BRPI0814197B1

BRPI0814197B1 - COVER FOR WIRE SINTERIZING EQUIPMENT PROVIDED WITH A CONTINUOUS WIRE SINTERIZING RAIL

Info

Publication number: BRPI0814197B1
Application number: BRPI0814197-5A
Authority: BR
Inventors: Tom Rönnberg; Ari Ceder; Janne Ollila
Original assignee: Outotec Oyj
Priority date: 2007-07-06
Filing date: 2008-07-01
Publication date: 2021-09-21
Also published as: BRPI0814197B8; CA2692082C; EA018232B1; CN101688266A; EP2171107A1; EP2171107A4; EP2171107B1; AU2008274152A1; WO2009007501A1; EA200901664A1; FI20075526A0; FI119773B; AU2008274152B2; CN101688266B; ZA201000804B; FI20075526L; CA2692082A1; BRPI0814197A2

Abstract

TAMPA PARA EQUIPAMENTO DE SINTERIZAÇÃO DE FIOS PROVIDA DE UM TRILHO CONTÍNUO DE SINTERIZAÇÃO DE FIOS. A presente invenção descreve uma tampa (1) para um equipamento de sinterização de fios, dito equipamento sendo provido de um trilho contínuo (2) e sinterização de fios. A tampa (1) inclui uma parte em forma arqueada (4), que se estende por cima do referido trilho de sinterização de fios (2).COVER FOR WIRE SINTERIZING EQUIPMENT PROVIDED WITH A CONTINUOUS WIRE SINTERIZING RAIL. The present invention describes a cover (1) for a wire sintering equipment, said equipment being provided with a continuous path (2) and wire sintering. The cover (1) includes an arcuate-shaped part (4), which extends over said wire sintering path (2).

Description

Field of Invention

[001]A presente invenção se refere a uma disposição de tampa, conforme definida no preâmbulo da reivindicação 1.[001] The present invention relates to a cover arrangement as defined in the preamble of claim 1.

Background of the Invention

[002]A sinterização contínua de fios é utilizada após a peletização do pó concentrado, de modo a aglomerar os péletes, melhorando sua resistência e reatividade. Como exemplo de aplicação de uma técnica de sinterização de fios, pode ser mencionado um forno de sinterização de fios, o qual é utilizado na produção de ferro-cromo, sendo dividido em diversas zonas seqüenciais, onde diferentes condições de temperatura prevalecem em cada uma dessas zonas.[002]The continuous sintering of wires is used after pelletizing the concentrated powder, in order to agglomerate the pellets, improving their strength and reactivity. As an example of the application of a wire sintering technique, a wire sintering furnace can be mentioned, which is used in the production of iron-chromium, being divided into several sequential zones, where different temperature conditions prevail in each of these zones.

[003]O equipamento de sinterização de fios inclui uma correia de aço perfurada, a qual é dirigida na forma de um circuito sem fim, em volta de dois rolos defletores. Na extremidade dianteira do forno, péletes frescos úmidos são alimentados sobre a correia de aço, formando um leito com uma espessura de alguns decímetros. A correia de aço conduz o leito de péletes através de zonas de secagem, aquecimento e sinterização do forno, e ainda para uma zona de estabilização ou equalização, após o que, o leito de péletes ainda percorre zonas de resfriamento seqüenciais. Depois de percorrer as zonas de resfriamento, os péletes, numa forma sinterizada, deixam o equipamento de sinterização de fios pela parte traseira. Para otimizar a economia de energia, a energia contida nos gases de resfriamento da parte traseira do forno é usada na secagem, aquecimento e sinterização, na extremidade dianteira do forno, isso, pelo fato de que o equipamento de sinterização de fios inclui um determinado número de dutos de gás para implementar a circulação de gás mencionada acima. Para tal finalidade, as zonas de secagem, aquecimento e sinterização e, também, as zonas de resfriamento, incluem o uso de tampas, que são providas com unidades de gás. Na tampa da zona de equalização não existe nenhuma unidade de gás.[003] The wire sintering equipment includes a perforated steel belt, which is directed in the form of an endless circuit, around two deflector rollers. At the front end of the kiln, fresh wet pellets are fed over the steel belt, forming a bed a few decimeters thick. The steel belt drives the pellet bed through drying, heating and sintering zones of the kiln, and further to a stabilization or equalization zone, after which the pellet bed further travels through sequential cooling zones. After traversing the cooling zones, the pellets, in a sintered form, leave the wire sintering equipment at the rear. To optimize energy savings, the energy contained in the cooling gases at the rear of the kiln is used for drying, heating and sintering at the front end of the kiln, this because the wire sintering equipment includes a certain number of gas pipelines to implement the gas circulation mentioned above. For this purpose, the drying, heating and sintering zones and also the cooling zones include the use of covers, which are provided with gas units. There is no gas unit on the cap of the equalization zone.

