ITGE20130070A1 - Linea multiuso per la produzione di lamiere - Google Patents
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Description
Descrizione a corredo di una domanda di Brevetto per Invenzione Industriale per il trovato avente per titolo: “Linea multiuso per la produzione di lamiere”
TESTO DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad un sistema di produzione di lamiere di alta qualità superficiale mediante decapaggio chimico, al fine di eliminare gli ossidi di ferro dalla loro superficie.
La presente invenzione, in particolare, riguarda una linea multiuso in cui le lamiere ed, in particolare, quelle di alto spessore vengono decapate e tagliate in un unico processo di lavorazione.
Il decapaggio chimico è un'operazione effettuata per eliminare, tramite soluzioni di acido, od altre sostanze chimiche, la calamina o scaglia di laminazione ed i residui di ruggine dai prodotti siderurgici laminati a caldo. E uno dei metodi comunemente impiegati per la preparazione delle superfici di acciaio su cui si deve applicare il rivestimento protettivo anticorrosivo. Il decapaggio dei pezzi di acciaio viene effettuato in immersione di acido cloridrico o acido solforico, ma anche acido fosforico, acido nitrico e acido fluoridrico, a temperatura elevata. Per il decapaggio degli acciai con basso tenore di carbonio laminati a caldo, in genere, si impiega acido cloridrico. Normalmente, dopo la fase di decapaggio si introducono anche inibitori di corrosione per controllare l'attacco dell'acido sulle zone di metallo oramai nudo perché private dello strato di ossido più rapidamente delle altre.
STATO DELL’ARTE
L’attuale ciclo tecnologico che permette la produzione di lamiere decapate e tagliate a misura (aventi uno spessore massimo di 16mm) si compone di:
• Processo di decapaggio in un impianto continuo (con limite di spessore fino a 6mm) o in un decapaggio discontinuo (con limite di spessore fino a 16mm);
• Successivo trasferimento del rotolo decapato in una linea di taglio a misura che può contenere al suo interno una gabbia di laminazione per eliminare le tensioni residue presenti sul nastro.
Normalmente gli impianti di taglio a misura si trovano in posizione geografica distante dall’impianto di decapaggio, per cui la produzione di fogli decapati ad alto spessore (maggiore di 6 mm) richiede numerose manipolazioni dei rotoli, trasporto degli stessi, sia via camion che via rotaia, con conseguente aumento dei costi di produzione.
Nel caso di produzione di fogli tagliati a misura con spessore superiore a 16mm, viene eliminata l’operazione di decapaggio. In questo modo, sul mercato, non sono presenti lamiere ad alto spessore (superiori a 16mm) decapate.
Lo stato dell’arte attuale non permette di produrre, ad oggi, fogli laminati a caldo e decapati con spessori superiori a 16 mm.
La seguente tabella riassume quanto i processi ed impianti tradizionali consentono di effettuare relativamente allo spessore delle lamiere.
Stato dell’arte attuale
Decapaggio continuo Decapaggio Linea di taglio Fogli decapati discontinuo
1,5 a 6, Omni 1,5 a 16,0 mm 1,5 a 25,0 mm 1,5 a 16,0 mm
Scopo della presente invenzione è quello di ovviare ai sopra citati inconvenienti mediante la realizzazione di un unico impianto in grado di produrre fogli laminati di alto spessore anche superiore ai 16 mm.
L’incremento della domanda di lamiere ad alto spessore (da 10 a 25 mm) sul mercato ed il sempre maggiore utilizzo di nuove tecnologie di taglio con laser od al plasma, richiedono lamiere di grande spessore ed alta qualità superficiale.
Le considerazioni precedenti hanno portato a sviluppare l’idea di una linea “Multiuso” che combina il processo di decapaggio e quello di taglio in fogli, allo scopo di ottenere fogli di lamiera decapati aventi uno spessore da 1,5 mm fino a 25mm.
