ITUD960194A1 - Sistema per l'agitazione elettromagnetica del metallo liquido in forni elettrici ad arco a corrente continua - Google Patents

Sistema per l'agitazione elettromagnetica del metallo liquido in forni elettrici ad arco a corrente continua Download PDF

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ITUD960194A1
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Milorad Pavlicevic
Anatoly Kolesnichenko
Alfredo Poloni
Cristina Bassi
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Danieli Off Mecc
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Description

Descrizione, del trovato avente per titolo:
"SISTEMA PER L'AGITAZIONE ELETTROMAGNETICA DEL METALLO LIQUIDO IN FORNI ELETTRICI AD ARCO A CORRENTE CONTINUA"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Forma oggetto del presente trovato un sistema per l'agitazione elettromagnetica del metallo liquido in forni elettrici ad arco a corrente continua come espresso nella rivendicazione principale.
Il trovato si applica nel campo della siderurgia ed in particolare nei forni elettrici ad arco in corrente continua, al fine di attuare una agitazione elettromagnetica del metallo, sia in fase di fusione che di affinazione, finalizzata ad ottimizzare lo svolgimento delle varie fasi del processo, migliorando la qualità del prodotto finale e concretizzando risparmi energetici.
Il trovato viene anche utilizzato per generare una rotazione dell'arco elettrico allo scopo di distribuirne l'azione in maniera uniforme su tutta la periferia del forno, evitando in particolare la formazione di punti caldi che determinano una degenerazione del refrattario all'interno del forno.
STATO DELLA TECNICA
E' nota nella tecnica l'esigenza di prevedere dispositivi di mescolamento ed agitazione del metallo liquido nei forni elettrici ad arco al fine di rendere omogeneo il bagno, nonché per velocizzare le reazioni chimiche del processo di fusione allo scopo di ottenere acciai di elevata qualità con tempi di ciclo ridotti.
I forni elettrici a corrente continua presentano un catodo centrale che, cooperando con una pluralità di anodi opportunamente distribuiti sulla suola, determina la generazione dell'arco elettrico che fonde la materia prima caricata nel forno.
La corrente elettrica alimentata per generare detto arco voltaico induce nel metallo fuso un campo magnetico che, interagendo con la corrente stessa, genera forze elettromagnetiche di volume che tendono a portare in parziale agitazione il metallo fuso secondo un verso di rotazione preferenziale.
Sebbene nei forni elettrici ad arco in corrente continua l'entità della corrente elettrica e quella del campo magnetico indotto siano elevate, le forze elettromagnetiche risultanti realizzano un mescolamento del metallo fuso non idoneo a soddisfare le esigenze operative di omogeneità ed uniformazione del bagno richieste per ottimizzare il processo di fusione.
E’ noto l'utilizzo di dispositivi dì agitazione pneumatici che, pur offrendo un energico mescolamento del metallo liquido, lo producono soltanto localmente; tale azione di agitazione non risulta quindi sufficientemente efficace per omogeneizzare le condizioni fisico-chimiche del bagno in tempi relativamente brevi .
Inoltre, a causa del tipo di gas impiegato, tali dispositivi o risultano troppo costosi, (ad esempio nel caso di utilizzo di Argo), oppure rischiano di compromettere la qualità finale in certi tipi di prodotto (ad esempio quando si usa Azoto).
D’altro canto però non sono neppure disponibili efficaci mezzi meccanici per l'agitazione del metallo liquido sia per le alte temperature presenti nel forno che per la presenza di materia prima eterogenea che pregiudicherebbe il loro funzionamento, portandoli a frequenti guasti o malfunzionamenti. Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere altri ed ulteriori vantaggi, la proponente ha studiato, sperimentato e realizzato ιΐ presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.
Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale.
Scopo del, trovato è realizzare un sistema di agitazione elettromagnetica del metallo fuso, in forni elettrici ad arco in corrente continua, idoneo a rendere omogeneo ed uniforme il bagno allo scopo di velocizzare le reazioni chimiche ed uniformare le temperature in ogni zona del bagno stesso, ciò consentendo di migliorare la qualità dell'acciaio prodotto riducendo al contempo i tempi di fusione.
