IT201900016790A1 - Metodo di agitazione di metallo liquido in un forno elettrico ad arco - Google Patents

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"METODO DI AGITAZIONE DI METALLO LIQUIDO IN UN FORNO ELETTRICO AD ARCO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad un metodo di agitazione elettromagnetica di metallo liquido in un forno elettrico ad arco, utilizzabile nei processi di fusione di materiale metallico con caricamento sostanzialmente in continuo.

STATO DELLA TECNICA

Sono noti impianti per la fusione di materiale metallico, di tipo a carica continua, che comprendono un forno elettrico ad arco provvisto di almeno un contenitore, o tino, all’interno del quale viene fusa la carica metallica.

Il forno elettrico ad arco comprende, inoltre, una volta di copertura che presenta aperture per il passaggio degli elettrodi, che entrano nel tino per consentire all’arco elettrico di scoccare, ciò consentendo la fusione della carica metallica. La volta presenta, inoltre, aperture per l’estrazione dei fumi, mentre sul fondo o sul lato del tino sono normalmente presenti mezzi per la spillatura del metallo liquido.

Il forno elettrico ad arco è associato a mezzi di alimentazione del materiale metallico, che possono essere sistemi a carica continua.

Le soluzioni del tipo a carica continua utilizzano normalmente, per eseguire la prima carica di avviamento con forno spento, un sistema di caricamento con cesta, allo scopo di creare sul fondo del forno una massa di materiale metallico da fondere all’avvio del ciclo. Normalmente, quando questa massa è completamente fusa viene avviato il processo di carica continua dei rottami nel forno.

Nelle soluzioni più comuni, il forno ad arco elettrico presenta sul fondo del tino un foro di spillaggio decentrato, chiamato “Eccentric Bottom Tapping” EBT, oppure, in alternativa, un becco di spillaggio normalmente denominato “spout” per l’estrazione del metallo fuso dal tino durante la fase di spillaggio.

La fase di spillaggio segue la fase di affinazione, durante la quale vengono introdotti nel metallo fuso specifici elementi per migliorarne la qualità o per conferirgli le proprietà desiderate, in funzione della ricetta dell’acciaio che si vuole ottenere.

Uno degli inconvenienti più ricorrenti in questo tipo di processi fusori è quello dell’omogeneizzazione della temperatura del metallo fuso all’interno del tino.

La disomogeneità di temperatura della massa di metallo fuso può portare a problemi quali concentrazioni indesiderate di alcuni elementi, misure errate dei parametri di processo, picchi localizzati di temperatura, erosioni precoci dei componenti o altri problemi noti nel settore.

Per risolvere tali problemi, è noto l’utilizzo di agitatori elettromagnetici, anche chiamati “stirrer”, normalmente disposti sotto il fondo del forno o al più associati alle pareti laterali dello stesso.

Ad esempio, il documento WO 2018/145754 descrive un forno ad arco elettrico che presenta un agitatore elettromagnetico posto in posizione sostanzialmente centrale sotto il fondo del tino e avente un asse di agitazione elettromagnetica che interseca un piano centrale verticale passante per il centro del tino e per il foro di spillaggio, oppure per il becco di spillaggio.

È altresì noto il documento EP 2616560 B1 in cui si descrive un forno ad arco elettrico provvisto di due agitatori elettromagnetici contrapposti rispetto l’asse centrale del forno.

Le soluzioni che utilizzano gli stirrer per l’agitazione del metallo fuso all’interno del forno non prevedono di solito una correlazione fra l’azione degli stirrer stessi e le fasi del ciclo di fusione.

Questo può comportare un’eccessiva usura delle pareti interne del tino, dove il metallo liquido ha una velocità maggiore, e la definizione di zone morte dove il metallo liquido tende a ristagnare non amalgamandosi in maniera ottimale con quello circostante.

Esiste pertanto la necessità di mettere a punto un metodo di agitazione elettromagnetica di metallo liquido in un forno elettrico ad arco che possa superare gli inconvenienti della tecnica.

