Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento

Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento
  • Country: Spain
  • Filing date: 12/06/2013
  • Request number:

    P201330873

  • Publication number:

    ES2425304

  • Grant date: 24/04/2014
  • Status: Concesión
  • Inventors:
    Felipe VALLEJO BAYONA
  • Information of the applicant:
    FIVES STEEL SPAIN, S.A.
  • Information of the representative:
    Cristina Petra Sanabria San Emeterio
  • Publication's International Patent Classification:
    F27D 3/00,B65G 47/82,C21D 9/00,F27D 3/12,
  • Publication's International Patent Classification:
    F27D 3/00,B65G 47/82,C21D 9/00,F27D 3/12
  • Expiration date:

National patent for "Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento"

This application has been made by

FIVES STEEL SPAIN, S.A.

through the representative

CRISTINA PETRA SANABRIA SAN EMETERIO

Seen 19 times
This information is public since it was obtained from the BOPI (Official Bulletin of Industrial Property). According to article 13 of the intellectual property law, the acts and resolutions of public bodies are not subject to intellectual property rights. In addition, according to article 2.b of the data protection law, the consent of the owner of the data is not required to communicate said data to a third party in the case of data collected from sources accessible to the public (the BOPI is a public document).
Claims:
+ ES-2425304_A1 - Dispositivo para el enhornamiento y deshornamiento en un horno (4) de recalentamiento que comprende una pluralidad de largueros (1) de soporte de los productos (2) , un camino de rodillos (9) para el transporte de la palanquilla (6) a enhornar enfrente del horno y en el exterior del mismo una empujadora de enhornamiento provista de una pluralidad de dedos (7) ; que se caracteriza por que la entrada al horno (4) está provista de una puerta giratoria (14) que es estanca y que rota respecto de un eje (15) refrigerado; siendo dicha puerta giratoria (14) de sección cilíndrica, con un sector angular (16) recortado y configurado para la introducción de la palanquilla (6) a enhornar. – El dispositivo de la reivindicación 1 donde el sector angular (16) está alineado horizontalmente con los rodillos (9) en uno de sus laterales (16a) , mientras que el otro lado (16b) opuesto al primero, está configurado como tope en la introducción de las palanquillas (6) . – El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-2 donde el sector angular (16) es de aproximadamente 90º. – El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-3 donde la puerta giratoria (14) comprende una deslizadera alineada verticalmente con el plano superior de los largueros (1) del horno (4) . – El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-4 donde la puerta giratoria (14) comprende unas aberturas por las que se introducen los dedos (7) de la empujadora sin holgura. - El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-5 donde la puerta giratoria (14) comprende juntas de sellado estancas en su unión con el horno (4) . – El dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 donde la forma externa de la puerta giratoria (14) coincide con la forma de las paredes del horno (4) . – Método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno (4) de recalentamiento provisto del dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 que comprende las etapas de: i) desplazar la palanquilla (6) desde el camino de rodillos (9) , sobre las deslizaderas (13) de la puerta giratoria (14) hasta hacer tope con el sector angular (16) recortado en la puerta (14) ; ii) rotar la puerta giratoria (14) hasta que el sector angular (16) quede orientado en el interior del horno (4) alineado con los largueros (1) ; iii) desplazar la palanquilla (6) hasta alcanzar la posición máxima en el interior del horno (4) , mediante unos dedos (7) de la empujadora y a través de unas aberturas en la puerta giratoria (14) , retrayendo los dedos posteriormente; iv) rotar la puerta giratoria (14) hasta la posición de la etapa (i) ; y donde para el deshornamiento, el último de los productos (3) , situado en una primera posición (6) es transferido por los largueros (1) del horno (4) a la puerta giratoria (14) en una segunda posición (6’) ; y donde tras del giro de la puerta (14) el producto a deshornar queda en una tercera posición (6’’) . – El método de la reivindicación 8 donde la rotación es de 90º.

+ ES-2425304_B2 REIVINDICACIONES? 1 - Dispositivo para el enhornamiento y deshornamiento en un horno (4) de recalentamiento que comprende una pluralidad de largueros (1) de soporte de los productos (2) , un camino de rodillos (9) para el transporte de la palanquilla (6) a enhornar enfrente del horno y en el exterior del mismo una empujadora de enhornamiento provista de una pluralidad de dedos (7) ; que se caracteriza por que la entrada al horno (4) esta provista de una puerta giratoria (14) que es estanca y que rota respecto de un eje (15) refrigerado; siendo dicha puerta giratoria (14) de sección cilindrica y cuya forma externa coincide con la forma externa de las paredes del horno (4) y que ademas contiene un sector angular (16) recortado y configurado para la introducción de la palanquilla (6) a enhornar y alineado horizontalmente con los rodillos (9) ; y donde dicha puerta giratoria (14) comprende una pluralidad de aberturas por las que se introducen los dedos (7) de la empujadora sin holgura. . 2. El dispositivo de la reivindicación 1 donde el sector angular (16) esta alineado horizontalmente con los rodillos (9) en uno de sus laterales (16a) , mientras que el otro lado (16b) opuesto al primero, esta configurado como tope en la introducción de las palanquillas (6) . . 3. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-2 donde el sector angular (16) es de aproximadamente 90°. . 4. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3 donde la puerta giratoria (14) comprende una deslizadera alineada verticalmente con el plano superior de los largueros (1) del horno (4) . . 5. El dispositivo segun cualquiera de las reivindicaciones 1-4 donde la puerta giratoria (14) comprende juntas de sellado estancas en su unión con el horno (4) . . 6. Metodo para el enhornamiento y deshornamiento en un horno (4) de recalentamiento provisto del dispositivo de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 que comprende las etapas de: i) Desplazar horizontalmente la palanquilla (6) desde el camino de rodillos (9) , sobre las deslizaderas (13) de la puerta giratoria (14) hasta hacer tope con el sector angular (16) recortado en la puerta (14) ; ii) rotar la puerta giratoria (14) hasta que el sector angular (16) quede orientado en el interior del horno (4) alineado con los largueros (1) ; iii) desplazar la palanquilla (6) hasta alcanzar la posición maxima en el interior del horno (4) , mediante unos dedos (7) de la empujadora y a traves de unas aberturas en la puerta giratoria (14) , retrayendo los dedos posteriormente; iv) rotar la puerta giratoria (14) hasta la posición de la etapa (i) ; y donde para el deshornamiento, el ultimo de los productos (3) , situado en una primera posición (6) es transferido por los largueros (1) del horno (4) a la puerta giratoria (14) en una segunda posición (6") ; y donde trasdel giro de la puerta (14) el producto a deshornar queda en una tercera posición (6"") . -El metodo de la reivindicación 6 donde la rotación es de 90°.

