BRPI1016111B1 - Método de produzir aço - Google Patents

Description

(54) Título: MÉTODO DE PRODUZIR AÇO (51) Int.CI.: B22D 11/18; B22D 11/16 (30) Prioridade Unionista: 16/06/2009 US 61/187582 (73) Titular(es): NUCOR CORPORATION (72) Inventor(es): RICHARD WECHSLER “MÉTODO DE PRODUZIR AÇO”

FUNDAMENTOS E SUMÁRIO

A maior parte do aço é atualmente produzida por máquina de lingotamento de placas, máquina de lingotamento de tarugos, máquina de lingotamento de blocos ou máquina de lingotamento de tira fina, que forma o aço em um produto placa, tarugo ou bloco semiacabada, ou um produto lingotado em tira quase na forma acabada. Cada um desses processos de lingotamento envolve entrega contínua de metal fundido na máquina de lingotamento durante a sequência de lingotamento para produção total pela máquina de lingotamento. Se a produção for interrompida durante o lingotamento na produção do produto semiacabado em uma máquina de lingotamento de placa, tarugo ou bloco, é necessário um tempo de parada considerável para limpar ou trocar o molde de lingotamento e colocar barras falsas para iniciar um novo lingotamento. Adicionalmente, um ou mais veios de uma máquina de lingotamento de tarugo pode ficar entupido durante a desaceleração do lingotamento da saída de metal fundido pela máquina de lingotamento. Embora precauções sejam tomadas para evitar tais interrupções durante um lingotamento, tais interrupções precisam ser previstas e ações estabelecidas em resposta quando ocorre uma interrupção como esta.

Interrupções no lingotamento de tira quase na forma acabada em uma máquina de lingotamento de rolos, por outro lado, em geral envolve simplesmente reiniciar o lingotamento sem paradas ou por uma rápida troca dos rolos de lingotamento e/ou refratários, e reinicio do lingotamento. Não é necessária nenhuma limpeza do molde ou troca da barra falsa para reiniciar o lingotamento na produção de tira pela máquina de lingotamento de rolos.

Antigamente, essas várias máquinas de lingotamento eram abastecidas tipicamente por uma oficina de fusão empregando fomos a arco elétrico (EAF) ou fomos a oxigênio básico (BOF) para produzir composições de aço fundido para lingotamento. Para lingotamento de placa, tarugo e bloco, o metal fundido pode ser entregue diretamente na máquina de lingotamento, ou entregue por meio de um forno de metalurgia de panela (LMF), onde a composição do metal fundido da oficina de fusão é ajustada para a operação de lingotamento. Desgaseificação é também menos normalmente usada com máquinas de lingotamento de placa, tarugo e bloco, mas, para certas qualidades de aço baixo carbono e aço inoxidável (onde descarbonetação de oxigênio a vácuo (VOD) é tipicamente usada), desgaseificação é usada para controle dos gases na composição do metal fundido em preparação para lingotamento. Por outro lado, em virtude da natureza do processo de lingotamento de tiras, observou-se que é em geral necessário em todos os graus de aço controlar a quantidade de gases no aço fundido e ajustar a composição do metal fundido em um LMF antes da entrega a uma máquina de lingotamento de tira fina. Diferente do lingotamento de placa, tarugo e bloco, o lingotamento contínuo de tira fina em um produto quase acabado envolve formar a microestrutura básica do aço em milissegundos, em vez de minutos. Por este motivo, em geral o período de tempo para preparar a composição do aço para lingotamento entre a entrega do metal fundido de uma oficina de fusão à máquina de lingotamento de tira é consideravelmente maior do que o tempo necessário para preparar tal metal fundido para entrega a uma máquina de lingotamento de placa, tarugo ou bloco.

Uma outra diferença entre produção de tarugo, bloco e placa por máquina de lingotamento de molde contínuo e produção de tira de lingotamento por máquina de lingotamento de tira contínua é a taxa de produção de metal. Máquinas de lingotamento de tarugo, bloco e placa têm uma capacidade relativamente limitada de variar a taxa de produção da máquina de lingotamento de molde. A expectativa é em máquinas de lingotamento de molde de múltiplos veios, tal como a máquina de lingotamento de tarugo onde um ou mais veios pode entupir durante o lingotamento e uma produção não programada de metal fundido correspondentemente reduzida. De outra forma, existe menos capacidade de aumentar ou diminuir a produção durante uma campanha de lingotamento do que em uma máquina de lingotamento de tira contínua. Uma máquina de lingotamento de tira contínua, por outro lado, pode aumentar e diminuir substancialmente a taxa de produção de metal fundido, variando a velocidade de lingotamento ou variando a espessura da tira lingotada, ou ambos. Quanto mais fina a tira produzida e maior a velocidade de operação da máquina de lingotamento de tira, tanto mais metal fundido que pode ser processado pela instalação em um dado período de tempo.

Em decorrência disto, a produção de metal fundido pela instalação de metal foi geralmente impulsionada pelas necessidades da máquina de lingotamento particular que está sendo suprida. O tempo entre o término da produção do metal fundido e a entrega do metal fundido à máquina de lingotamento era coordenado de forma que o metal fundido proveniente do forno na entrega à máquina de lingotamento tinha calor latente suficiente para que o banho não resfrie prematuramente e interrompa a campanha de lingotamento. Por este motivo, a instalação de fundição tipicamente tinha mais capacidade do que a necessária para atender as necessidades da máquina de lingotamento que está sendo suprida. Além disso, embora a capacidade da instalação de fusão tenha levado em conta as exigências de tratamento de panela intermediário para a operação de lingotamento, a capacidade da instalação de fusão não era casada com a necessidade particular da máquina de lingotamento que está sendo operada de uma maneira geral. Dessa forma, a eficiência da aciaria era em geral abaixo da capacidade da instalação de fusão e governada pela produção da máquina de lingotamento que está sendo suprida.

A dificuldade é composta pela demanda de mercado bastante variada e lucratividade do produto comprido semiacabado da máquina de lingotamento de tarugo ou bloco, do produto placa semiacabado da máquina de lingotamento de placa, e do produto tira quase na forma acabada proveniente das máquinas de lingotamento de tira fina. Em geral, o produto da máquina de lingotamento de tira é mais lucrativo e em demanda mais alta em virtude de o produto competir com chapa laminada a frio (que é mais cara de produzir com as sequências de laminação envolvidas). Ao contrário, tarugos, blocos e placas semiacabadas são mais abundantes e tipicamente exigem processamento adicional para gerar um produto comercializável. Assim, a demanda de mercado e a margem de lucro de produtos compridos e placas são geralmente menores do que para tira lingotada fina. Também, as demandas de produção na produção de tarugos, blocos e peça-em-bruto de viga e placas por máquinas de lingotamento contínuo, com a necessidade de evitar interrupção das campanhas de lingotamento, são consideravelmente maiores e bem diferentes das demandas de produção na produção de tira lingotada fina.

E revelada uma aciaria que tira proveito da total capacidade da instalação de fusão, e produz tanto tira lingotada fina acabada quanto tarugos, blocos ou placas semiacabados. A presente aciaria equilibra as necessidades e vantagens de uma máquina de lingotamento de tira com as demandas operacionais de uma máquina de lingotamento de tarugo, máquina de lingotamento de bloco ou máquina de lingotamento de placa para produzir tanto produtos de aço acabados quanto semiacabados em uma instalação e faz uso de toda a capacidade da instalação de fusão que serve as máquinas de lingotamento.

