ES2609435T3 - Equipo y procedimiento para posicionar al menos uno de dos rodillos de colada en un procedimiento de colada continua para fabricar una banda metálica - Google Patents
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Abstract
Equipo (1) para posicionar al menos uno de dos rodillos de colada (2a, 2b), que presentan respectivos ejes longitudinales (2a'', 2b'') de los rodillos de colada, en un proceso de colada continua para producir una banda metálica (10), que incluye: - al menos un elemento de bastidor (11), - al menos un par de elementos de palanca (12a, 12c) por cada rodillo de colada (2a) a posicionar, cuyos elementos de palanca (12a, 12c) están apoyados tal que pueden girar en cada caso en un primer extremo alrededor de un primer eje de giro (14a) fijo, dispuesto en el elemento de bastidor (11), de los que al menos hay uno, presentando los primeros ejes de giro de los elementos de palanca (12a, 12c) un primer eje longitudinal (15) común, - en cada caso un cilindro elevador (16a, 16c), dispuesto en el elemento de bastidor (11), de los que al menos hay uno, por cada elemento de palanca (12a, 12c), encajando el cilindro elevador (16a, 16c) en un segundo extremo del correspondiente elemento de palanca (12a, 12c) y estando por lo tanto unido articuladamente y pudiendo accionarse los cilindros elevadores (16a, 16c) independientemente uno de otro, tal que puede ajustarse selectivamente una orientación no paralela de los ejes longitudinales (2a', 2b"), de los rodillos de colada, - al menos un receptáculo (18a) por cada elemento de palanca (12a, 12c) para alojar al menos un sistema de cojinete (19a, 19c), estando unidos los sistemas de cojinete (19a, 19c) con el respectivo receptáculo (18a) a través de un cojinete de giro, para el apoyo giratorio de cada extremo del rodillo de colada (2a) a posicionar, estando dispuesto el receptáculo (18a), de los que al menos hay uno, en un lado superior del elemento de palanca (12a, 12c) y - un tope de palanca (20a) por cada elemento de palanca (12a, 12c), dispuesto en al menos un elemento de bastidor (11), tomando contacto una superficie de contacto (22a) dispuesta sobre un lado inferior del correspondiente elemento de palanca (12a, 12c) con una superficie de tope (21a) del correspondiente tope de la palanca (12a, 12c), al menos cuando el correspondiente cilindro elevador (16a, 16c) se encuentra en la posición de reposo.
Description
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EQUIPO Y PROCEDIMIENTO PARA POSICIONAR AL MENOS UNO DE DOS RODILLOS DE COLADA EN UN PROCEDIMIENTO DE COLADA CONTINUA PARA FABRICAR UNA BANDA METALICA
DESCRIPCION
La invencion se refiere a un equipo para posicionar al menos uno de dos rodillos de colada, que presentan respectivos ejes longitudinales de rodillo de colada para fabricar una banda metalica. La invencion se refiere ademas a un procedimiento para posicionar al menos uno de dos rodillos de colada en un procedimiento de colada para fabricar una banda metalica.
Equipos y procedimientos del tipo antes mencionado son ya conocidos por el documento DE 698 13 424 T2. Aqrn se describe la colada continua de bandas metalicas por medio de un equipo de colada de rodillos gemelos, en el que el metal fundido se lleva en una ranura de colada entre dos cilindros de colada o rodillos de colada refrigerados, que giran en sentidos contrarios. El metal fundido se transfiere a traves de al menos una configuracion de boquillas situada por encima de la ranura de colada a los rodillos de colada, formandose por encima de la ranura de colada entre los cilindros de colada un llamado bano de colada. El termino "ranura de colada” designa aqrn la zona en la que la distancia entre las superficies de los rodillos de colada es minima. Las anchuras de ranura de colada usuales se encuentran aqrn aproximadamente en el rango de <10 mm, en particular en el rango de <5 mm. En la superficie de cada rodillo de colada en contacto con el bano de colada forma el metal solidificado una cinta de banda, reuniendose las dos cintas de banda en la ranura de colada entre los rodillos de colada en el llamado "kissing point" o punto de contacto para formar la banda metalica, que se extrae de la ranura de colada hacia abajo en la direccion de la gravedad. Entre las cintas de la banda se encuentra en ese momento todavfa una capa de union metalica pulposa, que es flexible y solo en el curso de la evacuacion de la banda metalica en la direccion de la gravedad desde la ranura de colada hacia abajo se enfna progresivamente e igualmente se solidifica. Con el fin de evitar una fuga de metal lfquido en la zona de ambos extremos del bano de colada, se encierra usualmente el bano de colada que se forma entre dos placas o diques laterales que estan en acoplamiento deslizante con las superficies frontales de los rodillos de colada.
Se genera una banda metalica de dimensiones proximas a las finales, que bien se extrae directamente tras recorrer la ranura de colada y enfriarse como banda terminada o bien se lamina hasta el grosor de banda o dimension final deseados y se enfna.
El posicionamiento de los rodillos de colada en un tal proceso de colada es complejo y diffcil. El grosor de la banda y/o el perfil de la banda metalica fabricada dependen principalmente de la calidad de los rodillos de colada, del tiempo de contacto y del arco de contacto de la cinta de la banda y el rodillo de colada, asf como de la posicion del "kissing point". Asf debe ajustarse exactamente, ademas de la velocidad de los rodillos de colada, la anchura del intersticio entre los rodillos de colada, para producir una banda metalica del grosor de banda y el perfil de banda deseados.
Segun el documento DE 698 13 424 T2 se monta al menos uno de los rodillos de colada en un par de soportes de rodillos moviles, que permiten que el rodillo de colada se mueva en direccion hacia el otro rodillo de colada o alejandose del mismo. Un dispositivo de tope limita el movimiento del/de los rodillo/s de colada y fija el mmimo intersticio que puede lograrse. Un bastidor del chasis de los rodillos en el que estan sujetos los rodillos de colada y dispositivos de tope, se eleva a la posicion de funcionamiento por medio de un equipo elevador, que comprende unidades de cilindros hidraulicos y se sujeta en esta posicion por medio de unidades de cilindros hidraulicos horizontales y se aprisiona fijamente, con lo que la anchura del intersticio queda fija.
