ES2290675T3 - Procedimiento de colada continua. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la colada continua de metales tales como aluminio, cobre, magnesio, níquel y sus aleaciones, así como también acero, en el que se utiliza como refrigerante metal líquido o un líquido iónico, en el que este último es una sal compuesta por cationes orgánicos y principalmente por aniones inorgánicos, que presenta un punto de fusión inferior a 100ºC, para el enfriamiento directo de la barra (4), en el que el refrigerante (8) se dirige de forma forzada a la barra en al menos un chorro (10) con flujo turbulento.
Description
Procedimiento de colada continua.
La invención se refiere al procedimiento de
colada continua de metales tales como aluminio, cobre, magnesio,
níquel y sus aleaciones así como también acero, en el que se usa
como refrigerante metal líquido o líquido iónico, siendo este
último una sal compuesta por cationes orgánicos y principalmente
aniones inorgánicos, que tienen un punto de fusión inferior a
100ºC, para el enfriamiento directo de la barra de colada continua
de metales de todos los tipos, en el que el metal líquido se usa
como refrigerante para enfriamiento directo de la barra y a un
dispositivo para tal procedimiento de enfriamiento de acuerdo con
las partes introductorias de las reivindicaciones 1 a 9,
respectivamente; de acuerdo con la patente US 3430680 A y algunas
otras de las patentes citadas más adelante. No hay descripción
relativa al uso de líquido iónico.
Hay varios documentos en la técnica anterior que
muestran un procedimiento de este tipo:
La patente US 3430680 A describe un
procedimiento de enfriamiento con un conducto orientado
verticalmente, a través del cual el refrigerante fluye por
gravedad. Se encuentra insertada centralmente en este conducto una
tobera, el metal de la colada fluye a través de esta tobera en un
estado líquido y a la misma velocidad que el refrigerante, con el
fin de evitar cualquier fuerza de cizalla u otras alteraciones de la
superficie de contacto líquido-líquido. El metal de
la colada solidifica desde esta superficie de contacto hacia el
centro de la barra y finalmente es suficientemente duro y viscoso
para ser separado del refrigerante. Además de las enormes
dificultades de alcanzar velocidades idénticas para dos líquidos
separados en una corriente constituida por dos componentes que
fluyen en un estado puramente laminar, la eficiencia del
enfriamiento es más bien pobre por estas mismas razones.
La patente US 3874438 A describe un baño de
enfriamiento de metal líquido que tiene su superficie bajo la
salida del crisol (que proporciona la forma). La situación de
temperatura es muy delicada; la masa fundida alcanza su punto de
solidificación en la zona de la salida, poco antes de entrar en el
baño de enfriamiento. El baño de enfriamiento está previsto en un
cilindro y es enfriado por transferencia de calor a través de las
paredes laterales del cilindro. Están previstos equipamientos
especiales, concretamente, un recipiente adicional para
enfriamiento del líquido para mantener la superficie del
refrigerante a la altura seleccionada. Es extremadamente difícil
mantener la temperatura de solidificación dentro de la salida, se
tiene que tener en cuenta que la barra aún es líquida en la mayor
parte de su sección transversal, que la energía térmica es liberada
por la solidificación y que el proceso de enfriamiento a lo largo de
la barra está cambiando durante la colada debido a que el
refrigerante se calienta cada vez más.
La patente US 5344597 A describe un
procedimiento muy sofisticado para la fabricación de planchas
delgadas de acero fuera del estado líquido: Se lleva una capa fina
de colada fundida hasta la superficie de un refrigerante
constituido por metal fundido (por ejemplo, plomo) y nada sobre él
hasta un lecho de laminación donde se mantiene, se guía y se
retira. El refrigerante entra en contacto sólo con la parte inferior
de la colada. El refrigerante se transfiere desde la región
superficial del baño a un enfriador y se devuelve a la zona del
fondo del baño con una bomba. Debido al enfriamiento sólo por una
parte por el hecho de que el refrigerante está bajo la colada y
debido al movimiento paralelo de la plancha respecto a la
superficie, el transporte de calor y por tanto el enfriamiento es
más bien pobre y asimétrico, lo que conduce a tensiones y
distorsiones del producto.
Se describe un procedimiento similar en la
patente US 4955430 A: La diferencia fundamental es cómo el acero
líquido se lleva sobre el plomo y fuera de él de nuevo, el
procedimiento de colada es el mismo y tiene las mismas
desventajas.
Se describen respectivamente en la patente US
4510989 A y en la patente US 4751959 A dos dispositivos y
procedimientos muy similares: Se lleva colada fundida, que ya tiene
una capa sólida fina en su superficie, a un baño de enfriamiento
constituido por metal fundido y se mueve a lo largo de un trayecto
curvo. El volumen del baño es mucho mayor que el volumen de la
barra sumergida, por lo tanto es necesaria una enorme cantidad de
refrigerante para el procedimiento. El refrigerante, en el mejor de
los casos, se agita de forma aleatoria mediante bombas de
circulación montadas en el fondo del recipiente. Surgen grandes
problemas debido a la gran área superficial del refrigerante y a
los vapores y gases peligrosos resultantes de los distintos procesos
en el baño. Otro problema aparece con el hecho de que tiene que
llevarse la barra a una forma curvada y de nuevo a una forma
alargada. Esto provoca problemas estructurales y perjudica la
calidad del producto final.
La patente US 2363695 A muestra una idea
interesante: Se alimenta material fundido, en la mayoría de los
casos acero, a través de un conducto térmicamente aislado con forma
de U hasta una tobera la cual está dirigida hacia arriba a un
recipiente relleno con plomo líquido como refrigerante y luego se
extrae verticalmente hacia arriba. El refrigerante se mantiene en
el recipiente sin agitación o remoción, por lo tanto se mueve sólo
con la barra y el movimiento de convección debido a las diferencias
de temperatura, lo que significa sin movimiento relevante. Esto, y
el co-movimiento de la barra y el plomo en ascenso
debido a su calentamiento conduce a problemas con el enfriamiento
uniforme y ciclos de operación de carga prolongados.
