BRPI0621300A2 - foundry / rolling process and installation for the production of hot rolled metal strip, especially steel strip, with excellent surface quality - Google Patents
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Abstract
PROCESSO E INSTALAçãO DE FUNDIçãO/LAMINAçãO PARA A PRODUçãO DE TIRA METáLICA LAMINADA A QUENTE, ESPECIALMENTE TIRA DE AçO, COM EXCELENTE QUALIDADE SUPERFICIAL. Um processo e uma instalação de fundição-laminação para a produção de tiras metálicas laminadas a quente, especialmente de aço (7) com excelente qualidade superficial a partir de lingotes ou de barras delgadas chatas (2,2a) que foram fundidos em processo de extrusão, são usados para a decapagem à base de um processo rotativo. Para se incluir, além da decapagem rotativa, parâmetros da extrusão que ainda não foram considerados, o molde de extrusão hidraulicamente oscilante (9) é conduzido em uma multiplicidade de diferentes curvas de oscilação (16, 17, 18) e a depuração profunda dos vestígios de oscilação é conduzida por ajuste do padrão de oscilação determinado como ótimo para cada material a ser fundido.FOUNDRY / LAMINATION PROCESS AND INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF HOT-LAMINATED METALLIC STRIP, ESPECIALLY STEEL STRIP, WITH EXCELLENT SURFACE QUALITY. A foundry-rolling process and installation for the production of hot-rolled metal strips, especially steel (7) with excellent surface quality from ingots or thin flat bars (2.2a) which were cast in the extrusion process , are used for blasting based on a rotating process. To include, in addition to rotary pickling, extrusion parameters that have not yet been considered, the hydraulically oscillating extrusion mold (9) is conducted in a multiplicity of different oscillation curves (16, 17, 18) and the deep cleaning of the traces oscillation is conducted by adjusting the oscillation pattern determined as optimal for each material to be cast.
Description
PROCESSO E INSTALAÇÃO DE FUUDIÇÃO/LAMINAÇÃO PARA A PRODUÇÃODE TIRA METÁLICA LAMINADA A QUENTE, ESPECIALMENTE TIRA DEAÇO, COM EXCELENTE QUALIDADE SUPERFICIALPROCESSING AND INSTALLATION OF HOUSING / LAMINATION FOR THE PRODUCTION OF HOT LAMINATED METAL STRIP, ESPECIALLY STEEL STRIP, WITH EXCELLENT SURFACE QUALITY
A presente invenção se refere a um processo e a umainstalação de fundição-laminação para a produção de umatira metálica laminada a quente especialmente tira de açocom excelente qualidade superficial a partir de lingotes oude barras delgadas chatas fundidas em processo de extrusão,tendo a barra a sua superfície decapada, aquecida àtemperatura de laminação e submetida a acabamento delaminação em tiras com espessuras mínimas em um tremlaminador a quente com uma multiplicidade de armações,sendo que a barra extrusada, depois de sair de uma guia debarra, antes de entrar em um forno de compensação térmicae/ou depois de sair de um forno de compensação térmica edepois da sua entrada no trem laminador a quente, tem umadas suas superfícies, ou as duas, pulverizadas por umamultiplicidade de bocais rotativos dos quais repetidamentesai um fluido de pressão que é sempre lançado com altapressão contra o mesmo ponto na superfície, as superfíciestêm delas eliminada a crosta e/ou o pó de fundição, e osvestígios de oscilação são depurados em profundidade.The present invention relates to a process and a melt-rolling facility for the production of a hot-rolled metal strip, especially a strip of excellent surface quality, from extruded cast slabs or flat bars, the bar having stripped surface, heated to rolling temperature and subjected to delamination finishing to minimum thickness strips on a hot-rolling machine with a multitude of frames, the extruded bar, after exiting a guide bar, before entering a balancing furnace and / or after exiting a heat compensating furnace and after entering the hot rolling mill, has one or both of its surfaces sprayed by a multitude of rotary nozzles from which repeatedly a pressure fluid is always released at high pressure. against the same point on the surface, the surfaces have eliminated the crust and / or foundry dust, and oscillating traces are thoroughly cleaned.