É revelado um método de produzir aço que compreende montar um forno de produção de aço, uma máquina de lingotamento de tira fina, e uma máquina de lingotamento de molde. Dados a respeito de demanda de cliente e exigências de cliente para saída de produção, matérias-primas, disponibilidade de capacidade do forno, tratamento de panela para lingotamento, programações de sequência e capacidade de produção e variabilidade são alimentadas em um computador. Uma programação de produção para o forno da aciaria e tratamento de panela, e programações de sequência para as máquinas de lingotamento de tira fina e molde são geradas por processamento por computador. Metal fundido é produzido no forno de produção de aço e direcionado altemativamente para os sistemas de entrega da máquina de lingotamento de tira fina e da máquina de lingotamento de molde em resposta à programação de produção.

É revelado um método de produzir aço compreendendo as etapas de:

(a) montar um forno de produção de aço capaz de fundir e produzir metal fundido para entrega a um primeiro sistema de entrega de metal e um segundo sistema de entrega de metal;

(b) montar uma máquina de lingotamento de tira fina com capacidade de lingotamento contínuo de tira de aço com uma saída de produção de tira fina, a máquina de lingotamento de tira fina compreendendo um par de rolos de lingotamento com uma abertura de passagem entre eles para entrega da tira fina à jusante deles, e o primeiro sistema de entrega capaz de prover metal fundido que forma um banho líquido de lingotamento entre os rolos de lingotamento acima da abertura de passagem com barragens laterais adjacentes ás extremidades da abertura de passagem para confinar o banho líquido de lingotamento;

(c) montar uma máquina de lingotamento de molde com capacidade de lingotamento contínuo de produtos semiacabados de aço com uma saída de produção de semiacabados, a máquina de lingotamento de molde compreendendo um molde de lingotamento capaz de produzir um ou mais veios e com o segundo sistema de entrega de metal capaz de introduzir metal fundido no molde de lingotamento;

(d) alimentar dados em um computador a respeito de matériasprimas do forno de produção de aço, disponibilidade e capacidade do forno de produção de aço para lingotamento em uma máquina de lingotamento de tira fina e máquina de lingotamento de molde, programação e produção de sequência da máquina de lingotamento de tira fina e máquina de lingotamento de molde, capacidades e disponibilidade da máquina de lingotamento de tira fina e da máquina de lingotamento de molde, e exigências de demanda e/ou do cliente para saída de produção de tira fina e saída de produção de semiacabados;

(e) planejar por processamento por computador dos dados alimentados uma programação de produção para o forno de produção de aço e tratamento de panela, programação de sequência para a máquina de lingotamento de tira fina, e programação de sequência para a máquina de lingotamento de molde em função da disponibilidade de metal fundido para lingotamento, da máquina de lingotamento de tira fina e das programações de sequência e produção da máquina de lingotamento de tira fina e da máquina de lingotamento de molde, e da demanda para saída de produção de tira fina e saída de produção de semiacabados, e (f) direcionar a produção do metal fundido do forno de produção de aço e tratamento de panela altemativamente para o primeiro sistema de entrega de metal da máquina de lingotamento de tira fina e para o segundo sistema de entrega de metal da máquina de lingotamento de molde em resposta ao dito planejamento.

As etapas de alimentação dos dados no computador e planejamento por processamento por computador podem ser feitas intermitentemente durante a produção do aço.

Altemativamente, as etapas de alimentação dos dados no computador e de planejamento por processamento por computador podem ser feitas continuamente durante a produção do aço.

As etapas de planejamento por processamento por computador e direcionamento da produção do metal fundido do fomo de produção de aço levam em conta mudança na taxa de entrega de metal através do primeiro sistema de entrega de metal e do segundo sistema de entrega de metal durante o lingotamento.

As etapas de planejamento por processamento por computador e direcionamento da produção do metal fundido do forno de produção de aço podem levar em conta a velocidade variável de lingotamento de tira fina e/ou capacidade de variar a espessura da tira lingotada pela máquina de lingotamento de tira. Altemativamente, ou adicionalmente, as etapas de planejamento por processamento por computador e direcionamento da produção do metal fundido do fomo de produção de aço podem envolver as etapas de determinar uma taxa desejada de entrega de metal através do primeiro sistema de entrega de metal à máquina de lingotamento de tira em função da disponibilidade de metal fundido e da taxa de produção da máquina de lingotamento de molde desejada, e selecionar a velocidade da máquina de lingotamento e espessura de tira da máquina de lingotamento de tira fina correspondente à taxa determinada de entrega de metal através do primeiro sistema de entrega de metal à máquina de lingotamento de tira, à taxa determinada de entrega de metal através do segundo sistema de entrega de metal à máquina de lingotamento de molde, ou de ambas.

O tratamento de panela pode ser feito separadamente para o primeiro sistema de entrega de metal e o segundo sistema de entrega de metal, ou o tratamento de panela pode ser feito para o primeiro sistema de entrega de metal e não para o segundo sistema de entrega de metal, como desejado, para a modalidade particular.

Especificamente, as etapas de planejamento por processamento por computador e direcionamento da produção do metal fundido do fomo de produção de aço podem incluir variar durante o lingotamento a taxa de entrega de metal através do primeiro sistema de entrega em resposta à disponibilidade de metal e à produção da máquina de lingotamento de molde.

Altemativamente, as etapas de planejamento por processamento por computador e direcionamento da produção do metal fundido do forno de produção de aço podem incluir variar o lingotamento pela máquina de lingotamento de tira fina para prover metal fundido ao segundo sistema de entrega de metal para lingotamento contínuo pela máquina de lingotamento de molde para evitar interrupção do lingotamento pela máquina de lingotamento de molde durante a sequência de lingotamento. Altemativamente, as etapas de planejamento por processamento por computador e direcionamento da produção do metal fundido do forno de produção de aço podem incluir variar a produção da máquina de lingotamento de molde em função da disponibilidade de metal fundido e da taxa desejada de entrega de metal através do primeiro sistema de entrega de metal à máquina de lingotamento de tira.

As etapas de planejamento por processamento por computador e direcionamento da produção do metal fundido do forno de produção de aço podem levar em conta o tratamento de panela do aço fundido para lingotamento pelo forno de metalurgia de panela, desgaseificação do metal fundido, ou uma combinação destes.

A etapa de planejamento das programações de produção pode incluir levar em conta a lucratividade na produção da saída de produção de semiacabados e na saída de produção de tira fina. Altemativamente, ou adicionalmente, a lucratividade pode ser função de exigências do cliente.

As etapas de planejamento por processamento por computador e direcionamento da produção do metal fundido do fomo de produção de aço podem levar em conta parâmetros de mercado para saída de produção de semiacabados e saída de produção de tira fina. Os parâmetros de mercado podem incluir pelo menos um selecionado de um grupo que consiste em preços de produto, índice de mercado, capacidade de mercado para os produtos, e pedidos de saída de produção de semiacabados e saída de produção de tira fina.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS

As figuras 1 e IA são fluxogramas ilustrando modalidades do método atualmente revelado;

A figura 2 é uma vista diagramática de uma máquina de lingotamento de rolos gêmeos para uso no presente método;

A figura 3 é uma vista diagramática de uma máquina de lingotamento de tarugo para uso no presente método;

A figura 3A é uma vista em perspectiva diagramática parcial da máquina de lingotamento de tarugo da figura 3;

A figura 4 é uma vista diagramática de uma máquina de lingotamento de placas para uso no presente método;

A figura 4A é uma vista em perspectiva diagramática parcial da máquina de lingotamento de placas da figura 4;

A figura 5 é uma vista lateral esquemática de um forno a arco elétrico para uso no presente método.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS Referindo-se agora às figuras 1 e IA, os fluxogramas ilustram uma modalidade do presente método, onde dados alimentados a um computador incluem dados sobre matérias-primas para produzir a composição do aço no forno de produção de aço 110, a disponibilidade e capacidade do forno de produção de aço para produzir aço líquido 112, tratamento de panela para lingotamento de tira, ou lingotamento de tira e molde 114, e programações de sequência da máquina de lingotamento de tira fina e da máquina de lingotamento de molde 116, produção da máquina de lingotamento 118, capacidades e variabilidade da máquina de lingotamento 120, e demanda e exigências de cliente 122 para esta saída de produção de tira fina e saída de produção de semiacabados. Opcionalmente, outros dados 124 podem ser alimentados no computador, tais como outros parâmetros de especificação da produção de aço, negócios ou parâmetros de mercado, ou outras entradas. Note que a especificação do aço da produção de tira para a máquina de lingotamento de tira igualmente são diferentes da especificação de aço desejada para a produção da máquina de lingotamento de tarugo, bloco ou placa. Correspondentemente, as diferenças em tais especificações de aço podem ser conseguidas por tratamento de panela depois da produção no forno em um desgaseificador a vácuo (VTD) e/ou LMF.

