ITUD20100150A1

ITUD20100150A1 - Apparecchiatura di mantenimento in temperatura e/o eventuale riscaldo di prodotti metallici lunghi e relativo procedimento

Info

Publication number: ITUD20100150A1
Application number: IT000150A
Authority: IT
Inventors: Gianpietro Benedetti
Original assignee: Danieli Off Mecc
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-07-21
Publication date: 2012-01-22
Also published as: KR20120011755A; RU2010135761A; RU2537674C2; IT1402240B1; MX2010009066A; EP2410272A1; US20120018111A1; BRPI1002945A2; CN102343359A

Description

â€œAPPARECCHIATURA DI MANTENIMENTO IN TEMPERATURA E/O EVENTUALE RISCALDO DI PRODOTTI METALLICI LUNGHI E RELATIVO PROCEDIMENTOâ€

CAMPO DI APPLICAZIONE

Il presente trovato si riferisce ad unâ€™apparecchiatura di mantenimento in temperatura e/o eventuale riscaldo di prodotti lunghi colati in continuo ed al relativo procedimento per un impianto di colata e laminazione continua in semi-endless per la realizzazione di prodotti laminati metallici lunghi quali barre, vergella, travi, rotaie o profili in genere.

STATO DELLA TECNICA

Gli impianti di colata continua, noti nello stato dellâ€™arte per la produzione di prodotti laminati lunghi, hanno notevoli limitazioni in quanto, per motivi intrinsecamente legati a vincoli operativi e prestazionali dei componenti, la loro produttivitÃ non supera generalmente le 25-40 tonnellate/ora.

Di conseguenza, per aumentare la produttivitÃ si rende necessario aumentare il numero di linee di colata collegate alla stessa linea di laminazione, che possono arrivare fino a 8 linee e piÃ¹.

CiÃ² comporta, tra lâ€™altro, la necessitÃ di traslare le billette o i blumi in uscita dalle varie linee di colata su un unico punto di entrata ad un forno di riscaldo, con la conseguenza di perdere temperatura durante i trasferimenti.

Da questa considerazione consegue che Ã ̈ necessaria una notevole quantitÃ di energia per lâ€™alimentazione del forno di riscaldo e per ripristinare la temperatura persa e portarla dal valore di ingresso, compreso tra 650 °C e 750 °C, al valore idoneo alla laminazione ovvero in un intervallo compreso fra 1050 °C e 1200 °C.

Inoltre, la necessitÃ di trasferire dalle varie linee di colata al punto di introduzione in forno i segmenti di billetta, o blumo, impone limitazioni sulla lunghezza e quindi sul peso: la lunghezza delle billette, o blumi, Ã ̈ normalmente compresa tra 12 e 14 metri, fino a un massimo di 16 metri, e il peso Ã ̈ in media pari a 2-3 tonnellate.

Queste necessitÃ e limitazioni di processo sono la causa principale di un aumento dellâ€™energia richiesta per il riscaldo delle billette, o blumi, e di un peggioramento della messa al mille, ovvero del raggiungimento della massima produttivitÃ , dovuto sia alle paniere di elevate dimensioni necessarie a servire piÃ¹ linee di colata, sia allâ€™elevato numero di billette, o blumi, da processare a paritÃ di tonnellate/ora da produrre, con conseguente elevato numero di spuntature, di imbocchi nelle gabbie del treno e sottolunghezze di misura non commerciale.

Per superare questo inconveniente si Ã ̈ ridotto il numero di linee di colata a sole due linee prevedendo unâ€™idonea apparecchiatura di mantenimento a temperatura e/o eventuale riscaldo che riceve i blumi dalle due linee e li rende disponibili alla linea di laminazione posta a valle.

Uno scopo del presente trovato Ã ̈ pertanto quello di predisporre unâ€™apparecchiatura di mantenimento a temperatura di prodotti metallici lunghi colati in continuo ed un relativo procedimento associato a due linee di colata che permetta di gestire in maniera semplice ed affidabile i segmenti di prodotto colato, tagliati a misura.

Altro scopo del trovato Ã ̈ quello di sfruttare al massimo lâ€™entalpia dellâ€™acciaio liquido di partenza lungo tutta la linea di produzione ed in particolare allâ€™interno dellâ€™apparecchiatura di mantenimento ed eventuale riscaldo, riducendo le perdite di temperatura nel tempo che intercorre tra il taglio a misura del prodotto colato e lâ€™avvio alla fase di laminazione, al fine di ottenere un notevole risparmio energetico e una riduzione dei costi di esercizio rispetto ai processi convenzionali.