In particolare, uno scopo del presente trovato è quello di mettere a punto un metodo di agitazione elettromagnetica di metallo liquido in un forno elettrico ad arco che eviti problemi di usura differenziata sulle pareti e sul fondo del forno, renda omogenea la temperatura in tutta la massa di metallo liquido e aumenti l’efficienza delle fasi di fusione ed affinazione all’interno del forno.

Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione indipendente. Le rivendicazioni dipendenti espongono altre caratteristiche del presente trovato o varianti dell’idea di soluzione principale.

In accordo con il suddetto scopo, il presente trovato si riferisce ad un metodo di agitazione elettromagnetica di metallo liquido in associazione ad un ciclo di fusione in un forno elettrico ad arco che prevede almeno una fase di carica, durante la quale all’ interno del forno viene introdotta una carica metallica, una fase di fusione ed una fase di affinazione del metallo liquido nel forno elettrico ad arco.

In accordo con un aspetto del presente trovato, detta agitazione elettromagnetica si applica in un forno elettrico ad arco a carica continua in cui, mediante almeno due stirrer elettromagnetici disposti sotto la suola o fondo del forno, viene generato almeno un primo campo elettromagnetico lungo un primo asse di agitazione elettromagnetica ed almeno un secondo campo elettromagnetico lungo un secondo asse di agitazione elettromagnetica.

Secondo un aspetto del trovato, in almeno una prima fase del ciclo del forno detto primo campo elettromagnetico e detto secondo campo elettromagnetico generano forze di mescolamento sul metallo liquido aventi verso discorde tra loro e in almeno una seconda fase del ciclo del forno detti campi elettromagnetici generano forze sul metallo liquido aventi verso concorde fra loro.

Differenziare l’azione di mescolamento in relazione alle fasi del processo di fusione consente, oltre ad ottenere un metallo liquido avente caratteristiche termofisiche e di composizione chimica molto uniformi, anche di ottimizzare il consumo energetico complessivo del forno elettrico ad arco e di ridurre complessivamente i tempi di ciclo.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Questi ed altri aspetti, caratteristiche e vantaggi del presente trovato appariranno chiari dalla seguente descrizione di forme di realizzazione, fomite a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 è una rappresentazione schematica in sezione di un forno elettrico ad arco in cui è applicabile il metodo di agitazione elettromagnetica del presente trovato;

- la fig. 2 e la fig. 3 sono rispettive rappresentazioni schematiche del metodo di agitazione secondo il presente trovato.

- le figg. 4a - 4f sono rappresentazioni schematiche di possibili disposizioni alternative di agitatori elettromagnetici in un forno elettrico ad arco in cui è applicabile il metodo di agitazione elettromagnetica del presente trovato.

Per facilitare la comprensione, numeri di riferimento identici sono stati utilizzati, ove possibile, per identificare elementi comuni identici nelle figure. Va inteso che elementi e caratteristiche di una forma di realizzazione possono essere convenientemente incorporati in altre forme di realizzazione senza ulteriori precisazioni.

DESCRIZIONE DI FORME DI REALIZZAZIONE

Si farà ora riferimento nel dettaglio a possibili forme di realizzazione del trovato, delle quali uno o più esempi sono illustrati nelle figure allegate. Ciascun esempio è fornito a titolo di illustrazione del trovato e non è inteso come una limitazione dello stesso. Ad esempio, una o più caratteristiche illustrate o descritte, in quanto facenti parte di una forma di realizzazione, potranno essere variate o adottate su, o in associazione con, altre forme di realizzazione per produrre ulteriori forme di realizzazione. Resta inteso che il presente trovato sarà comprensivo di tali possibili modifiche e varianti.

Prima di descrivere le forme di realizzazione, si chiarisce, inoltre, che la presente descrizione non è limitata nella sua applicazione ai dettagli costruttivi e di disposizione dei componenti come descritti nella seguente descrizione utilizzando le figure allegate. La presente descrizione può prevedere altre forme di realizzazione ed essere realizzata o messa in pratica in altri svariati modi. Inoltre, si chiarisce che la fraseologia e terminologia qui utilizzata è a fini descrittivi e non deve essere considerata come limitante.

