ES2374933T5 - Planta compacta para producción continua de barras y/o perfiles - Google Patents

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Planta compacta para produccion continua de barras y/o perfiles Campo de la invencion

[0001] La presente invencion se refiere a una planta para producir barras y/o perfiles, en particular una planta compacta para produccion continua de barras y perfiles de acero, por ejemplo, por el documento XP 1 103 987 A.

Estado de la tecnica

[0002] Numerosas plantas de produccion para barras o perfiles de acero tienen estaciones que no estan dispuestas en linea, y tambien tienen puntos en los que la linea de produccion se interrumpe. Esto supone limites para la eficacia y productividad de la planta, relacionado con el hecho de que la maquina de colada continua y el tren de laminado funcionan de una manera parcialmente desconectada, con necesidad de un amortiguador intermedio para manejar los diferentes requisitos operativos de estos componentes.

[0003] Se conocen diversas plantas de produccion continuas para barras de acero, tal como la descrita en la patente Europea EP1187686. No obstante, estas plantas de produccion, que empiezan directamente de la chatarra para obtener el producto acabado, ya empaquetado y empaquetado para la venta, requieren un espacio considerable que conduce al uso de grandes naves, alta inversion y costes de ejecucion.

[0004] Estas plantas estan provistas de aparatos de empaquetado, situados aguas abajo del tren de laminado, que tienen la desventaja adicional de no permitir una alta velocidad de empaquetado de barras, y de no manipular una variedad diversificada de productos laminados; ademas, no son compactas, lo que las hace tambien mas costosas de construir y poner en marcha. Finalmente, estos tipos de aparatos de empaquetado no permiten la produccion y manipulacion de barras cortas, por ejemplo barras de 6 m de longitud, que requieren tiempos de ciclo mucho mas cortos, mas precisos y repetitivos para cortar, frenar y descargar.

[0005] Por lo tanto, sigue habiendo una necesidad de una planta compacta para produccion continua de productos laminados, de cualquier forma o tamano, compuesta por una pluralidad de aparatos especializados, que permita superar los inconvenientes mencionados anteriormente, y que sea versatil en el tipo de barra y/o perfiles a manipular.

Sumario de la invencion

[0006] El objetivo principal de la presente invencion es producir una planta compacta para producir barras y/o perfiles de acero mediante la cual, partiendo de chatarra, sea posible obtener el producto acabado, por ejemplo barras redondas, cuadradas, hexagonales, planas o perfiles con forma de L, T, poste en T y U, de longitudes comerciales que varian de 6 a 18 m, pre-empaquetados, empaquetados y listos para la venta, con todas las estaciones en linea y funcionando continuamente.

[0007] Otro objeto es disponer toda la maquinaria en espacios pequenos, reduciendo de esta manera tanto los costes de inversion como los costes de gestion de la planta, y reduciendo los tiempos de produccion. Un objeto adicional es producir una planta flexible que haga posible obtener una produccion tanto media-baja, por ejemplo que varia de 35 a 50 toneladas por hora, como una productividad media-alta, por ejemplo de 50 hasta 100 toneladas por hora.

[0008] Por lo tanto, de acuerdo con la presente invencion, los objetos analizados anteriormente se consiguen mediante una planta compacta para la produccion continua de barras y/o perfiles de acero en la que, de acuerdo con la reivindicacion 1.

[0009] La planta que forma el objeto de la presente invencion es particularmente compacta, puesto que la disposicion de los diversos componentes esta en linea, sin interrupciones. Ventajosamente, esta planta tiene un aparato de empaquetado de barras o perfiles muy compacto que, mediante una disposicion innovadora y un modo de funcionamiento innovador de los componentes de la misma, hace posible obtener una reduccion adicional en la longitud. Ademas, la planta de la invencion es muy versatil, puesto que permite la produccion, manipulacion, y empaquetado continuo de barras y/o perfiles con diferentes secciones, manteniendo siempre la maxima velocidad de produccion, incluso con productos con una seccion pequena, en particular gracias al aparato de empaquetado. De hecho, en el caso de tipos de productos laminados con una seccion pequena, que en consecuencia alcanzan la fase aguas abajo del laminado antes del empaquetado a alta velocidad, esta planta hace posible el empaquetado continuo, sin necesidad de largos tiempos de espera en espacios de almacenamiento grandes. Ventajosamente, la planta de la invencion tienen un numero de componentes dispuestos en orden para manejar, en un tiempo mas corto, un mayor numero de tipos de productos laminados de tamanos comerciales, es decir, mas faciles de manipular en terminos de almacenamiento y transporte.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

[0010] Las reivindicaciones dependientes describen realizaciones preferidas de la invencion.