Ulteriori scopi del presente trovato sono quelli di:

- permettere fermate della linea di laminazione ed in particolare di treni di laminazione senza la necessitÃ di dover interrompere il processo di colata a monte, ottenendo cosÃ¬ un elevato fattore di utilizzo dellâ€™impianto;

- ridurre al minimo od eliminare gli scarti di materiale nelle situazioni di emergenza, o durante fermate programmate, e comunque di recuperare completamente il prodotto che in tali situazioni viene temporaneamente accumulato allâ€™interno dellâ€™apparecchiatura di mantenimento e/o eventuale riscaldo, permettendo cosÃ¬ di ottenere unâ€™elevata resa, o â€œyieldâ€ , pari al rapporto fra il peso di prodotto finito e il peso di acciaio liquido.

- avvicinare le prestazioni di un processo semi-endless a quelle di un processo endless, ossia senza soluzione di continuitÃ fra la macchina di colata continua e la linea di laminazione;

- garantire la possibilitÃ di cambi di produzione in dimensione e tipologia senza fermare la colata continua, ottenendo un elevato fattore di utilizzo dellâ€™impianto. Per ovviare agli inconvenienti della tecnica nota e per ottenere tutti questi ed ulteriori scopi e vantaggi, la Richiedente ha studiato, sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

II presente trovato Ã ̈ espresso e caratterizzato nelle rivendicazioni indipendenti. Le relative rivendicazioni dipendenti illustrano varianti allâ€™idea di soluzione base.

Unâ€™apparecchiatura di mantenimento a temperatura e/o eventuale riscaldo di prodotti metallici lunghi, secondo il presente trovato, Ã ̈ previsto in un impianto di colata e laminazione continua del tipo semiendless per la produzione di prodotti laminati lunghi ed Ã ̈ disposta tra una macchina di colata continua a due linee di colata, rispettivamente una prima ed una seconda, ed una linea di laminazione a valle.

I prodotti metallici colati in continuo vengono tagliati a misura da mezzi di taglio predisposti subito a valle della macchina di colata a definire segmenti di blumo con lunghezza predefinita e vantaggiosamente compresa fra 16 e 60 m, preferibilmente fra 30 e 40 m.

La linea di laminazione Ã ̈ disposta sfalsata e parallela rispetto alle suddette linee di colata.

Ciascuna linea di colata Ã ̈ dotata di un rispettivo cristallizzatore che puÃ² colare prodotti, in relazione allo spessore, ad una velocitÃ variabile da 3 a 9 m/min.

Nella descrizione e nelle rivendicazioni, con il tennine blumo si intenderÃ un prodotto colato di sezione rettangolare o quadrata in cui il rapporto fra lato lungo e lato corto Ã ̈ compreso tra 1 e 4, cioÃ ̈ tra la sezione quadrata e la sezione rettangolare in cui il lato lungo puÃ² essere fino a 4 volte il lato corto.

Nel presente trovato la sezione del prodotto colato non Ã ̈ limitata, come detto, a quella quadrata o rettangolare con lati diritti e a due a due paralleli, ma comprende anche sezioni con almeno un lato curvo, concavo o convesso, vantaggiosamente ma non necessariamente a due a due opposti e speculari, o combinazioni delle suddette geometrie.

A solo titolo esemplificativo, le sezioni quadrate che vengono prodotte da ciascuna linea di colata continua hanno dimensioni variabili fra circa 100 mm x 100 mm, 130 mm x 130 mm, 150 mm x 150 mm, 160 mm x 160 mm o dimensioni intermedie; per aumentare la produttivitÃ , possono invece essere prodotte anche sezioni rettangolari aventi dimensioni variabili fra circa 100 mm x 140 mm, 130 mm x 180 mm, 130 mm x 210 mm, 140 mm x 190 mm, 160 mm x 210 mm, 160 mm x 280 mm, 180 mm x 300 mm, 200 mm x 320 mm o dimensioni intermedie. Nel caso di produzione di profili medi, possono essere utilizzate anche sezioni dimensionalmente piÃ¹ grosse, ad esempio di circa 300 mm x 400 mm e simili.