[004] Em particular, a invenção se refere à tampa da zona de equalização, a qual não apresenta a unidade de gás, e que na tecnologia conhecida normalmente apresenta uma estrutura que inclui uma tampa com paredes laterais e um teto plano essencialmente horizontal, que se estende entre as paredes laterais, por cima do trilho de sinterização. No interior da tampa de estrutura de aço se dispõe um forro de material refratário. O forro refratário é normalmente feito de material cerâmico pesado que suporta altas temperaturas. Entretanto, o forro é fraco para suportar esforços de tensão. Os esforços de tração/flexão são formados na camada plana do forro, pelo que a estrutura de aço que suporta o forro deve ser bastante rígida, o que torna a mesma extremamente pesada.[004] In particular, the invention relates to the cap of the equalization zone, which does not have the gas unit, and which in known technology usually features a structure that includes a cap with side walls and an essentially horizontal flat roof, which extends between the side walls, above the sinter rail. Inside the steel frame cover there is a lining made of refractory material. The refractory lining is usually made of heavy ceramic material that withstands high temperatures. However, the lining is weak to withstand tension efforts. The tensile/bending forces are formed in the flat layer of the lining, so the steel structure that supports the lining must be quite rigid, which makes it extremely heavy.

Invention Objectives

[005] O objetivo da presente invenção é eliminar as desvantagens mencionadas acima.[005] The aim of the present invention is to eliminate the disadvantages mentioned above.

[006] Em particular, o objetivo da invenção é de apresentar uma tampa que possibilite o uso de uma estrutura global mais leve do que anteriormente.[006] In particular, the aim of the invention is to present a cover that allows the use of an overall structure lighter than before.

[007] Um adicional objetivo da invenção é divulgar uma tampa em que os esforços de tração exercidos sobre o forro refratário são menores que anteriormente, e em que a resistência do forro pode ser ainda aperfeiçoada.[007] A further objective of the invention is to disclose a cover in which the tensile efforts exerted on the refractory lining are smaller than before, and in which the lining strength can be further improved.

Invention Summary

[008] A tampa de acordo com a presente invenção é caracterizada pela descrição que se encontra apresentada na reivindicação 1.[008] The lid according to the present invention is characterized by the description presented in claim 1.

[009] De acordo com a invenção, a tampa inclui uma parte em forma arqueada que se estende por cima do trilho de sinterização de fios. Devido à estrutura arqueada, os esforços de tração exercidos sobre a tampa se tornam pequenos, ocorrendo, principalmente, esforços de compressão sobre a parte arqueada. Desse modo, é possível se obter uma estrutura mais leve do que anteriormente. Além disso, quaisquer esforços de tração exercidos sobre o forro refratário se tornam menores e a resistência do forro pode ser melhorada.[009] According to the invention, the cover includes an arcuate-shaped part that extends over the wire sintering rail. Due to the arched structure, the traction efforts exerted on the cover become small, with compression efforts occurring mainly on the arched part. In this way, it is possible to obtain a lighter structure than before. In addition, any tensile stresses exerted on the refractory lining become lessened and the lining strength can be improved.

[010] Em uma modalidade da invenção, a tampa inclui paredes laterais e um teto que se estende entre as paredes laterais, o teto incluindo a dita parte arqueada.[010] In an embodiment of the invention, the lid includes side walls and a roof that extends between the side walls, the roof including said arched part.

