MX2009000754A

MX2009000754A - Techado de horno de arco electrico y porcion central para ese techado.

Info

Publication number: MX2009000754A
Application number: MX2009000754A
Authority: MX
Inventors: Serge Fontaine; Paolo Esposito
Original assignee: Vesuvius Crucible Co
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2007-07-20
Publication date: 2009-01-30
Also published as: MA30647B1; EP2047197A1; EP1881285A1; ATE515671T1; US20090168831A1; WO2008009468A1; EP2047197B1; CO6160252A2; BRPI0714443A2; CA2656734A1

Abstract

La invención se relaciona con un techado de horno de arco eléctrico (10) que comprende una porción central (14) y una porción periférica (16) que rodea la porción central (14), cada una de estas porciones tiene una superficie interior (24, 26) adecuada para orientar el espacio interior del horno (I), las superficies interiores de las porciones periféricas central forman en conjunto un escalón (d) para elevar la superficie interior (24) de la porción central (14) en relación con la superficie interior (26) de la porción periférica (16) respecto al espacio interior del horno.

Description

TECHADO DE HORNO DE ARCO ELECTRICO Y PORCION CENTRAL PARA ESE TECHADO MEMORIA DESCRIPTIVA La presente invención se relaciona con un techado de horno eléctrico y a una porción central para un techa de horno de arco eléctrico. Principalmente de DE 41 00 960, se describe un horno de arco eléctrico que comprende un tanque cerrado que delimita el espacio interior del horno. Este tanque comprende un techo superior provisto con una abertura para acceder al espacio interior del horno. Esta abertura generalmente está cerrada por un techado. El techado generalmente tiene forma de disco y tiene una superficie interior cóncava. El techado, hecho de materiales refractarios adecuados para soportar altas temperaturas está provisto con orificios que permiten el paso de electrodos pretendidos para generar el arco eléctrico dentro del horno. Se sabe que el techado es una de las porciones del horno que están particularmente expuestas al calor del arco eléctrico debido a que este arco eléctrico se produce principalmente respecto a la superficie interior del techado, aunque está más alejado de la superficie interior de las otras porciones de tanque. La superficie interior del techado es así más propensa al desgaste. En consecuencia, el techado debe reemplazarse periódicamente a lo largo de la vida útil del horno. Los techados de horno de arco eléctrico de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 también se conocen de las solicitudes de patente Japonesa (Kokai) 54-023006 y 54-014308. El techado comprende una porción central hecha de un material refractario rodeado por un encasillado de metal. El techado comprende un elemento de monobloque hecho a partir de un material refractario que, cuando se desgasta, debe remplazarse completamente. Sin embargo, el techado es un elemento que es particularmente pesado y de tamaño considerable por lo que su reemplazo es costoso y difícil, principalmente cuando el techado de reemplazo debe transportarse de la ubicación de fabricación a la ubicación del horno de arco eléctrico. La presente invención busca remediar busca remediar esta dificultad al proporcionar un techado menos propenso al desgaste para que requiera menos reemplazo frecuente. Adicionalmente, la presente invención busca proporcionar un techado de horno de arco eléctrico que sea más sencillo y menos costoso de transportar. Para este fin, un objeto de la invención es un techado de horno de arco eléctrico de acuerdo con la reivindicación 1. Así, gracias al paso formado por las superficies interiores de las porciones central y periférica, el techado de acuerdo con la invención es menos sensible a la región de más alta temperatura generada por el arco eléctrico en el centro del horno ya que la porción de horno de techado más propensa al desgaste también está más alejada. En consecuencia, el techado se erosiona más lentamente que en el estado de la técnica.

Aún más, la superficie interior de la porción periférica del techado puede ubicarse a la misma altura, respecto al espacio interior del horno, como en el estado de la técnica para que no sea necesario modificar hornos existentes. Gracias a la invención, la vida útil del techado es más prolongada que el estado de la técnica, sin necesitar la adición de material. De acuerdo con la invención el techado puede tener una o más de las siguientes características: La superficie interior de la porción central está sustancialmente plana. Así, ya que la superficie interior de la porción central está más elevada que la superficie interior de la porción periférica, no es necesario que sea cóncava, mientras que la superficie interior del techado del estado de la técnica es generalmente cóncava. Como se sabe, es más fácil fabricar una superficie plana que superficies cóncavas, en especial para elementos de dicho tamaño y el techado de acuerdo con la invención es más fácil de producir. Las partes centrales y periféricas se aplican una sobre la otra. Surgen de aquí varias ventajas. Primero, cuando el techado se desgasta, es posible reemplazar únicamente la porción central que es menos voluminosa y más ligera que la porción superior completa. Además, ya que las porciones central y periférica se aplican una sobre la otra, es posible fabricar una porción central estándar que será la misma sin importar donde se vaya a instalar la superficie superior del horno, la porción periférica permitiendo adaptar el techado al tamaño de cada horno. Con ello, la porción central que es la porción más frecuentemente reemplazada del horno es la misma sin importar el horno. Es así menos costosa de fabricar. Las porciones central y periférica comprenden superficies de revolución coincidentes complementarias provistas con medios de posicionamiento mutuo de las porciones central y periférica. Ahí, estos medios de posicionamiento, facilitan el ensamble de la porción central con la porción periférica, particularmente cuando sólo la porción central del techado se reemplaza. Al menos una de las superficies coincidentes de las porciones central y periférica comprenden un resalto de posicionamiento mutuo axial y radial de las porciones, que cooperan con una porción complementaria de la otra de estas superficies coincidentes. Gracias a este resalto, provisto ya sea sobre la porción central o sobre la porción periférica, el posicionamiento mutuo radial y axial de las porciones es particularmente fácil y no requiere medios adicionales. Adicionalmente, la hermeticidad del horno se mejora. Las superficies coincidentes complementarias tienen formas generalmente frustroconicas. A pesar de las tolerancias de fabricación de las porciones central y periférica, las superficies coincidentes complementarias aseguran un posicionamiento mutuo axial y radial, y simultáneamente aseguran la eficiencia de hermeticidad del horno. La porción periférica tiene una forma de anillo general constituido por el ensamble de al menos dos segmentos, preferiblemente tres segmentos.

