ES2277256T3 - Procedimiento para la fabricacion de una banda metalica fundida e instalacion de fundicion de dos cilindros correspondiente. - Google Patents

Abstract

Procedimiento para la fabricación de una banda metálica fundida bajo la utilización de dos cilindros de fundición (1, 2) y dos placas laterales (3, 4), que forman en común una cámara de fundición (5) y un intersticio de función (7), en el que la colada de metal se alimenta a la cámara de fundición, que configura un baño de fundición con una superficie del baño (8) abierta hacia arriba y que se transporta desde la cámara de fundición una banda metálica fundida (13) a través del intersticio de fundición y se forma sobre la superficie del baño (8) bajo la acción de al menos un chorro de gas (20, 20a, 20b) una zona superficial (30) limitada para la acumulación de partículas extrañas a la fundición, caracterizado porque la totalidad de al menos un chorro de gas (20, 20a, 20b) incide sobre la superficie del baño (8) con el eje del chorro de gas (21) a una distancia de 10 mm a 50 mm, medida sobre la superficie del baño, desde la línea de contacto (10, 11) entre la superficie del baño (8) y el cilindro de fundición (1, 2).

Description

Procedimiento para la fabricación de una banda metálica fundida e instalación de fundición de dos cilindros correspondiente.

La invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de una banda metálica fundida bajo la utilización de dos cilindros de fundición y dos placas laterales, que forman en común una cámara de fundición y un intersticio de función, en el que la colada de metal se alimenta a la cámara de fundición, que configura un baño de fundición con una superficie del baño abierta hacia arriba y que se transporta desde la cámara de fundición una banda metálica fundida a través del intersticio de fundición y se forma sobre la superficie del baño bajo la acción de al menos un chorro de gas una zona superficial limitada para la acumulación de partículas extrañas a la fundición, así como a una instalación de fundición de dos cilindros correspondiente.

De una manera preferida, la invención se refiere a un procedimiento de fundición para la fabricación de una banda de acero fundida continua con un espesor de la banda entre 0,5 mm y 10 mm utilizando una instalación de fundición de dos cilindros con una descarga de la banda de acero fundida dirigida esencialmente vertical hacia abajo.

Se conoce, en general, una instalación de fundición de dos cilindros, con descarga vertical de una banda metálica y esta instalación está constituida, como se representa de forma esquemática en las figuras 1 y 2, por dos cilindros de fundición 1, 2 accionados, que giran en sentido opuesto, y por dos placas laterales 3, 4, que están ajustadas de una manera preferida en los lados frontales de los cilindros de fundición y de esta manera forman una cámara de fundición 5 para la recepción de la colada metálica que es introducida a través de un tubo de fundición por inmersión 6. Los dos ejes de giro de los cilindros de fundición se encuentran en un plano horizontal y están dispuestos paralelos entre sí a una distancia, de manera que entre los cilindros de fundición está formado un intersticio de fundición 7, que está delimitado en su extensión longitudinal por las placas laterales y de esta manera presenta una sección transversal, que corresponde a la sección transversal de la banda fundida deseada. Con la alimentación continua de colada de metal en la cámara de fundición se forma allí un baño de fundición con una superficie del baño 8 abierta hacia arriba. Por encima de la superficie del baño, la cámara de combustión está delimitada con una campana de cubierta 9, que se apoya con efecto de obturación o liberando un intersticio en los cilindros de fundición y en las placas laterales, con el fin de impedir en gran medida la salida de aire falso. La cámara de fundición desemboca hacia abajo en el intersticio de fundición, desde el que sale la banda de metal. Durante la rotación continua de los cilindros de fundición, a partir de las líneas de contacto 10, 11 de la superficie del baño con los cilindros de fundición refrigerados, se configuran en sus superficies envolventes a la salida en la banda de fundición dos cáscaras de colada 12 que se incrementan de forma continua, que se reúnen en el intersticio de fundición para formar la banda metálica 13.

Durante la alimentación continua de la colada de metal al baño de fundición a través del tubo de fundición por inmersión, que provoca un movimiento del baño en el baño de fundición, se arrastran partículas no metálica, extrañas a la fundición. Estas partículas flotan en la superficie del baño, donde se aglomeran también junto con partículas extrañas a la fundición generadas en el baño de fundición en coquilla a través de reacción química con material resistente al fuego o bien a través de reoxidación y de una manera preferida se insertan en la línea de contacto con los cilindros de fundición directamente en la superficie envolvente de los cilindros de fundición en las cáscaras de la colada y forman en la superficie y en la zona próxima a la superficie de la banda de metal fundido inclusiones y gérmenes para macrogrietas y microgrietas.

Una instalación de fundición de dos cilindros y un procedimiento de fundición para la fundición de una colada de metal que corresponde al estado descrito de la técnica se conoce, por ejemplo, a partir de los documentos JP-A- 2001-314946, WO 02/083343 y JP-A-2-207 946.

Para mantener las partículas extrañas a la fundición alejadas de la línea de contacto de la superficie de los cilindros de fundición con la superficie del nivel del baño, se propone en el documento JP-A 2001-314946 aplicar en la zona de esta línea de contacto chorros de gas que provocan una desviación de las partículas extrañas a la fundición hacia el centro del conjunto de la colada. Los chorros de gas rocían una parte de la superficie de los cilindros de fundición y una zona marginal de la superficie del nivel del baño, de maneras que se producen en la superficie de los cilindros de fundición en una zona sensible, en función de la intensidad y de la temperatura de los chorros de gas, oscilaciones del baño y oscilaciones de la temperatura, que influyen sobre el crecimiento de las cáscaras de la colada continua. No obstante, las condiciones de partida en gran medida uniformes para la formación de las cáscaras de la colada continua en esta zona son especialmente importantes para el producto final.

