ES2301960T3 - Procedimiento e instalacion para la lubrificacion de cilindros de laminado. - Google Patents

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ES2301960T3 ES04447085T ES04447085T ES2301960T3 ES 2301960 T3 ES2301960 T3 ES 2301960T3 ES 04447085 T ES04447085 T ES 04447085T ES 04447085 T ES04447085 T ES 04447085T ES 2301960 T3 ES2301960 T3 ES 2301960T3
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Abstract

Instalación de lubrificación en línea de cilindros de laminado, preferentemente en caliente, de una banda metálica, preferentemente de acero, siendo dicha lubrificación esencialmente realizada por pulverización o atomización de un lubrificante o de una mezcla de lubrificantes sobre una diana que comprende dichos cilindros y/o dicha banda, preferentemente en la proximidad del intersticio de los cilindros de trabajo, caracterizada porque comprende una caja (1) esencialmente cerrada provista de: - umedio (10) de formación de una nube de gotitas de lubrificante de tamaño inferior a 2 mm, preferentemente inferior a 700 µm, y preferentemente aún inferior a 200 µm; - un diafragma (3, 3'') de abertura regulable asociado a dicho medio (10) y dispuesto sobre una cara delantera de la caja, y - un dispositivo de recuperación de lubrificante excedente (4) sobre la parte del diafragma interno a la caja y sobre las paredes internas de la caja.

Description

Procedimiento e instalación para la lubrificación de cilindros de laminado.
Objeto de la invención
La presente invención se refiere a una nueva instalación de lubrificación de cilindros de una línea de laminado, preferentemente una línea de laminado en caliente.
La invención se refiere también al procedimiento utilizado en la instalación.
Antecedente tecnológico y estado de la técnica
Durante el laminado en caliente de bandas de acero, en cada jaula del tren acabador, la banda de acero es sometida a un camino termomecánico bien determinado (reducción, temperatura) que está influido por el rozamiento entre los rodillos de trabajo y la banda en el intersticio entre los rodillos. Es bien conocido que este camino termomecánico tiene una influencia importante sobre la calidad de la banda (aspecto de superficie y propiedades metalúrgicas).
Es por tanto primordial poder controlar y dominar el rozamiento en intersticio de los rodillos (o cilindros). Un coeficiente de rozamiento demasiado elevado conduce a un consumo de energía demasiado importante, una degradación rápida de los rodillos así como a unos defectos de superficie en la banda. A la inversa, un coeficiente de rozamiento demasiado bajo provoca problemas de deslizamiento y de guiado de la banda así como problemas de entrada de ésta en la jaula.
El rozamiento está principalmente influido por la evolución de la superficie del rodillo y por la película de calamina formada sobre la superficie de los rodillos y de la banda. Así, el coeficiente de rozamiento evoluciona cuando tiene lugar una campaña de laminado, acompañándose una degradación de la superficie de los rodillos (banding, peeling) de un aumento de este coeficiente de rozamiento. El rozamiento está también influido por la naturaleza de los rodillos, estando los nuevos rodillos HSS caracterizados por unos coeficientes de rozamiento más elevados.
El control del coeficiente de rozamiento está asegurado por el proceso de lubrificación.
Actualmente la lubrificación de los cilindros de laminador se realiza por pulverización de una emulsión, que es una suspensión de gotitas de aceite en agua, sin mezcla del aceite y del agua, con una concentración de aceite que varía típicamente entre 0,3 y 2%. Puede tratarse o bien de una emulsión estable, o bien de una emulsión inestable preparada en línea.
Generalmente, la emulsión es aplicada directamente sobre los rodillos de trabajo por medio de un dispositivo de pulverización situado después de las raquetas con el fin de aplicar el aceite sobre una superficie seca. Este modo de aplicación asegura una mejor repartición del aceite y por consiguiente contribuye a la reducción del consumo de aceite.
El interés de una buena lubrificación de los rodillos de trabajo no está simplemente limitado al problema de prestación de los rodillos (degradación de superficie) sino también ligado a las fuerzas y pares de laminado a aplicar y por tanto al consumo eléctrico necesario. La necesidad de tener una lubrificación eficiente está también incrementada con la utilización de rodillos de tipo HSS caracterizados por un coeficiente de rozamiento más elevado que los rodillos tradicionales.
