ES2600580T3 - Método para la fabricación de productos de acero alargados - Google Patents

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Abstract

Un método para la fabricación de productos de acero alargados, después de la conformación del producto de acero por trabajado del mismo, pero antes del subsiguiente tratamiento del producto de acero, por lo que el producto de acero es contaminado por aceites y por al menos partículas orgánicas e inorgánicas que están suspendidas o disueltas en los aceites, caracterizado por que se hace que unos quemadores (3) emitan gases de escape (4) que se hacen interactuar directamente con la superficie del producto de acero (1), por que los quemadores (3) son alimentados por un oxidante que contiene al menos un 80% de oxígeno en peso, por lo que los aceites (2) que están presentes en dichos productos (1) son vaporizados y quemados, y por que los gases de escape (4) son hechos interactuar con la superficie del producto de acero (1) con una velocidad que es suficientemente elevada para eliminar por soplado partículas orgánicas y/o inorgánicas de la superficie del producto de acero y por que los gases de escape (4) dejan los quemadores (3) con una velocidad que es al menos de 25 m/s.

Description

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DESCRIPCION
Metodo para la fabricacion de productos de acero alargados
El presente metodo se refiere a un metodo para la fabricacion de productos de acero alargados.
Cuando se fabrican productos en banda, alambre y en chapa de acero, estos son fabricados como productos alargados. Las superficies de los productos son contaminadas durante la fabricacion por aceites y por partfculas organicas y/o inorganicas que estan disueltas o suspendidas en los aceites.
Los aceites pueden ser emulsiones, aceites de rodillo, polfmeros, lubricantes, etc. Las partfculas organicas pueden ser carbono o compuestos de carbono. Las partfculas inorganicas pueden ser partfculas de acero, oxidos, etc.
Tal pelfcula de aceite causa problemas de calidad en las operaciones ulteriores del proceso si no es eliminada. Por esta razon, tales residuos de aceite son eliminados actualmente con ayuda de disolventes en etapas de lavado, antes de que el producto sea transferido a un tratamiento subsiguiente, tal como, un horno de calentamiento o un horno de tratamiento termico.
Esto significa que la lrnea de proceso resultan mas larga y mas costosa de lo que sena el caso si no fuera necesario retirar por lavado la pelfcula de aceite. Ademas, la etapa de lavado da como resultado que el fabricante recibe un producto residual, que puede ser clasificado como perjudicial para el medio ambiente, procedente del lavado.
La presente invencion resuelve este problema.
En el documento FR 2 846 341 se ha descrito un metodo en el que un material es calentado en un horno que tiene una temperatura que sobrepasa los 500 °C y en el que los quemadores son alimentados con un oxidante que contiene mas del 21% en volumen de oxfgeno. El documento FR 2 846 341 no describe que los gases de combustion de los quemadores interaction con la superficie del material que ha de ser calentado.
Un documento, BECKER W W: "Limpieza a la llama de hierro y acero" (Flame cleaning iron and steel) Materials Protection, NACE, HOUSTON Estados Unidos de Norteamerica vol. 6, n° 7, 1 de Julio de 1967, pags. 36-37, se refiere a un proceso de limpieza a la llama en el que se quema una mezcla de oxfgeno y acetileno.
El documento JP 07 243070 se refiere a un metodo en el que el aceite es eliminado por combustion con un quemador de aire/combustible.
La presente invencion se refiere asf a un metodo para la fabricacion de productos de acero alargados, despues de la conformacion del producto de acero por trabajado, pero antes del subsiguiente tratamiento del producto de acero, por lo que el producto de acero es contaminado por aceites y por al menos o bien unas partfculas organicas o bien inorganicas que estan suspendidas o disueltas en los aceites, y esta caracterizado por que se hace que los quemadores emitan gases de escape que se hacen interactuar directamente con la superficie del producto de acero, por que se hace que los quemadores sean alimentados por un oxidante que contiene al menos 80% de oxfgeno en peso, por lo que los aceites que estan presentes en dichos productos son vaporizados y quemados, y por que los gases de escape son hechos interactuar con la superficie del producto de acero con una velocidad que es suficientemente elevada para eliminar por soplado las partfculas organicas y/o inorganicas de la superficie del producto de acero y por que los gases de escape dejan los quemadores con una velocidad que es al menos de 25 m/s.