De acuerdo con el documento WO 02/083343 se evita una desviación de las partículas extrañas de la fundición, arrastradas al baño de fundición, hacia la línea de contacto del baño metálico con las superficies envolventes de los cilindros de fundición durante la operación de colada continua a través de blindajes que se sumergen inclinados en el baño metálico, cuyos cantos inferiores están colocados por debajo del nivel de los orificios de salida del tubo de fundición por inmersión. De esta manera debe crearse en la cámara de fundición adicionalmente un conjunto de colada, en el que se posibilita una separación de las partículas no metálicas. La banda metálica generada de forma continua con la instalación de fundición de dos cilindros se arrolla para formar anillos y se retiran en cada caso al final del proceso de arrollamiento de un collar individual los blindajes fuera del baño de metal y se soplan las partículas separadas en la superficie del baño con toberas de gas hacia al menos una de las superficies de los cilindros de fundición y se transportan hacia fuera de esta manera con una sección corta de la banda de metal. El inconveniente esencial de este procedimiento consiste en que con ello se produce después de cada collar fundido una pieza de desecho, que interrumpe el proceso de producción continua y eleva la tasa de desecho de la producción. Además, en los blindajes se deposita colada de metal, que se solidifica con cada elevación del blindaje. Si el blindaje está constituido por material resistente al fuego, se introducen adicionalmente partículas erosionadas del material resistente al fuego en la colada o bien se producen reacciones químicas entre el acero líquido y el material resistente al fuego, que generan adicionalmente impurezas.

Se conoce a partir del documento JP-A 2-2707946 una instalación de fundición de dos cilindros, en la que la eliminación de las partículas extrañas que están suspendidas en la superficie del baño se lleva a cabo a través de aspiración continua con ventosas circundantes. Puesto que estas instalaciones deben trabajar en la superficie del baño a temperatura de la colada del metal, hay que contar con un número elevado de interferencias del funcionamiento en estas instalaciones metálicas. Adicionalmente, en el caso de un baño de acero, la superficie del baño debe protegerse frente al contacto con oxígeno del aire, de manera que no se puede llevar a cabo el empleo de tales instalaciones de aspiración en estas condiciones.

Además, se conoce ya a partir del documento WO 034/049888 A2 no publicado aplicar chorros de gas directamente sobre la superficie del baño, pero no se dan indicaciones detalladas sobre el lugar de la aplicación.

El cometido de la presente invención consiste, por lo tanto, en evitar los inconvenientes del estado descrito de la técnica y proponer un procedimiento para la fabricación de una banda metálica fundida y una instalación de fundición de dos cilindros, donde se evita en gran medida la entrada de partículas extrañas a la fundición junto o bien en la superficie o en la zona próxima a la superficie de la banda fundida, se consigue una línea de contacto en gran medida libre de interferencia y delimitada por una formación de olas en la superficie del baño entre la superficie del baño y la superficie envolvente de los cilindros de fundición y al mismo tiempo se evita en la mayor medida posible un contacto del oxígeno con la superficie del baño.

Este cometido se soluciona, partiendo de un procedimiento del tipo mencionado al principio porque la totalidad de al menos un chorro de gas incide sobre la superficie del baño con el eje del chorro de gas a una distancia de 10 mm a 50 mm, medida sobre la superficie del baño, desde la línea de contacto entre la superficie del baño y el cilindro de fundición.

En este caso, al menos un chorro de gas está configurado de tal forma que a lo largo de la zona adyacente de la superficie no permanecen huecos, a través de los cuales puedan salir partículas extrañas a la fundición. En general, la zona adyacente de la superficie se puede formar por un anillo cerrado con contorno exterior discrecional o por varios chorros de gas consecutivos. Al mismo tiempo, especialmente en el caso de coladas metálicas que tienen una gran inclinación a la oxidación, como el acero, se genera y se mantiene por encima del baño metálico y dentro de una cámara de fundición cerrada de la mejor manera posible contra la entrada de aire falso, una atmósfera protectora inerte o reductora, que excluye prácticamente una reoxidación de la colara metálica.

Al menos un chorro de gas está dirigido directamente sobre la superficie del baño. De esta manera se consigue una franja marginal en reposo, que permanece en gran medida intacta de la formación de olas en la superficie del baño, entre la zona de contacto del chorro de gas con la superficie del baño y los cilindros de fundición y/o las placas laterales que están adyacentes a la cámara de fundición. Esta medida soporta en gran medida una formación de cáscaras de colada continua uniformes y no perturbadas continuas en la superficie envolvente de los cilindros de fundición que giran de acuerdo con la velocidad de la fundición, en el caso de que también las superficies de los cilindros de fundición se desarrollen y funciones de una manera óptimamente estable, homogéneas y uniformes.

En este caso, es especialmente conveniente que al menos un chorro de gas esté dirigido bajo un ángulo de 25º a 145º, de una manera preferida bajo un ángulo de 35º a 90º, con relación a un plano horizontal, hacia la superficie del baño. En este caso, la superficie del baño corresponde esencialmente a este plano horizontal.

A cada chorro de gas está asociado un eje del chorro de gas. De una manera preferida, al menos un chorro de gas está dirigido a una distancia del eje del chorro de gas desde la línea de contacto de la superficie del baño con el cilindro de fundición y/o de la línea de contacto de la superficie del baño con la placa lateral sobre la superficie del baño. Esta distancia es con preferencia constante y se encuentra en un intervalo entre 10 mm y 50 mm y está medida sobre la superficie del baño.