The products and services protected by this patent are:
F27D 3/00 - B65G 47/82 - C21D 9/00 - F27D 3/12

Descriptions:
+ ES-2425304_A1 Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento. El objeto de la invención es un dispositivo para el enhornamiento y deshornamiento de palanquillas u otros elementos, como tubos o barras, en los hornos de recalentamiento siderúrgico por medio de una puerta giratoria. Estado de la técnica El enhornamiento y deshornamiento de las palanquillas, es decir, la carga y descarga de las palanquillas en los hornos siderúrgicos de recalentamiento provoca entradas de aire en el horno y, a veces, éste proceso se realiza utilizando equipos refrigerados situados en el horno y que provocan pérdidas térmicas importantes que son muy perjudiciales para la calidad del calentamiento, así como del rendimiento total del horno. Las entradas de aire provocadas por las aperturas de las puertas pueden, además, perturbar el funcionamiento de los quemadores, en particular aumentando la cantidad de contaminantes en el horno, como por ejemplo los óxidos de nitrógeno, NOx. Por otro lado, las entradas de aire causadas por la apertura de la puerta de deshornamiento también pueden aumentar la cantidad de cascarilla producida en el horno. El estado de la técnica más cercano a la propuesta descrita en la presente invención es el documento FR2657152, el cual describe un dispositivo que comprende un cilindro montado en el horno en torno a un eje horizontal en el cual hay dispuestos dos alojamientos diametralmente opuestos de recepción de una palanquilla o un producto largo en cada uno de ellos, y un bloque de anchura variable situada en el cilindro de forma deslizante entre los alojamientos, este bloque comprende los elementos extensibles que pueden ser acercados o alejados el uno del otro para empujar hacia el exterior del cilindro cada producto recibido en el primer alojamiento después de una rotación del cilindro de 180 grados. Este dispositivo permite homogeneizar el recalentamiento de productos siderúrgicos largos y por tanto obtener características mejoradas para estos. No obstante, este documento no soluciona los problemas técnicos descritos, ya que no aísla completamente el interior del horno del exterior, ni impide la entrada de aire en los procesos de enhornamiento y deshornamiento. Descripción de la invención Es un objeto de la invención un dispositivo que solucione el problema generado por las entradas de aire frio en el horno, haciendo que la carga o descarga de las palanquillas en un horno de recalentamiento siderúrgico no provoque corrientes significativas de aire, ni que tenga que utilizar equipos refrigerados en el interior del horno. Es un segundo objeto de la invención el método que solucione el problema descrito. Más concretamente, el dispositivo objeto de la invención comprende una puerta giratoria, de perfil cilíndrico y ajustada de tal forma que separa completamente el interior del exterior del horno. La puerta comprende un sector angular recortado, donde queda depositada la palanquilla para su introducción y extracción, de tal forma que se permite la transferencia de la palanquilla entre el exterior y el interior del horno por la simple rotación de la puerta. El dispositivo se completa con un elemento de transferencia, que es el único elemento necesario para mover la palanquilla entre el camino de rodillos de alimentación y la puerta giratoria, así como entre la puerta giratoria y los largueros que hay colocados en el interior del horno. Es decir, que el elemento de transferencia es el responsable y encargado del movimiento de carga y descarga entre el exterior y el interior del horno. En un segundo aspecto de la invención, el método objeto de la invención comprende la transferencia de la palanquilla desde el exterior al interior del horno mediante dos movimientos mecánicos simples: una primera rotación de 90º de la puerta giratoria y el movimiento lineal del elemento de transferencia, de tal forma que en esos movimientos el interior y el exterior del horno están completamente separados el uno del otro. Gracias al dispositivo y método descrito, se optimiza una separación entre el interior y exterior del horno, debido precisamente a la presencia de la puerta giratoria, lo que reduce la variación de presiones en el interior y las entradas de aire frío, ahorrando energía, reduciendo las emisiones contaminantes (NOx) y reduciendo los defectos de calentamiento o de estado de la superficie que pueden producirse en el producto. A su vez, gracias al dispositivo aquí preconizado, se posibilita la carga y descarga de palanquillas de gran peso; evitando además movimientos bruscos de las palanquillas, que pueden afectar al sistema de carga. A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas. Breve descripción de las figuras A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. La FIG.1 muestra un corte longitudinal del horno ilustrando el proceso de enhornamiento frontal de acuerdo con el estado de la técnica. La FIG.2 muestra un corte longitudinal del horno ilustrando el proceso de enhornamiento lateral de acuerdo con el estado de la técnica. La FIG.3 muestra un corte longitudinal del horno, ilustrando el proceso de enhornamiento lateral de acuerdo con el estado de la técnica. La FIG.4 muestra una sección longitudinal del horno de recalentamiento de palanquilla equipado con el dispositivo de la invención. La FIG.5 muestra la primera secuencia del enhornamiento de la palanquilla en el horno de la figura 4. La FIG.6 muestra la operación de enhornamiento de la palanquilla en el horno de la figura 4. La FIG.7 muestra una secuencia de entrada de las palanquillas en el horno de la figura 4. La FIG.8 muestra el horno de la figura 4 en la posición de descarga de la palanquilla. La FIG.9 muestra una segunda vista de lo indicado en la figura 8. La FIG.10 muestra una realización de la invención incluyendo una máquina de traslación. Realización preferente de la invención De acuerdo con el actual estado de la técnica, el enhornamiento y deshornamiento de las palanquillas (o de las barras o tubos en su caso) en un horno de siderurgia se realiza de forma frontal o lateral. La figura 1 representa el principio de enhornamiento frontal de acuerdo con el estado de la técnica, mientras que las figuras 2 y 3 muestran el principio de enhornamiento lateral. No obstante, dichas realizaciones presentan una serie de problemas que son resueltos