La patente SU 863161 A describe la colada de un
conducto en dos etapas: En la primera etapa se utiliza un molde
enfriado con agua para producir una capa fina de metal solidificado
en la superficie de la barra, en la segunda etapa, la barra se
enfría adicionalmente por contacto directo con metal líquido a lo
largo de un trayecto curvo. El metal líquido se mantiene en una
rendija en forma de anillo en torno a la colada y es enfriado
indirectamente con agua. Además de los problemas con la forma
toroidal del molde se dan problemas con la uniformidad de la
complicada transferencia de calor: El calor va desde el núcleo
fundido a través del área superficial solidificado hasta el metal
líquido que se utiliza como refrigerante, además de la pared del
molde y al agua que circula en canales en esta pared. Es casi
imposible llevar a un esquema de enfriamiento definido y uniforme
con una disposición de este tipo.
La patente US 3128513 A describe un
procedimiento de colada en el que se utiliza sal fundida como
refrigerante. Por lo tanto, la barra tiene una mayor densidad que
el refrigerante y baja al fondo del recipiente. La presión del
interior líquido de la barra se usa para formar la sección
transversal de la barra, pero esto también comporta un número de
problemas e incluso riesgos peligrosos (ruptura del metal fundido,
etc.). El refrigerante se mantiene simplemente en el recipiente sin
agitación alguna, en algunas realizaciones en las que se usan
moldes para la barra que se pueden desmontar, el contacto entre la
superficie de la barra y el refrigerante es complicado.
La patente US 3.874.439 A describe un
enfriamiento indirecto de la barra con metal fundido.
La patente JP 62101353 A describe un
procedimiento de colada convencional para tubos. Con el fin de
formar la superficie interior lisa y correctamente se inserta un
núcleo hueco en la tobera. El núcleo hueco es enfriado en su
interior con metal fundido en lugar de agua con el fin de evitar
cualquier peligro de contacto directo del agua y metal fundido
(explosión de vapor) en caso de un accidente. No hay contacto
directo entre la barra y el metal líquido.
Hablando en general, la introducción de la
colada continua es un modo muy efectivo de producir productos
semiacabados. Los productos son lingotes de laminación,
palanquillas de extrusión, flejes y alambres, a veces también tubos,
además de piezas forjadas y en pequeñas cantidades también
pre-material tixotrópico. Los materiales de colada
son aluminio, cobre, magnesio, níquel y sus aleaciones así como
también acero. El gran número de parámetros que influyen en el
proceso de colada ha llevado al desarrollo de muchos diseños de
moldes diferentes.
Normalmente la masa fundida de la colada es
enfriada indirectamente por un molde en tanto esto sea necesario
para solidificar una corteza suficientemente fuerte para soportar
las tensiones en la salida del molde y para resistir una ruptura de
la masa fundida de colada líquida. Poco después de la salida del
molde la barra es enfriada directamente con agua ejecutado como
enfriamiento en película o como enfriamiento por pulverización o un
enfriamiento en dos fases con agua y aire. La fase de enfriamiento
directo asegura la solidificación del núcleo líquido de la barra. A
veces la segunda fase de enfriamiento es seguida de una tercera, una
inmersión en un baño de agua o una fase de enfriamiento suave con
un flujo de aire.
La variante de procedimiento con una fase de
enfriamiento indirecto en el molde y una fase de enfriamiento
directo siguiente con agua o agua y aire corresponde al estado de la
técnica, pero la desventaja de este concepto de enfriamiento es que
la fricción entre el molde y la barra provoca daño de la nueva
superficie formada. Además, el recalentamiento de la corteza de la
barra inducido por la capa de aire que surge entre el molde y la
barra como consecuencia de la contracción por solidificación también
es desventajosa. Estos dos fenómenos conducen a defectos tales como
grietas de superficie (en caso de fricción demasiado alta),
segregación y variaciones de tamaño de célula, doblado
significativo de la corteza para la capa subsuperficial de una barra
de colada continua. En cualquier caso la subsuperficie es muy
diferente del núcleo de la barra y por tanto tiene que ser
mecanizada especialmente en lingotes de laminación. Esto significa
que es necesaria una etapa de procedimiento adicional que conduce a
costes adicionales. Un enfoque para reducir el grosor de la capa
subsuperficial es la aplicación de lubricante. Se han desarrollado
muchos sistemas de lubricación diferentes que aplican lubricante
pero también mezclas de lubricante/gas para reducir la fricción y la
eliminación de calor en el molde, pero no fue posible una
eliminación completa de la capa subsuperficial. Otro enfoque fue
reducir la longitud del molde con el fin de reducir el grosor de la
capa subsuperficial, requiriendo un sistema de control de proceso
mejor y por tanto más costoso.
Para la producción de cristales simples se
utiliza un molde calentado en el denominado procedimiento de colada
continua de Ohno (OCC), las temperaturas del molde son mayores que
el punto de fusión del material de colada con el fin de evitar la
nucleación en la pared del molde y asegurar la solidificación
direccional axial. La eliminación de calor necesaria para este
procedimiento se realiza por enfriamiento directo sólo en una
posición a una distancia definida de la salida del molde. Las
barras producidas en este procedimiento son siempre cristales
simples con una superficie muy lisa. Pero la producción de cristales
simples no es la finalidad de la colada continua usual, ya que las
barras producidas deberían poder formarse por laminación, extrusión
o forja u otro proceso en frío o en caliente con propiedades
isotrópicas.