Puesto que las placas laterales en oposición a los cilindros de fundición giratorios están esencialmente estacionarios, al menos un chorro de gas puede estar dirigido a una distancia de la línea de contacto de la superficie del baño con la placa lateral sobre la superficie de las placas laterales y al menos una corriente parcial del chorro de gas es desviada de una manera efectiva sobre la superficie del baño.

El chorro de gas o los chorros de gas están configurados de una manera preferida como chorros planos y salen desde una tobera formada de una manera correspondiente. De una forma conveniente, una pluralidad de toberas están dispuestas unas detrás de otras, de manera que se genera un chorro de gas estrecho coherente, de una manera similar a un medidor de gas.

Para la configuración de una zona de la superficie delimitada configurada de forma discrecional sobre la superficie del baño, al menos un chorro de gas está configurado como chorro plano parcialmente curvado.

Después de la salida desde la tobera del chorro de gas, el chorro de gas se desvía en la dirección de la circulación con un ángulo de apertura entre 10º y 35º. Para la configuración uniforme y estable de una cáscara de colada continua es necesario que la totalidad del chorro de gas divergente incida sobre la superficie del baño y no esté dirigido en parte sobre la superficie envolvente del cilindro de fundición. En las placas laterales, que lleva a cabo, dado el caso, un movimiento de oscilación, es admisible, en general, un contacto directo del chorro de gas con la placa lateral, puesto que no se producen aquí influencias desfavorables, como en las superficies envolventes de los cilindros de fundición.

De acuerdo con una forma de realización preferida, al menos un chorro de gas actúa entre las dos placas laterales, dado el caso bajo la liberación de una distancia con relación a las placas laterales, sin interrupción en paralelo o inclinado con relación a la línea de contacto de la superficie del baño con el cilindro de fundición sobre la superficie del baño. De esta manera se asegura un blindaje continuo de la superficie de los cilindros de fundición contra contacto con las partículas extrañas a la fundición. Es posible y deseable una desviación continua de las partículas hacia las placas laterales y, por lo tanto, a la zona marginal de la banda metálica fundida, puesto que la banda metálica fundida es sometida al menos antes del arrollamiento en una instalación de devanadera dispuesta a continuación a un canteado que no se realiza necesariamente dentro de la instalación de fundición de dos cilindros propiamente dicha y, por lo tanto, un enriquecimiento selectivo con inclusiones no metálicas en esta zona no provoca ningún material de desecho adicional. Una disposición del chorro de gas, que se extiende inclinada con respecto a la línea de contacto de la superficie del baño con el cilindro de fundición requiere adicionalmente una desviación continua de partículas extrañas a la fundición adicionalmente hacia las placas laterales. Además, con la liberación de una distancia con respecto a las placas laterales se evita una refrigeración local de una zona limitada espacialmente en las placas laterales a través de los chorros de gas.

De la misma manera, al menos un chorro de gas actúa entre los dos cilindros de fundición, dado el caso bajo la liberación de una distancia con relación a los cilindros de fundición, sin interrupción en paralelo a la línea de contacto de la superficie del baño con la placa lateral sobre la superficie del baño. De esta manera se consigue un blindaje correspondiente si durante la operación de fundición continua no se desea un enriquecimiento de partículas extrañas a la fundición tampoco en los bordes de la banda metálica. Con la liberación de una distancia con relación a los cilindros de fundición se evita una refrigeración local sobre la envolvente de los cilindros de fundición a lo largo de una tira periférica y, por lo tanto, un crecimiento de las cáscaras de fundición de diferente espesor a lo largo de la línea de contacto entre la superficie envolvente de los cilindros de fundición y la superficie del baño.

Se consigue una mejora adicional en la limitación de las partículas extrañas a la fundición cuando al menos dos chorros de gas actúan, al menos por secciones, a una distancia entre sí sobre la superficie del baño. Esta medida repercute con efectos de mejora sobre la calidad de la superficie del baño especialmente a lo largo de la línea de contacto entre la superficie envolvente de los cilindros de fundición y la superficie del baño. De una manera preferida, los dos chorros de gas están dispuestos equidistantes entre sí.

Los componentes de la instalación de fundición de dos cilindros, que forman la cámara de fundición o que están dispuestos directamente en ella, se pueden incorporar durante la formación de la zona adyacente de la superficie con chorros de gas. En este caso, la zona adyacente de la superficie está formada por zonas por al menos un chorro de gas y está formada por zonas por secciones de las placas laterales o de los cilindros de fundición o de un tubo de fundición por inmersión o de otras estructuras internas.

De una manera preferida, desde al menos un chorro de gas, que incide sobre el baño de metal bajo un ángulo, se forma una ola de proa sin huecos, es decir, una curvatura, que se extiende en paralelo a la dirección de la extensión de un chorro plano, en la superficie del baño, que rodea al menos por secciones la zona adyacente de la superficie. La ola de proa puede ser cerrada en sí y puede formar de este modo esta zona adyacente de la superficie, o puede formar una zona superficial delimitada en combinación con componentes de la instalación de fundición de dos cilindros, como secciones de las placas laterales o de los cilindros de fundición o de un tubo de fundición por inmersión o de otras estructuras internas.

