IT202000020434A1 - Processo e apparato per produrre prodotti siderurgici, in particolare di tipo merchant, in particolare in modalita’ endless - Google Patents

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Federico Tortul
Damiano Vinetti
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Danieli Off Mecc
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Description

PROCESSO E APPARATO PER PRODURRE PRODOTTI SIDERURGICI, IN PARTICOLARE DI TIPO MERCHANT, IN PARTICOLARE IN MODALITA? ENDLESS
Campo dell?invenzione
La presente invenzione afferisce al settore della laminazione di prodotti di colata lunghi - in particolare al settore della laminazione di prodotti di colata a sezione poligonale, in particolare quadra, rettangolare o ottagonale oppure a sezione ovale o tonda in cui il rapporto tra lato stretto e lato largo ? inferiore a 4 - per la produzione di prodotti siderurgici, in particolare prodotti siderurgici di tipo merchant.
Stato della tecnica e contesto dell?invenzione
Negli impianti di laminazione noti, i prodotti delle classi merchant (l?insieme di profili di cui fanno parte ad esempio barre piatte, profilati, angolari di diverse tipologie, ad esempio a U, T, V, L, H, C, UPN, travi, in genere aventi dimensioni oltre i 20 mm di sezione) vengono prodotti in modalit? billet-to-billet.
Ci? significa che una pluralit? di singole billette vengono colate mediante macchine di colata in genere multilinea, vengono tagliate tutte ad una misura standard (ad esempio 6 m, 13 m, ecc.) ed inviate ad una placca di accumulo ed eventuale raffreddamento. Quando devono essere laminate, dette singole billette vengono inviate una ad una ad un forno di riscaldo ed equalizzazione per poi essere laminate. E? anche prassi lasciarle a raffreddarsi per essere laminate successivamente, dipendendo la laminazione dalle esigenze produttive.
La laminazione deve essere eseguita ad elevata velocit? per consentire al prodotto di rimanere al di sopra di circa 800 ?C durante tutta la laminazione. In particolare detta temperatura deve essere mantenuta almeno fino all?ultima gabbia di laminazione del gruppo di finitura. Al di sopra di questa temperatura infatti si evitano difettosit? superficiali.
Pertanto, allo stato dell?arte, la laminazione di prodotti merchant ? completamente slegata dalla colata e, come detto, viene eseguita in modalit? billet-to-billet, ad elevate velocit? (anche alcune decine di m/min).
Il classico layout per la laminazione di prodotti merchant ? illustrato schematicamente in Fig.1A.
In Fig.1A si notano, in particolare, la macchina di colata continua 121 e un treno di laminazione comprendente tre gruppi di gabbie di laminazione 131, 133, 134. Tra la macchina di colata continua 121 e il treno di laminazione sono presenti mezzi di taglio 190, in particolare atti ad eseguire un ossitaglio, per tagliare il prodotto di colata per lavorare in modalit? billet-to-billet.
Durante la laminazione in modalit? billet-to-billet, ciascuna billetta viene tagliata mediante i mezzi di taglio 191 e/o i mezzi di taglio 192, disposti rispettivamente tra il gruppo di gabbie di sbozzo 131 e il gruppo di gabbie intermedio 133, e tra il gruppo di gabbie intermedio 133 e il gruppo di gabbie di finitura 134.
Il classico layout per la laminazione di prodotti merchant, infatti, prevede una prima area di carica delle billette precedentemente colate (e tipicamente fredde), un forno per il loro riscaldo ed equalizzazione alla temperatura ottimale per la laminazione ed una successiva linea di laminazione (anche denominata treno di laminazione) composta da diverse gabbie di laminazione (ad esempio venti gabbie), che in successione apportano la deformazione necessaria per sagomare i prodotti finiti desiderati.
Si precisa che negli impianti di laminazione per prodotti merchant appartenenti allo stato dell?arte, il forno di riscaldo a monte della linea di laminazione ? l?unica fonte attiva di apporto di calore al prodotto, per cui negli impianti noti ? essenziale che la velocit? di laminazione sia elevata, al fine di non avere perdite di temperatura eccessive che possano inficiare la qualit? del prodotto.
Solitamente per?, siccome la laminazione viene effettuata per singole billette, si riscontrano abbassamenti eccessivi di temperatura nelle teste (e spesso anche nelle code) delle stesse durante l?attraversamento delle gabbie facenti parte del treno di laminazione (questo raffreddamento cambia da prodotto a prodotto anche in funzione della velocit? di laminazione, della geometria del prodotto nei vari passi e dello steel grade). Tali teste fredde possono comportare il rischio di incaglio, oltre che difficolt? oggettive nella laminazione essendo pi? dure, per cui vanno rimosse tramite opportune cesoie disposte lungo il treno di laminazione, ad esempio ad un terzo ed a circa due terzi della lunghezza del treno di laminazione. A volte capita di dover rimuovere anche qualche coda e siccome i prodotti merchant hanno forme e sezioni particolari e in alcuni casi anche non simmetrici, spesso il taglio non ? molto semplice da effettuare in modo preciso.
Si capisce facilmente che, svantaggiosamente, queste spuntature necessarie diventano una rilevante perdita di prodotto, specialmente la prima spuntatura, dato che la sezione del prodotto in laminazione ? elevata. Le spuntature inoltre rendono critica la gestione delle lunghezze di prodotto finito contenute in ciascuna billetta: una billetta da 6,5 m pu? dare origine all?uscita dalla ventesima gabbia ad un prodotto angolare lungo anche oltre 130 m. Supponendo che il prodotto finito da vendere debba essere conformato in barre da 12 m, si avrebbero 10 barre da 12m con un avanzo di barra corta da 10 m. Nel caso in cui precedentemente all?uscita dal treno di laminazione si fosse resa necessaria qualche altra spuntatura, il calcolo delle barre finite e delle barre corte dovrebbe essere ulteriormente rivisto al ribasso. Pertanto, nei treni di laminazione per prodotti merchant appartenenti allo stato dell?arte ? sempre complessa l?ottimizzazione dei prodotti finiti producibili da ciascuna billetta, visto che le spuntature possono cambiare continuamente le possibilit?.
Le barre corte sono un problema molto sentito, perch? se troppo corte vanno rottamate, se fuori standard finiscono su un mercato secondario. Inoltre per gestirle e movimentarle sono necessarie attrezzature dedicate.
Il fenomeno delle barre corte si verifica quando le billette, a causa delle molteplici condizioni cui sono sottoposte durante il percorso di laminazione, non riescono ad essere perfettamente suddivise in multipli delle lunghezze commerciali (ad esempio a causa di spuntature intermedie, tiro errato tra gabbie, usure dei canali che portano un maggior afflusso di materiale in passi di laminazione che ne richiederebbero meno, ecc.). Si hanno perci? barre che devono essere scartate, almeno in parte, dato che sarebbero ingestibili in placca di raffreddamento e porterebbero a raffreddamenti disuniformi delle barre contigue nella placca di raffreddamento. Il classico layout merchant prevede poi all?uscita dal treno di laminazione un sistema di trattamento termico del prodotto, un sistema per la misura della tolleranza del profilo uscente ed una cesoia per il taglio a caldo del prodotto ad alta velocit?. Detta cesoia entra in funzione quando la billetta laminata uscente dal treno di laminazione ha una lunghezza eccessiva rispetto alla placca di raffreddamento a valle.
