ES2295237T3 - Horno de fundicion para ligas de metal apto para vertir directa y continuamente el metal fundido. - Google Patents
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Abstract
Sistema de fundición para ligas de metal de segunda fundición el cual incluye un cúpula, un conducto de vertimiento y un recipiente de espera de forma esférica caracterizado por el hecho que el conducto de vertimiento (7) para el metal líquido, del cubilote (1) al recipiente de espera de forma esférica (8), está constituido por dos cuerpos cilíndricos huecos a sección circular (11) y (12) adecuadamente impermeabilizados, fijados cada uno por un extremo (13) y (14) respectivamente al cubilote (1) y al recipiente de espera (8) y el otro extremo libre (15) y (16) insertada coaxialmente la una dentro de la otra, de manera que por medio de un sistema motorizado, el recipiente de espera puede rotar en torno del eje I permitiendo la salida del metal líquido de la boca de salida (21) para llenar el molde de lingote.
Description
Horno de fundición para ligas de metal apto para
vertir directa y continuamente el metal fundido.
El presente invento concierne un horno fundición
para ligas de metal de segunda fundición que tiene un especial tipo
de enlace entre las partes primarias del sistema horno, el cubilote
y el recipiente de espera especialmente conformado y capaz de
rotar, de manera que se obtenga un sistema de producción combinado
sin interrumpir el ciclo de trabajo.
En los sistema de fundición con tecnología
tradicional, se pueden individuar tres fases de elaboración del
ciclo de fundición relacionadas a tres elementos primordiales: el
horno de fundición, el o los canales de vertimiento y el recipiente
de espera.
La primera fase comprende la carga, en el horno
de fusión o cubilote, de la chatarra de liga y su fundición.
Durante esta fase es necesario dar una considerable cantidad de
energía calórica apta para producir el calor específico suficiente
para fundir el material y una ulterior cantidad de energía, calor
latente, necesaria para el mantenimiento de la fase líquida del
metal mientras que se complete toda la fundición de la carga de
chatarra presente en el cubilote. La segunda fase consiste en el
apagamiento del horno y consecuente parcial enfriamiento para
permitir el vertimiento del metal fundido, utilizando adecuados
conductos, hacia el recipiente de espera. Los conductos
generalmente tienen un percurso a cielo abierto lo cual permite un
ulterior enfriamiento del metal fundido. La tercera y última fase
está constituida por la transformación del material en liga en el
arriba mencionado recipiente con correcciones y añadidura de metal,
además de la adición de la energía calórica, constituyente el calor
especifico y latente, necesaria para suplir la energía disipada
durante el inevitable enfriamiento que ocurre en la primera fase
durante la segunda. Los largos tiempos de fundición y de
vertimiento de esta técnica favorecen la absorción de parte del
metal fundido de una notable cantidad de gas, al punto que muy a
menudo se debe proceder a una corrección que prevé la añadidura en
el baño, por medio de insuflación, de azoto líquido, para quitar
los gases de la liga al fin de obtener lingotes exentos de
defectos.
Objetivo del presente invento es el de eliminar
los inconvenientes que se verifican utilizando la técnica
anteriormente ilustrada, realizando un sistema de fundición que,
por medio de un especial enlace, permite el vertimiento en modo
directo y continuo del metal fundido del cubilote al recipiente de
espera capaz de rotar, y desde éste último hacia el molde del
lingote, reduciendo los costos energéticos y los tiempos de gestión
y empleo de la mano de obra y, al mismo tiempo, realizando también
mejores condiciones de seguridad del trabajo porque los encargados
no van a estar a contacto con el metal fundido ya que el ciclo de
elaboración se realiza, en la práctica, completamente al
encierro.
El ciclo continuo de elaboración evita, por
consiguiente, las interrupciones, debidas al apagamiento y al
enfriamiento de la primera parte del horno con suministro mínimo,
en la segunda parte, de ulterior energía calórica garantizando así
el ahorro de combustible, tiempo y mano de obra.
La figura 1 muestra en esquema una visual
lateral en sección del sistema de fundición;
La figura 2 muestra en esquema una visual desde
arriba y en sección del sistema de fundición;
La figura 3 muestra en esquema el conducto
rotante de unión.