mediante la presente invención. La figura 1 representa un corte longitudinal del horno (4) compuesto por una pluralidad de paredes que conforman un recinto interno, en el cual quedan alojados una pluralidad de largueros (1) que soportan el lecho de productos (2) que se van a transferir desde la entrada del horno (4) hasta la salida para asegurar su recalentamiento hasta la temperatura deseada. La palanquilla (6) a enhornar es llevada frente al horno (4) por medio de un camino de rodillos (9) que giran sobre unos palieres (10) movidos por unos moto-reductores (11) . La palanquilla (6) se transfiere del camino de rodillos (9) a los largueros (1) del horno mediante unos dedos (7) de una empujadora, que desplaza el producto desde los rodillos (9) hasta las deslizadoras (8) y, sobre las mismas, hacia los largueros (1) para llevar el producto a la posición marcada (3) . Para asegurar el traslado de la palanquilla (6) , la puerta frontal (5) del horno (4) debe permanecer abierta en toda la anchura del horno, lo que provoca una variación importante de la presión de la atmósfera interna del horno y constituye un paso del aire exterior, el cual contamina la atmósfera en el interior del horno, reduciendo su temperatura en el interior y, consecuentemente, su rendimiento global. Además, esta abertura mantiene igualmente toda la zona del horno más fría, lo que reduce la longitud eficaz de calentamiento del horno. Finalmente, la penetración de aire frío se produce en la zona donde se encuentran los conductos de evacuación de los humos, con los que se va a diluir y, por tanto, los va a enfriar, lo que reduce la eficiencia de la recuperación de energía, bajando el rendimiento global del horno. La figura 2 muestra el principio del enhornamiento lateral de las palanquillas en un horno de recalentamiento. La puerta de enhornamiento (12) está situada en un lado del horno y es menor en tamaño que la puerta (5) de un horno con carga frontal, ya que corresponde a la sección de la palanquilla, mientras que la puerta frontal (5) corresponde a la longitud de la palanquilla. En este caso, los rodillos (9) están situados en el interior del horno (4) y montados sobre palieres (10) situados fuera así como la motorización (11) . Los rodillos (9) aseguran la transferencia de la palanquilla desde el exterior del horno al interior del mismo, ya que la palanquilla es empujada desde el camino de rodillos (9) sobre los largueros (11) por los dedos (7) de una empujadora que lleva la palanquilla (6) hasta la posición de carga, tal y como se muestra en la figura 2. Es evidente para un experto en la materia que las indicaciones dadas para el enhornamiento son igualmente válidas para el deshornamiento de las palanquillas. Así, en la figura 2, el movimiento de deshornamiento de la palanquilla será inverso al del enhornamiento mostrado en la figura 2. Por tanto, la palanquilla que reposa en los largueros (1) será recogida por los dedos (7) de la empujadora para ser llevada por un movimiento rectangular sobre los rodillos (9) refrigerados para el deshornamiento. La maniobra para el deshornamiento frontal que se muestra en la figura 1 es idéntica a la descrita, es decir, la máquina empujadora que comprende los dedos (7) realiza un movimiento rectangular que puede recoger el producto de los largueros (1) del horno a través de la apertura de la puerta frontal (5) y depositarlo en el camino de rodillos (9) que llevará a cabo la evacuación de la palanquilla (6) al laminador de la etapa posterior en el proceso siderúrgico. Los dispositivos representados para el deshornamiento de las palanquillas tienen el mismo tipo de inconvenientes que los de enhornamiento, es decir, la presencia de elementos mecánicos refrigerados que reducen la eficiencia energética del horno, o bien la existencia de puertas de deshornamiento que son importantes entradas de aire que reducen la eficacia del horno y que causan una oxidación adicional en los productos, lo que aumenta la pérdida del material y puede causar defectos en los productos acabados durante la posterior laminación. En el deshornamiento, los inconvenientes de las soluciones del estado de la técnica son más críticas por cuanto que el nivel de temperatura dentro del horno es mucho más grande que en el enhornamiento y el impacto inmediato sobre el producto y su calidad es mayor, ya que puede provocar enfriamientos locales en los productos que van a causar problemas durante su posterior laminación. Estos problemas son resueltos por la invención según las realizaciones mostradas en las figuras 4 a 7. Así, gracias a la invención se reducen significativamente las entradas de aire exterior al interior del horno a fin de no perturbar la atmósfera interna del horno y aumentando la eficiencia energética, reduciendo la cantidad de contaminantes emitidos, es decir, aumentando la calidad de calentamiento del producto. Gracias a la invención, se suprime la zona fría del enhornamiento y del deshornamiento del horno y, de este modo, optimizar su longitud efectiva para un calentamiento eficiente del horno para una longitud total dada. La figura 4 muestra una sección longitudinal del horno de recalentamiento de palanquillas equipado con el dispositivo de la invención. En dicha figura 4 se aprecia tanto la cámara del horno (4) , los largueros (1) de soporte de los productos (2) , un camino de rodillos (9) para el transporte de la palanquilla (6) a enhornar enfrente del horno y en el exterior del mismo una empujadora de enhornamiento provista de una pluralidad de dedos (7) . Este horno está provisto de una puerta giratoria (14) que gira respecto de un eje (15) , el cual está refrigerado. La puerta giratoria (14) es de sección cilíndrica, con un sector angular (16) recortado un cierto ángulo y configurado para la introducción de la palanquilla (6) a enhornar. Es decir, que el sector angular (16) está alineado horizontalmente con los rodillos (9) en uno de sus laterales (16a) , mientras que el otro lado (16b) opuesto al primero, está configurado para actuar de tope en la introducción de las palanquillas (6) . En una realización particular el sector angular (16) es de aproximadamente 90º. En la figura 5 se muestra la primera secuencia del enhornamiento de la palanquilla (6) , donde los dedos (7) del empujador desplazan la palanquilla (6) desde el camino de rodillos (9) , sobre las deslizaderas (13) de la puerta giratoria (14) hasta hacer tope con el sector angular (16) recortado en