Riprendendo infatti l?esempio precedente, supponendo che la placca di raffreddamento abbia una lunghezza massima di 120 m, mentre la billetta uscente dal treno di laminazione sia lunga 130 m, sar? necessario che la cesoia esegua un taglio intermedio, ad esempio in due barre da 65 metri, cos? che le barre possano essere comodamente accolte sulla placca di raffreddamento e raffreddarsi. Il raffreddamento accorcia di alcuni centimetri la barra, oltre a volte a storcerla, dato che esso pu? non essere effettuato nel modo pi? opportuno a causa di correnti d?aria o delle diverse dimensioni tra barre attigue che subiscono raffreddamenti difformi a causa degli spazi tra loro e delle loro spesso diverse lunghezze.
? perci? previsto a valle della placca di raffreddamento un gruppo di raddrizzatura barre e taglio a freddo, ad esempio mediante troncatrici. Quest?ultimo gruppo ? atto alla realizzazione delle lunghezze di prodotto finale in funzione delle diverse tipologie desiderate secondo la scheda di produzione. Esso infatti cercher? di eseguire i tagli cos? da minimizzare le perdite di materiale dovute a parti non raddrizzabili e barre corte. Chiaramente va persa anche la quota parte di prodotto spuntato in questo passaggio.
Le barre a misura vengono poi inviate ad una serie di placche a valle, ciascuna deputata all?accoglimento di prodotti di lunghezze specifiche, in modo da formare dei fasci e procedere alla loro legatura e collettamento.
Si capisce quindi come il processo di laminazione e suddivisione delle billette nei treni di laminazione noti della tipologia merchant comporti elevate perdite di materiale nei diversi step del processo, abbassando la resa dell?impianto ed elevando i costi produttivi.
Sommario dell?invenzione
Uno scopo della presente invenzione ? quindi quello di aumentare la resa di un processo di produzione di prodotti siderurgici, in particolare di tipo merchant.
In particolare, un ulteriore scopo dell?invenzione ? di minimizzare le operazioni di taglio di un prodotto di colata.
Uno scopo particolare della presente invenzione ? di consentire la produzione di prodotti siderurgici, almeno della tipologia merchant, in modalit? endless o semiendless, senza inficiare la qualit? del prodotto.
La presente invenzione raggiunge almeno uno di tali scopi, ed altri scopi che saranno evidenti alla luce della presente descrizione, mediante un processo per produrre prodotti siderurgici, in particolare almeno della tipologia merchant, in cui sono previste le fasi di:
a) produrre un prodotto di colata lungo mediante una macchina di colata continua ; b) laminare detto prodotto di colata lungo mediante un treno di laminazione comprendente una pluralit? di gabbie di laminazione;
in cui durante la fase b) detto prodotto di colata lungo viene riscaldato mediante primi mezzi di riscaldo disposti almeno tra almeno due gabbie di laminazione di detta pluralit? di gabbie di laminazione.
L?invenzione riguarda anche un apparato di colata e laminazione idoneo ad eseguire, in particolare configurato per eseguire, un processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, l?apparato essendo in particolare in grado di lavorare in modalit? endless e/o semi-endless, comprendente
- una macchina di colata continua atta a produrre un prodotto di colata lungo; - e un treno di laminazione atto a laminare detto prodotto di colata lungo, comprendente una pluralit? di gabbie di laminazione;
in cui sono previsti primi mezzi di riscaldo , disposti almeno tra almeno due gabbie di laminazione di detta pluralit? di gabbie di laminazione, atti a riscaldare detto prodotto di colata lungo.
Vantaggiosamente, siccome sono previsti i suddetti primi mezzi di riscaldo, al prodotto di colata lungo viene fornito calore sufficiente a far s? che, operando in modalit? endless, durante la laminazione la temperatura del prodotto di colata lungo non vada al di sotto di una temperatura critica, in particolare pari a 800 ?C, preferibilmente 850 ?C, cos? da evitare l?insorgenza di difetti.
Nella presente descrizione, con ?prodotti siderurgici di tipo merchant? e con ?barre e travi di tipo merchant? si intende un insieme di profili di cui fanno parte barre piatte, profilati, angolari di diverse tipologie, ad esempio a U, T, V, L, H, C, UPN, travi, barre di dimensioni oltre i 20 mm.
Un prodotto di colata ?lungo?, come ? noto al tecnico del settore, si intende in particolare un prodotto a sezione poligonale, in particolare quadra, rettangolare e ottagonale oppure a sezione ovale o tonda, in cui il rapporto tra lato stretto e lato largo ? inferiore a 4. Un prodotto di colata ?lungo? d? origine a semiprodotti definiti come billette o blumi. Un prodotto di colata ?lungo? ? diverso da un prodotto di colata piano, il quale viene invece viene denominato bramma e si caratterizza per l?elevata larghezza rispetto allo spessore.
Con modalit? ?endless? si intende in particolare un processo (o modalit? di lavoro) in cui il prodotto di colata continua lungo transitante lungo tutti i passi del laminatoio (o treno di laminazione) resta in presa, in particolare direttamente in presa o in altri termini in presa continua, con la macchina di colata continua a monte, senza soluzione di continuit?.
In un processo billet-to-billet invece, la lunghezza delle billette colate ? fissa e predeterminata, ad esempio pari a 12 m. Il taglio avviene a valle colata, in genere mediante lance di ossitaglio.
Con modalit? ?semi-endless? si intende in particolare un processo in cui la macchina di colata continua produce una billetta (o un blumo), che viene separata rispetto alla macchina di colata continua, normalmente a monte del treno di laminazione, tramite taglio, detta billetta avendo una lunghezza variabile in funzione di uno o pi? parametri. Detta lunghezza ? comunque maggiore di quella di una singola billetta prodotta in modalit? billet-to-billet, preferibilmente almeno 2 volte maggiore, preferibilmente da 2 a 3 volte maggiore. Ad esempio, detta lunghezza pu? essere di almeno 20 metri , ad esempio da 20 metri a 30 metri.
Come gi? spiegato, in un processo billet-to-billet, le billette singole tendono a raffreddarsi in testa e coda e subiscono dei tagli di spuntatura che oltre a farne diminuire la resa, possono inficiare e rendere difficoltoso il calcolo dei prodotti finiti realizzabili mediante ciascuna billetta, comportando il declassamento di alcuni prodotti a barre corte.
Invece, in un processo semi-endless secondo l?invenzione, la lunghezza variabile delle billette viene determinata in particolare in funzione dell?ottimizzazione dei prodotti finiti che si vorranno ottenere da dette billette.
Pi? in particolare, in un processo semi-endless secondo l?invenzione, detta lunghezza variabile delle billette ? determinata preferibilmente in funzione del feedback di uno o pi? parametri produttivi, in particolare uno o pi? tra: la velocit? di attraversamento del treno di laminazione, l?usura dei canali di laminazione e la tolleranza sul prodotto misurata dal sistema di rilevazione del profilo, il prodotto finito target da realizzare, la temperatura del prodotto nei vari step della laminazione. Perci?, ogni billetta prodotta in modalit? semi-endless, nonostante possa comunque subire il taglio di testa e/o coda, verr? tagliata dalla cesoia a valle colata e a monte del treno di laminazione per poter essere un multiplo quanto pi? possibile intero del prodotto target da produrre, cos? da minimizzare l?insorgenza di barre corte e la diminuzione di resa.
La modalit? semi-endless pu? essere impiegata al posto della modalit? endless in caso di emergenza, quando ? necessario dover ridurre la velocit? della macchina di colata continua. In questo caso, il prodotto uscente dalla macchina di colata continua pu? essere laminato comunque evitando che si raffreddi in modo indesiderato.