Um tal processo é conhecido de DE 43 28 303 C2.Aliás, não se parte neste processo de um perfil de lingoteou de barra delgada extrusados e a decapagem rotativa éessencialmente aplicada ao material laminado e não leva emconsideração assim o processo de produção especial porextrusão. Além disso, a profundidade de decapagem não ésuficiente para atingir, além da crosta invisível, tambémos vestígios de oscilação deixados pela produção. Alémdisso, como se usa uma quantidade muito grande de água, elaproduz um grande resfriamento do material laminado o que éindesejável.Such a process is known from DE 43 28 303 C2. By the way, an extruded thin bar ingot profile is not part of this process and rotary stripping is essentially applied to the laminated material and thus does not take into account the special extrusion production process. In addition, the pickling depth is not sufficient to reach, besides the invisible crust, also the traces of oscillation left by the production. In addition, because a very large amount of water is used, it produces a large cooling of the laminate material which is undesirable.
Conhece-se de EP 0 586 823 Bl um dispositivo paradecapagem para trem de fundição e laminação. Neste casoemprega-se um braço giratório dotado de bocal e sãopropostas placas de retenção, proteção e recuperação para acrosta retirada e a grande quantidade da água depulverização.EP 0 586 823 Bl is known for a casting device for casting and rolling mills. In this case a swivel arm with nozzle is employed and retention, protection and recovery plates are provided for the removed stub and the large amount of spray water.
Conhece-se de EP 0 625 383 Bl um primeirodispositivo de decapagem que pode consistir em um depuradordo tipo convencional e em um segundo dispositivo dedecapagem com bocais rotativos.EP 0 625 383 B1 is a first stripping device which may consist of a conventional type scrubber and a second rotary nozzle stripping device.
DE EP 0 611 610 Bl se conhece uma decapagemrotativa com um consumo baixo de água, que deve produziruma baixa queda térmica do material laminado.DE EP 0 611 610 B1 is a low water consumption rotary pickling which should produce a low thermal drop of the laminated material.
A presente invenção tem como objetivo, além doemprego da decapagem rotativa incluir parâmetros, devidos àextrusão, que até agora não foram considerados.The purpose of the present invention is, in addition to the use of rotary blasting to include parameters due to extrusion that have not been considered so far.
O objetivo visado é atingido de acordo com apresente invenção combinando-se o tipo designado acima comque um molde de extrusão hidraulicamente oscilante que éconduzido em uma multiplicidade de diferentes curvas deoscilação e fazendo-se com que a depuração em profundidadedos vestígios de oscilação seja conduzida por ajuste dopadrão de oscilação determinado como ótimo para cadamaterial. As vantagens, além da decapagem propriamente ditaneste caso consistem ainda no fato de que as marcas deoscilação podem ser praticamente totalmente eliminadas, edeste modo pode-se laminar o material com espessuras finaisultradelgadas da ordem de 1,2 mm ou menos. Isto significaque, para estas peças laminadas acabadas, pode-se obtermedidas na faixa de estrutura cristalina da austenita.The aim is achieved according to the present invention by combining the type designated above with a hydraulically oscillating extrusion mold that is conducted in a plurality of different oscillation curves and that the clearance at depths of the oscillation traces is conducted by adjustment. The oscillation pattern determined to be optimal for each material. The advantages, in addition to the pickling proper in this case, are that the ripple marks can be virtually completely eliminated, and thus the material can be laminated with final thicknesses of 1.2 mm or less. This means that for these finished laminated parts, measurements can be obtained in the austenite crystal structure range.
Na modalidade é previsto que a compressão dosbocais rotativos com fluido de pressão se efetua com oemprego de uma quantidade nitidamente menor de meio depressão do que se produzia anteriormente nos assim chamadosdepuradores com os mesmos parâmetros do processo defundição ou laminação. Deste modo com um mesmo efeito dedecapagem, ou até um melhor, pode se economizar o meio depressão, tal como, por exemplo, água.In the embodiment it is envisaged that the compression of the rotary nozzles with pressure fluid is effected with the use of a significantly smaller amount of half-depression than previously produced in the so-called scrubbers with the same parameters as the melting or lamination process. In this way, with the same or even better blasting effect, half depression, such as, for example, water can be saved.
