ES2306432T3 - Procedimiento y dispositivo para la desincrustacion de una banda metalica. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento de desincrustación de una banda metálica (1), particularmente de una banda laminada en caliente de acero normal o de una banda laminada en caliente o en frío de acero inoxidable austenítico o ferrítico, en el que la banda metálica (1) es conducida en una dirección de avance (R) por al menos un dispositivo desincrustante por plasma (2, 3), en el que se somete a una desincrustación por plasma, sometiéndose la banda metálica (1), a continuación de la desincrustación por plasma en al menos un dispositivo desincrustantes por plasma (2, 3), a un enfriamiento regulado en un dispositivo de enfriamiento (4, 5), de forma que presente una temperatura definida detrás del dispositivo de enfriamiento (4, 5), caracterizado porque el enfriamiento de la banda metálica (1) se lleva a cabo en al menos un dispositivo de enfriamiento (4, 5), de forma que se ponga en contacto la banda metálica (1) con un cilindro de enfriamiento (6, 7, 8, 9, 10, 11) a través de un ángulo de envoltura (alfa) predeterminable.

Description

Procedimiento y dispositivo para la desincrustación de una banda metálica.
La presente invención hace referencia a un procedimiento para la desincrustación de una banda metálica, particularmente de una banda laminada en caliente de acero normal o de una banda laminada en caliente o en frío de acero inoxidable austenítico o ferrítico, en el que la banda metálica es conducida en una dirección de avance por al menos un dispositivo desincrustante por plasma, en el que se somete a una desincrustación por plasma. La invención se relaciona además con un dispositivo para la desincrustación de una banda metálica. Por ejemplo, gracias a la JP-A 06279842 se conocen un procedimiento del tipo conforme a su género y/o un dispositivo del tipo conforme a su
género.
Para el tratamiento ulterior - por ejemplo, mediante laminado en frío, para un recubrimiento metálico o el procesamiento directo para dar un producto final - la banda de acero tiene que tener una superficie sin cascarillas de óxido. Por tanto, la cascarilla de óxido producida, por ejemplo, durante el laminado en caliente y durante el siguiente enfriamiento se tiene que eliminar sin residuos. Esto se lleva a cabo con procedimientos conocidos previamente mediante un proceso de decapado, disolviéndose la cascarilla de óxido constituida por los diferentes óxidos de hierro (FeO, Fe_{3}O_{4}, Fe_{2}O_{3}) o, en aceros inoxidables, también por óxidos de hierro ricos en cromo, dependiendo de la calidad del acero, por medio de diferentes ácidos (por ejemplo, ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico o ácido mixto) a altas temperaturas mediante reacción química con el ácido. Antes del decapado es aún necesario, en el acero normal, un tratamiento mecánico adicional mediante homogeneización de tensiones, para romper la cascarilla de óxido y posibilitar, por consiguiente, una penetración más rápida del ácido en la capa de cascarilla de óxido. En el caso de los aceros inoxidables, austeníticos y ferríticos, sustancialmente más difíciles de decapar, un recocido y una desincrustación mecánica previa de la banda se conectan aguas arriba del proceso de decapado, para obtener una superficie de la banda lo mejor decapable posible. Tras el decapado se tiene que lavar, secar y, dependiendo de la necesidad, lubricar la banda de acero, para evitar una oxidación.
El decapado de bandas de acero se efectúa en líneas continuas, cuya parte del proceso puede tener una longitud muy grande en función de la velocidad de la banda. Estas instalaciones requieren por tanto, muy altas inversiones. El proceso de decapado requiere adicionalmente mucha energía y un alto coste para la eliminación de las aguas residuales y la regeneración del ácido clorhídrico, empleado mayoritariamente con el acero normal.
Por tanto, en el estado actual de la técnica existen diferentes planteamientos para realizar la desincrustación de cordones metálicos sin empleo de ácidos. Los desarrollos conocidos hasta ahora se basan aquí, en la mayoría de los casos, en una separación mecánica de la cascarilla de óxido (por ejemplo, procedimiento Ishiclean, procedimiento APO). Sin embargo, estos procedimientos no son apropiados en lo que a su economía y calidad de la superficie desincrustada se refiere para la desincrustación industrial de bandas anchas de acero. Por tanto, en la desincrustación de estas bandas se confía ahora como antes en el empleo de ácidos.
Por tanto, hasta ahora hay que conformarse con los inconvenientes en lo que a la economía y la carga ambiental se refiere.