Incluso cuando cambia un solo parametro que afecta al grosor de la banda y al perfil de la banda, tal como la calidad de los rodillos de colada durante la operacion de colada en marcha, por ejemplo modificando el perfil de la superficie del/de los rodillo/s de colada, se modifica el grosor de la banda y/o el perfil de la banda metalica generada. Tambien modificaciones en el area de una aportacion de refrigerante a los rodillos de colada o en el area del accionamiento de los rodillos de colada, pueden influir sobre el grosor de la banda que se alcanza y/o el perfil de la banda. Con frecuencia se presenta tambien el efecto de que la banda metalica tiene a traves de su anchura un grosor de banda diferente. Un cambio en el ancho del intersticio predeterminado al principio en unos milfmetros por medio de un cambio en la distancia entre los extremos de los dos rodillos de colada, en uno o ambos extremos de los rodillos de colada, puede ser necesario para mantener el grosor de la banda y/o el perfil de la banda. Un ajuste necesario de la anchura del intersticio para corregir la posicion de los rodillos de colada durante el servicio de colada, no era posible hasta ahora segun el estado de la tecnica.
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El documento DE 10 2008 057 818 A1 describe un procedimiento de colada continua y un equipo de colada continua con dos tambores que giran en sentidos contrarios y con carcasas de cojinete para alojar tal que puedan girar los ejes de los tambores que sobresalen en los extremos opuestos de los tambores. En el lado de al menos uno de los tambores incluye el equipo de colada continua un segmento de base, un brazo con un segmento terminal, al que esta fijada la carcasa del cojinete, y un segmento terminal opuesto, montado tal que 'puede girar sobre el segmento de base. Ademas existe un dispositivo de ajuste para hacer girar el brazo, para mover ambos tambores acercandose uno a otro o alejandose uno de otro.
El documento EP 1 092 490 A1 da a conocer una maquina de colada en banda para generar una banda metalica, asf como un procedimiento para controlar la misma.
Es objetivo de la invencion proporcionar un equipo y un procedimiento para posicionar rodillos de colada en un procedimiento de colada continua para generar una banda metalica que permitan una mejor adaptacion de la anchura del intersticio durante la operacion de colada.
El objetivo se consigue para el equipo para posicionar al menos uno de dos rodillos de colada, que presentan respectivos ejes longitudinales de los rodillos de colada, en un proceso de colada continua para producir una banda metalica, en el que el mismo incluye lo siguiente:
- al menos un elemento de bastidor,
- al menos un par de elementos de palanca por cada rodillo de colada a posicionar, cuyos elementos de palanca estan apoyados tal que pueden girar en cada caso en un primer extremo alrededor de un primer eje de giro fijo, dispuesto en el elemento de bastidor, de los que al menos hay uno, presentando los primeros ejes de giro de los elementos de palanca un primer eje longitudinal comun,
- en cada caso un cilindro elevador, dispuesto en el elemento de bastidor, de los que al menos hay uno, por cada elemento de palanca, encajando el cilindro elevador en un segundo extremo del correspondiente elemento de palanca y estando por lo tanto unido articuladamente y pudiendo accionarse los cilindros elevadores independientemente uno de otro, tal que puede ajustarse selectivamente una orientacion no paralela de los ejes de los rodillos de colada,
- al menos un receptaculo por cada elemento de palanca para alojar al menos un sistema de cojinete, estando unidos los sistemas de cojinete con el respectivo receptaculo a traves de un cojinete de giro, para el apoyo giratorio de cada extremo del rodillo de colada a posicionar, estando dispuesto el receptaculo, de los que al menos hay uno en un lado superior del elemento de palanca y
- un tope de palanca por cada elemento de palanca, dispuesto en al menos un elemento de bastidor, tomando contacto una superficie de contacto dispuesta sobre un lado inferior del correspondiente elemento de palanca con una superficie de tope del correspondiente tope de la palanca, al menos cuando el correspondiente cilindro elevador se encuentra en la posicion de reposo.
El objetivo se consigue para el procedimiento para posicionar al menos uno de dos rodillos de colada que giran en sentidos contrarios en un proceso de colada para fabricar una banda metalica, introduciendose un metal lfquido a colar desde arriba en una ranura de colada formada entre los dos rodillos de colada, formandose por encima de la ranura de colada en contacto con los dos rodillos de colada que giran un bano de colada y utilizandose un equipo correspondiente a la invencion, en el que se realizan las siguientes etapas del procedimiento:
a) Posicionar el rodillo de colada, de los que al menos hay uno, llevando los cilindros elevadores que pueden accionarse independientemente entre sf a respectivas posiciones de trabajo;
b) accionar al menos un rodillo de colada que gira alrededor de su eje longitudinal del rodillo de colada mediante respectivas unidades de accionamiento;
c) captar al menos un parametro de colada que influye en un grosor de la banda y/o un perfil de la superficie de la banda metalica, en particular un parametro de colada del grupo que incluye
- una fuerza de presion del rodillo de colada posicionado sobre al menos un sistema de cojinete,
- una calidad de la superficie de los rodillos de colada,
- un grosor de banda y/o una velocidad y/o una temperatura y/o una distribucion de la
temperatura y/o una posicion espacial y/o un perfil de la superficie de la banda metalica formada por la ranura de colada y descargada verticalmente hacia abajo,
- una anchura de intersticio de la ranura de colada,
- una temperatura del metal lfquido a colar;
- una temperatura de un refrigerante para enfriar los rodillos de colada;
- datos de accionamiento de las unidades de accionamiento; y
d) corregir la posicion de trabajo de al menos un cilindro elevador en funcion de al menos un parametro de colada captado.
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El equipo correspondiente a la invencion y el procedimiento de la invencion permiten el ajuste o variacion de la anchura del intersticio entre los rodillos de colada durante la operacion de colada en curso y un cambio del arco de contacto entre el metal a colar y el rodillo de colada y por lo tanto una influencia rapida sobre el grosor de la banda y/o el perfil de la banda metalica generada durante la operacion de colada en curso.
