BRPI0812201B1

BRPI0812201B1 - Laminador e processo de laminar produtos metálicos usando um laminador

Info

Publication number: BRPI0812201B1
Application number: BRPI0812201-6A
Authority: BR
Inventors: Dirk Vanderschueren; Patrick Van Poecke
Original assignee: Arcelormittal France
Priority date: 2007-06-04
Filing date: 2008-06-02
Publication date: 2019-07-30
Also published as: SI2164651T1; WO2008149195A1; JP2010528870A; US8438891B2; ZA200908405B; EP2164651A1; CA2690098C; MX2009013184A; US20100180657A1; RU2009149178A; RU2465077C2; EP2164651B1; JP5380438B2; CN101702888A; CA2690098A1; UA99295C2; AU2008259470B2; EP2014379A1; AU2008259470A1; CN101702888B

Abstract

laminador e processo de laminar produtos metálicos usando um laminador a presente invenção refere-se a um laminador integrando um dispositivo de refrigeração, que pode ser usado para laminação a quente de produtos metálicos, como chapas de aço, sem ser limitado a tal uso e produtos. o laminador (1) para produtos metálicos compreendendo pelo menos um par de rolos de trabalho e pelo menos um dispositivo de refrigeração (2) que projetando uma pluralidade de jatos refrigerantes sob pressão em pelo menos dos ditos rolos de trabalho (r), o dito dispositivo de refrigeração (2) projetando também pelo menos um jato raspador entre os ditos jatos refrigerantes e o produto metálico a ser laminado, o dito jato raspador sendo orientado na direção de fluxo desejada seguindo um ângulo reentrante para a perpendicular à superfície do dito rolo de trabalho (r).

Description

LAMINADOR E PROCESSO DE LAMINAR PRODUTOS METÁLICOS USANDO UM LAMINADOR

Campo da Invenção [001] A presente invenção refere-se a um laminador integrando um dispositivo de refrigeração, que pode ser usado para laminação a quente de produtos metálicos, como chapas de aço, sem ser limitado a tal uso e produtos.

Antecedentes da Invenção [002] Tal laminação a quente consiste em aquecer um produto metálico e fazê-lo passar através de pares de rolos de trabalho rotativos, de modo a reduzir a espessura do produto metálico aquecido sob a pressão exercida pelos rolos de trabalho de topo e de fundo.

[003] Os rolos de trabalho são aquecidos através do contato com pro- dutos metálicos aquecidos, mas também através de sua ação de rolamento, e exigem serem refrigerados continuamente, na maneira mais uniforme. Dispositivos de refrigeração consistindo em caixas perfuradas com uma pluralidade de furos podem ser usados para projetar um fluido refrigerante sob pressão nos rolos de trabalho durante a laminação.

[004] A fim de impedir que o fluido refrigerante que é empregado para refrigerar o rolo entre em contato com o produto metálico que está sendo laminado, um raspador mecânico está sendo usado. O raspador mecânico é um dispositivo que está em contato com o rolo e bloqueia mecanicamente o fluxo do fluido de refrigeração. Este raspador está fechando a passagem para o fluido de refrigeração que vem do dispositivo de refrigeração de rolo, impedindo o fluido de entrar em contato com o produto metálico, o que seria prejudicial para o dito produto.

[005] No entanto, tal raspador mecânico sofre muitas restrições térmicas e mecânicas e deve ser frequentemente substituído, impondo a

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2/7 interrupção da produção de laminação.

Descrição da Invenção [006] O propósito da presente invenção é, portanto, colocar à disposição um laminador com um dispositivo de refrigeração aperfeiçoado, livre dos inconvenientes acima mencionados, permitindo uma vida útil aperfeiçoada do dito dispositivo de refrigeração sem paradas de produção.

[007] De acordo com isto, um primeiro objetivo da presente invenção é um laminador para produtos metálicos compreendendo pelo menos um par de rolos de trabalho e pelo menos um dispositivo de refrigeração projetando uma pluralidade de jatos refrigerantes sob pressão em pelo menos dos ditos rolos de trabalho, o dito dispositivo de refrigeração projetando também pelo menos um jato raspador entre os ditos jatos refrigerantes e o produto metálico a ser laminado, os ditos jatos raspadores sendo orientados na direção de fluxo desejada seguindo um ângulo reentrante para a perpendicular à superfície do dito rolo de trabalho.