Forme realizzative descritte nelle figure allegate si riferiscono ad un forno elettrico ad arco, identificato nel suo complesso con il numero di riferimento 10, all’interno del quale il metallo liquido L è mescolato in accordo con il metodo di agitazione elettromagnetica del presente trovato.

Il forno elettrico ad arco 10 può essere del tipo alimentato a corrente alternata AC, caratterizzato dalla presenza di tre o più elettrodi 14 fra i quali scocca l’arco elettrico per innescare e/o proseguire il processo di fusione, o a corrente continua DC, caratterizzato dalla presenza di uno o due elettrodo/i 14 centralmente disposto/i che svolgono la funzione di catodo cooperante con anodi posti sul fondo del forno elettrico ad arco 10 per generare l’arco elettrico.

Sebbene nelle figure qui descritte si faccia riferimento ad un forno elettrico ad arco 10 del tipo alimentato a corrente alternata AC, è evidente che i concetti nel seguito descritti sono applicabili anche ad un forno elettrico ad arco 10 del tipo alimentato a corrente continua DC. In accordo con la forma di realizzazione illustrata in fig. 1, un forno elettrico ad arco 10 comprende, nelle sue parti essenziali, un contenitore, o tino 11, ed un elemento di copertura, o volta 12, disposto al di sopra ed a copertura del tino 11.

Al forno elettrico ad arco 10 sono associati mezzi di alimentazione 13 continua della carica metallica 25, che può comprendere ad esempio rottami S.

I mezzi di alimentazione 13 sono idonei a movimentare la carica metallica 25 secondo un determinato asse di avanzamento Z.

In accordo con forme di realizzazione, i mezzi di alimentazione 13 possono essere disposti lateralmente, figg.1-3, per introdurre la carica metallica 25 rispetto ad un fianco laterale del forno elettrico ad arco 10, oppure superiormente, per introdurre la carica metallica 25 da una apertura ricavata nella volta 12.

La carica metallica 25 viene posizionata in modo noto sui mezzi di alimentazione 13, e può presentare una determinata pezzatura che può essere anche fortemente variabile.

Nella volta 12 sono ricavati il/i foro/i per l alloggiamento e/o posizionamento degli elettrodi 14, i quali sono predisposti per generare un arco elettrico per la fusione della carica metallica presente nel tino 1 1. La volta 12 e gli elettrodi 14 sono associati a dispositivi di sollevamento e rotazione, i quali sono adatti a sollevare la volta 12 e gli elettrodi 14, anche in modo indipendente uno dall’altro.

Il tino 11 è provvisto di un fondo, o suola 15, e di una parete laterale 16 realizzata almeno parzialmente in refrattario per resistere alle elevate temperature che si raggiungono nella fase di fusione, ed all’ambiente altamente reattivo.

Il fondo 15 può essere provvisto di un foro di spillaggio 17 decentrato, chiamato anche “Eccentric Bottom Tapping” EBT, oppure, in alternativa o in aggiunta, di un becco di spillaggio chiamato anche “spout” per l’estrazione del metallo fuso dal tino 11 durante la fase di spillaggio. Il tino 1 1 è montato su supporti non visibili nei disegni, e mezzi di attuazione sono convenzionalmente previsti per ruotare il tino 11 stesso attorno ad un determinato asse di rotazione.

Il forno 10 comprende, inoltre, un mantello 18 provvisto di un bordo inferiore 19 disposto in appoggio sul bordo superiore del tino 11.

Il mantello 18, composto in genere da pannelli raffreddati, si sviluppa sostanzialmente in progressione con le pareti del tino 11, ed al di sopra di esso viene disposta la volta 12 per provvedere alla chiusura di quest’ultimo.

Il mantello 18 è provvisto di una prima apertura 20, attraverso la quale vengono posizionati i mezzi di alimentazione 13 per l’alimentazione della carica metallica 25, e di una seconda apertura, attraverso la quale possono essere eseguite le operazioni di scorifica.

All’ interno del tino 11, inferiormente alla suddetta prima apertura 20, è presente una zona di caricamento 28 dove si accumula la carica metallica 25 appena introdotta.

La zona di caricamento 28 è collocata in posizione periferica rispetto alla zona centrale del forno elettrico ad arco 10, dove sono presenti gli elettrodi 14.