La modalit? semi-endless pu? opzionalmente essere utilizzata anche per esigenze produttive, in particolare: i) Per la laminazione di prodotti di sezione grossa (peso lineare maggiore) che per essere opportunamente laminati in endless richiederebbero elevate velocit? di laminazione non compatibili con la velocit? della macchina di colata, in modo da poter rimanere nei range di temperatura richiesti senza l?aggiunta di ulteriori mezzi di riscaldo. Infatti, tagliando il prodotto a valle colata (e quindi svincolandolo dalla colata) ? possibile accelerarne il processo di laminazione, a differenza della modalit? endless in cui il prodotto ? sempre vincolato alla velocit? di colata. ii) Nel caso in cui i mezzi di riscaldo non consentano di conferire l?incremento di temperatura sufficiente per arrivare al gruppo finitore al di sopra della temperatura voluta, sar? opportuno svincolare colata e treno di laminazione cos? da poter accelerare il prodotto e laminarlo in temperatura.
In un processo semi-endless, il prodotto di colata lungo, sia esso billetta o blumo, assume in gergo il nome di transfer bar.
Vantaggiosamente, quando ? prevista pi? di una tipologia di linea di finitura, il processo e l?apparato secondo l?invenzione consentono di poter variare l?offerta di prodotti finiti producibili con un unico apparato (o impianto) che possa in un tempo contenuto, e in funzione delle necessit? produttive, trasformare l?acciaio liquido in prodotto finito di varia natura, come ad esempio rocchetti, rebar e barre a misura commerciale, barre merchant.
Come gi? detto, il processo pu? essere eseguito in modalit? endless o semiendless.
Queste modalit? di lavoro vengono effettuate mediante un?unica linea di colata che alimenta un treno di laminazione, in particolare un solo treno di laminazione.
E? opportuno mantenere un controllo molto preciso della velocit? nelle varie aree della linea e una sincronia precisa tra colata e laminazione. Nella modalit? endless, tutte le velocit? sono regolate in funzione della velocit? di colata che, specialmente per i prodotti merchant, ? pi? contenuta rispetto alle velocit? che sono raggiungibili dagli impianti billet-to-billet noti.
Siccome in un processo endless la velocit? di attraversamento del treno di laminazione ? limitata dalla velocit? di colata, durante la laminazione le perdite di temperatura sono maggiormente sentite.
Pertanto, vantaggiosamente, secondo l?invenzione la linea produttiva ? provvista di mezzi di riscaldo, in particolare i suddetti primi mezzi di riscaldo, i quali consentono vantaggiosamente di compensare la maggiore perdita di temperatura che si ha in un processo endless o semi-endless rispetto ad un processo billet-to-billet.
I mezzi di riscaldo, in particolare i suddetti primi mezzi di riscaldo, fungono sostanzialmente da mezzi di ripristino controllato della temperatura.
Preferibilmente, a valle del treno di laminazione, prima che il prodotto entri in una linea di finitura, in particolare prima di essere tagliato, ? possibile eseguire un raffreddamento o trattamento termico del prodotto, in particolare in modo da ottenere un abbattimento controllato della sua temperatura.
Vantaggiosamente, il processo e l?apparato secondo l?invenzione consentono di eseguire una laminazione termomeccanica.
In particolare si possono effettuare uno o pi? operazioni di riscaldo del prodotto mediante mezzi di riscaldo opportunamente posizionati e si possono effettuare una o pi? operazioni di raffreddamento mediante mezzi attivati selettivamente lungo la linea, al fine di conferire alle diverse tipologie di prodotti ottenibili propriet? meccaniche particolari tramite il controllo della dimensione dei grani.
Il trattamento termomeccanico eseguibile prevede preferibilmente, ma non esclusivamente, una laminazione a temperatura controllata che spazia, secondo la letteratura, tra 930?C e 700?C secondo curve note dipendenti della percentuale di carbonio contenuta nel prodotto.
Vantaggiosamente, una efficiente laminazione termomeccanica consente di conferire ai prodotti elevate propriet? meccaniche senza dover aumentare la quantit? degli elementi di lega. Pertanto, con una stessa chimica di partenza, si possono ottenere steel grades pi? pregiati, oppure pari steel grades ma con un risparmio di elementi di lega.
Si noti che la laminazione termomeccanica non viene realizzata negli impianti merchant esistenti nello stato dell?arte a causa dell?assenza di sistemi di recupero della temperatura disposti a valle del forno di riscaldo billette. Perci? almeno negli ultimi passi di laminazione non ? sempre agevole il controllo fine della temperatura, necessario all?applicazione di una laminazione termomeccanica.
Invece con un apparato e un processo secondo l?invenzione, in particolare tramite la gestione attiva della temperatura effettuata con una combinazione di sistemi di riscaldo come ad esempio uno o pi? forni a induzione induttori, opzionalmente coadiuvato da coibentazioni e distanze ottimizzate, si ambisce a poter effettuare una laminazione termomeccanica.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di forme di realizzazione esemplificative, ma non esclusive.
Le rivendicazioni dipendenti descrivono forme di realizzazione particolari dell?invenzione.
Breve descrizione delle figure
Nella descrizione dell?invenzione si fa riferimento alle tavole di disegno allegate, che sono fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, in cui:
la Fig. 1A illustra schematicamente un layout di un apparato secondo lo stato dell?arte;
la Fig.1 illustra schematicamente un layout di un apparato secondo l?invenzione; la Fig. 2A, illustra schematicamente il layout di parte di un apparato secondo l?invenzione;
la Fig. 2B, illustra schematicamente il layout di parte di un apparato secondo l?invenzione;
la Fig. 3 illustra schematicamente il layout di parte di un apparato secondo l?invenzione;
la Fig. 4 illustra schematicamente il layout di parte di un apparato secondo l?invenzione;
la Fig.4A illustra la sezione di un esempio non limitativo di prodotto di tipo merchant; la Fig. 4B illustra la sezione di un altro esempio non limitativo di prodotto di tipo merchant;
la Fig. 5 illustra schematicamente il layout di parte di un apparato secondo l?invenzione;
la Fig. 6 illustra schematicamente il layout di parte di un apparato secondo l?invenzione.
Gli stessi elementi, o gli elementi funzionalmente equivalenti, hanno lo stesso numero di riferimento.
Descrizione di forme di realizzazione esemplificative dell?invenzione
Con riferimento alle Figure, viene descritto un processo per produrre prodotti siderurgici, in particolare almeno della tipologia merchant,
in cui sono previste le fasi di:
a) produrre un prodotto di colata lungo 9 mediante una macchina di colata continua 21;
b) laminare detto prodotto di colata lungo 9 mediante un treno di laminazione 30 comprendente una pluralit? di gabbie di laminazione;
in cui durante la fase b) detto prodotto di colata lungo 9 viene riscaldato mediante primi mezzi di riscaldo 32 disposti almeno tra almeno due gabbie di laminazione di detta pluralit? di gabbie di laminazione, in particolare disposti tra almeno due gabbie di laminazione di detta pluralit? di gabbie di laminazione.
In particolare, preferibilmente, durante la fase b) detto prodotto di colata lungo 9 viene riscaldato mediante primi mezzi di riscaldo 32 disposti almeno tra un primo gruppo 31 di gabbie di laminazione e un secondo gruppo 34 di gabbie di laminazione di detta pluralit? di gabbie di laminazione.
Preferibilmente, detto treno di laminazione 30 esegue una laminazione dello stesso prodotto di colata lungo 9 mentre esso ? in presa, in particolare in presa diretta, con la macchina di colata continua 21.