Entre estos dos tipos de procedimiento (colada
con molde enfriado y colada con molde calentado) subyace la
posibilidad de trabajar con un molde de aislamiento y enfriar la
barra sólo por enfriamiento directo. Esto también asegura una barra
libre de capa subsuperficial, lisa cuando se trabaja con parámetros
de procedimiento correctos. Cuando la longitud del molde activo es
muy corta este procedimiento requiere un sistema de control de
proceso muy rápido y seguro.
Una característica que tienen en común la mayor
parte de los procedimientos descritos es que el uso de agua como
refrigerante induce una película de vapor más o menos estable en la
superficie enfriada, dependiendo de la temperatura de superficie y
de la densidad de suministro de agua de enfriamiento. Esto conduce a
un coeficiente de transferencia de calor fuertemente variable
durante la fase de enfriamiento directo. Dependiendo del concepto
de enfriamiento, son decisivas las propiedades del material de
colada, la rugosidad de la superficie de la barra, la densidad de
suministro de agua y la velocidad del agua así como también la
temperatura del agua. Pero estos parámetros influyen en el desgarro
en caliente, desarrollo de grietas de superficie y posiblemente en
la velocidad de colada. Debido a que los parámetros pueden cambiar
durante el proceso de colada también puede cambiar la calidad del
producto.
La patente EP 063832 describe un concepto para
la "colada" de una muestra que solidifica en su molde y por
tanto no es realmente un procedimiento de colada, aún menos un
procedimiento de colada continua.
La patente DE 4127792 describe la colada de una
muestra problemática en un molde pre-calentado con
propiedades geométricas especiales, donde tiene lugar una forma
especial de solidificación. Esto es un procedimiento de colada pero
no tiene nada que ver con un procedimiento de colada continua.
Como se puede apreciar, existe un gran interés
en un procedimiento y dispositivo de colada continua simple,
fiable, que evite las desventajas citadas sin pérdida de las
ventajas de los procedimientos conocidos.
Con el fin de conseguir este objetivo, la
invención se propone utilizar uno o más chorros o corrientes de
metal licuado o líquidos iónicos como medio de enfriamiento con
flujo turbulento y, de forma ventajosa, un molde aislado. Esto
asegura que no exista película de vapor de agua en la superficie de
la barra y que el refrigerante golpee la barra de un modo definido
tras un tratamiento definido. Esto garantiza que las propiedades y
características de enfriamiento están bien definidas y son
controlables.
Líquidos iónicos o líquidos designados es el
nombre para un grupo de sales compuestas por cationes orgánicos y
principalmente aniones inorgánicos los cuales tienen un punto de
fusión inferior a 100ºC. Estos se pueden usar con la invención en
tanto no se descompongan a la máxima temperatura de trabajo del
procedimiento o reaccionen con la barra en las circunstancias
dadas. En la siguiente descripción se encuentran estos, en la
mayoría de los casos no citados de forma expresa, pero siempre
incluidos cuando se usa el término "metal fundido" o
"refrigerante" o similar.
El molde comprende preferiblemente un molde de
aislamiento que permite una solidificación de la corteza de la
barra en la proximidad de la salida del molde. Esto es responsable
de la prevención de muchos defectos de superficie y de la
prevención de una capa subsuperficial no deseada. La solidificación
tiene lugar con la influencia del enfriamiento directo. El
enfriamiento directo se utiliza un metal líquido tal como plomo,
estaño, bismuto, galio, indio o aleaciones de estos así como también
otros metales líquidos o aleaciones que son líquidas por debajo de
la temperatura de solidificación del metal o aleación de colada.
El rasgo característico del enfriamiento directo
en colada continua con metal líquido asegura un comportamiento de
enfriamiento muy constante, evita, si así se desea, la oxidación de
la superficie de barra recién formada y elimina por completo el
peligro de explosiones como consecuencia del uso de agua como
refrigerante. Adicionalmente, se pueden eliminar el desgarro en
caliente y el desgarro en frío mediante la elección del metal de
enfriamiento y temperatura del metal de enfriamiento en la entrada
del enfriador y salida del enfriador. La barra producida está
sustancialmente exenta de la capa subsuperficial bien conocida que
se encuentra normalmente en procedimientos de colada continua
convencionales. La estructura granular de las barras producidas se
puede controlar con ajuste de la temperatura del refrigerante.
En algunos casos, por ejemplo en colada de
aluminio, o algunos otros metales, puede ser ventajosa la oxidación
de la superficie, debido a que esto facilita un límite muy bien
definido con el refrigerante en lo que respecta a reacciones e
interacciones entre el refrigerante y la barra. En tales casos se
puede insertar aire u oxígeno en el extremo aguas abajo del molde,
la salida del molde (coquilla), pero aguas arriba de(de los)
lugar(es) donde el(los) chorro(s)
impacta(n) la superficie de la barra. Un modo muy simple para
conseguir esto es (cuando tiene lugar la colada verticalmente)
dejar una pequeña ranura anular entre la coquilla y la unidad de
distribución de refrigerante, cuya ranura tiene una conexión con el
aire del ambiente. En caso necesario se pueden usar equipamientos
más sofisticados.
Además es posible unir la máquina de colada con
una unidad de laminación ya que la temperatura de salida de la
barra se puede ajustar y con ello se ahorrarán costes de energía
para recalentamiento. En este tipo de procedimiento no es
necesario lubricante, esto hace que el procedimiento sea más
sencillo, más económico pero también aumente la calidad de la barra
producida, ya que es sabido que el lubricante también interacciona
y reacciona con la superficie de la barra caliente lo que conduce a
enriquecimiento de hidrógeno y otros defectos de superficie.
El metal líquido como refrigerante se puede
dirigir sobre la superficie de la barra caliente como película o
chorro continuo o como gotas. La unidad de distribución de
refrigerante puede estar realizada con una ranura continua
alrededor del perímetro de la barra pero también puede estar
constituida por segmentos ranurados a diferentes ángulos respecto a
la dirección de retirada de la barra. Con el fin de aumentar la
eliminación de calor es posible añadir fases de enfriamiento
directo para asegurar un mayor área de transferencia de calor lo
que conduce posiblemente a mayores velocidades de colada posibles.
