ES2270037T3 - Procedimiento e instalacion de laminado por colada para el laminado semicontinuo o el laminado continuo mediante colada de un metal, en especial de una barra de acero, que se separa transversalmente tras la solidificacion en caso necesario. - Google Patents
Procedimiento e instalacion de laminado por colada para el laminado semicontinuo o el laminado continuo mediante colada de un metal, en especial de una barra de acero, que se separa transversalmente tras la solidificacion en caso necesario. Download PDFInfo
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Abstract
Procedimiento para el laminado semicontinuo o laminado continuo mediante colada de una barra de metal, en especial de acero (1a), que se separa transversalmente tras la solidificación en caso necesario, las longitudes parciales de barra colada (20) se conducen a un horno con solera de rodillos (2) para el calentamiento y homogeneizado a temperatura de laminado, y las longitudes parciales (20) con temperatura de laminado se introducen en un tren de laminado (3) para el laminado, continuándose la colada durante el proceso de laminado sin interrupción, y manteniéndose un tiempo flotante de operación para un cambio de cilindros entre el final del laminado de una longitud múltiple precedente (21) y la colada de una nueva longitud parcial (20) o longitud múltiple (21) en el mecanismo laminador, reduciéndose la velocidad de colada (Vc) en dependencia de la velocidad de entrada (Vw) del tren laminador (3) y/o el tiempo de cambio de cilindros, incluyendo el tiempo de calibrado, y la longitud tope (23) del horno de solera con rodillos (2) y/o el grosor de laminado final tras la separación transversal, caracterizado porque, para el cumplimiento de un tiempo flotante de operación suficiente para el cambio de cilindro, entre dos campañas de laminado dentro de una secuencia de colada, tras la separación transversal se aumenta el grosor de laminado final y/o la velocidad de entrada (Vw) del mecanismo laminador.
Description
Procedimiento e instalación de laminado por
colada para el laminado semicontinuo o el laminado continuo mediante
colada de un metal, en especial de una barra de acero, que se separa
transversalmente tras la solidificación en caso necesario.
La invención se refiere a un procedimiento y a
una instalación de laminado por colada para el laminado semicontinuo
o el laminado continuo mediante colada de una barra de metal, en
especial de acero, que se separa transversalmente tras la
solidificación en caso necesario, las longitudes parciales de barra
de colada se conducen a un horno con solera de rodillos para el
calentamiento y ajuste a temperatura de laminado, y las longitudes
parciales se introducen con temperatura de laminado para el
laminado en un tren de laminadores, continuándose la colada durante
el proceso de laminado sin interrupción.
Tal procedimiento es conocido por la EP 0 264
459 B1. En este procedimiento se almacenan las longitudes parciales
de barra colada en el horno túnel bajo transporte transversal. Las
longitudes parciales de barra colada se almacenan durante un
intervalo de tiempo que corresponde a un múltiplo, por ejemplo el
cuádruple, de su tiempo de colada. Además, el procedimiento se
ejerce de tal manera que el laminado de cada longitud parcial de
barra colada aislada se lleva a cabo en una unidad de tiempo que
corresponde sólo a una fracción, por ejemplo un quinto de su tiempo
de colada, y en el sentido de que el laminado se lleve a cabo
discontinuamente, y en este caso el proceso de laminado se
interrumpa respectivamente durante un intervalo de tiempo, que
corresponde a la diferencia entre tiempo de colada y un laminado,
con un tiempo de pausa. Este procedimiento se ajusta estrictamente a
la colada, y no está determinado al procedimiento de laminado.
Por la solicitud de patente europea EP 0 853 987
A2 es conocida una instalación para la obtención de una banda, una
tira previa o un desbaste plano. La invención dada a conocer en la
misma toma como base la tarea de crear una instalación que
posibilite la obtención de bandas lo más delgadas posible con
calidad de producto elevada, dándose una flexibilidad de operación
muy elevada. En especial, la colada se podrá continuar en el caso de
una interferencia en una etapa de conformado posterior a la coquilla
de paso. Para la solución de este problema se propone hacer
activables, o bien desactivables las diferentes etapas de conformado
posteriores a la coquilla, debiéndose activar todas las etapas de
conformado en suma para la obtención de una banda lo más delgada
posible, debiéndose activar sólo la segunda y la tercera etapa de
conformado por separado o en suma para la obtención de una banda con
grosor algo mayor, y debiéndose desactivar las tres etapas de
conformado para la obtención de un desbaste plano no
conformado.
conformado.
