BR112014016865B1

BR112014016865B1 - Processo de bobinagem e de inspeção em linha de uma banda metálica laminada contínua e instalação de bobinagem e de inspeção em linha de uma banda metálica laminada contínua

Info

Publication number: BR112014016865B1
Application number: BR112014016865-2A
Authority: BR
Inventors: Emilie Fockedey; Andreas Kõppe; Andreas Köppe
Original assignee: Cockerill Maintenance & Ingenierie S.A.
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2020-06-23
Also published as: BR112014016865A2; RU2014135531A; EP2812132B1; CA2861548A1; WO2013117400A1; US9586250B2; CA2861548C; EP2812132A1; CN104169016A; US20150014467A1; ES2587986T3; RU2620321C2

Abstract

RESUMO PROCESSO DE BOBINAGEM E DE INSPEÇÃO EM LINHA DE UMA BANDA METÁLICA LAMINADA CONTÍNUA E INSTALAÇÃO DE BOBINAGEM E DE INSPEÇÃO EM LINHA DE UMA BANDA METÁLICA LAMINADA CONTÍNUA A presente invenção tem por objeto um processo para a bobinagem e a inspeção em linha de uma banda metálica, bobinada em contínuo, envolvendo uma etapa de bobinagem contínua em pelo menos um mandril (10, 20) de uma estação de bobinagem (3), preferencialmente do tipo de carrossel, caracterizado, pelo menos, pelas etapas seguintes: a banda é cortada por uma guilhotina (4) situada antes da estação de bobinagem, avança um certo comprimento numa mesa de inserção (6) de modo a cobrir, pelo menos parcialmente, esta mesa e depois é cortada uma segunda vez por meio de uma guilhotina (4) de modo a obter uma amostra; - a bobinagem da bobina produzida (1, 1', 1", etc.) no mandril (10) termina e a bobina é descarregada a partir da estação de bobinagem; ao mesmo tempo, a mesa de inserção (6), portadora da amostra, move-se paralelamente à linha de enrolamento e bobinagem até parar na continuação de uma linha de inspeção que compreende uma mesa de inspeção (8); - a amostra é inspecionada na mesa de inspeção (8) onde se podem detectar os defeitos; - quando a amostra abandona.

Description

Objeto da invenção

A presente invenção tem por objeto uma instalação e um processo industriais, dentro do domínio técnico dos laminadores de bandas metálicas, em particular do tipo em tandem com uma estação de bobinagem contínua, tendo no final da laminagem uma mesa de inspeção do produto laminado e em curso de bobinagem.

Antecedentes tecnológicos e estado da técnica

A bobinagem da banda por bobinas de tensão com um carrossel, a que se chamará mais simplesmente bobinagem com um carrossel, é bem conhecida como um sistema de bobinagem final com laminagem contínua, tanto em laminadores a frio como em laminadores a quente.

A sequência de bobinagem é a seguinte:

- o carrossel está na posição de recepção com o enrolador de correias rebordado à volta do mandril n° 1 na posição inferior, estando o mandril n° 2 livre numa posição superior, a 180°.
- uma vez iniciado o envio da banda, o enrolador de correias retrai-se e prossegue a bobinagem da bobina n° 1;
- enquanto prossegue a bobinagem, o carrossel roda de 180°, no sentido dos ponteiros do relógio, se a banda vier da esquerda (se não, em sentido contrário), o que coloca a bobina n° 1 em bobinagem na posição de saída e o mandril livre na posição de recepção para a extremidade antes da banda seguinte a bobinar;
- no fim da bobinagem da bobina n° 1, transfere-se a potência para o mandril n° 2. A bobina n° 1 sai e começa o ciclo seguinte de bobinagem.

Os detalhes respeitantes à realização dos meios que constituem o carrossel de bobinagem, tal como o enrolador de correias, a posição dos mandris, o dispositivo de suporte e de saida dos mandris, etc., são bem conhecidos dos especialistas na matéria.