El molde en sí puede tener cualquier sección transversal y ser
cilíndrico o cónico llegando a ser más ancho en la dirección de
colada. Para velocidades de colada inferiores es también posible
realizar la etapa de enfriamiento directo por inmersión de la unidad
de distribución de refrigerante y de la barra caliente en un baño
de metal de enfriamiento líquido.
\newpage
En general es también posible operar un molde
convencional con una primera etapa de enfriamiento indirecta y una
etapa de enfriamiento directa secundaria con metal líquido como
refrigerante, pero con el fin de evitar defectos de superficie
conocidos y la capa subsuperficial no homogénea la longitud del
molde enfriado tiene que ser muy corta.
Es posible usar el procedimiento de colada de
acuerdo con la invención para colada continua vertical y horizontal
(o en cualquier otro ángulo deseado). La invención se aplicó
exitosamente para colada de cobre, magnesio y aluminio mostrando
que se puede aplicar para todos los metales y aleaciones no ferrosas
así como también para acero.
Son ventajas del nuevo concepto de
enfriamiento:
- Control de enfriamiento más fácil, ya que el coeficiente de transferencia de calor es muy constante en comparación con el de un enfriamiento directo con agua y en comparación con el de inmersión no definida en refrigerantes estancados constituidos por metales o sales líquidas.
- No hay oxidación de la superficie de la barra recién formada, en caso que se desee.
- Superficie lisa sin defectos de superficie.
- No existe o sólo un nivel despreciable de capa subsuperficial no homogénea de la barra de colada (no es necesario mecanizado).
- Se puede controlar la estructura granular mediante ajuste de la temperatura del refrigerante.
- Se pueden eliminar el desgarro en caliente y en frío mediante ajuste y control de la temperatura de refrigerante en las diferentes fases de las fases de enfriamiento así como también con la elección del metal (o aleación) líquido como refrigerante.
- Es posible la laminación en línea de la barra de colada y se ahorrarían costes de energía para recalentamiento.
- No se necesita lubricante.
- Diseño del molde más sencillo.
La invención se describirá en mayor detalle con
referencia a los dibujos. Los dibujos muestran en:
la figura 1 un molde de acuerdo con la invención
en una sección transversal vertical,
la figura 2 otra realización de la invención en
una vista similar,
la figura 3 una tercera realización de la
invención en una vista similar,
la figura 4 una cuarta realización de la
invención en una vista similar,
la figura 5 una quinta realización de la
invención en una vista similar,
la figura 6 una sexta realización de la
invención en una vista similar,
la figura 7 una vista principal del sistema de
enfriamiento y
la figura 8 una vista principal de un enfriador
de la barra.
La figura 1 muestra una barra con dirección de
vertido vertical. El enfriamiento se hace en un modo completamente
nuevo, utilizando un enfriador de barra completamente equipado que
de algún modo se hace funcionar de forma similar al intercambiador
de calor conocido de la industria química. La masa fundida 1 es
succionada desde la artesa 2 (que puede estar calentada) al molde 3
y solidifica en la salida del molde ya que la barra 4 es enfriada
por un refrigerante de metal líquido 8 en toda la longitud de una
unidad de enfriamiento. El refrigerante 8 rellena todo el espacio
11 en forma de ranura entre la superficie de la barra 4 y la
superficie interior de un conducto 12 el cual rodea la barra. La
temperatura de la barra 4 disminuye durante su movimiento a través
de la unidad de enfriamiento de la barra cuyo extremo alcanza. Una
unidad de limpieza 7 de la barra asegura el desprendimiento del
refrigerante de la barra 4.
Sin embargo al contrario que los
intercambiadores de calor habituales, el refrigerante frío se
alimenta es el enfriador de la barra 5 y se distribuye como sea
requerido para la conformación de la colada por parte de una unidad
de distribución de refrigerante 6. El refrigerante 8 abandona la
unidad de distribución de refrigerante 6 bien a través de una ranura
que tiene la forma de un anillo (dependiendo de la conformación de
la colada) y se dirige a la superficie de la barra 4 o a través de
una pluralidad de aberturas o toberas que están dispuestas a lo
largo de un conducto cerrado y se dirigen a la superficie de la
barra también. La variante con la ranura forma una "pared"
cerrada, cónica de refrigerante 8 en flujo, la variante con las
aberturas una pluralidad de chorros 10 de refrigerante 8. En ambos
casos es importante que la velocidad del refrigerante 8, cuando
abandona la unidad de distribución de refrigerante 6, sea
suficientemente elevada para hacer el flujo turbulento. La razón
para esto es que un flujo turbulento tiene una capacidad mucho
mayor para el transporte de calor en la dirección normal (lejos de
la barra) respecto a la dirección de flujo que un flujo laminar.
La situación en la figura 1 con la pared o
chorros 10 fluyendo en su medio, significa que a cierta distancia
de la unidad de distribución de refrigerante 6 la combinación del
movimiento de la barra 4 con el movimiento del refrigerante 8
debido a su circulación, forzado por una bomba como se describe
posteriormente, supera los chorros 10 o pared y el modelo de flujo
en el refrigerante 8 inducido por ellos.
Desde la salida del molde hasta una unidad de
recogida de refrigerante 9, el refrigerante 8 adquiere calor de la
barra 4 caliente, con lo que se calienta. La unidad de recogida de
refrigerante 9 asegura la distribución de refrigerante requerida a
lo largo del perímetro de la barra. Este tipo de procedimiento
permite las mayores relaciones de enfriamiento pero necesita un
control de presión exacto en la alimentación de refrigerante.