Los nuevos planteamientos para la desincrustación de cordones metálicos se basan en la tecnología del plasma. Estos procedimientos y dispositivos del tipo citado inicialmente para la desincrustación de cordones metálicos con diferente geometría, por ejemplo, de bandas metálicas o de hilo metálico, se conocen ya en el estado actual de la técnica en diferentes ordenaciones. Se hace referencia ejemplar a la WO 2004/044257 A1, a la WO 2000/056949 A1 y a la RU 2 145 912 C1. En la tecnología de desincrustación por plasma allí mostrada, el artículo a desincrustar avanza entre electrodos especiales, localizados en una cámara de vacío. La desincrustación se lleva a cabo mediante el plasma producido entre la banda de acero y los electrodos, obteniéndose una superficie metálica pulida sin residuos. La tecnología del plasma representa, por tanto, una posibilidad económica, cualitativamente libre de dificultades y no contaminante de desincrustación y limpieza de superficies de acero. Se puede emplear para acero normal y para acero inoxidable, austenítico y ferrítico. No es necesario un pretratamiento especial.
En la desincrustación por plasma la banda circula, por tanto, entre los electrodos dispuestos por encima y por debajo de la banda a través de una cámara de vacío. El plasma se encuentra entre los electrodos y la superficie de la banda sobre ambos lados de la banda. Además, el plasma que influye sobre la cascarilla de óxido origina la separación de los óxidos sobre la superficie de la banda, relacionada con un aumento de la temperatura de la banda; esto puede ser muy desfavorable. El aumento de la temperatura puede conducir, durante la salida de la banda desincrustada del vacío al aire, a la formación de una película de óxido sobre la superficie de la banda, lo que no es permisible para etapas ulteriores del proceso como el laminado en frío o el procesamiento directo de banda caliente.
A partir de las diferentes soluciones, por ejemplo, gracias a la JP 07132316 A, a la JP 06279842 A, a la JP 06248355 A, a la JP 03120346 A, a la JP 2001140051 A y a la JP 05105941 A se sabía que para la mejora de esta situación puede realizarse un enfriamiento de la banda metálica a continuación de la desincrustación por plasma. Los conceptos derivados de esta bibliografía se adaptan, sin embargo, a medidas para el enfriamiento, relacionadas en parte con inconvenientes considerables o relativamente ineficientes. Así se emplea, por ejemplo, un medio rociado para el enfriamiento, lo que hace necesario un posterior secado de la banda metálica. Durante el tratamiento de la banda metálica con gas refrigerante, la velocidad de enfriamiento es muy pequeña; adicionalmente, esta solución no es posible en vacío. Las soluciones propuestas en caso contrario apenas brindan posibilidades para obtener una conducción específica de la temperatura de la banda metálica.
Para la mayoría de las aplicaciones es necesario un enfriamiento controlado de la banda metálica durante y/o después de la desincrustación, antes de que la banda entre en contacto con el aire. Un enfriamiento selectivo de este tipo no es posible con las soluciones conocidas gracias al estado actual de la técnica.
La presente invención se basa, por tanto, en el objetivo de producir un procedimiento y un dispositivo asociado para la desincrustación de una banda metálica, con el que y/o con el que sea posible obtener un aumento de la calidad durante la elaboración de la banda metálica, evitándose particularmente los procesos de oxidación, sin afectar negativamente a la estructura de la banda metálica.
La resolución de este objetivo por parte de la invención se caracteriza conforme al procedimiento porque la banda metálica, a continuación de la desincrustación por plasma en al menos un dispositivo desincrustante por plasma, se somete a un enfriamiento regulado en un dispositivo de enfriamiento, de forma que presente una temperatura definida detrás del dispositivo de enfriamiento.
Preferentemente se prevé, para la obtención de una desincrustación total, que la banda metálica se someta a una desincrustación por plasma al menos doble con, en cada caso, enfriamiento regulado posterior.
Se evita una oxidación de la banda metálica desincrustada a la atmósfera ambiental, efectuando el último enfriamiento regulado en la dirección de avance de forma que la banda metálica abandone el último dispositivo de enfriamiento en la dirección de avance con una temperatura de menos de o igual a 100ºC.
Por otra parte, la estructura de la banda metálica no queda desfavorablemente afectada por el hecho de que la desincrustación por plasma se lleve a cabo en cada dispositivo desincrustante por plasma de forma que la banda metálica presente detrás del dispositivo desincrustante por plasma una temperatura de, como máximo, 200ºC.
Se ha mostrado como ordenación especialmente favorable del enfriamiento de la banda metálica, que el enfriamiento de la banda metálica se efectúe en el al menos un dispositivo de enfriamiento de forma que se ponga en contacto la banda metálica con un cilindro de enfriamiento a través de un ángulo de envoltura predeterminable. El rodillo refrigerado deriva calor banda metálica al entrar en contacto con ella. Para optimizar la transferencia de calor ha resultado útil mantener la banda metálica en tensión, al menos en la zona de contacto con el cilindro de enfriamiento.