la puerta (14) tal y como se ha descrito. La figura 6 muestra la operación de enhornamiento de la palanquilla. En este caso, la puerta giratoria (14) ha rotado alrededor de su eje (15) , por ejemplo, por la acción de uno o más cilindros hidráulicos no mostrados en la figura. Posteriormente, la palanquilla es colocada en el interior o cámara del horno (4) , sobre una deslizadera alineada verticalmente con el plano superior de los largueros (1) del horno. La figura 7 muestra los dedos (7) de la empujadora, que a través de unas aberturas en la puerta giratoria (14) , han desplazado la palanquilla (6) desde las deslizaderas de la puerta giratoria (14) a los largueros (1) del horno, hasta alcanzar la posición máxima definida por la carrera de los propios dedos (7) , dependiendo de las dimensiones de la palanquilla (6) y la carga deseada del horno (4) . Tras la retracción de los dedos (7) , la puerta giratoria (14) vuelve a la posición mostrada en la figura 4. En las figuras 4 a 7 se observa como la puerta giratoria (14) de enhornamiento es cilíndrica y fabricada, por ejemplo, en hormigón refractario o por una combinación de estructuras metálicas revestidas con hormigón refractario o un aislamiento equivalente. La forma cilíndrica de la puerta (14) es tal que se ajusta perfectamente a las paredes del horno (4) , a fin de asegurar una buena estanqueidad al aire y a los humos para separar perfectamente la atmósfera interior de la exterior del horno (4) . Esta estanqueidad se puede mejorar, si es necesario, con la adición de juntas o rascadores, por ejemplo, fabricadas en refractario tipo fibroso cuya flexibilidad permite compensar cualquier posible juego entre las paredes del horno y la puerta giratoria (14) en la posición abierta o cerrada, o durante el movimiento de la puerta. Se observa igualmente en las figuras 4 a 7 que, durante los periodos donde la puerta está bloqueada en posición de carga o descarga, la estanqueidad de la puerta está asegurada por la coincidencia de la forma externa de la puerta (14) con la de las paredes del horno (4) , que puede completarse con juntas de sellado. Las figura 8 y 9 muestran la puerta (14) en la posición de descarga de la palanquilla en el horno (4) . Como en los casos de las figuras 4 a 7, se observa como la correspondencia entre la forma externa de la puerta (14) y la de la pared del horno (4) asegura la estanqueidad. Para reducir aún más la fuga de gases, las aberturas por donde pasan los dedos (7) de la empujadora a través de la puerta giratoria (14) estarán ajustadas al máximo, de tal forma que entre los dedos (7) y las aberturas no haya holgura, es decir, ésta sea la mínima imprescindible para permitir el paso de los dedos (7) . La transferencia de la palanquilla (6) desde el exterior del horno (4) al interior se garantiza por dos movimientos mecánicos simples: la rotación de 90º de la puerta giratoria (14) y el movimiento lineal de los dedos (7) de la empujadora. La tecnología de la empujadora es bien conocida para un experto en la materia, obteniéndose el movimiento lineal de los dedos hidráulicamente por medio de uno o más cilindros, o bien mecánicamente, mediante un motor. La puerta giratoria (14) puede estar montada sobre dos palieres situados en los extremos o tener palieres de soporte intermedios para puertas de gran longitud. Cabe mencionar que no hay ningún equipo mecánico que esté permanentemente dentro del horno, de modo que no está sujeto a fallos creados por las condiciones de funcionamiento de alta temperatura. En efecto, en la posición cerrada, la puerta (14) no expone a la atmósfera caliente del horno nada más que una superficie revestida de hormigón refractario, que es menos sensible que los equipos mecánicos como, por ejemplo, los rodillos refrigerados descritos en el estado de la técnica. Se desprende claramente de la descripción que el dispositivo permite deshornar una palanquilla en un horno de recalentamiento, reduciendo significativamente las pérdidas de calor que se pueden producir por la entrada de aire exterior en el horno o por la presencia de elementos refrigerados en su interior. El balance de energía del horno mejora, y se reduce la cantidad de contaminantes. La figura 8 muestra la secuencia de deshornamiento según la invención. El último de los productos (3) en una primera posición (6) es transferido por los largueros (1) del horno (4) a la puerta giratoria (14) en una segunda posición (6’) . Después del giro de la puerta (14) , tal y como se muestra en la figura 9, el producto a deshornar queda en una tercera posición (6’’) . Los brazos de la máquina de transferencia pertenecen al estado de la técnica conocido para un experto en la materia, por ejemplo con un movimiento lineal de los dedos (17) provocado por un motor-reductor engranado con una cremallera a través de un piñón, donde dicha cremallera está solidariamente unida a un dedo (17) , y donde el movimiento de elevación está controlado por uno o más cilindros hidráulicos. La figura 10 muestra una variante de la invención que incluye una máquina de traslación de dedos (17) . Así, en la figura se aprecia como la última palanquilla (6) situada en los largueros (1) del horno (4) se eleva por los dedos (17) de la máquina de traslación que las desplaza por medio de un ciclo sustancialmente rectangular sobre la puerta giratoria (14) . Después de la rotación de la puerta (14) , la situación es la mostrada en la figura 9, donde los mismos dedos (17) de la misma máquina desplazan el producto de la puerta giratoria (14) a los rodillos (9) . Finalmente, se puede observar en las figuras 8 y 10 que la puerta giratoria (14) está en posición de recibir el producto a deshornar y en la figura 9 la puerta (14) está en posición de evacuar el producto, con un cierre hermético del horno (4) , impidiendo la introducción de aire capaz de crear cascarilla en la superficie del producto, además de todos los inconvenientes ya mencionados. Esta ausencia de aire no perturba, además, la combustión de los quemadores, lo que mejora la calidad de dicha combustión y la generación de contaminantes. Por último, se entiende que este proceso de calentamiento y deshornamiento puede aplicarse a todo tipo de productos siderúrgicos, tales como barras de sección redonda, cuadrada o productos semielaborados, tales como el “beam bank”, así como para tubos. Del mismo modo puede ser aplicado en hornos de tratamiento térmico de funcionamiento continuo o discontinuo.