La ola de proba formada por los chorros de gas se mantiene en gran medida constante a una altura de 0,05 mm a 10 mm, con preferencia de 0,1 mm a 3 mm, por encima del nivel normal de la superficie del baño. De esta manera, se crea una piscina colectora para las partículas extrañas a la fundición y las partículas son retenidas allí hasta que se lleva a cabo una desviación selectiva o se realiza de forma automática al final de la fundición.

Para la configuración del chorro de gas se utiliza un gas inerte o gas reductor, para que no se produzca con seguridad una reoxidación de la colada de metal en la superficie del baño en esta zona. Como gases preferidos se pueden emplear argón, nitrógeno, N + H2 o mezclas de al menos dos de estos gases.

El procedimiento de acuerdo con la invención solamente debe emplearse en la fase inicial del proceso de soldadura cuando se ha alcanzado una altura del nivel del baño de fundición y, por lo tanto, se han conseguido una estabilización y un reposo amplios de la colada de metal en la cámara de fundición y especialmente de la superficie del baño. Por lo tanto, la actuación de al menos un chorro de gas sobre la superficie del baño durante la fase inicial del proceso de fundición se conecta adicionalmente de una manera conveniente sólo al cabo de 10 segundos a 2 minutos después del comienzo de la introducción de la colada en la cámara de fundición (comienzo de la fundición).

Durante un periodo prolongado de la fundición se acumulan partículas extrañas a la fundición en la zona adyacente de la superficie, que deben eliminarse al menos a intervalos periódicos. Esto se lleva a cabo de una manera conveniente durante las interrupciones de la producción condicionadas por el funcionamiento, en las que la cámara de fundición en sí es vaciada en su totalidad y se inicia a continuación una nueva puesta en marcha de las instalaciones y se inicia la fundición. Cuando estos intervalos de tiempo son demasiado grandes, se interrumpe por secciones la actuación de al menos un chorro de gas sobre la superficie del baño en un intervalo de tiempo para la desviación de las partículas extrañas a la fundición acumuladas desde una zona adyacente de la superficie. Esto se consigue interrumpiendo la actuación de al menos un chorro de gas sobre la superficie del baño o bien a lo largo de la línea de contacto de la superficie del baño con al menos uno de los dos cilindros de fundición o a lo largo de la línea de contacto de la superficie del baño con al menos una de las dos placas laterales, con preferencia a lo largo de la línea de contacto con las dos placas laterales. A través de la desviación de las partículas extrañas a la fundición hacia las paredes laterales y, por lo tanto, a la zona marginal de la banda metálica fundida se evita la formación de inclusiones próximas a la superficie en los lados anchos de la banda metálica y esta franja marginal que presenta en una medida intensificada las inclusiones es eliminada en el transcurso del canteado de la banda, que tiene lugar dentro de una etapa siguiente del proceso. La desviación de las partículas extrañas a la fundición sobre la superficie de contacto de los cilindros de fundición con la colada de metal en la cámara de fundición se lleva a cabo de una manera conveniente en un intervalo de tiempo inmediato siguiente a la consecución del peso del collar de la banda metálica fundida.

Además, se propone una instalación de fundición de dos cilindros para la fabricación de una banda metálica fundida del tipo descrito al principio con dos cilindros de fundición accionados de forma giratoria y con placas laterales que se apoyan en los lados frontales de los cilindros de fundición, que forman en común una cámara de fundición para el alojamiento de un baño de fundición con una superficie del balo y un intersticio de fundición. En la cámara de fundición o dirigida o proyectándose a la cámara de fundición está dispuesta al menos una tobera de chorro de gas con un orificio de salida para un chorro de gas dirigido, de manera que sobre la superficie del baño está formada una zona superficial limitada para la acumulación de partículas extrañas a la fundición. Una instalación de fundición de dos cilindros configurada de esta manera se caracteriza porque el orificio de salida de la tobera del chorro de gas está dirigido a una distancia tal de la línea de contacto de la superficie del baño con el cilindro de fundición sobre la superficie del baño que la totalidad del chorro de gas divergente incide sobre la superficie del baño y la distancia del eje del chorro de gas, dirigido sobre la superficie del baño, desde la línea de contacto de la superficie del baño con el cilindro de fundición está en un intervalo de 10 mm a 50 mm, medida sobre la superficie del baño.

La cámara de fundición está protegida a una distancia por encima de la superficie del baño por medio de una campana de cubierta frente a la entrada de aire. La campana de cubierta se apoya en las placas laterales y en los cilindros de fundición con una superficie de contacto o una junta de obturación y está retenida ajustada especialmente con respecto a los cilindros de fundición sobre un intersticio estrecho, saliendo el gas protector introducido en la cámara de fundición a través de estos intersticios e impidiendo de esta manera la entrada de aire falso en esta cámara de fundición. Las toberas de chorro de gas se proyectan al menos con sus orificios de salida a través de la campana de cubierta en la cámara de fundición y estando fijadas y alineadas de una manera preferida en la campana de cubierta.

En general, la alineación de los orificios de salida de las toberas de chorro de gas determina la dirección del chorro de gas saliente. A este respecto, la alineación del eje de las toberas corresponde en la sección transversal de salida de la tobera de chorro de gas a la alineación del eje del chorro de gas en la sección transversal del orificio de salida. Puesto que los orificios de salida de la tobera de chorro de gas y, por lo tanto, el eje definido de las toberas en el orificio de salida de la tobera de chorro de gas están dirigidos directamente sobre la superficie del baño, se evita la desviación de las partículas extrañas a la fundición a zonas no deseadas de la superficie del baño. Se consiguen condiciones favorables para ello cuando la distancia del eje del chorro de gas dirigido sobre la superficie del baño con respecto a la línea de contacto de la superficie del baño con el cilindro de fundición se encuentra en una zona de 10 mm a 500 mm medida sobre la superficie del baño. Se consiguen de la misma manera condiciones favorables cuando el orificio de salida de la tobera del chorro de gas o bien el eje de la tobera está dirigido en la sección transversal de la salida del orificio de salida bajo un ángulo de 261 a 145º, de una manera preferida bajo un ángulo de 35º a 90º, con relación a un plano horizontal, hacia la superficie del baño. La superficie del baño configura de esta manera el plano horizontal.