Altro scopo è quello di fornire un sistema in grado di consentire la regolazione dell'entità e della localizzazione dell'agitazione del metallo liquido al fine di poter adattare detta agitazione alle esigenze richieste da ogni singola fase del ciclo produttivo.
Altro scopo ancora è quello di fornire un sistema in grado di accelerare i tempi di fusione della materia prima introdotta consentendo così di effettuare un caricamento del forno di tipo continuo.
Ulteriore scopo è quello di fornire un sistema in grado di proseguire la sua azione di mescolamento ed agitazione e riscaldamento del metallo fuso anche dopo lo spegnimento dell'arco elettrico.
Ulteriore scopo ancora è quello di ottenere un sistema idoneo ad accentuare la rotazione dell’arco elettrico durante il processo di fusione.
Il sistema secondo il trovato utilizza, in relazione alle varie fasi del processo di fusione, l'azione singola, ovvero simultanea e correlata, di uno o l'altro di almeno tre differenti gruppi elettromagnetici idonei a generare all'interno del metallo fuso un relativo campo magnetico.
Le componenti verticale e radiale del campo magnetico complessivo generato all'interno del metallo fuso dai tre gruppi elettromagnetici interagiscono rispettivamente con le componenti radiale e verticale della corrente di lavoro del forno, ovvero della corrente complessiva circolante all'interno del metallo liquido, generando forze elettromagnetiche con andamento elicoidale che portano in agitazione la massa di metallo fuso.
Secondo il trovato, il primo gruppo elettromagnetico è costituito da un primo avvolgimento collocato nel refrattario del tino sia nella suola che per un tratto di altezza determinata attorno alle pareti laterali .
Nella soluzione preferenziale del trovato, detto tratto si estende fino al di sopra del livello massimo assunto dal metallo liquido entro il tino, in modo tale che una porzione di spire dell'avvolgimento si trovi sempre al di sopra del menisco di metallo fuso.
Nella soluzione preferenziale del trovato, detto primo avvolgimento è costituito da un conduttore elettrico internamente cavo a consentire un suo raffreddamento con aria, acqua, resine o soluzioni organiche, metallo liquido o con altro ancora.
Il secondo gruppo elettromagnetico è costituito da uri secondo avvolgimento definito da spire posizionate al di sotto della suola del tino a costituire una pluralità di anelli ad asse verticale e sovrapposti che circoscrivono l'ideale prolungamento verso il basso della porzione di suola occupata dagli anodi .
Secondo una soluzione del trovato, il primo ed il secondo gruppo elettromagnetico sono costituiti da due avvolgimenti indipendenti.
Secondo una variante, detti gruppi primo e secondo sono costituiti da un unico avvolgimento.
In una soluzione del trovato, detti due gruppi, primo e secondo, sono costituiti cadauno da singole spire indipendenti .
Il terzo gruppo elettromagnetico è costituito dagli stessi anodi del forno, ossia gli elettrodi disposti sulla suola del tino, attraverso i quali si genera una corrente elettrica supplementare che fluisce da un anodo a quello adiacente percorrendo il metallo- liquido con andamento sostanzialmente orizzontale.
Secondo il trovato, detta corrente elettrica supplementare, circolante attraverso il metallo fuso con direzioni e versi prestabiliti, viene indotta da bobine associate agli anodi e rettificata mediante opportuni sistemi di raddrizzatura.
Detta corrente rettificata genera un relativo campo magnetico il quale interagisce con la corrente principale che genera l'arco elettrico, determinando la formazione di forze elettromagnetiche di volume ad andamento elicoidale che contribuiscono ulteriormente all'agitazione del metallo liquido.
Detta corrente rettificata interagisce anche con il campo magnetico prodotto dal primo e dal secondo gruppo elettromagnetico, quando detti sono attivi, generando ulteriori forze elicoidali di volume atte a portare in agitazione il metallo liquido.