Um problema que se põe é a detecção, o mais cedo possível, durante o processo de fabrico, dos defeitos que podem ser redibitórios para a banda laminada, como, por exemplo, defeitos da superfície, de geometria, de espessura, de planaridade, etc. Não se pode fazer uma inspeção separada da linha porque é desvantajosa do ponto de vista da perda de tempo e, por conseguinte, do ponto de vista económico.

0 documento JP 2000 254725 divulga uma instalação de laminagem a frio que compreende, montados por esta ordem, na linha, um laminador a frio, uma guilhotina móvel que secciona a banda de aço produzida em contínuo pelo laminador, um aparelho de bobinagem de tensão com um mandril duplo, do tipo de enrolador com carrossel, que bobina a banda de aço em contínuo. 0 equipamento de bobinagem com carrossel está posicionado a montante e por baixo da linha de passagem do laminador a frio e um aparelho de inspeção da superfície que inspeciona a superfície da banda de aço e está situado a montante, numa extensão da linha de passagem que passa por cima do equipamento de bobinagem com carrossel. A instalação dispõe de meios de agulhagem para dirigir a banda para o enrolador com carrossel ou, alternativamente, para o aparelho de inspeção da superfície, posicionados no exterior da guilhotina móvel.

O documento EP 1 581 355 divulga um procedimento para a laminagem e a bobinagem sucessivas de uma banda metálica, em particular uma banda de aço, num mandril de bobinagem, que provoca uma rotação e que é susceptível de ser afastado, em que a banda metálica é inspecionada, em porções longitudinais, para detectar anomalias da laminagem. As amostras de bandas são produzidas por uma guilhotina com tambor que se encontra após a última armação de laminagem, são guiadas e paradas "em linha", no interior da linha de laminagem, por cima de uma estação de bobinagem situada por baixo da linha de laminagem, numa mesa de inspeção, para uma inspeção visual livre.

A estação de bobinagem está assim situada no plano da mesa de inspeção, estando esta última disposta "em linha" com a linha de laminagem. Do mesmo modo, aqui a banda de aço que emerge da última armação de laminagem pode ser guiada de tal forma que uma unidade deflectora, situada à entrada da estação de bobinagem, pode desviar a banda metálica para um mandril de bobinagem.

Geralmente, a mesa de inspeção está munida de meios de preensão que permitem voltar as amostras da banda para inspecionar igualmente a outra face.

Além disso, após a inspeção, na mesa de inspeção, as amostras da banda são encaminhadas para uma guilhotina que as reduz em pedaços antes de serem recolhidas por gravidade num tanque ou num vagão para detritos.

As soluções tal como as descritas antes apresentam vantagens em relação à inspeção separada, fora da linha: tempo de acesso curto e inspeção rápida, utilizando apenas uma amostra da banda e portanto não há necessidade de retirar uma bobina inteira do fluxo dos materiais. Contudo, apresentam a desvantagem de utilizar um sistema de agulhagem ou um deflector.

Finalidades da invenção

A presente invenção tem por objeto permitir a realização de uma inspeção rápida e barata de bandas metálicas laminadas, numa instalação de laminagem, que funciona em continuo, incluindo uma estação de bobinagem.

A presente invenção tem também por objeto a realização de uma instalação simples e fiável para efetuar esta inspeção.

A presente invenção tem ainda por objeto fornecer uma instalação que se possa inserir numa linha existente quando se disponha de muito pouco espaço no comprimento.

Principais elementos característicos da presente invenção

Um primeiro aspecto da presente invenção diz respeito a um processo de bobinagem e de inspeção em linha de uma banda metálica laminada em contínuo, compreendendo uma etapa de bobinagem em contínuo, em pelo menos um mandril de uma estação de bobinagem, de preferência com carrossel, caracterizado pelo menos pelas etapas que se seguem:

- a banda é seccionada por uma guilhotina que se encontra antes da bobinagem, avança de um certo comprimento numa mesa de introdução de modo a cobri-la, pelo menos parcialmente e é seccionada, uma segunda vez, com a guilhotina, para se obter uma amostra;
- a bobinagem da bobina, feita no mandril, termina e a bobina sai da estação de bobinagem;
- paralelamente, a mesa de introdução que contém a amostra desloca-se paralelamente à linha de laminagem-bobinagem, até se encontrar no prolongamento de uma linha de inspeção que comporta uma mesa de inspeção;
- a amostra é inspecionada na mesa de inspeção tendo em vista descobrir defeitos; uma nova bobina.
- quando a amostra deixa a mesa de introdução, é substituída na linha de laminagem-bobinagem, para permitir a bobinagem de uma nova bobina.