Breve descripcion de las figuras

[0011] Otras caracteristicas y ventajas de la invencion seran mas evidentes a la luz de la descripcion detallada de una realizacion preferida no exclusiva de una planta para la produccion de barras y perfiles ilustrada, a modo de ejemplo no limitante, con ayuda de los dibujos adjuntos, en los que:

La Figura 1 muestra una vista lateral de parte de la planta de la invencion;

La Figura 2 muestra una vista en planta de una primera realizacion de parte de la planta de la invencion;

La Figura 3 muestra una vista frontal de la realizacion de la Figura 2;

La Figura 4 muestra una vista en planta de una segunda realizacion de parte de la planta de la invencion;

La Figura 4a muestra una vista en planta de una parte de la segunda realizacion de la Figura 4;

La Figura 5 muestra una vista frontal de la segunda realizacion de parte de la planta de la invencion;

Las Figuras 6a y 6b muestran una vista en planta, respectivamente, de una primera seccion y de una segunda seccion de una tercera realizacion de parte de la planta de la invencion;

La Figura 7 muestra una vista frontal de la tercera realizacion de parte de la planta de la invencion.

Descripcion detallada de una realizacion preferida de la invencion

[0012] La planta para producir barras y perfiles de la invencion incorpora:

- una estacion de planta de acero, desde el deposito de chatarra hasta el acero liquido;

- una estacion de colada continua;

- una estacion de extraccion de producto colado;

- una estacion de laminado continuo;

- una estacion de acabado continuo.

[0013] En el caso de producir barras y perfiles de acero con un contenido de carbono bajo/medio, aguas abajo de la estacion de laminado, se proporciona una estacion de laminado adicional, que comprende una serie de tanques de agua que contienen agua, u otro refrigerante, para realizar el endurecimiento de la superficie del producto. Esta estacion de enfriamiento, opcionalmente, puede usarse tambien para la produccion de aceros micro-aleados, aunque solo para realizar el enfriamiento y no el tratamiento termico del producto laminado.

[0014] La estacion de planta de acero incorpora un horno de arco electrico primario y un horno secundario, u horno de cuchara, o simplemente una cuchara, para realizar la metalurgia secundaria. La chatarra se carga en el horno de arco electrico y, posteriormente, cuando esta fundida, se vierte sobre el horno de cuchara donde se somete a un tratamiento secundario para obtener la composicion deseada de acero y alcanzar una temperatura adecuada para verter posteriormente en el molde de lingote. Debido a las caracteristicas del producto obtenido con estas operaciones de metalurgia secundaria, es ventajoso someter dicho producto a un proceso de laminado continuo.

[0015] La estacion de colada 3 incorpora una maquina de colada en linea continua, una maquina de enderezado 3’ aguas abajo y una cizalladora 3” para cortar el tocho a una longitud para el funcionamiento en un modo semi- continuo. El modo semi-continuo es temporal y se usa para iniciar el proceso continuo y calibrar el tren de laminado. La linea de colada esta disenada para colada a alta velocidad, por ejemplo hasta 8 m/min, de tochos cuadrados con una seccion de 110 x 110 mm2, o secciones equivalentes.

[0016] En el modo de funcionamiento semi-continuo la colada y el laminado son dos operaciones diferentes; en el modo de operacion continuo el laminado es la operacion principal, es decir, el “maestro” y la colada es una operacion dependiente, es decir, el “esclavo”, en el sentido de que los parametros de colada dependen de la velocidad de laminado. La estacion de extraccion 4 posterior incorpora una mesa de recogida para extraer los tochos en el caso de una emergencia, tal como una interrupcion aguas abajo.

[0017] Ventajosamente, instalado en linea aguas abajo de la estacion de extraccion 4 hay un horno de recalentamiento, preferentemente un horno de induccion 5, que define una estacion de longitud adecuada para controlar y regular la temperatura de los tochos antes de que entren en el tren de laminado. Si los aceros producidos estan microaleados, o son aceros de bajo contenido de carbono, no es necesario proporcionar un horno de mantenimiento muy largo para la transformacion metalurgica del grano, con un simple inductor, por ejemplo, seria suficiente, haciendo posible, de esta manera, compactar aun mas la linea de produccion.

[0018] Entre la estacion de extraccion 4 y el horno de induccion 5 se proporciona un desincrustador 4’ y un rodillo de arrastre 4”.

[0019] El tren de laminado, que define una estacion adicional, esta compuesto ventajosamente de:

- un tren de desbaste/preforma 6 con cajas horizontales y verticales;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

- un tren intermedio 7 con cajas horizontales y verticales;

- un tren de acabado 8.

[0020] En la vista lateral de la Figura 1, entre el tren de desbaste/preforma 6 y los trenes 7, 8 intermedio y de acabado, se proporciona una cizalladora volante 6’.

[0021] Ventajosamente, no se usan dispositivos formadores de bucle entre las cajas en el tren de desbaste 6, sino que la traccion sobre el producto laminado esta controlada por una reduccion adicional en las dimensiones globales.

[0022] La traccion se controla comprobando las tolerancias dimensionales de la barra, medidas por medios detectores, y manejando las cajas de laminado con previsiones y cascada de velocidad. Los medios detectores calculan la seccion real del material suministrado desde cada caja, y comprueban la extension o desviacion del valor nominal leido en condiciones convencionales, sin traccion, y transmite los resultados a las otras cajas, modificando apropiadamente las proporciones de velocidad entre ellas.