De acordo com outras características, é previstoque, comprimindo-se os bocais rotativos com meio depressão, de tal modo que seja regulado o nível térmico domaterial fundido ou laminado, pode-se manter baixas asperdas térmicas da peça fundida. Deste modo ocorre umaredução das perdas térmicas dos lingotes e das barrasdelgadas, o que é associado com condições substancialmentemelhores para a laminação a quente das tiras laminadasfinais ultradelgadas e com economia de energia.According to other features, it is foreseen that by compressing the rotary nozzles with half depression, such that the thermal level of the molten or laminated material can be adjusted, the low thermal losses of the molten part can be maintained. In this way a reduction in the thermal losses of the ingots and thin bars occurs, which is associated with substantially better conditions for the hot rolling of the ultra thin and energy saving laminated strips.
A instalação de fundição-laminação associada comeste processo, especialmente uma instalação de fundição-laminação compacta (CSP) que consiste em um dispositivo deextrusão para metais fundidos, especialmente para açofundido, cujo molde de extrusão é ligado a um acionamentohidráulico de oscilação, sendo dispostos em seguida, nadireção da extração da barra extrusada, pelo menos uma guiade barra extrusada, um forno de compensação térmica,eventualmente um transportador de forno e um trem laminadora quente com uma multiplicidade de estruturas e umcabrestante, é de tal modo aperfeiçoada, que entre a guiade barra extrusada e o forno de compensação térmica, ouentre um direcionador e uma tesoura e/ou entre o forno decompensação térmica e o trem laminador a quente, sejadisposto um dispositivo com bocais rotativos, dos quais sairepetidamente um meio de pressão que é lançado com altapressão sempre contra o mesmo ponto na superfície. Destemodo podem ser produzidos os efeitos descritos do processo.The foundry-rolling facility associated with this process, especially a compact casting-rolling (CSP) facility consisting of an extrusion device for molten metals, especially for molten metals, whose extrusion mold is connected to an oscillating hydraulic drive, is arranged in Next, the direction of extraction of the extruded bar, at least one extruded bar guide, a heat compensating oven, possibly an oven conveyor and a hot rolling mill with a plurality of structures and a coping, is so improved that between the guide extruded bar and thermal compensation furnace, or between a driver and scissors and / or between the thermal compensating furnace and the hot rolling mill, a rotating nozzle device is provided, from which a pressure medium which is released at high pressure is always released. against the same point on the surface. In this way the described effects of the process can be produced.
Conforme se tem conhecimento em conexão com outrosequipamentos, uma multiplicidade de bocais para meio depressão é prevista em um rotor. É, no entanto, vantajosoque tais bocais sejam previstos para ter outros meios alémda água a temperatura normal.As is known in connection with other equipment, a plurality of nozzles for mid-depression are provided on a rotor. It is, however, advantageous that such nozzles are provided to have means other than water at normal temperature.
Uma outra modalidade prevê a disposição de umamultiplicidade de rotores em série transversais ao percursoda barra extrusada ou laminada tendo dispostos na suaperiferia bocais para o meio de pressão. Deste modo podemser parcial ou totalmente substituídos os braços depulverização do depurador que eram até agora empregadas.Another embodiment provides for the arrangement of a plurality of transverse series rotors to the extruded or laminated bar path having nozzles disposed thereon for the pressure medium. In this way the scrubber spray arms that were hitherto employed may be partially or totally replaced.
Finalmente o emprego de decapagem rotativa em umtrem laminador a quente com sete ou mais estruturas delaminação é previsto sempre antes da entrada na primeiraestrutura de laminação.Finally the use of rotary blasting on a hot rolling mill with seven or more delamination structures is always foreseen before entering the first lamination structure.