Además, por la solicitud de patente US 5.396.695
es conocido un procedimiento, o bien un dispositivo según las
partes introductorias de las reivindicaciones 1, o bien 9, para el
control de un tiempo entre la colada continua de barras metálicas y
su entrada en la estructura de laminado. La invención dada a conocer
en la misma toma como base el conocimiento de que se tarda más en
colar un desbaste plano más grueso que un desbaste plano más delgado
con la misma longitud. Por lo tanto, mediante una adaptación, o bien
modificación de la sección transversal de la barra colada, se puede
controlar la velocidad con la que la barra colada pasa entre los
rodillos de estrangulamiento, con la misma velocidad de colada. En
especial, de este modo, es decir, mediante aumento de la sección
transversal de la barra colada, es posible obtener tiempo para un
cambio de cilindros con la misma velocidad de
colada.
colada.
Partiendo de este estado de la técnica, la
invención toma como base la tarea de poner a disposición un
procedimiento alternativo y un dispositivo alternativo con los que
sea posible igualmente obtener tiempo, por ejemplo, para un cambio
de rodillos dentro de un tren de laminado.
Según el procedimiento reivindicado en la
reivindicación 1, este problema se soluciona aumentándose el grosor
de laminado final y/o la velocidad de entrada del mecanismo
laminador entre campañas de laminado dentro de una secuencia de
colada tras la separación transversal.
De este modo se adapta el laminado semicontinuo
y el laminado continuo a las condiciones de laminado, y se crea un
tiempo flotante de actividad para el inevitable cambio de
cilindros.
En este caso, las longitudes de material de
laminado mayores producidas mediante el laminado semicontinuo o
continuo se consideran generándose varios rollos a partir de una
longitud múltiple.
Aún se puede influir sobre el tiempo flotante de
actividad para el cambio de cilindros reduciéndose la velocidad de
colada en dependencia de la velocidad de entrada del tren de
laminado y/o del tiempo de cambio de cilindros, incluyendo el tiempo
de calibrado y/o la longitud de tampón del horno con solera de
rodillos y/o el grosor de laminado final tras la separación
transversal.
Según otra característica se propone ajustar la
longitud de tampón del horno con solera de rodillos al menos a un
plano de rodillos.
\newpage
Para conseguir el tiempo flotante de actividad
deseado, además es ventajoso que la velocidad de colada V_{c},
que corresponde a la velocidad de entrada V_{w} del mecanismo de
laminado, se reduzca según la siguiente fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\Delta V =
V_{w} - \frac{1}{\Delta t/L + 1/V_{w}}\
(m/min),
\vskip1.000000\baselineskip
significando:
- \DeltaV
- = reducción de velocidad de colada
- V_{w}
- = velocidad de entrada del mecanismo laminador
- \Deltat
- = tiempo de cambio de cilindros, y
- L
- = longitud del horno túnel.
Un acondicionamiento consiste además en aplicar
una combinación de una adaptación de velocidad de colada y grosor de
laminado final para el optimizado del rendimiento de producción.
Además es ventajoso aumentar el grosor de
laminado total como máximo en el factor 2,5.
Se puede alcanzar otro tiempo flotante de
actividad en el sentido de aumentar el grosor de laminado final
como máximo en el factor 2, y reducir la velocidad de colada a un
mínimo de un 30%.
El procedimiento se puede aplicar según un
ejemplo práctico de tal manera que se reduzca la velocidad de
colada tras la separación transversal y/o se aumente la velocidad de
entrada del tren de laminado y/o el grosor de laminado final, una
vez concluido el laminado se cambien los cilindros desgastados del
tren de laminado, y una vez efectuado el cambio de cilindros se
aumente la velocidad de colada a la velocidad de entrada del tren de
laminado.
Además, la tarea de la invención citada
anteriormente se soluciona mediante el objeto reivindicado en la
reivindicación 9.
La guía de barra puede estar configurada también
en el sentido de que varias longitudes múltiples en un único nivel
de alturas sean introducibles de la salida de la máquina de colada a
través de la vía de rodillos del horno con solera de rodillos hasta
el mecanismo laminador.
En el dibujo se representan ejemplos de
ejecución de la invención, que se explican más detalladamente a
continuación desde el punto de vista técnico de procedimiento y
dispositivo.
