BR112020004460B1 - Método para operar um trem de laminação a quente ou a frio em uma instalação de laminação ou de metalurgia - Google Patents

Abstract

A invenção refere-se a um método para operar uma instalação de laminação ou de metalurgia, em que a instalação de laminação ou de metalurgia compreende um dispositivo, no qual um componente rotativo é montado com pelo menos um mancal deslizante, em que o mancal deslizante é fornecido com um lubrificante. Para permitir uma operação aprimorada ao usar mancais deslizantes, em particular em laminadores, a invenção prevê que um fluido monofásico à base de água seja usado como lubrificante para o mancal deslizante, ao qual é adicionado pelo menos um aditivo que aumenta a viscosidade.

Description

[0001] A invenção refere-se a um método para operar uma instalação de laminação ou de metalurgia, em que a instalação de laminação ou de metalurgia compreende um dispositivo, no qual um componente rotativo é montado com pelo menos um mancal deslizante, em que o mancal deslizante é fornecido com um lubrificante.

[0002] Os mancais deslizantes, tal como geralmente são usados na tecnologia de laminação e de metalurgia em trens de laminação de cinta laminada a frio e a quente, usam óleos como lubrificantes óleos, em que preferencialmente são usados óleos minerais. A viscosidade do óleo garante uma película lubrificante suficiente que separa de maneira confiável as peças rotativas das peças estacionárias. No processo de deslizamento, o atrito viscoso interno gera calor, que leva a um aumento na temperatura do óleo e a uma diminuição na viscosidade do óleo lubrificante. Isso, por sua vez, inevitavelmente e desvantajosamente leva a uma redução na capacidade de carga do mancal deslizante.

[0003] Uma outra tarefa do lubrificante é dissipar o calor gerado do mancal.

[0004] As circunstâncias a seguir são desvantajosas no procedimento conhecido anteriormente:

[0005] Com os óleos minerais comumente usados em mancais deslizantes, podem ocorrer vazamentos e, por exemplo, água de resfriamento do processo de laminação pode entrar no circuito do mancal. Nesse caso, ele pode ser danificado. Para evitar isso, o óleo lubrificante para o mancal deslizante deve ser desidratado em um processo complexo e caro, a fim de evitar que a água que não se mistura com o óleo cause danos ao mancal. Além disso, o processo de separação da água deteriora a durabilidade do óleo.

[0006] Por outro lado, devido a vazamentos no mancal deslizante, pode ocorrer que o óleo do circuito de mancal deslizante entre no processo de laminação. Através de lubrificação indefinida e indesejada da abertura de rolo (nesse caso, o óleo passa sobre o rolo de apoio no rolo de trabalho, por exemplo) podem ocorrer, por exemplo, instabilidades do processo ou problemas na qualidade do produto.

[0007] Em trens de laminação a frio, uma mistura de óleo de laminação de baixa viscosidade com óleo de mancal deslizante de alta viscosidade ocorre a diminuição da lubrificação na abertura de rolo e comportamento desfavorável da evaporação. Além disso, os resíduos do óleo de mancal deslizante altamente viscoso no produto laminado podem levar a problemas no processamento posterior do mesmo, por exemplo, no processo de recozimento.

[0008] Um outro problema reside no fato de que o óleo mineral decorrente do mancal deslizante pode queimar na superfície quente do material de laminação.

[0009] A invenção é, portanto, baseada no objetivo de propor um método do tipo mencionado no início com o qual os problemas mencionados acima podem ser eliminados. Em particular, uma operação aprimorada deve ser possível em laminadores, que não é afetado pelos problemas mostrados.

[0010] A solução para este problema pela invenção é caracterizada pelo fato de que como lubrificante para o mancal deslizante é empregado um fluido monofásico, à base de água, ao qual é adicionado pelo menos um aditivo que aumenta a viscosidade.

[0011] O dispositivo é, neste caso, um laminador, em que neste caso, por sua vez, é concebido especialmente em trem de laminação a quente ou em um trem de laminação a frio.

[0012] O trem de laminação, neste caso, pode apresentar várias estruturas de laminação, em que a estrutura de laminação apresenta, preferencialmente, rolos de apoio que são montados com os mancais deslizantes.

[0013] O teor de água no lubrificante é, preferencialmente, de pelo menos, 50 % em volume.