Normalmente, cada extremo del rodillo de colada, de los que al menos hay uno, se puede posicionar entonces con amplia independencia de su otro extremo dentro de la zona de ajuste usualmente necesaria para la anchura del intersticio. Esto se realiza porque los cilindros elevadores pueden accionarse independientemente entre sf
Esto no solo permite un ajuste de la anchura del intersticio de tal manera que la posicion de al menos un rodillo de colada se modifica con respecto al otro rodillo de colada, permaneciendo alineados en paralelo los ejes longitudinales de los rodillos de colada. En este primer caso, presenta la ranura de colada vista verticalmente desde arriba sobre los rodillos de colada una seccion transversal rectangular. Sino que tambien es posible un cambio de anchura del intersticio en el que la posicion de al menos un rodillo de colada se modifica con relacion al otro rodillo de colada de tal manera que los ejes longitudinales de los rodillos de colada no estan alineados o ya no estan alineado en paralelo. En este caso, el intersticio de colada presenta visto verticalmente desde arriba sobre los rodillos de colada una seccion transversal cuadrangular, no estando los lados longitudinales del rectangulo, siguiendo los ejes longitudinales de los rodillos de colada, vistos perpendicularmente desde arriba, alineados en paralelo entre sf Entonces estan los ejes longitudinales de los rodillos de colada mas distanciados entre sf en uno de sus extremos que en su respectivo otro extremo.
En el marco de la invencion es posible una adaptacion optima de la anchura del intersticio entre los rodillos de colada al perfil de la superficie de los rodillos de colada que vana durante la operacion de colada, por ejemplo debido al desgaste, asf como a otros parametros que vanan, que tienen una influencia sobre el grosor de la banda y/o el perfil de la banda metalica a fabricar. Ahora no es necesario un ajuste exacto de la anchura del intersticio ya entes de montar el equipo en la posicion de realizacion de la colada o bien en el lugar de la utilizacion en una lmea de fabricacion de bandas.
El grosor de la banda y/o el perfil de la banda metalica generada pueden asf ventajosamente mantenerse especialmente uniformes y mejorarse asf la calidad de la banda metalica. Ademas pueden alcanzarse con el mismo juego de rodillos de colada tiempos de colada mas largos, ya que es posible una adaptacion de la anchura del intersticio a la calidad de los rodillos de colada, que va variando y puede retrasarse el mantenimiento de los rodillos de colada. Esto reduce los costes de fabricacion de bandas metalicas.
En la posicion de reposo del equipo, en la que no hay suministro de energfa y la ranura de colada presenta la maxima anchura del intersticio, descansan los elementos de elevacion, debido a su propio peso, sobre los topes de las palancas, apoyandose una superficie de contacto dispuesta en el lado inferior del correspondiente elemento de palanca sobre una superficie de tope del correspondiente tope de la palanca. En esta posicion puede realizarse un sencillo control, mantenimiento y calibrado de la posicion del equipo y de la ranura de colada.
El equipo correspondiente a la invencion y el procedimiento correspondiente a la invencion son adecuados en particular para fabricar bandas metalicas de acero, con preferencia de acero afinado o de acero al carbono.
Con preferencia se fabrican mediante el equipo correspondiente a la invencion y el procedimiento correspondiente a la invencion bandas metalicas con una anchura de banda en la gama de 0,5 a 2 m, en particular en la gama de 1 m a 1,5 m y un grosor de banda de < 10 mm, en particular de < 5 mm.
Para captar la anchura del intersticio real se ha acreditado captar la distancia minima entre los rodillos de colada mediante una medicion de la distancia.
En una variante especialmente preferente del equipo correspondiente a la invencion esta equipado el mismo para posicionar ambos rodillos de colada en el proceso de colada continua para fabricar la banda metalica e incluye un segundo par de elementos de palanca, estando apoyados estos elementos de palanca tal que pueden girar en cada caso en un primer extremo alrededor de un segundo eje de giro fijo, dispuesto en el elemento de bastidor, de los que al menos hay uno, presentando los segundos ejes de giro un segundo eje longitudinal comun, dispuesto en paralelo al primer eje longitudinal, estando orientados los primeros extremos de los elementos de palanca de ambos pares de elementos de palanca uno hacia otro. De esta manera puede modificarse la posicion de en cada caso ambos extremos de ambos rodillos de colada, siendo posible en la gama de ajuste usual una variacion de la posicion bastante independiente de los cuatro extremos.
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Es ventajoso que exista una unidad de accionamiento por cada par de elementos de palanca, que esta equipada para poner a girar el rodillo de colada que puede posicionarse mediante el par de elementos de palanca alrededor de su eje longitudinal del rodillo de colada. Asf puede accionarse cada uno de ambos rodillos de colada con su velocidad de giro independientemente del otro rodillo de colada.
Se ha comprobado que es favorable que la unidad de accionamiento este asociada a uno de los elementos de palanca del correspondiente par de elementos de palanca y este fijada ocupando poco espacio en el sistema de cojinete, de los que al menos hay uno, situado en el elemento de palanca. Pero tambien es posible alternativamente una fijacion por ejemplo al elemento de bastidor. Una tal configuracion de la unidad de accionamiento, dado el caso incluyendo la unidad de alimentacion de energfa, minimiza su influencia perjudicial sobre la ranura de colada.
Con preferencia esta dispuesto enfrente de la unidad de accionamiento un contrapeso en el otro extremo del rodillo de colada. Esto impide una deformacion del rodillo de colada y asegura una velocidad de giro uniforme del rodillo de colada.
La distancia entre los elementos de palanca del correspondiente par de elementos de palanca puede modificarse preferentemente tal que pueda adaptarse la distancia a una longitud del rodillo de colada a sujetar por el par de elementos de palanca. De esta manera, puede funcionar el equipo con diferentes longitudes de rodillos de colada y pueden generarse bandas metalicas de anchura de banda diferente. Naturalmente, tal ajuste de la distancia entre los elementos de palanca del correspondiente par de elementos de palanca solo es posible antes de iniciarse el proceso de colada cuando se utilizan los rodillos de colada deseados, pero no durante la operacion de colada en marcha.