+ ES-2425304_B2 El objeto de la invención es un dispositivo para el enhornamiento y deshornamiento de palanquillas u otros elementos, como tubos o barras, en los hornos de recalentamiento siderúrgico por medio de una puerta giratoria. Estado de la técnica El enhornamiento y deshornamiento de las palanquillas, es decir, la carga y descarga de las palanquillas en los hornos siderúrgicos de recalentamiento provoca entradas de aire en el horno y, a veces, éste proceso se realiza utilizando equipos refrigerados situados en el horno y que provocan pérdidas térmicas importantes que son muy perjudiciales para la calidad del calentamiento, así como del rendimiento total del horno. Las entradas de aire provocadas por las aperturas de las puertas pueden, además, perturbar el funcionamiento de los quemadores, en particular aumentando la cantidad de contaminantes en el horno, como por ejemplo los óxidos de nitrógeno, NOx. Por otro lado, las entradas de aire causadas por la apertura de la puerta de deshornamiento también pueden aumentar la cantidad de cascarilla producida en el horno. El estado de la técnica más cercano a la propuesta descrita en la presente invención es el documento FR2657152, el cual describe un dispositivo que comprende un cilindro montado en el horno en torno a un eje horizontal en el cual hay dispuestos dos alojamientos diametralmente opuestos de recepción de una palanquilla o un producto largo en cada uno de ellos, y un bloque de anchura variable situada en el cilindro de forma deslizante entre los alojamientos, este bloque comprende los elementos extensibles que pueden ser acercados o alejados el uno del otro para empujar hacia el exterior del cilindro cada producto recibido en el primer alojamiento después de una rotación del cilindro de 180 grados. Este dispositivo permite homogeneizar el recalentamiento de productos siderúrgicos largos y por tanto obtener características mejoradas para estos. No obstante, este documento no soluciona los problemas técnicos descritos, ya que no aísla completamente el interior del horno del exterior, ni impide la entrada de aire en los procesos de enhornamiento y deshornamiento. Descripción de la invención Es un objeto de la invención un dispositivo que solucione el problema generado por las entradas de aire frio en el horno, haciendo que la carga o descarga de las palanquillas en un horno de recalentamiento siderúrgico no provoque corrientes significativas de aire, ni que tenga que utilizar equipos refrigerados en el interior del horno. Es un segundo objeto de la invención el método que solucione el problema descrito. Más concretamente, el dispositivo objeto de la invención comprende una puerta giratoria, de perfil cilíndrico y ajustada de tal forma que separa completamente el interior del exterior del horno. La puerta comprende un sector angular recortado, donde queda depositada la palanquilla para su introducción y extracción, de tal forma que se permite la transferencia de la palanquilla entre el exterior y el interior del horno por la simple rotación de la puerta. El dispositivo se completa con un elemento de transferencia, que es el único elemento necesario para mover la palanquilla entre el camino de rodillos de alimentación y la puerta giratoria, así como entre la puerta giratoria y los largueros que hay colocados en el interior del horno. Es decir, que el elemento de transferencia es el responsable y encargado del movimiento de carga y descarga entre el exterior y el interior del horno. En un segundo aspecto de la invención, el método objeto de la invención comprende la transferencia de la palanquilla desde el exterior al interior del horno mediante dos movimientos mecánicos simples: una primera rotación de 90º de la puerta giratoria y el movimiento lineal del elemento de transferencia, de tal forma que en esos movimientos el interior y el exterior del horno están completamente separados el uno del otro. Gracias al dispositivo y método descrito, se optimiza una separación entre el interior y exterior del horno, debido precisamente a la presencia de la puerta giratoria, lo que reduce la variación de presiones en el interior y las entradas de aire frío, ahorrando energía, reduciendo las emisiones contaminantes (NOx) y reduciendo los defectos de calentamiento o de estado de la superficie que pueden producirse en el producto. A su vez, gracias al dispositivo aquí preconizado, se posibilita la carga y descarga de palanquillas de gran peso; evitando además movimientos bruscos de las palanquillas, que pueden afectar al sistema de carga. A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que restrinjan la presente invención. Además, la presente invención cubre todas las posibles combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aquí indicadas. Breve descripción de las figuras A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. La FIG.1 muestra un corte longitudinal del horno ilustrando el proceso de enhornamiento frontal de acuerdo con el estado de la técnica. La FIG.2 muestra un corte longitudinal del horno ilustrando el proceso de enhornamiento lateral de acuerdo con el estado de la técnica. La FIG.3 muestra un corte longitudinal del horno, ilustrando el proceso de enhornamiento lateral de acuerdo con el estado de la técnica. La FIG.4 muestra una sección longitudinal del horno de recalentamiento de palanquilla equipado con el dispositivo de la invención. La FIG.5 muestra la primera secuencia del enhornamiento de la palanquilla en el horno de la figura 4. La FIG.6 muestra la operación de enhornamiento de la palanquilla en el horno de la figura 4. La FIG.7 muestra una secuencia de entrada de las palanquillas en el horno de la figura 4. La FIG.8 muestra el horno de la figura 4 en la posición de descarga de la palanquilla. La FIG.9 muestra una segunda vista de lo indicado en la figura 8. La FIG.10 muestra una realización de la invención incluyendo una máquina de traslación. Realización preferente de la invención De acuerdo con el actual estado de la técnica, el enhornamiento y deshornamiento de las palanquillas (o de las barras o tubos en su caso) en un horno de siderurgia se realiza de forma frontal o lateral. La figura 1 representa el principio de enhornamiento frontal de acuerdo con el estado de la técnica, mientras que las figuras 2 y 3 muestran el principio de enhornamiento lateral. No obstante, dichas realizaciones presentan una serie de problemas que son resueltos mediante la presente invención. La figura 1 representa un corte longitudinal del horno (4) compuesto por una pluralidad de paredes que conforman un recinto interno, en el cual quedan alojados una pluralidad de largueros (1) que soportan el lecho de productos (2) que se van a transferir desde la entrada del horno (4) hasta la salida para asegurar su recalentamiento hasta la temperatura deseada. La palanquilla (6) a enhornar es llevada frente al horno (4) por medio de un camino de rodillos (9) que giran sobre unos palieres (10) movidos por unos moto-reductores (11) . La palanquilla (6) se transfiere del camino de rodillos (9) a los largueros (1) del horno mediante unos dedos (7) de una empujadora, que desplaza el producto desde los rodillos (9) hasta las deslizadoras (8) y, sobre las mismas, hacia los largueros (1) para llevar el producto a la posición marcada (3) . Para asegurar el traslado de la palanquilla (6) , la puerta frontal (5) del horno (4) debe permanecer abierta en toda la anchura del horno, lo que provoca una variación importante de la presión de la atmósfera interna del horno y constituye un paso del aire exterior, el cual contamina la atmósfera en el interior del horno, reduciendo su temperatura en el interior y, consecuentemente, su rendimiento global. Además, esta abertura mantiene igualmente toda la zona del horno más fría, lo que reduce la longitud eficaz de calentamiento del horno. Finalmente, la penetración de aire frío se produce en la zona donde se encuentran los conductos de evacuación de los humos, con los que se va a diluir y, por tanto, los va a enfriar, lo que reduce la eficiencia de la recuperación de energía, bajando el rendimiento global del horno. La figura 2 muestra el principio del enhornamiento lateral de las palanquillas en un horno de recalentamiento. La puerta de enhornamiento (12) está situada en un lado del horno y es menor en tamaño que la puerta (5) de un horno con carga frontal, ya que corresponde a la sección de la palanquilla, mientras que la puerta frontal (5) corresponde a la longitud de la palanquilla. En este caso, los rodillos (9) están situados en el interior del horno (4) y montados sobre palieres (10) situados fuera así como la motorización (11) . Los rodillos (9) aseguran la transferencia de la palanquilla desde el exterior del horno al interior del mismo, ya que la palanquilla es empujada desde el camino de rodillos (9) sobre los largueros (11) por los dedos (7) de una empujadora que lleva la palanquilla (6) hasta la posición de carga, tal y como se muestra en la figura 2. Es evidente para un experto en la materia que las indicaciones dadas para el enhornamiento son igualmente válidas para el deshornamiento de las palanquillas. Así, en la figura 2, el movimiento de deshornamiento de la palanquilla será inverso al del enhornamiento mostrado en la figura 2. Por tanto, la palanquilla que reposa en los largueros (1) será recogida por los dedos (7) de la empujadora para ser llevada por un movimiento rectangular sobre los rodillos (9) refrigerados para el deshornamiento. La maniobra para el deshornamiento frontal que se muestra en la figura 1 es idéntica a la descrita, es decir, la máquina empujadora que comprende los dedos (7) realiza un