La seconda apertura può essere selettivamente resa accessibile/inaccessibile da una porta di scorifica 22, che si trova, in genere, in posizione contrapposta rispetto al foro di spillaggio 17, figg. 2-3.

In accordo con forme di realizzazione, illustrate nelle figg. 2 e 3, il forno elettrico ad arco 10 è provvisto, inferiormente al tino 11, di due agitatori elettromagnetici 23, 24 configurati per generare forze di mescolamento F1, F2 nel metallo liquido L presente all’interno del tino 1 1 durante il processo fusorio.

Come si vede nelle figure, gli agitatori elettromagnetici 23, 24 possono essere disposti in modo contrapposto e speculare per formare una coppia di agitatori elettromagnetici rispetto a un piano centrale P Il forno elettrico ad arco 10 comprende un dispositivo di alimentazione 26 configurato per alimentare gli agitatori elettromagnetici 23, 24 ed una unità di controllo 27, operativamente connessa al dispositivo di alimentazione 26 per controllare l azionamento degli agitatori elettromagnetici 23, 24.

In accordo con forme di realizzazione, ciascun agitatore elettromagnetico 23, 24 comprende un corpo in materiale magnetico attorno al quale sono avvolte spire in materiale elettricamente conduttivo. Le spire sono configurate per essere alimentate con una corrente elettrica dal dispositivo di alimentazione 26, generando un campo magnetico in direzione di un asse di agitazione elettromagnetica dell’agitatore elettromagnetico 23, 24.

In accordo con forme di realizzazione, all’unità di controllo 27 possono essere operativamente associati anche i mezzi di alimentazione 13, e gli elettrodi 14.

Un primo agitatore elettromagnetico 23 è energizzato in modo da generare un primo campo elettromagnetico lungo un primo asse di agitazione elettromagnetica XI.

Un secondo agitatore elettromagnetico 24 è energizzato in modo da generare un secondo campo elettromagnetico di forze lungo un secondo asse di agitazione elettromagnetica X2.

Secondo ulteriori forme di realizzazione, illustrate nelle figg. 4, possono essere presenti un numero di agitatori elettromagnetici 123, 124 superiore a due per generare, lungo un asse di agitazione elettromagnetico X, un numero corrispondente di campi elettromagnetici.

Secondo forme di realizzazione gli agitatori elettromagnetici 123, 124 possono essere disposti per formare coppie di agitatori elettromagnetici, per esempio due coppie (fig. 4a, 4d) oppure più, per esempio, tre coppie (fig. 4e).

Forme di realizzazione alternative possono prevedere che coppie di agitatori elettromagnetici 123 contrapposti siano disposte in modo sfalsato (fig. 4d) oppure allineato (fig. 4e) rispetto al piano centrale P.

Secondo altre forme di realizzazione, gli agitatori elettromagnetici 123, 124 di una coppia possono essere posizionati in modo tale da presentare distanze diverse rispetto al piano centrale P (fig. 4d).

In altre forme di realizzazione, coppie diverse di agitatori elettromagnetici 123, 124 possono presentare diverse distanze dal piano centrale P (fig. 4a).

Ulteriori forme di realizzazione possono prevedere un numero di agitatori elettromagnetici 123, 124 dispari, per esempio 3 o 5 (fig. 4b, 4c).

Nelle forme di realizzazione che prevedono un numero dispari di agitatori elettromagnetici 123, 124, è possibile disporre almeno due agitatori come una coppia contrapposta (fig. 4b) rispetto al piano centrale P.

Secondo forme di realizzazione è possibile disporre uno o più agitatori elettromagnetici 123, 124 sostanzialmente in corrispondenza del piano centrale P (fig. 4b, 4c).

Forme di realizzazione possono prevedere che il piano centrale P divida in modo asimmetrico il numero di agitatori elettromagnetici 123, 124 (fig. 4c).

In altre forme di realizzazione, gli agitatori elettromagnetici 123, 124 possono essere disposti in modo tale che il loro asse di agitazione X sia inclinato rispetto al piano centrale P, per esempio, ortogonalmente (fig.

