ITBS20060125A1 - Davanzale per forni metallurgici - Google Patents

Description

Descrizionedella domanda di brevetto per invenzione industriale dal titolo:

"Apparato di raffreddamento per forni metallurgici"

Descrizione

La presente invenzione si riferisce a un apparato di raffreddamento per forni metallurgici.

Più in particolare, la presente invenzione si riferisce a un apparato di raffreddamento specialmenteadatto ai forni elettrici per acciaio.

E' noto che i forni metallurgici destinati alla fusione di metalli comprendono almeno perifericamente una struttura formata da mattoni o masselli in materiale refrattario resistente alle altissime temperature d'eserciziodel forno stesso.

Questa nota soluzione presenta tuttavia un inconveniente di rilevo connesso all'usura o al deterioramento piuttosto rapido dei masselli in materiale refrattario.

Nell'intento di owiare a questo inconveniente è stata ideata una soluzione che prevede l'impiego di uno o più blocchi in rame, prowisti di condotti interni nei quali scorre un fluido di raffreddamento tipicamente costituito da acqua. Tali blocchi, in genere prowisti di lamelle per una più efficace dispersione del calore, sostituiscono in tutto o in parte i masselli in materiale refrattario rispetto ai quali presentano caratteristiche di maggiore resistenzanel tempo.

Peraltro anche questa nota soluzione presenta un inconveniente di rilievo, connesso alla possibile dispersione del liquido di raffreddamento; a causa delle elevate temperature e delle sollecitazionimeccanichecui è sottoposto,nel bloccopossonoinfatti crearsi fessurazioni dalle quali il liquido fuoriesce e si riversa nel bacino all'interno del quale è presente il metallo fuso provocando esplosioni molto pericolose.

In casi del genere, oltretutto, si impongono immediati interventi di ripristino che risultano laboriosi e complessi e che comportano l'arresto obbligato del ciclo di produzione.

Scopodella presente invenzioneè quello di owiare agli inconvenienti sopra lamentati.

Più in particolare lo scopo del presentetrovato è quello di prowedere un apparato di raffreddamento per forni metallurgici in cui la circolazione del fluido di raffreddamento sia costantemente tenuta sotto controllo e, in caso accidentale di perdite, sia raccolta in modo da non riversarsi nemmeno in minima quantità nel bacino che accoglie il metallo fuso.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di prowedere un apparato come sopra definito in cui il liquido di raffreddamento opportunamente raccolto in caso di accidentali rotture sia automaticamente convogliato all'esterno o comunque in posizione sufficientemente lontana rispetto al forno e alle sue adiacenze.

Non ultimo scopo dell'invenzione è quello di prowedere un apparato di raffreddamento per forni metallurgici atto a consentire interventi rapidi di manutenzionee ripristino in caso di fessurazionie rotture parzialidel blocconelle parti interessatedalla circolazionedel fluido di raffreddamento.

Ulteriore scopo dell'invenzione è quello di mettere a disposizione degli utilizzatori un apparato atto a garantire un elevato livello di resistenza e affidabilità del tempo, tale inoltre da poter essere facilmente ed economicamenterealizzato.

Questo e altri scopi ancora vengono raggiunti dall'apparato di raffreddamento per forni metallurgici prowisto, nella parte centroposteriore contrapposta al bacino in cui è presente il metallo fuso o In fusione, di molteplici cavità tra loro sovrapposte e comunicanti in cui scorre un fluido di raffreddamento e comprendente almeno una camera, estesa sul fronte anteriore rivolto a detto bacino e lungo un piano parallelo alle medesime cavità, atta a raccogliere il fluido di raffreddamento in caso di perdite o trafilamenti dalle cavità.

Le caratteristiche costruttive e funzionali dell'apparato di raffreddamento per forni metallurgici potranno essere meglio comprese dalla dettagliata descrizione che segue, in cui si fa riferimento alle allegate tavole di disegni che ne rappresentano una di realizzazionepreferita e non limitativa e in cui:

la figura 1 rappresenta schematicamente una sezione laterale parziale del forno con applicato l'apparato di raffreddamento per forni metallurgici dell'invenzione;

la figura 2 rappresenta schematicamente una sezione trasversale secondo una vista laterale dell'apparato dell'invenzione;

la figura 3 rappresenta una vista schematica in pianta dell'apparato dell'invenzione;

la figura 4 rappresenta una vista schematica posteriore dell'apparato dell'invenzione;

la figura 5 rappresenta schematicamente un'ulteriore sezione trasversale secondo una vista laterale dell'apparato dell'invenzione. Con riferimento alle citate figure l'apparato di raffreddamento per forni metallurgici dell'invenzione è schematizzato nel complesso con 10 alle figure 1 e 3; in figura 1, in particolare,detto apparatoè posizionatoal livello della sogliao imboccaturadi un forno 12 che definisce il bacino, indicato con 12', in cui è presente il metallo fuso o in corso di fusione. Il singolo apparato lO, che può essere vantaggiosamente allestito e posizionato in molteplici unità indipendenti tra loro lungo il perimetro del forno, è ottenuto in rame o sue leghe mediante fusione e/o lavorazionemeccanicaed ha forma sostanzialmente parallelepipeda; sul fronte rivolto al bacino 12' l'apparato 10 è di preferenza prowisto di una molteplicità di alette 14 opportunamente distanziate tra loro, di forma preferibilmente trapezoidale, aventi la funzione di favorire la dissipazionedel calore sviluppato dal metallo fuso o in fusione.