La banda metálica se enfría ventajosamente en cada enfriamiento posterior a la desincrustación por plasma al menos esencialmente a la misma temperatura. Resulta además favorable, que la banda metálica se enfríe, alternativa o adicionalmente a esto, en cada enfriamiento posterior a la desincrustación por plasma al menos esencialmente alrededor de la misma diferencia de temperaturas.
El enfriamiento de la banda metálica en el o los dispositivos de enfriamiento se lleva a cabo preferentemente a presión reducida frente a la presión ambiental, particularmente al vacío. Entretanto puede preverse, que el enfriamiento de la banda metálica se efectúe en el último dispositivo de enfriamiento en la dirección de avance en un gas protector, particularmente en nitrógeno.
El dispositivo para la desincrustación de la banda metálica presenta al menos un dispositivo desincrustante por plasma, a través del cual se conduce la banda metálica en la dirección de avance. Conforme a la invención, el dispositivo se caracteriza por al menos un dispositivo de enfriamiento, apropiado para el enfriamiento regulado de la banda metálica a una temperatura definida, dispuesto detrás del dispositivo desincrustante por plasma en la dirección de avance.
En la dirección de avance de la banda metálica, por el extremo o detrás del o de cada dispositivo de enfriamiento, se dispone preferentemente un sensor de temperatura, conectado con un dispositivo regulador, apropiado para influir sobre el dispositivo de enfriamiento en lo que se refiere al rendimiento de enfriamiento por él producido y/o a la velocidad de avance de la banda metálica.
Preferentemente se prevén al menos dos dispositivos desincrustantes por plasma, a cada uno de los cuales se conecta un dispositivo de enfriamiento.
Cada dispositivo de enfriamiento presenta, con particular ventaja, al menos tres rodillos de enfriamiento, dispuestos y desplazables relativamente unos respecto de otros de forma que el ángulo de envoltura entre la banda metálica y la superficie del rodillo sea variable. Mediante la variación del ángulo de envoltura puede influirse sobre el rendimiento de enfriamiento, que el dispositivo de enfriamiento aplica sobre la banda metálica, es decir, cuan fuertemente enfría el dispositivo de enfriamiento la banda metálica. Preferentemente se prevén, por tanto, medios de desplazamiento, con los que al menos un cilindro de enfriamiento pueda desplazarse relativamente respecto a otro cilindro de enfriamiento perpendicularmente a los ejes de rotación de los rodillos de enfriamiento.
Los rodillos de enfriamiento son preferentemente enfriados por líquido, particularmente enfriados por agua.
Se pueden prever además medios para la generación de una fuerza de tracción en la banda metálica, al menos en la zona de los dispositivos de enfriamiento. De este modo se garantiza una buena instalación de la banda metálica en los rodillos de enfriamiento.
Conforme a un concepto de instalación, al menos dos dispositivos desincrustantes por plasma, así como al menos dos dispositivos de enfriamiento conectados aguas abajo, se disponen en línea recta. Una alternativa ahorradora de espacio prevé que un dispositivo desincrustante por plasma se disponga de forma que la banda metálica se guíe en él verticalmente hacia arriba (o hacia abajo), y que se disponga un dispositivo desincrustante por plasma de forma que la banda metálica se guíe en él verticalmente hacia abajo (o hacia arriba), disponiéndose entre ambos dispositivos desincrustantes por plasma un dispositivo de enfriamiento.
Puede obtenerse un buen efecto refrigerante de los rodillos de enfriamiento, cuando estos posean sobre su superficie de envoltura un recubrimiento con un material resistente al desgaste y buen termoconductor, particularmente con cromo duro o cerámica.
La tecnología descrita ofrece grandes ventajas en comparación con el decapado en lo que a la protección medioambiental, al consumo energético y a la calidad se refiere.
Además, los costes de inversión para las instalaciones apropiadas son sustancialmente menores que en las instalaciones conocidas de desincrustación y/o limpieza.
Resulta especialmente favorablemente, que la banda metálica a desincrustar presente una superficie muy buena y no-oxidada después de la desincrustación, de forma que las operaciones posteriores puedan efectuarse con alta calidad.
La presente invención garantiza, por tanto, que la banda metálica se enfríe durante y/o después de la desincrustación de manera controlada a una temperatura inferior a la temperatura a la que pueden originarse en aire una oxidación y/o coloración de recocido sobre la superficie de la banda.
En un procedimiento de desincrustación de una banda metálica, particularmente de una banda laminada en caliente de acero normal, en el que la banda metálica es conducida en una dirección de avance por al menos un dispositivo desincrustante por plasma, en el que se somete a una desincrustación por plasma, puede preverse, que a la desincrustación por plasma se le conecte directamente o indirectamente aguas abajo un recubrimiento de la banda metálica con un metal de recubrimiento, particularmente una galvanización en caliente de la banda metálica.