4f).

Secondo ulteriori forme di realizzazione, qui non raffigurate, il forno elettrico ad arco 10 può essere provvisto di agitatori elettromagnetici 123, 124 con assi di agitazione X orientati fra loro diversamente.

In accordo con forme di realizzazione, gli agitatori elettromagnetici 123, 124 possono essere dimensionati idoneamente rispetto alla grandezza del tino 11 e/o alla disposizione voluta.

Forme di realizzazione, qui non raffigurate, possono prevedere un forno elettrico ad arco 10 provvisto di agitatori elettromagnetici 123, 124 di dimensioni fra loro diverse.

In accordo con forme di realizzazione, il primo asse di agitazione elettromagnetica X1 e il secondo asse di agitazione elettromagnetica X2 sono paralleli fra loro e rispetto al piano centrale P.

Il piano centrale P è verticale e passante per il centro del fondo 15 del tino Il e per il foro di spillaggio 17, o in alternativa per il becco di spillaggio.

Il piano centrale P può essere un piano di simmetria almeno per il tino 11.

In accordo con forme di realizzazione, il tino 11 ha una sezione in pianta dall’alto che può avere una forma curva, ad esempio definita dall’unione di una o più di curve opportunamente scelte in un gruppo comprendente una circonferenza, una parabola, un ellisse, una retta.

In accordo con forme di realizzazione, il tino 11 ha una forma curva allungata in direzione del foro di spillaggio 17 che, in conseguenza di ciò, è posizionato molto distante dal centro del tino 11.

Con riferimento esemplificativamente alle figg. 2-3, è descritto un metodo di agitazione elettromagnetica del metallo liquido L in un forno elettrico ad arco 10.

All’interno del forno elettrico ad arco 10 viene eseguito un processo di fusione che comprende almeno una fase di carica, durante la quale viene introdotta e fusa una carica metallica 25 che si aggiunge al metallo liquido L già fuso in precedenza, a cui segue una fase di affmazione del metallo liquido L nel forno elettrico ad arco 10.

Nel metodo di agitazione elettromagnetica di metallo liquido in un forno elettrico ad arco 10 a carica continua secondo il trovato, viene generato un primo campo elettromagnetico lungo un primo asse di agitazione elettromagnetica X1 ed un secondo campo elettromagnetico lungo un secondo asse di agitazione elettromagnetico X2.

Secondo un aspetto del trovato, in una prima fase detto primo campo elettromagnetico e detto secondo campo elettromagnetico generano forze di mescolamento F1, F2 sul metallo liquido L aventi verso discorde tra loro e in una seconda fase detti campi elettromagnetici generano forze F1, F2 sul metallo liquido L aventi verso concorde fra loro.

In una soluzione vantaggiosa, detta prima fase è la fase di carica e detta seconda fase è la fase di affìnazione.

In accordo con forme di realizzazione, illustrate in figg. 2-3, sia durante l almeno una fase di carica sia durante la fase di affmazione, il primo asse di agitazione elettromagnetica X1 e il secondo asse di agitazione elettromagnetico X2 sono paralleli fra loro e rispetto al piano centrale P verticale, passante per il centro del forno elettrico ad arco 10 e per un foro di spillaggio 17 del forno elettrico ad arco 10.

In accordo con forme di realizzazione, durante l’ almeno una fase di carica, le suddette forze di mescolamento F1, F2 determinano un flusso di metallo liquido L in senso periferico antiorario, fig. 2.

In altre forme di realizzazione, le forze di mescolamento F1, F2 determinano un flusso di metallo liquido L in senso periferico orario (non raffigurato) .

La posizione degli agitatori magnetici 23, 24 e la direzione della loro azione di agitazione, definita dai rispettivi assi di agitazione elettromagnetica X1, X2, permette di investire in modo ottimale la carica metallica 25 introdotta e accumulata in corrispondenza della suddetta zona di caricamento 28. Grazie alla direzione delle forze di agitazione, la nuova carica metallica 25 introdotta viene inglobata man mano al precedente, favorendo così l’uniformità della temperatura anche in corrispondenza della zona del foro di spillaggio 17, che è posizionato più distante dal centro del forno elettrico ad arco 10.