[0023] Ventajosamente, aunque no necesariamente, todos las cajas de laminado tienen cilindros de laminado montados en voladizo.

[0024] Un primer ejemplo del sistema de la invencion tiene dieciocho cajas de laminado, cuatro de los cuales estan en el tren de desbaste, seis cajas en el tren intermedio y ocho cajas en el tren de acabado, estando compuesto ventajosamente dicho tren de acabado por una estacion de laminado de alta velocidad cuando se producen barras con una pequena seccion, por ejemplo, una velocidad de laminado de aproximadamente 40 m/s.

[0025] Un segundo ejemplo de la planta de la invencion esta provisto de dieciseis cajas de laminado, ocho de las cuales estan en el tren de desbaste/intermedio y ocho cajas en el tren de acabado.

[0026] Un tercer ejemplo de la planta de la invencion esta provisto de dieciocho cajas de laminado, seis de las cuales estan en el tren de desbaste, seis cajas en el tren intermedio y seis cajas en el tren de acabado.

[0027] El tren de acabado en el segundo y tercer ejemplos no esta compuesto por una estacion de laminado de alta velocidad, sino por cajas de cartuchos, con cilindros de laminado con varios canales; la existencia de espacios fisicos entre estas cajas de cartucho hace que la solucion del primer ejemplo sea la que ofrece la planta mas compacta.

[0028] Los medios de descascarillado de cabeza a cola y para trocear el producto laminado en el caso de una emergencia se proporcionan entre los trenes de laminado. Mas especificamente, en la configuracion proporcionada en dicho primer y tercer ejemplos, hay instaladas dos cizalladoras, una entre el tren de desbaste y el tren intermedio, y una entre el tren intermedio y el tren de acabado, mientras que en el segundo ejemplo, se proporciona una sola cizalladora entre el tren de desbaste/intermedio y el tren de acabado.

[0029] De acuerdo con una primera realizacion de la invencion, mostrada en las Figuras 2 a 5, la planta esta dispuesta para producir barras o perfiles con una pequena seccion, que por ejemplo tengan una dimension transversal maxima de hasta 25 mm, y la estacion de acabado incorpora un aparato integrado innovador de corte, freno y empaquetado de barras, o simplemente un aparato de empaquetado, indicado globalmente con el numero 9.

[0030] Este aparato de empaquetado de barras 9, a su vez, esta compuesto por:

- una cizalladora 10, con un deflector integrado, para cortar a una longitud comercial las barras suministradas desde la ultima caja del tren, a una temperatura entre 600 y 900 °C;

- dos deflectores 11 y 12, adecuados para desviar las barras cortadas en segmentos de longitud comercial hacia cuatro lineas de descarga;

- una unidad de frenada de cuatro vias, que comprende cuatro dispositivos de variacion de velocidad 13 de los segmentos de barra, denominados simplemente frenos de barra;

- dos unidades con tambor 14 de doble rotacion, que forman cuatro unidades de tambor rotatorio;

- un dispositivo de recogida y retirada de segmentos de barra.

[0031] La cizalladora 10, ventajosamente, corta las barras suministradas a alta velocidad desde el tren de acabado en segmentos de longitudes predeterminadas variables, por ejemplo de 6 a 18 metros. Estos segmentos de barra obtenidos de esta manera se dirigen a traves del deflector integrado a lo largo de dos lineas que salen de la misma cizalladora 10. Instalados aguas abajo de la cizalladora 10 hay dos deflectores 11, 12, cada uno en una de dichas dos lineas, que dirigen los segmentos hacia la cuarta linea de descarga.

[0032] Los dispositivos de freno, denominados simplemente frenos de barra 13, estan instalados en la entrada de cada una de las cuatro lineas de descarga. Cada freno de barra recibe la punta de un segmento de barra mediante los rodillos en la posicion abierta y girando a una velocidad especifica. En un instante predeterminado, que permite que se realice la frenada en el espacio y tiempo correctos, los rodillos se cierran sobre el segmento y realizan la accion de frenado, aprovechando la friccion dinamica rodillo-segmento. En la salida del freno de barra, dichos

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

segmentos se alimentan despues a un sistema de descarga que comprende guias o canales perifericos axiales sobre los tambores cilindricos rotatorios. Los medios de control calculan la velocidad de liberacion del segmento de barra, al final de la accion de frenada del freno de barra, en base a la posicion a tomar por el segmento en una de dichas guias y en base al coeficiente de friccion de la guia de barra. Esta velocidad de liberacion es menor que la velocidad de suministro del segmento para productos con secciones pequenas y podria ser mayor que la velocidad de suministro del segmento para productos con secciones mayores. En este caso particular, el freno de barra actua como un acelerador de los segmentos de barra.