Di seguito si descrive una forma esemplificativa ma non limitativa del procedimento secondo la presente invenzione fatta con riferimento alle figure allegate in cui:
• la figura 1 illustra schematicamente la sezione di caricamento rotoli e di svolgimento rotolo della linea secondo la presente invenzione;
• la figura 2 illustra schematicamente la sezione di decapaggio e lavaggio della linea secondo la presente invenzione;
• la figura 3 illustra schematicamente la sezione di laminazione, oliatura e riavvolgimento della linea secondo la presente invenzione;
• la figura 4 illustra schematicamente la sezione terminale di taglio spianatura e impilaggio della linea secondo la presente invenzione. La linea o impianto “Multiuso'’ si compone principalmente di una sezione di caricamento rotoli e di svolgimento del rotolo S, sia per un impianto di decapaggio discontinuo che per una linea di taglio in fogli. Tale sezione comprende selle di deposito 1.1, almeno un carro porta-rotoli 1.2 in tali selle ed almeno un aspo svolgitore 1.3 dei rotoli.
Successivamente i rotoli vengono svolti e resi piatti tramite una tavola di infilaggio del nastro 1.4, rulli di pressione 1.5 ed anti “coil break” 1.6 e successivi rulli di traino 1.7, mezzi raddrizzatori 1.8 delle teste del nastro svolto ed una cesoia 1 .9 di squadratura del nastro. Un cassone di raccolta delle spuntature 1.10 è atto alla raccolta degli scarti generati dalle cesoie.
La sezione successiva (figura 2) illustra almeno una sezione di decapaggio chimica 2 ad acido cloridrico, e almeno una sezione di lavaggio 3 del nastro in controcorrente.
La sezione successiva (figura 3) illustra una guida di centraggio del nastro N 3.1 che propone il nastro ad una sezione di laminazione 4 superficiale idonea ad eliminare le tensioni residue, composta da una briglia di tiro in entrata alla gabbia di laminazione, della gabbia di laminazione e da una (opzionale) briglia di tiro in uscita dalla gabbia di laminazione. Dopo la laminazione il nastro N viene protetto sulla sua superficie da una sezione di oliatura 5. Una successiva sezione di riavvolgimento 6 può essere opzionalmente aggiunta per nastri decapati aventi uno spessore fino a 16mm. Una tavola di sorpasso 7 porta, invece, i fogli ad una cesoia volante 8, idonea al taglio di nastri aventi spessore di 25mm, onde produrre direttamente fogli decapati.
Nella figura 4 si illustra la sezione terminale della linea in cui una spianatrice a multi rulli 9 ha lo scopo di eliminare le tensioni residue presenti nei fogli precedentemente tagliati, una guida centraggio 10 provvede a posizionare i fogli F per una successiva sezione di impilaggio 11.
Secondo la presente invenzione, le varie sezioni della linea sono realizzate in modo che le lavorazioni (cioè il passaggio dei rotoli o del nastro) avvengano in continuo senza soluzione di continuità.
La linea secondo la presente invenzione opera in continuo nel modo seguente. I rotoli immagazzinati S sono presi e depositati sulla sella di deposito 1.1, posizionata sull’asse X della linea.
Durante lo svolgimento del nastro, il carro porta-rotoli 1.2 si posiziona sotto la sella di deposito. Una volta che l’aspo svolgitore 1.3 ha terminato l’operazione di svolgimento rotolo ed è pronto (in asse linea e mandrini aperti) per ricevere il nuovo rotolo, questo è caricato dal carro porta-rotoli sull’aspo svolgitore per iniziare una nuova operazione di svolgimento.
Quindi la prima fase si sintetizza come fase di svolgimento del rotolo.
Dopo il caricamento del rotolo, i due semi-aspi dell’aspo svolgitore si avvicinano e i due mandrini, alloggiati nei semi-aspi, si espandono per trattenere il rotolo. Viene abbassata la tavola di infilaggio 1.4 e tramite il rullo di pressione 1.5 e il rullo di anti “coil break” 1.6 il nastro è spinto nel gruppo rulli di traino 1.7.
Quando la testa del rotolo si posiziona nella successiva macchina raddrizzatrice 1.8 , questa si chiude e il nastro comincia ad avanzare verso la cesoia di entrata.