A valle della macchina di colata Ã ̈ disposta lâ€™apparecchiatura di mantenimento in temperatura e/o eventuale riscaldo, in cui i suddetti segmenti di blumo tagliati a misura entrano direttamente ad una temperatura media di almeno 1000 °C, preferibilmente compresa tra circa 1100 °C e circa 1150 °C. La temperatura media di uscita dallâ€™ apparecchiatura dei segmenti di blumo Ã ̈ compresa tra circa 1050 °C e 1200

Secondo un aspetto del presente trovato lâ€™apparecchiatura di mantenimento a temperatura comprende una sezione di movimentazione mobile ed un forno laterale, in cui la sezione di movimentazione mobile Ã ̈ disposta fra i mezzi di taglio a misura ed il forno laterale, e provvede a movimentare i segmenti di blumo che vengono colati dalle due linee di colata. La sezione di movimentazione comprende:

- una prima linea mobile che, in una prima posizione, si dispone allineata con la prima linea di colata per ricevere, da questâ€™ultima, i segmenti di blumo, e che, in una seconda posizione, si dispone allineata ad un asse di convogliamento il quale a sua volta Ã ̈ allineato con una via a rulli di entrata nel forno laterale;

-una seconda linea mobile che, in una prima posizione, si dispone allineata con la seconda linea di colata per ricevere, da questâ€™ultima, i segmenti di blumo tagliati, e che, in una seconda posizione, si dispone allineata con il suddetto asse di convogl lamento per scaricare i segmenti di blumo allâ€™interno del forno laterale.

Le rispettive prima e seconda posizione delle linee di movimentazioni mobili sono fra loro indipendenti permettendo, quindi, di rendere indipendenti fra loro i processi di colata delle due linee ed evitando loro interruzioni.

II forno laterale Ã ̈ disposto a valle rispetto alla sezione di movimentazione mobile dei blumi, e comprende la suddetta via a rulli di entrata, una via a rulli di uscita o di sfornamento che Ã ̈ parallela e sfalsata rispetto alla via a rulli di entrata ed allineata con la linea di laminazione a valle, e dispositivi di trasferimento che provvedono a trasferire i segmenti di blumo dalla via a rulli di entrata verso la via a rulli di uscita.

Secondo una variante del trovato, fra i mezzi di taglio a misura dei segmenti di blumo e la sezione di movimentazione mobile, Ã ̈ presente anche una sezione di movimentazione fissa avente una prima linea di movimentazione fissa ed una seconda linea di movimentazione fissa, ciascuna delle quali provvede a trasportare rispettivamente i segmenti di blumo dalla prima linea di colata verso la prima linea di movimentazione mobile e rispettivamente dalla seconda linea di colata verso le seconda linea di movimentazione mobile.

In alcune condizioni operative dellâ€™ impianto la sezione di movimentazione fissa consente, vantaggiosamente, di ricevere i segmenti di blumo in arrivo dalle linee di colata durante la fase in cui le linee mobili della sezione di movimentazione mobile stanno ancora scaricando i segmenti di blumo allâ€™interno del forno. CiÃ² permette quindi di dar maggior continuitÃ ed uniformitÃ nel trasferimento dei segmenti di blumo per esempio con velocitÃ di colata molto elevate.

Secondo unâ€™altra variante, il forno comprende un â€œbufferâ€ o piano di appoggio, o polmone, per il contenimento temporaneo dei segmenti di blumo che vengono temporaneamente disposti al suo interno.

Il buffer Ã ̈ disposto fra la via a rulli di entrata e la via a rulli di uscita dal forno. Secondo un altro aspetto del trovato, i dispositivi di trasferimento trasversale comprendono mezzi di spostamento, che trasferiscono i segmenti di blumo dalla via a rulli di entrata verso il buffer di contenimento dei blumi, e mezzi di estrazione che estraggono i segmenti di blumo dal buffer per renderli disponibili alla via a rulli di uscita e quindi renderli disponibili alla linea di laminazione.

Il forno, dellâ€™apparecchiatura del presente trovato ha una lunghezza che puÃ² variare almeno da circa 16 a circa 60 metri, vantaggiosamente fra 30 e 40 m.

Il buffer funge da polmone di accumulo dei blumi, per esempio quando occorre superare unâ€™interruzione del processo di laminazione, per incidenti o per cambio programmato dei cilindri o per cambio di produzione, evitando in tal modo perdite di materiale e di energia e, soprattutto, evitando unâ€™interruzione della colata. Lâ€™apparecchiatura permette di accumulare blumi per un tempo che puÃ² raggiungere anche 60-80 minuti (alla massima velocitÃ di colata) ed oltre, e comunque variabile in fase di progettazione dellâ€™impianto.

CiÃ² consente di migliorare notevolmente il fattore di utilizzo dellâ€™intero impianto. Grazie alla capacitÃ di accumulo del forno, anche la resa complessiva risulta migliorata per i seguenti motivi:

- si eliminano, o si riducono il numero delle ri-partenze della colata con conseguente risparmio dello scarto di materiale ad inizio e fine colata;

- si evita di scartare lâ€™acciaio che nel momento di un blocco accidentale del treno di laminazione, per esempio a seguito di un incaglio, si trova dalla paniera (che scarica lâ€™acciaio liquido nel cristallizzatore) ad inizio treno laminazione, oltre a quello rimanente in siviera che spesso non puÃ² essere recuperato;

- nel caso di blocco accidentale del treno di laminazione, il blumo giÃ in presa in una o piÃ¹ gabbie puÃ² essere riportato allâ€™interno del forno e lÃ¬ mantenuto, anche in temperatura, evitando lo spezzonamento e quindi la perdita di materiale.