En unas condiciones normales de laminado, sin lubrificación, los coeficientes de rozamiento de Coulomb se elevan a 0,2-0,25, por lo menos en las primeras jaulas. Con lubrificación, se ha calculado, a partir de la pérdida de carga de laminado observada, que los coeficientes de rozamiento son del orden de 0,15-0,18.
Además de la minimización de la degradación de los rodillos de trabajo, la lubrificación conduce a una mejora de las propiedades metalúrgicas del producto, sobre todo cuando el laminado de acabado tiene lugar a baja temperatura en el campo ferrítico. El nivel de calidad exigido requiere entonces una lubrificación muy eficiente. De hecho, el nivel de coeficiente de rozamiento que debería ser alcanzado para obtener la optimización de las propiedades mecánicas del producto debería situarse en aproximadamente 0,10, lo que está mucho antes de las prestaciones actuales.
En las condiciones de lubrificación, el coeficiente de rozamiento depende de numerosos factores tales como la tecnología de aplicación utilizada, la cantidad de aceite, la naturaleza del aceite, la velocidad de flujo y la concentración de la emulsión de aceite, la temperatura de la superficie de la banda, la naturaleza y el estado de los rodillos (rugosidad, degradación, calamina, etc.), la velocidad de laminado, la reducción, etc... Así, la eficacia de lubrificación puede ser muy diferente de un tren a otro y de una jaula a la otra en el mismo tren.
En laboratorio, se ha determinado que la eficacia de lubricación es función de la temperatura de laminado, de la naturaleza del lubrificante (mineral, a base de éster, etc...) y de la cantidad de éste utilizada. Unos resultados satisfactorios se obtienen pulverizando aceite en unas reparticiones superficiales ("plate-out") de 0,1 a 1 g/m^{2}, lo que es netamente más de lo que se requiere simplemente para controlar la degradación de los rodillos.
Convencionalmente, el dispositivo de pulverización de la emulsión de aceite es o bien un venturi, siendo la aspiración del aceite realizada por la depresión creada por el agua en movimiento en el tubo principal, o bien un mezclador estático ("static tube mixer") donde se procede a una inyección de aceite en una zona de tubo donde la cizalladura (gradiente de velocidad) es aumentada gracias a la presencia de "obstáculos". El venturi o el "static tube mixer" está combinado con una serie de inyectores cuyo número es seleccionado en función de la anchura de banda a lubrificar (3 a 7 inyectores para una banda que va hasta 2 metros de ancho).
El documento EP-A-1 193 004 describe un procedimiento de lubrificación para laminado en frío que comprende las etapas siguientes: provisión de una emulsión de aceite de laminado utilizando un primer dispositivo de provisión del aceite en forma de una emulsión proporcionada a un cilindro y una banda de acero según un modo de recirculación así como un segundo dispositivo de provisión de la emulsión únicamente sobre las superficies anterior y posterior de la banda de acero. En el segundo dispositivo, el aceite de laminado es añadido a un emulsionante del mismo tipo y a la misma concentración que los utilizados para el primer dispositivo, con un control de tamaño medio de partículas para que éstas sean más grandes que en el primer dispositivo. La emulsión producida por el segundo dispositivo que no tiene adherencia a la banda es recuperada al mismo tiempo que la emulsión producida por el primer dispositivo.
La patente US-A-3 933 660 propone un aceite reductor de lubrificación para laminado en caliente del cobre y de sus aleaciones que comprende 1000 partes en peso de agua, 6 a 200 partes en peso de activador de superficie aniónico de tipo ácido carboxílico, sulfato o fosfato y 0,8 a 200 partes en peso de por lo menos un compuesto que contiene un grupo hidroxilo de tipo alcohol, alquilenglicol o éterenglicol. El aceite de laminado proporciona al cobre y a sus aleaciones una lubrificación, una aptitud para extraer una película de óxido y una aptitud para prevenir la formación de una película de óxido por una pulverización entre el cilindro de laminado y la banda a laminar en caliente.