La invencion esta descrita con mas detalle a continuacion, parcialmente en asociacion con realizaciones de la invencion mostradas en el dibujo adjunto, en el que
La fig. 1 muestra un quemador y un producto de acero
La fig. 2 muestra una parte de la lrnea de tratamiento con quemadores
La fig. 3 muestra una parte de otra lrnea de tratamiento con quemadores.
La invencion esta descrita a continuacion en asociacion con lrneas de tratamiento, pero la invencion no esta limitada en ningun modo a ninguna lrnea de tratamiento particular o a ningun producto de acero particular. Puede aplicarse en cualquier forma de lrneas de tratamiento y para cualquier tipo de productos de acero alargados. Debido a que el equipamiento requerido para llevar a cabo el presente metodo es aun relativamente compacto, puede ser introducido en una lrnea de tratamiento existente, preferiblemente una en la que el producto de acero ha de ser calentado para un tratamiento subsiguiente.
El presente metodo se refiere a la fabricacion de productos 1 de acero alargados, despues de la conformacion del producto de acero mediante por trabajado del mismo, pero antes de otro tratamiento del producto de acero. El producto esta a menudo en este momento contaminado por aceites y por partfculas inorganicas disueltas en estos aceites. Esto esta ilustrado por la pelfcula 2 en la fig. 1.
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De acuerdo con la invencion, el quemador 3 emite gases de escape 4 que son hechos interactuar directamente con la superficie del producto de acero 1. El termino "gases de escape" es utilizado aqu para designar productos de combustion y componentes gaseosos que no han sido aun quemados que dejan los quemadores. Los quemadores son alimentados por un oxidante que contiene al menos 80% de oxfgeno gaseoso en peso, por lo que los aceites 2 que estan presentes en dichos productos son vaporizados y quemados. Ademas, el gas de escape 4 es hecho interactuar con la superficie del producto de acero 1 con una velocidad que es suficientemente elevada para eliminar por soplado las partfculas inorganicas de la superficie del producto de acero.
El oxidante consiste normalmente de oxfgeno gaseoso junto con argon y nitrogeno gaseoso. El combustible es un combustible gaseoso, y puede ser propano, butano, hidrogeno gaseoso, gas natural, etc.
El presente principio es conseguir una rapida evaporacion de los contaminantes a traves de un calentamiento muy rapido de la superficie del acero y de la capa contaminante, y una combustion inmediata de los gases que son asf formados sin sobrecalentar el propio material. Esto se consigue mediante el uso de quemadores disenados para el proposito, cuyos quemadores son alimentados por un oxidante que contiene mas del 80% de oxfgeno gaseoso y que entregan a traves de su diseno calor y un exceso de oxfgeno a una region proxima a la superficie. Los productos de dicha combustion y dichas partfculas que no son quemadas seran transportados lejos de la superficie.
El exceso de oxfgeno ha de ser suficientemente grande para que la combustion de la pelfcula de aceite tenga lugar. La magnitud del exceso de oxfgeno necesita ser del orden del 10%.
Asf, el resultado es una superficie de acero limpia, en la que los aceites han contribuido al calentamiento del producto de acero.
Una aplicacion muy significativa de la presente invencion es durante la fabricacion de productos que han de ser galvanizados o provistos con un revestimiento organico, tal como una pintura o polfmero, en dicho tratamiento subsiguiente.
La fig. 1 muestra un quemador 3, cuyos gases de escape 4 interactuan con la superficie del producto de acero. El producto tiene una capa de aceite 2 en la izquierda del dibujo. La capa de aceite y contaminantes inorganicos ha sido eliminada del producto en la derecha del dibujo.
La flecha 13 en las figs. 1 - 3 muestra la direccion de movimiento del producto.
La fig. 2 muestra un ejemplo en el que los quemadores 3 han sido instalados en una lmea de tratamiento existente con rodillos de grna 6 - 8 y una unidad 9 de tratamiento subsiguiente para el producto 1. Esto ilustra que los quemadores pueden ser instalados en una posicion elegida libremente antes de una unidad de tratamiento.
La fig. 3 muestra quemadores 3 situados en una unidad 10 que es una unidad auxiliar en una unidad de tratamiento 11.
Con el fin de asegurar que las partfculas inorganicas son eliminadas por soplado, los gases de escape 4 son obligados a dejar los quemadores 3 con una velocidad que es al menos de 25 m/s. La velocidad es normalmente del orden de magnitud de 100 m/s durante la operacion.