De qualquer maneira, um planejamento gerado por computador 126 gera a partir dos dados de entrada a determinação da programação de produção para o forno de produção de aço e programação da sequência de tratamento de panela para a máquina de lingotamento de tira fina, e programação de sequência para a máquina de lingotamento de molde em função da disponibilidade de metal fundido para lingotamento, programações e produção de sequência da máquina de lingotamento de tira fina e da máquina de lingotamento de molde 116 118, e a demanda 122 para esta saída de produção de tira fina e saída de produção de semiacabados. Note que a demanda pode incluir especificações do cliente para o produto tira ou produto semiacabado, pedidos do cliente em mão, e/ou potencial de mercado para o produto tira, produto semiacabado, ou ambos.

As programações de produção e programações de sequência são verificadas de maneira que o forno de produção de aço possa prover metal fundido a cada máquina de lingotamento sem interromper as sequências de lingotamento dentro da capacidade do forno de produção de aço. As programações podem incluir tratamento de panela necessário para o metal fundido particular entregue a uma máquina de lingotamento de tira ou a uma máquina de lingotamento de tira e máquina de lingotamento de molde. As programações levam em conta o tempo no qual uma panela de metal fundido necessita para o lingotamento contínuo em cada máquina de lingotamento através do primeiro e segundo sistemas de entrega de metal da máquina de lingotamento 182 e das produções 118 de cada máquina de lingotamento. Se for determinado que uma máquina de lingotamento esgotará a quantidade de metal fundido no seu sistema de entrega antes de uma outra panela de metal fundido estar disponível, alternativas e variações na programação são feitas para evitar interrupção na sequência de lingotamento. Por exemplo, a produção da máquina de lingotamento de tira pode ser diminuída para aumentar o tempo antes de uma outra panela de metal fundido ser necessária para o lingotamento contínuo.

Altemativamente, a produção da máquina de lingotamento de molde pode ser variada para variar o intervalo de tempo entre as entregas de panela na máquina de lingotamento. As programações de produção podem levar em conta a demanda de processamento e exigências de cliente ou mercado. Por exemplo, durante o lingotamento, a produção da máquina de lingotamento de tira fina pode ser alterada selecionando uma espessura de tira diferente selecionada levando-se em conta as demandas de cliente e mercado para esta tira fina.

De qualquer maneira, as etapas de alimentação de dados no computador e de planejamento por processamento pelo computador pode ser feita continuamente ou intermitentemente durante a produção do aço. Quando a produção de uma ou mais máquinas de lingotamento variar, ou outras entradas forem alteradas, as programações de produção e programações de sequência podem ser replanejadas para refletir as mudanças nas variáveis. Essas programações de produção planejadas para o forno de produção de aço e tratamento de panela, programação de sequência para a máquina de lingotamento de tira fina, programação de sequência para a máquina de lingotamento de molde, e outra informação podem ser exibidas ao operador 132 de maneira que ele possa prover entrada 134 para o planejamento.

Como mostrado na figura IA, o forno de produção de aço pode ser carregado com sucata metálica, outras unidades de ferro e aditivos, como desejado 136, e a carga, ou corrida, é fundida 138. No final da campanha de corridas, o metal fundido é vazado do forno de produção de aço em uma panela. A panela pode ser entregue ao desgaseificador (por exemplo, VTD) e/ou a um forno de metalurgia de panela (LMF), como desejado, 140. Então, a panela é entregue a uma máquina de lingotamento de tira fina ou máquina de lingotamento de molde em resposta ao planejamento 142. O operador pode prover entrada para a etapa de direcionamento da produção do metal fundido para o sistema de entrega de metal de uma máquina de lingotamento.

A figura 2 é um desenho esquemático ilustrando uma máquina de lingotamento de rolos duplos 10 com capacidade de lingotamento contínuo de tira de aço e com uma saída de produção de tira. A máquina de lingotamento de tira fina 10 compreende uma armação da máquina principal 12 que suporta um par de rolos de lingotamento posicionados lateralmente 14, que podem ter superfícies de lingotamento circunferenciais no geral texturizadas. Os rolos de lingotamento 14 são contrarrotacionados por um motor pneumático ou hidráulico e acionamento de engrenagem (não mostrado).

Referindo-se à figura 2, a tira lingotada fina 20 tem uma espessura menor que cerca de 5 milímetros e tipicamente menor que 2 milímetros. Em lingotamento de tira contínuo, aço fundido (líquido) de uma panela de produção de aço 54 é vazado entre o par de rolos de lingotamento posicionados lateralmente contrarrotacionados 14, que são resfriados intemamente, de forma que peles metálicas solidifiquem nas superfícies dos rolos de lingotamento móveis e sejam colocadas juntas na abertura de passagem entre os rolos de lingotamento para gerar um produto tira fina lingotada. O termo abertura de passagem é aqui usado para referir-se à região geral na qual os rolos de lingotamento 14 estão mais próximos um do outro. O metal fundido pode ser vazado da panela 54 através de um primeiro sistema de entrega de metal para formar um banho de lingotamento de metal fundido suportado nas superfícies de lingotamento dos rolos acima da abertura de passagem e estendendo-se ao longo do comprimento da abertura de passagem. Este banho de lingotamento é normalmente confinado entre placas laterais refratárias, ou barragens (não mostradas), mantidas em encaixe deslizante com as superfícies de extremidade dos rolos de lingotamento, de maneira a formar o banho de lingotamento. O par de placas de fechamento lateral, ou barragens laterais, pode ser mantido no lugar contra as extremidades dos rolos de lingotamento pela atuação de um par de unidades de cilindros hidráulicos, ou outros atuadores (não mostrados).

Metal fundido é suprido durante uma operação de lingotamento pelo primeiro sistema de entrega de metal á máquina de lingotamento de tira fina para formar o banho de lingotamento entre os rolos de lingotamento 14 acima da abertura de passagem entre os rolos de lingotamento, com barragens laterais adjacentes às extremidades da abertura de passagem para confinar o banho de lingotamento. O sistema de entrega de metal pode incluir a panela 54 que entrega metal fundido ao distribuidor 16, então através de uma barragem de saída da panela refratária a um mecanismo de distribuição, ou distribuidor móvel 18, e daí através de uma válvula de saída de metal, ou válvula longa 14 (não mostrada) posicionada entre os rolos de lingotamento 14 acima da abertura de passagem. A área de lingotamento acima do banho de lingotamento inclui a adição de uma atmosfera protetora para impedir oxidação do metal fundido na área de lingotamento.

Os rolos de lingotamento 14 são intemamente resfriados por água, de forma que as peles metálicas solidifiquem nas superfícies de lingotamento, à medida que as superfícies de lingotamento movem-se para contato com o banho de lingotamento, e através dele, com cada revolução dos rolos de lingotamento 14. As peles são agrupadas na abertura de saída entre os rolos de lingotamento para produzir uma tira lingotada fina solidificada 20 entregue à jusante da abertura de passagem. Os rolos de lingotamento 14 podem ter cerca de 500 milímetros de diâmetro, ou podem ter até 1.200 milímetros ou mais de diâmetro. O comprimento dos rolos de lingotamento 14 pode ter até 2.000 milímetros ou mais, a fim de permitir a obtenção de produto tira de cerca de 2.000 milímetros de largura ou mais, da maneira desejada.