Muestran:
la figura 1 la instalación de laminado de
colada, con un horno con solera de rodillos y un plano de rodillos
en vista lateral,
la figura 2A una vista parcial lateral con una
barra colada, siendo la velocidad de colada igual o menor que la de
laminado,
la figura 2B la misma vista con velocidad de
transporte elevada a velocidad de laminado de una longitud parcial
de la barra colada,
la figura 3A la colada y el laminado continuo a
la misma velocidad de colada y laminado y con dos máquinas
bobinadoras,
la figura 3B la colada y el laminado continuo
con las dos máquinas bobinadoras,
la figura 4A la situación en el cambio de
cilindros y a velocidad de colada reducida,
la figura 4B la situación una vez concluido el
cambio de cilindros y a velocidad de colada aumentada, y
la figura 5 la instalación de laminado de colada
en la vista lateral como la figura 1 para una forma de ejecución
alternativa.
En la figura 1 se representa una instalación de
laminado de colada en vista lateral, constituida por una máquina de
colada 1, en la que se genera una barra colada 1A, un horno con
solera de rodillos 2, y un tren de laminado 3 con las siguientes
instalaciones secundarias.
En la máquina de colada 1, desde un caldero de
colada (no representado) se alimenta un recipiente distribuidor 4,
al que siguen una coquilla de colada 5, una estructura de rodillos
de apoyo 6 con una unidad de flexión 7 y una enderezadora 8. En la
salida 9 está dispuesta una instalación de división transversal 10,
y tras la misma (como alternativa en la figura 5) una vía de rodillo
orientable 11 para la entrada 12a del horno con solera de rodillos
2. En su salida 12b se encuentran a su vez una vía de rodillos
orientable 13 y una instalación de división transversal 14. La forma
de ejecución básica en la figura 1 trabaja sin las vías de rodillo
orientables 11, 13.
El tren de laminado 3 comienza tras la
instalación de división transversal 14 con una instalación de
descascarillado 15. Después sigue el tren de laminado 3 con
aproximadamente 5 a 7 cajas de laminado. Detrás de las cajas de
laminado, tras una instalación de separación 16, está previsto un
tramo de refrigeración 17, y siguiendo a este dos máquinas
bobinadoras 18.
El procedimiento sirve para el laminado
semicontinuo o el laminado continuo mediante colada de metal
líquido, en especial de acero líquido, para dar una barra colada
1a, que se transporta en longitudes parciales de barra colada 20 en
el horno con solera de rodillos 2 tras la solidificación en la
instalación de división transversal 10. La respectiva longitud
parcial de barra colada 20 se calienta en el horno con solera de
rodillos 2, se homogeneiza en la temperatura, y se lleva a
temperatura de laminado para el laminado en el tren laminador.
Durante este tiempo, la colada se continua sin interrupción.
Para el caso de que los cilindros 3a estén
desgastados, para un cambio de cilindros se reduce la velocidad de
colada V_{c} de tal manera que entre el extremo del cilindro de
una longitud múltiple previa 21 y la colada de una nueva longitud
parcial 20 o longitud múltiple 21 en el tren de laminado 3 se
disponga de un tiempo flotante de actividad suficiente para el
cambio de cilindros. De la misma longitud múltiple 21 se pueden
bobinar varios rollos
22.
22.
La velocidad de colada V_{c} se reduce, por
ejemplo, en dependencia de la velocidad de entrada V_{w} del tren
laminador 3 y/o del respectivo tiempo de cambio de cilindros,
incluyendo un tiempo de calibrado y/o la longitud tope 23 del horno
con solera de rodillos 2 y/o el grosor de laminado final tras la
división transversal. La longitud tope 23 del horno con solera de
rodillos 2 se puede ajustar al menos a un plano de rodillos 24
(véase figura 1).
En la figura 2A, velocidad de colada V_{c} se
ajusta igual o menor que la velocidad de entrada V_{w} en el tren
de laminado 3. Tan pronto se ha cargado el horno con solera de
rodillos 2, la velocidad V_{c} se puede aumentar de nuevo a la
velocidad de entrada V_{w}, como se muestra en la figura 2B.
En la figura 3A se muestra el laminado continuo.
La barra colada 1a se conduce y se lamina con una velocidad de
colada V_{c}, que es igual a la velocidad de entrada V_{w} en la
primera caja de laminado, después se enfría, se arrolla, y se corta
en la instalación de separación 16. Tras una división transversal en
la instalación de división transversal 10, como se muestra en la
figura 3B, la barra colada 1a se puede colar con velocidad de colada
reducida V_{c}, y la longitud parcial de barra colada 20 se lamina
y se arrolla con la velocidad de entrada V_{w}.
La velocidad de entrada V_{c} se reduce igual
o más según la siguiente fórmula:
\vskip1.000000\baselineskip
\Delta V =
V_{w} - \frac{1}{\Delta t/L + 1/V_{w}}\
(m/min),
\vskip1.000000\baselineskip
significando:
- \DeltaV
- = reducción de velocidad de colada (m/min),
- V_{w}
- = velocidad de entrada del mecanismo laminador (m/min)
- \Deltat
- = tiempo de cambio de cilindros (min),
- L
- = longitud del horno túnel (m).