Secondo un altro aspetto del presente trovato, la lunghezza ottimale dei segmenti di blumo, e quindi del forno che li deve contenere, viene scelta in funzione della riduzione al minimo della combinazione lineare fra le perdite termiche nei forni e le perdite di materiale per spuntature, barre corte e incagli.

Rientra nel presente trovato anche un procedimento in cui, la fase di colata in continuo viene realizzata in due linee di colata; i prodotti colati vengono tagliati a misura e convogliati verso un forno seguendo rispettivamente le seguenti fasi.

I segmenti di blumo vengono introdotti in una sezione di movimentazione mobile avente due linee di movimentazione mobili, ciascuna della quali Ã ̈ idonea a ricevere i segmenti di blumo dalla corrispondente linea di colata.

In una successiva fase, una volta che i segmenti di blumo sono caricati sulla linea di movimentazione mobile, una di essa si sposta trasversalmente alla direzione di avanzamento- del blumo per porsi allineata con un asse di convogliamento, il quale a sua volta Ã ̈ allineato con una via a rulli di entrata nel forno. Segue quindi una fase di caricamento del forno attraverso la suddetta via di entrata.

Un analoga fase, successiva o precedente a quella sopra descritta Ã ̈ prevista per lâ€™altra linea di movimentazione mobile.

Nel forno i segmenti di blumo vengono traslati trasversalmente per disporli su una via di uscita dal forno che permette di alimentare un treno di alimentazione disposto a valle dellâ€™apparecchiatura.

Secondo un aspetto caratteristico, il forno Ã ̈ provvisto di un buffer, intermedio alla via a rulli di entrata e di uscita, nel quale i segmenti di blumi vengono mantenuti per tempo correlato alla loro dimensione.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Queste ed altre caratteristiche del presente trovato appariranno chiare dalla seguente descrizione di una forma preferenziale di realizzazione, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, con riferimento agli annessi disegni in cui:

- la fig. 1 rappresenta un possibile lay-out di un impianto di laminazione in cui viene inserita unâ€™apparecchiatura di mantenimento in temperatura e/o eventuale riscaldi, secondo il presente trovato;

- la fig. 2 rappresenta una vista in pianta dellâ€™apparecchiatura di mantenimento secondo il presente trovato;

- la fig. 3 rappresenta una vista in sezione di fig. 2 lungo la linea III-III;

- la fig. 4 rappresenta una vista in sezione di fig. 2 lungo la linea di sezione IV-IV; - le figg. 5 e 6 rappresentano configurazioni di lavoro diverse di fig. 4;

- la fig. 7 rappresenta una vista in sezione di fig. 2 lungo la linea VII- VII.

- le figg. 8-11 rappresentano esempi di alcune differenti sezioni colabili con lâ€™impianto di fig. 1.

DESCRIZIONE DI UNA FORMA DI REALIZZAZIONE PREFERENZIALE

Con riferimento alle figure allegate, la fig. 1 illustra un primo esempio di lay-out di un impianto per la produzione di prodotti lunghi secondo il presente trovato, in cui viene installato unâ€™apparecchiatura 10 di mantenimento in temperatura e/o eventuale riscaldo secondo il presente trovato.

Il lay-out di fig. 1 comprende, negli elementi essenziali rappresentati, una macchina di colata continua 11 comprendente due linee di colata rispettivamente una prima linea di colata 12 ed una seconda linea di colata 13, che si sviluppano parallele tra loro, ciascuna delle quali utilizza un cristallizzatore, od altro dispositivo idoneo a colare blumi di sezione quadrata o rettangolare e di varia forma e dimensione, con lati diritti, curvi, concavi o convessi, od altro ancora. Alcuni esempi di sezioni colabili nel contesto del presente trovato sono rappresentati nelle figg. 8-11, che rappresentano rispettivamente una sezione rettangolare a lati diritti e paralleli (fig. 8), una sezione con lati corti con curvatura convessa e lati lunghi diritti e paralleli (fig. 9), una sezione con lati corti aventi una curvatura concava al centro e lati lunghi diritti e paralleli (fig.

10) ed una sezione con lati corti con curvatura concava e lati lunghi diritti e paralleli (fig. 11).

Ãˆ di tutta evidenza che le stesse considerazioni possono essere fatte anche per blumi a sezione quadrata.