A tira lingotada fina 20, que passa através de uma mesa guia 30 para uma cadeira do rolo puxador 32 compreendendo rolos puxadores 32A. Ao sair da cadeira do rolo puxador 32, a tira lingotada fina pode passar através de um laminador a quente 34, compreendendo um par de cilindros de redução 34A e cilindros de encosto 34B, onde a tira lingotada é laminada a quente para desempenar e/ou reduzir a uma espessura desejada. A tira laminada então passa em uma mesa de saída 36, onde ela pode ser resfriada pelo contato com água suprida via jatos de água 38 (ou outro dispositivo adequado) e pela convecção e radiação. De qualquer maneira, a tira laminada pode então passar através de uma cadeira do rolo puxador 40 compreendendo um par de rolos puxadores 40A e até uma bobinadeira 42 onde a tira é tipicamente bobinada em bobinas de 20 a 30 toneladas.

A figura 3 é um desenho esquemático ilustrando uma máquina de lingotamento de molde 50 tal como uma máquina de lingotamento de tarugo com capacidade de lingotamento contínuo de produtos longos de aço e com pelo menos uma e tipicamente entre três e seis ou mais saídas de produção de veio. A máquina de lingotamento de molde 50 inclui um segundo sistema de entrega de metal para a máquina de lingotamento de molde com capacidade de introduzir metal fundido no molde de lingotamento 52. O segundo sistema de entrega de metal pode incluir uma panela 54 que entrega aço fundido 56 a um distribuidor 58, que direciona o aço fundido 56 para pelo menos um molde de lingotamento 52 conectado no distribuidor 58, cada molde de lingotamento 52 formando um veio lingotado 60. O molde de lingotamento 52 tem uma forma seccional transversal desejada para modelar o veio lingotado 60, por exemplo, de forma retangular, circular, forma de L, trilho ou viga I. Embora aqui descrito com referência a uma máquina de lingotamento de tarugo, a máquina de lingotamento de molde 50 pode ser uma outra máquina de lingotamento de produto semiacabado, tal como uma máquina de lingotamento de placa ou máquina de lingotamento de bloco.

De qualquer maneira, lingotamento de produto semiacabado contínuo pode ser feito por uma máquina de lingotamento de molde, tal como uma máquina de lingotamento de placa, máquina de lingotamento de bloco ou máquina de lingotamento de tarugo. Tarugos, por exemplo, tipicamente têm uma forma seccional transversal de aproximadamente 250 milímetros de largura ou menos. Placas tipicamente têm uma forma seccional transversal retangular com uma espessura entre aproximadamente 50 e 300 milímetros. Blocos, por exemplo, tipicamente têm uma forma seccional transversal entre cerca de 300 e 600 milímetros de largura. Barras tipicamente têm uma forma seccional transversal menor que cerca de 50 milímetros de largura.

No lingotamento de produtos compridos ou outros produtos semiacabados, aço fundido (líquido) da panela de produção de aço é vazado no distribuidor 58 através do segundo sistema de entrega de metal no molde de lingotamento 52 para lingotamento em veios semiacabados. A forma do veio semiacabado é determinada pelo molde de lingotamento que recebe o aço fundido do distribuidor. O aço é lingotado do molde, que pode ser oscilado ou vibrado, como um veio de lingotamento 60 com um núcleo fundido e uma superfície externa solidificada pelo resfriamento. O veio é tipicamente submetido a resfriamento secundário ao sair do molde até que todo o veio seja solidificado. O veio é então cortado em um comprimento desejado.

Referindo-se agora à figura 3, o veio lingotado 60 que deixa o molde de lingotamento 52 entra em um conjunto de rolos de suporte 62, onde ele pode ser resfriado pelo contato com água suprida via jatos de água 64 (ou outro dispositivo adequado) e por convecção e radiação para solidificar em um veio de metal sólido substancialmente definido pela forma do molde de lingotamento. O conjunto de rolos de suporte 652 direciona o veio 60 para um ponto de corte 66 à medida que o veio solidifica em uma forma sólida. Durante o lingotamento, água (ou algum outro fluido de resfriamento) pode ser circulada através do molde de lingotamento 52 para resfriamento e solidificação das superfícies do veio lingotado 60. O veio 60 é cortado no ponto de corte 66 para prover um tarugo sólido 68 com um comprimento predeterminado 70. Depois do lingotamento, os produtos semiacabados podem ser processados por operações subsequentes, tal como acabamento superficial ou formação, ou outro processamento desejado.

Certas máquinas de lingotamento, tal como uma máquina de lingotamento de placa, utilizam uma válvula submersa entre o distribuidor e o molde, como mostrado na figura 4. A válvula submersa 72 pode ser conectada no fundo do distribuidor 58', que direciona o aço fundido 56 para o molde da máquina de lingotamento 52'. Na máquina de lingotamento de placa mostrada na figura 4, o veio lingotado 60' que deixa o molde de lingotamento oscilante 52' entra no conjunto de rolos de suporte 62', onde ele pode ser resfriado pelo contato com água suprida via jatos de água 64' ou outro dispositivo adequado, e por convecção e radiação para solidificar em um veio de metal sólido. O conjunto de rolos de suporte 62' direciona o veio 60' para um ponto de corte 66 à medida que o veio resfria em uma forma sólida. O molde de lingotamento 52' pode ser resfriado para resfriar e solidificar as superfícies do veio lingotado 60'. O veio 60' é cortado no ponto de corte 66 para prover uma placa sólida 68' com um comprimento predeterminado 70'.

Referindo-se à figura 5, a máquina de lingotamento de molde e máquina de lingotamento de tira fina são supridas com metal fundido de um forno de produção de aço 80 capaz de fundir e produzir metal fundido, tal com um forno a arco elétrico (EAF). Fomos a arco elétrico variam de capacidade, de diversas toneladas a cerca de 180 toneladas, ou mais, embora para lingotamento contínuo eficiente a capacidade seja no geral entre 60 e 120 toneladas. Fomos a arco elétrico tipicamente fundem aço aplicando corrente através de eletrodos de carbono a uma carga de sucata metálica e outras unidades de ferro e aditivos.

As paredes laterais acima da linha de escória e do teto podem incluir painéis resfriados por água 94 suportados por uma gaiola resfriada por água 94A. Eletrodos 96 estendem-se através de portas de eletrodos 98 no teto ao interior do fomo. Os eletrodos 96 são suportados por portaeletrodos 99 e um mastro de eletrodo, não mostrado. Transformadores (não mostrados) suprem a corrente elétrica aos eletrodos 96 e o banho líquido de aço no fomo a arco elétrico.

Queimadores oxicombustível, não mostrados, podem também ser providos no fomo de produção de aço 80, e podem ser posicionados abaixo da linha de escória para assistir na fusão da sucata durante a parte inicial da campanha de produção do aço. Os queimadores oxicombustível podem suprir energia exotérmica ao fomo pela combustão de um fluxo de mistura de combustível/oxigênio através de queimadores oxicombustível, e sucata fundida ou qualquer outra fonte de ferro carregada no fomo de produção de aço. Os queimadores oxicombustível ou lanças de oxigênio separadas podem ser usados para prover oxigênio para assistir na produção de aço, como explicado a seguir.