movimiento rectangular que puede recoger el producto de los largueros (1) del horno a través de la apertura de la puerta frontal (5) y depositarlo en el camino de rodillos (9) que llevará a cabo la evacuación de la palanquilla (6) al laminador de la etapa posterior en el proceso siderúrgico. Los dispositivos representados para el deshornamiento de las palanquillas tienen el mismo tipo de inconvenientes que los de enhornamiento, es decir, la presencia de elementos mecánicos refrigerados que reducen la eficiencia energética del horno, o bien la existencia de puertas de deshornamiento que son importantes entradas de aire que reducen la eficacia del horno y que causan una oxidación adicional en los productos, lo que aumenta la pérdida del material y puede causar defectos en los productos acabados durante la posterior laminación. En el deshornamiento, los inconvenientes de las soluciones del estado de la técnica son más críticas por cuanto que el nivel de temperatura dentro del horno es mucho más grande que en el enhornamiento y el impacto inmediato sobre el producto y su calidad es mayor, ya que puede provocar enfriamientos locales en los productos que van a causar problemas durante su posterior laminación. Estos problemas son resueltos por la invención según las realizaciones mostradas en las figuras 4 a 7. Así, gracias a la invención se reducen significativamente las entradas de aire exterior al interior del horno a fin de no perturbar la atmósfera interna del horno y aumentando la eficiencia energética, reduciendo la cantidad de contaminantes emitidos, es decir, aumentando la calidad de calentamiento del producto. Gracias a la invención, se suprime la zona fría del enhornamiento y del deshornamiento del horno y, de este modo, optimizar su longitud efectiva para un calentamiento eficiente del horno para una longitud total dada. La figura 4 muestra una sección longitudinal del horno de recalentamiento de palanquillas equipado con el dispositivo de la invención. En dicha figura 4 se aprecia tanto la cámara del horno (4) , los largueros (1) de soporte de los productos (2) , un camino de rodillos (9) para el transporte de la palanquilla (6) a enhornar enfrente del horno y en el exterior del mismo una empujadora de enhornamiento provista de una pluralidad de dedos (7) . Este horno está provisto de una puerta giratoria (14) que gira respecto de un eje (15) , el cual está refrigerado. La puerta giratoria (14) es de sección cilíndrica, con un sector angular (16) recortado un cierto ángulo y configurado para la introducción de la palanquilla (6) a enhornar. Es decir, que el sector angular (16) está alineado horizontalmente con los rodillos (9) en uno de sus laterales (16a) , mientras que el otro lado (16b) opuesto al primero, está configurado para actuar de tope en la introducción de las palanquillas (6) . En una realización particular el sector angular (16) es de aproximadamente 90º. En la figura 5 se muestra la primera secuencia del enhornamiento de la palanquilla (6) , donde los dedos (7) del empujador desplazan la palanquilla (6) desde el camino de rodillos (9) , sobre las deslizaderas (13) de la puerta giratoria (14) hasta hacer tope con el sector angular (16) recortado en la puerta (14) tal y como se ha descrito. La figura 6 muestra la operación de enhornamiento de la palanquilla. En este caso, la puerta giratoria (14) ha rotado alrededor de su eje (15) , por ejemplo, por la acción de uno o más cilindros hidráulicos no mostrados en la figura. Posteriormente, la palanquilla es colocada en el interior o cámara del horno (4) , sobre una deslizadera alineada verticalmente con el plano superior de los largueros (1) del horno. La figura 7 muestra los dedos (7) de la empujadora, que a través de unas aberturas en la puerta giratoria (14) , han desplazado la palanquilla (6) desde las deslizaderas de la puerta giratoria (14) a los largueros (1) del horno, hasta alcanzar la posición máxima definida por la carrera de los propios dedos (7) , dependiendo de las dimensiones de la palanquilla (6) y la carga deseada del horno (4) . Tras la retracción de los dedos (7) , la puerta giratoria (14) vuelve a la posición mostrada en la figura 4. En las figuras 4 a 7 se observa como la puerta giratoria (14) de enhornamiento es cilíndrica y fabricada, por ejemplo, en hormigón refractario o por una combinación de estructuras metálicas revestidas con hormigón refractario o un aislamiento equivalente. La forma cilíndrica de la puerta (14) es tal que se ajusta perfectamente a las paredes del horno (4) , a fin de asegurar una buena estanqueidad al aire y a los humos para separar perfectamente la atmósfera interior de la exterior del horno (4) . Esta estanqueidad se puede mejorar, si es necesario, con la adición de juntas o rascadores, por ejemplo, fabricadas en refractario tipo fibroso cuya flexibilidad permite compensar cualquier posible juego entre las paredes del horno y la puerta giratoria (14) en la posición abierta o cerrada, o durante el movimiento de la puerta. Se observa igualmente en las figuras 4 a 7 que, durante los periodos donde la puerta está bloqueada en posición de carga o descarga, la estanqueidad de la puerta está asegurada por la coincidencia de la forma externa de la puerta (14) con la de las paredes del horno (4) , que puede completarse con juntas de sellado. Las figura 8 y 9 muestran la puerta (14) en la posición de descarga de la palanquilla en el horno (4) . Como en los casos de las figuras 4 a 7, se observa como la correspondencia entre la forma externa de la puerta (14) y la de la pared del horno (4) asegura la estanqueidad. Para reducir aún más la fuga de gases, las aberturas por donde pasan los dedos (7) de la empujadora a través de la puerta giratoria (14) estarán ajustadas al máximo, de tal forma que entre los dedos (7) y las aberturas no haya holgura, es decir, ésta sea la mínima imprescindible para permitir el paso de los dedos (7) . La transferencia de la palanquilla (6) desde el exterior del horno (4) al interior se garantiza por dos movimientos mecánicos simples: la rotación de 90º de la puerta giratoria (14) y el movimiento lineal de los dedos (7) de la empujadora. La tecnología de la empujadora es bien conocida para un experto en la materia, obteniéndose el movimiento lineal de los dedos hidráulicamente por medio de uno o más cilindros, o bien mecánicamente, mediante un motor. La puerta giratoria (14) puede estar montada sobre dos palieres situados en los extremos o tener palieres de soporte intermedios para puertas de gran longitud. Cabe mencionar que no hay ningún equipo mecánico que esté permanentemente dentro del horno, de modo que no está sujeto a fallos creados por las condiciones de funcionamiento de alta temperatura. En efecto, en la posición cerrada, la puerta (14) no expone a la atmósfera caliente del horno nada más que una superficie revestida de hormigón refractario, que es menos sensible que los equipos mecánicos como, por ejemplo, los rodillos refrigerados descritos en el estado de la técnica. Se desprende claramente de la descripción que el dispositivo permite deshornar una palanquilla en un horno de recalentamiento, reduciendo significativamente las pérdidas de calor que se pueden producir por la entrada de aire exterior en el horno o por la presencia de elementos refrigerados en su interior. El balance de energía del horno mejora, y se reduce la cantidad de contaminantes. La figura 8 muestra la secuencia de deshornamiento según la invención. El último de los productos (3) en una primera posición (6) es transferido por los largueros (1) del horno (4) a la puerta giratoria (14) en una segunda posición (6’) . Después del giro de la puerta (14) , tal y como se muestra en la figura 9, el producto a deshornar queda en una tercera posición (6’’) . Los brazos de la máquina de transferencia pertenecen al estado de la técnica conocido para un experto en la materia, por ejemplo con un movimiento lineal de los dedos (17) provocado por un motor-reductor engranado con una cremallera a través de un piñón, donde dicha cremallera está solidariamente unida a un dedo (17) , y donde el movimiento de elevación está controlado por uno o más cilindros hidráulicos. La figura 10 muestra una variante de la invención que incluye una máquina de traslación de dedos (17) . Así, en la figura se aprecia como la última palanquilla (6) situada en los largueros (1) del horno (4) se eleva por los dedos (17) de la máquina de traslación que las desplaza por medio de un ciclo sustancialmente rectangular sobre la puerta giratoria (14) . Después de la rotación de la puerta (14) , la situación es la mostrada en la figura 9, donde los mismos dedos (17) de la misma máquina desplazan el producto de la puerta giratoria (14) a los rodillos (9) . Finalmente, se puede observar en las figuras 8 y 10 que la puerta giratoria (14) está en posición de recibir el producto a deshornar y en la figura 9 la puerta (14) está en posición de evacuar el producto, con un cierre hermético del horno (4) , impidiendo la introducción de aire capaz de crear cascarilla en la superficie del producto, además de todos los inconvenientes ya mencionados. Esta ausencia de aire no perturba, además, la combustión de los quemadores, lo que mejora la calidad de dicha combustión y la generación de contaminantes. Por último, se entiende que este proceso de calentamiento y deshornamiento puede aplicarse a todo tipo de productos siderúrgicos, tales como barras de sección redonda, cuadrada o productos semielaborados, tales como el “beam bank”, así como para tubos. Del mismo modo puede ser aplicado en hornos de tratamiento térmico de funcionamiento continuo o discontinuo.