Questa seconda fase si sintetizza come fase di raddrizzamento dei rotoli o rulli svolti. Gli spezzoni di scarto tagliati del nastro cadono nel cassone di raccolta spuntature 1.10.
Questa terza fase si sintetizza come fase di squadratura dei rotoli svolti.
Dopo aver effettuato Γ operazione per la squadratura del nastro, questo è fatto avanzare fino alla sezione di decapaggio chimico ad acido cloridrico 2.
11 processo di decapaggio chimico avviene in un sistema di vasche a cascata in controcorrente che utilizza una soluzione di acido cloridrico come agente. Il nastro, proveniente dalla sezione di svolgimento, entra in una sezione di prelavaggio, utilizzata per eliminare sporcizie superficiali oppure per evitare uscite dell’acido durante operazioni di retromarcia del nastro. Questa operazione di lavaggio è effettuata tramite un sistema a spruzzi.
Tra ogni singola vasca, contenente l’acido cloridrico, sono posizionati rulli strizzatori motorizzati. Questi rulli hanno la funzione di limitare il trascinamento della soluzione da una vasca all’altra mantenendo inalterata la differenza di concentrazione tra differenti vasche. Dopo l’ultima vasca è posizionata una coppia di rulli strizzatori.
Per la sezione di lavaggio 3 si utilizza generalmente acqua demineralizzata o condensato. L’aggiunta di acqua fresca è controllata misurando la conduttività dell’acqua di lavaggio nell’ultima sezione, e tale misura permette di definire il contenuto di ioni acidi sulla superfìcie del nastro.
La sezione di lavaggio è del tipo a controcorrente con più sezioni. L’uso di sezioni in controcorrente diminuisce il consumo di acqua di lavaggio. Ogni sezione utilizza un suo serbatoio di ricircolo.
Il condensato è aggiunto nell’ultima sezione, che opera come sistema di spruzzi a caldo. Iniettando vapore, l’acqua è tenuta ad una temperatura di 80 -90°C.
Tra ogni sezione di lavaggio a spruzzi è installata una coppia di rulli strizzatori motorizzati per rimuovere l’acqua di lavaggio. Alla fine dell’ultima sezione è prevista una doppia coppia di rulli, che rimuove l’acqua dalla superficie del nastro prima che questi attraversi il sistema di soffiaggio ad aria dove ogni traccia di acqua è rimossa.
Questa quarta fase si sintetizza come fase di decapaggio chimico dei nastri. All’uscita della sezione di lavaggio, il nastro viene centrato tramite la guida di centraggio 3.1, e poi viene convogliato verso la successiva sezione di laminazione superficiale 4, allo scopo di eliminare tutte le eventuali tensioni residue. A monte e a valle della gabbia di laminazione sono installati due briglie di tiro per garantire il funzionamento della gabbia di laminazione. Dopo questa operazione, il nastro viene convogliato verso la successiva sezione di oliatura 5. Questa macchina ha lo scopo di depositare sulla superficie del nastro un sottile strato di olio onde proteggere la superficie del nastro stessa.
Questa quarta fase si sintetizza come fase di laminatura dei nastri.
La sezione di riavvolgimento 6 è opzionale nel caso si volessero riavvolgere nastri aventi spessore fino a 16mm e si compone di un rullo deflettore con rulli di pressione e tavola di infìlaggio del nastro e da un aspo riavvolgitore. Questa fase si sintetizza come fase di riavvolgimento dei rotoli decapati.
In alternativa alla fase di riavvolgimento, il nastro, dopo essere stato oliato per proteggere la superficie del nastro stesso, passa tramite la tavola di sorpasso 7 e giunge ad una sezione di taglio in cui una cesoia volante 8, provvede a effettuare il taglio a misura trasversale del nastro producendo così i fogli di lamiera decapati con spessore fino a 25mm.
