BE1022273B1 - Section d'entree d'une ligne de decapage, d'un laminoir a froid tandem (tcm) continu ou d'une installation de ligne de decapage accouplee a un laminoir a froid tandem (pl/tcm) - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un équipement industriel continu comportant une section d'entrée comprenant deux dispositifs de déroulage (la, lb) pour dérouler et délivrer des matériaux en bande à traiter, un dispositif de découpe (2a, 2b) et une table de transfert (3a, 3b) pour chaque bande, et un dispositif de jonction (4), de sorte que les tables de transfert (3a, 3b) délivrent lesdites bandes au dispositif de jonction (4) dans lequel une bande d'extrémité arrière de bobine et une bande d'extrémité avant de bobine sont jointes, au moins une table de boucle (5) pour un centrage de bande et une soudeuse (6) où ladite bande d'extrémité arrière de bobine et ladite bande d'extrémité avant de bobine sont soudées bout à bout, caractérisé en ce que chacune des tables de transfert (3a, 3b) est également une table de boucle (5).
Description
SECTION D'ENTREE D'UNE LIGNE DE DECAPAGE, D'UN LAMINOIR A FROID TANDEM (TCM) CONTINU-CONTINU OU D'UNE INSTALLATION DE LIGNE DE DECAPAGE ACCOUPLEE A UN LAMINOIR A FROID TANDEM (PL/TCM)
Domaine de l'invention
La présente invention concerne le domaine des processus continus dans l'industrie sidérurgique, conduisant à des améliorations de la productivité et de la production ainsi qu'à des économies de coût. Ces processus continus sont, par exemple, ceux effectués sur des lignes de décapage éventuellement reliées à des laminoirs à froid, ou effectués sur des laminoirs continus.
Art antérieur
Un problème technique connu dans les lignes mentionnées ci-dessus consiste en ce que la section d'entrée, dans laquelle deux bandes qui se suivent sont soudées l'une à l'autre, est un des goulets d'étranglement principaux de celles-ci. La performance dans le temps de l'entrée de ligne est par conséquent critique pour atteindre la production annuelle. Cela est particulièrement vrai lorsque les bobines délivrent de courtes longueurs de bande.
Le processus de soudage nécessite la création d'une boucle à l'avant de la soudeuse. Les solutions existantes telles que la table de préchargement au niveau de lignes de recuit continues (CAL) ou de lignes de galvanisation continues (CGL) ne sont pas applicables au traitement de bandes laminées à chaud. En fonction de la grande épaisseur et du poids élevé de la boucle, ces bandes laminées à chaud nécessitent une conception d'entrée différente pour permettre la création et le centrage de la boucle en toute sécurité.
Un agencement type d'une telle section d'entrée est représenté sur la figure 1.
Le cycle temporel d'entrée représente le temps pendant' lequel l'extrémité arrière d'une bobine et l'extrémité avant de la bobine suivante sont entraînées à une vitesse plus lente que celle du processus de décapage ou de laminage.
Le cycle d'entrée comprend habituellement les étapes suivantes : - le ralentissement de la vitesse de processus à la vitesse d'introduction ; - le transfert de l'extrémité arrière de la première bobine du premier dérouleur la à la première cisaille de division 2a ; - la découpe au niveau de la première cisaille 2a ; - le transfert de l'extrémité arrière de la première bobine au cylindre de pinçage commun 4 au moyen de la première table de transfert 3a ; - le transfert de l'extrémité arrière de la première bobine du cylindre de pinçage commun 4 à la soudeuse 6.
En parallèle avec ces premières étapes, les étapes suivantes sont effectuées de sorte que l'extrémité arrière de la première bobine et l'extrémité avant de la deuxième bobine puissent être soudées bout à bout sans perdre de temps : - le transfert de l'extrémité avant de la deuxième bobine (bobine suivante) du deuxième dérouleur lb à la deuxième cisaille de division 2b ; - la découpe au niveau de la deuxième cisaille 2b ; - le transfert de l'extrémité avant de bobine au cylindre de pinçage commun 4 au moyen de la deuxième table de transfert 3b ; - le transfert de l'extrémité avant de la deuxième bobine du cylindre de pinçage commun 4 à la soudeuse 6 et la création d'une boucle au niveau de la table de boucle 5, cette boucle étant nécessaire pour le centrage de la bobine au niveau de la soudeuse ; le soudage des deux extrémités de bobine l'une à' 1'autre; - la ré-accélération à une vitesse d'entrée maximum.