Le correnti di alimentazione del primo e del se condo avvolgimento, che possono o meno essere la' stessa corrente principale di lavoro del forno mediante un collegamento in serie, sono controllate in continuo per regolarne i parametri di correlazione che influenzano le forze elettromagnetiche indotte sul metallo fuso.
Ciò consente di variare l'intensità dell'agitazione del bagno in relazione alle esigenze di processo che si concretizzano durante il ciclo.
Nella soluzione preferenziale del trovato, al fine di incrementare la componente radiale della corrente principale di lavoro del forno e quindi incrementare l'entità delle forze elicoidali di agitazione del metallo liquido, gli anodi sono disposti sulla suola del tino il più lontano possibile dall'asse longitudinaie del catodo compatibilmente con la dimensione del forno e con l'efficienza richiesta all'arco elettrico .
Secondo il trovato, variando il valore della corrente elettrica circolante nei detti primo e secondo avvolgimento, nonché la suddetta corrente elettrica supplementare, è possibile variare sia in termini di direzione che di valore, le forze elettromagnetiche che creano il vortice attorno all'asse verticale del forno, aumentando o diminuendo l'effetto di agitazione al centro o alla periferia, ovvero variando localmente la distribuzione dell'intensità dell'agitazione.
Inoltre, variando il senso di scorrimento delle correnti nei detti due gruppi, primo e secondo, è possibile cambiare il verso della rotazione di mescolamento del metallo liquido.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, l'interazione tra la componente assiale della corrente di lavoro principale che genera l'arco voltaico e la componente radiale risultante dai campi magnetici generati dai tre gruppi elettromagnetici succitati consente di ottenere una rotazione magneto-gasdinamica del detto arco voltaico.
Detta rotazione dell'arco è altresì favorita dal fatto che il primo avvolgimento presenta le proprie spire colloIcate anche sopra il livello massimo raggiunto dal .menisco di metallo liquido consentendo così di avere la massima concentrazione di flusso magnetico entro lo spazio di azione dell'arco voltaico ed aumentandone il raggio di rotazione.
La presenza di un guscio in materiale ferromagnetico almeno attorno al tino ed al secondo gruppo elettromagnetico disposto inferiormente incrementa ulteriormente il campo in tutto il forno, incrementando tale effetto di rotazione dell'arco.
Secondo un'altra variante, il primo avvolgimento è collocato esternamente allo strato in refrattario definente le pareti e la suola del forno.
In questo caso, tra il materiale refrattario e il detto primo avvolgimento è presente uno strato di protezione realizzato in materiale non ferromagnetico mentre il guscio ferromagnetico è posto più esterno al detto primo avvolgimento.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo non limitativo ed illustrano alcune soluzione preferenziale del trovato.
Nelle tavole abbiamo che:
- la fig. 1 illustra parzialmente e con una sezione longitudinale un forno elettrico ad arco impiegante il sistema secondo il trovato ;
- la fig. 2 illustra con una vista in pianta il forno di fig.l;
- la fig. 3 illustra, con uno spaccato parziale, una vista schematica in assonometria del forno di fig.l;
la fig. 4 illustra il particolare A ingrandito dii
la fig. 5 illustra il particolare B ingrandito di
llustra
- le figg. 7a e 7b illustrano parzialmente e schematicamente il forno di fig.l in due possibili condizioni operative;
- la fig. 8 illustra parzialmente una variante di fig.l;
- la fig. 9 illustra schematicamente un'ulteriore soluzione del trovato.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Il forno elettrico ad arco 10 impiegante il sistema secondo il trovato è del tipo a corrente continua ed è dotato di un catodo 11 posto centralmente, cooperante con una pluralità di anodi 12 disposti sulla suola 13.
Nel caso di specie, sono presenti quattro anodi 12 disposti in modo simmetrico all'asse longitudinale del catodo 11 in una posizione il più lontano possibile da detto asse longitudinale compatibilmente con la dimensione interna della suola del forno. Sia la suola 13 che le pareti laterali 15 del detto forno 10 sono in materiale refrattario 16 per contenere il metallo liquido 14.