Esta modalidad es particularmente interesante ya que es posible tener por separado antes del ensamble del techado sobre el horno, principalmente para su transporte. Ahora, se sabe que el diámetro de la porción periférica es bastante grande. Gracias a la invención, el ahorro en volumen es particularmente importante. Adicionalmente, si solo uno de estos segmentos se daña, es posible reemplazar solo este segmento. El techado comprende medios de articulación de los segmentos juntos. Así, la porción periférica puede conformarse como un monobloque mientras se transporta como segmentos separados. Adicionalmente, gracias a tales medios de articulación, una vez que el techado se aplica sobre el horno, es posible desmontar la porción central de la porción periférica, esta última porción permaneciendo montada al horno sin tener que separar los segmentos. Los medios de articulación comprenden una correa que rodea los segmentos. Esta correa no solo podría asegura la unión de los segmentos juntos sino también la unión del techado con el techo del homo. La correa porta medios de anclaje para un aparato de levantado de techado. Sin duda, sería más fácil contar con dicho medio de anclado sobre la correa en vez de la porción periférica o central. Otro objeto de la invención es una porción central para un techado de horno de arco eléctrico, en donde la porción central es adecuada para formar una porción central de un techado como se define arriba.

Se entenderá mejor la invención a la luz de la siguiente descripción solo remitida por ilustración y que se proporciona en relación con las figuras en donde: La figura 1 es una vista recortada de un techado de acuerdo con la primera modalidad de la invención, de acuerdo con el plano l-l de la figura 2; La figura 2 es una vista superior del techado de la figura 1 ; La figura 3 es una vista inferior respectiva del techado de la figura 1 ; y La figura 4 es una vista en recorte de un techado de acuerdo con una segunda modalidad de la invención. Un techado de un horno de arco eléctrico 10 de acuerdo con la primera modalidad de la invención se muestra en la figuras 1 a 3. El horno de arco eléctrico comprende un tanque globalmente cerrado que tiene una forma de revolución general alrededor de un eje X. El tanque comprende un techo superior 12 del cual solo se muestra una porción en la figura 1. El techo 12, que separa el interior y I del exterior E del horno está provisto con una abertura para ceder al espacio interior del horno, que está cerrado por el techado 10. El techado 10 comprende una porción central 14 y una porción periférica 16 que rodea la porción central, que se aplica una sobre la otra, cada uno estando hecho de un material refractario adecuado para soportar altas temperaturas.

La porción central 14 generalmente tiene forma de disco, el eje del disco siendo sustancialmente idéntico con el eje X del horno para que la porción central 14 está dispuesta en el centro del homo en donde se generan los arcos eléctricos. Esta porción 14 está provista con tres para el paso de electrodos pretendidos para generar arcos eléctricos dentro del horno; uno de estos electrodos se ilustra parcialmente en línea punteada en la figura 1. La porción periférica 16 tiene la forma general de un anillo constituido por la unión de tres elementos 18, 20, 22 gracias a medios de articulación de los segmentos juntos. Los medios de articulación comprenden por ejemplo un mortero refractario con 90% de alúmina. La porción 16 está provista con una superficie 23 para la unión del techo 12 con el techado, que coopera con una superficie complementaria 23 del techo 12. La porción central 14 y la porción periférica 16 están cada una provistas con una superficie interior 24, 26 adecuada para orientar el espacio interior del horno I, y con una superficie exterior 28, 30 adecuada para orientar el espacio exterior del horno E, cada una de las superficies 24, 26, 28, 30 siendo sustancialmente planas. Como puede observarse en la figura 1 , las superficies interiores de las porciones central y periférica 16, 14 forman juntos un escalón d para elevar la superficie interna 24 de la porción central en relación con la superficie interior 26 de la porción periferia respecto al espacio interior del horno I.