[0033] En un momento especifico despues de que la frenada haya terminado, los rodillos del freno de barra 13 se abren para recibir el segmento posterior, y acelerarlo o desacelerarlo para adaptar su velocidad periferica al nuevo valor calculado para descargar el segmento posterior que, de hecho, puede ser diferente de la velocidad del segmento descargado previamente.

[0034] Los segmentos, cortados a una longitud comercial y frenados como se ha descrito anteriormente, se alimentan entonces a las guias perifericas axiales de los tambores rotatorios. Estos tambores son de una longitud al menos dos veces la longitud de los segmentos, y sus guias o canales perifericos estan divididos en dos secciones, inicial y final, de una longitud igual a al menos la longitud del segmento. Por ejemplo, en el caso de segmentos de 6 m de longitud, la longitud de las secciones inicial y final de las guias es, respectivamente, 6 m mas un espacio de seguridad. Por lo tanto, la longitud del tambor es de al menos 12 m mas el espacio de seguridad.

[0035] Un dispositivo para la recogida y retirada de segmentos de barra descargados de los tambores esta localizado por debajo de dichos tambores. Ventajosamente, un sistema de enfriamiento de aire forzado coopera con dicho dispositivo, compuesto por un conjunto de ventilador de enfriamiento, o un sistema de enfriamiento de agua nebulizada con boquillas de pulverizacion.

[0036] De acuerdo con una primera realizacion del mismo, mostrada en las Figuras 2 y 3, el dispositivo de recogida y retirada, preferentemente, esta compuesto por un tornillo o grupo de tornillos sin fin 21, que son capaces de trasladar los segmentos de barra, basicamente ortogonalmente o, en cualquier caso, con un componente de movimiento transversal al eje de los mismos, a una o mas cavidades de recogida 20 compuestas, por ejemplo, por rodillos de contencion verticales libres, y una mesa de laminado horizontal. Dichos tornillos pueden funcionar por separado, y estan situados como sistemas de control de las secciones finales, y otros, como sistemas de control de las secciones iniciales de las guias; se usan, por ejemplo, tornillos del tipo de doble cabeza, aunque pueden usarse tambien otros tipos de tornillos.

[0037] La primera fase transitoria, en la que los segmentos de barra se alimentan alternativamente de uno en uno a las secciones inicial y final de las vias perifericas, en orden secuencial, hasta que se cargan completamente, va seguida de una fase operativa a toda velocidad en la que, para cada segmento insertado en una seccion de una guia, otro segmento insertado previamente se descarga del tambor del tornillo sin fin relativo, o sobre otro medio de transferencia adecuado.

[0038] Con esta operacion de descarga el tiempo de manipulacion de los segmentos en los tornillos, una vez descargados de los tambores, es menor que el tiempo de los aparatos conocidos de la tecnica anterior. En particular, con este sistema de tornillo sin fin los segmentos de barra de 6 m pueden descargarse a una velocidad de laminado de 40 m/s.

[0039] De acuerdo con una segunda realizacion, mostrada en las Figuras 4 y 5, el dispositivo de recogida y retirada incorpora un lecho de enfriamiento 22 que tiene, por ejemplo, una longitud de 21 m, con paletas fijas con forma de diente de sierra, y paletas moviles de tipo conocido, para elevar y trasladar los segmentos de barra.

[0040] Los tambores 14 y el dispositivo de recogida y retirada, en la realizacion del tornillo o grupo de tornillos sin fin 21, o en la realizacion del lecho de enfriamiento 22, cooperan con la estacion para formar y retirar haces de barras que comprenden: un dispositivo de transferencia escalonado para preparar la capa 24, un dispositivo de formacion de haces 23 con cavidades que se mueven verticalmente, una cavidad de recogida 20, que comprende por ejemplo rodillos de contencion vertical libres, y una mesa de laminado horizontal.

[0041] Este aparato de empaquetado puede estar provisto tambien de:

- rodillos de arrastre 15 sobre las dos lineas que salen de la cizalladora 10 para cortar a la longitud deseada;

- maquinas de amarre 18 para los segmentos de barra;

- mesas de laminado 19 para transferir los haces o paquetes;

- una estacion de pesaje 26;

- grupos de cavidades 17 de recogida y almacenamiento para los haces o paquetes. Ventajosamente, los tambores 14 pueden cooperar tambien con una estacion para formar y retirar madejas, mostrada en la Figura 4, que comprende dos bobinadoras 50 con un eje horizontal, vertical o inclinado.

[0042] Esta estacion para formar y retirar las madejas, colocada aguas abajo del lecho de enfriamiento 22 en la

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Figura 4, comprende tambien un grupo de extraccion 51 de madejas para cada bobinadora 50, maquinas de amarre 52 y la mesa 53 de retirada de madejas.

[0043] La presencia de esta estacion adicional confiere ventajosamente una alta flexibilidad a la propia planta: de hecho, esta configuracion permite un paso sin fin y sin ninguna detencion de la planta desde el producto “barras en haces” hasta el producto “enrollado” o “bobinado” o en bobinas y, por lo tanto, satisfacer todas las demandas del mercado.