Il passaggio di una corrente elettrica principal Io tra gli anodi 12 e il catodo 11 attraverso il metallo liquido 14 determina la formazione di un arco elettrico 17 che porta in fusione il rottame, fino ad ottenere un bagno liquido che raggiunge un determinato livello massimo 18.
Internamente al materiale refrattario 16, sia della suola 13 che delle pareti laterali 15, è presente un primo gruppo elettromagnetico costituito da un primo avvolgimento 19 percorso da una corrente elettrica I1. Detto primo avvolgimento 19 è definito, nel caso di specie, da una pluralità di spire 20 realizzate con un conduttore elettrico 21 tubolare raffreddato ad aria, acqua, resine o sostanze organiche, metallo liquido od altro ancora.
Nella soluzione di fig. 5, detto conduttore elettrico 21 è in rame, è raffreddato ad aria ed è costituito da un tubo metallico 22 al cui interno fluisce l'aria fredda di scambio termico.
Secondo una variante, detto tubo metallico 22 è realizzato in alluminio, in alluminio e rame oppure con altre leghe metalliche.
Al fine di massimizzare l’asportazione di calore attuata dal fluido circolante entro detto tubo 22, la superficie interna di quest'ultimo presenta alette o rilievi 23 (fig.6) tali da aumentare la superficie disponibile allo scambio termico.
Inoltre, sempre per migliorare l'efficacia del raffreddamento, il tubo metallico 22 presenta, nel caso di specie ad intervalli regolari, una pluralità di restringimenti 24 della sezione di conformazione tale da aumentare la turbolenza e quindi lo scambio termico tra fluido raffreddante e pareti.
Secondo la variante di fig. 9, il primo gruppo elettromagnetico 19 è costituito da conduttori di rame pieni di forma rettangolare 32 posizionati in prossimità del guscio esterno 31 ferromagnetico.
Tale soluzione rende non necessario il raffreddamento dei conduttori in quanto la distanza rispetto al bagno di metallo liquido rende sufficiente la quantità di calore scambiata attraverso il guscio 31 stesso .
Nella soluzione di fig. 9, allo scopo di incrementare il livello di campo magnetico a parità di corrente impiegata, dal guscio esterno 31 sono ricavate espansioni polari 33 disposte in posizione intermedia tra i conduttori rettangolari 32.
Un'ulteriore soluzione prevede la presenza di un polo concentratore 34, disposto in prossimità dell’asse verticale del forno 10, la cui funzione è quella di concentrare le linee di campo nella zona centrale del bagno di metallo liquido 14.
Nel caso di specie, il primo avvolgimento 19 si estende sulle pareti laterali 15 fino a raggiungere una quota maggiore del livello massimo 18 di metallo liquido 14. In una soluzione del trovato, la porzione di avvolgimento 19 collocata al di sopra di detto livello massimo 18 è almeno pari al 20% del-1 'avvolgimento totale.
In posizione sottostante la suola 13 del forno 10, è presente un secondo gruppo elettromagnetico costituito da un secondo avvolgimento 25 definito da una pluralità di spire 26 che circoscrivono i quattro anodi 12. Detto secondo avvolgimento 25, il cui asse verticale coincide vantaggiosamente con l'asse verticale del 'forno 10, viene alimentato con una corrente elettrica I2 .
Secondo una formulazione del trovato, la corrente
12 è la stessa corrente Io che genera l'arco elettrico 17 ed è alimentata mediante un collegamento in serie al circuito di alimentazione principale del forno.
Secondo una variante, detta corrente I2 viene fornita autonomamente ed è controllabile in valore.
Il terzo gruppo elettromagnetico secondo il'trovato viene .realizzato dagli stessi anodi 12.
Con riferimento alla fig. 4, coppie di anodi 12 adiacenti vengono alimentate tramite un sistema ad induttore definito da un relativo circuito di corrente primaria ed un relativo circuito di corrente secondaria.
Ogni anodo 12 è associato ad una relativa bobina 23 atta ad indurre sull'anodo 12 stesso una corrente secondaria I3 che si chiude lungo la linea 27, secondo un solo e determinato verso imposto dai diodi 30, sull'anodo 12 adiacente attraverso il metallo liquido 14.