Además, la energía introducida en la banda metálica mediante la desincrustación por plasma puede emplearse favorablemente para el precalentamiento de la banda metálica antes del recubrimiento.
Además, la banda metálica se desincrusta primero por plasma en una instalación acoplada y entonces se recubre, particularmente se galvaniza en caliente. La banda metálica precalentada mediante la desincrustación por plasma es conducida, sin acceso de aire, desde la desincrustación por plasma a la atmósfera de gas protector de un horno continuo necesario para el recubrimiento, donde la banda metálica se calienta ulteriormente a la temperatura necesaria para el recubrimiento. El calentamiento de la banda puede realizarse además inductivamente por el procedimiento "Heat-to-Coat" ("calentar-para-recubrir") después de la desincrustación por plasma. La banda, particularmente la banda caliente a galvanizar, puede calentarse además muy rápidamente en atmósfera reducida a de 440ºC a 520ºC, particularmente a aprox. 460ºC, antes de entrar en el baño de recubrimiento.
El recubrimiento conectado aguas abajo de la desincrustación por plasma puede realizarse por el procedimiento convencional con rodillo de inversión en el contenedor del recubrimiento o por el procedimiento vertical (procedimiento CVGL - Continuous Vertical Galvanizing Line -), en el que el metal de recubrimiento se retiene en el contenedor del recubrimiento mediante un cierre electromagnético. La banda metálica se sumerge además sólo muy brevemente en el metal de recubrimiento.
La instalación de desincrustación por plasma puede acoplarse a un horno continuo para la galvanización en caliente de bandas de acero laminadas en caliente, pudiendo haber por el lado de la descarga de la instalación de desincrustación por plasma una válvula de vacío y por el lado de la carga del horno continuo una válvula de horno de diseño habitual, conectadas de manera impermeable al gas.
El último acoplamiento citado de la desincrustación por plasma y del recubrimiento presenta, en consecuencia, ventajas particulares, porque las bandas de acero laminadas en caliente tienen que estar totalmente libres de óxidos antes de la galvanización en caliente, para obtener una capa de zinc con buena adherencia.
Adicionalmente, la banda se tiene que calentar a una temperatura, que, en función de la velocidad de calentamiento, asciende a de aprox. 460ºC a 650ºC. Además, el calentamiento de la banda originado durante la desincrustación por plasma puede emplearse como precalentamiento de la banda antes de la entrada en el horno continuo, lográndose de este modo un ahorro energético y una reducción del horno.
En el diseño se representan ejemplos de ejecución de la invención.
Muestran:
Fig. 1 esquemáticamente, un dispositivo para la desincrustación de una banda metálica en vista de perfil conforme a un primer modo de ejecución,
Fig. 2 una representación análoga a la de la Fig. 1 de un segundo modo de ejecución del dispositivo,
Fig. 3 esquemáticamente, tres rodillos de enfriamiento de un dispositivo de enfriamiento con bajo rendimiento de enfriamiento,
Fig. 4 la representación análoga a la de la Fig. 3 con alto rendimiento de enfriamiento del dispositivo de enfriamiento y
Fig. 5 esquemáticamente, un dispositivo para la desincrustación y posterior galvanización en caliente de la banda metálica en vista de perfil.
En la Fig. 1 puede verse un dispositivo para la desincrustación de una banda de acero 1, implementándose esta instalación en diseño horizontal. La banda de acero 1 procedente de un desbobinador 19 es dirigido a una máquina de homogeneización de tensión 20 con los bancos de rodillos S 21 y 22 pertenecientes a ella, de forma que haya una planeidad lo más alta posible de la banda metálica 1, antes de que la banda entre bajo alta tracción en la parte del proceso de la instalación.
La banda 1 entra a través de varias válvulas de vacío 23 en un primer dispositivo desincrustante por plasma 2, en el que el vacío necesario para la desincrustación por plasma es producido y mantenido por medio de bombas de vacío conocidas. En el dispositivo desincrustante por plasma 2 se encuentran los electrodos 24 dispuestos sobre ambos lados de la banda 1, que generan el plasma necesario para la desincrustación.
El plasma calienta la superficie de la banda por ambos lados, lo que puede conducir a un calentamiento de toda la sección transversal de la banda a una temperatura de, como máx., 200ºC por el extremo del dispositivo desincrustante por plasma 2. El nivel de calentamiento de la banda a lo largo de la sección transversal global depende, para una misma energía del plasma, principalmente de la velocidad de avance v de la banda metálica 1 y del espesor de la banda, reduciéndose el calentamiento de la banda al aumentar la velocidad de la banda v y el espesor de la banda.
