ITTO990931A1 - Procedimento di essiccazione di un forno e/o degasaggio continuo ed impianto per la sua attuazione. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Procedimento di essiccazione di un forno e/o degasaggio continuo ed impianto per la sua attuazione"

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un procedimento di essiccazione di un forno, in particolare destinato alla fusione di metalli, e ad un impianto per la sua attuazione.

Tale procedimento si ricollega alla necessità di mantenere per quanto possibile,anidri i metalli che si trovano alla temperatura di fusione o superiori. Infatti a queste temperature qualsiasi traccia di umidità presente si trasforma negli elementi atomici costitutivi, idrogeno ed ossigeno, con effetti decisamente negativi sulle 'proprietà del metallo.

Ad esempio l'alluminio fuso e le sue leghe assorbono prontamente idrogeno con l'insorgere di porosità dovute alla presenza di gas durante la successiva solidificazione.

Ulteriormente il rame fuso nonché le sue leghe assorbono ossigeno ed idrogeno con l'insorgere di difetti dovuti a reazioni di gas durante la solidificazione .

L'assorbimento di idrogeno e ossigeno nel metallo tende a procedere fino al raggiungimento di una quantità assorbita di equilibrio, il cui valore cresce al crescere della temperatura e dell'umidità relativa dell'atmosfera circostante. Date queste premesse è evidente che il problema dell'assorbimento è acutizzato durante la stagione estiva, in cui temperatura e umidità relativa sono maggiori.

Secondo la tecnica nota, un forno nuovo o parzialmente rinnovato in alcuni suoi componenti è sottoposto, prima di essere effettivamente utilizzato, a vari cicli di riscaldamento a vuoto per eliminare le tracce di umidità presenti nelle sue pareti, tipicamente realizzate di materiale refrattario .

L'eliminazione dell'umidità legata chimicamente prosegue peraltro durante il periodo iniziale di funzionamento effettivo del forno. Per evitare che ciò abbia effetti negativi sul metallo prodotto in questo periodo di tempo, che può essere dell'ordine di oltre tre mesi, si è quindi costretti ad effettuare periodici trattamenti di degasamento del metallo onde eliminare gli elementi chimici contenutivi, che sono derivati dalle tracce di umidità presenti.

In ogni caso è molto difficile riuscire ad eliminare completamente tali impurezze, in quanto l'umidità residua tende a raccogliersi nelle parti esterne delle pareti del forno, che, a seguito dell'impiego di tecniche di risparmio energetico, si trovano a temperature relativamente basse, dell'ordine di 100°C. Inoltre interruzioni temporanee del normale regime di funzionamento del forno, ad esempio per manutenzione, festività e simili, possono determinare un nuovo raffreddamento delle pareti del forno con l'ingresso di ulteriore umidità, rendendo così necessario un prolungamento nel tempo degli interventi di degasamento.

Scopo della presente invenzione è quindi quello di fornire un procedimento di essiccazione di forni, che superi gli inconvenienti sopra menzionati della tecnica nota.

Secondo l'invenzione tale scopo viene raggiunto grazie ad un procedimento e ad un impianto per la sua attuazione aventi le caratteristiche richiamate in modo specifico nelle rivendicazioni che seguono .

Vantaggi e caratteristiche della presente invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue, fornita a titolo di esempio non limitativo con riferimento al disegno annesso, in cui la figura unica è una rappresentazione schematica di un impianto per l'attuazione di un procedimento di essiccazione secondo l'invenzione.

Un forno per la fusione di metalli presenta pareti 10 di materiale refrattario rivestite esternamente da lastre 12 di materiale metallico. Le pareti 10 delimitano una camera interna 14 destinata ad accogliere il metallo 16.

Con il numero di riferimento 18 è indicato un condotto di alimentazione di gas sostanzialmente secco, da cui si dirama una pluralità di tubi di deflusso 20 che sfociano entro rispettivi fori 22 praticati nelle lastre di rivestimento 12 in corrispondenza dei punti più bassi delle pareti 10. Vantaggiosamente i fori 22 e le estremità associate dei tubi di deflusso 20 presentano filettature complementari (non visibili nelle figure) così da permettere un collegamento a tenuta.

Il gas è ad esempio aria, argon, azoto o anidride carbonica e può essere fornito, in modo di per sé noto, da bombole o appositi circuiti. Sempre in modo di per sé noto, il condotto di alimentazione 18 è provvisto di mezzi di regolazione della portata di gas, quali valvole, riduttori di pressioni e simili, indicati collettivamente con il numero di riferimento 24.