A una velocidad de entrada V_{w} =10 m/min, un
tiempo de cambio de cilindros \Deltat = 10 min y una longitud de
horno con solera de rodillos L = 200 m, la velocidad de colada
V_{c} se debe reducir al menos en 3,33 m/min.
El cambio de cilindros se representa en la
figura 4A. La velocidad de colada Vc asciende a 6,67 m/min tras el
anterior cálculo, y es correspondientemente más reducida que la
velocidad de entrada V_{w}. Tras el cambio de cilindros, la
figura 4B, la velocidad de colada V_{c}, se aumenta de nuevo a la
velocidad de entrada V_{w}.
Entre las campañas de laminado dentro de una
secuencia de colada, tras la división transversal de puede aumentar
el grosor de laminado final y/o la velocidad de entrada V_{w}, del
tren laminador 3.
No obstante, también se puede aplicar una
combinación de una adaptación de velocidad de colada V_{c} y
grosor de laminado final para el optimizado del rendimiento de
producción. En este caso, el grosor de laminado final se puede
aumentar como máximo en el factor 2,5. Otra posibilidad de elección
consiste en aumentar el grosor de laminado final como máximo en el
factor 2, y reducir la velocidad de colada a un mínimo de un
30%.
En otro ejemplo de ejecución está previsto que,
tras la división transversal, se reduzca la velocidad de colada
V_{c}, y/o se aumente la velocidad de entrada V_{w} del tren
laminador 3 y/o el grosor de laminado final, una vez concluido el
laminado se cambien los cilindros desgastados 3a del tren laminador
3, y una vez efectuado el cambio de cilindros se aumente la
velocidad de colada V_{c} a la velocidad de entrada V_{w} del
tren laminador 3.
La instalación de colada para el laminado
semicontinuo o el laminado continuo de una barra de metal o acero
colada, que se puede dividir en caso necesario en longitudes
parciales de barra de colada 20 como barra de colada 1a en estado
solidificado, y que las longitudes parciales de barra colada 20 se
mantengan calientes en un horno con solera de rodillos 2, y se
calienten y homogeneicen a temperatura de laminado, y a
continuación se introduzcan en un tren laminador 3, presupone que
se cuele continuamente en la máquina de colada 1. A tal efecto,
entre la máquina de colada 1 y el tren laminador 3 esté dispuesto el
horno con solera de rodillos 2 con al menos un plano de rodillos
24, en cuya entrada 12a y/o salida 12b está prevista una instalación
de división transversal 14, a continuación una instalación de
descascarillado 15, a lo que sigue la primera caja de laminado, y
tras el tren de laminado 3, la instalación de separación 16, el
tramo de refrigeración e instalaciones de arrollado 18.
Las vías de rodillos del lado de entrada y
rebose 11, 13 poseen unidades de flexión y/o enderezadoras 7, 8, que
son enderezables o ajustables al respectivo plano de rodillos 24. De
este modo, las vías de rodillos orientables 11, 13 en la entrada
12a y en la salida 12b del horno con solera de rodillos 2 están
previstas con al menos dos planos de rodillos 24, respectivamente
con una unidad de flexión y/o enderezadora 7, 8 (véase la figura
5).
Según el modo de construcción alternativo en la
figura 5 se pueden hacer pasar longitudes múltiples 21 en varios
planos de rodillos 24 de la salida 9 de la máquina de colada 1 a
través de la vía de rodillos orientable 11 del horno con solera de
rodillos 2 a través de la vía de rodillos orientable 13 hasta el
tren laminador 3.
- 1.
- máquina de colada,
- 1a
- barra colada,
- 2
- horno con solera de rodillos
- 3
- tren laminador,
- 3a
- cilindro,
- 4
- recipiente distribuidor,
- 5
- coquilla de colada,
- 6
- estructura de rodillos de apoyo,
- 7
- unidad de flexión,
- 8
- enderezadora,
- 9
- salida,
- 10
- instalación de división transversal,
- 11
- vía de rodillos,
- 12a
- entrada,
- 12b
- salida,
- 13
- vía de rodillos orientable,
- 14
- instalación de división transversal,
- 15
- instalación de descascarillado,
- 16
- instalación de separación,
- 17
- tramo de refrigeración,
- 18
- instalación de bobinado,
- 19
- 20
- longitud parcial de barra colada,
- 21
- longitud múltiple,
- 22
- rollo,
- 23
- longitud tope,
- 24
- plano de rodillos.
