A ponta de alimentação de metal fundido para a máquina de lingotamento contínuo consiste em um par de elementos refratários substancialmente retangulares, cada um com uma porção de borda a jusante e uma porção de borda a montante, sendo que cada elemento é formado por um tapete de fibra refratária rigidamente unido. A fibra refratária é comprimida próxima à porção de borda a jusante, atingindo uma densidade maior do que a porção a montante do elemento.
Um dispositivo adjacente à parte a montante é utilizado para afastar o par de elementos, de modo a formar uma abertura de alimentação de metal entre eles e permitir que o metal fundido entre nessa abertura e flua em direção à parte da borda a jusante. Entre eles, a condutividade térmica do feltro de fibra refratária aumenta gradualmente da parte a montante até a parte da borda a jusante.
Bocal de alimentação de metal fundido para máquina de lingotamento contínuo
Há muitos anos, a fundição contínua de alumínio vem sendo realizada por meio de máquinas de fundição contínua em operações em escala comercial. Esse tipo de máquina de fundição contínua inclui um par de rolos giratórios resfriados a água. Por exemplo, o alumínio fundido é alimentado na zona de contato dos rolos, logo antes da linha mais próxima entre os dois rolos. Ao entrar em contato com os rolos, o calor é rapidamente extraído do metal fundido, e a solidificação ocorre antes que o metal alcance a linha mais próxima dos dois rolos. Ocorreu uma contração térmica significativa na espessura da chapa de alumínio formada entre os rolos, o que recristalizou a chapa de alumínio.
Usando o dicas para lançadores é capaz de fundir continuamente placas de alumínio com vários metros de largura e cerca de um centímetro de espessura a uma velocidade superior a um metro por minuto durante vários dias. Um aspecto importante dessa máquina de fundição contínua é a estrutura utilizada para alimentar o metal fundido na zona de contato entre os rolos.
Material de alimentação
Foi fabricada uma extremidade de alimentação de metal fundido razoavelmente satisfatória a partir de uma composição isolante que consiste em um compósito de fibras de amianto e partículas de argila. Embora esse material seja fácil de moldar e resistente ao alumínio fundido, entre outros, ele apresenta desvantagens evidentes. Um dos principais problemas desse material é a presença de amianto, que é considerado cancerígeno.
Esse é um problema específico para esse material utilizado na fabricação de bicos de alimentação de metal fundido para máquinas de lingotamento contínuo, pois, na prática, o material já foi processado para assumir a geometria necessária. A usinagem gera muitas partículas, que são extremamente perigosas quando dispersas no ar. Sistemas caros de coleta e reciclagem de poeira são essenciais para o processamento de materiais que contêm amianto.
Os materiais atualmente utilizados nas pontas de alimentação também são um tanto frágeis e têm apresentado dificuldades devido a danos acidentais. A umidade é muito prejudicial à resistência dos materiais compostos de argila com amianto e agrava os problemas de fratura. Como os rolos são resfriados a água, geralmente há umidade próxima à máquina de lingotamento contínuo e, às vezes, compostos liberados da suspensão aquosa são depositados na superfície dos rolos. Em um ambiente úmido, a umidade se condensa nos rolos e entra em contato com a cabeça de alimentação do metal fundido.
Geralmente, a ponta de alimentação de metal fundido, feita de uma composição de argila com amianto, só pode ser utilizada uma vez na máquina de fundição contínua. Durante o processo de limpeza e reparo na nova operação, é muito comum que esse tipo de ponta de alimentação sofra danos, sendo necessário substituí-la continuamente.
Além disso, devido à natureza frágil do material, essa ponta de alimentação é fabricada com a maior espessura possível do material, a fim de maximizar a resistência próxima à borda fina a jusante da ponta, entre os rolos. Portanto, a superfície externa da cabeça de alimentação da máquina de lingotamento contínuo geralmente possui um raio estreitamente paralelo ao raio do rolo da máquina de lingotamento paralela. Isso agrava o problema do contato da umidade com a ponta de alimentação e também pode causar o acúmulo de lascas de óxido e outros detritos entre a ponta de alimentação e o rolo. Devido à curvatura da superfície da ponta de alimentação, a presença desses detritos não é facilmente detectada e pode causar defeitos na chapa formada pela máquina de lingotamento contínuo.
Por razões semelhantes, a superfície interna da ponta de alimentação da máquina de lingotamento contínuo é formada por superfícies paralelas conectadas por inclinações acentuadas. Portanto, a largura do espaço entre as superfícies internas por onde o metal fundido flui apresenta uma variação relativamente rápida na área da seção transversal. Isso leva a mudanças rápidas na velocidade do metal fundido, e as variações na forma da superfície interna podem proporcionar um local para o acúmulo temporário de óxidos e outros resíduos, que se espalharão intermitentemente e causarão defeitos nas chapas finas produzidas pela máquina de lingotamento contínuo.
Portanto, é desejável fornecer um bico de alimentação de metal fundido para uma máquina de lingotamento contínuo com resistência aprimorada e fácil fabricação. A ponta deve ser isenta de amianto, que representa riscos à saúde, e relativamente insensível à degradação causada pela umidade. É desejável que a ponta de alimentação tenha um perfil liso e contínuo para minimizar defeitos na chapa produzida pela máquina de lingotamento contínuo e evitar descontinuidades no desempenho da ponta de alimentação. De preferência, a ponta de alimentação de metal fundido deve ser utilizável por várias séries de produção da máquina de lingotamento contínuo.