ES2562780T3 - Transportador de conexión para cargar una carga de metal en una fundición - Google Patents

Transportador de conexión para cargar una carga de metal en una fundición Download PDF

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Abstract

Transportador de conexión usado para cargar una carga de metal en una fundición u horno (11) del tipo que usa un sistema de carga con un transportador principal (15) e introducción de la carga desde un lado del horno (11), incluyendo dicho transportador (10) de conexión una estructura de cuna con paredes laterales (24a) e inferiores (24b), caracterizado por que dicha estructura de cuna se fabrica de una lámina (23) de metal con un perfil en forma de U, asociándose estrechamente fuera de dicha lámina (23) una pluralidad de paneles (25) de refrigeración, dispuestos adyacentes entre sí para formar una cubierta sustancialmente continua, formándose cada uno de dichos paneles (25) de refrigeración mediante al menos un tubo (26) dentro del cual circula líquido de refrigeración.

Description

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DESCRIPCION
Transportador de conexion para cargar una carga de metal en una fundicion Campo de la invencion
La presente invencion se refiere a un transportador de conexion usado para cargar una carga de metal en una fundicion, particularmente en un horno de funcion de arco electrico, del tipo que usa un sistema de carga con una cinta o canal, en lo sucesivo denominado transportador principal, y con la introduccion de la carga desde un lado del horno.
El transportador de conexion al que se refiere la invencion se asocia con medios de traslado, tales como por ejemplo una corredera o un brazo, y funciona como el ultimo segmento del transportador principal y conecta selectivamente dicho transportador principal con una abertura realizada en la pared del horno para descargar la chatarra metalica, u otro tipo de carga, dentro del propio horno.
Antecedentes de la invencion
Las fundiciones se conocen por la transformacion y fundicion de cargas metalicas, que comprenden un horno de arco electrico adecuado para colaborar con medios para transportar y posiblemente precalentar la chatarra. El horno electrico proporciona al menos un recipiente, o solera, y un techo de cubierta. Los electrodos se colocan a traves de orificios adecuados en el techo.
El medio transportador puede ser del tipo vibratorio para permitir el suministro de la carga, y cooperar con el horno electrico en un lado y, en el otro lado, con un sistema de carga de chatarra y con un posible sistema para retirar los gases. El medio transportador puede asociarse con medios de campana que pueden crear un tunel en el que se hacen pasar los gases que salen del horno, o en el que unos medios calentadores precalientan la chatarra pasante.
El ultimo segmento del medio transportador consiste normalmente en un segmento de transportador autonomo, denominado transportador de conexion, asociado con medios de traslado que permiten que se mueva en la direccion longitudinal del suministro de chatarra. Los ejemplos de transportadores de conexion de este tipo se divulgan en los documentos US-5.800.591, US 2001/0055739 A1 y US 4.609.400 A1.
Los medios de traslado estan dispuestos para moverse en la direccion adecuada para crear la conexion deseada entre el sistema que transporta la carga y la abertura de entrada al horno electrico. Con este desplazamiento, el transportador de conexion puede introducirse dentro del volumen del horno de fundicion, por ejemplo, durante la descarga de la chatarra, o retirarse del mismo, por ejemplo, cuando no se descarga chatarra. El movimiento del transportador de conexion puede alcanzar valores de varios metros.
Cuando el transportador de conexion, asociado con el medio de traslado, coopera con el interior del horno, la vibracion impartida al mismo determina el suministro y la cafda posterior de la chatarra en el horno. Al contrario, cuando el transportador de conexion esta completamente fuera del horno, la vibracion se detiene, por lo que la chatarra posiblemente presente en su interior no avanza. Normalmente, sin embargo, se asume la posicion del transportador de conexion completamente fuera del horno cuando no existe chatarra en la corredera.
Tal como se divulga en el documento US 2001/0055739 A1 antes mencionado, el transportador de conexion tiene normalmente una estructura de cuna, asociada con medios de vibracion, cuyas paredes laterales e inferiores cooperan con sistemas de refrigeracion. Normalmente, la estructura de cuna se realiza mediante una pluralidad de laminas de metal que forman una estructura interlaminar en la que se proporcionan los circuitos para la circulacion de fluido de refrigeracion.
Debido a las tensiones de calor muy fuertes que se derivan de la introduccion parcial en el volumen del horno, junto con las tensiones mecanicas provocadas por las vibraciones, la estructura de los transportadores de conexion conocidos se somete rapidamente a desgaste, particularmente con respecto a la formacion rapida de grietas y fisuras en las paredes laterales e inferiores. Este desgaste prematuro determina la necesidad de operaciones frecuentes de mantenimiento y/o sustitucion de piezas que requieren que se interrumpa el ciclo de suministro de carga, con la consecuente y considerable perdida de produccion de la fundicion.