El documento JP-A-55 151 093 describe un procedimiento de lubrificación en laminado en frío de una banda recubierta por un compuesto orgánico polar en el que se pulveriza una emulsión de aceite y de una composición que comprende un compuesto orgánico polar tal como el ácido esteárico. La emulsión de aceite excedente es extraída por escurrido después de formación de una capa de aceite adsorbida en la superficie de la banda.
Los principales inconvenientes inherentes a estos dispositivos de pulverización de una emulsión de aceite, utilizados a escala industrial, son los siguientes:
-
la interacción aceite-agua, que es función del tipo de aceite y de la "calidad" del agua, determina el tiempo de adhesión del aceite sobre el cilindro, así como la cantidad adherente. La eficacia de los dispositivos utilizados no es por tanto fácilmente previsible;
-
las características de las emulsiones inestables utilizadas están altamente correlacionadas con la capacidad de mantener una buena dispersión del aceite en el agua, o en otros términos al valor y a la estabilidad en el curso del tiempo del porcentaje de cizalladura obtenido, el cual está correlacionado con el gradiente de velocidad, que es función a la vez de la longitud y del diámetro del tubo utilizado así como del caudal de la emulsión. Es de hecho difícil mantener esta estabilidad entre el "static tube mixer" y los diferentes inyectores; en otros términos, es difícil asegurar la controlabilidad del coeficiente de rozamiento obtenido;
-
la puesta en contacto del aceite y del agua conduce generalmente a unas reacciones que forman una fase polimérica dura y pegajosa, que tapona los tubos de admisión y los inyectores.
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Objetivos de la invención
La presente invención prevé proporcionar una solución que se libera de los inconvenientes del estado de la técnica tales como la imposibilidad de controlar y dominar la concentración y la estabilidad de la emulsión aceite-agua, el taponado de los tubos de admisión de la emulsión por formación de residuos orgánicos sólidos, la influencia de la velocidad de flujo específica, etc....
La invención tiene en particular por objeto proponer un nuevo procedimiento de lubrificación de los cilindros de laminado que permita mantener constante o en todo caso bajo control el rozamiento a escala industrial.
La invención tiene también por objeto aumentar la eficacia del enganchado del aceite de lubrificación sobre los cilindros.
La invención tiene también por objeto aumentar la homogeneización de la repartición del aceite sobre los cilindros.
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Principales elementos característicos de la invención
Un primer objeto de la presente invención se refiere a una instalación de lubrificación en línea de cilindros de laminado, preferentemente en caliente, de una banda metálica, preferentemente de acero, siendo dicha lubrificación esencialmente realizada por pulverización o atomización de un lubrificante o de una mezcla de lubrificantes sobre una diana que comprende dichos cilindros y/o dicha banda, preferentemente en la proximidad del intersticio de los cilindros de trabajo, caracterizada porque comprende una caja esencialmente cerrada provista de:
-
un medio de formación de una nube de gotitas de lubrificante de tamaño inferior a 2 mm, preferentemente inferior a 700 \mum, y más preferentemente aún inferior a 200 \mum;
-
un diafragma de abertura regulable asociado a dicho medio y dispuesto sobre una cara delantera de la caja y
-
un dispositivo de recuperación de lubrificante excedente en la parte del diafragma interna a la caja y sobre las paredes internas de la caja.
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Según la invención, dicho lubrificante presenta una pureza de por lo menos 95% y una temperatura de ebullición superior a 130ºC, y preferentemente una temperatura de ebullición superior a 300ºC y un punto de destello superior a 180ºC. Esta exigencia excluye por tanto el agua como lubrificante así como las emulsiones de aceite en agua. En el límite, unas trazas de agua presentes en el lubrificante, en los límites de pureza de éste, pueden ser
toleradas.
La instalación de la invención está provista de unos medios de control de la temperatura de la caja, que comprenden preferentemente una resistencia eléctrica o un circuito de agua. El control de la temperatura proporciona una mejor controlabilidad del procedimiento en general y en particular permite reducir los problemas ligados con la viscosidad del lubrificante.