[0044] Adicionalmente, esto permite una solucion intermedia que permite descargar una barra en el lecho de enfriamiento 22 o en el tornillo 21 y enviar otra hacia una de las dos bobinadoras 50 mediante los tambores 14. Un sistema de automocion controla la cizalladora 10, el freno de barra 13 y los tambores 14 en funcion de la mezcla de produccion deseada.

[0045] En el caso de la produccion de madejas, la barra suministrada desde la ultima caja del tren se corta mediante la cizalladora 10 en segmentos de una longitud predefinida, dependiente del peso deseado de la bobina. Los deflectores 11 y 12 dirigen los segmentos hacia las cuatro lineas de descarga, en las que los frenos de barra 13, instalados en la entrada de cada una de las cuatro lineas de descarga, reciben la punta de un segmento de barra mediante los rodillos en la posicion abierta, y girando a una velocidad especifica. A la salida del freno de barra, estos segmentos se alimentan a una de las guias o canales perifericos axiales en los tambores cilindricos 14, en este caso dichos tambores son fijos y no rotatorios, o se alimentan al lecho de enfriamiento 22 o al tornillo 21 bajo los tambores 14. A la salida de los tambores 14 los segmentos se alimentan despues a las bobinadoras 50 de la estacion para formar y retirar madejas.

[0046] De acuerdo con una segunda realizacion de la invencion, mostrada en las Figuras 6a, 6b y 7, aparte de las barras o perfiles con pequenas secciones, la planta puede producir tambien barras o perfiles con grandes secciones que tienen, por ejemplo, una dimension transversal maxima por encima de 25 mm o, en cualquier caso, demasiado grande para ser recibida por una guia de los tambores 14. En esta realizacion, el aparato de empaquetado 9 incorpora una primera linea 31 de empaquetado de alta velocidad para barras o perfiles de pequena dimension, similar a la descrita anteriormente, denominada simplemente linea de alta velocidad, y una segunda linea 32 de empaquetado de baja velocidad para barras o perfiles de grandes dimensiones, denominada simplemente linea de baja velocidad, que puede activarse selectivamente mediante un interruptor 30 situado aguas abajo del ultimo tren de laminado. Dichas lineas 31, 32 son paralelas entre si, y descargan el producto en el mismo lecho de enfriamiento 22 que coopera aguas abajo basicamente con los mismos componentes proporcionados en la realizacion del dispositivo de recogida y retirada de haces en la Figura 5, descrito anteriormente, o con los componentes de la estacion para formar y retirar madejas de la Figura 4a.

[0047] De esta manera, el mismo lecho de enfriamiento se usa ventajosamente sin dispositivos de recepcion y traslado intermedios. Ademas, en el caso de una emergencia o fallo en la linea de alta velocidad 31, es posible usar la linea 32 de baja velocidad para descargar los productos con pequenas secciones, en este caso con una productividad reducida.

[0048] La linea de alta velocidad 31 mostrada en las Figuras 6a, 6b y 7, por ejemplo, solo tiene dos lineas o mesas de descarga y, por lo tanto, en este caso el numero de frenos de barra 13 y tambores rotatorios 14 es de la mitad con respecto a la primera realizacion.

[0049] La linea 32 de baja velocidad, en lugar de estar formada estructuralmente por la combinacion de al menos una cizalladora rotatoria 40, para cortar a una longitud comercial el producto laminado, aun caliente, suministrado desde la ultima caja de laminado, y una mesa de laminado inclinada 41 con dedos elevadores o plataformas elevadoras 42 de tipo conocido. Estos dedos elevadores 42 estan dispuestos entre la mesa de laminado 41 y el lecho de enfriamiento 22, y se mueven alternativamente hacia arriba y hacia abajo, para transferir lateralmente los segmentos alimentados desde la mesa de laminado sobre la placa de enfriamiento; dichos dedos elevadores 42 tienen una superficie superior plana e inclinada para deslizar los segmentos sobre el primer o sobre el segundo compartimento del lecho de enfriamiento 22, de acuerdo con la carrera de elevacion del mismo.

[0050] El modo operativo de la linea 32 de baja velocidad permite la retirada de los segmentos de producto laminados sin interferir con los otros elementos laminados que se desplazan por la misma mesa de laminado 41. Para obtener esto, ventajosamente el tiempo en el que el segmento del producto laminado, a retirar lateralmente sobre el lecho de enfriamiento, llega a la mesa de laminado 41 y el tiempo en el que el dedo 42 sube y baja, estan coordinados perfectamente, de manera que los segmentos anterior y posterior se retiran por separado.