Pendant ces opérations, la section de processus de décapage ou de laminage intermédiaire fonctionne encore à une vitesse nominale grâce à la capacité de stockage du dispositif de formation de boucle.
Par conséquent, si le temps de cycle d'entrée est réduit, cela permet alors un fonctionnement plus rapide dans la section de décapage pour une même capacité de dispositif de formation de boucle.
Objets de l'invention
La présente invention a pour objet de diminuer le temps du cycle d'entrée dans des lignes continues de l'industrie sidérurgique, réduisant ainsi le temps de production des lignes mentionnées ci-dessus.
Un autre objet de l'invention est de simplifier la section d'entrée de PL/TCM.
Encore un autre objet est d'éliminer ou de réduire le temps de transfert du cylindre de pinçage commun à la soudeuse.
Encore un autre objet est de permettre une meilleure création de boucle et un meilleur centrage pour des bandes de fortes épaisseurs. Résumé de l'invention
Un premier objet de la présente invention concerne un équipement industriel continu comportant une section d'entrée comprenant deux dispositifs pour débobiner et fournir des matériaux en bande à traiter, un dispositif de découpe et une table de transfert pour chaque bande, et un dispositif de jonction de sorte que les tables de transfert délivrent lesdites bandes au dispositif de jonction dans lequel une bande d'extrémité arrière de bobine et une bande d'extrémité-avant de bobine sont jointes, au moins une table de boucle pour un centrage de bande et une soudeuse dans laquelle ladite bande d'extrémité arrière de bobine et ladite bande d'extrémité avant de bobine sont soudées bout à bout, caractérisé en ce que chacune des tables de transfert est également une table de boucle (revendication 1).
Selon des exemples de modes de réalisation de l'invention, éventuellement des modes de réalisation préférés, l'équipement industriel continu comportant une section d'entrée est en outre limité en fonction de l'une ou d'une combinaison appropriée des caractéristiques suivantes (revendications 1 à 10) : - l'équipement est prévu de manière à ce que les bandes jointes au niveau du dispositif de jonction soient directement délivrées à la soudeuse, sans boucle supplémentaire ; - les tables de transfert consistant en une table supérieure définissant un niveau d'entrée supérieur qui est superposée à une table inférieure définissant un niveau d'entrée inférieur,· l'équipement est pourvu de moyens pour d'abord rétracter et ensuite élever la table supérieure ; - chaque dispositif de déroulage comprend un dérouleur ; - chaque dispositif de découpe comprend une cisaille ; - le dispositif de jonction comprend un cylindre de pinçage commun ; - lesdits moyens pour d'abord rétracter et ensuite élever la table supérieure comprennent au moins un vérin hydraulique ou pneumatique pour rétracter la table supérieure et au moins un vérin hydraulique ou pneumatique pour élever la table supérieure, ces dits derniers vérins étant situés à proximité du dispositif de jonction ; - les vérins hydrauliques ou pneumatiques sont remplacés partiellement ou totalement par des vis actionnées par des moteurs électriques ou hydrauliques ; - l'équipement comprend des moyens de détection sans2 contact pour commander la hauteur de la boucle au niveau de la table inférieure et éviter une collision de ladite boucle avec la table supérieure ; - les moyens de détection sans contact sont une barrière lumineuse ; - l'équipement comprend une roue de centrage de bande pivotante pouvant être déplacée vers la bande par un vérin hydraulique ou pneumatique.