Vantaggiosamente, nel caso di sezioni rettangolari, il lay out 10 di questo impianto di colata e laminazione consente di ottenere blumi con un elevato peso metrico a paritÃ di altezza, o spessore, della sezione.

In tal modo viene concretizzato un processo discontinuo, o semi-endless, ma con prestazioni che, grazie al dimensionamento dei parametri dellâ€™apparecchiatura 10, sono molto prossime a quelle di un processo senza soluzione di continuitÃ , o endless. La prima 12, e la seconda linea di colata 13 (fig. 1) sono disposte su linee sfalsate ma parallele fra loro e rispetto ad unâ€™unica linea di laminazione 30 disposta a valle, colano in parallelo due blumi, preferibilmente con la stessa sezione, quadrata o rettangolare, ed alimentano entrambe un treno di laminazione 31 posto a valle.

A valle della prima 12 e della seconda linea di colata 13 sono presenti mezzi di taglio a misura 15, per esempio una cesoia o un cannello di ossitaglio, che tagliano i blumi colati in segmenti di lunghezza voluta, successivamente riportati come segmenti di blumo. Vantaggiosamente, i blumi vengono tagliati in segmenti di lunghezza variabile da 1 a 5 volte superiore a quella dellâ€™arte nota e, in accordo con il trovato, Ã ̈ compresa tra 16 e 60 metri o piÃ¹, preferibilmente fra 30 e 40 metri. In tal modo si ottengono segmenti di blumo di peso elevato, da 5 a 15 volte superiore a quello della tecnica nota e, in accordo con il trovato, Ã ̈ compreso tra 10 e 50 ton.

In questo modo, pur configurandosi diversi lay-out come operanti in modalitÃ â€œsemiendlessâ€ , in quanto partono da segmenti di blumo tagliati a misura, i blumi di elevata lunghezza ed elevato peso lineare permettono, in condizioni di messa a regime, di operare in una condizione di sostanziale continuitÃ , ottenendo prestazioni molto prossime a quelle della modalitÃ â€œendlessâ€ .

A valle della macchina di colata continua 11, e subito dopo i mezzi di taglio a misura 15, Ã ̈ installata la suddetta apparecchiatura 10 (figg. 1 e 2) che comprende una eventuale sezione di movimentazione fissa 18, una sezione di movimentazione mobile 19 ed un forno laterale 24 di mantenimento e/o eventuale riscaldo.

La sezione di movimentazione fissa 18 comprende una prima linea di movimentazione fissa 16 (in seguito riportata come prima linea fissa) di ricezione dei segmenti di blumi colati dalla prima linea di colata 12, ed una seconda linea di movimentazione fissa 17 (in seguito riportata come seconda linea fissa) di ricezione dei segmenti di blumi colati dalla seconda linea di colata 13.

In particolare, (fig. 3) la prima linea fissa 16 e la seconda linea fissa 17 sono allineate rispettivamente con la prima 12 e con la seconda linea di colata 13 e ciascuna comprende una via a rulli che comprende rulli di trascinamento 36 opportunamente motorizzati che fanno avanzare i segmenti di blumo che sono montati allâ€™interno di un tunnel di attraversamento 35 chiuso perimetralmente ed opportunamente coibentato per ridurre le perdite di temperatura dei segmenti di blumo. A solo titolo esemplificativo i segmenti di blumo, in ingresso nella sezione di movimentazione fissa, hanno una temperatura compresa fra 1100°C e 1150°C.

La sezione di movimentazione fissa 18 ha principalmente la funzione di contenere temporaneamente i segmenti di blumo tagliati dai mezzi di taglio 15 quando la sezione di movimentazione mobile, in determinate condizioni operative, non Ã ̈ ancora completamente allineata con quella fissa 18.

La sezione di movimentazione mobile 19 (fig. 1) comprende, a sua volta, una prima linea di movimentazione mobile 20 (in seguito riportata come prima linea mobile) di ricezione dei segmenti di blumo dalla prima linea fissa 16, ed una seconda linea di movimentazione mobile 21 (in seguito riportata come seconda linea mobile) di ricezione dei segmenti di blumo dalla seconda linea fissa 17.

In particolare (fig. 2 e figg. 4-6), sia la prima 20 sia la seconda linea mobile 21 comprendono ciascuna una pluralitÃ di carri di movimentazione 37 motorizzati e scorrevoli lungo rotaie 39 disposte trasversalmente alla direzione di avanzamento dei segmenti di blumo.