[0051] Mas especificamente, un metodo para descargar la linea 32 de baja velocidad para barras o perfiles, que tienen, por ejemplo, una longitud que varia de 6 a 9 metros, incluyen las siguientes fases:

- llegada de un primer segmento de producto laminado sobre la mesa de laminado 41, y alimentacion posterior del mismo mediante dichos rodillos, estando dichos rodillos motorizados, a una primera posicion predeterminada en dicha mesa de laminado, adecuada para descargar sobre el lecho de enfriamiento;

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

- llegada de un segundo segmento de producto laminado, inmediatamente detras del primer segmento, y a una distancia adecuada del mismo, y alimentacion posterior del mismo mediante dichos rodillos a una segunda posicion predeterminada, en dicha mesa de laminado, adecuada para descargar sobre el lecho de enfriamiento;

- bajada de un dedo elevador 42 y descendimiento por gravedad desde la mesa de laminado 41 del primer y segundo segmentos que estan situados al final de dicho dedo: la friccion por deslizamiento producida con el lateral del producto laminado que baja por el lecho de enfriamiento ralentiza y detiene los segmentos;

- subida del dedo elevador 42 al nivel del primer y segundo compartimentos del lecho de enfriamiento 22 y deslizamiento de los segmentos a dicho primer y segundo compartimentos, para cada fase de movimiento de avance del lecho de enfriamiento, mientras que un tercer y cuarto segmentos ya estan ocupando la mesa de laminado 41.

[0052] En este punto el ciclo se repite, con disposiciones posteriores de los segmentos sobre el lecho de enfriamiento.

[0053] El movimiento de paletas moviles del lecho de enfriamiento 22 esta correlacionado con la dimension transversal de los segmentos, es decir, es de una extension que, cuando esa dimension supera la dimension del compartimento del lecho de enfriamiento, los segmentos estan depositados sobre el lecho de enfriamiento, alternativamente, es decir, en uno de cada dos compartimentos, en lugar de en cada uno de los compartimentos.

[0054] El metodo de descargar barras o perfiles de una longitud que varia de 10 a 18 metros es analogo al descrito anteriormente y se descarga un solo segmento cada vez, en lugar de dos segmentos.

[0055] La segunda realizacion de la invencion, por lo tanto, permite recibir barras o perfiles que tienen una dimension transversal maxima mayor que el espacio permitido por una guia de los tambores 14.

[0056] El aparato de empaquetado en las diferentes realizaciones descritas anteriormente es capaz de producir barras y/o perfiles, ya cortados a una longitud comercial, en paquetes o haces de madejas listas para la venta. Las caracteristicas estructurales de los componentes y la disposicion particular de los mismos permiten una compactacion notable de toda la planta, con respecto a las plantas conocidas, y una reduccion en los costes de inversion iniciales, puesto que los dispositivos para formar haces, atado y almacenamiento se reducen al minimo, y estan integrados en un solo aparato de empaquetado.

[0057] Mas especificamente, con respecto a un aparato convencional:

- el lecho de enfriamiento 22, en las realizaciones en las que esta presente, tiene una longitud reducida drasticamente, puesto que las barras ya se han cortado directamente a una longitud comercial aguas arriba;

- las cizalladoras para cortar a la longitud deseada, situadas convencionalmente aguas abajo del lecho de enfriamiento, se eliminan;

- la mesa de laminado en la salida del lecho de enfriamiento y el dispositivo de preparacion de capa posterior se eliminan, reemplazandose por un dispositivo de transferencia 24 sencillo;

- el area de formacion de haces intermedia se elimina;

- el funcionamiento y la maquinaria relativa para descascarillado de cabeza a cola de las capas se elimina.

[0058] Las ventajas derivadas de la produccion de una planta continua y compacta de acuerdo con la presente invencion son las siguientes:

- longitud reducida de la linea tecnologica;

- costes de inversion iniciales menores, debido a la compacidad de la linea, puesto que los componentes mas compactos ocupan un area superficial mas pequena de las naves, dando como resultado una menor incidencia sobre los costes para los trabajos de cimentacion y construccion de edificios;

- disminucion del coste de conversion y reduccion en la energia utilizada;

- reduccion en el personal operativo y, por lo tanto, menores costes de mano de obra;

- mayor flexibilidad gracias a la posibilidad de producir una variedad diversificada de productos laminados de todas las formas y tamanos, es decir, grandes o pequenos, redondos, cuadrados, planos, con diversos perfiles, etc.

[0059] Ademas, con la planta de acuerdo con la invencion, es posible obtener el producto acabado, empezando por un acero liquido, sin interrupcion en la forma de los paquetes, haces o madejas comercializables directamente, con peso, dimensiones y/o numero de barras y/o perfiles predefinidos.

[0060] Esta planta es particularmente ventajosa cuando se usa para una planta de una sola linea, en particular plantas usadas para la produccion de una barra de calidad comercial, que tenga una seccion circular, empaquetadas en forma de haces o madejas. En el caso de madejas, el producto “bobinado” generalmente tiene un peso de aproximadamente 3-3,5 ton.