In posizione contrapposta alle alette 14, cioè nella parte centroposteriore che con la propria parete di estremità 16 tendenzialmente si allinea al bordo esterno del forno 12, l'apparato 10 comprende una molteplicità di cavità 18 a sezione vantaggiosamente circolare, tra loro sovrapposte e comunicanti in modo noto. Le cavità 18 possono essere realizzatemediantelavorazionemeccanicao nel corso della fusione con la quale si realizzanoi singoli apparati 10. Come schematizzatoa figura4, le cavità18 sonocollegatea fori o attacchi 19 e 22 rispettivamenteper il collegamentodi tubazionidi uscitae ingresso (non rappresentati in figura) del fluido di raffreddamento, tipicamente acqua, alimentato dalla rete o tramite altro idoneo modo a circolazioneforzata.

Lo sviluppo delle cavità 18 tra loro sovrapposte e comunicanti è vantaggiosamente tale da estendersi per la quasi totale altezza dell'apparato 10 e il diametro delle cavità stesse può essere qualsivoglia.

Anteriormente alle cavità 18, nella zona rivolta alle alette 14 e prossima alle alette medesime, ciascun apparato 10 è prowisto di una camera di raccolta 20, ad esempio di sezione rettangolare, estesa lungo un piano paralleloalle cavità 18; detta camera20 è costituita da un accostamento di molteplicivani 20' sviluppati in forma di colonna a sviluppo verticale intervallate da pareti di separazione 24. I vani in forma di colonna verticale 20' si estendono negli apparati 10 a partire dal fronte superiore degli apparati medesimi fino in prossimità dell'opposto fronte o base inferiore da cui restano distanziati per una quota compresa orientativamente tra 10 e 30 mm. Sul fronte superiore degli apparati 10, i vani 20' sono chiusi da uno o più elementi piastriformi 26 stabilizzati in modo noto con saldatura o equivalenti mezzi; sull'opposto fronte i vani 20' sono resi comunicanti tra loro da una canalizzazione28 sviluppata in senso orizzontale.Detta canalizzazione28 è a suavolta collegataa uno o più fori di drenaggio 30, estesi ortogonalmente rispetto alla canalizzazione stessa e sfocianti alla base del fronte posteriore di ciascun apparato 10.

Il funzionamento dell'apparato di raffreddamento per forni metallurgici dell'invenzione, sopra dettagliatamente descritto, è di seguito spiegato.

L'apparato 10, posizionato nel forno 12 secondo le modalità in precedenzadescritte e schematizzatein figura 1, è collegato tramite i fori o attacchi 19 e 22 alle tubazioni non rappresentate in figura che trasportano il liquido di raffreddamento che, penetrando attraverso il foro o attacco 22, ricircola nelle cavità 18 per poi uscire attraverso il foro o attacco 19. Nel malauguratocaso in cui, a causadi una fessurazioneo rottura nella porzionedell'apparato10 che si affaccia al bacino 12' del forno 12, si verifichi una fuoriuscita di liquido di raffreddamento, questo si andrà a riversare nelle camere di raccolta 20 e attraverso la canalizzazione28 ed i fori di drenaggio 30 sfocerà alla base del fronte posteriore di ciascunapparato 10.

Come si può rilevare da quanto precede, sono evidenti i vantaggi che l'invenzione consegue.

L'apparato di raffreddamento per forni metallurgici dell'invenzione permette vantaggiosamente di mantenere costantemente sotto controllo la circolazione del fluido di raffreddamento e nel caso di accidentali perdite, convogliando il fluido all'esterno o comunque in posizione sufficientemente lontana rispetto al forno e alle sue adiacenze, impedisce allo stesso di riversarsi anche in minima quantità nel bacino 12' che accoglie il metallo fuso.

Un ulteriore vantaggio dell'apparatoèrappresentato dal fatto di consentire interventi rapidi di manutenzione e ripristino in caso di fessurazioni e rotture parziali del blocco nelle parti interessate dalla circolazionedel fluido di raffreddamento.

Benché l'invenzione sia stata sopra descritta con particolare riguardo a una sua forma di realizzazione,data solo a scopo esemplificativo e non limitativo, ulteriori modifiche e varianti appariranno evidenti a un tecnico del ramo alla luce della descrizione sopra riportata. La presente invenzione, pertanto, intende abbracciaretutte le modifiche e le varianti che rientrano nello spirito e nell'ambito delle rivendicazioniche seguono.

Claims (3)

1. Rivendicazioni 1. Un apparato (10) di raffreddamento per forni metallurgici (12) con bacino (12') in cui è presente il metallo fuso o in fusione, ottenuto in rame o sue leghe per fusione e/o lavorazione meccanica,prowisto nellaparte centro-posteriorecontrappostaal bacino (12') di molteplici cavità (18) tra loro sovrapposte e comunicanti in cui scorre un fluido di raffreddamento, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno una camera (20), estesa sul fronte anteriore rivoltoa detto bacino (12') e lungo un piano parallelo alle medesime cavità (18), atta a raccogliere il fluido di raffreddamento in caso di perdite o trafilamenti dalle cavità (18).
2. 2. L'apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di essere allestito in molteplici unità indipendenti tra loro, disposte lungo il perimetro del forno (12) o parte di esso attorno o in prossimità della soglia del bacino (12'), detto apparato presentando configurazione sostanzialmente parallelepipeda con una pluralità di alette (14) tra loro distanziate, orientate in direzionedello stesso bacino (12') e di forma tendenzialmente trapezoidale.
3. 3. L'apparato secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi atti a permettere la fuoriuscita del fluido refrigerante alla base del fronte posteriore dell'apparato stesso. L'apparatosecondouna o più delle rivendicazioniprecedenti, caratterizzatodal fatto che sul fronte superiore dell'apparato medesimo i vani (20') sono chiusi da uno o più elementi piastriformi (26) stabilizzati in modo noto con saldatura o equivalenti mezzi.