No desenho são dados exemplos de concretização dascaracterísticas de acordo com a presente invenção, queserão a seguir descritas em detalhes.In the drawing, examples of embodiment of the features according to the present invention are given, which will be described in detail below.
Nele:In him:
A Figura 1 mostra uma instalação de fundição-laminação compacta em vista lateral em perspectiva,Figure 1 shows a compact casting-rolling installation in perspective side view,
a Figura 2 mostra um molde de extrusão que seencontra em uma carcaça de proteção compacta comacionamento hidráulico de oscilação,Figure 2 shows an extrusion mold found in a compact protective housing with oscillating hydraulic drive,
a Figura 3 mostra diversos diagramas de diferentesmovimentos de oscilação do molde de extrusão eFigure 3 shows several diagrams of different extrusion mold oscillation movements and
a Figura 4 mostra um único rotor com bocaisdispostos na periferia do rotor.Figure 4 shows a single rotor with nozzles arranged at the periphery of the rotor.
Uma instalação de fundição-laminação 1 (Figura 1)que representa especialmente uma instalação CSP (CompactSteel Plant) consiste em um dispositivo de extrusão 2, noqual metal fundido, especialmente material de aço fundido,é fundido por meio de um molde de extrusão 9. O molde deextrusão 9 é dotado com um acionamento hidráulico deoscilação 9a (Figura 2). Depois do molde de extrusão 9segue na direção da extração da barra extrusada 11 uma guiade barra 3, um forno de compensação térmica 4, caso sejaprevisto, um transportador de forno 5, e um trem laminadoracabador a quente de muitas armações 6 e em seguida umcabrestante 8 para embobinar a tira 7.A die-casting plant 1 (Figure 1) which represents a CSP (CompactSteel Plant) installation in particular consists of an extrusion device 2 in which molten metal, especially molten steel material, is cast by means of an extrusion mold 9. Extrusion mold 9 is provided with a swing-out hydraulic drive 9a (Figure 2). Following the extrusion mold 9, in the direction of extraction of the extruded bar 11, a bar guide 3, a heat compensating oven 4, if provided, an oven conveyor 5, and a hot-rolling train of many frames 6 and then a copper 8 to rewind the strip 7.
Entre a guia de barra 3 e o forno de compensaçãotérmica 4 ou entre o direcionador 12 com tesoura 13 e/ouentre o forno de compensação térmica 4 e o trem laminadoracabador a quente 6 é disposto um dispositivo 14 com bocaisrotativos 15 (Figura 4), do qual sei repetidamente um meiode pressão (principalmente fluido, tal como, por exemplo,água) que é lançado com alta pressão sempre contra o mesmoponto na superfície.Between the guide bar 3 and the heat compensating furnace 4 or between the driver 12 with scissors 13 and / or between the heat compensating furnace 4 and the hot-finish rolling mill 6, a rotating nozzle device 15 (Figure 4) is arranged. which I repeatedly know about a half pressure (mainly fluid, such as, for example, water) that is always released with high pressure against the same surface spot.
Consoante a Figura 3, o molde de extrusãohidraulicamente oscilante 9 se desloca em umamultiplicidade de diferentes curvas de oscilação 16, 17 18,de modo que para cada material selecionado é determinado umpadrão de oscilação 16a, 17a, 18a diferente. As curvas deoscilação 16, 17, 18 podem ser mantidas fazendo-se variaros cursos de molde, as velocidades do mole, os avançosvariáveis das velocidades de molde durante o curso parabaixo (assim chamado faixa negativa) , as formas de curvas(oscilações senóides) ou semelhantes. A compressão dosbocais rotativos 15 com fluido de pressão 19 pode seproduzir com uma quantidade nitidamente menor de meio depressão do que era empregado nos depuradores até agoraempregados, adotando-se condições iguais, isto é,parâmetros iguais, de processos comparáveis. Ao mesmo tempoa pressão aplicada pelos bocais rotativos 15 com meio depressão mantém as perdas térmicas da barra extrusada 2b asmais baixas possíveis, no tocante ao nível térmico da barraextrusada (2b) a ser mantido.According to Figure 3, the hydraulically oscillating extrusion mold 9 moves in a multitude of different oscillation curves 16, 17 18, so that for each selected material a different oscillation pattern 16a, 17a, 18a is determined. Oscillating curves 16, 17, 18 can be maintained by making various mold strokes, mole velocities, variable advancements of mold velocities during the downward stroke (so-called negative range), curve shapes (sinusoidal oscillations) or similar. Compression of the rotating nozzles 15 with pressure fluid 19 can be produced with a significantly lower amount of half-depression than was employed in the hitherto employed scrubbers, using equal conditions, that is, equal parameters, of comparable processes. At the same time, the pressure applied by the half depression rotary nozzles 15 keeps the thermal losses of the extruded bar 2b as low as possible with respect to the thermal level of the extruded bar 2b to be maintained.