O ciclo térmico no fomo de produção de aço começa com o carregamento do fomo com sucata metálica, outras fontes de ferro, e aditivos, como desejado. Corrente é iniciada através dos eletrodos, e os eletrodos abaixados no fomo. A corrente dos eletrodos funde os materiais da carga à medida que eles são abaixados através da carga. Como notado, queimadores oxicombustível podem ser usados para assistir no aquecimento da carga. Também, oxigênio pode ser injetado no aço fundido através de lanças para descarbonetação e formação de escória, bem como para auxiliar no aquecimento e refino do aço.

A figura 5 é um desenho esquemático de um EAF, ou forno de produção de aço 80, com capacidade de fusão e produção de metal fundido para entrega nos sistemas de entrega da máquina de lingotamento de molde e da máquina de lingotamento de tira fina. O forno de produção de aço 80 é no geral revestido com refratário até acima da linha de escória, o nível de metal fundido. O EAF tem um furo/bico de corrida 82 posicionado capaz de vazar aço fundido no final de uma corrida. O EAF pode apoiar-se em um trilho oscilante 84, e é capaz de ser basculado por cilindros hidráulicos 86 para descarregar o metal fundido do forno através do furo/bico de corrida 82. Uma porta corrediça 88 pode ser posicionada na parede lateral para carregamento do EAF e uma porta traseira 90 com um escudo protetor de escória 92 pode ser posicionado para descarga da escória do forno. Embora aqui descrito com referência a um forno EAF CA, o forno de produção de aço 80 pode ser um forno EAF CA ou CC, forno a oxigênio básico, ou outro forno de produção de aço capaz de fundir e produzir metal fundido para entrega nos sistemas de entrega da máquina de lingotamento de molde e da máquina de lingotamento de tira fina.

À medida que a corrida de aço é completada, o metal fundido é vazado através do furo/bico de corrida 82 na panela 54. Antes do lingotamento, o metal fundido pode ser processado em um forno de metalurgia de panela (LMF). No LMF, a composição do metal fundido pode ser ajustada pela adição de aditivos e elementos de liga desejados. Altemativamente, ou adicionalmente, o metal fundido pode ser processado adicionalmente em um desgaseificador, tal como um desgaseificador a vácuo (VTD), descarbonetação a vácuo (VOD), ou outra desgaseificação ou preparação, da maneira desejada. O metal fundido pode ser adicionalmente preparado por outros processos, como desejado, tal como descarbonetação de argônio - oxigênio (AOD) ou outra preparação antes de ser entregue a uma máquina de lingotamento.

Um forno de produção de aço 80 é usado para prover metal fundido a uma máquina de lingotamento de tira através de um primeiro sistema de entrega de metal e uma máquina de lingotamento de molde através de um segundo sistema de entrega de metal. Por exemplo, um forno de produção de aço de 120 toneladas pode ter uma capacidade de produzir aço fundido de cerca de 1,1 a 1,2 milhões de toneladas por ano. Uma máquina de lingotamento de tira fina pode ter uma capacidade de produção anual de cerca de 600.000 a 700.000 toneladas, enquanto uma máquina de lingotamento de tarugo, por exemplo, pode ter uma capacidade de produção anual de cerca de 500.000 toneladas. No passado, um forno de produção de aço foi usado para prover metal fundido para lingotamento contínuo por máquinas de lingotamento similares, tal como uma pluralidade de máquinas de lingotamento de molde. A produção de metal fundido pelo forno de produção de aço era até então no geral conduzida pelas necessidades das máquinas de lingotamento particulares. Quando um forno de produção de aço supria duas ou mais máquinas de lingotamento no passado, o forno de produção de aço tipicamente não era programado na capacidade do forno de produção de aço e acomodava as produções da máquina de lingotamento, duração do tratamento de panela, e outras variáveis sem interromper o lingotamento contínuo pelas máquinas de lingotamento supridas. Observamos que um forno de produção de aço pode ser usado com alta eficiência com base na capacidade do forno de prover metal fundido para lingotamento contínuo por uma máquina de lingotamento de tira fina e uma máquina de lingotamento de molde usando o método atualmente revelado de lingotamento de aço.

Um forno de produção de aço é provido em uma instalação de lingotamento de aço com capacidade de fusão e produção de metal fundido para entrega a um primeiro sistema de entrega e a um segundo sistema de entrega. Pelo menos uma máquina de lingotamento de tira fina 10 pode ser montada na instalação de lingotamento de aço, a máquina de lingotamento de tira fina 10 com capacidade de lingotamento contínuo de tira de aço com uma saída de produção de tira fina, e máquina de lingotamento de tira fina 10 compreendendo um par de rolos de lingotamento 14 com uma abertura de passagem entre eles para entrega de tira fina à jusante deles, o primeiro sistema de entrega capaz de prover metal fundido formando um banho de lingotamento entre os rolos de lingotamento acima da abertura de passagem, com barragens laterais adjacentes às extremidades da abertura de passagem para confinar o banho de lingotamento. Pelo menos uma máquina de lingotamento de molde 50 pode ser montada na instalação de lingotamento de aço, a máquina de lingotamento de molde 50 com capacidade de lingotamento contínuo de produtos semiacabados de aço com uma capacidade de produção especificada, a máquina de lingotamento de molde compreendendo um molde de lingotamento 52 capaz de produzir um ou mais veios, o segundo sistema de entrega capaz de introduzir metal fundido no molde de lingotamento.

Como previamente descrito, um forno de produção de aço de 120 toneladas pode ser provido em uma instalação de lingotamento de aço provendo metal fundido para entrega no primeiro sistema de entrega de metal de uma máquina de lingotamento de tira fina e um segundo sistema de entrega de metal de uma máquina de lingotamento de tarugo. A máquina de lingotamento de tira fina 10 com capacidade de lingotamento contínuo de tira de aço com uma saída de produção de tira fina, e a máquina de lingotamento de tarugo 50 com capacidade de lingotamento contínuo de produtos semiacabados de aço com uma saída de produção de semiacabados. Como anteriormente discutido, o forno de produção de aço pode operar perto da capacidade para prover cerca de 600.000 toneladas ou mais de metal fundido por ano à máquina de lingotamento de tira fina e cerca de 500.000 toneladas ou mais de metal fundido por ano à máquina de lingotamento de tarugo, mantendo ainda o lingotamento contínuo na máquina de lingotamento de tira fina e máquina de lingotamento de tarugo da maneira desejada.

A máquina de lingotamento de molde 50 e a máquina de lingotamento de tira fina 10 têm cada qual uma produção, capacidade e variabilidade da máquina de lingotamento. A produção da máquina de lingotamento é a taxa de metal fundido lingotado por unidade de tempo, tal como tonelada por hora. A capacidade da máquina de lingotamento pode também levar em conta a variabilidade de lingotamento das máquinas de lingotamento. A variabilidade da máquina de lingotamento inclui a faixa ou variabilidade nos parâmetros, tais como velocidade de lingotamento, volume de lingotamento por minuto, intervalos de parada de manutenção e outros parâmetros. A variabilidade da máquina de lingotamento também inclui a capacidade de a máquina de lingotamento mudar parâmetros durante o lingotamento. Por exemplo, a produção da máquina de lingotamento é variável durante o lingotamento, aumentando ou diminuindo a taxa de lingotamento. Em uma máquina de lingotamento de molde multiveios, se um veio ficar entupido, o volume de lingotamento pode ser ajustado para continuar o lingotamento nos demais veios. Como um outro exemplo, em uma máquina de lingotamento de rolos gêmeos, a espessura da tira lingotada pode ser aumentada ou diminuída durante o lingotamento e a velocidade de lingotamento pode ser aumentada ou diminuída para variar a produção da máquina de lingotamento.