[011] Em outra modalidade, a tampa inclui uma estrutura de metal, a qual na área da parte em forma arqueada da tampa é arqueada como uma abóboda, incluindo um lado inferior sobre o lado do trilho de sinterização de fios. O forro refratário é suportado por um determinado número de elementos de apoio, dirigidos para o lado inferior da estrutura de metal na forma de uma camada arqueada na forma de abóboda. A estrutura de metal pode ser produzida mais leve do que anteriormente, e no forro duro e frágil que é satisfatório para suportar forças de compressão, mas, fraco para suportar forças de tensão, ocorrem, principalmente, apenas pequenos esforços de tração e, principalmente, esforços de compressão.[011] In another embodiment, the lid includes a metal frame, which in the area of the arcuate-shaped portion of the lid is arched like a dome, including a lower side on the side of the wire sintering rail. The refractory lining is supported by a number of support elements directed towards the underside of the metal structure in the form of an arched layer in the shape of a dome. The metal structure can be produced lighter than before, and in the hard and brittle lining which is satisfactory to withstand compressive forces, but weak to withstand tensile forces, mainly only small tensile stresses occur and mainly compression efforts.

[012] Em uma modalidade da tampa, a estrutura de metal inclui um conjunto de canais refrigerantes para resfriamento da tampa, com um agente de resfriamento intermediário conduzido através do conjunto de canais refrigerantes. O resfriamento melhora a durabilidade do forro e dos seus elementos de apoio.[012] In one embodiment of the lid, the metal frame includes a set of refrigerant channels for cooling the lid, with an intermediate coolant conducted through the set of refrigerant channels. Cooling improves the durability of the liner and its supporting elements.

[013] Em uma modalidade da tampa, a parte no formato de abóboda é uma estrutura em arco tipo barril arqueado, na direção lateral do trilho de sinterização de fios, onde seu centro de curvatura se localiza no plano intermediário longitudinal do trilho de sinterização de fios.[013] In one form of the lid, the domed part is an arched barrel-like arch structure, in the lateral direction of the wire sintering rail, where its center of curvature is located in the longitudinal intermediate plane of the sintering rail wires.

[014] Em uma modalidade da tampa, a parte tipo abóboda apresenta uma seção transversal no formato de um segmento de círculo.[014] In one embodiment of the lid, the domed part has a cross section in the shape of a circle segment.

[015] Em uma modalidade da tampa, a parte tipo abóboda é elíptica ou apresenta o formato de um arco parabólico.[015] In a form of the lid, the dome-like part is elliptical or has the shape of a parabolic arch.

[016] Em uma modalidade da invenção, a parte tipo abóboda apresenta o formato de uma curva catenária invertida, isto é, o formato de um cosseno hiperbólico. Nenhum esforço de tração ocorre em tal formato ideal de abóboda.[016] In an embodiment of the invention, the dome-type part has the shape of an inverted catenary curve, that is, the shape of a hyperbolic cosine. No tractive effort takes place in such an ideal dome shape.

[017] Em uma modalidade da invenção, a tampa se constitui na tampa da zona de equalização do equipamento de sinterização de fios.[017] In an embodiment of the invention, the cover constitutes the cover of the equalization zone of the wire sintering equipment.

Description of Figures

[018] A seguir, a invenção será descrita em maiores detalhes por meio de modalidades exemplificativas e fazendo- se referência aos desenhos anexos, nos quais: - a figura 1 mostra, esquematicamente, uma vista lateral do equipamento de sinterização de fios, compreendendo uma modalidade da tampa, de acordo com a presente invenção; - a figura 2 mostra uma seção transversal (II-II) do equipamento de sinterização de fios, conforme mostrado na figura 1; - a figura 3 mostra uma vista em perspectiva da tampa de acordo com a invenção; e - a figura 4 mostra a seção (IV-IV), tomada conforme a figura 3.[018] In the following, the invention will be described in greater detail by means of exemplary modalities and with reference to the attached drawings, in which: - Figure 1 schematically shows a side view of the wire sintering equipment, comprising a cover embodiment according to the present invention; - figure 2 shows a cross section (II-II) of the wire sintering equipment, as shown in figure 1; figure 3 shows a perspective view of the lid according to the invention; and - figure 4 shows the section (IV-IV), taken as shown in figure 3.

