
Sistema de Lingotamento de Ferro Fundido (Lingotador)
O lingotador (sistema de lingotamento) é um equipamento metalúrgico especializado usado para a fundição contínua de lingotes de ferro-gusa, aplicado principalmente nos processos subsequentes de altos-fornos ou fornos de produção de ferro.
Sua função principal é injetar ferro fundido em uma corrente de moldes (lingoteiras) com movimento uniforme. O resfriamento natural por ar ou por aspersão permite que o ferro fundido solidifique rapidamente e forme o bloco. Finalmente, um mecanismo de inversão na extremidade da corrente desmoldando o bloco, resulta em um bloco de ferro fundido regular.
Este equipamento normalmente consiste em estrutura metálica, dispositivo de acionamento e transmissão (motor, redutor e acoplamento), correntes, roletes, dispositivo de spray de água de resfriamento, dispositivo de spray de polpa, ligação elétrica e unidade de controle, panela. calha de alimentação de panela a lingotador.
Utilizando controle automatizado por CLP (Controlador Lógico Programável), a velocidade de fundição e a intensidade de resfriamento podem ser ajustadas com precisão para se adaptarem a diferentes composições de ferro-gusa e condições ambientais.
Como um elo crucial entre os processos de produção de ferro e aço, o lingotador (sistema e lingotamento) desempenha um papel vital para garantir a produção contínua em altos-fornos, equilibrar a oferta e a demanda de ferro-gusa e melhorar a utilização de recursos.
- Estrutura metálica do lingotador: É composto por base da roda de acionamento e de coluna de apoio. Fabricada e soldadas por vigas de aço Q235B em forma de H.
2. Dispositivo de acionamento e transmissão: consiste em roda motriz, roda acionada e dispositivo de transmissão.
2. 1 Roda motriz e roda acionada
As rodas dentadas motrizes e acionadas são feitas de aço fundido (ZG310-570). A superfície dos dentes da roda motriz é temperada a HRC50-58, e a acionada é temperada a HB163-197.
Os dentes da roda de acionamento são usinados simultaneamente após a montagem, resultando em alta precisão dos dentes.Os eixos das rodas são de aço 40 Cr.
Tanto a roda motriz quanto a rode acionada utilizam mancais (rolamentos) autocompensadores de rolos esféricos de dupla carreira, capazes de suportar cargas radiais e axiais em qualquer direção. Durante a instalação, é permitida uma inclinação inferior a 2° a 3° em relação ao eixo central.
A caixa do rolamento possui uma base rígida, o que facilita a instalação e o ajuste.
O acoplamento do eixo de transmissão adota um acoplamento do tipo CL, que permite um desvio do eixo de ≤ (30′). A roda de acionamento está equipada com um dispositivo de tensionamento especial, que é conectado a um assento de rolamento deslizante por meio de um fuso de esferas. Isso permite que o assento do rolamento se mova sobre o trilho deslizante para ajustar a posição do centro da roda motriz, atingindo assim o objetivo de ajustar a tensão da corrente.
O conjunto da roda motriz é composto pela roda motriz, eixo de transmissão, conjunto de rolamentos e estrutura de suporte dos rolamentos.
O conjunto da roda acionada é composto principalmente pela roda , eixo de transmissão, conjunto de rolamentos, estrutura de suporte da caixa de rolamentos e dispositivo de tensionamento.
2.2 Dispositivo de transmissão
O dispositivo de transmissão é o centro de potência do lingotador, conectado ao eixo de acionamento. A potência é transmitida por motor elétrico e, após ter sua velocidade reduzida por um redutor, é transmitida ao eixo de acionamento para movimentar correntes. O motor é de velocidade variável (tipo úmido) e a velocidade dos correntes é ajustada continuamente pelo conversor de frequência. O motor e o redutor são conectados por um acoplamento flexível tipo pino LX, feito de aço (45). O redutor e o eixo da roda de acionamento são conectados por um acoplamento tipo engrenagem CL, feito de aço forjado (45). A base do motor e do redutor é feita de aço Q235B.