En la zona del/de los primer/os eje/s de rotacion y dado el caso del/de los segundo/s eje/s de rotacion es particularmente preferente la conexion de al menos una tubena de suministro de refrigerante, a traves de la cual se puede suministrar el refrigerante al respectivo rodillo de colada. Esto asegura un enfriamiento suficiente del metal lfquido en el rodillo de colada respectivo, formandose una cinta de banda y una separacion segura de las cintas de banda respecto a las superficies de los rodillos de colada despues de pasar a traves del intersticio de colada. Se minimiza la influencia de variaciones en el suministro de refrigerante sobre la ranura de colada. Tambien se instalan preferentemente otras conexiones para otros medios, etc. en la zona del/de los primer/os y/o segundo/s eje/s de rotacion.
El sistema de cojinete, de los que al menos hay uno, esta unido con el receptaculo, de los que al menos hay uno, a traves de un cojinete de giro. En particular, deslizan los cojinetes de giro sobre respectivos carros dispuestos horizontalmente. Estas medidas reducen las cargas mecanicas en la zona del cilindro elevador.
Para poder realizar un ajuste optimo del "kissing point", el sistema de cojinete, de los que al menos hay uno, esta configurado preferiblemente ajustable en altura respecto al receptaculo, de los que al menos hay uno.
Al unir las cintas de banda, los rodillos de colada se ven sometidos a fuerzas elevadas, pudiendo utilizarse para un sistema de posicionamiento elementos elasticos ajustables en su rigidez elastica y/o circuitos servohidraulicos de regulacion (individuales) de la fuerza.
Preferentemente presenta el sistema de cojinete, de los que al menos hay uno, por cada elemento de palanca, para determinar la fuerza de presion ejercida por el rodillo de colada sobre el sistema de cojinete, de los que al menos hay uno, al menos una unidad de medida de la fuerza, en particular en forma de una caja dinamometrica. Esta esta asociada preferentemente al sistema de posicionamiento. De esta manera pueden evitarse danos en la unidad de cojinete debido a una sobrecarga.
Se ha acreditado instalar - igualmente asociado al sistema de posicionamiento - en cada cilindro elevador un sensor de posicion y/o en cada primer y/o segundo eje de giro un transmisor de giro. De esta manera puede captarse inequvocamente la posicion actual del rodillo de colada.
Por cada par de elementos de palanca puede existir un elemento de bastidor, pudiendo llevarse la banda metalica a fabricar en direccion vertical hacia abajo entre los elementos de bastidor. Con preferencia esta previsto cuando existen dos pares de elementos de palanca solamente un elemento de bastidor, al que estan fijados ambos pares de elementos de palanca.
En particular incluye el equipo ademas al menos un dispositivo regulador, equipado para ajustar una posicion de los cilindros elevadores en funcion de parametros de colada que tienen influencia sobre el grosor de la banda y/o un perfil de la superficie de la banda metalica, en particular de parametros de colada del grupo que incluye
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- una fuerza de presion del rodillo de colada, de los que al menos hay uno, sobre el sistema de cojinete, de los que al menos hay uno
- una calidad de la superficie del rodillo de colada, de los que al menos hay uno,
- un grosor de la banda y/o velocidad y/o temperatura y/o distribucion de la temperature y/o posicion espacial y/o un perfil de la superficie de la banda metalica fabricada,
- una anchura de intersticio correspondiente a la ranura de colada,
- una temperatura de un metal lfquido a colar,
- una temperatura de un medio refrigerante para enfriar los rodillos de colada;
- datos de accionamiento de las unidades de accionamiento.
De esta manera es posible un posicionamiento especialmente rapido y selectivo del rodillo de colada, de los que al menos hay uno, durante la operacion de colada en marcha. Igualmente es posible alternativamente un accionamiento manual de los cilindros elevadores para lograr una modificacion de la anchura del intersticio.
Para el procedimiento correspondiente a la invencion se ha comprobado que es ventajoso realizar la correccion de la posicion de trabajo, de las que al menos hay una, en funcion de al menos el parametro de colada grosor de banda de la banda metalica y/o perfil de la superficie o bien perfil de la banda metalica. Estos valores se captan en la banda metalica y se transmiten en particular al dispositivo regulador, de los que al menos hay uno, que a partir de ello determina la variacion necesaria de la anchura del intersticio y ajusta la anchura del intersticio que se necesita modificando la posicion de los cilindros elevadores.
Para captar el perfil de la superficie de la banda metalica se utilizan usualmente aparatos medidores de la planicidad, tal como por ejemplo se describe en el documento WO 2010/049209 A1.
Cuando falla la alimentacion electrica del equipo, descienden los cilindros elevadores y se abre la ranura de colada hasta la maxima anchura de intersticio posible, con lo que se asume una posicion segura para la persona y la maquina. Se minimiza el peligro de que se danen los rodillos de colada.
Las figuras 1 - 6 muestran a modo de ejemplo un aparato posible correspondiente a la invencion y un procedimiento posible correspondiente a la invencion, asf como la utilizacion posible de un tal equipo. Se muestra en:
figura 1 esquematicamente un equipo para posicionar rodillos de colada en una vista lateral, es decir, vista sobre los lados frontales de los rodillos de colada; figura 2 un equipo para posicionar rodillos de colada en vista lateral en detalle, es decir, en vista sobre los lados frontales de los rodillos de colada de la figura 1; figura 3 el equipo de la figura 2, en otra vista lateral en detalle, aqrn sobre la superficie de la cubierta de uno de los rodillos de colada;
figura 4 el equipo de la figura 2 y la figura 3, en otra vista lateral en detalle, aqrn sobre la superficie de la cubierta del otro rodillo de colada;
figura 5 esquematicamente el equipo de las figuras 2 a 4 en vista en planta; y
figura 6 una lmea de fabricacion de bandas en vista lateral que incluye el equipo de las figuras 2 a 4,
La figura 1 muestra esquematicamente un equipo 1 para posicionar dos rodillos de colada 2a, 2b que giran en sentidos contrarios alrededor de sus ejes longitudinales 2a', 2b' de los rodillos de colada en vista lateral, es decir, viendo las caras frontales de los rodillos de colada 2a, 2b. El equipo 1 es un denominado equipo de colada de rodillos gemelos, en el que el metal fundido 4 se lleva desde un recipiente del bano de fusion metalico 3 a una ranura de colada 9 entre los dos rodillos de colada 2a, 2b refrigerados que giran en sentidos contrarios. El metal fundido se suministra a traves de al menos un sistema de boquillas 3a situado sobre la ranura de colada 9 a los rodillos de colada 2a, 2b, formandose por encima de la ranura de colada 39 entre los rodillos de colada 2a, 2b, un llamado bano de colada 4a. El termino "ranura de colada” 9 designa entonces la zona en la que una distancia o bien una anchura de intersticio 9a entre las superficies de los rodillos de colada es minima. Usualmente se encuentra la anchura de intersticio 9a de la ranura de colada 9, en funcion del grosor deseado para la banda, aproximadamente en <10 mm, en particular en el intervalo de 2 mm a 6 mm.