Detailed Description of the Invention

[019] A figura 1 mostra um exemplo de uma aplicação da tampa, se referindo a um forno de sinterização de fios, que é utilizado na produção de ferro-cromo, sendo dividido em diversas zonas seqüenciais (I-VII), onde prevalecem diferentes condições de temperatura em cada dessas zonas. O equipamento de sinterização de fios inclui uma correia de aço perfurada (12), a qual é conduzida na forma de um circuito sem fim, em volta de dois rolos defletores (13) e (14), pelo menos um dos quais sendo um rolo usado. Um material na forma de péletes frescos úmidos é alimentado na extremidade dianteira do forno (à esquerda da figura), por cima da correia de aço (12), de modo a formar um leito com uma espessura de diversos decímetros. A correia de aço (12) carrega o leito de péletes através da zona de secagem (I), com temperatura de cerca de 350°C, zona de aquecimento (II), com temperatura de cerca de 1150°C, e zona de sinterização (III) do forno, com temperatura de cerca de 1350°C, para a zona de estabilização ou equalização (IV), após o que, o leito de péletes ainda percorre, seqüencialmente, uma primeira zona de resfriamento (V), com temperatura de cerca de 1250°C, segunda zona de resfriamento (VI), com temperatura de cerca de 1150°C e terceira zona de resfriamento (VII), com temperatura de cerca de 400°C. Após percorrer as zonas de resfriamento, os péletes, na forma sinterizada, deixam o equipamento de sinterização de fios pela sua parte traseira. O equipamento de sinterização de fios inclui um determinado número de dutos de gás (15), (16), (17), para implementar a circulação de gás mencionada acima. Para tal finalidade, as zonas de secagem, aquecimento e sinterização, assim como, as zonas de resfriamento, compreendem disposições de tampas que são providas com unidades de gás. Na tampa (1) da zona de equalização não existe unidade de gás.[019] Figure 1 shows an example of an application of the cover, referring to a wire sintering furnace, which is used in the production of iron-chromium, being divided into several sequential zones (I-VII), where different prevailing temperature conditions in each of these zones. The wire sintering equipment includes a perforated steel belt (12) which is driven in the form of an endless circuit around two deflector rollers (13) and (14), at least one of which is a roller. used. A material in the form of fresh wet pellets is fed into the front end of the kiln (on the left of the figure), over the steel belt (12), to form a bed with a thickness of several decimeters. The steel belt (12) carries the pellet bed through the drying zone (I), with a temperature of about 350°C, heating zone (II), with a temperature of about 1150°C, and sintering zone (III) from the oven, at a temperature of about 1350°C, to the stabilization or equalization zone (IV), after which the pellet bed still runs sequentially through a first cooling zone (V), with temperature of about 1250°C, second cooling zone (VI), with a temperature of about 1150°C, and third cooling zone (VII), with a temperature of about 400°C. After going through the cooling zones, the pellets, in sintered form, leave the wire sintering equipment on its back. The wire sintering equipment includes a number of gas ducts (15), (16), (17) to implement the gas circulation mentioned above. To this end, the drying, heating and sintering zones, as well as the cooling zones, comprise cover arrangements which are provided with gas units. There is no gas unit in the cap (1) of the equalization zone.