Las porciones central y periféricas 14, 16 comprenden además superficies de revolución coincidentes suplementarias correspondientes 32, 34. Estas superficies están provistas con medios de posicionamiento juntos axiales y radiales 36, 38 de las porciones central y periférica 14, 16. Estos medios comprenden un resalto 36 dispuesto en la superficie coincidente 32 de la porción 14 que coopera con una porción complementaria 38 de la superficie coincidente 34 de la porción periférica 16. Se describirán ahora los aspectos principales de un procedimiento para el ensamble de un techado de acuerdo con la invención y su montaje en un horno de arco eléctrico Primero, los componentes del techado se acercan al homo. Preferiblemente, estos componentes no están aún ensamblados para que la porción central 14 y cada uno de los segmentos 18, 20, 22 puedan transportarse por separado. El techado 10 se ensambla al unir juntos los segmentos 18, 20, 22 con medios de articulación. La porción periférica 16 se instala entonces en la abertura del techo superior 12 al hacer que las superficies de unión complementarias 23 cooperen. Una vez que la porción periférica 16 se ensambla y monta en el homo, la porción central 14 se ajusta en la parte superior de ésta para terminar el ensamblado del techado sobre el horno. Opcionalmente, las dos porciones 14, 16 pueden hacerse íntegras por medio de articulación.

Si posteriormente se desea reemplazar la porción central 14 del techado, principalmente por razones de desgaste, es suficiente reemplazar la porción central 14 sin desmontar la porción periférica 16 del horno. La figura 4 muestra una segunda modalidad del techado 10. Los elementos similares aquellos de las figuras 1 a 3 se mencionan por números de referencia idénticos. Contrario a la primera modalidad, las superficies coincidentes complementarias 32, 34 de las porciones central y periférica 14, 16 tienen formas generalmente frustoconicas. Estas superficies constituyen medios de posicionamiento mutuo de las porciones central y periféricas 14, 16. Aún más, los medios de articulación comprenden una correa 40 que rodea los segmentos 18, 20, 22. La correa 40 porta medios de anclaje 42 para un aparato de levantado de techado. El procedimiento para el montaje del techado 10 de la figura 4 es similar al del techado de las figuras 1 a 3. Sin embargo, la correa se utiliza para unir los segmentos 18, 20, 22 juntos. Medios de articulación adicionales como mortero y refractario pueden utilizarse; esto permite desmontar la porción central 14 del horno sin remover los segmentos de la porción periférica 16. Entre las ventajas de la invención, se observará que un techado 10 se ha provisto con una forma que coincide esencialmente con el perfil de desgaste generado por el arco eléctrico al centro del horno para que la porción central 14 del techado se desgaste menos rápidamente que en el estado de la técnica. Adicionalmente, la porción central 14 puede hacerse estándar sin importar las dimensiones del horno en donde se va a montar el techado. Finalmente, se entenderá que los segmentos 18, 20, 22, estando separados, permiten un transporte mucho más sencillo de la porción periférica

Claims

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un techado de horno de arco eléctrico (10) adecuado para cerrar una abertura para acceder al espacio interior del horno provisto en el techo superior del horno, el techado comprende una porción central (14) y una porción periférica ( 6) que rodea la porción central (14), cada una de estas porciones tiene una superficie interior (24, 26) adecuada para orientar el espacio interior del horno (I), en donde la porción central (14) y la porción periférica (16) están hechas de material refractario adecuado para soportar altas temperaturas y en donde las superficies interiores de las porciones central y periférica forman en conjunto un escalón (d) para elevar la superficie interior (24) de la porción central (14) en relación con la superficie interior (26) de la porción periférica (16) respecto al espacio interior del horno.

2. - El techado de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la superficie interior de la porción central (24) es sustancialmente plana.

3. - El techado de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado además porque las porciones central y periféricas (14, 16) se aplican una sola a la otra

4. - El techado de conformidad con la reivindicación 3, caracterizado además porque las porciones central y periférica (14, 16) comprenden superficies de revolución coincidentes complementarias (32, 34) provistas con medios de posicionamiento mutuo de las porciones central y periférica.

5.- El techado de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque al menos una de las superficies coincidentes (32) de las porciones central y periféricas (14, 16) comprenden un resalto de posicionamiento mutuo axial y radial (36) de las porciones, que cooperan con una porción complementaria (38) de la otra (34) de estas superficies coincidentes.

6.- El techado de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque las superficies coincidentes complementarias (32, 34) tienen formas generalmente frustocónicas.

7. - El techado de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado además porque la porción periférica (16) tiene una forma de anillo general constituida por el ensamble de al menos dos segmentos, preferiblemente tres segmentos (18, 20, 22).

8. - El techado de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque comprende medios de unión de los segmentos.

9. - El techado de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque los medios de unión comprenden una correa (40) que rodea los segmentos 818, 20, 22).

10. - El techado de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado además porque la correa porta medios de anclaje (42) para un aparato de levantado de techado.

11. - Una porción central (14) para un techado de horno de arco eléctrico (10), en donde la porción central es adecuada para formar la porción central de un techado de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 3 a 10.