Con el fin de explicar la diferenciación entre
flujo laminar y turbulento, se hace referencia a la figura 8, la
cual muestra una ranura de forma circular entre dos paredes
circulares, concéntricas, presentando el cilindro interior un
diámetro "d", el cilindro hueco, exterior un diámetro interior
"D", el diámetro hidráulico "D_{H}" de la ranura se
calcula según:
D_{H} = D -
d
El diámetro hidráulico "D_{H}" de un
anillo y de canales no circulares es equivalente al diámetro de un
círculo con la misma sección transversal. Se enumeran diámetros
hidráulicos para diferentes formas de sección transversal, por
ejemplo, por parte de Robert H. Perry (Ed.): "Perry's Chemical
Engineers' Handbook" (Sexta edición, 1984). Las páginas 5 a 25 y
5 a 26 de esta publicación se incorporan a este documento como
referencia. Si un medio líquido fluye por la ranura con el diámetro
hidráulico "D_{H}" (dado en metros) en la dirección normal
al plano del dibujo, presentando una viscosidad cinemática \nu
(dada en m^{2}/s) y la velocidad media v (dada en m/s), el
denominado número de Reynolds Re se puede calcular según:
Re = (D_{H}
\cdot v) /
\nu
El punto donde el flujo laminar se vuelve flujo
turbulento no sólo depende de la sección transversal del canal,
sino también de la forma del área de la sección transversal. Para
números de Reynolds (que por definición son adimensionales) mayores
de aproximadamente 12000 en el caso de canales en forma de ranuras
anulares, el flujo es normalmente turbulento. De acuerdo con la
invención, el número de Reynolds en caso de un "chorro de
pared" debería ser al menos 15000 y preferiblemente mayor de
25000. Se tiene que mencionar que la ranura en la unidad de
distribución de refrigerante 6 no es cilíndrica, sino cónica, pero
las diferencias son suficientemente pequeñas para ser
despreciadas.
En una realización preferida la unidad de
distribución de refrigerante 6 comprende varias partes individuales,
que se pueden ajustar una contra otra preferiblemente por medio de
una rosca, con el fin de cambiar la anchura de las ranuras cónicas
en la unidad de distribución de refrigerante 6. Esto permite que el
operador cambie fácilmente la anchura de las ranuras, y con ello el
número de Reynolds, incluso durante el funcionamiento.
En caso de aberturas discretas o toberas con el
diámetro libre d (en metros), el número de Reynolds se define
según:
Re = (d \cdot
v) /
\nu
El cambio de flujo laminar a turbulento tiene
lugar con esta geometría en un punto entre 2600 \leq Re \leq
4000, en función de la dificultad para definir efectos de segundo
orden. El número de Reynolds en caso de chorros individuales de
este tipo debería ser por tanto al menos 5000, preferiblemente mayor
de 7500.
Para todos los metales líquidos refrigerantes
que se pueden usar así como también líquidos iónicos, se puede
encontrar la viscosidad cinemática en las hojas de datos o libros
texto de química o metalurgia, la viscosidad viene dada por el área
de sección transversal conocida (en m^{2}) de la ranura y el
volumen de refrigerante (en m^{3}) que pasa por segundo, la
anchura de la rendija (que es la mitad de su diámetro hidráulico) es
conocida por la construcción, por tanto, con esta descripción a
mano el experto en la materia no tiene problema alguno para
alcanzar el flujo turbulento que es usado en la invención.
La figura 2 representa un tipo de procedimiento
en el que la barra de colada 4 puede ser enfriada más suavemente
que en el tipo de procedimiento de la figura 1. La masa fundida de
colada 1 se succiona desde la artesa 2 (que puede estar calentada)
al molde 3 y solidifica en la salida del molde ya que el calor es
retirado por el refrigerante en contacto directo con la barra 4. En
lugar de un conducto 12 se proporciona una cámara de enfriamiento
13 en torno a la zona donde la barra 4 solidifica durante su
movimiento. La cámara de enfriamiento 13 sirve para recoger el
refrigerante caliente. En el extremo del fondo de la cámara de
enfriamiento 13 se fija una unidad de limpieza de la barra 7, esto
asegura que no queda refrigerante (en un sentido técnico) en la
superficie de la barra. El refrigerante "frío" se distribuye a
lo largo del perímetro de la barra como se requiera para el
conformado de la barra de colada con una unidad de distribución de
refrigerante 6. Tras entrar en contacto con la barra 4 el nuevo
refrigerante caliente fluye hacia el fondo de la cámara de
enfriamiento 13 y luego la abandona por la salida de
refrigerante.
La figura 3 representa un procedimiento de
colada de acuerdo con la invención, y molde, respectivamente, con
una velocidad de eliminación de calor que es sustancialmente mayor
que la de los procedimientos de colada anteriormente citados
mostrados en la figura 2. Debido a dos etapas de enfriamiento
consecutivas se consigue una velocidad mayor de flujo de calor
fuera de la barra 4 hasta el refrigerante 9. Con esto se
proporcionan alimentaciones de refrigerante separadas para cada
etapa de enfriamiento. La masa fundida de colada 1 en la artesa 2
(que puede estar calentada) se succiona al molde 3 y solidifica a la
salida del molde. La eliminación de calor axial en la barra 4 es,
en una primera fase de enfriamiento, similar a aquella de acuerdo
con la figura 2 pero llega a aumentar con una segunda fase de
enfriamiento en una unidad de enfriamiento adicional, que es
similar a la unidad de enfriamiento mostrada en la
figura 1.
figura 1.
El dispositivo para la primera fase de
enfriamiento está constituido por un distribuidor de refrigerante 6
que produce una película de refrigerante 14. El dispositivo para la
segunda fase de enfriamiento está constituido por una unidad de
distribución de refrigerante 6' y un conducto unido 12, que actúa
como un tubo intercambiador de calor, que asegura una mayor
eliminación de calor que una fase de enfriamiento. Se limpia la
barra 4 (limpieza técnica) del refrigerante 8 que quede sobre la
superficie con la unidad de limpieza 7. Una cámara de enfriamiento
o recogida 15 incluye toda la unidad de enfriamiento.