Preferibilmente, detto prodotto di colata lungo 9 viene tagliato soltanto a valle di detto treno di laminazione 30 e/o detto prodotto di colata lungo 9 viene tagliato soltanto a monte di detto treno di laminazione 30, preferibilmente tranne nelle situazioni di emergenza. In particolare, preferibilmente, detto prodotto di colata lungo 9 viene tagliato soltanto a valle dell?ultima gabbia di laminazione e/o detto prodotto di colata lungo 9 viene tagliato soltanto a monte della prima gabbia di laminazione, preferibilmente tranne nelle situazioni di emergenza.
Preferibilmente, ma non esclusivamente, il prodotto di colata lungo 9 prodotto durante detta fase a) ha sezione poligonale, preferibilmente ottagonale, quadrata o rettangolare, oppure ovale o tonda.
Viene anche descritto un apparato o impianto di colata e laminazione, l?apparato essendo in particolare in grado di lavorare in modalit? endless e/o semi-endless. In tutte le forme di realizzazione, l?apparato comprende
- una macchina di colata continua 21 atta a produrre un prodotto di colata lungo9; - e un treno di laminazione 30 atto a laminare detto prodotto di colata lungo 9, comprendente una pluralit? di gabbie di laminazione;
in cui sono previsti primi mezzi di riscaldo 32, disposti almeno tra almeno due gabbie di laminazione di detta pluralit? di gabbie di laminazione, atti a riscaldare detto prodotto di colata lungo 9.
Preferibilmente, detto treno di laminazione 30, o in altri termini detta pluralit? di gabbie di laminazione, comprende
un primo gruppo 31 di gabbie di laminazione, in particolare atte ad eseguire una o pi? operazioni di sbozzatura del prodotto di colata lungo 9,
e un secondo gruppo 34 di gabbie di laminazione, in particolare atte ad eseguire una o pi? operazioni di finitura del prodotto di colata lungo 9;
e preferibilmente almeno tra detto primo gruppo 31 di gabbie di laminazione e detto secondo gruppo 34 di gabbie di laminazione sono previsti detti primi mezzi di riscaldo 32 atti a riscaldare il prodotto di colata lungo 9.
Con particolare riferimento alle Fig.2A e 2B, l?apparato comprende preferibilmente un gruppo di macchinari, denominato gruppo metallurgico 1 o area metallurgica, che comprende almeno un forno fusorio 12 e almeno un forno siviera 13 (ladle furnace, LF).
Il forno fusorio 12 ? preferibilmente un forno elettrico ad arco (electric arc furnace, EAF). Il forno fusorio 12 pu? essere alimentato in qualsiasi modo noto, mediante mezzi di alimentazione 11, preferibilmente mediante un sistema di alimentazione del rottame a carica continua (endless charging system ECS).
Il forno siviera 13 serve per l?affinazione dell?acciaio fuso al fine di conferirgli la struttura chimica opportuna per la realizzazione del prodotto finito desiderato.
Opzionalmente, il gruppo metallurgico 1 comprende anche una o pi? macchine (non illustrate) per il trattamento sotto vuoto del metallo liquido affinato a valle del forno siviera 13.
Con particolare riferimento alla Fig. 1, a valle del gruppo metallurgico 1 (quando previsto), l?apparato comprende un gruppo di macchinari, denominato gruppo di colata 2.
Il gruppo di colata 2 comprende una macchina di colata continua 21 per prodotti di colata lunghi.
La macchina di colata continua 21 definisce, ossia ? dotata, di un?unica linea di colata.
In particolare, detta linea di colata viene alimentata dal contenuto di siviere opportunamente movimentate in modo noto mediante una torretta gira siviere. Il contenuto delle siviere passa da una paniera ad una lingottiera raffreddata ed oscillante. Il metallo liquido al contatto con le pareti raffreddate del cristallizzatore contenuto nella lingottiera inizia a solidificare, dando forma ad un semilavorato siderurgico, in particolare al prodotto di colata lungo 9 che pi? in particolare ? una billetta o un blumo.
Il semilavorato, man mano che scende lungo la linea di colata, viene ulteriormente raffreddato e raddrizzato, passando da una disposizione prettamente verticale ad una disposizione sostanzialmente orizzontale.
L?apparato comprende anche un gruppo di macchinari denominato gruppo di laminazione 3, il quale comprende un treno di laminazione 30.
Il gruppo di colata 2 e il gruppo di laminazione 3 formano un gruppo o linea di colata e laminazione, anche denominato gruppo o linea di colaminazione.
Il gruppo di colata e laminazione ? progettato, ossia ? configurato, per poter lavorare in modalit? endless.
Tuttavia, per situazioni di emergenza, o eventualmente per poter lavorare in modalit? semi-endless (ad esempio per alcuni specifici prodotti in cui ? necessaria una velocit? di laminazione maggiore della massima velocit? di endless e perci? risulta necessario svincolare la velocit? di colata dal treno di laminazione) ? opzionalmente prevista una cesoia 22 a valle della macchina di colata continua 21. Alla cesoia 22 pu? opzionalmente seguire una placca di scarico di emergenza 25 per scaricare eventualmente billette tagliate dalla cesoia 22 nel caso ci siano problemi produttivi nelle macchine a valle (ad esempio in caso di incaglio nel treno di laminazione 30), in modo da non dover interrompere la produzione della macchina di colata continua 21.
Nel caso in cui la velocit? di colata sia particolarmente sostenuta (ad esempio da 6,5 a 7 m/min), il kissing point potrebbe oltrepassare il posizionamento della cesoia 22 per cui essa non sarebbe utilizzabile per un taglio di emergenza.
Dopo la cesoia 22, in particolare dopo la placca di scarico di emergenza 25 (quando prevista), pu? essere pertanto opzionalmente disposta un?altra cesoia 23 utilizzata per tagliare il prodotto di colata lungo 9 in caso di emergenza. In particolare, la distanza tra la macchina di colata continua 21 e la cesoia 23 ? preferibilmente selezionata in funzione della sezione del prodotto colabile, che alla massima velocit? di colata comporta un cono liquido pi? lungo.
Una procedura d?emergenza pu? essere eseguita tagliando il prodotto di colata lungo 9 con la cesoia 23. Di conseguenza, i parametri di colata rallentano in modo da far arretrare il cono liquido a monte della cesoia 22 che verr? utilizzata per tagliare billette a misura da scaricare sulla placca di scarico di emergenza 25, consentendo cos? un recupero di materiale che altrimenti verrebbe rottamato.
A valle della macchina di colata continua 21, in particolare a valle della cesoia 23 (quando prevista) possono essere disposti mezzi di riscaldo 26, in particolare una o pi? unit? di riscaldo, atti a riscaldare il prodotto di colata lungo 9.
Preferibilmente, i mezzi di riscaldo 26 sono configurati per riscaldare il prodotto di colata lungo 9 ad una temperatura di almeno 950 ?C o di 1000 ?C, preferibilmente da 950 ?C a 1250 ?C o da 1000 a 1250 ?C.
Opzionalmente, a valle dei mezzi di riscaldo 26 sono previsti ulteriori mezzi di riscaldo 27, i quali sono in particolare atti ad equalizzare la temperatura del prodotto di colata lungo 9.
I mezzi di riscaldo 26 e, quando previsti, i mezzi di riscaldo 27 comprendono o sono costituiti da almeno un forno provvisto di mezzi di riscaldo elettrici, preferibilmente mezzi di riscaldo a induzione o resistori elettrici, oppure da almeno un forno provvisto di uno o pi? bruciatori.
Preferibilmente, i mezzi di riscaldo 26 comprendono o sono costituiti da almeno un forno provvisto di mezzi di riscaldo elettrici, preferibilmente mezzi di riscaldo a induzione o resistori elettrici; e i mezzi di riscaldo 27 comprendono o sono costituiti da almeno un forno provvisto di uno o pi? bruciatori.