En la superficie de cada rodillo de colada 2a, 2b refrigerado se forma un deposito de metal 5, solidificandose progresivamente el metal depositado al aumentar el tiempo de contacto con el rodillo de
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colada y configurando una cinta de banda 5a, reuniendose ambas cintas de banda 5a, 5b en la ranura de colada 9 entre los rodillos de colada 2a, 2b en el llamado "kissing point” 6 para formar la banda metalica 10. Entre las cintas de banda 5a, 5b se encuentra en ese momento todavfa una capa de union metalica pulposa 5c, que durante la descarga de la banda metalica 10 en la direccion de la gravedad desde la ranura de colada 9 hacia abajo, se enfna progresivamente y tambien se solidifica. Con el fin de evitar la fuga de metal lfquido 4 en la region de los dos extremos del bano de colada 4a o de los extremos de los rodillos de colada 2a, 2b, se encierra el bano de colada 4a usualmente entre dos placas laterales 28a, 28b, que encajan con deslizamiento con las caras frontales de los rodillos de colada 2a, 2b y cuya posicion se indica aqu solamente mediante una lmea discontinua, para una mejor vision del conjunto. La anchura de intersticio 9a de la ranura de colada 9 puede ajustarse por medio de las fuerzas 8a, 8b durante la operacion de colada en curso. De este modo puede reaccionarse segun la invencion rapida y fiablemente a cambios durante la operacion de colada, tales como el cambio de la calidad de la superficie de los rodillos de colada 2a, 2b.
La figura 2 muestra el equipo 1 para el posicionamiento de los rodillos de colada 2a, 2b en vista lateral en detalle, al igual que en la figura 1 sobre los lados frontales de los rodillos de colada 2a, 2b. La figura 3 muestra el equipo 1 segun la figura 2, en otra vista lateral en detalle, sobre la superficie de la cubierta del rodillo de colada 2b. La figura 4 muestra el equipo 1 de la figura 2 y la figura 3 en otra vista lateral en detalle sobre la superficie de la cubierta del rodillo de colada 2a. Las mismas referencias que en la figura 1 designan los mismos elementos.
El equipo 1 incluye un elemento de bastidor 11 y cuatro elementos de palanca 12a, 12b, 12c, 12d. Un par de elementos de palanca 12a, 12c esta asociado al rodillo de colada 2a. Los elementos de palanca 12a, 12c estan apoyados tal que pueden girar en cada caso en un primer extremo alrededor de un primer eje de giro fijo, dispuesto en el elemento de bastidor 11, pudiendo verse en la figura 2 solamente el primer eje de giro 14a y presentando los primeros ejes de giro de los elementos de palanca 12a, 12c un primer eje longitudinal 15 comun. Otro par de elementos de palanca 12b, 12d esta asociado al rodillo de colada 2b. Los elementos de palanca 12b, 12d estan apoyados tal que pueden girar en cada caso en un primer extremo alrededor de un segundo eje de giro fijo, dispuesto en el elemento de bastidor 11, pudiendo verse en la figura 2 solamente el segundo eje de giro 14b y presentando los segundos ejes de giro de los elementos de palanca 12b, 12d un segundo eje longitudinal 15' comun.
El equipo 1 incluye ademas un respectivo cilindro elevador 16a, 16b, 16c, 16d dispuesto en el elemento de bastidor 11 por cada elemento de palanca 12a, 12b, 12c, 12d, encajando el cilindro elevador 16a, 16b, 16c, 16d en un segundo extremo del correspondiente elemento de palanca 12a, 12b, 12c, 12d y estando asf unido articuladamente mediante una articulacion 17a, 17b.
Ademas existe un receptaculo 18a, 18b por cada elemento de palanca 12a, 12b, 12c, 12d para alojar respectivos sistemas de cojinete 19a, 19b, 19c, 19d para el apoyo giratorio de respectivos extremos del rodillo de colada 2a, 2b a posicionar, estando dispuesto el receptaculo 18a, 18b en un lado superior del elemento de palanca 12a, 12b, 12c, 12d. Los receptaculos en los elementos de palanca 12c y 12d estan realizados analogamente y por ello no se representan en detalle.
El equipo 1 incluye ademas un tope de palanca 20a, 20b dispuesto en el elemento de bastidor 11 por cada elemento de palanca 12a, 12b, 12c, 12d, tomando contacto una superficie de contacto 22a, 22b dispuesta sobre un lado inferior del correspondiente elemento de palanca 12a, 12b, 12c, 12d con una superficie de tope 21a, 21b del correspondiente tope de palanca 12a, 12b, 12c, 12d, al menos cuando el correspondiente cilindro elevador 16a, 16b, 16c, 16d se encuentra en la posicion de reposo. Los topes de palanca asociados a los elementos de palanca 12c, 12d estan realizados analogamente a como se representa en la figura 2 y por ello no se representan en detalle.
Existe una unidad de accionamiento 23a, 23b por cada par de elementos de palanca 12a, 12b, 12c, 12d, la cual esta equipada para hacer que giren los rodillos de colada 2a, 2b que pueden posicionarse mediante el par de elementos de palanca 12a, 12b, 12c, 12d alrededor de su eje longitudinal 2a”, 2b' del rodillo de colada. Las unidades de accionamiento 23a, 23b estan unidas entonces mediante un engranaje 29 (ver figura 5) sincronizadamente con un motor 23. Por cada rodillo de colada 2a, 2b existe un dispositivo limpiador 31a, 31b para los rodillos de colada, por ejemplo en forma de un cepillo limpiador, que puede estar configurado girando en sentido contrario o tambien fijo respecto al rodillo de colada 2a, 2b a limpiar. El dispositivo limpiador 31a, 31b para los rodillos de colada sirve para eliminar adherencias a la superficie del rodillo de colada 2a, 2b y cuida de que la calidad de la superficie de la banda metalica 10 sea uniforme.