Las figuras 4, 5 y 6, respectivamente, muestran
dispositivos similares a los descritos en las figuras 1, 2 y 3,
respectivamente, pero con vertido horizontal de la barra. La colada
continua con vertido horizontal es bien conocida en la técnica, por
parte de un experto en la materia no hay problema para adaptar la
invención a esta versión de colada. La única diferencia que se
debería citar es que el metal líquido tiene una densidad mucho
mayor que el agua que se ha usado principalmente en la técnica
anterior. Por tanto el refrigerante aplicado libremente en los
dispositivos de acuerdo con la figura 5 y la primera fase de
enfriamiento de la figura 6 debe ser presurizado de forma diferente
en la parte superior y en la parte inferior de la barra 4.
La figura 7 muestra el diagrama de flujo de toda
la planta de colada: El metal líquido utilizado como refrigerante
es almacenado en un tanque 16, que necesita estar calentado con una
unidad de calentamiento 17 antes de comenzar el procedimiento de
colada. El refrigerante líquido es bombeado por la bomba 18 a la
unidad de enfriamiento 5. En la unidad de enfriamiento 5 se capta
calor de la barra 4 caliente, luego el refrigerante caliente
abandona la unidad de enfriamiento y se desprende de este calor en
el intercambiador de calor 19. Luego el refrigerante frío fluye de
nuevo al tanque de refrigerante 16. La eliminación de calor en el
intercambiador de calor 19 se puede usar para diferentes fines, en
cualquier caso puede ayudar a ahorrar costes de energía en una
compañía. El tanque de refrigerante 16 así como también todo el
sistema de enfriamiento necesita estar exento de aire y
especialmente de oxígeno, esto se asegura mediante lavado del tanque
de refrigerante 16 y de la unidad de enfriamiento 5 con gas inerte
20. Como gas inerte 20 se pueden usar todos los gases conocidos en
la técnica como tales, estos tienen que permanecer inertes a las
temperaturas dadas en contacto con el refrigerante y el material de
la barra. Por supuesto, es ventajoso usar el mismo gas inerte en el
tanque de almacenamiento 16 y en la unidad de enfriamiento 5. Toda
la planta de colada puede comprender además una unidad de vertido
de la barra 25 y una sierra volante 26 para cortar la barra 4 en
trozos de cierta longitud.
Con el fin de alcanzar condiciones definidas y
repetitivas en la unidad de enfriamiento 5, se prefiere tener
sensores para la temperatura (TIC) 21, 22, sensores para el caudal
(FIC) 23 y sensores para la presión (PIC) 24 al menos cerca de la
entrada del agente de enfriamiento en la unidad de enfriamiento 5.
Por supuesto, es ventajoso tener más puntos de medida dentro de
este sistema.
La invención no se restringe a las realizaciones
mostradas y descritas.
El refrigerante puede ser un metal líquido tal
como plomo, estaño, bismuto, galio, indio o aleaciones de estos así
como también metales o aleaciones que tienen un punto de fusión
inferior o igual al 60% del punto de fusión del material de colada.
Además, es posible utilizar líquidos no metálicos, a saber,
cualquier medio líquido que no reaccione con el material de la
barra a las temperaturas en cuestión y que permanezca en un estado
líquido a todas las temperaturas implicadas en el proceso de
enfriamiento. Este puede ser algunos compuestos orgánicos,
especialmente para barras de aleaciones de bajo punto de fusión.
No es necesario que el tanque de almacenamiento
16 esté dispuesto a nivel más bajo que el molde 3, pero por razones
de seguridad se prefiere esta disposición. Si se proporciona otra
disposición, la bomba 18 y otros accesorios tienen que estar
dispuestos en otras posiciones, pero esto no conlleva problema
alguno para el experto en la materia.
Los conductos, la bomba 18, los accesorios, los
sensores 21, 22, 23, 24, el dispositivo de enfriamiento 5, los
intercambiadores de calor de tubos y otros equipos para el
refrigerante se encuentran, dada la descripción de la invención,
fácilmente disponibles para el experto en la materia de metal de
colada, pudiendo ser estos férricos o no.
Algunas características y ventajas adicionales
de la invención son: El procedimiento de colada puede aplicar una o
más etapas de enfriamiento directo. El uso de metal líquido como
refrigerante evita, si así se desea, la formación de capas de óxido
en la superficie de la barra. El ajuste de la temperatura de
alimentación del refrigerante y caudal de refrigerante permite un
buen control de la velocidad de enfriamiento y de ahí la formación
de estructura granular. La utilización de un molde de aislamiento o,
de forma más precisa, una eliminación de calor baja en el molde,
evita la formación de defectos de superficie y capas
subsuperficiales no homogéneas. El uso de metal líquido para el
enfriamiento directo en colada continua elimina el peligro de
explosiones conocido del procedimiento convencional que usa agua
como refrigerante. Esto aumenta enormemente la seguridad en
talleres de colada. Para este procedimiento de colada continua no es
necesario lubricante. La aplicación de uno de los tipos de
procedimiento anteriormente descritos en colada continua horizontal
permite la laminación en línea de los lingotes de colada con el fin
de ahorrar costes de energía para el recalentamiento del lingote.
El procedimiento elimina el desgarro en caliente y en frío cuando se
opera en los parámetros de procedimiento óptimos (temperaturas de
refrigerante en diferentes fases de la unidad de enfriamiento). El
procedimiento no tiene restricciones en lo que respecta a la
conformación de la barra de colada o al número de barras de colada
en paralelo.
Las plantas existentes se pueden adaptar
fácilmente a la invención, los sistemas de enfriamiento existentes
que usan agua pueden ser desmontados y reemplazados por el nuevo
sistema. El molde por su parte apenas necesita adaptación alguna,
sólo es necesario que tenga la zona de enfriamiento en el extremo
del molde, por tanto, se pueden utilizar mejor moldes aislados o
moldes enfriados muy cortos.