Para la generación de un chorro de gas muy estrecho, pero extendido alargado, la tobera de chorro de gas está configurada como tobera de chorro plano o tobera de ranura con un orificio de salida en forma de ranura. A través de la yuxtaposición de varias toberas de chorro de gas de este tipo se puede incluir una zona delimitada configurada de forma discrecional sobre la superficie del baño con chorros de gas.

De una manera conveniente, el orificio de salida de la tobera de chorro de gas está dirigido a una distancia de la línea de contacto de la superficie del baño con la placa lateral directamente sobre la superficie del baño.

Se produce un efecto favorable cuando el orificio de salida de la tobera de chorro de gas está dirigido entre las dos placas laterales, dado el caso, bajo la liberación de una distancia con respecto a las placas laterales, en paralelo a la línea de contacto de la superficie del baño con el cilindro de fundición sobre la superficie del baño.

Se evita una refrigeración local en las placas laterales para la acción de un chorro de gas continuo cuando el orificio de salida de la tobera de chorro de gas está dirigido entre los dos cilindros de fundición, dado el caso, bajo la liberación de una distancia con respecto a los cilindros de fundición, en paralelo a la línea de contacto de la superficie del baño con la placa lateral sobre la superficie del baño. Se evitas las refrigeraciones locales en la superficie de los cilindros de fundición cuando el orificio de salida de la tobera de chorro de gas está dirigido entre los dos cilindros de fundición, dado el caso, bajo la liberación de una distancia con respecto a los cilindros de fundición, en paralelo a la línea de contacto de la superficie del baño con las placas laterales sobre la superficie del baño.

Se consigue un blindaje mejorado de las partículas extrañas a la fundición cuando la tobera de chorro de gas está equipada con dos orificios de salida esencialmente equidistantes para chorros de gas dirigidos o están previstas dos toberas de chorro de gas con un orificio de salida en cada caso, estando dispuestos los orificios de salida de tal forma que sobre la superficie del baño está formada una zona superficial delimitada dos veces para la acumulación de partículas extrañas a la fundición.

Se consigue una zona delimitada cerrada en sí para la acumulación de partículas extrañas a la fundición, cuando los orificios de salida de al menos una tobera de chorro de gas están alineados sobre la superficie del baño de tal manera que forman, bajo la acción de los chorros de gas, una zona superficial limitada sobre la superficie del baño. Pero esto es posible también cuando los orificios de salida de al menos una tobera de chorro de gas están alineados sobre la superficie del baño de tal manera que forman junto con secciones de los cilindros de fundición o de las placas laterales o de otras estructuras internas en el baño de fundición, bajo la acción de chorros de gas como consecuencia una zona superficial limitada sobre la superficie del baño.

Otras ventajas y características de la presente invención se deducen a partir de la siguiente descripción de ejemplos de realización no limitativos, haciendo referencia a las figuras adjuntas, que muestran lo siguiente:

La figura 1 muestra una instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con el estado de la técnica en una sección transversal a través de los cilindros de fundición.

La figura 2 muestra una instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con el estado de la técnica en una vista en planta superior.

La figura 3 muestra una instalación de fundición de dos cilindros con las toberas de fundición de acuerdo con la invención o bien con los chorros de gas alineados de acuerdo con la invención.

La figura 4 muestra la orientación de las toberas de chorro de gas o del chorro de gas sobre la superficie del baño de acuerdo con una forma de realización de la invención.

La figura 5 muestra la configuración de una zona superficial limitada sobre la superficie del baño de acuerdo con una forma de realización de acuerdo con la invención.

La figura 6 muestra la configuración de una zona superficial limitada sobre la superficie del baño de acuerdo con otra forma de realización de acuerdo con la invención.

La figura 7 muestra la incorporación de las toberas de chorro de gas en la campana de cubierta.

La figura 8 muestra la disposición de una zona superficial limitada sobre la superficie del baño con chorros de gas dobles.

La figura 9 muestra una tobera de chorro de gas con dos orificios de salida.

Una instalación de fundición de dos cilindros con su estructura básica ha sido descrita ya con referencia a las figuras 1 y 2 en la representación del estado de la técnica. Los signos de referencia indicados allí para determinados componentes se utilizan, por lo demás, de una manera correspondiente para los mismos componentes. Las instalaciones de fundición de dos cilindros se emplean para la fabricación continua de bandas de acero fundidas en colada continua.

Especialmente en el caso de los productos libres de óxidos se plantean altos requerimientos a la calidad de la superficie de las bandas generadas, puesto que incluso las incrustaciones pequeñas de substancias extrañas, como escorias, óxidos metálicos y similares forman en la superficie o en la zona próxima a la superficie células de gérmenes para microgrietas y macrogrietas y se producen perjuicios considerables para la naturaleza de la superficie.