[0061] La planta de la invencion tiene una longitud global, desde el eje de colada hasta el final de la estacion de acabado, de aproximadamente 130-140 metros. Ventajosamente, esto implica una reduccion en las dimensiones de

las naves, en comparacion con las plantas conocidas, del 30-40%, y un corte a la mitad de los costes de inversion. Con una planta de este tipo, el tiempo de conversion desde el inicio de la colada hasta el producto acabado empaquetado que puede obtenerse es de aproximadamente 4 minutos a la velocidad de laminado maxima.

5 [0062] Otra realizacion de la invencion proporciona una disposicion de los componentes en linea, con una curva

de 180° aguas arriba del tren de acabado, para reducir adicionalmente la longitud global de dicha planta en aproximadamente 50 metros.

Claims (18)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   REIVINDICACIONES

   1. Planta compacta para la produccion continua de barras y/o perfiles de acero de acero liquido, que incorpora una estacion de planta de acero provista de un horno primario para fundir la chatarra, y un horno secundario para la metalurgia secundaria del acero liquido, una estacion de colada continua (3), adecuada para colar tochos, una estacion de extraccion (4), una estacion de laminado (6, 7, 8), una estacion de acabado que comprende un aparato de empaquetado adecuado para empaquetar dichas barras y/o perfiles en paquetes o haces de un peso definido, listos para la venta, estando dichas estaciones todas en linea, sin puntos de interrupcion intermedios, donde dicho aparato de empaquetado (9) esta provisto de una primera cizalladora (10) en la salida de la ultima caja de laminado de dicha estacion de laminado (6, 7, 8), para cortar directamente a una longitud comercial, a la velocidad de laminado, barras y/o perfiles aun calientes de longitud indefinida, suministrados desde la ultima caja de laminado,

   en la que dicho aparato de empaquetado compacto (9) incorpora una primera linea (31) de empaquetado que comprende:

   - dicha primera cizalladora (10) para cortar a una longitud comercial, teniendo integrado un deflector, para el corte de una barra en segmentos de una longitud predeterminada a una temperatura de entre 600 y 900 ° C. mientras que dichas barras y / o perfiles de longitud indefinida se mueven a una primera velocidad a lo largo de una trayectoria paralela al eje de la misma;

   - medios deflectores (11, 12) para que los segmentos de barra alimenten dichos segmentos de barra a lo largo de una pluralidad de direcciones predeterminadas;

   - medios de variacion de velocidad (13) para variar la velocidad de los segmentos de barra a una segunda velocidad predefinida, que difiere de la primera velocidad;

   - uno o mas pares de tambores cilindricos (14) adyacentes, que definen ejes respectivos y adecuados para girar alrededor del eje respectivo, en el que los tambores cilindricos estan provistos de una pluralidad de guias a lo largo de las periferias respectivas, siendo las guias basicamente paralelas al eje del tambor respectivo, de una longitud al menos el doble de la longitud de los segmentos de barra, y que define una seccion proximal a y una seccion distal de dichos medios de variacion de velocidad (13), y en el que cada una de dichas direcciones predeterminadas es paralela al eje del tambor respectivo,

   - medios de transferencia, adecuados para transferir los segmentos de barra a una estacion de mantenimiento adicional, seguido de descarga de dichos segmentos desde las guias de los tambores cilindricos.
2. 2. Planta de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que dicha estacion de planta de acero incorpora, adicionalmente, un deposito de chatarra.
3. 3. Planta de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que dicha estacion de colada continua (3) incorpora una maquina de colada continua de una sola linea, y una maquina de enderezado colocada aguas abajo.
4. 4. Planta de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que dicha estacion de laminado incorpora un tren de desbaste, un tren intermedio y un tren de acabado.
5. 5. Planta de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que se proporciona un horno de induccion (5), aguas arriba de la estacion de laminado, para regular la temperatura del tocho.
6. 6. Planta de acuerdo con la reivindicacion 4, en la que se proporciona un dispositivo para controlar la fuerza de traccion sobre las barras y/o perfiles de acero durante el laminado en dicho tren de desbaste.
7. 7. Planta de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que se proporciona una estacion de enfriamiento de barra entre la estacion de laminado (6, 7, 8) y la estacion de acabado (9).
8. 8. Planta de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que cada uno de dichos medios de transferencia (21) esta asociado con y actua como sistema de control de una de las secciones proximal y distal de las guias.
9. 9. Planta de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que dichos medios de transferencia estan compuestos por un medio de enfriamiento (22) provisto de paletas fijas y moviles.
10. 10. Planta de acuerdo con la reivindicacion 1, en la que se proporcionan medios de enfriamiento adicionales, adecuados para actuar en cooperacion con dichos medios de transferencia.
11. 11. Planta de acuerdo con la reivindicacion 9, en la que se proporciona una segunda linea (32) de empaquetado, dispuesta paralela a dicha primera linea (31) de empaquetado, y que comprende:

    - una segunda cizalladora (40) para cortar al tamano deseado barras y/o perfiles de longitud indefinida en segmentos de una longitud predeterminada, mientras que dichas barras y/o perfiles de longitud indefinida se estan moviendo a lo largo de una trayectoria paralela al eje de los mismos,