Uma multiplicidade de bocais 15 para o meio depressão é montada em um rotor 2 0 (Figura 4) e umamultiplicidade de rotores 2 0 apresenta fixados na suaperiferia 20a bocais 15 para o meio de pressão e sãodispostos em uma série de bocais 21 dispostostransversalmente ao trajeto da barra extrusada ou laminada2b. A vantagem de tal multiplicidade de séries de bocais21, é que neste caso pode se ter jatos menores do que seteria caso se empregasse somente uma única serie de bocais21.A multiplicity of nozzles 15 for the middle depression is mounted on a rotor 20 (Figure 4) and a multitude of rotors 20 have fixed on their periphery 20a nozzles 15 for the pressure medium and are arranged in a series of nozzles 21 disposed transversely to the path of the rotor. extruded or rolled bar2b. The advantage of such a multiplicity of nozzle series21 is that in this case one can have smaller jets than one would have if only one single nozzle series were employed21.
Em um trem laminador acabador a quente 6 dotado comsete ou mais armações para acabamento de laminação 6a, adecapagem rotativa pode ser aplicada antes da entrada datira de laminação na primeira armação para acabamento delaminação 6a.Lista de ReferênciaIn a hot finisher rolling mill 6 equipped with seven or more lamination finishing frames 6a, rotary shrinkage may be applied prior to the date of rolling in the first lamination finishing frame 6a. Reference List
1. Instalação CSP (Compact Steel Plant)1. Compact Steel Plant (CSP) installation
2. Perfil do lingote2. Ingot Profile
2a. Perfil da barra delgada2nd Slender Profile
2b. Barra extrusada2b. Extruded bar
2c. Superfície da barra2c. Bar surface
3. Guia da barra3. Bar Guide
4. Forno de compensação térmica4. Thermal compensation oven
5. Transportador de forno5. Oven Conveyor
6. Trem laminador a quente6. Hot rolling mill
6a. Armação para acabamento de laminação6th Lamination finishing frame
7. Tira de aço7. Steel Strip
8. Cabrestante8. Capstan
9. Molde de extrusão hidraulicamente oscilante9a. Acionamento de oscilação9. Hydraulically oscillating extrusion mold9a. Oscillation drive
10. Curva de oscilação10. Oscillation Curve
11. Direção da saída da barra extrusada11. Direction of extruded bar exit
12. Direcionadores12. Drivers
13. Tesoura13. Scissors
14. Dispositivo com bocais rotativos14. Device with rotating nozzles
15. Bocal rotativo15. Rotary nozzle
16. Curva de Oscilação16. Oscillation Curve
16a. Padrão da curva de oscilação16a. Swing curve pattern
17. Curva de oscilação17. Oscillation Curve
17a. Padrão da curva de oscilação17a. Swing curve pattern
18. Curva de Oscilação18. Oscillation Curve
18a. Padrão da curva de oscilação18th Swing curve pattern
19. Fluido de pressão19. Pressure Fluid
20. Rotor20. Rotor
20a. Periferia do rotor21. Série de rotores.20th Outskirts of the rotor21. Rotors series.
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