El principio en el que se basa el procedimiento de acuerdo con la invención se representa en la figura 3. Entre dos cilindros de fundición 1, 2 que giran en el sentido de la flecha y unas placas laterales 3 que se apoyan en el lado frontal, solamente una de las cuales se muestra en la representación en sección, está formada una cámara de fundición 5, en la que se encuentra una colada de acero, que es alimentada de forma continua a través de un tubo de fundición por inmersión 6. El baño de fundición configura una superficie del baño 8, que se extiende entre los dos cilindros de fundición 1, 2. Partiendo desde las líneas de contacto 10, 11 de la superficie de contacto 8 con las superficies 14, 15 de los cilindros de fundición 1, 2 que se encuentran en el interior, se forman cáscaras de colada continua 12, que se funden en el intersticio de fundición 7 para formar la banda metálica 13.

A distancia de la superficie del baño 8 están dispuestas toberas de chorro de gas 16, estando dirigidos sus orificios de salida 17 o bien sus ejes de toberas 18 en la sección transversal de salida del orificio de salida 17 inclinados hacia la superficie del baño 8. Los chorros de gas 20 salientes con los ejes de los chorros de gas 21 generan sobre la superficie del baño 8 una ola de proa 24 de altura determinada, que está determinada esencialmente al mismo tiempo por la velocidad de la circulación de los chorros de gas y por la presión de incidencia sobre la superficie del baño. Entre las olas de proa 24 opuestas o dentro de la zona de la superficie 30 delimitada por una ola de proa se acumulan partículas extrañas a la fundición que están flotando a partir del baño de fundición. Las toberas de chorro de gas 16 están conectadas a conductos de alimentación 26, a través de los cuales son alimentadas con un gas inerte o reductor. En los conductos de alimentación, que forman de una manera preferida un conducto anular, están conectadas una pluralidad de toberas de chorros de gas.

En la figura 4, el orificio de salida 17 o bien el eje de la tobera 18 de la tobera de chorro de gas 16 están dirigidos sobre la superficie del baño 8, de manera que los chorros de gas 20 inciden directamente sobre la superficie del baño y generan una ola de proa 24. En este caso, el orificio de salida 17 o bien los chorros de gas 20 o los ejes del chorro de has 21 están dirigidos bajo un ángulo \alpha con respecto a la superficie del baño 8, que define un plano horizontal E, que puede estar entre 25º y 145º. El ángulo \alpha se determina en este caso desde el lado de los cilindros de fundición, como se representa en la figura 4.

A partir de una pluralidad de chorros de gas, que son generados por toberas de chorros de gas yuxtapuestas, se genera una zona superficial limitada sobre la superficie del baño, dentro de la cual se acumulan las partículas extrañas a la fundición. La figura 5 muestra la superficie del baño 8 entre dos cilindros de fundición 1, 2 y dos placas laterales 3, 4. Por encima de la superficie del baño 8 están colocadas toberas de chorro de gas 16 en paralelo a los cilindros de fundición y en paralelo a las placas laterales y generan chorros de gas 20 dirigidos hacia la superficie del baño 8. Éstos delimitan una zona superficial limitada 30 esencialmente rectangular sobre la superficie del baño 8, en la que se acumulan las partículas extrañas para la fundición.

En la figura 6 se ilustra otra forma de realización ventajosa para la formación de dos zonas superficiales adyacentes 30. Las toberas de chorro de gas 16 están alineadas aquí en una posición angular con respecto a los cilindros de fundición 1, 2 y forman de una manera correspondiente una ola de proa orientada inclinada con respecto a los cilindros de fundición. El tubo de fundición por inmersión 6 que se sumerge centrado en el baño de fundición está incorporado en la formación de la zona superficial limitada 30 y delimita en una sección parcial esta zona superficial. En otra sección parcial se lleva a cabo la limitación respectiva de las dos zonas superficiales 30 a través de las placas laterales 3, 4. La configuración aproximadamente en forma de V de las dos zonas superficiales 30 adyacentes posibilita la ventaja especial de una desviación continua de partículas extrañas a la fundición hacia las placas laterales 3, 4 y, por lo tanto, a las zonas marginales más exteriores de la banda de acero fundido.

Una forma de realización posible para la incorporación de toberas de chorro de gas en la campana de cubierta 9 que blinda el baño de fundición frente a la entrada de aire falso se representa en la figura 7. Entre los cilindros de fundición 1, 2 está colocada la campana de cubierta 9 con soportes no representados en detalle por encima de la superficie del baño 8 con una distancia reducida con respecto a las superficies de los cilindros de fundición 14, 15 entre estas superficies. La campana de cubierta 9 está equipada con pasos o escotaduras marginales, estando representado solamente un paso 31 de este tipo, en el que se inserta una tobera de chorro de gas 16 y se enrosca en una consola 32 de la campana de cubierta 9. La tobera de chorro de gas 16 está configurada como tobera de ranura o tobera de chorro plano con un orificio de salida 17 en forma de ranura y presenta un canal de salida 19 recto al menos en la zona extrema. De esta manera, se genera un chorro de gas 20 muy estrecho, concentrado y dirigido hacia la superficie del baño 8, que configura la ola de proa 24.