Un deuxième objet de la présente invention concerne un procédé pour joindre, centrer, souder bout à bout deux bandes, dans une section d'entrée d'un équipement industriel continu, comprenant toutes les caractéristiques des revendications 1 à 8, caractérisé au moins par les étapes suivantes : - une bobine actuelle N est traitée par le niveau d'entrée inférieur ; - une bobine suivante N+l est introduite, préparée et cisaillée sur le niveau d'entrée supérieur, l'extrémité avant de celle-ci étant placée à l'avant du cylindre de pinçage commun dans une position d'attente ; - l'extrémité arrière de la bobine N quitte successivement le mandrin du dérouleur, le niveau d'entrée inférieur et le cylindre de pinçage commun, une boucle étant créée du côté de sortie de la soudeuse pour centrer l'extrémité arrière ; - immédiatement après que le cylindre de pinçage commun a été libéré, l'extrémité avant de la bobine N+l au niveau d'entrée supérieur est introduite par le cylindre de pinçage commun vers le côté d'entrée de la soudeuse ; - en fonction des différences de vitesse entre le niveau d'entrée supérieur et le cylindre de pinçage commun, une boucle est créée au niveau de la table de transfert supérieure; - après la création de la boucle, le rouleau supérieur du 2 cylindre de pinçage commun est rétracté pour permettre le déplacement de la bande pendant un processus de centrage ; - l'extrémité arrière de la bobine N et l'extrémité avant de la bobine N+l sont soudées bout à bout au niveau de la soudeuse ; - la nouvelle bobine N+l est en outre délivrée à la ligne par l'intermédiaire du niveau d'entrée supérieur ; - une bobine suivante N+2 est introduite, préparée et cisaillée sur le niveau d'entrée inférieur, l'extrémité avant de celle-ci étant placée à l'avant du cylindre de pinçage commun dans une position d'attente ; - l'extrémité arrière de la bobine N+l guitte le mandrin du dérouleur, le niveau d'entrée supérieur et le cylindre de pinçage commun, une boucle étant créée du côté de sortie de la soudeuse pour centrer l'extrémité arrière ; - immédiatement après que le cylindre de pinçage commun a été libéré, l'extrémité avant de la bobine N+2 au niveau inférieur est introduite par le cylindre de pinçage commun vers le côté d'entrée de la soudeuse ; - pour permettre la création d'une haute boucle pour effectuer une fonction de centrage sûre, la table de transfert supérieure est rétractée et élevée par les vérins hydrauliques ou pneumatiques et/ou par les vis actionnées ; - en fonction des différences de vitesse entre le niveau d'entrée et le cylindre de pinçage commun, une boucle est créée au niveau de la table de transfert inférieure ; - après la création de la boucle, le cylindre supérieur du cylindre de pinçage commun est rétracté pour permettre le déplacement de la bande pendant un processus de centrage ; - l'extrémité arrière de la bobdne N+l et l'extrémité avant de la bobine N+2 sont soudées bout à bout au niveau de la soudeuse ; - la nouvelle bobine N+2 est en outre délivrée à la ligne2 par l'intermédiaire du niveau d'entrée inférieur.
Brève description des dessins
La figure 1 représente un agencement type d'une section d'entrée selon l'art antérieur, en ce qui concerne un matériau laminé à chaud.
La figure 2 représente une vue détaillée de l'agencement de la figure 1.
La figure 3 représente un mode de réalisation préféré d'un agencement de section d'entrée selon la présente invention.
Description détaillée de l'invention et modes de réalisation préférés
Afin de réduire le cycle d'entrée comme décrit ci-dessus, un nouveau concept de table de boucle est développé selon la présente invention. La conception avec deux tables de transfert 3a, 3b (une pour chaque ligne de passage), un cylindre de pinçage commun 4 et une table de boucle 5 (comme sur la figure 2) est remplacée par une conception avec seulement deux tables de transfert 3a, 3b comprenant une fonction de boucle 5 et un cylindre de pinçage commun 4. Par conséquent, les boucles pour le, centrage de bande sont réalisées directement sur les tables de transfert. Un schéma de la nouvelle solution est présenté sur la figure 3. L'étendue de la présente invention concerne une installation comprenant n'importe quelle soudeuse 6 appropriée. Il convient de noter que la soudeuse illustrée sur la figure 3 est un exemple d'une soudeuse disponible dans le commerce.
Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, et afin de fournir un espace suffisant pour créer une boucle au niveau de la ligne de passage inférieure, la table de boucle supérieure peut être rétractée et peut être élevée. Lorsqu'une boucle doit être créée sur la ligne de passage inférieure, la table supérieure est de préférence d'abord rétractée par un2 vérin hydraulique ou pneumatique et ensuite élevée par deux vérins hydrauliques ou pneumatiques situés à proximité du cylindre de pinçage commun.
La boucle inférieure peut ainsi être obtenue lorsque la table supérieure est élevée.
Plus en détail, le procédé pour joindre, centrer et souder bout à bout deux extrémités de bande est comme suit.
Une bobine actuelle N (N est un entier > Ό) est traitée par le niveau d'entrée de dessous ou inférieur comprenant la table inférieure. La bobine suivante N+l est introduite, préparée et découpée au niveau de la cisaille sur le niveau d'entrée de dessus ou supérieur comprenant la table supérieure. La nouvelle extrémité avant de la bobine N+l est placée à l'avant du cylindre de pinçage commun dans une position d'attente. L'extrémité arrière de la bobine N quitte successivement le mandrin de dérouleur, le niveau d'entrée de dessous et le cylindre de pinçage commun, une boucle étant créée du côté de sortie de la soudeuse par deux rouleaux de boucle (non montrés) pour centrer l'extrémité arrière.
En tant que nouvelle caractéristique de la présente invention, la table d'introduction supérieure combine trois fonctions. La première est de stocker l'extrémité avant de la bobine suivante N+l, déjà à proximité du cylindre de pinçage commun de la soudeuse. La deuxième fonction est de créer une boucle sur cette table. La troisième fonction est de permettre l'introduction de bande de la bande N+2 vers le cylindre de pinçage commun pendant la création de boucle et le soudage de la bande N+l pendant le temps mort du processus de soudage.
Immédiatement après que le cylindre de pinçage commun a été libéré, la nouvelle extrémité avant de la bobine N+l au niveau d'entrée supérieur est introduite par le cylindre de pinçage commun vers le côté d'entrée de la soudeuse. En fonction de la différence de vitesse entre le niveau d'entrée supérieur et le cylindre de pinçage commun, une boucle est2( créée au niveau de la table de transfert de dessus. Après la création de la boucle, le cylindre supérieur du cylindre de pinçage commun est rétracté par des cylindres à longue course (non montrés), pour permettre le déplacement de la bande pendant le processus de centrage.
Pour améliorer davantage le processus de centrage et pour éviter le blocage de la bande (en particulier pour des matériaux épais et durs) contre le cylindre de'pinçage commun supérieur, une roue de centrage pivotante spéciale 7 sera déplacée vers la bande par un vérin hydraulique ou pneumatique. Cela permet un meilleur déplacement de la boucle pendant le processus de centrage avec le dispositif de centrage intégré de la soudeuse. Avec cet équipement, la précision du centrage du joint de soudure peut être améliorée pour réduire d'autres problèmes pendant le suivi de bande, la découpe latérale et le laminage à froid. Après le centrage, la roue de centrage pivotante 7 sera rétractée pour permettre le transport de la bande pendant d'autres accélérations de soudage et d'ajourage. L'extrémité arrière de la bobine N et l'extrémité avant de la bobine N+l sont ensuite soudées bout à bout au niveau de la soudeuse.