I carri di movimentazione 37 comprendono, nei loro componenti essenziali, rulli di trascinamento 40 ognuno dei quali Ã ̈ portato in rotazione da organi motori 41, e un tunnel di convogliamento 43 opportunamente chiuso e coibentato per limitare le perdite di temperatura dei segmenti di blumo. Le perdite di temperature devono comunque essere contenute di modo che i segmenti di blumo nella sezione di movimentazione mobile 19 siano mantenuti ad una temperatura media che Ã ̈ compresa fra 1090°C e 1140°C.

Sia la prima 20 che la seconda linea mobile 21 sono predisposte per convogliare nel forno laterale 24 i segmenti di blumo in essi caricati. In particolare, le due linee mobili 20, 21 nella condizione di ricezione dei blumi (fig. 4) sono perfettamente allineate rispettivamente con la prima 16 e con la seconda linea fissa 17, mentre, durante il convogliamento dei segmenti di blumo nel forno 24, si spostano trasversalmente, ed indipendentemente una dallâ€™altra, fino ad allineare i segmenti di blumi caricati su essi ad un asse di convogliamento 23 il quale a sua volta Ã ̈ allineato con una via a rulli di entrata 25 dei segmenti di blumo nel forno 24.

Lâ€™asse di convogliamento 23 si trova in posizione intermedia rispetto alla prima 20 ed alla seconda linea mobile 21 di modo che queste ultime si possano allineare con esso nel momento opportuno per il caricamento del forno 24.

Nello specifico, in fig. 5 Ã ̈ rappresentata una condizione in cui la prima linea mobile 20 Ã ̈ in posizione di ricezione dei segmenti di blumo dalla prima linea di colata 12 mentre i carri di movimentazione 37 della seconda linea mobile 21 sono spostati trasversalmente in condizione di scarico dei segmenti di blumo.

In fig. 6, analogamente Ã ̈ rappresentata una condizione in cui i carri di movimentazione 37 della prima linea mobile 20 sono spostati trasversalmente in posizione di scarico dei segmenti di blumo mentre la seconda linea mobile 21 Ã ̈ in condizione di ricezione dei segmenti di blumo dalla seconda linea di colata 13.

La movimentazione indipendente dei carri di movimentazione 37 rende, vantaggiosamente, indipendenti fra loro le due linee di colata 12, 13 e quindi le modalitÃ di convogliamento dei segmenti di blumo allâ€™interno del forno 24.

Come detto, la funzione principale della sezione di movimentazione fÃ¬ssa 18 Ã ̈ quindi quella di permettere lâ€™avanzamento dei un segmento di blumo in arrivo da una linea di colata 12 o 13 anche quando una delle linee mobili 20, o 21 sono in condizione di scarico e quindi in una posizione non idonea a ricevere i segmenti di blumo in arrivo dalla colata.

E chiaro comunque che, secondo altre forme di realizzazione, combinando fra loro le velocitÃ avanzamento dei segmenti di blumo lungo le linee mobili, e le velocitÃ con cui avviene il convogliamento dei segmenti di blumo nel forno 24, Ã ̈ possibile evitare lâ€™inserimento della sezione di movimentazione fÃ¬ssa 18 caricando direttamente i segmenti di blumo in arrivo dalle linee di colata sulle linee mobili 20, 21.

La via a rulli di entrata 25 convoglia allâ€™ interno del forno 24 (fig. 7) i segmenti di blumo, e dispositivi di spostamento trasversale 46, di tipo noto, provvedono a spostare i segmenti di blumo dalla via a rulli di entrata 25, verso un buffer 26 o polmone di contenimento temporaneo, per renderli disponibili, nel momento opportuno, alla linea di laminazione 30 disposta a valle del forno 24.

Il buffer 26 ha una capacitÃ di contenimento indicativamente di circa diciotto segmenti di blumo, variabile in funzione delle dimensioni della sezione trasversale, e presenta sei posizioni di riscaldo dei segmenti. A solo titolo esemplificativo, il forno 24 Ã ̈ in grado di processare una quantitÃ di prodotti di circa 145 tonnellate/ora.

Il posizionamento dei segmenti di blumo aUâ€™interno del buffer 26 dipende dalla particolare condizione operativa in cui si trova rimpianto. Se il buffer 26 Ã ̈ libero, i blumi vengono posizionati nella zona terminale dello stesso adiacente alla rispettiva via a rulli di uscita 27, mentre se nel buffer 26 sono giÃ presenti altri blumi, o perchÃ© il laminatoio ha una produttivitÃ inferiore a quella della colata o per motivi di fermo della linea di laminazione 22, allora i nuovi blumi in arrivo vengono messi in coda a quelli giÃ accumulati.