Inoltre, tale configurazione e modalità di attuazione degli agitatori elettromagnetici 23, 24 consentono di ottenere una distribuzione più uniforme della velocità evitando vortici e/o instabilità nel flusso del metallo liquido L.

In questo caso, il flusso del metallo liquido L, essendo sostanzialmente circolare e tangenziale rispetto alla parete laterale 16 del tino 11, ha una ridotta componente radiale di quantità di moto. Ciò contribuisce a limitare l’effetto erosivo sulla parete laterale 16 e quindi a ridurre la necessità di frequenti interventi di manutenzione e ripristino. In accordo con forme di realizzazione, durante la fase di affinazione, le suddette forze di mescolamento F1, F2 determinano un flusso di metallo liquido L in direzione del foro di spillaggio 17 e successivamente in direzione opposta ad esso verso una zona centrale del forno elettrico ad arco 10, fig. 3.

Ciò consente di omogeneizzare la temperatura anche nella zona centrale del tino 11 che, durante la fase di carica, in cui il flusso di metallo liquido L si muove con velocità maggiore in corrispondenza della parete laterale 16 del tino 11, è scarsamente miscelata.

In accordo con forme di realizzazione, durante l’ almeno una fase di carica e la fase di affinazione, l’unità di controllo 27 invia un segnale di controllo al dispositivo di alimentazione 26 che energizza il primo agitatore elettromagnetico 23 con una prima corrente elettrica e il secondo agitatore elettromagnetico 24 con una seconda corrente elettrica in modo da generare rispettivamente il suddetto primo campo elettromagnetico e il suddetto secondo campo elettromagnetico opportunamente direzionati a seconda dell’ una o l’altra di dette fasi. In accordo con forme di realizzazione, l’unità di controllo 27 può ricevere un segnale di carica dai mezzi di alimentazione 13 proporzionale alla quantità di carica metallica 25 introdotta nel forno elettrico ad arco 10, e inviare un segnale operativo al dispositivo di alimentazione 26 in modo da definire la prima corrente e la seconda corrente in base alla quantità di carica metallica 25 introdotta.

Maggiore è la quantità di carica metallica 25 introdotta e maggiore è l’intensità delle correnti elettriche, perché rispettive forze di mescolamento F1, F2 devono agitare una maggiore quantità di metallo liquido L.

Ciò consente di regolare in automatico l’azione di agitazione degli agitatori elettromagnetici 23, 24 ottenendo sempre un perfetto ed omogeneo mescolamento del metallo liquido L.

In accordo con forme di realizzazione, durante l’ almeno una fase di carica e la fase di affmazione, la prima corrente elettrica e la seconda corrente elettrica possono avere la stessa intensità.

In accordo con ulteriori forme di realizzazione, durante l almeno una fase di carica e la fase di affinazione, la prima corrente elettrica e la seconda corrente elettrica possono avere intensità diverse.

In particolare, durante la fase di carica è possibile prevedere che le correnti elettriche , abbiano una intensità maggiore rispetto alle correnti elettriche , durante la fase di affinazione.

Infatti, la presenza di carica metallica 25 parzialmente fusa e/o allo stato solido richiede forze di mescolamento F1, F2 maggiori rispetto al quelle necessarie per agitare il metallo liquido L al termine del processo di fusione e durante la fase di affinazione.

Variare l’intensità delle correnti elettriche in relazione alle suddette fasi di caricamento e di affmazione e/o in base alla quantità di carica metallica 25 introdotta, permette di ottimizzare i consumi energetici complessivi del forno elettrico ad arco 10.

È chiaro che al metodo di agitazione elettromagnetica di metallo liquido in un forno elettrico ad arco fin qui descritto possono essere apportate modifiche e/o aggiunte di fasi, senza per questo uscire dallambito del presente trovato come definito dalle rivendicazioni.

È anche chiaro che, sebbene il presente trovato sia stato descritto con riferimento ad alcuni esempi specifici, una persona esperta del ramo potrà senz’altro realizzare molte altre forme equivalenti di un metodo di agitazione elettromagnetica di metallo liquido in un forno elettrico ad arco aventi le caratteristiche espresse nelle rivendicazioni e quindi tutte rientranti nell’ambito di protezione da esse definito.

