La colada desde la piquera debe de ajustarse estrictamente a la orden de fabricación que depende de la naturaleza de la pieza a colar.

Dicha naturaleza obliga a que el metal en la piquera deba estar a una temperatura (A) prefijada y variable para cada tipo de pieza, admitiendo pequeños márgenes (6 A) en sus variaciones de temperatura respecto a la prefijada, y variando así mismo dichos márgenes para cada pieza a colar.

En consecuencia, y dentro de la cadencia de las órdenes de fabricación, la temperatura (0) en la piquera debe de variar y para ello se hace variar la temperatura del metal líquido en la cuba lo que origina, debido a su gran masa, grandes inercias, poca flexibilidad y gran gasto de energía.

El solicitante ha resuelto el mencionado problema creando una cámara adicional entre la cuba y la piquera y disponiendo que el calentamiento de dicha cámara adicional sea por plasma.

Con esta disposición se consigue que cuando se necesite incrementar la temperatura (0) del metal líquido en la piquera por necesidades de la pieza a moldear u otras, la masa de metal líquido a calentar sea pequeña (solo la masa de cámara adicional) y gracias al plasma que el calentamiento sea prácticamente instantáneo, con lo que el sistema aumenta enormemente en flexibilidad, se ajuste al momento a las necesidades, y supone un gran ahorro energético.

Para mejorar aun más el horno, el invento prevé que la cámara adicional se disponga conexa aguas arriba de la piquera, es decir, hacia la desembocadura de la tobera de salida de la cuba de almacenamiento.

Esta cámara adicional convierte en innecesarios los medios actuales de calentamiento de la cuba como el inductor o el plasma, aunque puede perfectamente adicionarse a ellos.

Se comprenderá que si se prescinde de los medios de calentamiento de la cuba, el volumen (V) de la cámara adicional será mayor que si se decide mantenerlos y utilizarlos cuando se desee, pudiendo ser en el primer caso, el volumen (V) de la cámara adicional entre el 5 y 10% del volumen total (Vt) útil del horno : 5% Vt V < 10% Vt, y siendo en el segundo caso entre el 15 y el 20%, es decir, 15% Vt < V 20% Vt, siendo siendo cantidades aproximadas y experimentales.

Para comprender mejor el objeto de la presente invención, se representa en los planos una forma preferente de realización práctica, susceptible de cambios accesorios que no desvirtúen su fundamento.

La figura 1 es la representación esquemática de un horno de colada ya conocido.

La figura 2 es una representación esquemática de las mejoras introducidas en un horno como el de la figura 1 y que son el objeto del invento.

En la figura 1 se dispone de modo convencional : 1.-Piquera de carga de metal líquido, por ejemplo 1430°C.

2.-Tobera de carga.

3.-Cuba de almacenamiento.

4.-Inductor de calentamiento (optativo).

5.-Tapa de presurización.

6.-Tobera de salida.

7.-Moldes.

8.-Piquera de salida.

9.-Stoper.

10.-Cátodo de antorcha de plasma (opcional).

11.-Entrada/salida de gas. g.-Gas inerte.

T.-Sensor de temperatura.

12.-Entronque cuba de almacenamiento, tobera de salida.

13.-Boca de salida de la tobera de salida. b.-Buza.

Se describe a continuación un ejemplo de realización práctica, no limitativa, del presente invento.

El movimiento aguas abajo del metal líquido es desde la piquera de carga (1) hasta la piquera de salida (8).

En el invento se dispone una cámara adicional (14) situada entre el entronque (12) de la cuba (3) con la tobera de salida (6) y la piquera de salida (8) habiéndose concretado en la figura 2 que la cámara adicional (14) se disponga de modo preferente entre la boca de salida de la tobera de salida (6) y la piquera de salida (8).

Todo ello como es habitual recubierto de refractario (r).

En la cámara adicional (14) se dispone el cátodo (15) de una antorcha de plasma con sus medios convencionales de ascenso/descenso y que actúa en atmósfera inerte, por ejemplo N2.

Se dispone también de las correspondientes placas (16) de refrigeración.

El ánodo (171) puede disponerse de modo aproximado en la cámara adicional, por ejemplo en la desembocadura (18) de la tobera de salida (6).

Opcionalmente se coloca una pared de retención (19) entre la cámara adicional (14) y la piquera de salida (8), disponiéndose de medios para su ascenso/descenso.

Normalmente la pared de retención (19) tendrá su extremo sumergido en el metal líquido, de modo que el gas utilizado con el plasma, por ejemplo N2 no pase a la cámara de la piquera de salida (8) con lo que se reduce las necesidades volumétricas de dicho gas. Así mismo, esta pared de retención (19) impide el paso de escorias, que flotan en el metal líquido, de la cámara adicional (14) a la piquera de salida (8), e impide también la salida de radiación apantallando el arco de plasma que se origina entre el cátodo (15) y el metal liquid.

Si se utiliza la pared de retención (19) es aconsejable resituar el ánodo (172) y disponerlo en la zona de la piquera de salida (8), es decir, aguas abajo de dicha pared de retención (19).

Con este posicionamiento del ánodo (172) se evita la acumulación de escorias en él y se facilita su acceso, control y sustitución en caso de avería o desgaste.

En el caso de parada prolongada, avería, etc., si se dispone de medios de calentamiento, por ejemplo inductor (4) y/o plasma (10) u otros en la cuba de almacenamiento (3), se pueden utilizar para el calentamiento de la masa principal y utilizar a discreción el plasma (15) de la cámara adicional.

En el caso de coexistir ambos plasmas (10), (15) se pueden utilizar las presiones de sus correspondientes gases inertes (N2) para originar recorridos de metal líquido aguas abajo, aguas arriba y uniformizar temperaturas.

En el caso de no disponer de medios de calentamiento en la cuba, el plasma (15) de la cámara adicional (14) y la presión de su gas inerte puede perfectamente ejercer en solitario el cometido de calentar el metal de la cuba (3) obligando a descender el metal líquido de la tobera de salida (6) y que se mezcla con el metal de la cuba (3). Esta función en solitario obliga a aumentar el volumen de la cámara adicional (14) haciéndolo de modo aproximado entre un 14 y un 21% del volumen de metal que debe de calentar (en caso de parada prolongada).