\vskip1.000000\baselineskip
Esta lista de documentos indicados por el
solicitante se ha recogido exclusivamente para información del
lector, y no es parte constituyente del documento de patente
europeo. Ha sido recopilada con el mayor cuidado; sin embargo, la
EPA no asume ninguna responsabilidad por posibles errores u
omisiones.
- \bullet US 3430680 A [0001] [0003]
- \bullet SU 863161 A [0001]
- \bullet US 3874438 A [0004]
- \bullet US 3128513 A [00010]
- \bullet US 5344597 A [0005]
- \bullet US 3874439 A [00011]
- \bullet US 4955430 A [0006]
- \bullet JP 62101353 A [00012]
- \bullet US 4510989 A [0007]
- \bullet EP 063832 A [00019]
- \bullet US 4751959 A [0007]
- \bullet DE 4127792 [0020]
\bullet US 2363695 A [0008]
Claims (16)
-
\global\parskip0.900000\baselineskip
1. Procedimiento para la colada continua de metales tales como aluminio, cobre, magnesio, níquel y sus aleaciones, así como también acero, en el que se utiliza como refrigerante metal líquido o un líquido iónico, en el que este último es una sal compuesta por cationes orgánicos y principalmente por aniones inorgánicos, que presenta un punto de fusión inferior a 100ºC, para el enfriamiento directo de la barra (4), en el que el refrigerante (8) se dirige de forma forzada a la barra en al menos un chorro (10) con flujo turbulento. - 2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el refrigerante (8) se selecciona del grupo constituido por plomo, estaño, bismuto, galio, indio o aleaciones de los mismos.
- 3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el refrigerante presenta un punto de fusión, en grados centígrados Celsius, que es inferior o igual al 60% del punto de fusión del material de colada en grados centígrados Celsius.
- 4. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos una chorro (10) fluye en el refrigerante (8), que rellena todo el espacio (11) en forma de ranura entre la superficie de la barra (4) y la superficie interior de un conducto (12) que rodea la barra.
- 5. Procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el refrigerante (8) fluye esencialmente en la dirección en que se desplaza la barra (4).
- 6. Procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el chorro (10) tiene la forma de un chorro de pared cónica y porque su número de Reynolds es al menos 15000 y preferiblemente mayor de 25000.
- 7. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el chorro (10) comprende una pluralidad de chorros individuales con forma de sección transversal circular y porque su número de Reynolds es al menos 5000.
- 8. Procedimiento de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque se suministra oxígeno o un gas que contiene oxigeno, preferiblemente aire, a la barra aguas arriba del punto donde el(los) chorro(s)
impacta(n) con la barra. - 9. Dispositivo para un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, con un tanque de almacenamiento (16) para el medio de enfriamiento, un elemento de calefacción (17) y una bomba (18), con conductos que comunican el tanque de almacenamiento (16) con un dispositivo de enfriamiento (5) para la barra (4) y, dado el caso, un intercambiador de calor (19) el cual está dispuesto en el conducto que transporta el refrigerante desde el dispositivo de enfriamiento (5) al tanque de almacenamiento (16), en el que el dispositivo de enfriamiento (5) incluye al menos una tobera que dirige el líquido de enfriamiento directamente a la barra, preferiblemente en la proximidad inmediata de la salida del molde, y una unidad de recuperación del refrigerante (9, 13, 15).
- 10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de enfriamiento (5) incluye un conducto (12) dispuesto en torno a la barra (4) o su trayecto, respectivamente, y forma un espacio en forma de ranura en torno a la barra (4) la cual se rellena con refrigerante (8).
- 11. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 ó 10, caracterizado porque está provisto de al menos una unidad de distribución de refrigerante (6) en la proximidad inmediata de la salida del molde, combinada con un conducto (12) dispuesto a alguna distancia de la al menos una unidad de distribución de refrigerante (6) en la dirección del movimiento de la barra (4) y que presenta una segunda unidad de distribución de refrigerante (6') en el extremo aguas arriba del conducto (12).
- 12. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque está provisto de una unidad de limpieza (7) para la superficie de la barra (4), preferiblemente en el exterior del dispositivo de enfriamiento (5).
- 13. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque el molde (3) es un molde aislado.
- 14. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque la tobera presenta la forma de una ranura en forma de anillo que rodea la barra (4).
- 15. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 13, caracterizado porque está dispuesta una pluralidad de toberas a lo largo de una línea en forma de anillo, que rodean la barra (4).