Nelle rivendicazioni che seguono, i riferimenti tra parentesi hanno il solo scopo di facilitare la lettura e non devono essere considerati come fattori limitativi per quanto attiene all’ambito di protezione sotteso nelle specifiche rivendicazioni.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo di agitazione elettromagnetica di metallo liquido in un forno elettrico ad arco (10) a carica continua, in cui viene generato, mediante agitatori elettromagnetici (23, 24; 123, 124), almeno un primo campo elettromagnetico lungo un primo asse di agitazione elettromagnetica (X1) ed almeno un secondo campo elettromagnetico lungo un secondo asse di agitazione elettromagnetico (X2), caratterizzato dal fatto che in una prima fase del ciclo del forno detto primo campo elettromagnetico e detto secondo campo elettromagnetico generano forze di mescolamento (F1, F2) sul metallo liquido (L) aventi verso discorde tra loro e in una seconda fase del ciclo del forno detti campi elettromagnetici generano forze (F1, F2) sul metallo liquido (L) aventi verso concorde fra loro.
2. 2. Metodo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta prima fase è la fase di carica e detta seconda fase è la fase di affnazione.
3. 3 . Metodo come nella rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che sia durante detta almeno una fase di carica sia durante detta fase di affmazione, detto primo asse di agitazione elettromagnetica (X1) e detto secondo asse di agitazione elettromagnetico (X2) sono paralleli fra loro e rispetto ad un piano centrale (P) verticale, passante per il centro del forno elettrico ad arco (10) e per un foro di spillaggio (17) di detto forno elettrico ad arco (10).
4. 4. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 2 in poi, caratterizzato dal fatto che durante detta almeno una fase di carica dette forze di mescolamento (F1, F2) determinano un flusso di metallo liquido (L) in senso periferico antiorario.
5. 5. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 2 in poi, caratterizzato dal fatto che durante detta almeno una fase di carica dette forze di mescolamento (F1, F2) determinano un flusso di metallo liquido (L) in senso periferico orario.
6. 6. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 2 in poi, caratterizzato dal fatto che durante detta fase di affinazione, dette forze di mescolamento (F1, F2) determinano un flusso di metallo liquido (L) in direzione di detto foro di spillaggio (17) e successivamente in direzione opposta ad esso verso una zona centrale di detto forno elettrico ad arco (10).
7. 7. Metodo come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti da 2 in poi, caratterizzato dal fatto che durante detta almeno una fase di carica e detta fase di affinazione, un’unità di controllo (27) invia un segnale operativo ad un dispositivo di alimentazione (26) che energizza almeno un primo agitatore elettromagnetico (23) con una prima corrente elettrica e almeno un secondo agitatore elettromagnetico (24) con una seconda corrente elettrica in modo da generare rispettivamente detto primo campo elettromagnetico e detto secondo campo elettromagnetico opportunamente direzionati a seconda dell’una o l’altra di dette fasi.
8. 8. Metodo come nella rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta unità di controllo (27) riceve un segnale di carica da mezzi di alimentazione (13) proporzionale alla quantità di carica metallica (25) introdotta in detto forno elettrico ad arco (10), e invia detto segnale operativo a detto dispositivo di alimentazione (26) in modo che detta prima corrente elettrica e detta seconda corrente elettrica abbiano intensità proporzionale a detta quantità di carica metallica (25) introdotta.
9. 9. Metodo come nella rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che durante detta almeno una fase di carica e detta fase di affinazione, detta prima corrente elettrica e detta seconda corrente elettrica hanno la stessa intensità.
10. 10. Metodo come nella rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che durante detta almeno una fase di carica e detta fase di affinazione, detta prima corrente elettrica e detta seconda corrente elettrica hanno intensità diverse.
11. 11. Metodo come nella rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che in detta almeno una fase di carica dette prima e seconda corrente elettrica hanno intensità maggiore rispetto alla prima e seconda corrente elettrica in detta fase di affinazione.