La unidad de accionamiento 23a, 23b esta asociada a uno de los elementos de palanca 12a, 12b, 12c, 12d del correspondiente par de elementos de palanca 12a, 12b, 12c, 12d y esta fijada al sistema de
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cojinete 19a, 19b, 19c, 19d dispuesto en el elemento de palanca 12a, 12b, 12c, 12d. Enfrente del motor 23 estan dispuestos contrapesos 13a, 13b, que compensan total o al menos parcialmente las solicitaciones a flexion de los rodillos de colada 2a, 2b debidas al motor 23 situado lateralmente, engranaje 29 y unidades de accionamiento 23a, 23b.
La distancia entre los elementos de palanca 12a, 12b, 12c, 12d del correspondiente par de elementos de palanca 12a, 12b, 12c, 12d puede modificarse antes del arranque de la operacion de colada tal que pueda adaptarse la distancia a una longitud del rodillo de colada 2a, 2b a sujetar por el par de elementos de palanca 12a, 12b, 12c, 12d. Los dispositivos de ajuste 30a, 30c necesarios para ajustar la distancia entre los elementos de palanca 12a, 12c de uno de los rodillos de colada 2a y los dispositivos de ajuste 30b, 30d necesarios para ajustar la distancia entre los elementos de palanca 12b, 12d del otro rodillo de colada 2b, se representan solo esquematicamente en forma de flechas dobles.
En la zona del/de los primero/s eje/s de giro 14a y dado el caso del/de los segundo/s eje/s de giro 14b estan conectadas tubenas de suministro de refrigerante 24, 24' (ver figura 5), a traves de las cuales se suministra refrigerante al respectivo rodillo de colada 2a, 2b. Por ejemplo se utiliza como medio refrigerante agua, que se conduce a traves de los rodillos de colada 2a, 2b y se evacua a traves de tubenas de salida del medio refrigerante 25, 25'.
Los sistemas de cojinete 19a, 19b, 19c, 19d estan unidos con el respectivo receptaculo 18a, 18b a traves de un cojinete de giro, que desliza sobre un carro dispuesto horizontalmente. Tales carros, al igual que los cojinetes de los rodillos de colada, han de realizarse tal que tengan bajo rozamiento. Ademas los sistemas de cojinete 19a, 19b, 19c, 19d estan configurados ajustables en altura respecto a los correspondientes receptaculos 18a, 18b. Esto se representa esquematicamente en las figuras 3 y 4 mediante flechas dobles en la zona del sistema de cojinete 19a, 19b, 19c, 19d.
Por cada par de elementos de palanca 12a, 12c; 12b, 12d pueden existir uno o varios elementos de bastidor 11 autonomos, pudiendo conducirse la banda metalica 10 a fabricar en direccion vertical hacia abajo pasando por delante de los elementos de bastidor 11 existentes o pasando a traves de los mismos. Varios elementos de bastidor 11 se ensamblan en este caso por ejemplo mediante elementos de union separados, no dibujados aqrn, con todos los otros componentes necesarios, para formar un equipo a modo de chasis, que se utiliza en una lmea de fabricacion de bandas 100 (vease por ejemplo la figura 6). Si el sistema de bastidor 11 esta realizado en una sola pieza, se ensambla el mismo igualmente con todos los otros componentes necesarios para formar un equipo 1 a modo de chasis y una lmea de fabricacion de bandas 100 (vease por ejemplo la figura 6).
La figura 5 muestra esquematicamente el equipo 1 de las figuras 2 a 4 en vista en planta sobre los rodillos de colada 2a, 2b. Las referencias que coinciden con las de las figuras 1 a 4 designan los mismos elementos. En esta vista pueden verse claramente el motor 23, el engranaje 29, las unidades de accionamiento 23a, 23b y los contrapesos 13a, 13b situados enfrente de los mismos. Tambien puede verse el sistema de las tubenas de suministro de refrigerante 24, 24' y las tubenas de salida del medio refrigerante 25, 25'. En cada uno de los cilindros elevadores 16a, 16b, 16c, 16d esta instalado un sistema de transmisores de posicion 32a, 32b, 32c, 32d, aqrn representado esquematicamente, con transmisores de posicion 32a', 32b', 32c', 32d'. Los sistemas de transmisores de posicion 32a, 32b, 32c, 32d incluyen ademas respectivos elementos elasticos 34a, 34b, 34c, 34d, de rigidez elastica ajustable, para generar las fuerzas 8a, 8b para ensamblar las cintas de banda 5a, 5b (vease al respecto la figura 1), asf como conductos adecuados para el medio de presion 35a, 35b, 35c, 35d para los transmisores de posicion 32a', 32b', 32c', 32d'.
Los sistema de cojinete 19a, 19b, 19c, 19d presentan por cada elemento de palanca 12a, 12b, 12c, 12d, para determinar la fuerza de presion ejercida por el correspondiente rodillo de colada 2a, 2b sobre el correspondiente sistema de cojinete 19a, 19b, 19c, 19d, opcionalmente respectivas unidades de medicion de fuerza 26a, 26b, 26c, 26d, que igualmente estan asociadas al sistema de posicionamiento 32a, 32b, 32c, 32d.
La figura 6 muestra una lmea de fabricacion de bandas 100 en vista lateral, que incluye el equipo 1 segun las figuras 1 a 5, que es alimentado con metal lfquido 4 a traves de recipientes de bano de fusion metalico 3, 3'. Aqrn se dispone tambien de un dispositivo auxiliar de orientacion 36 que puede girar, mediante el cual la banda metalica 10 se desvfa hasta la horizontal solamente al principio del proceso de colada, al igual que un bastidor de laminacion 38 para reducir el grosor de la banda metalica 10, una lmea de enfriamiento 39 para enfriar la banda metalica laminada 10' y un sistema de bobinado 40 para la banda metalica enfriada 10”. La banda metalica enfriada 10” se corta a la longitud adecuada en la zona del sistema de bobinado 40 y se enrolla en bobinas.