De acordo com as modalidades de realização preferidas da presente invenção, o processo inclui uma ou uma combinação apropriada das seguintes etapas:

ao nível da mesa de inspeção, a amostra da banda é inspecionada numa primeira face e depois volta-se e é inspecionada na segunda face;
- após a inspeção, a amostra é conduzida da mesa de inspeção para uma mesa de saída, na extremidade da qual se encontra uma segunda guilhotina que corta a amostra em pedaços que são em seguida encaminhados para um tanque de resíduos ou similar.

Um segundo aspecto da presente invenção diz respeito a uma instalação de bobinagem e de inspeção em linha de uma banda metálica laminada em contínuo, que compreende, a montante da última armação de laminagem, uma primeira guilhotina, uma estação de bobinagem em pelo menos um mandril e uma mesa de inspeção para detectar os defeitos em pelo menos uma face de uma amostra da banda, caracterizada pelo fato de a mesa de inspeção fazer parte de uma linha separada da referida inspeção, paralela à linha de laminagem-bobinagem da linha e em que a instalação comporta, ainda uma mesa de introdução, situada inicialmente entre a estação de bobinagem na linha de laminagem-bobinagem e podendo ser deslocada desta linha para a linha de inspeção, por meio de uma tela transportadora, em que a mesa de introdução permite transportar, para a mesa de inspeção, uma amostra da banda obtida na parte posterior da banda, por meio da referida guilhotina, por meio de dois seccionamentos sucessivos da banda para se obter uma amostra com um determinado comprimento, correspondente, pelo menos parcialmente, ao comprimento da mesa de introdução.

Com vantagem, a estação de bobinagem é uma estação com um carrossel.

Sempre com vantagem, a instalação comporta, ao nível da mesa de inspeção, meios de preensão com pinças que permitem virar a amostra, para a inspecionar na outra face.

Ainda vantajosamente, na linha de inspeção, a mesa de inspeção prolonga-se por meio de uma mesa de saída, na extremidade da qual se encontra uma segunda guilhotina para cortar a amostra em pedaços, assim como um tanque de resíduos ou similar.

Breve descrição das figuras

A figura 1 representa uma vista em planta da estação de bobinagem com carrossel, acoplada a uma mesa de inspeção, de acordo com uma modalidade de execução preferida da presente invenção; e

A figura 2 representa duas vistas longitudinais em corte AA e BB, respectivamente, da estação de bobinagem com carrossel, de acordo com a figura 1.

Descrição de uma forma preferida de realização da presente invenção

Uma modalidade de execução preferida da instalação de acordo com a presente invenção está representada nas figuras 1 e 2.

A instalação comporta, sucessivamente, à saída da estrutura do laminador em tandem, no sentido da deslocação da banda metálica (linha de passagem 100):

- uma primeira guilhotina 4 que permite produzir uma amostra da banda.
- uma mesa de introdução 6;
- uma tela transportadora 15 que permite a deslocação da mesa de introdução 6, paralelamente a ela própria, fora da linha de laminagem-bobinagem, em contínuo;
- numa direcção paralela à linha de laminagem-bobinagem em contínuo, sucessivamente, uma mesa de inspeção 8 e
- meios de preensão 8', 8' ' da amostra da banda, tendo em vista voltá-la;
- uma mesa de saída 12;
- uma segunda guilhotina 13;
- um tanque para resíduos 14;
- na linha de laminagem-bobinagem em contínuo, um carrossel 3 equipado com um primeiro mandril superior direito 10 para a produção de uma bobina 1, 1', 1'', etc., munido de um suporte na extremidade do mandril 9, um segundo mandril inferior esquerdo 20, para a preparação de uma bobina 2, 2', 2'', etc., munido de um suporte na extremidade do mandril 11 e de um enrolador de correias 5 para o envio do enrolamento para o mandril 20;
- meios de saída 16 das bobinas terminadas 1, 1', 1'', etc.