Desde el dispositivo desincrustante por plasma 2 circula la banda 1 aún no totalmente desincrustada a un dispositivo de enfriamiento 4 provisto de rodillos de enfriamiento 6, 7, 8, conectado de manera estanca al gas con el dispositivo desincrustante por plasma 2 y en el que prevalece el mismo vacío que en el dispositivo desincrustante por plasma 2.
La banda 1 circula alrededor de los rodillos de enfriamiento 6, 7, 8, cuyo perímetro se enfría desde dentro con agua, que evacúa el calor a través de un circuito de enfriamiento. La alta tracción de la banda origina, que la banda 1 - los rodillos de enfriamiento 6, 7, 8 entrelazados - descanse bien sobre estos, para garantizar una transferencia de calor lo más alta posible.
Los rodillos de enfriamiento 6, 7, 8 abrazan además alternativamente la banda metálica 1 desde arriba y desde abajo. Preferentemente se prevén de tres a siete rodillos de enfriamiento. El agua de refrigeración para el enfriamiento de los rodillos de enfriamiento se alimenta continuamente a través de distribuidores rotatorios y se evacúa de nuevo.
En la ordenación representada en la Fig. 1 hay tres rodillos de enfriamiento 6, 7, 8 en el dispositivo de enfriamiento 4, accionados individualmente. Dependiendo del rendimiento y de la velocidad máxima de la banda v de la instalación son también posibles y razonables más rodillos de enfriamiento. Sobre el lado de la carga y el lado de la descarga del dispositivo de enfriamiento 4 hay sensores de temperatura 12 para la medición continua de la temperatura de la banda metálica 1. Mediante el empleo de uno (o de varios) de los rodillos de enfriamiento 6, 7, 8 (ver Fig. 3 y Fig. 4), por ejemplo, en dirección vertical puede regularse el ángulo de envoltura \alpha (ver 3 y Fig. 4) y, por tanto, el rendimiento de enfriamiento del dispositivo de enfriamiento 4, que actúa sobre la banda metálica 1. La temperatura máxima de la banda por el extremo del dispositivo de enfriamiento 4 debería valer aprox. 100ºC.
La banda 1 enfriada circula desde el dispositivo de enfriamiento 4 a un segundo dispositivo desincrustante por plasma 3, conectado de manera estanca al gas al dispositivo de enfriamiento 4 y en el que por medio de bombas de vacío se produce el mismo vacío que en el primer dispositivo desincrustante por plasma 2. En el segundo dispositivo desincrustante por plasma 3, montado de manera similar al primero, se lleva a cabo la desincrustación total de la banda 1 aún no totalmente desincrustada en el primer dispositivo desincrustante por plasma 2. La banda 1 se calienta además de manera similar a como se hizo ya en el dispositivo desincrustante por plasma 2 a una temperatura final, que se encuentra, en función de la velocidad de la banda v y de la sección transversal de la banda, entre aprox. 100ºC y 200ºC por encima de la temperatura de entrada en el dispositivo desincrustante por plasma 3. La banda 1 circula desde allí a través de una válvula 25 estanca al gas al segundo dispositivo de enfriamiento 5 relleno de gas protector (por ejemplo, nitrógeno), provisto de rodillos de enfriamiento 9, 10, 11 como el primer dispositivo de enfriamiento 4.
Todos los dispositivos desincrustantes por plasma 2 y 3 individuales y/o otros de estos dispositivos se proyectan preferentemente igual de largos.
El número de rodillos de enfriamiento 6, 7, 8, 9, 10, 11 depende del rendimiento de la instalación. La banda 1 se enfría en el dispositivo de enfriamiento 5, mediante los rodillos de enfriamiento 9, 10, 11, a una temperatura final, que no asciende a más de 100ºC. Como en el primer dispositivo de enfriamiento 4, por el lado de la carga y por el lado de la descarga del dispositivo de enfriamiento 5 hay de nuevo sensores de temperatura 13 para la medición de la temperatura de la banda. En el extremo del dispositivo de enfriamiento 5 hay otra válvula 26 estanca al gas, que evita la entrada de aire al dispositivo de enfriamiento 5. Con esta medida se garantiza que la banda 1 salga con una temperatura de, como máximo, 100ºC de la parte del proceso de la línea y que la superficie pulida de la banda no pueda oxidarse por el oxígeno del aire.
Detrás de la parte del proceso de la instalación hay un banco de rodillos tractores 18 consistente en dos o tres rodillos, que aplica la tracción necesaria de la banda y/o se mantiene unido al banco de rodillos S 22. Los elementos marcados con los números de referencia 17 y 18 representan, por tanto, medios de generación de una fuerza de tracción en la banda 1. La fuerza de tracción producida en la banda 1 sirve para garantizar un buen ajuste de la banda 1 a los rodillos de enfriamiento 6, 7, 8, 9, 10, 11. La banda 1 circula posteriormente a través de los dispositivos adicionales necesarios, como depósitos de banda y cizalla para rebordear, hasta el bobinador 27 (tal y como se representa) o hasta dispositivos adicionales acoplados, por ejemplo, hasta una laminadora tándem.