De manera particularmente ventajosa, dichos medios de control de la temperatura están asociados con la utilización de un lubrificante sólido a la temperatura ambiente y líquido a una temperatura de trabajo de la instalación superior a la temperatura ambiente.
Siempre según la invención, dicho medio de formación de una nube de gotitas comprende por lo menos un surtidor o inyector sin aire, preferentemente un surtidor del tipo de cono macizo, o un atomizador con mezcla interna o externa de lubrificante en suspensión en el aire o un gas inerte o también un atomizador de ultrasonidos.
Ventajosamente, la instalación comprende una pluralidad de surtidores o inyectores o atomizadores repartidos sobre la anchura de la línea de laminado, de los que algunos pueden ser hechos no operativos para adaptarse a la anchura efectiva de la banda y/o a la cantidad superficial de lubrificante a depositar.
Preferentemente también, la instalación comprende unos medios para cerrar dichos surtidores, o bien uno cada dos, o bien aleatoriamente.
Ventajosamente, la caja está subdividida en por lo menos dos partes, comprendiendo cada parte un diafragma y un dispositivo asociado de recuperación de lubrificante.
Según una modalidad de realización preferida, el dispositivo de recuperación de lubrificante excedente y/o el(los) diafragma(s) está(n) realizado(s) en un material perforado por una pluralidad de orificios o en un material
poroso.
Según otra forma de realización preferida, el dispositivo de recuperación del lubrificante excedente comprende un circuito cerrado de circulación de lubrificante provisto de equipos de bombeo y eventualmente de reciclado del lubrificante.
Resulta de las características de la invención que la atmósfera de la caja está confinada.
Una característica adicional de la invención es que el ángulo de pulverización, la abertura del o de los diafragmas, así como su número sobre la cara delantera de la caja, al igual que eventualmente las dimensiones de la caja, se eligen en función de la anchura de los cilindros y/o de la banda a lubrificar y de la velocidad de la banda.
Ventajosamente, la instalación de la invención comprende unos medios para aumentar la abertura del(de los) diafragma(s) con la velocidad de paso de la banda, que es también igual a la velocidad tangencial de los cilindros.
Siempre ventajosamente, las paredes internas de la caja están realizadas en un material que permite la aspiración del lubrificante.
En el contexto de la invención, la banda pasa a una velocidad que puede estar comprendida entre 0,5 y 20 m/s.
Un segundo objeto de la presente invención se refiere a un procedimiento de lubrificación en línea de cilindros de laminado, preferentemente en caliente, de una banda metálica, preferentemente de acero, siendo dicha lubrificación esencialmente realizada por pulverización o atomización de un lubrificante o de una mezcla de lubrificantes sobre una diana que comprende dichos cilindros y/o dicha banda, preferentemente en la proximidad del intersticio de los cilindros de trabajo, utilizando una instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por las etapas siguientes:
-
se regulan los parámetros de inyección de lubrificante, en particular la presión y la temperatura, de manera que se obtenga el caudal de lubrificante deseado;
-
se regula la abertura del(de los) diafragma(s) en función de la cantidad superficial de lubrificante a depositar y de la velocidad de la banda;
-
se recupera por recogida y bombeo el lubrificante excedente y se reenvía este en circuito cerrado a la caja, eventualmente después de reciclado.
Ventajosamente la abertura del o de los diafragmas es regulada para depositar sobre la diana una cantidad superficial ("plate-out") de lubrificante comprendida entre 0,01 y 1 g/m^{2}.
Ventajosamente, los parámetros de inyección de lubrificante son regulados en bucle abierto o cerrado.
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Breve descripción de las figuras
La figura 1 representa esquemáticamente un surtidor para atomización de aceite en aire, con mezcla interna, según el estado de la técnica.
La figura 2 representa esquemáticamente una primera forma de realización preferida de la presente invención.
La figura 3 representa esquemáticamente una segunda forma de realización preferida de la presente invención.
La figura 4 representa esquemáticamente una tercera forma de realización preferida de la presente invención.