A seguir descreve-se a sequência de operações efetuadas nesta instalação. A ordem pela qual as operações são descritas não é, necessariamente (sempre), a ordem cronológica. Algumas operações podem desenrolar-se em paralelo ou ser simultâneas.

Etapa 1

Para começar, diminui-se a velocidade de desfilamento da banda e a velocidade de rotação do mandril superior da direita 10.

Corta-se a banda da bobina referida como "n° 1", 1 (no mandril da direita e superior 10), uma primeira vez, na primeira guilhotina 4, o que gera um troço posterior de banda da bobina 1 que vai ser bobinada.

A banda avança ainda Y metros na mesa de introdução 6 antes de ser novamente cortada pela guilhotina 4, para se obter uma amostra que cobre todo ou parte do comprimento da mesa de introdução 6.

A tela transportadora 15 desloca a mesa de introdução 6 com a amostra, paralelamente a si própria e à linha de laminagem-bobinagem, até estar posicionada de acordo com a linha de inspeção, em frente da mesa de inspeção 8. Nesse momento a banda pára completamente. Durante este tempo, a bobina 1 fica completamente enrolada.

Retira-se o suporte da extremidade do mandril 9, que suporta o mandril da direita 10. Depois retira-se a bobina "n° 1", 1 do mandril da direita 10, com os meios de evacuação 16.

A amostra cortada avança para a mesa de inspeção 8 e a amostra é inspecionada numa primeira face. As extremidades da amostra são agarradas com pinças por meio das garras 8' e 8' ' e volta-se a amostra (não representado) . Inspeciona-se a outra face da amostra. As extremidades da amostra são "despinçadas". A amostra avança na mesa de saída 12, ao fim da qual uma guilhotina 13 corta a amostra em pedaços, que são em seguida dirigidos para um recipiente ou uma vagoneta para detritos 14.

Etapa 2

Quando a amostra já passou na mesa de inspeção 8 e a mesa de introdução 6 está livre, esta é enviada em sentido contrário, pela tela transportadora 15 até retomar o seu lugar na linha de laminagem-bobinagem.

A parte da frente da banda seguinte avança na mesa de introdução 6 até ao carrossel de bobinagem 3 e a bobina "n° 2", 2, começa a ser bobinada no mandril da esquerda inferior 20. Quando algumas espiras estão bobinadas, retira- se o enrolador de correias 5 utilizado para o direccionamento do enrolamento da banda. A velocidade de bobinagem aumenta.

Retira-se o suporte da extremidade do mandril 11, que suporta o mandril da direita 20 e a bobinagem prossegue. Durante esta operação o carrossel 3 roda 180° no sentido dos ponteiros do relógio.

Terminada a rotação do carrossel 3, o suporte da extremidade do mandril 9 coloca-se na posição de suportar de novo o mandril da direita superior 10. A bobinagem da nova bobina "n° 2" 1' prossegue então no novo mandril da direita superior 10.

0 suporte da extremidade do mandril 11 coloca-se em posição para suportar o novo mandril da esquerda inferior 20. 0 enrolador de correias 5, utilizado para iniciar o enrolamento da banda, é colocado em posição de funcionamento.

Etapa 3

Diminui-se a velocidade de desfilamento da banda e a velocidade de rotação do mandril superior da direita 10.

A banda da bobina "N° 2" 1' é cortada, uma primeira vez, com a guilhotina 4, o que gera um troço posterior da banda da bobina 1' que vai ser bobinada. A banda avança ainda Y metros na mesa de introdução 6 antes de ser novamente cortada pela guilhotina 4, para se obter uma amostra que cobre todo o comprimento da mesa de introdução 6. Faz-se então a inspeção, tal como se descreveu antes. Termina-se a bobinagem da bobina "n° 2" e a bobina sai. Quando a mesa de introdução de retorno está na linha de laminagem-bobinagem, uma bobina "n° 3" 2' vai poder ser bobinada no mandril da esquerda inferior 10. Quando algumas das espiras estão bobinadas, retira-se o enrolador de correias 5. A velocidade de bobinagem aumenta e assim continua.