Opzionalmente, a valle della macchina di colata continua 21 ? presente un?ulteriore placca (non illustrata) per il caricamento di billette dall?esterno, nel caso in cui la macchina di colata continua 21 sia ferma (ad esempio per manutenzione), cos? da poter comunque far lavorare il treno di laminazione 30 a valle. Se le billette vengono caricate mediante detta ulteriore placca, il treno di laminazione 30 pu? essere alimentato con singole billette in modalit? billet-to-billet.
Con particolare riferimento alle Fig.1 e 3, a valle del gruppo di colata 2 ? presente il gruppo di laminazione 3. Il gruppo di laminazione 3 comprende un treno di laminazione 30 comprendente una pluralit? di gabbie di laminazione.
In particolare, un primo gruppo 31 (o gruppo sbozzatore) di gabbie di laminazione ? atto ad eseguire la sbozzatura del prodotto di colata lungo 9, e un secondo gruppo 34 (o gruppo finitore) di gabbie di laminazione ? atto ad eseguire la finitura del prodotto di colata lungo 9. Il secondo gruppo 34 ? disposto a valle del primo gruppo 31. Ciascun gruppo 31, 34 comprende preferibilmente una pluralit? di gabbie di laminazione. A solo titolo esemplificativo e non limitativo, il primo gruppo 31 ha otto gabbie di laminazione (ne sono illustrate solo quattro), e il secondo gruppo 34 ha sei gabbie di laminazione (ne sono illustrate solo quattro). Il numero e la configurazione delle gabbie di laminazione sono selezionati in funzione del prodotto da produrre.
Opzionalmente, in funzione del prodotto da produrre, tra il primo gruppo 31 e il secondo gruppo 34 ? previsto un gruppo di gabbie intermedio 33 (Fig.5), avente ad esempio quattro gabbie di laminazione.
Opzionalmente, a valle di ogni gruppo 31, 33, 34 sono previsti mezzi di taglio di emergenza (non illustrati) e/o per spuntare la testa del prodotto di colata lungo in caso di necessit?.
Vantaggiosamente, tra il primo gruppo 31 e il secondo gruppo 34 di gabbie di laminazione, sono presenti mezzi di riscaldo 32. Opzionalmente, sono previsti mezzi di riscaldo anche tra i vari passi di laminazione, ossia tra ciascuna delle le gabbie di laminazione, ad esempio tra tutte le gabbie di laminazione o solo tra alcune coppie di gabbie di laminazione.
I mezzi di riscaldo 32 consentono di riscaldare il prodotto di colata lungo 9, in particolare in modo da portarlo ad una temperatura al di sopra di 950 ?C o di 1000 ?C, cos? da evitare l?insorgere di difetti, in particolare in modo che durante la laminazione eseguita dal secondo gruppo 34 la temperatura del prodotto di colata lungo 9 non vada al di sotto di 800 oppure 850 ?C.
Il posizionamento dei mezzi di riscaldo 32 ? stato studiato in considerazione del fatto che, in particolare quando si opera in modalit? endless, la velocit? di percorrenza del prodotto nel laminatoio 30 ? pi? lenta rispetto alla modalit? billet-tobillet, e l?operazione di laminazione comporta un ulteriore raffreddamento del prodotto di colata lungo 9. Perci?, i mezzi di riscaldo 32 consentono di ripristinare almeno parzialmente la temperatura del prodotto di colata lungo 9 ad un valore ottimale per poter eseguire la laminazione ed evitare difetti.
In particolare, i mezzi di riscaldo 32 permettono un riscaldo del prodotto di colata lungo 9, successivamente alla sbozzatura, tale per cui nelle successive passate intermedie (opzionali) e di finitura il prodotto di colata lungo 9 abbia una temperatura di almeno 800 o 850?C.
Preferibilmente, i mezzi di riscaldo 32 sono configurati per riscaldare il prodotto di colata lungo 9 ad una temperatura di almeno 950 ?C, preferibilmente da 950 ?C a 1250 ?C, o di almeno 1000 ?C, preferibilmente da 1000 ?C a 1250 ?C .
Quando ? previsto il gruppo intermedio 33, i mezzi di riscaldo 32 sono preferibilmente disposti tra il primo gruppo 31 e il gruppo intermedio 33.
I mezzi di riscaldo 32 ad esempio comprendono o sono costituiti da almeno un forno provvisto di mezzi di riscaldo elettrici, preferibilmente mezzi di riscaldo a induzione o resistori elettrici, oppure da almeno un forno provvisto di un bruciatore. Preferibilmente, i mezzi di riscaldo 32 comprendono o sono costituiti da uno o pi? forni a induzione.
Vantaggiosamente, i mezzi di riscaldo 32 consentono di poter effettuare una laminazione termomeccanica.
A solo titolo esemplificativo e non limitativo, mediante i mezzi di riscaldo 26, 27 la temperatura del prodotto di colata lungo viene elevata ed equalizzata ad una temperatura preferibilmente maggiore di 1200 ?C, in particolare fino a circa 1250 ?C.
La temperatura decrementa man mano che il prodotto procede all?operazione di sbozzo mediante il primo gruppo 31 di gabbie di laminazione.
Vantaggiosamente, mediante i mezzi di riscaldo 32, la temperatura del prodotto di colata lungo 9 viene poi riportata ad una temperatura compresa, ad esempio, tra 1100 a 1200 ?C, in modo che nelle successive fasi di laminazione, mediante i gruppi 33 e 34 di gabbie di laminazione, la sua temperatura alla fine del processo di laminazione sia di almeno 800 o 850 ?C.
Preferibilmente, a valle del secondo gruppo 34 di gabbie di laminazione, ? previsto un sistema 35 (Fig.3) di rilevazione del profilo del prodotto, al fine di assicurarsi che esso sia in tolleranza dimensionale con quanto desiderato, cos? da eventualmente poter apportare le opportune modifiche alle luci delle gabbie di laminazione ed eventualmente all?allineamento delle cassette di laminazione (non illustrate), e/o ai loopers (non illustrati) per il tiro, e/o agli altri componenti di tipo noto necessari alla laminazione dei prodotti lunghi, direttamente in linea senza dover fermare la produzione.
Quando viene effettuato il cambio delle gabbie di laminazione per produrre prodotti diversi, sar? infatti necessario processare solo il primo pezzo di barra per compiere il corretto allineamento di gabbie e cassette, tarando il sistema in funzione dei dati forniti dal sistema di rilevazione del profilo 35.
Detta regolazione risulta molto pi? agevole rispetto al processo per produrre prodotti merchant in modalit? billet-to-billet. Infatti, in un processo billet-to-billet, le teste e le code di ciascuna billetta che viene laminata risultano svantaggiosamente pi? fredde. Ci? si ripercuote sulla deformazione applicata dai passi di laminazione con la possibilit? che uno stesso prodotto lungo la sua lunghezza abbia temperature diverse e perci?, alla fine del processo di laminazione, anche dimensioni diverse, con rischio di ripercussioni sulle tolleranze.
Invece, vantaggiosamente, in un processo endless secondo l?invenzione la temperatura lungo il prodotto ? costante o sostanzialmente costante.
A valle del secondo gruppo 34 di gabbie di laminazione, in particolare a valle del sistema 35, sono preferibilmente presenti mezzi di raffreddamento e/o trattamento termico 36 (Fig. 1), che servono a conferire al prodotto 9 le caratteristiche meccaniche desiderate.
Preferibilmente, mediante i mezzi di raffreddamento e/o trattamento termico 36, il prodotto di colata lungo viene portato ad una temperatura compresa tra 710 e 920 ?C.
Detti mezzi di raffreddamento e/o trattamento termico 36 preferibilmente comprendono o sono costituiti da un sistema di spray box.