    - una mesa de laminado (41) inclinada, siendo dichos rodillos motorizados y adecuados para transportar dichos segmentos a una posicion predeterminada sobre dicha mesa de laminado,

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    35

    40

    45

    50

    55

    60

    65

    - medios de dedos elevadores (42), adecuados para retirar lateralmente dichos segmentos de dicha posicion predeterminada mediante un primer movimiento descendente, y para transferirlos posteriormente a medios de enfriamiento (22) mediante un segundo movimiento descendente.
12. 12. Planta de acuerdo con la reivindicacion 1 o 11, en la que dichos tambores (14) cooperan aguas abajo con una estacion para formar y retirar haces de los segmentos de barra, o con una estacion para formar y retirar madejas.
13. 13. Metodo para la produccion continua y empaquetado de barras y/o perfiles, mediante una planta de produccion compacta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 12, incorporando la planta una estacion de planta de acero provista de un horno primario para fundir chatarra, y un horno secundario para la metalurgia secundaria del acero liquido, una estacion de colada continua (3), una estacion de extraccion (4), una estacion de laminado (6, 7, 8), una estacion de acabado, que comprende un aparato de empaquetado, estando todas dichas estaciones en linea, sin puntos de interrupcion intermedios, comprendiendo el metodo las siguientes fases:

    a) fundir la chatarra para obtener acero liquido, y operaciones de metalurgia secundaria, mediante la estacion de planta de acero,

    b) colar el acero liquido por los medios de colada en la estacion de colada continua (3) y cortar los tochos a un tamano deseado mediante los medios de corte (3”), en el caso de funcionar en modo semi-continuo, y en modo continuo.

    c) laminar los tochos mediante varias cajas en la estacion de laminado (6, 7, 8),

    d) realizar operaciones de empaquetado de las barras y/o perfiles mediante el aparato de empaquetado (9) en una estacion de acabado, en el que dichas fases de a) a d) tienen lugar sin ninguna interrupcion entre una fase y la siguiente, caracterizado por que las operaciones de empaquetado comprenden una fase de corte directamente a una longitud comercial, a la velocidad de laminado, de las barras y/o perfiles aun calientes de longitud indefinida, suministrados desde la ultima caja de laminado de dicha estacion de laminado (6, 7,8), en segmentos de barra, mediante una primera cizalladora (10) colocada en la salida de la ultima caja de laminado, y formando paquetes o haces de un peso definido, listos para la venta.
14. 14. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 13, en el que la fase de cortar directamente a una longitud comercial, a la velocidad de laminado, las barras y/o perfiles suministrados desde la ultima caja de laminado se realiza a una temperatura entre 600 y 900 °C.
15. 15. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 13, en el que las operaciones de empaquetado comprenden adicionalmente las siguientes fases:

    g) desviar los segmentos de barra para alimentarlos a lo largo de una pluralidad de direcciones predeterminadas,

    h) modificar la velocidad de los segmentos de barra a velocidades predefinidas respectivas,

    i) insertar cada segmento de barra ciclicamente, a traves de un movimiento de traslacion en una direccion axial, alternativamente primero en la seccion distal desde el medio de frenado (13) de una primera guia de un tambor (14) y, posteriormente, en la seccion proximal al medio de frenado (13) de una segunda guia adyacente a la primera, o viceversa,

    j) descargar cada segmento de barra desde una seccion de una guia sobre un medio de transferencia, asociado con dicha seccion,

    k) transferir los segmentos de barra a una estacion de manipulacion adicional.
16. 16. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 15, en el que las operaciones de empaquetado comprenden adicionalmente las siguientes etapas:

    g’) insertar un primer segmento de barra, a traves de un movimiento de traslacion en una direccion axial, en una mesa de laminado (41) motorizada, y movimiento posterior del mismo a una primera posicion predeterminada sobre dicha mesa de laminado (41),

    h’) insertar un segundo segmento de barra en la mesa de laminado (41), a una distancia adecuada de dicho primer segmento, y movimiento posterior del mismo a una segunda posicion predeterminada sobre dicha mesa de laminado (41),

    i’) retirar lateralmente el primer y segundo segmentos de dichas posiciones predeterminadas a traves de un primer movimiento descendente de los medios de dedos elevadores (42),

    j’) mover dichos segmentos sobre los medios de enfriamiento (22) a traves de un segundo movimiento ascendente de dichos medios de dedos elevadores al nivel de dichos medios de enfriamiento, k’) transferir dichos segmentos a una estacion de manipulacion adicional.
17. 17. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 16, en el que la etapa j’) se repite durante cada fase del movimiento de avance de dichos medios de enfriamiento, mientras que un tercer y cuarto segmentos ya estan ocupando la mesa de laminado (41).
18. 18. Metodo de acuerdo con la reivindicacion 13, en el que la fase de laminado es una operacion principal, o maestra,

    mientras que la fase de colada es una operacion dependiente, o esclava.