[0014] Pel o menos um aditivo funcional adicional pode ser adicionado ao fluido. Aqui, por exemplo, pode ser usado um melhorador de proteção contra corrosão ou melhorador de lubrificação, que pode ser misturado com o fluido.

[0015] O material biopolimérico pode ser adicionado à água como um aditivo, em que o material biopolimérico é em particular celulose, amido e/ou polissacarídeos bacterianos.

[0016] Um sal de uma celulose modificada como o único lubrificante polimérico também pode ser adicionado à água como aditivo.

[0017] O polialquilenoglicol solúvel em água também pode ser adicionado à água, em que este selecionado do grupo que consiste em unidades de polioxietileno e/ou de polioxipropileno e/ou de outros componentes de polioxialquileno, distribuídas estatisticamente, em um polímero em bloco feito de unidades de polioxietileno e/ou de polioxipropileno e/ou outros componentes de polioxialquileno.

[0018] Finalmente, pode ser previsto que um espessante lubrificante seja adicionado à água, em que este é selecionado do grupo que consiste em sabões metálicos feitos de ácidos mono e/ou dicarboxílicos, ureias, filossilicatos, lubrificantes sólidos e Aerossil.

[0019] Em vez do óleo mineral normalmente usado em mancais deslizantes, especialmente em mancais de rolo de apoio em trens de laminação, é utilizado um lubrificante monofásico à base de água e mistura com aditivos. As viscosidades desejadas podem ser definidas usando os aditivos.

[0020] Como o meio lubrificante agora é à base de água, ele tem uma maior capacidade de aquecimento e uma densidade mais alta em comparação com os óleos minerais usados anteriormente. Isso leva a uma melhor dissipação de calor a partir da abertura de lubrificação do mancal deslizante. Além disso, o lubrificante à base de água oferece uma dependência de temperatura significativamente mais baixa da viscosidade. O meio monofásico é muito fácil de filtrar, para o qual as emulsões multifásicas são inadequadas.

[0021] Através do procedimento proposto obtém-se várias vantagens, que são visíveis de uma maneira especial, mas não exclusivamente, quando usadas em mancais de rolos de apoio de laminadores:

[0022] A mistura do lubrificante monofásico à base de água com água de processo (por exemplo, água de refrigeração) é significativamente menos crítica, já que o fluido de trabalho no mancal deslizante é à base de água. Apenas a concentração dos aditivos deve ser corrigida.

[0023] O vazamento do meio de mancal deslizante monofásico à base de água tem menos influência no processo de laminação a frio e nenhuma influência no processo de laminação a quente.

[0024] Ao contrário do óleo mineral, o meio de mancal deslizante monofásico à base de água não é inflamável, o que é particularmente perceptível em superfícies laminadas a quente.

[0025] O circuito de lubrificação do mancal também pode ser projetado menor devido à melhor dissipação de calor. Isso se aplica principalmente ao tamanho do tanque e às seções transversais do tubo, bem como à capacidade de bomba instalada.

[0026] Os lubrificantes à base de água são conhecidos como tais e podem ser usados para o método proposto. Em particular, é feita referência expressa aos documentos DE 10 2009 039 626 A1, WO 2009/106359 A1, CN 102010780 B e CN 101718297 B, onde os lubrificantes adequados à base de água e aptos são descritos em detalhes.

Claims (4)

1. Método para operar um trem de laminação a quente ou a frio em uma instalação de laminação ou de metalurgia, em que o trem de laminação a quente ou a frio compreende uma pluralidade de suporte de rolos com rolos de apoio, os quais são montados com pelo menos um mancal deslizante, em que o mancal deslizante é fornecido com um lubrificante, caracterizado pelo fato de que, um fluido monofásico à base de água é usado como lubrificante para o mancal deslizante, ao qual é adicionado pelo menos um aditivo que aumenta a viscosidade, em que material biopolimérico é adicionado à água como aditivo, em que o material biopolimérico é em particular celulose, amido e/ou polissacarídeos bacterianos, ou um sal de uma celulose modificada é usado como o único lubrificante polimérico.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o teor de água no lubrificante é de pelo menos 50 % em volume.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um aditivo funcional adicional é adicionado ao fluido.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que um espessante lubrificante é adicionado à água, em que o espessante é selecionado do grupo que consiste em sabões metálicos feitos de ácidos monocarboxílicos e/ou dicarboxílicos, ureias, filossilicatos, lubrificantes sólidos e aerosil.