Claims (10)
1. Procedimiento para el laminado semicontinuo o
laminado continuo mediante colada de una barra de metal, en
especial de acero (1a), que se separa transversalmente tras la
solidificación en caso necesario, las longitudes parciales de barra
colada (20) se conducen a un horno con solera de rodillos (2) para
el calentamiento y homogeneizado a temperatura de laminado, y las
longitudes parciales (20) con temperatura de laminado se introducen
en un tren de laminado (3) para el laminado, continuándose la
colada durante el proceso de laminado sin interrupción, y
manteniéndose un tiempo flotante de operación para un cambio de
cilindros entre el final del laminado de una longitud múltiple
precedente (21) y la colada de una nueva longitud parcial (20) o
longitud múltiple (21) en el mecanismo laminador, reduciéndose la
velocidad de colada (V_{c}) en dependencia de la velocidad de
entrada (V_{w}) del tren laminador (3) y/o el tiempo de cambio de
cilindros, incluyendo el tiempo de calibrado, y la longitud tope
(23) del horno de solera con rodillos (2) y/o el grosor de laminado
final tras la separación transversal,
caracterizado porque, para el
cumplimiento de un tiempo flotante de operación suficiente para el
cambio de cilindro, entre dos campañas de laminado dentro de una
secuencia de colada, tras la separación transversal se aumenta el
grosor de laminado final y/o la velocidad de entrada (V_{w}) del
mecanismo laminador.
2. Procedimiento según las reivindicación 1,
caracterizado porque a partir de una longitud múltiple (21)
se generan varios rollos (22).
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la longitud tope (23) del horno de
solera con rodillos (2) se ajusta al menos a un plano de rodillos
(24).
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la velocidad de
colada V_{c} se reduce igual o más según la siguiente fórmula:
\Delta V =
V_{w} - \frac{1}{\Delta t/L + 1/V_{w}}\
(m/min),
significando:
- \DeltaV
- = reducción de velocidad de colada
- V_{w}
- = velocidad de entrada del mecanismo laminador
- \Deltat
- = tiempo de cambio de cilindros
- L
- = longitud del horno túnel.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque se aplica una
combinación de una adaptación de velocidad de colada (V_{c}) y
grosor de laminado final para el optimizado del rendimiento de
producción.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el grosor de
laminado final se aumenta como máximo en el factor 2,5.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el grosor de
laminado final se aumenta como máximo en el factor 2, y la velocidad
de colada (V_{c}) se reduce a un mínimo de un 30%.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque tras la
separación transversal se reduce la velocidad de colada (V_{c})
y/o se aumenta la velocidad de entrada (V_{w}) del tren laminador
(3) y/o el grosor de laminado final, una vez concluido el laminado
se cambian los cilindros desgastados (3a) del tren de laminado (3),
y una vez efectuado el cambio de cilindros se aumenta la velocidad
de colada (V_{c}) a la velocidad de entrada (V_{w}) del tren
laminador.
9. Instalación de colada para el laminado
semicontinuo o el laminado continuo de una barra de metal o acero
(1a), que se puede dividir en caso necesario en longitudes parciales
de barra colada (20) en estado solidificado, y las longitudes
parciales de barra colada (20) son calentables en un horno de solera
con rodillos (2), y se pueden calentar y homogeneizar a temperatura
de laminado, y se pueden introducir en un tren laminador (3), y la
máquina de colada (1) trabaja continuamente, estando previsto entre
la máquina de colada (1) y el tren laminador (3) un horno de solera
con rodillos realizado con longitud tope (23), con al menos un plano
de rodillos, en cuya entrada y/o salida está dispuesta una
instalación de separación transversal (14), y siguiendo al horno de
solera con rodillos (2) el tren de laminado (3),
caracterizado porque a continuación de la instalación de
separación transversal (14) está prevista una instalación de
descascarillado (15), y porque tras el tren de laminado (3) están
dispuestas una instalación de separación (16), un tramo de
refrigeración (17), e instalaciones de bobinado; y
porque en al menos dos planos de rodillos (24)
están dispuestas vías de rodillos orientables (11) en la entrada
(12a) y en la salida (12b) del horno de solera con rodillos,
respectivamente con una unidad de flexión y/o enderezadora.
10. Instalación de colada según la
reivindicación 9, caracterizada porque longitudes múltiples
(21) en un único nivel de alturas se pueden introducir de la salida
(9) de la máquina de colada (1) a través de la vía de rodillos (11)
del horno de solera con rodillos (2) hasta el mecanismo laminador
(3a).
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