[008] O laminador de acordo com a invenção pode também compreender várias outras características, sozinho ou em combinação, tais como:

- os jatos refrigerantes são perpendiculares à superfície do dito rolo de trabalho;

- os jatos refrigerantes são dispostos em fileiras horizontais, cada fileira adjacente sendo deslocada lateralmente de modo a formar uma disposição quincuncial;

- as saídas dos ditos jatos refrigerantes são dispostas ao longo de uma superfície curvada, cujo raio de curvatura é maior que o raio do dito rolo de trabalho;

- o dispositivo de refrigeração compreende uma pluralidade

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3/7 de bocais através dos quais os ditos jatos de refrigeração e jatos raspadores são projetados no dito rolo de trabalho;

- o dispositivo de refrigeração consiste em uma caixa alimentada com um fluido de refrigeração sob pressão, fornecido em uma de suas superfícies externas com os ditos bocais de refrigeração e rapador dispostos em uma placa curvada;

- o dispositivo de refrigeração é um dispositivo de refrigeração de almofada de água incluindo guias laterais para a formação da dita almofada de água;

- o rolo de trabalho refrigerado pode ser um rolo de trabalho de fundo, e/ou um rolo de trabalho de topo;

- o laminador compreende pelo menos dois suportes de laminação, em que o dito dispositivo de refrigeração é implementado nos primeiro e/ou segundo suportes de laminação, por exemplo.

[009] Um segundo objetivo da invenção é um dispositivo de refrigeração como descrito acima.

[0010] Um terceiro objetivo da presente invenção é um processo de laminar produtos metálicos usando um laminador ou um dispositivo de refrigeração de acordo com a invenção, em que a dita pressão de jatos refrigerantes e raspadores é menor que 400 kpa (4 bar), de preferência menor que 300 kpa (3 bar).

[0011] O processo de acordo com a invenção pode também compreender várias outras modalidades, tomadas sozinhas ou em combinação, tais como:

- o fluido refrigerante consiste em água;

- o produto metálico é uma chapa de aço;

- o laminador é um laminador a quente.

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4/7

Breve Descrição dos Desenhos [0012] Outras características e vantagens da invenção aparecerão através da descrição detalhada que se seguirá somente dada como um mero exemplo e referindo-se às figuras seguintes:

- a figura 1 representa uma vista em seção de um dispositivo de refrigeração de acordo com a invenção;

- a figura 2 mostra uma imagem do dispositivo de refrigeração da figura 1 durante a operação.

Descrição de Realizações da Invenção [0013] Como pode ser visto na figura 1, um dispositivo de refrigeração 1 de acordo com a invenção consiste em uma caixa 2 conectada através de um tubo de alimentação 3 para um recipiente de fluido de refrigeração e para uma bomba (não-representada). O dito fluido de refrigeração pode, por exemplo, ser água ou uma emulsão de água e óleo, estabilizada ou não com tensoativos.

[0014] Oposto ao tubo de alimentação de fluido 3, a caixa 2 compreende um par de placas curvadas 4 fornecidas com uma pluralidade de bocais internos 5 formando e direcionando os jatos de fluido de refrigeração da caixa 2 para a superfície do rolo. Como pode ser visto melhor na figura 2, aqueles bocais 5 de preferência têm uma orientação perpendicular à superfície de rolo de trabalho, de modo a refrigerá-lo em uma maneira uniforme.

[0015] Acima daqueles bocais de refrigeração 5, bocais raspadores 6 são fornecidos e conectados com o interior da caixa 2 que os alimenta com fluido de refrigeração sob pressão. A orientação daqueles bocais raspadores 6 é diferente da orientação dos bocais de refrigeração 5 e apresenta um ângulo reentrante de aproximadamente 45° para a perpendicular ao rolo de trabalho.

[0016] A pressão de operação da refrigeração é de preferência

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5/7 menos que 400 kpa (4 bar) e mais preferivelmente menos que 300 kpa (3 bar). Aquelas pressões provaram ser suficientes para atingir uma boa ação de refrigeração e ajudam na limitação do rechaço de fluido de refrigeração na superfície de rolo de trabalho.

[0017] Os bocais de refrigeração 5 e os bocais de raspagem 6 podem ter vários formatos e/ou tamanhos de seção. São de preferência dispostos em fileiras paralelas, cada fileira sendo deslocada lateralmente das fileiras adjacentes, de modo a criar uma disposição quincuncial. Eles podem também ser substituídos por fendas transversais se estendendo ao longo de todo ou parte do dispositivo de refrigeração, paralelo ao chão, gerando jatos planos.

[0018] Como pode ser visto melhor na figura 2, os bocais raspadores 6 guiam os fluxos de fluido de refrigeração para o chão, na direção de fluxo desejada, tangencialmente ao rolo R. Eles geram um tipo de cortina de água evitando ter qualquer projeção de fluido de refrigeração na direção do produto metálico a ser laminado.

[0019] No caso em que a função do raspador seria aplicada no rolo de trabalho de topo, os bocais raspadores, é claro, guiariam os fluxos de fluido de refrigeração para o topo.

[0020] Como pode ser visto na figura 2, as placas curvadas 4 têm um raio de curvatura maior que o raio de rolo de trabalho, o que é vantajoso. A distância entre a saída dos bocais raspadores 6 e a superfície do rolo de trabalho R é determinada a fim de evitar qualquer interação direta entre os jatos raspadores e jatos refrigerações adjacentes de modo a não reduzir a eficiência de refrigeração do dispositivo. É também importante não colocar a saída dos jatos raspadores perto da superfície de rolo de trabalho R para evitar qualquer projeção de fluido de refrigeração no produto metálico que ocorreria devido ao impacto dos jatos de raspagem propriamente ditos. Como um exemplo, uma distância menor que 20 mm provou ser adequada para um diâmetro de rolo de

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6/7 trabalho de 745 mm.