El fin de la invencion es lograr un transportador de conexion que supere los inconvenientes del estado de la tecnica y garantice una mayor resistencia y solidez estructural con el paso del tiempo, tanto con respecto a las tensiones de calor como tambien a las tensiones mecanicas.
El solicitante ha concebido, ensayado e incorporado la presente invencion para superar los inconvenientes del estado de la tecnica y obtener otras ventajas tal como se describira a continuacion.
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Sumario de la invencion
La presente invencion se expone y caracteriza esencialmente en la reivindicacion principal, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras caractensticas innovadoras de la invencion.
De acuerdo con la invencion, el transportador de conexion tiene una estructura que consiste en una lamina de metal, adecuadamente doblada para formar un perfil sustancialmente en forma de U con paredes laterales e inferiores que definen una cuna o canal para contener y transportar la chatarra.
En el exterior de la cuna, para cubrir uniformemente toda la superficie exterior de la lamina de metal doblada, se fija una pluralidad de tubos para el agua de refrigeracion, preferentemente mediante soldadura, formando paneles de refrigeracion dispuestos adyacentes entre sf, flanqueandose sustancialmente entre sf, para formar una cubierta exterior sustancialmente continua.
Los paneles de refrigeracion no solo realizan su propia funcion de refrigerar uniformemente la estructura de cuna, evitando la formacion de puntos o zonas sometidas a sobrecalentamiento diferenciado, sino que tambien funcionan como elementos de rigidizacion estructural.
Para ser mas exactos, en la realizacion preferente de la invencion, cada uno de dichos paneles consiste en una pluralidad de tubos, del tipo sin soldaduras, conectados entre sf mediante elementos de conexion adecuados para formar una pluralidad de espirales sustancialmente adyacentes. Cada panel es adecuado para asociarse, en un primer extremo, con medios para suministrar el fluido de refrigeracion, y en un segundo extremo, con medios para descargar y posiblemente redistribuir dicho fluido de refrigeracion. Cada panel de refrigeracion realiza de esta manera sustancialmente un circuito de circulacion para el lfquido de refrigeracion que es independiente del de los otros paneles.
Esta solucion reduce al mmimo el numero de soldaduras necesarias para realizar los paneles de refrigeracion y para fijarlos a la lamina de metal, por lo que los puntos mas sometidos a tensiones de calor y mecanicas se reducen al mmimo.
De acuerdo con la invencion, la lamina de metal tiene, distribuidas en su superficie, una pluralidad de fisuras u ojales pasantes. Las fisuras u ojales pasantes permiten fijar, mediante soldaduras u otro medio de fijacion adecuado, los paneles de refrigeracion sobre el exterior de la lamina mediante material de soldadura que rellena ventajosamente todo el volumen de dichas fisuras u ojales.
De esta manera se consigue que los tubos puedan estar dispuestos perfectamente adherentes a la superficie exterior de la lamina, sin generar zonas mas gruesas localizadas que creanan puntos de desunion y consecuentes cabezas termicas entre el tubo y la lamina. Al mismo tiempo, los posibles restos de material de soldadura que se depositan en la superficie interior de la lamina pueden retirarse facilmente mediante operaciones de alisamiento para garantizar que la superficie interior no tenga ninguna rugosidad que pueda impedir el correcto movimiento de la carga de metal.
Breve descripcion de los dibujos
Estas y otras caractensticas de la presente invencion seran aparentes a partir de la siguiente descripcion de una forma de realizacion preferente, aportada como un ejemplo no limitativo en referencia a los dibujos adjuntos en los que:
- La Figura 1 es una vista lateral de un transportador de conexion de acuerdo con la invencion asociado con un horno de fundicion;
- La Figura 2 es una seccion lateral y parcial del transportador de conexion de acuerdo con la invencion;
- La Figura 3 es una vista plana del desarrollo de la lamina de metal interior que forma el transportador de
conexion de acuerdo con la invencion;
- La Figura 4 muestra la seccion desde C a C de la fig. 3;
- La Figura 5 muestra el detalle E de la fig. 2;
- La Figura 6 muestra la vista desde F de la fig. 5.
Descripcion detallada de una forma preferente de realizacion de la invencion
En referencia a los dibujos adjuntos, el numero 10 indica generalmente un transportador de conexion usado para cargar una carga de metal en un horno 11 de fundicion.