Publications:
ES2425304 (14/10/2013) - A1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnica
ES2425304 (05/05/2014) - B2 Patente de invención con examen previo

Events:
On the date 12/06/2013 Registro Instancia de Solicitud took place
On the date 12/06/2013 IET1_Petición Realización IET took place
On the date 13/06/2013 Aceptación Tramitación CAP took place
On the date 13/06/2013 Admisión a Trámite took place
On the date 13/06/2013 1001P_Comunicación Admisión a Trámite took place
On the date 17/09/2013 Continuación del Procedimiento took place
On the date 27/09/2013 Publicación Continuación del Procedimiento e Inicio IET took place
On the date 30/09/2013 Realizado IET took place
On the date 01/10/2013 Informe Estado de la Tecnica took place
On the date 02/10/2013 1109P_Comunicación Traslado del IET took place
On the date 14/10/2013 Publicación Solicitud con IET took place
On the date 14/10/2013 Publicación Folleto Solicitud con IET (A1) took place
On the date 02/12/2013 Reanudación Procedimiento con Examen Previo took place
On the date 13/12/2013 Publicación Reanudación Procedimiento con Examen Previo took place
On the date 24/04/2014 Concesión took place
On the date 24/04/2014 1253P_Notificación Concesión por Examen Previo took place
On the date 05/05/2014 Publicación concesión Patente EP took place
On the date 05/05/2014 Publicación Folleto Concesión took place
On the date 29/09/2014 Entrega título took place
On the date 04/11/2019 Anotación Solicitud Cambio de Nombre took place
On the date 12/11/2019 Inscripción de Cambio de Nombre de Titular took place
On the date 12/11/2019 Alta mandatario por inscripción de transmisión F201900064 took place