Durante uma sequência de lingotamento de lingotamento contínuo, metal fundido escoa da panela para o distribuidor. Quando o metal fundido na panela é esgotado, o lingotamento contínuo continua por um tempo, usando a quantidade de metal fundido no distribuidor e, durante esse tempo, a panela vazia é substituída por uma outra panela contendo metal fundido. Depois que a panela é trocada, metal fundido da nova panela escoa para o distribuidor e enche-o novamente sem interrupção do lingotamento.

Para máquinas de lingotamento de molde, a interrupção de uma sequência de lingotamento tipicamente resulta em uma quantidade indesejável de interrupção, limpeza e manutenção antes de o lingotamento ser reiniciado, possivelmente com uso de uma barra falsa. Nessas máquinas de lingotamento, a provisão de fluxo de metal fundido através do sistema de entrega de metal para manter o lingotamento contínuo até o final desejado da sequência de lingotamento é altamente desejável. Por outro lado, com máquinas de lingotamento de rolos gêmeos, observamos que o lingotamento tipicamente pode ser reiniciado depois de uma sequência de lingotamento ser interrompida pela introdução de metal fundido no sistema de entrega sem tempo de parada, ou por uma rápida troca das válvulas longas, barragens laterais e/ou rolos de lingotamento.

Como anteriormente discutido, a campanha de corridas do fomo de produção de aço, ou ciclo vazamento a vazamento, inclui carregamento do fomo com sucata metálica, outras fontes de ferro, como desejado, e aditivos desejados, fusão da carga, descarbonetação e vazamento. Para um fomo de produção de aço para prover metal fundido a mais de uma máquina de lingotamento, a disponibilidade de metal fundido do fomo de produção de aço precisa ser coordenada com o esgotamento do metal fundido das panelas que servem a todas as máquinas de lingotamento. E proveitoso, se não necessário, poder prolongar o fluxo de metal fundido para uma outra máquina de lingotamento enquanto uma panela subsequente de metal fundido é preparada e entregue na outra máquina de lingotamento. Como explicado a seguir, isto pode ser feito com máquinas de lingotamento de rolos gêmeos reduzindo a velocidade de lingotamento, ou diminuindo a espessura da tira lingotada, ou ambos.

O metal fundido para cada máquina de lingotamento e sequência de lingotamento pode ter certas especificações, tais como composição do aço, composição da escória, teor de oxigênio e outros gases, e várias exigências da máquina de lingotamento e do cliente. Depois do vazamento, o metal fundido pode ser processado em um desgaseificador, LMF e/ou outro tratamento de panela para preparar e ajustar o aço fundido para lingotamento. O tempo necessário para tratamento de panela para lingotamento depois do vazamento é levado em conta com relação à disponibilidade de metal fundido para lingotamento no presente método.

A composição do metal fundido do fomo de produção de aço é função da sucata metálica, outras fontes de ferro, aditivos e teor de gás provido na carga. A disponibilidade e composição das matérias-primas podem ser impactadas pela capacidade do fomo de produção de aço, bem como o metal fundido desejado. Ao contrário, por exemplo, sucata com alto cobre pode não ser usada para preparar certos graus de aço.

O metal fundido para lingotamento de aço na máquina de lingotamento de molde e na máquina de lingotamento de tira fina pode ser planejado usando programações de sequências. Programações de sequências podem ser planejadas em função da disponibilidade de metal fundido para lingotamento, na produção de tira fina e a produção da máquina de lingotamento de molde, a programação de sequência de tira fina e a programação de sequência da máquina de lingotamento de molde, e a demanda de produção e exigências de cliente ou mercado para a saída de produção de tira lingotada fina e semiacabados pelas máquinas de lingotamento, como discutido a seguir. No planejamento das programações de sequência da máquina de lingotamento, pode ser útil programar uma máquina de lingotamento com metal fundido para lingotar a uma velocidade de lingotamento desejada na máquina de lingotamento de molde, enquanto a máquina de lingotamento de tira lingota a uma velocidade de lingotamento variada de forma a corresponder à disponibilidade de metal fundido. Adicionalmente, para prover flexibilidade na programação para levar em conta imprevistos e contingências, tanto a máquina de lingotamento de tira quanto a máquina de lingotamento de molde podem utilizar velocidades de lingotamento variadas correspondentes à disponibilidade de metal fundido. De qualquer maneira, a programação da sequência da máquina de lingotamento de tira fina e a programação de sequência da máquina de lingotamento de molde podem ser planejadas para equilibrar e prover eficiência com variáveis de demanda, exigências do cliente e lucratividade da saída de produção de tira fina e semiacabados combinada.

A demanda de saída de produção de semiacabados e da saída de produção de tira pode ser baseada em pedidos de cliente, demanda de mercado prevista ou planejada, inventário e outras exigências para a saída de produção de semiacabados e a saída de produção de tira fina, incluindo a quantidade de aço, prazos de entrega e preço. Adicionalmente, a demanda de saída de produção de semiacabados e da saída de produção de tira fina é função de exigências do cliente, que inclui parâmetros tais como espessura de tira, dimensões do veio, grau do aço, composição do aço, propriedades físicas do aço.

Usando os dados de entrada disponíveis, a programação de produção para o forno de produção de aço e tratamento de panela, a programação de sequência para a máquina de lingotamento de tira fina e a programação de sequência para a máquina de lingotamento de molde é planejada por computador. O processo atualmente revelado para produzir aço inclui alimentar a um computador os dados de matérias-primas para o forno de produção de aço, disponibilidade e capacidade do forno de produção de aço para produzir aço fundido, tratamento de panela para lingotamento, as programações e capacidades de sequência da máquina de lingotamento de tira e da máquina de lingotamento de molde, capacidades e variabilidade, e exigência de cliente para saída de produção de tira fina e saída de produção de semiacabados. Então, o planejamento por processamento por computador a partir dos dados de entrada de uma programação de produção para o forno de produção de aço e programação de sequência de tratamento de panela para a máquina de lingotamento de tira fina e programação de sequência para a máquina de lingotamento de molde em função da disponibilidade de metal fundido para lingotamento, programações e capacidade de sequência da máquina de lingotamento de tira fina e da máquina de lingotamento de molde, e demanda e exigências de cliente para saída de produção de tira fina e saída de produção de semiacabados. O processamento por comutador também é capaz de levar em conta atrasos e contingências que ocorrem durante uma campanha e variar o planejamento de forma correspondente de acordo com a necessidade para prover alta eficiência de produção e lucratividade do fomo de produção de aço e das máquinas de lingotamento.

A programação de sequência planejada para cada máquina de lingotamento leva em conta as programações de sequências de todas as máquinas de lingotamento que recebem metal fundido do fomo de produção de aço, e pode replanejar as programações de sequência durante o lingotamento levando em conta a disponibilidade de metal fundido, produção do lingotamento, e demanda da saída de produção de tira fina e da saída de produção de semiacabados. A alimentação dos dados no computador e planejamento por processamento por computador podem ser feitas intermitentemente ou continuamente durante a produção do aço.

As programações de sequências planejadas para as máquinas de lingotamento, programação de produção para o fomo de produção de aço, tratamento de panela e máquinas de lingotamento, da maneira desejada, podem ser providas a um operador em um monitor ou impressora. O operador pode também prover entrada para variar o planejamento à medida que surgem contingências e mudanças na programação. O operador pode direcionar a produção do metal fundido do fomo de produção de aço altemativamente ao primeiro sistema de entrega da máquina de lingotamento de tira fina e ao segundo sistema de entrega da máquina de lingotamento de molde em resposta ao planejamento. Adicionalmente, o operador pode direcionar o carregamento do forno de produção de aço em resposta à programação de produção planejada para o forno de produção de aço, tratamento de panela e lingotamento.

Altemativamente, o direcionamento da produção do metal fundido pode ser automático ou semiautomático, e feito diretamente pelo planejamento de computador com alguma entrada, da forma desejada pelo operador.