Claims

Processo de bobinagem e de inspeção em linha de uma banda metálica laminada continua, compreendendo uma etapa de bobinagem em continuo num mandril (10, 20) de uma estação de bobinagem (3) , de preferência com carrossel,caracterizado pelo fato de ter pelo menos as etapas que se seguem:
- a banda é seccionada por uma guilhotina (4) que se encontra antas da bobinagem, avança um determinado comprimento na mesa de introdução (6) de maneira a cobri-la, pelo menos parcialmente e é seccionada uma segunda vez por meio da guiolhotina (4) para se obter uma amostra;

- a bobinagem da bobina realizada (1, 1', 1'', etc.), no mandril (10) termina e a bobina sai da estação de bobinagem;

- paralelamente, a mesa de introdução (6), que contém a amostra, desloca-se paralelamente à ela mesma e à linha de laminagem-bobinagem, até se encontrar no prolongamento de uma extremidade separada da linha de inspeção paralela a linha de laminagem-bobinagem, esta linha de inspeção compreendendo uma mesa de inspeção (8) ; vista descobrir defeitos;

- a amostra é inspecionada na mesa de inspeção (8) tendo em

- quando a amostra deixa a mesa de introdução (6), esta é substituída na linha de laminagem-bobinagem, para permitir a bobinagem de uma nova bobina.
Processo de bobinagem e de inspeção, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de, ao nivel da mesa de inspeção (8) , a amostra da banda ser inspecionada numa primeira face, depois voltada e inspecionada na segunda face.
Processo de bobinagem e de inspeção, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de, após a inspeção, a amostra ser conduzida da mesa de inspeção (8) para uma mesa de saida (12), na extremidade da qual se encontra uma segunda guilhotina (13) que corta a amostra em bocados que são em seguida encaminhados para um tanque de residues (14) ou elemento similar.
Instalação de bobinagem e de inspeção em linha de uma banda metálica laminada continua, que compreende, a montante da última armação de laminagem, uma primeira guilhotina (4), uma estação de bobinagem (3) em pelo menos um mandril (10, 20) e uma mesa de inspeção (8) para detectar os defeitos em pelo menos uma face de uma amostra da banda,caracterizada pelo fato de a mesa de inspeção (8) fazer parte de uma linha separada da referida inspeção, paralela à linha de laminagem- bobinagem e pelo fato de a instalação comportar também uma mesa de introdução (6), situada inicialmente entre a guilhotina (4) e a estação de bobinagem (3) na linha de laminagem-bobinagem e podendo ser deslocada paralelamente a ela mesma e a linha de laminagem-bobinagem a partir desta linha de laminagem-bobinagem em direção a linha de inspeção, por meio de uma tela transportadora (15), permitindo a mesa de introdução (6) transportar, para a mesa de inspeção (8), uma amostra da banda obtida na parte posterior da banda, por meio da referida guilhotina (4), por meio de dois seccionamentos sucessivos da banda, para se obter um determinado comprimento da amostra correspondente, pelo menos parcialmente, ao comprimento da mesa de introdução (6).
Instalação, de acordo com a reivindicação 4,caracterizada pelo fato de a estação de bobinagem (3) ser uma estação com carrossel.
Instalação, de acordo com a reivindicação 4,caracterizada pelo fato de comportar, ao nível da mesa de inspeção (8) , meios de preensão com pinças (8', 8'') que permitem virar a amostra, para a inspecionar na outra face.
Instalação, de acordo com a reivindicação 4,caracterizada pelo fato de, na linha de inspeção, a mesa de inspeção (8) ser prolongada por meio de uma mesa de saída (12), na extremidade da qual se encontra uma segunda guilhotina (13) para cortar a amostra em pedaços, assim como um tanque de resíduos (14) ou elemento similar.