Payments:
12/06/2013 - Pago Tasas IET
25/06/2015 - Pago 03 Anualidad
11/07/2017 - Pago 05 Anualidad
04/07/2019 - Pago 07 Anualidad

Information on the registration of national patent by Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento with the number P201330873

The registration of national patent by Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento with the number P201330873 was requested on the 12/06/2013. It is a record in Spain so this record does not offer protection in the rest of the countries. The registration Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento with the number P201330873 was requested by FIVES STEEL SPAIN, S.A. through the services of the Cristina Petra Sanabria San Emeterio. The registration of [modality] by Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento with the number P201330873 is classified as F27D 3/00,B65G 47/82,C21D 9/00,F27D 3/12 according to the international patent classification.

Other inventions requested by FIVES STEEL SPAIN, S.A.

It is possible to know all the inventions requested by FIVES STEEL SPAIN, S.A., among which is the record of national patent by Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento with the number P201330873. If you want to know more inventions requested by FIVES STEEL SPAIN, S.A. click here.

Other inventions requested in the international patent classification F27D 3/00,B65G 47/82,C21D 9/00,F27D 3/12.

It is possible to know inventions similar to the field of the technique concerned. The registration of national patent by Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento with the number P201330873 is classified with the classification F27D 3/00,B65G 47/82,C21D 9/00,F27D 3/12 so if you want to know more records with the classification F27D 3/00,B65G 47/82,C21D 9/00,F27D 3/12 click here.

Other inventions requested through the representative CRISTINA PETRA SANABRIA SAN EMETERIO

It is possible to know all the inventions requested through the CRISTINA PETRA SANABRIA SAN EMETERIO among which is the record national patent by Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento with the number P201330873. If you want to know more inventions requested through the CRISTINA PETRA SANABRIA SAN EMETERIO click here.

Patents in Spain

It is possible to know all the inventions published in Spain, among which the registration national patent by Dispositivo y método para el enhornamiento y deshornamiento en un horno de recalentamiento. Our website www.patentes-y-marcas.com offers access to patent publications in Spain. Knowing the patents registered in a country is important to know the possibilities of manufacturing, selling or exploiting an invention in Spain.