[020] Com referência às figuras 2 a 4, a vista em seção transversal da figura 2 mostra a tampa (1) da zona de equalização (IV), compreendendo uma parte em forma arqueada (4), que se estende por cima do trilho de sinterização de fios (2). A tampa (1) inclui paredes laterais (5) e um teto (6), que forma a parte arqueada (4) e se estende entre as paredes laterais (5). A tampa (1) inclui uma estrutura de metal (7), a qual na área da parte arqueada (4) se dispõe de forma arqueada, como uma abóboda. Um forro de material refratário (9) é suportado por um determinado número de elementos de apoio (10) (ver a figura 4), dirigidos para o lado inferior (8) da estrutura de metal (7) como uma camada uniforme, de uma forma arqueada como uma abóboda.[020] With reference to figures 2 to 4, the cross-sectional view of figure 2 shows the cover (1) of the equalization zone (IV), comprising an arcuate-shaped part (4), which extends over the rail wire sintering (2). The lid (1) includes side walls (5) and a roof (6), which forms the arched part (4) and extends between the side walls (5). The cover (1) includes a metal frame (7), which in the area of the arcuate part (4) is arranged in an arcuate shape, like a dome. A lining of refractory material (9) is supported by a number of support elements (10) (see figure 4), directed towards the underside (8) of the metal structure (7) as a uniform layer of a arched shape like a dome.

[021] Conforme observado nas figuras 2 e 3, a estrutura de metal (7) compreende na área do teto (6) e paredes laterais (5), conjuntos de canais refrigerantes (11) para o resfriamento da tampa (1), com um agente de resfriamento intermediário conduzido através dos conjuntos de canais refrigerantes.[021] As seen in figures 2 and 3, the metal structure (7) comprises, in the area of the ceiling (6) and side walls (5), sets of refrigerant channels (11) for cooling the lid (1), with an intermediate cooling agent conducted through the sets of refrigerant channels.

[022] Conforme observado na figura 2, o teto de formato arqueado (6) se apresenta na forma de uma estrutura de barril arqueado, o qual é arqueado na direção lateral do trilho de sinterização de fios (2), onde a sua seção transversal apresenta o formato de um segmento de círculo e o seu centro de curvatura se localiza no plano intermediário longitudinal do trilho de sinterização de fios (2).[022] As seen in Figure 2, the arcuate-shaped roof (6) is in the form of an arched barrel structure, which is arched in the lateral direction of the wire sintering rail (2), where its cross section it presents the shape of a circle segment and its curvature center is located in the longitudinal intermediate plane of the wire sintering rail (2).

[023] Em outra aplicação típica, a parte arqueada pode se apresentar no formato elíptico, ter o formato de um arco parabólico ou o formato de uma curva catenária, isto é, o formato de um cosseno hiperbólico.[023] In another typical application, the arcuate part may be elliptical, have the shape of a parabolic arc or the shape of a catenary curve, that is, the shape of a hyperbolic cosine.

[024] A presente invenção não está limitada às modalidades exemplificadas acima, sendo possível a apresentação de diversas variações na mesma, desde que dentro da idéia inventiva definida pelas reivindicações anexas.[024] The present invention is not limited to the modalities exemplified above, being possible the presentation of several variations thereof, provided that within the inventive idea defined by the appended claims.

Claims

1. Cover (1) of the equalization zone (IV) of a wire sintering equipment (3), for a wire sintering equipment (3) provided with a continuous path (2) of wire sintering, the cover ( 1) including side walls (5) and a roof (6) extending between the side walls (5) and above the wire sintering rail (2), the cover (1) further including a metal frame (7) having a lower side (8) on the side of the wire sintering rail and a refractory lining (9), which is supported by a number of support elements (10) directed towards the lower side (8) of the structure. metal, characterized by the fact that the roof (6) is an arcuate-shaped part (4), in which area the metal structure (7) and the refractory lining (9) are arched like a dome, and that the structure of metal (7) includes a set of coolant channels (11) for cooling the lid with an intermediate cooling agent, which is conducted through said set of channels.

2. Lid according to claim 1, characterized in that the arcuate-shaped part (4) is an arched barrel-like structure, which is arched in the lateral direction of the wire sintering rail (2), where its center of curvature is located in the longitudinal midplane of the wire sintering rail.

3. Lid, according to claim 1 or 2, characterized in that the arcuate-shaped part (4) has a cross section in the shape of a circle segment.

4. Lid, according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the arcuate-shaped part (4) is elliptical or has the shape of a parabolic arc.

5. Lid, according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the arcuate-shaped part (4) has the shape of an inverted catenary curve, that is, the shape of a hyperbolic cosine.