En función del rendimiento de enfriamiento necesario calculado, la instalación de desincrustación por plasma propuesta puede tener uno o varios dispositivos desincrustantes por plasma 2, 3 con dispositivos de enfriamiento 4, 5 subsiguientes. El ejemplo de ejecución conforme a la Fig. 1 hace referencia a dos de estas unidades. Si sólo se emplea un dispositivo de enfriamiento 4, éste se configura de manera similar al segundo dispositivo de enfriamiento 5 aquí descrito con las válvulas 25 y 26 pertenecientes a él.
La Fig. 2 muestra una ordenación alternativa de la instalación para la desincrustación de bandas de acero 1, en la que los dispositivos desincrustantes por plasma 2 y 3 se disponen perpendicularmente (verticalmente). Todas las funciones en esta instalación son idénticas a aquellas de la instalación explicada en la Fig. 1. Una ordenación vertical puede ser más favorables que una ordenación horizontal, en determinadas condiciones, a causa de su menor longitud total.
En las Figuras 3 y 4 puede verse, cómo puede modificarse mediante el desplazamiento vertical del cilindro de enfriamiento 7 (ver doble flecha), localizado entre ambos rodillos de enfriamiento 6 y 7, el ángulo de envoltura \alpha de la banda 1 alrededor de los rodillos 6, 7, 8 (registrado para el ángulo de envoltura alrededor del rodillo 7), variando también el flujo térmico transferido de la banda metálica 1 a los rodillos de enfriamiento 6, 7, 8. El desplazamiento vertical del cilindro central de enfriamiento 7 se lleva a cabo con medios de desplazamiento 16, esquemáticamente representados y diseñados como sistema hidráulico pistón-cilindro.
Mediante la medición de la temperatura de la banda en o por el extremo de los dispositivos de enfriamiento 4, 5 por parte de los sensores de temperatura 12, 13 puede influirse sobre el rendimiento de enfriamiento en los dispositivos de enfriamiento 4, 5 por medio de los dispositivos reguladores 14 y 15 representados sólo esquemáticamente en la Fig. 1, de forma que pueda alcanzarse una temperatura deseada de salida de la banda 1. Para una temperatura medida demasiado alta puede ajustarse un mayor ángulo de envoltura \alpha mediante activación de los medios de desplazamiento 16, de forma que la banda 1 se enfríe mejor. En principio, la instalación puede reducir y/o aumentar también la velocidad de avance v de la banda 1, para elevar y/o reducir el rendimiento de enfriamiento. Aquí es entonces en efecto necesaria una sintonización entre ambos dispositivos reguladores 14 y 15.
En la Fig. 5 se bosqueja una solución, en la que el calor aportado por la desincrustación por plasma a la banda metálica se emplea Para guarnecer la banda en contacto directo con la desincrustación con un metal de recubrimiento. La Fig. 5 muestra la parte del procedimiento de una línea acoplada de desincrustación por plasma y galvanización en caliente para bandas de acero laminadas en caliente. La banda 1 circula tras la homogeneización de tensión en la máquina de homogeneización de tensión 20 (unidad de homogeneización de tensión) a través de una válvula de vacío 23 al dispositivo de desincrustación por plasma 2, donde se desincrusta y además - en función de la velocidad de la banda y del espesor de la banda - se calienta a entre aprox. 200ºC y 300ºC.
La banda 1 circula, a continuación, a través de una válvula de salida del vacío 25 y a través de la válvula de entrada en el horno 29 asociada a ella a un horno continuo 28. Por el lado de la carga del horno 28 hay un par de rodillos tractores 30 (hot bridle), que produce la alta tracción de la banda necesaria en el dispositivo de desincrustación por plasma 2.
Detrás del par de rodillos tractores 30 se mide la temperatura de la banda con un sensor de temperatura 12, a través del que se regula el calentamiento ulterior necesario de la banda en el horno continuo 28. Desde la posición del sensor 12, la banda 1 circula a través del horno continuo 28 calentado por inducción, en el que se calienta muy rápidamente por el procedimiento "Heat-to-Coat" a aprox. 460ºC. La banda circula, a continuación, a través de una trompa 31 al contenedor de recubrimiento 32, donde se galvaniza en caliente. Con los inyectores separadores 34 se regula el espesor de capa. En la siguiente línea de enfriamiento por aire 35 se enfría la banda metálica 1, que se introduce posteriormente en los pasos procedimientales adicionales necesarios, por ejemplo, al capado, a la homogeneización de la tensión y al cromatizado.