Il sistema di spray box ? un sistema comprendente una pluralit? di ugelli, uno o pi? dei quali vengono attivati o meno in funzione della geometria di prodotto da trattare. Quando vengono attivati, gli ugelli possono erogare acqua e/o aria. Siccome i prodotti merchant hanno geometrie complesse, gli ugelli possono essere attivati per raffreddare solo alcune superfici del prodotto.
In Fig.3 ? anche illustrato schematicamente con delle frecce un metodo di controllo, in particolare del tipo feed-forward, dei parametri di laminazione in funzione delle indicazioni dimensionali a valle del treno di laminazione 30, rilevate mediante il sistema di rilevazione del profilo 35. Come gi? detto, i parametri di laminazione che possono essere modificati possono essere, ad esempio, le luci delle gabbie di laminazione e/o l?allineamento delle cassette di laminazione (non illustrate), e/o ai loopers (non illustrati) per il feedback sul tiro.
I loopers, in particolare, forniscono un feedback del tiro tra due gabbie di laminazione, con il quale vengono regolati i giri delle gabbie di laminazione per ottenere il tiro (tensione) voluto.
A valle del treno di laminazione 30, in particolare a valle dei mezzi di raffreddamento e/o trattamento termico 36, l?apparato comprende una o pi? linee di finitura 5, 6, 7 (Fig. 1, 4, 5 e 6).
In particolare, l?apparato comprende preferibilmente almeno una linea di finitura 5 atta a produrre prodotti siderurgici di tipo merchant e opzionalmente almeno una o almeno due ulteriori linee di finitura 6, 7, in particolare distinte dalla linea di finitura 5.
Quando ? prevista pi? di una linea di finitura, a valle del treno di laminazione 30, in particolare a valle dei mezzi di raffreddamento e/o trattamento termico 36, ? previsto un deviatore 41 atto ad indirizzare il prodotto di colata lungo 9 in uscita dal treno di laminazione 30 verso una delle linee di finitura 5, 6, 7.
La linea di finitura 5 ? in particolare una linea di taglio, formatura e scarico di prodotti di tipo merchant, in particolare di fasci di barre merchant.
Con particolare riferimento alla Fig.4, a valle del deviatore 41, la linea di finitura 5 comprende mezzi di taglio, in particolare una cesoia 52 atta a tagliare, in particolare a caldo, il prodotto di colata lungo 9. La cesoia 52 ? in particolare una cesoia a caldo (con ?a caldo? si intendono temperature del prodotto di colata lungo 9 preferibilmente superiori a 400 ?C).
Dal deviatore 41, le barre merchant vengono inviate tramite una via a rulli (non illustrata) verso una placca di raffreddamento 54 o placca di raffreddamento merchant, disposta a valle della cesoia 52.
Si noti che in modalit? endless le barre merchant sono ancora in presa con la macchina di colata continua 21: al raggiungimento della lunghezza voluta, la cesoia 52 procede al taglio della barra, cos? che essa possa essere accolta nella placca di raffreddamento 54.
Siccome la produzione di barre merchant viene preferibilmente realizzata ad elevate velocit? (anche 15 m/s) con prodotto caldo di notevole lunghezza (decine di metri), a causa della dilatazione termica cui il prodotto ? soggetto, non sempre il taglio avviene in modo preciso e le barre potrebbero non essere tutte della stessa lunghezza. Per ovviare a questo problema, preferibilmente le barre vengono tagliate pi? lunghe del necessario per poi essere raffreddate e spuntate a freddo in una successiva lavorazione.
La barra, una volta tagliata dalla cesoia 52, viene trasferita sulla placca di raffreddamento 54 la quale, in particolare, la trasporta dal lato opposto. Lo scarico dalla placca di raffreddamento 54 avviene per gruppi di barre, che vengono eventualmente raddrizzate mediante un gruppo di raddrizzatura 55, preferibilmente mediante una raddrizzatrice multipla.
A valle del gruppo di raddrizzatura 55 sono presenti mezzi di taglio, in particolare una cesoia 56 atta a tagliare, in particolare a freddo, le barre, in particolare gruppi di barre. La cesoia 56 ? in particolare una cesoia a freddo.
In particolare, la cesoia 56 ? atta a tagliare le barre quando hanno una temperatura inferiore a 100 ?C.
Una volta completata la raddrizzatura del gruppo di barre, pu? agevolmente essere effettuato il taglio a misura mediante la cesoia 56.
Le barre infatti, all?arrivo in questa fase, hanno avuto modo di raffreddarsi e, successivamente alla raddrizzatura, di raggiungere la loro lunghezza definitiva. In questo modo il taglio pu? avvenire su barre che non avranno alterazioni sulla lunghezza e quindi potranno essere spuntate per essere tutte di lunghezza uguale. Sono preferibilmente previsti appositi fermi meccanici (non illustrati) che consentono una realizzazione di barre tagliate tutte uguali.
La cesoia 56 consente anche di spuntare la testa e/o la coda delle barre, che notoriamente sono tratti difficili da raddrizzare efficacemente.
I gruppi di barre tagliate tutte quante a misura vengono poi portati ad una placca 57 di formatura dei fasci di barre merchant. Le barre vengono preferibilmente spostate da una parte all?altra della placca 57 di formatura dei fasci, ad esempio mediante un sistema a tavola oscillante (non illustrato). Sul lato opposto a quello di entrata delle barre ? presente una sacca di accumulo barre (non illustrata) che permette la formazione dei fasci di barre merchant.
I fasci di barre cos? ottenuti vengono poi trasportati verso una placca 59 di scarico dei fasci finiti e, preferibilmente durante il trasporto, vengono legati da un sistema di macchine legatrici 58.
Vantaggiosamente, con un processo endless secondo l?invenzione, si ha una resa di materiale maggiore rispetto ad un processo billet-to-billet. Infatti, vantaggiosamente, con il processo endless il prodotto di colata lungo 9 non subisce tagli intermedi di spuntatura testa e/o coda all?interno del treno di laminazione 30, come invece avviene con un processo billet-to-billet (a causa dell?eccessivo raffreddamento delle diverse billette conseguentemente ai vari passaggi di laminazione) e che poi devono essere rifiniti a valle della placca merchant di raffreddamento, con ulteriore perdita di materiale.
I prodotti merchant laminati in endless infatti, una volta separati grossolanamente dalla cesoia 52 a caldo, devono solo essere spuntati mediante la cesoia 56 a freddo. Inoltre il processo endless evita o comunque minimizza il problema delle barre corte, di cui invece soffre lo stato dell?arte.
Con particolare riferimento alla Fig. 5, la linea di finitura 6 serve per ottenere un rocchetto. La linea di finitura 6 comprende una o pi? stazioni di rocchettatura 67, 67? (spooler).
Come gi? detto, il prodotto di colata lungo 9 pu? essere indirizzato nella linea di finitura 6 mediante il deviatore 41.
Il prodotto, in funzione del trattamento che deve subire, viene inviato verso un gruppo di calibratura 63 e successivamente attraversa dei sistemi di trattamento termico 64 (ad esempio water box) che possono essere disposti anche in forma non continuativa lungo la linea di finitura 6 (come nell?esempio illustrato).