3. Lingoteira (molde de lingote)
As lingoteiras são alimentadas do ferro fundido em forma de transbordamento. Uma lingoteira tem quatro blocos e cada bloco contem um lingote. O peso de cada lingote não ultrapassa 7 quilos. Cada mlingoteira possui um design especial de sobreposição, permitindo que o ferro fundido flua para a lingoteira seguinte após o preenchimento do anterior. Os moldes de ferro fundido são feitos de aço fundido de baixo carbono.
4. Correntes
As correntes são a parte principal do lingotador e serve como suporte para as lingoteiras. As correntes consistem principalmente em placas de corrente, buchas resistentes ao desgaste, eixo de acionamento e eixo longo. As placas de corrente têm um passo de 600 mm, uma espessura de 150 mm e uma largura de 78 mm. Os furos de conexão das placas de corrente são usinados simultaneamente e são usados uma mandriladora de dois eixos, garantindo alta precisão dimensional. As buchas resistentes ao desgaste são feitas de aço GCr15 e o corpo do eixo de acionamento é feito de aço temperado 45. O eixo longo é feito de tubo de aço sem costura 32×6.
5. Roletes
Os roletes suportam as correntes, e as ranhuras nas laterais externas dos roletes impedem que a corrente deslize. Cada rolete contém mancais duplos para reduzir a resistência da corrente e garantir uma operação suave. Os roletes são feitos de aço forjado 45, com eixos de aço 45, diâmetro da ranhura de φ180 mm e largura de 90 mm. Os roletes são equipados com copos de lubrificação e tampas de proteção contra poeira para evitar a entrada de detritos.
A base longa dos roletes é usada para montar os trilhos de suporte dos roletes, com duas fileiras de cada lado de cada corrente. Esses trilhos são feitos de aço HW200X200x8x12 e possuem furos para parafusos na parte superior para conexão aos roletes.
6 Calha de descarga de lingotes
A estrutura externa da calha para lingotes é soldada de chapa de aço Q235B, e a parte inferior deslizante é revestida com chapa de aço resistente ao desgaste, o que permite guiar os lingotes até a posição designada.
7 Dispositivo de spray de polpa de cal
O dispositivo de spray de polpa de cal consiste em um misturador de argamassa e um sistema de projeção de polpa. O misturador de argamassa, também conhecido como betoneira, é responsável por misturar uma argamassa homogênea e adequada para uso.
O sistema de projeção utiliza um pulverizador para injetar cal (ou lama de celulose) na cavidade das lingoteiras vazias depois que os lingotes se descargam das lingoteiras e no processo de retorno ao ponto início. Assim, isto ajuda a separação dos lingotes e as lingoteiras na próxima rota. Consumo de cal: 1,5 kg/t. Consumo de água: 0,05 m³/t de ferro fundido.
8 Dispositivo de spra de água de resfriamento
O sistema de resfriamento por aspersão é utilizado para pulverizar água na superfície dos blocos de ferro e moldes de ferro fundido, reduzindo o tempo de solidificação. O sistema de resfriamento por aspersão consiste principalmente em uma bomba de reforço, um sistema de tubulação de abastecimento de água, seções de resfriamento, conexões de tubulação e válvulas elétricas. O lingotador é equipado com quatro seções de resfriamento. Consumo de água de circulação para resfriamento: Vazão de 5 m³/h, pressão de 0,4 MPa.
9 Sistema de Lubrificação:
Os mancais das rodas principais e motrizes, rolamentos e outras peças que requerem lubrificação são equipados com copos ou orifícios de injeção de óleo, e a lubrificação é feita manualmente. O sistema de corrente e correia utiliza lubrificação por gotejamento por gravidade. Cada tubo de derivação da corrente é equipado com uma válvula, e o tubo principal possui uma válvula principal. O óleo de motor usado pode ser reutilizado após a decantação. Não havendo requisitos especiais quanto à qualidade do óleo.