De qualquer maneira, o planejamento de programações e direcionamento da produção do metal fundido do fomo de produção de aço pode levar em conta mudança da taxa de entrega de metal através do primeiro sistema de entrega de metal da máquina de lingotamento de tira fina e do segundo sistema de entrega de metal da máquina de lingotamento de molde durante lingotamento. Por exemplo, a produção da máquina de lingotamento de molde pode ser aumentada ou diminuída em uma quantidade limitada aumentando ou diminuindo a vazão através do sistema de entrega. Adicionalmente, a produção da máquina de lingotamento de tira fina pode ser aumentada ou diminuída usando a velocidade variável de lingotamento de tira fina e a variabilidade na espessura da tira lingotada pela máquina de lingotamento de tira. Por exemplo, para afetar a produção do lingotamento da máquina de lingotamento de tira fina, a velocidade de lingotamento pode ser aumentada ou diminuída durante o lingotamento. Altemativamente, ou adicionalmente, a espessura da tira lingotada pode ser variada durante o lingotamento. A taxa desejada de entrega de metal através do primeiro sistema de entrega na máquina de lingotamento de tira pode ser determinada em função da disponibilidade de metal fundido e da taxa de produção da máquina de lingotamento de molde desejada. Então, a velocidade da máquina de lingotamento e a espessura da tira da máquina de lingotamento de tira podem ser selecionadas correspondentes à taxa desejada de entrega de metal através do primeiro sistema de entrega. Alternativamente, a taxa desejada de entrega de metal através do segundo sistema de entrega na máquina de lingotamento e molde pode ser determinada em função da disponibilidade de metal fundido e da taxa de produção da máquina de lingotamento de tira desejada. Então, a produção da máquina de lingotamento de molde pode ser selecionada correspondente à taxa desejada de entrega de metal através do segundo sistema de entrega.

A taxa de entrega de metal através do primeiro sistema de entrega e do segundo sistema de entrega pode ser variada durante o lingotamento para prover metal fundido para lingotamento contínuo. Em um exemplo, o lingotamento pela máquina de lingotamento de tira fina pode ser variado para prover metal fundido ao segundo sistema de entrega para lingotamento contínuo pela máquina de lingotamento de molde. A taxa desejada de entrega de metal através do primeiro sistema de entrega de metal à máquina de lingotamento de tira pode ser função da demanda e exigências do cliente para a saída de produção de tira fina qualificada pela manutenção do lingotamento contínuo. Adicionalmente, a taxa de produção da máquina de lingotamento de molde desejada pode ser selecionada em função da demanda e exigência de cliente para saída de produção e/ou lucratividade de semiacabados. Nesta modalidade, a velocidade da máquina de lingotamento de tira ou a espessura da tira produzida pela máquina de lingotamento de tira podem ser variadas para variar a produção da máquina de lingotamento de tira fina para manter o lingotamento contínuo através da máquina de lingotamento de molde. Adicionalmente, ou alternativamente, a espessura de tira pode ser selecionada em função de dados de demanda de mercado e exigência de cliente.

O planejamento de programações e direcionamento da produção do metal fundido do forno de produção de aço podem levar em conta a produção da máquina de lingotamento de molde em função da quantidade de metal fundido desejada para entrega pelo primeiro sistema de entrega à máquina de lingotamento de tira. Altemativamente, o planejamento de programações e direcionamento da produção do metal fundido do forno de produção de aço pode levar em conta a variação da produção da máquina de lingotamento de tira em função da quantidade de metal fundido desejada para entrega pelo segundo sistema de entrega na máquina de lingotamento de molde.

O planejamento de programações e direcionamento da produção do metal fundido podem levar em conta a preparação do aço fundido para lingotamento pela desgaseificação ou forno de metalurgia de panela, ou uma combinação destes.

O planejamento de programações e direcionamento da produção de metal fundido podem levar em conta a lucratividade da saída de produção de semiacabados e saída de produção de tira fina no mercado, ou a lucratividade no produto tira fina lingotada e semiacabado produzidos pela máquina de lingotamento de tira e pela máquina de lingotamento de molde. Altemativamente, ou adicionalmente, a lucratividade pode ser levada em conta em função de exigências de cliente.

Mais particularmente, o planejamento de programações e direcionamento da produção de metal fundido pode levar em conta parâmetros de mercado para produtos tira fina e semiacabados produzidos pela máquina de lingotamento de tira e a máquina de lingotamento de molde, tais como preços de aço, índices de mercado, capacidade de aço do mercado e demanda de aço do mercado para saída de produção de semiacabados e saída de produção de tira fina.

O computador pode ser um computador de uso geral, um controlador de lógica programável, ou outro dispositivo de computação adaptado para receber os dados de entrada e processar os dados com algoritmos desejados para planejamento por computador a partir dos dados de entrada de uma programação de produção para o forno de produção de aço, uma programação de sequência para a máquina de lingotamento de tira fina e uma programação de sequência para a máquina de lingotamento de molde em função da capacidade do forno de produção de aço, disponibilidade de metal fundido para lingotamento, programações e produções de sequência da máquina de lingotamento de tira fina e da máquina de lingotamento de molde, e demanda de saída de produção de tira fina e de saída de produção de semiacabados. O computador pode ser programado, por exemplo, para seguir o fluxograma das figuras 1 e IA. Opcionalmente, o computador e o processo podem permitir que o operador entre em qualquer parte ou etapa do processo para variar os dados de entrada ou ajustar pelas contingências e imprevistos.

Embora a invenção tenha sido ilustrada e descrita com detalhes nos desenhos e descrição apresentados, a mesma deve ser considerada ilustrativa, e não de caráter restritivo, devendo-se entender que somente suas modalidades ilustrativas foram mostradas e descritas, e que todas mudanças e modificações que se enquadrem no espírito da invenção descrita pelas reivindicações seguintes devem ser protegidas. Recursos adicionais da invenção ficarão aparentes aos versados na tecnologia mediante consideração da descrição. Modificações podem ser feitas sem fugir do espírito e escopo da invenção.

Claims (20)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Método de produzir aço, caracterizado pelo fato de que compreende:

   (a) montar um forno de produção de aço (10) capaz de fundir e 5 produzir metal líquido para distribuição a um primeiro sistema de distribuição de metal (128) e a um segundo sistema de distribuição de metal (128);

   (b) montar uma máquina de lingotamento de tira fina (10) com capacidade de lingotamento contínuo da tira de aço com uma saída de produção de tira fina, a máquina de lingotamento de tira fina compreendendo

   10 um par de rolos de lingotamento (14) com uma abertura de passagem entre eles para distribuição de tira fina à jusante deles, o primeiro sistema de distribuição de metal capaz de prover metal fundido que forma um banho de lingotamento entre os rolos de lingotamento acima da abertura de passagem dos rolos com barragens laterais adjacentes às extremidades da abertura de

   15 passagem entre rolos para confinar o banho de lingotamento;

   (c) montar uma máquina de lingotamento (50) com capacidade de lingotamento contínuo de produtos semiacabados de aço com uma saída de produção de semiacabados, a máquina de lingotamento de molde compreendendo um molde de lingotamento (52) capaz de produzir um ou

   20 mais veios (60), o segundo sistema de distribuição de metal capaz de introduzir metal fundido no molde de lingotamento;

   (d) alimentar dados em um computador a respeito de: demanda para saída de produção de tira fina e saída de produção de semiacabado (122),

   25 disponibilidade do forno de produção de aço e capacidade de produzir aço líquido (112);

   tratamento de panela para o lingotamento; e programações e produção de sequência da máquina de tiras finas e da máquina de lingotamento de molde, capacidades e variabilidade

   Petição 870170087582, de 13/11/2017, pág. 7/13 (116, 118, 120);

   (e) prever (126) por meio de processamento por computador dos dados alimentados:

   uma programação de produção para o forno de produção de 5 aço e tratamento de panela;

   uma programação de sequência para a máquina de lingotamento de tira fina; e uma programação de sequência para a máquina de lingotamento de molde,

   10 em função de:

   disponibilidade de metal fundido para lingotamento na máquina de lingotamento de tira e na máquina de lingotamento de molde;

   as programações e produção de sequência da máquina de lingotamento de tira fina e da máquina de lingotamento de molde; e 15 a demanda para a saída de produção de tira fina e a saída de produção de semiacabados; e (f) direcionar a produção do metal fundido do forno de produção de aço e tratamento de panela alternativamente para o primeiro sistema de distribuição da máquina de lingotamento de tira fina e para o

   20 segundo sistema de distribuição da máquina de lingotamento de molde em resposta à dita previsão.
2. 2. Método de produzir aço de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda variar durante o lingotamento a taxa de distribuição de metal em resposta à disponibilidade de

   25 metal líquido e a produtividade da máquina de lingotamento de molde.
3. 3. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as etapas de alimentar os dados no computador inclui alimentar dados de matérias primas (110) para o forno de produção de aço.