Otra forma de realización ventajosa para la formación de una zona superficial limitada 25 se ilustra en la figura 8. Las toberas de chorro de gas 16 están dispuestas a distancia de la superficie del baño 8 y sus bordes están dispuestos por todos los lados hacia los cilindros de fundición 1, 2 y las placas laterales 3, 4 y están dirigidos con sus orificios de salida sobre la superficie del baño. En una sección parcial a lo largo de la zona superficial limitada a lo largo de la extensión longitudinal de los cilindros de fundición están alineadas dos series de toberas de chorro de has 16a, 16b,... paralelas entre sí, que forman chorros de gas 20a, 20b que se extienden paralelos entre sí representados en la figura 9. Con el mismo efecto se pueden emplear también toberas de chorro de gas con dos orificios de salida. En ambos casos se genera una ola de proa doble. La figura 9 muestra una tobera de chorro de gas 16 con dos orificios de salida 17a, 17b y con canales de salida 19a, 19b divergentes en la dirección de la corriente del gas. Los canales de salida se pueden extender, sin embargo, también paralelos entre sí. Se generan dos olas de proa 24a, 24b a distancia entre sí sobre la superficie del baño 8 y de esta manera se instala una barrera doble para las partículas extrañas a la fundición.

No obstante, la invención no está limitada a las formas de realización representadas y descritas, sino que se puede modificar de varias formas. También es posible disponer chorros de gas que se conectan entre sí, que configuran una zona superficial limitada y las toberas de chorro de gas respectivas de tal forma que los chorros de gas están dirigidos en una sección periférica de la zona superficial limitada directamente hacia la superficie del baño y en una sección más amplia sobre la superficie de los cilindros de fundición o las placas laterales.

Claims (31)

1. Procedimiento para la fabricación de una banda metálica fundida bajo la utilización de dos cilindros de fundición (1, 2) y dos placas laterales (3, 4), que forman en común una cámara de fundición (5) y un intersticio de función (7), en el que la colada de metal se alimenta a la cámara de fundición, que configura un baño de fundición con una superficie del baño (8) abierta hacia arriba y que se transporta desde la cámara de fundición una banda metálica fundida (13) a través del intersticio de fundición y se forma sobre la superficie del baño (8) bajo la acción de al menos un chorro de gas (20, 20a, 20b) una zona superficial (30) limitada para la acumulación de partículas extrañas a la fundición, caracterizado porque la totalidad de al menos un chorro de gas (20, 20a, 20b) incide sobre la superficie del baño (8) con el eje del chorro de gas (21) a una distancia de 10 mm a 50 mm, medida sobre la superficie del baño, desde la línea de contacto (10, 11) entre la superficie del baño (8) y el cilindro de fundición (1, 2).

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos un chorro de gas está dirigido bajo un ángulo (\alpha) entre 25º y 145º, con preferencia bajo un ángulo (\alpha) entre 35º y 90º, hacia la superficie del baño.

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos un chorro de gas (20, 20a, 2b) está dirigido a una distancia del eje del chorro del gas (21) desde la línea de contacto (10, 11) de la superficie del baño (8) con la placa lateral (3, 4) sobre la superficie del baño.

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque el chorro de gas (20, 20b) incide sobre la superficie del baño a una distancia del eje del chorro de gas (21, 21 b) de la línea de contacto (10, 11) de la superficie del balo (8) con la placa lateral (3, 4) de 10 mm a 50 mm, medida sobre la superficie del baño.

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque al menos un chorro de gas está dirigido a una distancia de la línea de contacto de la superficie del baño con la placa lateral sobre la superficie de la placa lateral y al menos una corriente parcial del chorro de gas se desvía eficazmente sobre la superficie del baño.

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos un chorro de gas está configurado como chorro plano.

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque al menos un chorro de gas está configurado como chorro plano parcialmente curvado.

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos un chorro de gas está desviado con un ángulo de apertura (\gamma) entre 10º y 35º en la dirección de la circulación.

9. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos un chorro de gas actúa entre las dos placas laterales, dado el caso bajo la liberación de una distancia con relación a las placas laterales, sin interrupción en paralelo o inclinado con relación a la línea de contacto de la superficie del baño con el cilindro de fundición sobre la superficie del baño.

10. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos un chorro de gas actúa entre los dos cilindros de fundición, dado el caso bajo la liberación de una distancia con relación a los cilindros de fundición, sin interrupción en paralelo a la línea de contacto de la superficie del baño con la placa lateral sobre la superficie del baño.

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al menos dos chorros de gas (20a, 20b) inciden, al menos por secciones, a una distancia entre sí sobre la superficie del baño.

12. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por al menos un chorro de gas se forma una ola de proa (24) en la superficie del baño, que incluye al menos por secciones la zona limitada de la superficie, y que se mantiene constante a una altura de 0,05 mm a 10 mm, con preferencia de 0,1 mm a 3 mm, sobre el nivel normal de la superficie del baño.

13. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para la configuración del chorro de gas se utiliza un gas inerte o gas reductor, con preferencia argón o nitrógeno o N + H2 o mezclas de al menos dos de estos gases.

14. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la actuación de al menos un chorro de gas sobre la superficie del baño durante la fase inicial del proceso de fundición se conecta ya entre 10 segundos y 2 minutos después del comienzo de la introducción de la colada en la cámara de fundición.

15. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque para la desviación de las partículas extrañas a la fundición desde una zona superficial limitada, se interrumpe por secciones la actuación de al menos un chorro de gas sobre la superficie del baño en un intervalo de tiempo.

16. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque la actuación de al menos un chorro de gas sobre la superficie del baño se interrumpe a lo largo de la línea de contacto de la superficie del baño con al menos uno de los dos cilindros de fundición.

17. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque la actuación de al menos un chorro de gas sobre la superficie del baño se interrumpe a lo largo de la línea de contacto de la superficie del baño con al menos una de las dos placas laterales, con preferencia con las dos placas laterales.

18. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 a 17, caracterizado porque la eliminación de las partículas extrañas a la fundición desde la banda metálica se lleva a cabo a través del canteado del borde de la banda metálica fundida.

19. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 15 a 18, caracterizado porque la eliminación de las partículas extrañas a la fundición se lleva a cabo en un intervalo de tiempo inmediatamente después de la consecución del peso del anillo de la banda metálica fundida y se retira esta sección de la banda metálica enriquecida con las partículas extrañas a la fundición.

20. Instalación de fundición de dos cilindros para la fabricación de una banda metálica fundida con dos cilindros de fundición (1, 2) accionados de forma giratoria y con placas laterales (3, 4) que se apoyan en los lados frontales de los cilindros de fundición, que forman en común una cámara de fundición (5) para el alojamiento de un baño de fundición con una superficie del balo (8) y un intersticio de fundición (7), de tal manera que en la cámara de fundición (5) o dirigida a la cámara de fundición está dispuesta al menos una tobera de chorro de gas (16, 16a, 16b,...) con un orificio de salida (17, 17a, 17b,...) para un chorro de gas (20, 20a, 20b,...) dirigido, de manera que sobre la superficie del baño (8) está formada una zona superficial limitada (30) para la acumulación de partículas extrañas a la fundición, caracterizada porque el orificio de salida (17, 17a, 17b,...) de la tobera del chorro de gas (16, 16a, 16b,...) está dirigido a una distancia tal de la línea de contacto (10, 11) de la superficie del baño (8) con el cilindro de fundición (1, 2) sobre la superficie del baño (8) que la totalidad del chorro de gas divergente incide sobre la superficie del baño y la distancia del eje del chorro de gas (21, 21b), dirigido sobre la superficie del baño (8), desde la línea de contacto de la superficie del baño con el cilindro de fundición está en un intervalo de 10 mm a 50 mm, medida sobre la superficie del baño.

21. Instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con la reivindicación 20, caracterizada porque el orificio de salida (17, 17a, 17b,...) de la tobera de chorro de gas (16, 16a, 16b,...) está dirigido bajo un ángulo (\alpha) de 25º a 140º, con preferencia bajo un ángulo (\alpha) de 35º a 90º, hacia la superficie del baño (8).

22. Instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 ó 21, caracterizada porque el orificio de salida (17, 17a, 17b,...) de la tobera de chorro de gas (16, 16a, 16b,...) está dirigido a una distancia de la línea de contacto (10, 11) de la superficie del baño (8) con la placa lateral (3, 4) sobre la superficie del baño.

23. Instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizada porque la distancia del eje del chorro de gas (21, 21 b) dirigido sobre la superficie del baño (8) desde la línea de contacto de la superficie del baño con la placa lateral (3, 4) está en un intervalo de 10 mm a 50 mm medida sobre la superficie del baño.

24. Instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 23, caracterizada porque el orificio de salida (17, 17a, 17b,...) de la tobera de chorro de gas (16, 16a, 16b,...) está dirigido a una distancia de la línea de contacto de la superficie del balo con una placa lateral (3, 4) sobre la placa lateral.

25. Instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 24, caracterizada porque el orificio de salida (17, 17a, 17b,...) de la tobera del chorro de gas (16, 16a, 16b,...) está dirigido entre las dos placas laterales (3, 4), dado el caso bajo la liberación de una distancia con respecto a las placas laterales, en paralelo a la línea de contacto (10, 11) de la superficie del baño (8) con el cilindro de fundición (1, 2) sobre la superficie del baño.

26. Instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 25, caracterizada porque el orificio de salida (17, 17a, 17b,...) de la tobera de chorro de gas (16, 16a, 16b,...) está dirigido entre los dos cilindros de fundición (1, 2), dado el caso bajo la liberación de una distancia con relación a los cilindros de fundición, en paralelo a la línea de contacto de la superficie del baño con la placa lateral (3, 4) sobre la superficie del baño (8).

27. Instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 26, caracterizada porque la tobera de chorro de gas (16, 16ª, 16b,...) está configurada como tobera de chorro plano con un orificio de salida (17, 17a, 17b,...) en forma de ranura.

28. Instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 27, caracterizada porque una tobera de chorro de gas (16a, 16) está equipada con dos orificios de salida (17a, 17b) esencialmente equidistantes para los chorros de gas (20a, 20b) dirigidos o están previstas dos toberas de chorro de gas con un orificio de salida cada una, estando dispuestos los orificios de salida de tal forma que sobre la superficie del baño (8) está formada una zona superficial (30) delimitada doble para la acumulación de partículas extrañas a la fundición.

29. Instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 28, caracterizada porque el orificio de salida (17, 17a, 17b,...) de al menos una tobera de chorro de gas (16, 16a, 16b,...) está alineado sobre la superficie del baño (8), de tal manera que forman junto con secciones de los cilindros de fundición (1, 2) o de las placas laterales (3, 4) u otras estructuras en la cámara de fundición (5), bajo la actuación de los chorros de gas (20, 20a, 20b,...) una zona superficial limitada (30) sobre la superficie del baño (8).

30. Instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con una de las reivindicaciones 20 a 29, caracterizada porque la cámara de fundición (5) formada por los cilindros de fundición (1, 2) y las placas laterales (3, 4) están cerradas con una campana de cubierta (9) contra la entrada de aire, y el orificio de salida 817, 17a, 17b,...) de al menos una tobera de chorro de gas (16, 16a, 16b,...) desemboca en la cámara de fundición (5).

31. Instalación de fundición de dos cilindros de acuerdo con la reivindicación 30, caracterizada porque las toberas de chorro de gas (16, 16a, 16b,...) están fijadas y alineadas en la campana de cubierta (9).