Un sistema di taglio a misura 65, ad esempio mediante cesoia, taglia il prodotto di colata lungo 9, permettendo la separazione dal tratto a monte. Prima del taglio mediante il sistema di taglio 65, nella modalit? di lavoro endless il prodotto di colata lungo 9 ? ancora direttamente in presa con la macchina di colata continua 21. In alternativa, nel caso in cui il prodotto non debba subire trattamenti particolari, pu? essere deviato, preferibilmente mediante un deviatore 61 disposto a valle del deviatore 41, in modo non passare attraverso il gruppo di calibratura 63. In particolare, dal deviatore 41 il prodotto di colata lungo 9 passa attraverso un tratto di by-pass 69, per poi essere direttamente indirizzato al sistema di taglio a misura 65. Lungo il percorso possono essere disposte una o pi? cesoie di emergenza (non illustrate), ad esempio tra il deviatore 41 e il gruppo di calibratura 63.
Opzionalmente, a valle del sistema di taglio 65 a misura, pu? essere disposto un ulteriore sistema di trattamento termico. I tratti di materiale a misura commerciale che vengono prodotti mediante il sistema di taglio 65 a misura vengono poi inviati tramite dei pinch-roll 66 alle stazioni di rocchettatura 67, 67? per essere avvolte in matasse che una volta completate vengono inviate alla placca di scaricamento 68 delle matasse completate. La linea di finitura 6 ? adatta per trattare prodotto rocchettato ad esempio avente diametri di sezione fino a 16-25 mm.
Con particolare riferimento alla Fig. 6, la linea di finitura 7 comprende due distinti sistemi di taglio 71, 72, di cui un sistema di taglio 71 serve per produrre barre aventi sezione maggiore o uguale a 20 mm e un altro sistema di taglio 72 serve per produrre barre aventi sezione inferiore a 20 mm.
La linea di finitura 7 serve in particolare per produrre sia barre lisce sia barre rinforzate (rebar).
La linea di finitura 7 ? preferibilmente una linea provvista di una macchina, inventata dalla richiedente in passato, denominata DRB(direct rolling and bundling systemt), per lo scarico in placca di raffreddamento di barre tagliate a lunghezza commerciale. Le barre provenienti dal treno di laminazione 30 ed eventualmente raffreddate dai mezzi di raffreddamento e/o trattamento termico 36 vengono deviate dal deviatore 41 verso uno dei due sistemi di taglio 71, 72, in funzione del diametro del prodotto ottenuto dalla laminazione a monte.
Ciascuno dei due sistemi di taglio 71, 72 ? idoneo a tagliare una specifica tipologia di prodotti e infatti viene disposto in una delle due linee, preferibilmente parallele, che dal deviatore 41 portano il prodotto alla placca 73 di raffreddamento, in particolare alla placca 73 del DRB. In particolare, i sistemi di taglio 71, 72 sono disposti a valle del deviatore 41; e la placca 73 di raffreddamento ? collocata a sua volta a valle dei sistemi di taglio 71, 72.
Il sistema di taglio 71 preferibilmente comprende o ? costituito da una cesoia 71, in particolare una cesoia a caldo. Il sistema di taglio 72 preferibilmente comprende o ? costituito da una cesoia 72, anch?essa preferibilmente a caldo e che ? preferibilmente ? atta ad eseguire un taglio rapido a misura, dato che le dimensioni dei prodotti che deve trattare sono contenute.
Lungo la linea, ad esempio superiore, passante per la cesoia 71 transitano barre di dimensioni maggiori di 20 mm, mentre per la linea, ad esempio inferiore, passante per il sistema di taglio 72 passano le barre di dimensioni inferiori a 20 mm.
La placca 73 di raffreddamento ha una lunghezza calibrata su un multiplo della lunghezza commerciale delle barre che deve accogliere.
Le lunghezze sono preferibilmente un multiplo di 6 m. Ad esempio, in un mix di barre producibili a lunghezza commerciale in cui la massima lunghezza di dette barre ? di 24 m, la placca 73 di raffreddamento ? lunga 24 m.
La placca 73 di raffreddamento potr? comunque accogliere barre di lunghezza inferiore ad esempio da 6, 12 o 18 m.
Prima di raggiungere la placca di raffreddamento 73, le barre vengono tagliate a misura commerciale dal sistema di taglio a misura 72, che al contempo tramite un deviatore 72a le smista in uno dei due o pi? tamburi rotanti 73a, 73b ad una velocit? che, ad esempio, pu? essere da 6 a 7 m/s.
Lo scarico in placca 73 di raffreddamento viene effettuato per barre di dimensioni inferiori ai 20 mm tramite un sistema di tamburi rotanti 73a, 73b in cui le barre alternativamente si infilano completamente e vengono rallentate nella loro corsa da appositi frena barre 72b, 72c, in modo da poter essere rovesciate sulla placca 73 di raffreddamento disponendosi in parallelo sulla placca 73 di raffreddamento. La placca 73 di raffreddamento, preferibilmente, movimenter? poi dette barre verso il lato opposto, facendole cadere in una sacca su accumulo 73c, in modo da creare strati di barre parallele e di uguale dimensione.
Il fascio di barre realizzato viene movimentato, e tramite una via a rulli viene rimosso dalla placca 73 di raffreddamento. Mentre viene portato verso la placca di scarico finale 75, il fascio di barre viene legato da apposite macchine legatrici 74, in modo che all?arrivo sia pronto per la vendita.
Per le barre di dimensioni maggiori di 20 mm, ma sempre di lunghezza commerciale, che non potrebbero essere contenute nei suddetti tamburi 73a, 73b a causa delle loro dimensioni, si procede preferibilmente all?invio alla placca 73 di raffreddamento dopo il taglio con la cesoia 71 in un apposito spazio preferibilmente affiancato ai tamburi rotanti 73a, 73b.
E? preferibilmente previsto un canale di passaggio, ad esempio una via a rulli, preferibilmente curva, che pu? rovesciare lateralmente le barre in modo che si dispongano sulla placca 73 di raffreddamento. In questo caso sono idonei prodotti che non devono essere raddrizzati.
In questo modo, le barre a lunghezza commerciale aventi sezione maggiore di 20 mm possono essere movimentate analogamente alle barre aventi sezione minore di 20 mm dall?altro lato della placca 73 di raffreddamento ed accumularsi nella sacca di accumulo 73c per formare un fascio, che viene poi evacuato, legato e disposto sulla placca finale per poter essere prelevato.

Claims (22)

RIVENDICAZIONI
1. Processo per produrre prodotti siderurgici, in particolare almeno della tipologia merchant,
in cui sono previste le fasi di:
a) produrre un prodotto di colata lungo (9) mediante una macchina di colata continua (21);
b) laminare detto prodotto di colata lungo (9) mediante un treno di laminazione (30) comprendente una pluralit? di gabbie di laminazione;
in cui durante la fase b) detto prodotto di colata lungo (9) viene riscaldato mediante primi mezzi di riscaldo (32) disposti almeno tra almeno due gabbie di laminazione di detta pluralit? di gabbie di laminazione.
2. Processo secondo la rivendicazione 1, in cui detto treno di laminazione (30) esegue una laminazione dello stesso prodotto di colata lungo (9) mentre esso ? in presa, in particolare in presa diretta, con la macchina di colata continua (21).
3. Processo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto prodotto di colata lungo (9) viene tagliato soltanto a valle di detto treno di laminazione (30)e/o in cui detto prodotto di colata lungo (9) viene tagliato soltanto a monte di detto treno di laminazione (30).
4. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto prodotto di colata lungo (9) viene riscaldato mediante detti primi mezzi di riscaldo (32) ad una temperatura maggiore o uguale a 950 ?C, preferibilmente ad una temperatura da 950 ?C a 1250 ?C.
5. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detto prodotto di colata lungo (9) viene riscaldato, preferibilmente ad una temperatura maggiore di 950 ?C, preferibilmente da 950 a 1250 ?C, mediante secondi mezzi di riscaldo (26) disposti a monte del treno di laminazione (30).
6. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dopo la suddetta fase b), ? prevista una fase
c) raffreddare e/o trattare termicamente detto prodotto di colata lungo (9) mediante mezzi di raffreddamento e/o trattamento termico (36), preferibilmente in modo che detto prodotto di colata lungo (9) abbia una temperatura da 710 a 920 ?C.
7. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui dopo la suddetta fase b) e, quando prevista, dopo la fase c),
sono previste le fasi di:
d) tagliare, in particolare a caldo, detto prodotto di colata lungo (9);
e) raffreddare detto prodotto di colata lungo (9), in particolare mediante una placca di raffreddamento (57).
8. Processo secondo la rivendicazione 7, in cui dopo la suddetta fase e), ? prevista la fase
f) tagliare, in particolare a freddo, detto prodotto di colata lungo (9).
9. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui durante la fase b), un primo gruppo (31) di gabbie di laminazione di detta pluralit? di gabbie di laminazione esegue una sbozzatura del prodotto di colata lungo (9) e un secondo gruppo (34) di gabbie di laminazione di detta pluralit? di gabbie di laminazione esegue una finitura del prodotto di colata lungo (9);
e in cui durante la fase b) detto prodotto di colata lungo (9) viene riscaldato mediante detti primi mezzi di riscaldo (32) disposti almeno tra detto primo gruppo (31) di gabbie di laminazione e detto secondo gruppo (34) di gabbie di laminazione di detta pluralit? di gabbie di laminazione.
10. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui ? previsto un sistema di rilevazione del profilo (35) disposto a valle del treno di laminazione (30), e in cui uno o pi? parametri di laminazione vengono variati in funzione delle indicazioni dimensionali rilevate mediante il sistema di rilevazione del profilo (35); preferibilmente in cui detti parametri di laminazione comprendono le luci delle gabbie di laminazione e/o l?allineamento di cassette di laminazione, e/o i loopers per il tiro.
11. Processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il prodotto di colata lungo (9) prodotto durante detta fase a) ha sezione ottagonale.
12. Apparato di colata e laminazione idoneo ad eseguire un processo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, l?apparato essendo in particolare in grado di lavorare in modalit? endless e/o semi-endless, comprendente
- una macchina di colata continua (21) atta a produrre un prodotto di colata lungo (9);
- e un treno di laminazione (30) atto a laminare detto prodotto di colata lungo (9), comprendente una pluralit? di gabbie di laminazione;
in cui sono previsti primi mezzi di riscaldo (32), disposti almeno tra almeno due gabbie di laminazione di detta pluralit? di gabbie di laminazione, atti a riscaldare detto prodotto di colata lungo (9).
13. Apparato secondo la rivendicazione 12, in cui detto treno di laminazione (30) comprende
un primo gruppo (31) di gabbie di laminazione, in particolare atte ad eseguire una o pi? operazioni di sbozzatura del prodotto di colata lungo (9),
e un secondo gruppo (34) di gabbie di laminazione, in particolare atte ad eseguire una o pi? operazioni di finitura del prodotto di colata lungo (9);
in cui almeno tra detto primo gruppo (31) di gabbie di laminazione e detto secondo gruppo (34) di gabbie di laminazione sono previsti detti primi mezzi di riscaldo (32) atti a riscaldare il prodotto di colata lungo (9).
14. Apparato secondo la rivendicazione 12 o 13, in cui detta macchina di colata continua (21) ? provvista di una sola linea di colata; in particolare in cui detta macchina di colata continua (21) ? configurata per mantenere in presa il prodotto di colata lungo (9) durante la laminazione del prodotto di colata lungo (9) mediante il treno di laminazione (30).
15. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 14, comprendente secondi mezzi di riscaldo (26) disposti a monte del treno di laminazione (30), atti a riscaldare detto prodotto di colata lungo (9).
16. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 15, comprendente primi mezzi di taglio (52, 65, 71, 72) disposti a valle del treno di laminazione (30) atti a tagliare, in particolare a caldo, detto prodotto di colata lungo (9).
17. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 16 comprendente una linea di finitura (5) atta a produrre prodotti siderurgici di tipo merchant a valle del treno di laminazione (30).
18. Apparato secondo la rivendicazione 17, in cui detta linea di finitura (5) comprende in sequenza
detti primi mezzi di taglio (52);
una placca di raffreddamento (54);
secondi mezzi di taglio (56) atti a tagliare, in particolare a freddo, detto prodotto di colata lungo (9); e preferibilmente
un gruppo di raddrizzatura (55) atto a raddrizzare detto prodotto siderurgico, in particolare un singolo prodotto siderurgico o fasci di prodotto siderurgico;
e preferibilmente almeno una placca di scarico del prodotto siderurgico, in particolare un singolo prodotto siderurgico finito o fasci di prodotto siderurgico finiti e legati.
19. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 18, comprendente almeno due distinte linee di finitura (5, 6, 7) a valle del treno di laminazione (30); e un deviatore (41) atto ad indirizzare il prodotto di colata lungo (9) in uscita dal treno di laminazione (30) verso una di dette almeno due distinte linee di finitura (5, 6, 7); in particolare in cui una linea di finitura (5) di dette almeno due distinte linee di finitura (5, 6, 7) ? atta a produrre prodotti siderurgici della tipologia merchant; e un?altra linea di finitura (6, 7) di dette almeno due distinte linee di finitura (5, 6, 7) ? selezionata tra: una linea di finitura per ottenere un rocchetto (6); e una linea di finitura (7) comprendente due distinti sistemi di taglio (71, 72), di cui un sistema di taglio (71) per produrre barre aventi sezione maggiore o uguale a 20 mm e un altro sistema di taglio (72) per produrre barre aventi sezione inferiore a 20 mm.
20. Apparato secondo la rivendicazione 19, comprendente almeno tre distinte linee di finitura (5, 6, 7) a valle del treno di laminazione (30); in cui il deviatore (41) ? atto ad indirizzare il prodotto di colata lungo (9) in uscita dal treno di laminazione (30) verso una di dette almeno tre distinte linee di finitura (5, 6, 7);
in particolare in cui una linea di finitura (5) di dette almeno due distinte linee di finitura (5, 6, 7) ? atta a produrre prodotti siderurgici della tipologia merchant; un?altra linea di finitura (6) di dette almeno tre distinte linee di finitura (5, 6, 7) ? una linea di finitura per ottenere un rocchetto;
e un?ulteriore linea di finitura (7) di dette almeno tre distinte linee di finitura (5, 6, 7) comprende due distinti sistemi di taglio (71, 72), di cui un sistema di taglio (71) per produrre barre aventi sezione maggiore o uguale a 20 mm, e un altro sistema di taglio (72) per produrre barre aventi sezione inferiore a 20 mm.
21. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 20, in cui tra le gabbie di laminazione del treno di laminazione (30) non sono previsti mezzi di taglio per tagliare il prodotto di colata lungo (9); oppure in cui tra le gabbie di laminazione del treno di laminazione (30) sono previsti soltanto mezzi di taglio di emergenza per tagliare il prodotto di colata lungo (9) soltanto in caso di emergenza.
22. Apparato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 12 a 21, in cui detti primi mezzi di riscaldo (32) sono configurati per riscaldare il prodotto di colata lungo (9) ad una temperatura di almeno 950 ?C, preferibilmente da 950 ?C a 1250 ?C; e/o in cui detti primi mezzi di riscaldo (32) comprendono o sono costituiti da almeno un forno provvisto di mezzi di riscaldo elettrici, preferibilmente mezzi di riscaldo a induzione o resistori elettrici, oppure da almeno un forno provvisto di un bruciatore.
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