   Petição 870170087582, de 13/11/2017, pág. 8/13
4. 4. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a demanda para a saída da produção de semiacabados e a saída de produção de tira fina é função de um ou mais parâmetros selecionados do grupo que consiste de ordem do cliente, demanda
5. 5 do mercado antecipada ou prevista, estoques, exigências do cliente para a quantidade de saída aço, exigências do cliente para datas de distribuição, exigências do cliente para preço do aço, exigências do cliente para espessura de tira, exigências do cliente para dimensões de cordão, exigências do cliente para grades de aço, exigências do cliente para composições de aço, e

   10 exigências do cliente para propriedades físicas do aço.

   5. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de alimentar dados de computador inclui alimentar dados do tratamento de panela (114) para lingotamento, e o método ainda compreende

   15 planejamento por processamento por computador de um dado introduzido uma programação de produção para tratamento de panela.
6. 6. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as etapas de planejamento por meio de processamento por computador e direcionamento da produção do metal

   20 fundido do forno de produção de aço levam em conta a preparação do metal fundido para lingotamento pelo forno de metalurgia de panela, desgaseificação de metal, ou combinação destas.
7. 7. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as etapas de alimentar os dados no computador

   25 e de planejar por meio do processamento por computador são realizadas intermitentemente durante a produção de aço.
8. 8. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as etapas de alimentar os dados no computador e de planejar por meio do processamento por computador são realizadas

   Petição 870170087582, de 13/11/2017, pág. 9/13 continuamente durante a produção do aço.
9. 9. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as etapas de planejar por meio do processamento por computador e direcionar a produção do metal fundido do

   5 forno de produção de aço levam em conta a velocidade variável do lingotamento de tira e a variabilidade na espessura da tira lingotada pela máquina de lingotamento de tira fina.
10. 10. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o planejamento pelo processamento pelo

    10 computador e produção de direção do metal fundido a partir de fornos de produção de aço em conta de mudar a taxa da distribuição de metal através do primeiro sistema de distribuição e o segunda sistema de distribuição durante lingotamento.
11. 11. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1,

    15 caracterizado pelo fato de que pelo menos as etapas de planejamento pelo processamento por computador e produção de direção do metal fundido do forno de produção de aço compreende:

    determinar uma taxa desejada de distribuição de metal através do primeiro sistema de distribuição a máquina de lingotamento de tira fina

    20 como uma função da avaliabilidade de metal fundido para lingotamento e uma taxa de produtividade de máquina de lingotamento de molde desejada; e selecionar uma velocidade de máquina de lingotamento e máquina de lingotamento de tira fina correspondendo a taxa determinada do metal distribuído através do primeiro sistema de distribuição.

    25
12. 12. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a taxa desejada de metal distribuído através do primeiro sistema de distribuição como uma função da demanda para saída de produção de tira fina.
13. 13. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 11,

    Petição 870170087582, de 13/11/2017, pág. 10/13 caracterizado pelo fato de que a taxa de produtividade da máquina de lingotamento de molde desejada é uma função da demanda para saída de produção semi-terminada.
14. 14. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, 5 caracterizado pelo fato de que as etapas de planejamento pelo processamento pelo computador e produção de direção de metal fundido do forno de produção de metal inclui:

    variar lingotamento pela máquina de lingotamento de tira fina como uma função da quantidade de metal fundido para o segundo sistema de

    10 distribuição para lingotamento contínuo pela máquina de lingotamento de molde.
15. 15. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as etapas de planejamento pelo processamento pelo computador e produção de direção do metal fundido a partir de fornos de

    15 produção de aço incluem:

    variar a produtividade da máquina de lingotamento de molde como uma função da quantidade de metal fundido desejado para distribuição pelo segundo sistema de distribuição à máquina de lingotamento de tira fina.
16. 16. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, 20 caracterizado pelo fato de que as etapas de planejamento pelo processamento pelo computador e produção de direção do metal fundido a partir de fornos de produção de aço incluem:

    variar a produtividade de máquina de lingotamento de tira fina como uma função da quantidade de metal fundido desejado para distribuição

    25 pelo segundo sistema de distribuição à máquina de lingotamento de molde.
17. 17. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as etapas de planejamento pelo processamento pelo computador e produção de direção do metal fundido a partir de fornos de produção de aço incluem levar em conta rentabilidade em produzir a saída de

    Petição 870170087582, de 13/11/2017, pág. 11/13 produção semi-acabada e a saída de produção de tira fina.
18. 18. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que as etapas de planejamento pelo processamento pelo computador e produção de direção do metal fundido a partir de fornos de

    5 produção de aço leva em conta rentabilidade como uma função de demanda.
19. 19. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as etapas de planejamento pelo processamento pelo computador e produção de direção do metal fundido a partir de fornos de produção de aço leva em conta parâmetros de mercado para a saída de

    10 produção semi-acabada e a saída de produção de tira fina pela máquina de lingotamento de tira de molde.
20. 20. Método de produzir aço, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que os parâmetros de mercado incluem pelo menos um selecionado de um grupo consistindo de preços de aço, índices de

    15 mercado, capacidade de aço de mercado, e demanda de aço de mercado para saída de produção semi-acabada e saída de produção de tira fina.

    Petição 870170087582, de 13/11/2017, pág. 12/13

    1/6 ζ INÍCIO

    MATÉRIASPRIMAS /

    DISPONIBILIDADE E CAPACIDADE DO FORNO DE FABRI-/ CAÇÃO DE AÇO

    TRATAMENTO ~7

    DE PANELA

    DEMANDA E EXIGÊNCIAS DO CLIENTE

    PRODUÇÃO DA MÁQUINA DE LINGOTAMENTO

    ENTRADA D' OPERADOR

    DISPONIBILIDADE E CAPACIDADE DO FORNO DE FABRICAÇÃO DE AÇO _/PROGRAMAÇÕES / / DE SEQUÊNCIA

    1 ?4 /OPCIONALMENTE ^ΙΔ~ OUTRAS ENTRAD)

    PLANEJAR PROGRAMAÇAO DE PRODUÇÃO DO FORNO DE FABRICAÇÃO DE AÇO E DE TRATAMENTO DE PANELA, PROGRAMAÇÃO DE SEQUÊNCIA DA MÁQUINA DE LINGOTAMENTO DE TIRA FINA E PROGRAMAÇÃO DE SEQUÊNCIA DA MÁQUINA DE LINGOTAMENTO DE MOLDE

    ΓΑΜΕΝΤΟ EM UMA MÁQUINA DE LINGOfAMENTO PAR APRQ /ER METAL A UMA 3UTRA MÁQUINA 3E LINGOTAMENTO sim