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El equipo 1 incluye aqu un dispositivo regulador 27, que esta equipado para regular la posicion de los cilindros elevadores 16a, 16b, 16c, 16d en funcion de los parametros de colada que influyen en el grosor de la banda y/o el perfil de la superficie de la banda metalica, que se captan mediante tres sistemas de medida 37 en la banda metalica 10 que pasa por delante en direccion hacia el bastidor de laminado 38. Los parametros de colada pueden elegirse por ejemplo a partir del grupo que incluye una fuerza de presion del rodillo de colada 2a, 2b, de los que al menos hay uno, sobre el sistema de cojinete 19a, 19b, 19c, 19d, una calidad de la superficie de los rodillos de colada 2a, 2b, un grosor de banda y/o velocidad y/o temperatura y/o distribucion de la temperatura y/o posicion espacial y/o perfil de la superficie de la banda metalica fabricada y/o una anchura de intersticio 9a de la ranura de colada 9 y/o una temperatura de un metal lfquido 4 a colar, etc. Aqu se determinan mediante los sistemas de mediciones 37 la temperatura de la banda metalica 10, el perfil de la superficie de la banda metalica 10 fabricada, asf como el grosor de la banda metalica 10 como parametros de colada, en base a los cuales se regula la posicion de uno o de ambos rodillo/s de colada 2a, 2b. Si se mide por ejemplo en un lado de la banda metalica 10 un grosor de la banda demasiado grande, se reduce en ese lado la anchura de intersticio 9a entre los rodillos de colada 2a, 2b, moviendo los mismos relativamente entre sf, acercandolos uno al otro. Esto se realiza corrigiendo las posiciones de trabajo de uno o varios cilindros elevadores 16a, 16b, 16c, 16d en funcion del o de los parametro/s de colada captado/s. En el otro lado de la banda metalica 10, en el que el grosor de la banda se sigue encontrando dentro de la gama deseada, no se modifica la anchura del intersticio 9a. Asf puede reaccionarse rapidamente y con fiabilidad a variaciones que se produzcan durante la operacion de colada, como por ejemplo variacion de la calidad o dimensiones de la superficie de los rodillos de colada 2a, 2b, para garantizar una calidad uniforme de la banda metalica.
Alternativamente puede incluir una lmea de fabricacion de bandas tambien simplemente recipientes de bano de fusion metalico 3, 3', un equipo 1, una lmea de enfriamiento 39 y un sistema de bobinado 40, si ha de fabricarse una banda terminada.
Las figuras 1 a 6 pretenden describir simplemente a modo de ejemplo equipos y procedimientos posibles, asf como posibilidades de utilizacion del equipo. Evidentemente le es posible sin mas al especialista modificar la configuracion de los componentes, como por ejemplo la forma de los elementos de palanca o de los rodillos de colada, la forma y cantidad del/de los elementos de bastidor, la forma del correspondiente sistema de cojinete o receptaculo, la posicion de los primeros y segundos ejes de giro, las articulaciones, topes de palanca, superficies de palanca, etc., asf como la forma de las placas laterales y la posicion del sistema de suministro del refrigerante. En lugar de cilindros elevadores, pueden utilizarse tambien otros elementos elevadores, siempre que estos sean adecuados para las duras condiciones del entorno en el lugar de utilizacion. Tambien puede modificarse la lmea de fabricacion de bandas, aumentando la cantidad de bastidores de laminacion, etc., sin abandonar la idea basica de la invencion.
Claims (15)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Equipo (1) para posicionar al menos uno de dos rodillos de colada (2a, 2b), que presentan respectivos ejes longitudinales (2a'', 2b'') de los rodillos de colada, en un proceso de colada continua para producir una banda metalica (10), que incluye:- al menos un elemento de bastidor (11),- al menos un par de elementos de palanca (12a, 12c) por cada rodillo de colada (2a) a posicionar, cuyos elementos de palanca (12a, 12c) estan apoyados tal que pueden girar en cada caso en un primer extremo alrededor de un primer eje de giro (14a) fijo, dispuesto en el elemento de bastidor (11), de los que al menos hay uno, presentando los primeros ejes de giro de los elementos de palanca (12a, 12c) un primer eje longitudinal (15) comun,- en cada caso un cilindro elevador (16a, 16c), dispuesto en el elemento de bastidor (11), de los que al menos hay uno, por cada elemento de palanca (12a, 12c), encajando el cilindro elevador (16a, 16c) en un segundo extremo del correspondiente elemento de palanca (12a, 12c) y estando por lo tanto unido articuladamente y pudiendo accionarse los cilindros elevadores (16a, 16c) independientemente uno de otro, tal que puede ajustarse selectivamente una orientacion no paralela de los ejes longitudinales (2a', 2b”), de los rodillos de colada,- al menos un receptaculo (18a) por cada elemento de palanca (12a, 12c) para alojar al menos un sistema de cojinete (19a, 19c), estando unidos los sistemas de cojinete (19a, 19c) con el respectivo receptaculo (18a) a traves de un cojinete de giro, para el apoyo giratorio de cada extremo del rodillo de colada (2a) a posicionar, estando dispuesto el receptaculo (18a), de los que al menos hay uno, en un lado superior del elemento de palanca (12a, 12c) y- un tope de palanca (20a) por cada elemento de palanca (12a, 12c), dispuesto en al menos un elemento de bastidor (11), tomando contacto una superficie de contacto (22a) dispuesta sobre un lado inferior del correspondiente elemento de palanca (12a, 12c) con una superficie de tope (21a) del correspondiente tope de la palanca (12a, 12c), al menos cuando el correspondiente cilindro elevador (16a, 16c) se encuentra en la posicion de reposo.
- 2. Equipo segun la reivindicacion 1,para posicionar ambos rodillos de colada (2a, 2b) en el proceso de colada continua para producir la banda metalica (10), que incluye un segundo par de elementos de palanca (12b, 12d), cuyos elementos de palanca (12b, 12d) estan apoyados tal que pueden girar en cada caso en un primer extremo alrededor de un segundo eje de giro (14b) fijo, dispuesto en el elemento de bastidor (11), de los que al menos hay uno, presentando los segundos ejes de giro un segundo eje longitudinal (15) comun dispuesto en paralelo al primer eje longitudinal (15) y estando los primeros extremos de los elementos de palanca (12a, 12b, 12c, 12d) de ambos pares de elementos de palanca (12a, 12c;, 12b, 12d) orientados uno hacia otro.