La nouvelle bobine N+l est en outre délivrée à la ligne par l'intermédiaire du niveau d'entrée supérieur. La bobine suivante N+2 est introduite, préparée et découpée au niveau de la cisaille sur le niveau d'entrée inférieur. La nouvelle extrémité avant de la bobine N+2 est placée à l'avant du cylindre de pinçage commun dans une position d'attente. L'extrémité arrière de la bobine N+l quitte successivement le mandrin de dérouleur, le niveau d'entrée supérieur et le cylindre de pinçage commun, une boucle étant créée du côté de sortie de la soudeuse par deux rouleaux de boucle (non montrés) pour centrer l'extrémité arrière. Immédiatement après que le cylindre de pinçage commun a été libéré, la nouvelle2 extrémité avant de la bobine N+2 au niveau inférieur est introduite par le cylindre de pinçage commun vers le côté d'entrée de la soudeuse. Ainsi, il est nécessaire de permettre la création d'une haute boucle pour exécuter une fonction de centrage sûre. Pour cette raison, la table de transfert supérieure est rétractée et élevée au moyen des vérins hydrauliques ou pneumatiques. Pour éviter la collision de la boucle avec la table d'introduction supérieure, la hauteur de la boucle sera de préférence commandée par une barrière lumineuse. En fonction des différences de vitesse entre le niveau d'entrée et le cylindre de pinçage commun, une boucle est créée au niveau de la table de transfert de dessous. Après la création de la boucle, le cylindre supérieur du cylindre de pinçage commun est rétracté par les cylindres à longue course, pour permettre le déplacement de la bande pendant le processus de centrage. Les considérations du paragraphe [0027] sont également applicables ici. L'extrémité arrière de la bobine N+l et l'extrémité avant de la bobine N+2 sont ensuite soudées bout à bout au niveau de la soudeuse. La nouvelle bobine N+2 est en outre délivrée à la ligne par l'intermédiaire du niveau d'entrée inférieur.
De nouvelles bobines successives sont traitées alternativement dans les sections d'entrée inférieure et supérieure, des boucles successives étant créées alternativement sur les tables d'entrée inférieure et supérieure. A la différence d'autres lignes de traitement de bande telles que CAL et CGL, la ligne selon l'invention peut également traiter les bandes laminées à chaud épaisses.
Grâce à ce nouveau concept, la table de boucle selon l'art antérieur peut être éliminée et, par conséquent, le temps pour le transfert de la bande du cylindre de pinçage commun à la soudeuse est également éliminé. En fonction de l'épaisseur de bande, le gain de temps est généralement entre 5 et 7 secondes21 pendant chaque temps de cycle d'entrée. En tant qu'exemple, cette nouvelle conception d'entrée permet ainsi de réduire le temps de production d'environ 2 % (signifiant une augmentation de la productivité) pour un PL/TCM. d'une capacité de 2 millions de tonnes, en fonction cependant de la configuration des bobines d'entrée et de la ligne.
De plus, la présente invention a pour avantage de permettre une meilleure création de boucle. Grâce à la prévision supplémentaire de la table supérieure rétractable et de la roue de centrage, un meilleur centrage pour de fortes épaisseurs est possible.
Liste des références la. Dérouleur lb. Dérouleur 2a. Cisaille 2b. Cisaille 3a. Table de transfert 3b. Table de transfert 4. Cylindre de pinçage commun 5. Table(s) de boucle 6. Soudeuse . 7. Roue de centrage pivotante
Claims (12)
- REVENDICATIONS 21. Equipement industriel continu comportant une section d'entrée comprenant deux dispositifs de déroulage (la, lb) pour dérouler et délivrer des matériaux en bande à traiter, un dispositif de découpe (2a, 2b) et une table de transfert (3a, 3b) pour chaque bande, et un dispositif de jonction (4), de sorte que les tables de transfert (3a, 3b) délivrent lesdites bandes au dispositif de jonction (4) dans lequel une bande d'extrémité arrière de bobine et une bande d'extrémité avant de bobine sont jointes, au moins une table de boucle (5) pour un centrage de bande et une soudeuse (6) où ladite bande d'extrémité arrière de bobine et ladite bande d'extrémité avant de bobine sont soudées bout à bout, caractérisé en ce que chacune des tables de transfert (3a, 3b) est également une table de boucle (5).
- 2. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est réalisé de manière à ce que les bandes jointes au niveau du dispositif de jonction (4) soient directement délivrées à la soudeuse (6), sans autre boucle.
- 3. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que, les tables de transfert (3a, 3b, 5) consistant en une table supérieure (3a) définissant un niveau d'entrée supérieur superposée à une table inférieure (3b) définissant un niveau d'entrée inférieur, l'équipement est pourvu de moyens pour rétracter d'abord et élever ensuite la table supérieure (3a).
- 4. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des dispositifs de déroulage (la, lb) comprend un dérouleur.
- 5. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dispositif de découpe (2a, 2b) comprend une cisaille.