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Descripción de una forma de realización preferida de la invención
La idea base de la presente invención es la utilización combinada, en un dispositivo de lubrificación, de un medio que permita pulverizar finas gotas de lubrificante y de un diafragma provisto de un sistema de recuperación de aceite.
Como se ha representado en las figuras 2 a 4, la presente invención se refiere más precisamente a una instalación de lubrificación por pulverización que comprende un pulverizador (o vaporizador) 1 de lubrificante puro o de una mezcla de lubrificantes tales como los lubrificantes a base de carbono, silicona, incluso el bisulfuro de molibdeno. Este o estos lubrificantes presentan un grado de impurezas o aditivos habitual para los productos de este tipo disponibles en el comercio (por ejemplo máximo 5%). Preferentemente, la pulverización se realiza en presencia de aire. Los lubrificantes serán elegidos en el marco de la presente invención de manera que tengan una temperatura de ebullición superior a 130ºC.
Este sistema está basado en la utilización combinada en una caja 1 de pulverización:
-
de un medio de pulverización 10;
-
de uno o varios diafragmas 3,3' de abertura regulable que permita ajustar la cantidad de lubrificante que sale del pulverizador;
-
de un sistema de recuperación 4 del excedente de lubrificante sobre la parte interna del o de los diafragmas y/o sobre la superficie interna de la caja 1. Este sistema de recuperación puede ser realizado en un material perforado por múltiples orificios o en un material poroso. El diafragma puede a su vez estar realizado en el mismo material.
La función de la caja de pulverización 1 es confinar la atmósfera realizada por la niebla de pulverización.
En el marco de la presente invención, se entiende por "pulverización" o bien una pulverización, o bien una atomización, es decir la reducción del lubrificante, a partir del estado líquido, en finas gotitas, respectivamente en presencia o no de aire a presión, que conduce a un tamaño de gotitas comprendido entre algunos micrones y varios milímetros, por ejemplo 2 mm, según la tecnología particular utilizada.
De este modo el medio de pulverización citado anteriormente 10, que define el tamaño de las gotitas producidas, puede ser, según unas formas de realización preferidas de la invención:
-
o bien un surtidor provisto de orificios de salida de diámetro elevado, que produce unas gotitas cuyo diámetro es de aproximadamente 1 a 3 mm, más bien adaptado a los caudales de pulverización importantes;
-
o bien un inyector (sin aire), preferentemente un surtidor del tipo de cono macizo, que presenta unos orificios de salida de diámetro comprendido entre 100 y 150 micrones típicamente; las gotitas producidas son distribuidas de forma gaussiana con un tamaño máximo inferior a 700 micrones aproximadamente;
-
o bien un atomizador con mezcla interna o externa (aire) que permita obtener un tamaño (diámetro) de gotitas inferior a 200 micrones aproximadamente;
-
o bien un atomizador de ultrasonidos que permita crear una pulverización muy precisa en caudal y en geometría.
Estos tipos de dispositivos no inducen ninguna limitación en presión, ni en temperatura, pero deben ser regulados.
Se ha representado en la figura 1 un atomizador aceite/aire con mezcla interna conocido en el estado de la técnica y que puede ventajosamente servir de medio de pulverización 10 según la presente invención. El aire 12 es inyectado según una corona 12' que rodea el flujo de aceite 11, lo que permite la obtención de una nube cónica 20 de atomización. Según el principio de la atomización, la nube de gotitas es formada gracias al choque que se produce entre el aceite que proviene del surtidor de aceite 11 y el aire (o un gas inerte) inyectado 12, siendo el aceite dispersado en el aire justo antes de la salida del aceite del atomizador.
En el caso de los atomizadores de mezcla externa, el flujo de aceite es ajustable modificando la presión de aceite, pudiendo la presión de aire ser ajustada separadamente.
La figura 2 muestra un pulverizador según una primera modalidad preferida de la invención, que comprende un solo diafragma 3, mientras que la figura 3 muestra un pulverizador según una segunda modalidad preferida de la invención, que comprende dos diafragmas 3, 3'.