L'effetto Joule prodotto da detta corrente secondaria I3 sul metallo liquido 14 permette di mantenere liquido il metallo stesso nel caso in cui l’arco voltaico 17 venga spento dopo la fusione totale del materiale od anche di fondere la suola solida del forno all'avvio del processo fusorio.
L'effetto di questa corrente secondaria I3 è comunque quello di creare forti gradienti di campo magnetico all'interno del metallo liquido 14 che interagisce con la corrente di lavoro del forno generando forze, di volume ad andamento elicoidale che portano in agitazione il bagno.
Il forno 10, al fine di incrementare la densità' dei flussi magnetici generati entro il forno dai tre suddetti gruppi elettromagnetici, è rivestito da un guscio 31 in materiale ferromagnetico. Nel caso di specie, detto involucro è in acciaio al carbonio e presenta uno spessore non inferiore a 30mm.
Il funzionamento del trovato è illustrato schematicamente in fig.3.
Il primo avvolgimento 19 ed il secondo avvolgimento 25 vengono alimentati rispettivamente con una corrente li ed una corrente 12; gli anodi 12 a due a due adiacenti sono interessati dalla circolazione di correnti secondarie I3 tra anodi 12.
Ognuna di dette correnti I1, I2 genera nel metallo liquido 14 un proprio campo magnetico che presenta una componente verticale Bz ed una componente radiale Br.
La corrente I3 contribuisce alla corrente totale presente all'interno del bagno liquido 14.
L'interazione tra le componenti radiale Br e verticale Bz del campo magnetico indotto con le componenti di densità, verticale jz e radiale jr, della corrente complessiva nel bagno di metallo liquido 14 genera forze elettromagnetiche elicoidali fΦ definite dalla seguente relazione vettoriale:
sul metallo liquido 14 una coppia torcente di rota-
Ulteriori forze elicoidali di agitazione del metallo liquido 14 vengono ottenute dall'interazione tra la corrente secondaria 13, indotta dalle bobine 28 e rettificata dai diodi 30, e le componenti di campo magnetico prodotte dai gruppi elettromagnetici, primo 19 e secondo 25.
Per la presenza degli avvolgimenti induttivi 19 e 25 e delle correnti I3 nel bagno di metallo liquido 14, nella zona dell’arco voltaico 17 è presente inoltre una componente radiale Br del campo magnetico la quale, interagendo con la forte componente verticale della densità jz della corrente dell'arco 17, genera sull'arco 17 stesso una forza di volume fΦ,che lo pòrta in rotazione; detta forza ίΦ è data dal prodotto vettoriale fra jz e Br.
II raggio di rotazione dell'arco 17 è funzione di vari fattori tra cui i più rilevanti sono la densità della corrente principale Io, la densità del flusso magnetico del campo, la lunghezza dell'arco, la composizione del gas presente e la temperatura del plasma.
Il moto rotatorio dell'arco è particolarmente efficace in quanto favorisce una efficace ed uniforme fusione del materiale e previene il formarsi di punti caldi nel forno che favoriscono un consumo non uniforme del materiale refrattario.
Variando il valore delle correnti circolanti nei tre suddetti gruppi elettromagnetici, 19,25,27-28, è possibile variare l'entità del campo elettromagnetico sia in termini di intensità che di distribuzione delle linee di flusso magnetico.
Grazie alla possibilità di far agire i tre gruppi elettromagnetici in modo indipendente uno dall'altro, eventualmente escludendo uno o l'altro, è altresì possibile ottenere diverse caratteristiche di mescolamento ed agitazione del metallo liquido 14, sia in termini di intensità che di localizzazione, sì da adattarli alle varie fasi previste nel ciclo produttivo .
Nel caso illustrato in fig. 7a, il primo avvolgimento 19 viene alimentato con una corrente I1 molto bassa, mentre nel caso di fig. 7b detta corrente I1 risulta essere di intensità più elevata.