- 6. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce' que le dispositif de jonction (4) comprend un cylindre de pinçage commun.
- 7. Equipement selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent au moins un vérin hydraulique ou pneumatique pour rétracter la table supérieure (3a) et au moins un vérin hydraulique ou pneumatique pour élever la table supérieure (3b), le ou les derniers cylindres étant situés à proximité du dispositif de jonction (4).
- 8. Equipement selon la revendication 7, caractérisé en ce que les vérins hydrauliques ou pneumatiques sont remplacés partiellement ou totalement par des vis actionnées par des moteurs électriques ou hydrauliques.
- 9. Equipement selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de détection sans contact pour commander la hauteur de la boucle au niveau de la table inférieure (3b) et pour éviter une collision de ladite boucle avec la table supérieure (3a).
- 10. Equipement selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de détection sans contact sont une barrière lumineuse.
- 11. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une roue de centrage de bande pivotante (7) pouvant être déplacée vers la bande par un vérin hydraulique ou pneumatique.
- 12. Procédé pour joindre, centrer et souder bout à bout deux bandes, dans une section d'entrée d'un équipement industriel continu, comprenant toutes les caractéristiques des revendications 1 à 8, caractérisé au moins par les étapes suivantes : - une bobine actuelle N est traitée par 1'intermédiaire du niveau d'entrée inférieur ; - une bobine suivante N+l est introduite, préparée et cisaillée sur le niveau d'entrée supérieur, l'extrémité avant de celle-ci étant placée à l'avant du cylindre de pinçagei commun dans une position d'attente ; - l'extrémité arrière de la bobine N quitte successivement le mandrin de dérouleur, le niveau d'entrée inférieur et le cylindre de pinçage commun, une boucle étant créée du côté de sortie de la soudeuse pour centrer l'extrémité arrière ; - immédiatement après que le cylindre de pinçage commun a été libéré, l'extrémité avant de la bobine N+l au niveau d'entrée supérieur est introduite par le cylindre de pinçage commun vers le côté d'entrée de la soudeuse ; - en fonction des différences de vitesse entre le niveau d'entrée supérieur et le cylindre de pinçage commun, une boucle est créée au niveau de la table de transfert supérieure ; - après la création de la boucle, le cylindre supérieur du cylindre de pinçage commun est rétracté pour permettre le déplacement de la bande pendant un processus de centrage ; - l'extrémité arrière de la bobine N et l'extrémité avant de la bobine N+l sont soudées bout à bout au niveau de la soudeuse ; - la nouvelle bobine N+l est en outre délivrée à la ligne par l'intermédiaire du niveau d'entrée supérieur ; - une bobine suivante N+2 est introduite, préparée et cisaillée sur le niveau d'entrée inférieur, l'extrémité avant de celle-ci étant placée à l'avant du cylindre de pinçage commun dans une position d'attente ; - l'extrémité arrière de la bobine 'N+1 quitte le mandrin de dérouleur, le niveau d'entrée supérieur et le cylindre de pinçage commun, une boucle étant créée du côté de sortie de la soudeuse pour centrer l'extrémité arrière ; - immédiatement après que le cylindre de pinçage commun a été libéré, l'extrémité avant de la bobine N+2 au niveau inférieur est introduite par le cylindre de pinçage commun vers le côté d'entrée de la soudeuse ; - pour permettre la création d'une haute boucle pour2 effectuer une fonction de centrage sûre, la table de transfert de dessus est rétractée et élevée par les vérins hydrauliques ou pneumatiques et/ou par les vis actionnées ; - en fonction des différences de vitesse entre le niveau d'entrée et le cylindre de pinçage commun, une boucle est créée au niveau de la table de transfert de dessous ; - après la création de la boucle, le cylindre supérieur du cylindre de pinçage commun est rétracté pour permettre le déplacement de la bande pendant un processus de centrage ; - l'extrémité arrière de la bobine N+l et l'extrémité avant de la bobine N+2 sont soudées bout à bout au niveau de la soudeuse ; - la nouvelle bobine N+2 est en outre délivrée à la ligne par l'intermédiaire du niveau d'entrée de dessous.
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