta camada solidificada pode separar-se periodicamente, conduzindo à formação de defeitos no produto.
Ora, como se disse, a resistência mecânica destes materiais é uma função inversa do seu poder isolante. Se as paredes do alimentador sofrerem o choque das ondas de metal líquido que sai de uma das aberturas horizontais do bocal de alimentação, há um risco importante de deterioração destas paredes.
Segundo a presente invenção, utiliza-se, para constituir as paredes dianteiras do alimentador que cooperam com as faces menores da máquina, um refractário denso de maior resistência mecânica. Com efeito, os inventores estimam que as propriedades isolantes destas paredes frontais têm um importância apenas relativamente fraca. Utilizando um refractário compacto, tal como sílica, ou um betão aluminoso, torna-se a utilização do alimentador compatível com a de um bocal de alimentação equipado com duas saídas laterais, se estas saídas orientarem os jactos de metal em direcção às paredes frontais resistentes.
Compreender-se-á melhor a presente invenção em face da descrição que se segue, feita com referência ao desenho único anexo, cujas figuras representam:
* % A fig. 1, esquematicamente, vistos de cima, os cilindros, o bocal de vazamento e o alimentador de uma instalação de vazamento contínuo de produtos metálicos finos segundo a presente invenção; e A fig. 2, um corte feito pelo eixo (A-A) da fig. 1.
Na fig. 1, os cilindros (1, Γ) de uma máquina de vazamento contínuo de produtos metálicos finos são sobrepujados por um alimentador (2) constituído por quatro paredes. As paredes longitudinais (3, 3') estão em contacto com os cilindros e estão orientadas segundo uma direcção sensivelmente paralela ao eixo dos cilindros. Elas são realizadas de um material refrac-tário com propriedades isolantes elevadas. As paredes frontais (4, 4') são assentes de maneira estanque nas faces menores (não visíveis na fig. 1) que obturam lateralmente o espaço de vazamento (5) delimitado pelos cilindros. A folga entre as paredes do alimentador deve ser o mais reduzida possível (de preferência menor do que 1/10 mm) a fim de evitar as infiltrações de metal líquido. 0 bocal de alimentação (6), que fornece à máquina o metal líquido e está ligado a um distribuidor não representado, está provido de duas aberturas laterais, cada uma voltada para um das paredes frontais (4, 4‘) do alimentador e orientandoos escoamentos de metal de preferência para as paredes (4, 4'), como está indicado pelas setas. A fig. 2 põe em evidência a disposição vertical dos elementos da máquina. Ela mostra o poço de metal líquido (8), cujo menisco (9) está situado no interior do alimentador (2), -7- portanto acima dos cilindros (1, 1'). 0 metal líquido solidifica contra as paredes dos cilindros (1,Γ) em rotação em sentidos opostos, dando origem a um produto sólido (10). 0 alimen-tador (2) está em contacto, por um lado, com os cilindros (1, Γ), por intermédio das suas paredes longitudinais (3, 3') de refractãrio isolante e, por outro lado, com as faces menores laterais que obturam o espaço de vazamento £ de que apenas se vê uma (11) na fig.2]], por intermédio das suas paredes frontais (4, 4') de refractário resistente. 0 bocal de alimentação (6) mergulha no poço líquido (8) e as suas aberturas (7, 7') desembocam no interior do alimentador (2), isto é, acima dos bordos superiores (12) das faces menores (11) e das arestas inferiores (13, 13') das paredes longitudinais do alimentador.
As características essenciais a:ter em conta para a escolha dos materiais do alimentador são : - para as paredes longitudinais, a condutividade térmica que, medida a 1 000° C, deve ser inferior a 0,5 W/m.K, - para as paredes frontais, a densidade aparente, que deve ser superior a 1,5 Kg/m3. E claro que a presente invenção não se limita ao exemplo descrito e representado. Em particular, as paredes frontais de alimentador podem não ser assentes nas faces menores, mas sim serem partes integrantes destas.
Por outro lado, o bocal de vazamento pode ter uma forma e um número de aberturas diferentes dos do exemplo; o que é essen- ciai é que ele não oriente um escoamento de grande velocidade do metal para as paredes longitudinais isolantes do alimenta-dor. Finalmente, o processo é aplicável aos alimentadores de dimensõs variáveis utilizados nas máquinas cujos cilindros podem ser deslocados segundo os seus eixos a fim de fazer variar a largura do produto vazado.

Claims (4)

  1. 6 Λ. -9- R Ε I V I NDICAÇÕES 1.- Instalação de vazamento continuo de produtos metálicos finos entre dois cilindros arrefecidos em rotação, do tipo que compreende um alimentador ("masselotte") que coopera com os cilindros e as faces menores para definir o espaço de vazamento, caracterizada por as paredes longitudinais do alimentador em contacto com os cilindros sèrem constituídas por um material refrac-tário com propriedades termoisolantes elevadas e as paredes dianteiras do alimentador em contacto com as faces menores serem cons_ tituídas por um material refractãrio de resistência mecânica elevada.
  2. 2.- Instalação de acordo com a reivindicação 1, caracteri-zada por compreender um bocal de alimentação com metal líquido equipado com duas saídas laterais orientadas cada uma no sentido das paredes dianteiras do alimentador.
  3. 3,- Instalação de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ca-racterizada por o material refractãrio que constitui as paredes longitudinais do alimentador ter uma condutividade térmica inferior a 0,5 W/m.K a 1 000°C.
  4. 4. - Instalação de acordo com as reivindicações 1 ou 2, ca racterizada por o material refractãrio que constitui as paredes dianteiras do alimentador ter uma densidade aparente superior a 1,5 Kg/m3. Lisboa, 5 de Setembro de 1990
PT95221A 1989-09-06 1990-09-05 Dispositivo de vazamento continuo de produtos metalicos finos entre cilindros PT95221A (pt)

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