Dispositivi di estrazione 47, anchâ€™essi di tipo noto, provvedono ad estrarre selettivamente i segmenti di blumo dal buffer 26 per caricarli su una via a rulli di uscita 27 dal forno 24 la quale Ã ̈ allineata con la linea di laminazione 30 a valle.

La via a rulli di entrata 25 e la via a rulli di uscita 27 sono provviste ciascuna di una pluralitÃ di rulli di trascinamento motorizzati 49, rispettivamente 50, disposti equidistanziati fra loro lungo lâ€™intera estensione del forno 24 ed azionati da organi motori disposti esternamente al forno 24.

La temperatura dei segmenti di blumo in uscita dal forno 24 Ã ̈ compresa fra 1100°C e 1150°, vantaggiosamente di 1130°C.

La linea di laminazione 30 Ã ̈ provvista di ulteriori mezzi di taglio 33, di tipo noto, disposti a monte del treno di laminazione 31.

Il forno 24, oltre a creare il collegamento laterale tra le due linee di colata 12 e 13 e la linea di laminazione 22, ha almeno le seguenti funzioni ed opera con le seguenti modalitÃ :

- funge da camera per il solo mantenimento in temperatura dei segmenti di blumo. In questa configurazione, la sua camera garantisce il mantenimento della temperatura della carica tra lâ€™ingresso e lâ€™uscita;

- funge da forno di riscaldo dei segmenti di blumo effettuando un innalzamento di temperatura della carica tra lâ€™ingresso e lâ€™uscita.

- funge anche da polmone per compensare le differenti produttivitÃ della macchina di colata continua 11 e del treno di laminazione 31 posto a valle.

Inoltre, in caso di interruzione di funzionamento del treno di laminazione 31, per incidenti o per cambio programmato dei cilindri o per cambio di produzione, i dispositivi di spostamento trasversale 46 continuano ad accumulare allâ€™interno del buffer 26 i segmenti di blumo in arrivo dalle due linee di colata 12 e 13, mentre i dispositivi di estrazione 47 restano fermi.

Il buffer 26 permette di effettuare cambi di produzione offrendo la possibilitÃ di un buffer time variabile fino a 60/80 minuti, senza la necessitÃ di fermare o rallentare la macchina di colata continua 11.

Analogamente Ã ̈ possibile prevedere, per esigenze di riduzione della produttivitÃ di far funzionare unicamente una linea di colata e quindi unicamente una linea mobile 20 o 21 senza la necessitÃ di dover bloccare lâ€™intero impianto.

La lunghezza ottimale dei segmenti di blumo colati da ciascuna linea di colata 12 e 13 e quindi la lunghezza ottimale del forno 24 che li dovrÃ contenere viene scelta in funzione della riduzione al minimo della combinazione lineare fra le perdite termiche al suo interno e le perdite di materiale per spuntature, barre corte e incagli che avvengono lungo la linea di laminazione 30.

PoichÃ© tale lunghezza ottimale del segmento di blumo Ã ̈ calcolata in funzione di parametri di consumo del forno 24 che sono direttamente collegati alla sua lunghezza, essa risulta valida anche per la determinazione della lunghezza ottimale del forno 24 stesso. Infatti, il forno 24 avrÃ una lunghezza ottimale almeno pari a quella del segmento di blumo, eccetto che, vantaggiosamente, venga previsto un margine di sicurezza che tenga conto di eventuali blumi tagliati fuori tolleranza, nonchÃ© di necessari adattamenti dimensionali e costruttivi.

In questo modo, vengono individuate le condizioni operative ottimali per il coordinamento fra la macchina di colata 11 continua ed il treno di laminazione 31. Un altro parametro di particolare rilevanza Ã ̈ la netta riduzione del consumo di gas naturale od altro combustibile per lâ€™alimentazione del forno 24 che risulta fino al 50% inferiore rispetto alle soluzioni tradizionali.