Los diafragmas intermedios 3', como los instalados en la figura 3, tienen por objetivo:
-
reducir la altura de la caja de pulverización;
-
limitar la cantidad de niebla que sale del pulverizador.
Las paredes laterales internas de la caja pueden estar recubiertas de un material común 5 o alternativamente de un material 5 que permita la aspiración del lubrificante, como se ha representado en la figura 4.
Según una modalidad particular de realización de la invención, el excedente de aceite o de lubrificante, que se encuentra sobre las paredes internas y sobre el diafragma, es aspirado hacia el exterior, reciclado y reintroducido en el dispositivo de lubrificación.
La presente invención presenta las ventajas siguientes:
-
eliminación de la interacción, agua-aceite, de lo que resulta una mejor controlabilidad y mejor eficacia del procedimiento, con, en caso necesario, eliminación del problema de taponado de los tubos;
-
posibilidad de utilizar unos lubrificantes que se encuentran en estado sólido a temperatura ambiente, calentándolos previamente inicialmente;
-
posibilidad de utilizar unos lubrificantes puros o unas emulsiones muy concentradas de lubrificante;
-
homogeneización de la distribución de aceite sobre la superficie de los cilindros;
-
optimización de la eficacia de enganchado del aceite sobre el cilindro. En efecto, se elige la mejor condición de pulverización y después la abertura de diafragma es regulada para dejar pasar la cantidad deseada de aceite. La abertura del diafragma puede seguir el aumento de la velocidad de los cilindros. El único parámetro libre del sistema es por tanto la abertura del(de los) diafragma(s). Las mediciones efectuadas han permitido constatar que la eficacia de la atomización queda en una amplia medida constante en función de la importancia del depósito superficial de aceite, al contrario de la pulverización de emulsiones estables que sufren un fenómeno de chorreo en los depósitos superficiales elevados.

Claims (18)

1. Instalación de lubrificación en línea de cilindros de laminado, preferentemente en caliente, de una banda metálica, preferentemente de acero, siendo dicha lubrificación esencialmente realizada por pulverización o atomización de un lubrificante o de una mezcla de lubrificantes sobre una diana que comprende dichos cilindros y/o dicha banda, preferentemente en la proximidad del intersticio de los cilindros de trabajo, caracterizada porque comprende una caja (1) esencialmente cerrada provista de:
-
un medio (10) de formación de una nube de gotitas de lubrificante de tamaño inferior a 2 mm, preferentemente inferior a 700 \mum, y preferentemente aún inferior a 200 \mum;
-
un diafragma (3, 3') de abertura regulable asociado a dicho medio (10) y dispuesto sobre una cara delantera de la caja, y
-
un dispositivo de recuperación de lubrificante excedente (4) sobre la parte del diafragma interno a la caja y sobre las paredes internas de la caja.
2. Instalación según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho lubrificante presenta una pureza de por lo menos 95% y una temperatura de ebullición superior a 130ºC, y preferentemente una temperatura de ebullición superior a 300ºC y un punto de destello superior a 180ºC.
3. Instalación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque está provista de medios de control de la temperatura de la caja (1), que comprenden preferentemente una resistencia eléctrica o un circuito de agua.
4. Instalación según la reivindicación 3, caracterizada porque dichos medios de control de la temperatura están asociados a la utilización de un lubrificante sólido a la temperatura ambiente y líquido a una temperatura de trabajo superior a la temperatura ambiente.
5. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque dicho medio (10) de formación de una nube de gotitas comprende por lo menos un surtidor o inyector sin aire, preferentemente un surtidor del tipo de cono macizo, o un atomizador de mezcla interna o externa de lubrificante en suspensión en el aire o en un gas inerte o también un atomizador de ultrasonidos.
6. Instalación según la reivindicación 5, caracterizada porque comprende una pluralidad de surtidores o inyectores o atomizadores repartidos sobre la anchura de la línea de laminado, de los que algunos pueden ser hechos no operativos para adaptarse a la anchura efectiva de la banda y/o a la cantidad superficial de lubrificante a depositar.
7. Instalación según la reivindicación 6, caracterizada porque comprende unos medios para cerrar dichos surtidores, o bien uno cada dos, o bien aleatoriamente.
8. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la caja (1) está subdividida en por lo menos dos partes, comprendiendo cada parte un diafragma (3, 3') y un dispositivo asociado de recuperación de lubrificante (4).
9. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de recuperación de lubrificante excedente (4) y/o el(los) diafragma(s) (3, 3') está(n) realizado(s) en un material perforado por una pluralidad de orificios o en un material poroso.
10. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el dispositivo de recuperación de lubrificante excedente (4) comprende un circuito cerrado de circulación de lubrificante provisto de equipos de bombeo y eventualmente de reciclado del lubrificante.
11. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la atmósfera de la caja está confinada.
12. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el ángulo de pulverización, la abertura del o de los diafragmas, así como su número sobre la cara delantera de la caja, al igual que eventualmente las dimensiones de la caja, se eligen en función de la anchura de los cilindros y/o de la banda a lubrificar y de la velocidad de la banda.
13. Instalación según la reivindicación 12, caracterizada porque comprende unos medios para aumentar la abertura del(de los) diafragma(s) con la velocidad de paso de la banda, que es también igual a la velocidad tangencial de los cilindros.
14. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque las paredes internas de la caja están realizadas en un material (5) que permite la aspiración del lubrificante.
15. Instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la banda pasa a una velocidad comprendida entre 0,5 y 20 m/s.
16. Procedimiento de lubrificación en línea de cilindros de laminado, preferentemente en caliente, de una banda metálica, preferentemente de acero, siendo dicha lubrificación esencialmente realizada por pulverización o atomización de un lubrificante o de una mezcla de lubrificantes sobre una diana que comprende dichos cilindros y/o dicha banda, preferentemente en la proximidad del intersticio de los cilindros de trabajo, utilizando una instalación según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por las etapas siguientes:
-
se regulan los parámetros de inyección de lubrificante, en particular la presión y la temperatura, de manera que se obtenga el caudal de lubrificante deseado;
-
se regula la abertura del(o de los) diafragma(s) en función de la cantidad superficial de lubrificante a depositar y de la velocidad de la banda;
-
se recupera por recogida y bombeo el lubrificante excedente y se reenvía éste en circuito cerrado a la caja, eventualmente después de reciclado.
17. Procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado porque la abertura del o de los diafragmas es regulada para depositar sobre la diana una cantidad superficial ("plate-out") de lubrificante comprendida entre 0,01 y 1 g/m^{2}.
18. Procedimiento según la reivindicación 16 ó 17, caracterizado porque los parámetros de inyección de lubrificante son regulados en bucle abierto o cerrado.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1017806A3 (fr) * 2007-10-08 2009-07-07 Ct Rech Metallurgiques Asbl Installation et procede de lubrification par atomisation pour cylindres de laminage.
DE102018117405A1 (de) * 2018-07-18 2020-01-23 Kme Mansfeld Gmbh Verfahren zum Entzundern eines Kupferausgangsmaterials für ein Fertigen eines Kupferproduktes und Kupferprodukt

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2019689A1 (de) * 1970-04-23 1971-11-11 Schmid Rudolf Josef Rekord-Duesen-Heizbalken
DE2063878A1 (en) * 1970-12-24 1972-08-31 Schmid, Rudolf Josef, 2800 Bremen Roll stand sprayer - using several nozzle units mounted on a common support to spray steam-heated air/oil mixture
AT367662B (de) * 1981-03-13 1982-07-26 Voest Alpine Ag Vorrichtung zum einoelen von band- oder tafelfoermi-gen blechen
JPS60223603A (ja) * 1984-04-19 1985-11-08 Sumitomo Metal Ind Ltd 薄鋼帯の冷間圧延方法
JPS63220903A (ja) * 1987-03-10 1988-09-14 Nkk Corp 高珪素鋼の温間圧延における潤滑方法
WO1988009230A1 (en) * 1987-05-28 1988-12-01 Edwards William J Coolant flow control
WO2001066277A1 (fr) * 2000-03-09 2001-09-13 Nkk Corporation Procede d'alimentation en huile de laminage, pour laminage a froid

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