El transportador 10 de conexion constituye la pieza terminal de un transportador principal 15 (del que solo es visible el ultimo segmento en la fig. 1). El transportador 10 de conexion puede moverse hacia atras y hacia delante algunos metros para estar dispuesto en una primera posicion operativa, cooperando parcialmente con el interior del volumen del horno 11 de funcion (fig. 1), para descargar la carga de metal (no se muestra) en su interior, y una segunda
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posicion de espera, completamente fuera del horno, asumida por ejemplo cuando el horno 11 de fundicion tiene que inclinarse para una determinada entidad para llevar a cabo la colada del metal fundido.
Durante las etapas de carga, el transportador principal 15, que es del tipo vibratorio, suministra la carga de metal hacia el horno, de manera continua o intermitente de acuerdo con los modos de carga preseleccionados, hasta que dispone progresivamente la carga de metal en el plano de base del transportador 10 de conexion.
El transportador 10 de conexion tambien se asocia con medios de vibracion, por lo que la carga de metal puede descargarse dentro del horno 11 cuando el transportador 10 de conexion tiene al menos su extremo delantero dispuesto dentro de el.
El horno 11 de fundicion comprende una solera 12, fabricada normalmente de material refractario, y un techo 13, a traves del que se colocan los electrodos 14. En la pared lateral de la solera 12 se realiza una abertura 17 que sirve al menos para la introduccion parcial del transportador 10 de conexion dentro del volumen del horno 11.
El transportador 10 de conexion, de una manera conocida, tiene una cubierta, no mostrada en este caso, y que posiblemente puede abrirse y/o retirarse, para que los gases que salen del horno 11 de fundicion puedan canalizarse a traves del transportador 10 de conexion, y desde allf hacia el transportador principal 15, para precalentar la chatarra antes de introducirla dentro del horno 11 de fundicion.
La abertura 17 esta equipada, de manera conocida, con sistemas de sellado que cierran al menos parcialmente los huecos que se crean entre la abertura 17 y el volumen general del transportador 10 de conexion y la cubierta.
El transportador 10 de conexion consiste sustancialmente en una unica lamina 23 de metal doblada hacia atras sobre sf misma para definir una estructura de cuna, con una seccion sustancialmente en forma de U, incluyendo paredes laterales 24a y una pared inferior 24b.
Tal como puede verse en la fig. 3, el extremo terminal, o extremo delantero, de la estructura de cuna tiene al menos un segmento, en este caso el segmento central, con un desarrollo que no es ortogonal respecto al eje longitudinal de la estructura.
En el exterior de la lamina 23, se fija una pluralidad de paneles 25 de refrigeracion, mediante soldadura, dentro de los que circula lfquido de refrigeracion.
En este caso, existen tres paneles 25 de refrigeracion para constituir respectivos circuitos independientes para la circulacion del lfquido, uno para cada una de las paredes laterales 24a y uno para la pared inferior 24b.
Cada panel 25 de refrigeracion tiene un respectivo extremo 16 de entrada y un extremo 18 de salida para el lfquido de refrigeracion. La configuracion con paneles 25 independientes tambien reduce los tiempos y dificultades relacionadas con el mantenimiento y/o la reparacion de un panel posiblemente danado.
Cada panel 25 se fabrica de una pluralidad de tubos 26 dentro de los que circula el lfquido de refrigeracion, conectandose los tubos 26 del mismo panel 25 entre sf para formar una pluralidad de espirales estrechamente adyacentes, ventajosamente en contacto entre sf.
Los tubos 26 de los paneles 25 definen una cubierta exterior sustancialmente continua y uniforme para las paredes de la lamina 23, lo que garantiza, por un lado, una alta capacidad de disipacion de calor y, por otro lado, confiere una considerable rigidez mecanica a toda la estructura.
La lamina 23 tiene una pluralidad de ojales pasantes 19, uniformemente distribuidos en su superficie, que se usan para soldar los paneles 25 de refrigeracion a la lamina 23. Para ser mas exactos, el material de soldadura usado para soldar rellena ventajosamente todo el volumen de los ojales pasantes 19 para que no se forme una pieza mas gruesa localizada, lo que creana puntos o areas de desunion entre el tubo 26 y la cara exterior de la lamina 23, reduciendo considerablemente la capacidad de disipacion de calor.
Los puntos 20 de soldadura tambien pueden proporcionarse entre tubo y tubo del mismo panel 25, para conferir una mayor rigidez a toda la estructura y para evitar las cabezas termicas que disminuyen la capacidad de refrigeracion de los paneles 25.
Un tubo 126 de refrigeracion doblado y sin soldaduras se proporciona en correspondencia con los bordes laterales y delanteros de la lamina 23, para definir otro circuito de refrigeracion independiente del de los paneles 25 y tambien equipado con un extremo 16 de entrada y un extremo 18 de salida para el lfquido de refrigeracion.
Pueden realizarse modificaciones y variantes en el transportador 10 de conexion tal como se ha descrito hasta ahora, todas las cuales entraran dentro del campo de proteccion tal como se define mediante las reivindicaciones adjuntas.

