La boquilla de alimentación de metal fundido para la máquina de colada continua está formada por un par de elementos refractarios de sección sustancialmente rectangular, cada uno de los cuales presenta una parte de borde aguas abajo y una parte de borde aguas arriba, y cada elemento está formado por una malla de fibra refractaria unida rígidamente entre sí. La fibra refractaria se comprime cerca de la parte de borde aguas abajo hasta alcanzar una densidad mayor que la de la parte de borde aguas arriba del elemento.
Se utiliza un dispositivo situado junto a la parte aguas arriba para separar el par de elementos y formar así un espacio de alimentación de metal entre ellos, y para permitir que el metal fundido entre en dicho espacio y fluya hacia la parte del borde aguas abajo. Entre ellos, la conductividad térmica del fieltro de fibra refractaria aumenta gradualmente desde la parte aguas arriba hasta la parte del borde aguas abajo.
Boquilla de alimentación de metal fundido para una máquina de colada continua
Durante muchos años, la colada continua de aluminio se ha llevado a cabo utilizando máquinas de colada continua en operaciones a escala comercial. Este tipo de máquina de colada continua incluye un par de rodillos giratorios refrigerados por agua. Por ejemplo, el aluminio fundido se introduce en la línea de contacto de los rodillos justo antes de la línea más cercana de los dos rodillos. Al entrar en contacto con los rodillos, se extrae rápidamente calor del metal fundido y se produce la solidificación antes de que el metal alcance la línea más cercana a los dos rodillos. Entre los rodillos se produce una contracción térmica significativa del espesor de la placa de aluminio formada, lo que provoca la recristalización de la misma.
Utilizando el consejos para los lanzadores puede fundir en continuo placas de aluminio de varios metros de ancho y aproximadamente un centímetro de espesor a una velocidad superior a un metro por minuto durante varios días. Un aspecto importante de esta máquina de colada continua es la estructura utilizada para introducir el metal fundido en la línea de contacto entre los rodillos.
Material de alimentación
Se ha fabricado un extremo de alimentación de metal fundido razonablemente satisfactorio a partir de una composición aislante que es un compuesto de fibras de amianto y partículas de arcilla. Aunque este material es fácil de moldear y resistente al aluminio fundido, entre otros, presenta desventajas evidentes. Uno de los problemas más importantes de este material es la presencia de amianto, que se considera cancerígeno.
Esto supone un problema especial en el caso de este material, utilizado para fabricar la boquilla de alimentación de metal fundido de una máquina de colada continua, ya que, en la práctica, el material se ha mecanizado para darle la geometría requerida. El mecanizado genera numerosas partículas que resultan muy peligrosas cuando se dispersan en el aire. Para el procesamiento de materiales que contienen amianto, es imprescindible contar con costosos sistemas de captación de polvo y de reciclaje.
Los materiales que se utilizan actualmente para las puntas de alimentación también son algo frágiles y han planteado dificultades debido a daños accidentales. La humedad es muy perjudicial para la resistencia de los materiales compuestos de arcilla y amianto, y agrava los problemas de fractura. Dado que los rodillos se refrigeran con agua, suele haber humedad cerca de la máquina de colada continua y, en ocasiones, se aplican a la superficie de los rodillos compuestos procedentes de la suspensión acuosa. En un entorno húmedo, la humedad se condensa en el rodillo y entra en contacto con el cabezal de alimentación de metal fundido.
Por lo general, la boquilla de alimentación de metal fundido fabricada con una composición de arcilla y amianto solo puede utilizarse una vez en la máquina de colada continua. Durante el proceso de limpieza y reparación en el nuevo ciclo de funcionamiento, es muy habitual que este tipo de boquilla de alimentación sufra daños, por lo que debe sustituirse continuamente.
Además, debido a la fragilidad del material, esta punta de alimentación se fabrica con el mayor espesor posible para maximizar la resistencia cerca del borde delgado de la punta, situado aguas abajo, entre los rodillos. Por lo tanto, la superficie exterior del cabezal de alimentación de la colada continua suele tener un radio muy similar al del rodillo de la colada paralela. Esto agrava el problema del contacto de la humedad con la punta de alimentación y también puede provocar que se acumulen virutas de óxido y otros residuos entre la punta de alimentación y el rodillo. Debido a la curvatura de la superficie de la punta de alimentación, la presencia de dichos residuos no se detecta fácilmente y puede provocar defectos en la chapa formada por la máquina de colada continua.
Por razones similares, la superficie interior de la punta de alimentación de una colada continua presenta superficies paralelas unidas por pendientes pronunciadas. Por lo tanto, la anchura del espacio entre las superficies interiores por el que fluye el metal fundido presenta una variación relativamente rápida en la sección transversal. Esto provoca cambios rápidos en la velocidad del metal fundido, y las variaciones en la forma de la superficie interior pueden dar lugar a una acumulación temporal de óxidos y otros residuos, que se dispersarán de forma intermitente y provocarán defectos en las chapas finas producidas por la máquina de colada continua.
Por lo tanto, es conveniente disponer de una boquilla de alimentación de metal fundido para una máquina de colada continua que presente una mayor resistencia y sea fácil de fabricar. La punta debe estar libre de amianto, que supone un riesgo para la salud, y ser relativamente insensible a la degradación por humedad. Es deseable que el cabezal de alimentación tenga un perfil liso y continuo para minimizar los defectos en la lámina fabricada por la máquina de colada continua y evitar discontinuidades en el rendimiento del cabezal de alimentación. Preferiblemente, la punta de alimentación de metal fundido debería poder utilizarse durante varios ciclos de la máquina de colada continua.