Quedara presente para un experto en la tecnica que no existe dificultad para calcular el numero de quemadores requeridos y las dimensiones que se requieren con el fin de conseguir la interaccion de los gases de escape procedentes de los quemadores con la superficie completa del producto de acero con la velocidad especificada.
Se prefiere que los quemadores 3 sean obligados a calentar el producto de acero 1 a una temperatura situada dentro del rango de 100 - 800 °C. Es importante, sin embargo, no calentar la superficie del producto de acero a una temperatura tan elevada que algunas de las partfculas solidas presentes puedan volver a fijarse a la superficie del acero.
Se prefiere, sin embargo, en ciertos casos que los quemadores sean obligados a calentar la superficie 12 del producto de acero a una temperatura que se encuentra proxima pero que no excede de su punto de fusion.
Con el proposito de conseguir el efecto deseado de combustion de aceites y eliminacion por soplado de partfculas, se prefiere que la distancia entre la abertura de salida 5 de los quemadores 3 y el producto de acero 1 deberfa ser de 50 - 250 mm. La abertura de salida 5 de los quemadores tiene asf un diametro que no excede de dicha distancia. Un diametro adecuado se encuentra dentro del rango de aproximadamente 10 -15 mm.
Los quemadores 3 pueden estar, pero no necesitan estar, ubicados de tal modo que los productos de combustion impacten en el material en un angulo que no es de 90° con la superficie del producto de acero.
La presente invencion hace posible que el usuario evite hacer funcionar una instalacion de lavado separada, lo que a su vez elimina la necesidad de manipular disolventes que pueden perjudicar al medio ambiente.
El presente proceso tambien hace posible evitar la formacion de un producto residual a base de disolventes, que a su vez debe ser destruido en una instalacion certificada.
Ademas, el contenido energetico del contaminante es utilizado directamente en el proceso.
Ademas, los gases de escape que son generados a partir de los aceites quemados pueden ser manipulados en instalaciones de tratamiento de gases de escape que existen ya.
Se han descrito anteriormente varias realizaciones. La invencion, sin embargo, puede ser variada con respecto al 5 numero de quemadores, y sus ubicaciones y dimensiones, con el fin de adaptarla para los productos particulares.
Asf, la presente invencion no ha de ser considerada como estando limitada a las realizaciones especificadas anteriormente. Puede ser variada dentro del marco especificado por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (5)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un metodo para la fabricacion de productos de acero alargados, despues de la conformacion del producto de acero por trabajado del mismo, pero antes del subsiguiente tratamiento del producto de acero, por lo que el producto de acero es contaminado por aceites y por al menos partfculas organicas e inorganicas que estan suspendidas o disueltas en los
    5 aceites, caracterizado por que se hace que unos quemadores (3) emitan gases de escape (4) que se hacen interactuar directamente con la superficie del producto de acero (1), por que los quemadores (3) son alimentados por un oxidante que contiene al menos un 80% de oxfgeno en peso, por lo que los aceites (2) que estan presentes en dichos productos (1) son vaporizados y quemados, y por que los gases de escape (4) son hechos interactuar con la superficie del producto de acero (1) con una velocidad que es suficientemente elevada para eliminar por soplado partfculas organicas y/o 10 inorganicas de la superficie del producto de acero y por que los gases de escape (4) dejan los quemadores (3) con una velocidad que es al menos de 25 m/s.
  2. 2. El metodo segun la reivindicacion 1, caracterizado por que los quemadores (3) son posicionados con un angulo entre el eje longitudinal del quemador (3) y la superficie del producto de acero (1) que se encuentra entre 45 y 90 grados.
  3. 3. El metodo segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que se hace que los quemadores (3) calienten el producto 15 de acero (1) a una temperatura que se encuentra en el orden de 100 - 800 °C.
  4. 4. El metodo segun la reivindicacion 1, 2 o 3, caracterizado por que se hace que los quemadores (3) calienten la superficie (12) del producto de acero (1) a una temperatura que se encuentra proxima a su punto de fusion, pero que no excede del mismo.
  5. 5. El metodo segun la reivindicacion 1,2, 3 o 4, caracterizado por que se hace que la distancia entre la abertura de salida 20 de los quemadores (3) y el producto de acero sea de 50 - 250 mm.
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