- 16. Dispositivo de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 9 a 14, caracterizado porque está provisto de una entrada para oxígeno o un gas que contiene oxígeno, preferiblemente aire, entre la salida del molde y la(s)
tobera(s) para el refrigerante.\global\parskip1.000000\baselineskip
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| AT508292B1 (de) * | 2009-05-28 | 2011-03-15 | Mettop Gmbh | Verfahren zur kühlung eines metallurgischen ofens sowie kühlkreislaufsystem für metallurgischeöfen |
| RU2608253C2 (ru) | 2012-03-28 | 2017-01-17 | Арселормитталь Инвестигасьон И Десарролло Сл | Процесс непрерывного литья металла |
| US8365808B1 (en) | 2012-05-17 | 2013-02-05 | Almex USA, Inc. | Process and apparatus for minimizing the potential for explosions in the direct chill casting of aluminum lithium alloys |
| US8479802B1 (en) * | 2012-05-17 | 2013-07-09 | Almex USA, Inc. | Apparatus for casting aluminum lithium alloys |
| WO2014121295A1 (en) | 2013-02-04 | 2014-08-07 | Almex USA, Inc. | Process and apparatus for minimizing the potential for explosions in the direct chill casting aluminum lithium alloys |
| US9936541B2 (en) | 2013-11-23 | 2018-04-03 | Almex USA, Inc. | Alloy melting and holding furnace |
| AT515566A1 (de) | 2014-03-06 | 2015-10-15 | Inteco Special Melting Technologies Gmbh | Verfahren zur Kühlung von flüssigkeitsgekühlten Kokillen für metallurgische Prozesse |
| WO2015179680A2 (en) | 2014-05-21 | 2015-11-26 | Novelis Inc. | Mixing eductor nozzle and flow control device |
| CN107532849B (zh) | 2015-02-18 | 2019-09-06 | 应达公司 | 用于活性金属和合金的电感应熔炼和保温炉 |
| EP3599037A1 (de) | 2018-07-25 | 2020-01-29 | Primetals Technologies Germany GmbH | Kühlstrecke mit einstellung der kühlmittelströme durch pumpen |
| CN109604550B (zh) * | 2018-12-27 | 2020-02-21 | 河南理工大学 | 一种镁合金垂直半连续铸造装置 |
| CN109773166B (zh) * | 2019-03-27 | 2020-12-04 | 宁国市华成金研科技有限公司 | 一种液态金属循环冷却系统及其冷却方法 |
| CN112157245B (zh) * | 2020-09-03 | 2022-03-29 | 中国科学院金属研究所 | 利用lmc定向凝固技术制备大尺寸定向叶片过程中定向柱晶晶粒控制方法 |
| CN114101607A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-01 | 北京科技大学 | 一种新型钢铁行业连铸结晶冷却系统 |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2363695A (en) * | 1939-01-24 | 1944-11-28 | Ruppik Herbert | Process for continuous casting |
| US2871529A (en) * | 1954-09-07 | 1959-02-03 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Apparatus for casting of metal |
| US3128513A (en) * | 1961-03-29 | 1964-04-14 | Joseph W Charlton | Moldless metal casting process |
| US3538010A (en) * | 1964-07-27 | 1970-11-03 | Monte H Rowell | Liquid ion-exchanger composition containing boron oxide and an alkali metal oxide |
| US3430680A (en) * | 1966-06-16 | 1969-03-04 | George R Leghorn | Method of forming structural shapes from molten material by stream casting |
| US3658117A (en) * | 1970-05-07 | 1972-04-25 | Fromson H A | Continuous metal casting method and apparatus |
| AT308302B (de) * | 1970-12-16 | 1973-06-25 | Voest Ag | Vorrichtung zum Kühlen einer Stranggießkokille |
| CH537766A (de) * | 1971-08-30 | 1973-06-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren und Einrichtung zum kontinuierlichen Giessen oder Ziehen eines insbesondere metallischen Strangkörpers |
| GB1418262A (en) * | 1974-01-21 | 1975-12-17 | Ural Politekhn I Im Sm Kirova | Apparatus comprising a mould for continuous casting of metal and means for cooling the mould |
| JPS5564956A (en) * | 1978-11-07 | 1980-05-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Production of unidirectionally solidified material and apparatus thereof |
| SU863161A1 (ru) * | 1979-06-15 | 1981-09-15 | Предприятие П/Я М-5481 | Устройство дл непрерывной разливки |
| AT365498B (de) * | 1980-04-15 | 1982-01-25 | Voest Alpine Ag | Verfahren zur gewinnung fuehlbarer waerme von einem im stranggiessverfahren gegossenen gussstrang und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| US4510989A (en) * | 1981-03-23 | 1985-04-16 | Mayer Frederic C | Production of metal rods |
| US4610295A (en) * | 1983-11-10 | 1986-09-09 | Aluminum Company Of America | Direct chill casting of aluminum-lithium alloys |
| US4751959A (en) * | 1984-12-27 | 1988-06-21 | Sms Concast Inc. | Method of and apparatus for continuously casting metals |
| JPS61162246A (ja) * | 1985-01-08 | 1986-07-22 | Nippon Steel Corp | 溶融金属を利用した鋼の連続鋳造方法 |
| JPS62101353A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-11 | Kawasaki Steel Corp | 中空鋳片の連続鋳造方法 |
| CA1299836C (en) * | 1986-09-29 | 1992-05-05 | William Lyon Sherwood | Continuous lead-float casting of steel |
| JPS63212053A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-05 | O C C:Kk | 活性な金属の連続鋳造法 |
| US4897294A (en) * | 1987-11-19 | 1990-01-30 | Aluminum Company Of America | Insulating material containing delaminated vermiculite |
| JPH03297551A (ja) * | 1990-04-18 | 1991-12-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 一方向凝固材料の製造方法 |
| FR2665652A1 (fr) * | 1990-08-13 | 1992-02-14 | Usinor Sacilor | Procede et dispositif de fabrication d'une bande en acier inoxydable semi-ferritique a partir de metal en fusion. |
| US5344597A (en) * | 1992-05-04 | 1994-09-06 | Robertson Harry J | Method and apparatus for making steel sheets |
| JPH07100593A (ja) * | 1993-10-06 | 1995-04-18 | Nippon Steel Corp | Ｃｕ，Ｓｎ含有鋼の双ロール連続鋳造方法 |
| CN1124681A (zh) * | 1994-12-13 | 1996-06-19 | 潘代发 | 金属连铸法及设备 |
| JPH09122862A (ja) * | 1995-11-02 | 1997-05-13 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | アルミニウムインゴットの連続鋳造方法 |
| CN1135388A (zh) * | 1996-04-01 | 1996-11-13 | 潘代发 | 悬浮连铸法及设备 |
| US6759587B2 (en) * | 2001-04-27 | 2004-07-06 | Hokushin Corporation | Thermoelectric materials, thermoelectric device, and method for producing thermoelectric materials |
| JP2002086254A (ja) * | 2001-07-02 | 2002-03-26 | Toshiba Corp | 金属材料の処理方法及び装置 |
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