Claims (10)

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    REIVINDICACIONES
    1. Transportador de conexion usado para cargar una carga de metal en una fundicion u horno (11) del tipo que usa un sistema de carga con un transportador principal (15) e introduccion de la carga desde un lado del horno (11), incluyendo dicho transportador (10) de conexion una estructura de cuna con paredes laterales (24a) e inferiores (24b), caracterizado por que dicha estructura de cuna se fabrica de una lamina (23) de metal con un perfil en forma de U, asociandose estrechamente fuera de dicha lamina (23) una pluralidad de paneles (25) de refrigeracion, dispuestos adyacentes entre sf para formar una cubierta sustancialmente continua, formandose cada uno de dichos paneles (25) de refrigeracion mediante al menos un tubo (26) dentro del cual circula lfquido de refrigeracion.
  2. 2. Transportador de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que cada panel (25) de refrigeracion se forma mediante una pluralidad de tubos (26) conectados entre sf para formar un circuito para la circulacion del lfquido de refrigeracion.
  3. 3. Transportador de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que dichos tubos (26) del mismo panel (25) se conectan entre sf para formar una pluralidad de espirales sustancialmente adyacentes, siendo adecuado cada panel (25) para asociarse, en un primer extremo, con medios (16) para suministrar el fluido de refrigeracion y, en un segundo extremo, con medios (18) para descargar y redistribuir dicho fluido de refrigeracion.
  4. 4. Transportador de conexion de acuerdo con la reivindicacion 2, caracterizado por que cada uno de dichos tubos (26) no tiene soldaduras.
  5. 5. Transportador de conexion de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que dicha lamina (23) incluye una pluralidad de fisuras u ojales pasantes (19) distribuidos en su superficie y que pueden usarse para hacer que dichos paneles (25) de refrigeracion sean solidos con la superficie exterior de dicha lamina (23).
  6. 6. Transportador de conexion de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizado por que el volumen de dichos ojales pasantes o fisuras (19) se rellena completamente con el material de soldadura usado para soldar dichos paneles (25) de refrigeracion en la superficie exterior de dicha lamina (23).
  7. 7. Transportador de conexion de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, caracterizado por que incluye al menos un tubo (126) de refrigeracion dispuesto en cooperacion con los bordes delanteros y laterales de dicha lamina (23), incluyendo dicho tubo (126) de refrigeracion un extremo (16) de entrada y un extremo (18) de salida para el lfquido de refrigeracion, para formar un circuito independiente para la circulacion del lfquido.
  8. 8. Transportador de conexion de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, caracterizado por que los tubos (26) adyacentes del mismo panel (25) de refrigeracion se unen entre sf mediante puntos (20) de soldadura adicionales.
  9. 9. Transportador de conexion de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, caracterizado por que la superficie interior de dicha lamina (23) esta alisada.
  10. 10. Transportador de conexion de acuerdo con cualquier reivindicacion anterior, caracterizado por que el extremo terminal de dicha estructura de cuna incluye al menos un segmento no ortogonal respecto al eje longitudinal de la estructura.
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