- 3. Equipo segun la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2,en el que existe una unidad de accionamiento (23a, 23b) por cada rodillo de colada (2a, 2b), que esta equipada para poner a girar el rodillo de colada (2a, 2b), que puede posicionarse mediante el par de elementos de palanca (12a, 12c; 12b, 12d) alrededor de su eje longitudinal (2a', 2b'), del rodillo de colada.
- 4. Equipo segun la reivindicacion 3,en el que la unidad de accionamiento (23a, 23b), esta asociada a uno de los elementos de palanca (12a, 12b, 12c, 12d) del correspondiente par de elementos de palanca (12a, 12c; 12b, 12d) y esta dispuesta en el sistema de cojinete (19a, 19b), de los que al menos hay uno, situado en el elemento de palanca (12a, 12b, 12c, 12d).
- 5. Equipo segun la reivindicacion 4,en el que enfrente de la unidad de accionamiento (23a, 23b), esta dispuesto un contrapeso (13a, 13b).
- 6. Equipo segun una de las reivindicaciones 1 a 5,en el que una distancia entre los elementos de palanca (12a, 12c; 12b, 12d) del correspondiente par de elementos de palanca (12a, 12c; 12b, 12d) puede modificarse tal que puede adaptarse la distancia a una longitud del rodillo de colada (2a, 2b) a sujetar por el par de elementos de palanca (12a, 12c; 12b, 12d).
- 7. Equipo segun una de las reivindicaciones 1 a 6,en el que en la zona del/de los primer/os eje/s de rotacion (14a) y dado el caso del/de los segundo/s eje/s de rotacion (14b) esta conectada al menos una tubena de suministro de refrigerante (24, 24'), a traves de la cual se puede suministrar refrigerante al respectivo rodillo de colada (2a, 2b),
- 8. Equipo segun una de las reivindicaciones 1 a 7,510152025303540455055en el que el sistema de cojinete (19a, 19b, 19c, 19d), de los que al menos hay uno, esta unido con el receptaculo (18a, 18b, 18c, 18d), de los que al menos hay uno, a traves de un cojinete de giro.
- 9. Equipo segun una de las reivindicaciones 1 a 8,en el que el sistema de cojinete (19a, 19b, 19c, 19d), de los que al menos hay uno, esta configurado ajustable en altura respecto al receptaculo (18a, 18b, 18c, 18d), de los que al menos hay uno.
- 10. Equipo segun una de las reivindicaciones 1 a 9,en el que el sistema de cojinete (19a, 19b, 19c, 19d), de los que al menos hay uno, presenta por cada elemento de palanca (12a, 12b, 12c, 12d), para determinar la fuerza de presion ejercida por el rodillo de colada (2a, 2b) sobre el sistema de cojinete (19a, 19b, 19c, 19d), de los que al menos hay uno, al menos una unidad de medida de la fuerza (26a, 26b, 26c, 26d).
- 11. Equipo segun una de las reivindicaciones 1 a 10,en el que por cada par de elementos de palanca (12a, 12c; 12b, 12d) existe un elemento de bastidor (11).
- 12. Equipo segun una de las reivindicaciones 1 a 11,en el que en cada cilindro elevador (16a, 16b, 16c, 16d) esta instalado un sensor de posicion (32a', 32b', 32c', 32d') y/o en cada primer/segundo eje de giro (14a, 14b) un transmisor de giro.
- 13. Procedimiento para posicionar al menos uno de dos rodillos de colada (2a, 2b) que giran en sentidos contrarios en un proceso de colada para fabricar una banda metalica (10), introduciendose un metal lfquido (4) a colar desde arriba en una ranura de colada (9) formada entre los dos rodillos de colada (2a, 2b), formandose por encima de la ranura de colada (9) en contacto con los dos rodillos de colada (2a, 2b) que giran un bano de colada (4a) y utilizandose un equipo (1) segun una de las reivindicaciones 1 a 12, con las siguientes etapas:a) posicionar el rodillo de colada (2a, 2b), de los que al menos hay uno, llevando los cilindros elevadores (16a, 16b, 16c, 16d), que pueden accionarse independientemente entre sf, a respectivas posiciones de trabajo;b) accionar al menos un rodillo de colada (2a, 2b) que gira alrededor de su eje longitudinal (2a', 2b') del rodillo de colada mediante respectivas unidades de accionamiento (23a, 23b);c) captar al menos un parametro de colada que influye en un grosor de la banda y/o un perfil de la superficie de la banda metalica (10) yd) corregir las posiciones de trabajo de al menos un cilindro elevador (16a, 16b, 16c, 16d) en funcion de al menos un parametro de colada captado.
- 14. Procedimiento segun la reivindicacion 13,en el que el parametro de colada, de los que al menos hay uno, se elige a partir del grupo que incluye- una fuerza de presion del rodillo de colada (2a, 2b) posicionado sobre al menos un sistema de cojinete (19a, 19b, 19c, 19d),- una calidad de la superficie de los rodillos de colada (2a, 2b),- un grosor de banda y/o una velocidad y/o una temperatura y/o una distribucion de la temperatura y/o una posicion espacial y/o un perfil de la superficie de la banda metalica (10) formada por la ranura de colada (9) y descargada verticalmente hacia abajo,- una anchura de intersticio (9a) de la ranura de colada (9),- una temperatura del metal lfquido (4) a colar;- una temperatura de un refrigerante para enfriar los rodillos de colada (2a, 2b);- datos de accionamiento de las unidades de accionamiento (23a, 23b) para accionar los rodillos de colada (2a, 2b).
- 15. Procedimiento segun la reivindicacion 13 o la reivindicacion 14,en el que la correccion de la posicion de trabajo, de las que al menos hay una, se realiza en funcion de al menos el parametro de colada grosor de banda de la banda metalica (10) y/o perfil de la superficie de la banda metalica (10).
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