En la forma actual preferida de este invento y
con referencia a los diseños adjuntos se ha indicado con (1) el
cubilote de forma esencialmente cubital con paredes de material
refractario (2) circundando de un revestimiento de metal (3), en el
cual hay en un lado el quemador (4), en el otro lado la ventanilla
de carga (5) y en el lado opuesto, abajo al centro, una abertura
(6) de la cual sale el metal fundido para llegar, a través del
conducto de vertimiento (7) al recipiente de espera de forma
esférica (8) que se encuentra en un plano inferior, en un hoyo (9),
sostenido por elementos de soporte (10). El conducto de vertimiento
(7) realiza una junta especial rotante, entre el cubilote (1) y el
recipiente de espera (8), constituido por dos cuerpos cilíndricos
huecos a sección circular, adecuadamente impermeabilizados (11) y
(12), fijados cada uno por un extremo (13) y (14) respectivamente
al cubilote (1) y al recipiente de espera (8) y el otro extremo
libre (15) y (16) insertada coaxialmente el uno dentro del otro.
Entre los dos cuerpos cilíndricos (11) y (12) hay una distancia de
algunos centímetros de manera que el cuerpo interno puede rotar sin
causar fricción con el que se encuentra al externo.
El recipiente de espera de forma esférica (8)
está constituido por dos semi-esferas puestas la
una sobre la otra con paredes en material refractario (17) e
impermeabilizadas (18) circundado por un revestimiento de metal
(19) y puesto en un hoyo (9) sostenidos por elementos de soporte
(10) en modo que su circunferencia meridiana se encuentra al mismo
nivel del conducto de vertimiento (7). En las proximidades de la
circunferencia meridiana se encuentra un quemador (20) y la boca de
salida (21) del metal líquido.
Una vez que la chatarra metálica se haya fundida
en el cubilote, sale de la abertura (6) y a través del conducto de
vertimiento (7) llega al recipiente esférico (8) aquí se somete a
ulteriores tratamientos, y al final cuando se obtiene el resultado
deseado, por medio de un sistema motorizado se hace rotar el
recipiente de espera esférico (8) en torno del eje I lo necesario
para que el metal líquido salga de la boca de salida (21) para
llegar al molde de lingote. Como se deduce el invento logra obtener
los resultados prepuestos. De hecho, en virtud de los principios
termodinámicos y físicos de la isotropia, la particular forma
geométrica utilizada (cuerpo esférico) del recipiente de espera,
exalta y mejora todo el procedimiento del ciclo tecnológico de
producción. Además gracias al particular enlace realizado entre el
cubilote y el recipiente de espera del sistema de fundición,
(aunque separados, resultan, en el funcionamiento, solidales por
medio de la junta rotante), se obtiene que dichas partes
constituyentes puedan trabajar contemporáneamente realizando, así,
un sistema continuo de fundición con un gran ahorro de combustible,
de tiempo y de mano de obra; se obtienen, entonces, economías con
porcentajes hasta del cincuenta por ciento respecto a los
estándares de los sistemas de la técnica anteriormente
ilustrada.
Claims (2)
1. Sistema de fundición para ligas de metal de
segunda fundición el cual incluye un cúpula, un conducto de
vertimiento y un recipiente de espera de forma esférica
caracterizado por el hecho que el conducto de vertimiento
(7) para el metal líquido, del cubilote (1) al recipiente de espera
de forma esférica (8), está constituido por dos cuerpos cilíndricos
huecos a sección circular (11) y (12) adecuadamente
impermeabilizados, fijados cada uno por un extremo (13) y (14)
respectivamente al cubilote (1) y al recipiente de espera (8) y el
otro extremo libre (15) y (16) insertada coaxialmente la una dentro
de la otra, de manera que por medio de un sistema motorizado, el
recipiente de espera puede rotar en torno del eje I permitiendo la
salida del metal líquido de la boca de salida (21) para llenar el
molde de lingote.
2. Sistema de fundición para ligas de metal de
segunda fundición como en reivindicación 1) caracterizado
por el cubilote (1) de forma esencialmente cubital con paredes de
material refractario (2) circundando de un revestimiento de metal
(3), en el cual hay en un lado el quemador (4), en el otro lado la
ventanilla de carga (5) y en el lado opuesto, abajo al centro, una
abertura (6) de la cual sale el metal fundido para llegar, a través
del conducto de vertimiento (7) al recipiente de espera de forma
esférica (8).
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