Nel caso di fig. 7b, le linee di flusso magnetico sono più fitte rispetto al caso di fig. 7a ed il centro della forza elettromagnetica elicoidale ίΦ si trova spostato verso la parete laterale 15 e quindi l ’agitazione del metallo liquido 14 sarà di conseguenza intensa.
Nelle figg. 7a e 7b si vede anche che il guscio 31 in materiale ferromagnetico assorbe il flusso magnetico e quindi la componente di campo magnetico Bz mantiene continuamente lo stesso segno; la direzione della torsione impartita al metallo liquido 14 dalla forza elettromagnetica elicoidale fΦ viene così continuamente mantenuta.
Nel caso di specie, anche nel caso di spegnimento dell'arco elettrico 17, l'agitazione del metallo liquido 14 può essere mantenuta mediante l'interazione delle correnti I3 tra anodi adiacenti 12 ed i campi magnetici generati dal primo 19 e dal secondo 25 gruppi elettromagnetici.
L'intensità di tale agitazione è funzione dell'intensità delle correnti circolanti nei singoli gruppi elettromagnetici .
Nella variante illustrata parzialmente in fig. 8, al fine di rendere più agevoli eventuali operazioni di manutenzione od anche nel caso di installazione del sistema su forni già esistenti, il primo avvolgimento 19 è collocato esternamente al materiale refrattario 16·.
In questo caso, tra il primo avvolgimento 19 ed il materiale refrattario 16 è previsto un ulteriore strato di protezione 29 in materiale non ferromagnetico mentre il guscio 31 in materiale ferromagnetico è collocato in una posizione più esterna rispetto al primo avvolgimento 19.
Nel caso si preveda un sistema di refrigerazione degli anodi 12 a metallo liquido, quando l'arco 17 viene spento alla fine del processo di fusione durante le fasi di affinazione e di decarburazione, il terzo sistema elettromagnetico può essere utilizzato per fornire la corrente ausiliaria I3 attraverso gli anodi 12 allo scopo di mantenere in movimento il fluido refrigerante metallico.
Tale corrente secondaria I3, indotta dalle bobine 28, fornisce un apporto di calore per effetto Joule sia per evitare la solidificazione del fluido refrigerante metallico negli anodi 12, mantenendo l'efficacia di refrigerazione, sia per mantenere caldo il bagno di metallo liquido 14.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1 - Sistema per l'agitazione elettromagnetica di metallo liquido (14) in forni elettrici ad arco a corrente continua, detti forni elettrici ad arco comprendendo un tino di contenimento del bagno di metallo liquido (14) definito da una suola (13) e da pareti laterali (15) in materiale refrattario (16), detti forni elettrici ad arco presentando un catodo centrale (11) cooperante con una pluralità di anodi (12) opportunamente distribuiti sulla suola (13) di detto forno, detti anodi (12) venendo alimentati con una corrente principale (I0) che, fluendo verso il catodo centrale (11), dà origine ad archi voltaici (17), caratterizzato dal fatto che prevede l'utilizzo di almeno uno fra tre gruppi elettromagnetici (19;25;27 ,28,30) distinti ed autonomamente alimentati, ognuno atto a generare un relativo campo magnetico all'interno del metallo liquido (14), in maniera indipendente benché correlata agli altri due gruppi elettromagnetici, le componenti verticale (Bz) e radiale (Br) del campo magnetico complessivo generato all'interno del metallo liquido (14) dai tre gruppi elettromagnetici interagendo rispettivamente con le componenti radiale (jr) e verticale (jz) della corrente complessiva presente nel metallo liquido (14) per generare forze elettromagnetiche (ίφ) con andamento elicoidale di agitazione del me-· tallo liquido (14). 2 - Sistema come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il terzo gruppo elettromagnetico comprende mezzi di generazione di una corrente secondaria indotta (I3) tra anodi (12) adiacenti circolante attraverso il metallo liquido (14). 3 - Sistema come alla rivendicazione 2 , caratterizzato dal fatto che i mezzi di generazione della corrènte secondaria indotta (I3) comprendono almeno mezzi di alimentazione costituiti da bobine (28) associate ai relativi anodi (12), il circuito secondario associato a dette bobine (28) comprendendo gli anodi (12) stessi, il metallo liquido (14) e linee (27) di chiusura del circuito comprendenti diodi (30) di rettifica della corrente. 4 - Sistema come alla rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che la corrente secondaria indotta (I3) produce un campo magnetico interagente con la corrente principale (IQ) per produrre forze e3.ettromagnetiche (fφ) con andamento elicoidale di acfitazione del metallo liquido (14). 