[0021 ] O desenho mostrado na figura 1 pode é claro ser modificado de- pendendo da implementação particular a ser realizada. Assim, a placa curvada externa 4 pode ser omitida, o que deixaria somente a placa interna 4 fornecida com bocais projetados externos.

[0022] As placas curvadas 4 e os bocais internos 5 poderiam também ser substituídos por uma placa maciça perfurada com uma pluralidade de furos diretos, desempenhando o mesmo papel que os bocais internos 5.

[0023] Para aperfeiçoar a eficiência da ação do raspador, os bocais 6 ou furos podem ter uma densidade aumentada comparada com os bocais de refrigeração 5. É também possível, é claro, ter mais que uma fileira de jatos raspadores no topo do dispositivo de refrigeração, para aperfeiçoar a eficiência do raspador sempre que exigida.

[0024] O dispositivo de refrigeração com a função de raspador integrada de acordo com a invenção pode ser usado para implementar vários tipos de processos de refrigeração. Dentre aqueles processos, pode ser vantajosamente usado para realizar um processo de refrigeração de almofada de água, onde uma almofada de água é formada entre a superfície externa do dispositivo de refrigeração e o rolo através do uso de placas laterais retendo a água projetada.

[0025] Outros processos são, no entanto, adequados para tal função de raspador, como, por exemplo, refrigeração de rolo de alta turbulência.

[0026] Este dispositivo de refrigeração pode ser instalado em suportes de laminação que precisam ser eficientemente refrigerados, mas é de preferência instalado no primeiro e/ou segundo suportes de laminação onde as condições de processamento são mais difíceis.

[0027] Foi descrito para implementação, um rolo de trabalho de fundo mas poderia também ser implementada para um rolo de trabalho de topo

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7/7 ou ambos os rolos de trabalho de fundo e de topo ao mesmo tempo.

[0028] Os produtos metálicos que podem ser processados pelo laminador de acordo com a invenção são de vários tipos. Produtos de aço, como aços carbono ou aço inoxidável, podem ser citados, junto com produtos de ligas ferrosas ou alumínio.

Claims

Reivindicações

1. LAMINADOR (1) para produtos metálicos dotado de pelo menos um par de rolos de trabalho caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um dispositivo de refrigeração (2) projetando uma pluralidade de jatos refrigerantes sob pressão em pelo menos dos ditos rolos de trabalho (R), o dito dispositivo de refrigeração (2) projetando também pelo menos um jato raspador entre os ditos jatos refrigerantes e o produto metálico a ser laminado, o dito jato raspador sendo orientado na direção de fluxo desejada seguindo um ângulo reentrante para a perpendicular à superfície do dito rolo de trabalho (R).
2. LAMINADOR (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato que os jatos refrigerantes são perpendiculares à superfície do dito rolo de trabalho (R).
3. LAMINADOR (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pelo fato que os ditos jatos refrigerantes são dispostos em fileiras horizontais, cada fileira adjacente sendo deslocada lateralmente de modo a formar uma disposição quincuncial.
4. LAMINADOR (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato que as saídas dos ditos jatos refrigerantes são dispostas ao longo de uma superfície curvada, cujo raio de curvatura é maior que o raio do dito rolo de trabalho.
5. LAMINADOR (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato que o dispositivo de refrigeração (2) compreende uma pluralidade de bocais (5, 6) através dos quais os ditos jatos de refrigeração e jatos raspadores são projetados no dito rolo de trabalho (R).
6. LAMINADOR (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato que o dispositivo de refrigeração (2) consiste em uma caixa alimentada com um fluido de refrigeração sob pressão, fornecido em uma

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2/2 de suas superfícies externas com os ditos bocais de refrigeração e rapador (5, 6) dispostos em uma placa curvada (4).
7. LAMINADOR (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato que o dispositivo de refrigeração (2) é um dispositivo de refrigeração de almofada de água incluindo guias laterais para a formação da dita almofada de água.
8. LAMINADOR (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato que o dito rolo de trabalho (R) é um rolo de trabalho de fundo.
9. LAMINADOR (1), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato que o dito rolo de trabalho é um rolo de trabalho de topo.
10. PROCESSO DE LAMINAR PRODUTOS METÁLICOS USANDO UM LAMINADOR (1) conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato que a dita pressão dos jatos refrigerantes e raspadores é menor que 400 kpa (4 bar).
11. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato que o dito fluido de refrigeração consiste em água.
12. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato que o dito produto metálico é uma chapa de aço.
13. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações

10 a 12, caracterizado pelo fato que o dito laminador é um laminador a quente.