Prima di iniziare a caricare il metallo 16 nella camera 14, si sottopone il forno ad un procedimento di essiccazione alimentando con continuità nelle pareti 10 gas secco proveniente dal condotto 18 e dai tubi 20 e che si trova ad una pressione preferibilmente compresa fra 0,5 e 1,5 bar. Il gas, essendo introdotto in corrispondenza del punto più basso delle pareti 10 le attraversa sostanzialmente per il loro intero sviluppo, insinuandosi nelle porosità del materiale refrattario, ed asporta l'ùmidità contenutavi, inclusa quella legata chimicamente .

Il tempo occorrente per ridurre il livello di umidità presente a livelli trascurabili o comunque non tali da compromettere la qualità del metallo trattato 16 è dell'ordine di un paio di settimane in confronto ai tre mesi richiesti dai procedimenti di essiccazione tradizionali.

Tali valori si riferiscono all'essiccazione di un forno nuovo o comunque inattivo da lungo tempo. E' evidente che procedure similari possono essere condotte anche dopo brevi fermate del forno, ad esempio per interventi di manutenzione, richiedendo tempi decisamente minori per l'abbattimento del tasso di umidità al valore richiesto. Alternativamente, se ciò è compatibile con altre esigenze, l'introduzione di gas secco attraverso le pareti 10 può proseguire ininterrottamente durante queste brevi fermate, cosicché non si determinano aumenti del tasso di umidità e l'attività produttiva può essere direttamente ripresa senza perdite di tempo dovute alla necessità di effettuare un'ulteriore processo di essiccazione.

Vantaggiosamente l'introduzione di gas è effettuata anche durante il funzionamento del forno. In questo caso il gas che continua a -fluire-lungo -le pareti 10, fuoriesce da queste ultime passando attraverso il bagno di metallo fuso 16 e al di sopra di questo per poi uscire dal forno attraverso un'apertura indicata schematicamente con il numero di riferimento 26 e che può, ad esempio, essere ricavata in un portello di carico.

Il gas pertanto, oltre a continuare a mantenere anidre le pareti 10 asportando l'umidità che tende ad infiltrarvisi dall'esterno, asporta anche le tracce di umidità eventualmente contenute nel metallo 16, nonché gli elementi chimici derivati dalla sua degradazione. E' così garantito che il metallo 16 rimanga esente da impurezze dannose, pur senza dover effettuare specifiche procedure di degasamento .

Naturalmente, fermo restando il principio dell'invenzione, i particolari di realizzazione e le forme di attuazione potranno ampiamente variare rispetto a quanto descritto a puro titolo esemplificativo, senza per questo uscire dal suo ambito.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento di essiccazione di un forno avente pareti (10).di materiale refrattario, in particolare per la fusione di metalli (16), detto procedimento essendo caratterizzato dal fatto che prevede di introdurre entro le pareti (10) una corrente di gas sostanzialmente secco e di farla defluire lungo dette pareti (10) così da asportare l'umidità contenutavi .
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto gas è introdotto in corrispondenza del punto più basso delle pareti (10).
3. 3. Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto gas è scelto dal gruppo consistente di aria, argon, azoto ed anidride carbonica.
4. 4. Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che detto gas è introdotto ad una pressione compresa fra 0,5 e 1,5 bar.
5. 5. Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che è attuato prima dell'introduzione del metallo (16) entro il forno.
6. 6 . Procedimento secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che è attuato successivamente all'introduzione del metallo (16) nel forno, durante il suo funzionamento, in modo tale per cui la corrente di gas uscente dalle pareti (10) fluisce al di sopra del ed attraverso il metallo fuso (16) asportando l'umidità contenutavi, nonché gli elementi atomici derivati dalla sua degradazione.
7. 7. Impianto per l'effettuazione di un procedimento di essiccazione di un forno, in particolare per la fusione di metalli (16), caratterizzato dal fatto che comprende un condotto di alimentazione (18) di gas sostanzialmente secco, da cui si dirama almeno un tubo di deflusso (20) che sfocia entro un rispettivo foro (22) praticato nelle pareti (10) del forno.
8. 8. Impianto secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detto foro (22) è praticato in una lastra metallica (12) di rivestimento del lato esterno delle pareti (10) di materiale refrattario.
9. 9. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni da 7 a 8, caratterizzato dal fatto che detto foro (22) è praticato in corrispondenza del punto più basso delle pareti {10} del forno.
10. 10. Impianto secondo una qualunque delle precedenti rivendicazioni da 7 a 9, caratterizzato dal fatto che detto condotto di alimentazione (18) è provvisto di mezzi di regolazione {24} della portata di gas.