Lista de símbolos de referencia
1
banda metálica
2
dispositivos desincrustantes por plasma
3
dispositivos desincrustantes por plasma
4
dispositivo de enfriamiento
5
dispositivo de enfriamiento
6
cilindro de enfriamiento
7
cilindro de enfriamiento
8
cilindro de enfriamiento
9
cilindro de enfriamiento
10
cilindro de enfriamiento
11
cilindro de enfriamiento
12
sensor de temperatura
13
sensor de temperatura
14
dispositivo regulador
15
dispositivo regulador
16
medios de desplazamiento
17
medios de generación de una fuerza de tracción
18
medios de generación de una fuerza de tracción
19
desbobinador
20
máquina de homogenización de la tensión
21
banco de rodillos S
22
banco de rodillos S
23
válvula de vacío
24
electrodos
25
válvula
26
válvula
27
bobinador
28
horno continuo
29
válvula de entrada en el horno
30
par de rodillos tractores
31
trompa
32
contenedor del recubrimiento
33
rodillo de inversión
34
inyectores separadores
35
línea de enfriamiento por aire
R
dirección de avance
\alpha
ángulo de envoltura
v
velocidad de avance

Claims (24)

1. Procedimiento de desincrustación de una banda metálica (1), particularmente de una banda laminada en caliente de acero normal o de una banda laminada en caliente o en frío de acero inoxidable austenítico o ferrítico, en el que la banda metálica (1) es conducida en una dirección de avance (R) por al menos un dispositivo desincrustante por plasma (2, 3), en el que se somete a una desincrustación por plasma, sometiéndose la banda metálica (1), a continuación de la desincrustación por plasma en al menos un dispositivo desincrustantes por plasma (2, 3), a un enfriamiento regulado en un dispositivo de enfriamiento (4, 5), de forma que presente una temperatura definida detrás del dispositivo de enfriamiento (4, 5), caracterizado porque el enfriamiento de la banda metálica (1) se lleva a cabo en al menos un dispositivo de enfriamiento (4, 5), de forma que se ponga en contacto la banda metálica (1) con un cilindro de enfriamiento (6, 7, 8, 9, 10, 11) a través de un ángulo de envoltura (\alpha) predeterminable.
2. Procedimiento acorde a la Reivindicación 1, caracterizado porque la banda metálica (1) se somete a una desincrustación por plasma al menos doble con, en cada caso, enfriamiento regulado posterior.
3. Procedimiento acorde a la Reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el último enfriamiento regulado en la dirección de avance (R) se lleva a cabo de forma que la banda metálica (1) abandone el último dispositivo de enfriamiento (5) en la dirección de avance (R) con una temperatura de menos de o igual a 100ºC.
4. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la desincrustación por plasma en cada uno de los dispositivos desincrustantes por plasma (2, 3) se efectúa de forma que la banda metálica (1) presenta detrás de los dispositivos desincrustantes por plasma (2, 3) una temperatura de, como máximo, 200ºC.
5. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la banda metálica (1) se mantiene bajo tensión al menos en la zona del contacto con el cilindro de enfriamiento (6, 7, 8, 9, 10, 11).
6. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque la banda metálica (1) se enfría al menos esencialmente a la misma temperatura en cada enfriamiento posterior a la desincrustación por plasma.
7. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque la banda metálica (1) se enfría en cada enfriamiento posterior a la desincrustación por plasma al menos esencialmente la misma diferencia de temperaturas.
8. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el enfriamiento de la banda metálica (1) se lleva a cabo en el o los dispositivos de enfriamiento (4, 5) a presión reducida frente a la presión ambiental, particularmente en vacío.
9. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el enfriamiento de la banda metálica (1) en el último dispositivo de enfriamiento (5) en la dirección de avance (R) se lleva a cabo en un gas protector, particularmente en nitrógeno.
10. Dispositivo para la desincrustación de una banda metálica (1), particularmente de una banda laminada en caliente de acero normal o de una banda laminada en caliente o en frío de acero inoxidable austenítico o ferrítico, que presenta al menos un dispositivo desincrustante por plasma (2, 3), mediante el cual se conduce la banda metálica (1) en una dirección de avance (R), previéndose al menos un dispositivo de enfriamiento (4, 5) dispuesto detrás del dispositivo desincrustante por plasma (2, 3) en la dirección de avance (R), apropiado para el enfriamiento regulado de la banda metálica (1) a una temperatura definida, particularmente para la ejecución del procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el o al menos uno de los dispositivos de enfriamiento (4, 5) tiene al menos tres rodillos de enfriamiento (6, 7, 8, 9, 10, 11), dispuestos y desplazables relativamente unos respecto de otros de forma que el ángulo de envoltura (a) entre la banda metálica (1) y la superficie del rodillo sea variable.