5 - Sistema come alla rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che la corrente secondaria indotta (I3) interagisce con le componenti di campo magnetico del primo (19) e del secondo (25) gruppo elettromagnetico per produrre forze elettromagnetiche (fφ) con andamento elicoidale di agitazione del metallo liquido (14). 6 - Sistema come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la corrente secondaria indotta (I3) determina un effetto riscaldante sul metallo liquido (14) anche ad arco (17) spento. 7 - Sistema come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la corrente secondaria indotta (I3) determina un effetto riscaldante sul fluido metallico di refrigerazione degli anodi (12). 8 - Sistema come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il primo gruppo elettromagnetico è costituito da un primo avvolgimento (19) def inito da conduttori (20) collocati in corrispondenza delle pareti laterali (15) e/o della suola (13) del tino. 9 - Sistema come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che i conduttori (20) sono collocati all'interno del refrattario (16). 10 - Sistema come alla rivendicazione 8, caretterizzato dal fatto che i conduttori (20) sono collocati all'esterno del materiale refrattario (16), essendo previsto uno strato di protezione (29) non ferromagnetico tra i conduttori (20) ed il refrattario (16). 11 - Sistema come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che i conduttori (20) sono collocati internamente al refrattario (16) in posizione adiacente al guscio ferromagnetico (31) che avvolge almeno il tino del forno (10), essendo presenti espansioni polari (33) tra conduttori adiacenti. 12 - Sistema come ad una o all'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il primo avvolgimento (19) è realizzato con un conduttore tubolare (22) internamente raffreddato. 13 - Sistema come alla rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che il raffreddamento è realizzabile con aria, acqua, metallo liquido o resina. 14 - Sistema come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti da 12 o 13, caratterizzato dal fatto che il conduttore tubolare (22) presenta internamente una pluralità di alette di raffreddamento longitudinali (23). 15 - Sistema come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti da 12 in poi, caratterizzato dal fatto che ,il conduttore tubolare (22) presenta, ad intervalli definiti, restringimenti (24) della sezione trasversale. 16 - Sistema come ad una o all'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i conduttori (20) si estendono sulle pareti laterali (15) ad una quota maggiore del livello massimo (18) del metallo liquido (14) entro il forno (10). 17 - Sistema come alla rivendicazione 16, caratterizzato dal fatto che i conduttori (20) presenti sopra il livello massimo (18) sono almeno il 20% di quelli totali definenti il primo avvolgimento (19). 18 - Sistema come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il secondo gruppo elettromagnetico è costituito da un secondo avvolgimento (25) definito da spire (26) collocate al di sotto della suola (13) a definire una pluralità di anelli ad asse verticale che circoscrivono gli anodi (12). 19 - Sistema come ad una o all'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il primo (19) e/o il secondo gruppo (25) elettromagnetico sono alimentati con la corrente principale di lavoro (Io)· 20 - Sistema come ad una o all'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 19, caratterizzato dal fatto che il primo (19) e/o il secondo gruppo (25) elettromagnetico sono costituiti da un unico avvolgimento . 21 - Sistema come ad una o all'altra delle rivendicazioni precedenti fino a 19, caratterizzato dal fatto che il primo (19) e/o il secondo gruppo (25) elettromagnetico sono costituiti da avvolgimenti autonomi . 22 - Sistema come ad una o all'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la componente radiale (Br) del campo magnetico complessivo generato dai tre gruppi elettromagnetici (19; 25; 27,28,30) interagisce con la componente verticale (jz) della corrente principale (Io) del forno (10) a generare una forza di rotazione dell'arco elettrico (17) attorno all'asse verticale del forno . 23 - Sistema come ad una .o all'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione ed ai disegni .
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