Il foglio, così decapato e tagliato a misura, viene convogliato tramite un nastro di accelerazione verso la spianatrice multi rulli 9, che fornisce al foglio la planarità finale richiesta. All’uscita di questa macchina, il foglio di lamiera, decapato e spianato, viene centrato dalla guida di centraggio 10 e convogliato verso la sezione di impilaggio 11, dove si prevede ad effettuare l’operazione di formazione dei pacchi di fogli.
Completata questa operazione, i pacchi sono evacuati e destinati al magazzino finale. Questa fase si sintetizza come fase di taglio in fogli del nastro e successivo impilaggio.
La linea “multiuso, per la lavorazione di rotoli e per la produzione di fogli decapati tagliati a misura fino a 25mm offre i seguenti vantaggi.
• Produzione di lamiere (fogli) tagliati a misura , decapati con spessori > 16mm, oggi non presenti sul mercato.
• Rendere più compatto il processo di lavorazione dei rotoli e dei fogli tagliati a misura e/o rendere più produttivo il sistema stesso di lavorazione.
• Miglioramento della logistica dei rotoli, eliminando sia le manipolazioni dei rotoli all’ interno degli stabilimenti di produzione, sia i trasporti via camion che via ferrovia nelle fasi di lavorazione. • Semplificazione della gestione degli ordini, in quanto in una sola linea di lavorazione lamiera sono riuniti diversi processi di lavorazione.
• Riduzione dei costi di esercizio, in quanto diversi processi di lavorazione sono riuniti sulla stessa linea di lavorazione.
<•>Eliminazione della sezione di svolgimento della linea di taglio a misura.
Claims (9)
- RIVENDICAZIONI 1. Linea multiuso per la produzione di lamiere comprendente: • una sezione di caricamento rotoli e di svolgimento del rotolo tradizionale (S) a formare un nastro (N), • una sezione di decapaggio chimica (2) ad acido cloridrico di tale nastro, e almeno una sezione di lavaggio (3) del nastro stesso in controcorrente, • una sezione di laminazione (4) superficiale del nastro, • le varie sezioni della linea sono realizzate in modo che le lavorazioni, cioè il passaggio dei rotoli o del nastro, avvengano in continuo.
- 2. Linea secondo la rivendicazione 1. comprendente ulteriormente una sezione di riavvolgimento (6) del nastro laminato e decapato.
- 3. Linea secondo la rivendicazione 1, comprendente ulteriormente una sezione di oliatura (5) dei fogli laminati.
- 4. Linea secondo la rivendicazione 1, comprendente ulteriormente una sezione di taglio in cui una cesoia volante (8), provvede a effettuare il taglio a misura trasversale del nastro, producendo così i fogli (F) di lamiera decapati con spessore fino a 25mm.
- 5. Linea secondo la rivendicazione 4, comprendente ulteriormente una spianatrice multi rulli (9) dei fogli tagliati nella sezione di taglio.
- 6. Procedimento per la produzione in continuo di lamiere a partire da rotoli (S) comprendente le seguenti fasi: a) svolgimento del rotolo (S), b) raddrizzamento dei rotoli o rulli svolti, c) squadratura dei rotoli svolti a formare un nastro (N), d) decapaggio chimico dei nastri e successivo lavaggio, e) laminazione dei nastri decapati.
- 7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, in cui successivamente alla fase e) vi è la fase di riavvolgimento dei nastri decapati.
- 8. Procedimento secondo la rivendicazione 6, in cui successivamente alla fase e) vi sono le fasi di taglio del nastro decapato a formare fogli (F) e di impilaggio dei fogli (F).
- 9. Procedimento secondo la rivendicazione 6, in cui successivamente alla fase e) di laminatura vi è la fase di oliatura dei nastri decapati.
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| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITGE20130070A1 (it) |
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| US2993492A (en) * | 1955-11-02 | 1961-07-25 | Nat Vulcanized Fibre Co | Apparatus for strip treatment |
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| US6453709B2 (en) * | 2000-04-21 | 2002-09-24 | Vai Clecim | Cold rolling method and installation |
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2013
- 2013-07-24 IT IT000070A patent/ITGE20130070A1/it unknown
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