11. Dispositivo acorde a la Reivindicación 10, caracterizado porque en o en la dirección de avance (R) de la banda metálica (1) por el extremo o detrás del o de cada dispositivo de enfriamiento (4, 5) se dispone al menos un sensor de temperatura (12, 13), conectado con un dispositivo regulador (14, 15) apropiado para influenciar el dispositivo de enfriamiento (4, 5) en lo que se refiere al rendimiento de enfriamiento y/o a la velocidad de avance (v) de la banda metálica (1) por él producidos.
12. Dispositivo acorde a la Reivindicación 10 o 11, caracterizado por al menos dos dispositivos desincrustantes por plasma (2, 3), a cada uno de los cuales se conecta un dispositivo de enfriamiento (4, 5).
13. Dispositivo según al menos una de las Reivindicaciones 10 a 12, caracterizado por medios de desplazamiento (16), con los que al menos un cilindro de enfriamiento (6, 7, 8, 9, 10, 11) puede desplazarse relativamente respecto a otro cilindro de enfriamiento (6, 7, 8, 9, 10, 11) perpendicularmente a los ejes de rotación de los rodillos de enfriamiento (6, 7, 8, 9, 10, 11).
14. Dispositivo según al menos una de las Reivindicaciones 10 a 13, caracterizado porque los rodillos de enfriamiento (6, 7, 8, 9, 10, 11) son enfriados por líquido, particularmente enfriados por agua.
15. Dispositivo según al menos una de las Reivindicaciones 10 a 14, caracterizado por medios (17, 18) para la generación de una fuerza de tracción en la banda metálica (1), al menos en la zona de los dispositivos de enfriamiento (4, 5).
16. Dispositivo según al menos una de las Reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque al menos dos dispositivos desincrustantes por plasma (2, 3), así como al menos dos dispositivos de enfriamiento (4, 5) conectados aguas abajo se disponen en línea recta.
17. Dispositivo según al menos una de las Reivindicaciones 10 a 15, caracterizado porque se dispone un dispositivo desincrustante por plasma (2), de forma que la banda metálica (1) se guíe verticalmente hacia arriba o hacia abajo, y se dispone un dispositivo desincrustante por plasma (3), de forma que la banda metálica (1) se guíe en él verticalmente hacia abajo o hacia arriba, disponiéndose entre ambos dispositivos desincrustantes por plasma (2, 3) un dispositivo de enfriamiento (4).
18. Dispositivo según al menos una de las Reivindicaciones 10 a 17, caracterizado porque los rodillos de enfriamiento (6, 7, 8, 9, 10, 11) del al menos un dispositivo de enfriamiento (4, 5) poseen sobre su superficie de envoltura un recubrimiento con un material resistente al desgaste y buen termoconductor, particularmente con cromo duro o cerámica.
19. Procedimiento de desincrustación de una banda metálica (1), particularmente de una banda laminada en caliente de acero normal, en el que la banda metálica (1) es conducida en una dirección de avance (R) por al menos un dispositivo desincrustante por plasma (2, 3), en el que se somete a una desincrustación por plasma, conectándose a la desincrustación por plasma directamente o indirectamente aguas abajo un recubrimiento de la banda metálica (1) con un metal de recubrimiento, particularmente una galvanización en caliente de la banda metálica (1), caracterizado porque la banda metálica (1) se recubre con el material de recubrimiento tras el proceso de penetración vertical, en el que el metal de recubrimiento se retiene en el contenedor del recubrimiento (32) mediante un cierre electromagnético.
20. Procedimiento acorde a la Reivindicación 19, caracterizado porque la banda metálica (1) se desincrusta primero por plasma en una instalación acoplada y entonces se recubre, particularmente se galvaniza en caliente.
21. Procedimiento acorde a la Reivindicación 19 o 20, caracterizado porque la banda metálica (1) precalentada mediante la desincrustación por plasma es conducida, sin acceso de aire, desde la desincrustación por plasma a la atmósfera de gas protector de un horno continuo (28) necesario para el recubrimiento.
22. Procedimiento acorde a la Reivindicación 21, caracterizado porque la banda metálica (1) se calienta ulteriormente en el horno continuo (28) a la temperatura necesaria para el recubrimiento.
23. Procedimiento acorde a la Reivindicación 21 ó 22, caracterizado porque la banda metálica (1) se calienta inductivamente en el horno continuo (28).
24. Procedimiento según al menos una de las Reivindicaciones 21 a 23, caracterizado porque la banda metálica (1) se calienta en el horno continuo (28) a de 440ºC a 520ºC, particularmente a aprox. 460ºC, antes de entrar en el baño de recubrimiento (32).
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