Il lay-out 10 (fig. 1) puÃ² prevedere comunque la presenza di ulteriori dispositivi come ad esempio gruppi di riduzione della sezione del prodotto laminato subito a monte o a valle dellâ€™apparecchiatura di mantenimento 10 o induttori di riscaldo per portare la temperatura dei blumi a valori idonei per la successiva laminazione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Apparecchiatura di mantenimento in temperatura e/o eventuale riscaldo di prodotti lunghi colati in continuo e tagliati a misura mediante mezzi di taglio (15) a definire segmenti di blumo, detta apparecchiatura essendo disposta tra una macchina di colata (11) avente una prima linea di colata (12) ed una seconda linea di colata (13), ed una linea di laminazione (30) disposta a valle della macchina di colata (11) per realizzare prodotti laminati metallici lunghi, caratterizzata dal fatto che comprende: - una sezione di movimentazione mobile (20) di detti segmenti di blumo, disposta a valle di detti mezzi di taglio (15) e comprendente una prima linea mobile (20) ed una seconda linea mobile (21), detta prima (20) e seconda (21) linea mobile essendo predisposte per spostarsi trasversalmente alla direzione di avanzamento dei segmenti di blumo per portarsi in una prima posizione in cui detta prima linea mobile (20) e/o detta seconda linea mobile (21) sono allineate rispettivamente con la prima linea di colata (12) e con la seconda linea di colata (13) ed in una seconda posizione in cui una fra detta prima linea mobile (20) e detta seconda linea mobile (21) Ã ̈ allineata con un asse di convogli amento (23); - un forno (24), disposto a valle di detta sezione di movimentazione mobile (20), comprendente una via a rulli di entrata (25) dei segmenti di blumo allineata con detto asse di convogliamento (23), una via a rulli di uscita (27) allineata con detta linea di laminazione (30) e dispositivi di trasferimento trasversale (46, 47) predisposti per trasferire i segmenti di blumo dalla via a rulli di entrata (25) verso la via a rulli di uscita (26).
2. Apparecchiatura come nella rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che comprende anche una sezione di movimentazione fissa (18), disposta fra detti mezzi di taglio (15) e detta sezione di movimentazione mobile (19), comprendente una prima linea fissa (16) allineata con detta prima linea di colata (12) predisposta per movimentare i segmenti dei blumi colati dalla prima linea di colata (12) verso detta prima linea mobile (20) ed una seconda linea fissa (17) allineata con detta seconda linea di colata (13) e predisposta per movimentare i segmenti dei blumi colati dalla seconda linea di colata (13) verso detta seconda linea mobile (21).
3. Apparecchiatura di mantenimento come nella rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detta prima linea mobile (20) e detta seconda linea mobile (21) comprendono ciascuna mezzi di movimentazione (37) scorrevoli su elementi di guida (39) disposti trasversalmente alla direzione di avanzamento dei segmenti di blumo.
4 Apparecchiatura di mantenimento a temperatura come in una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto forno (24) comprende un buffer (26), disposto fra la via a rulli di entrata (25) e la via a rulli di uscita (27), per il contenimento temporaneo di segmenti di blumi provenienti da detta prima linea di colata (12) e detta seconda linea di colata (13).
5. Apparecchiatura di mantenimento a temperatura come nella rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detti dispositivi di trasferimento trasversale del forno (24) comprendono dispositivi di spostamento (46) predisposti per trasferire i segmenti di blumo da detta via a rulli di entrata (25) verso detto buffer (26) e dispositivi di estrazione (47) predisposti per estrarre selettivamente da detto buffer (26) uno di detti segmenti di blumo per disporlo su detta via a rulli di uscita (27).
6. Procedimento di mantenimento a temperatura e/o eventuale riscaldo di prodotti metallici lunghi colati in continuo da una macchina di colata continua (11), avente una prima linea di colata (12) ed una seconda linea di colata (13), tagliati a misura mediante mezzi di taglio (15) a definire segmenti di blumo, e successivamente laminati da una linea di laminazione (30) disposta a valle di un apparecchiatura (10) di mantenimento in temperatura e/o eventuale riscaldo dei segmenti di blumo, caratterizzato dal fatto che comprende: - una prima fase di introduzione dei segmenti di blumo in una sezione di movimentazione mobile (19), provvista di una prima linea mobile (20) e di una seconda linea mobile (21), che comprende una prima sottofase di introduzione dei segmenti di blumi colati da detta prima linea di colata (12) in detta prima linea mobile (20) che Ã ̈ disposta allineata con detta prima linea di colata (12); ed una seconda sottofase di introduzione dei segmenti di blumo colati da detta seconda linea di colata (13) in detta seconda linea mobile (21) che Ã ̈ disposta allineata con detta seconda linea di colata (13); - una seconda fase di caricamento dei segmenti di blumo in un forno (24) che prevede uno spostamento trasversale della prima linea mobile (20) o della seconda linea mobile (21) per allinearle selettivamente ad un asse di convogliamento (23) e successivamente scaricare i segmenti di blumo in una via a rulli di entrata (25) del forno (24) che Ã ̈ allineata con detto asse di convogliamento (23); - una terza fase di trasferimento laterale dei segmenti di blumo, allâ€™ interno del forno (24) da detta via a rulli di entrata (25) ad una via a rulli di uscita (27) del forno (24) che Ã ̈ allineata con detta linea di laminazione (31) mediante dispositivi di trasferimento trasversale (46, 47).
7. Procedimento come nella rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che prima di detta prima fase Ã ̈ prevista lâ€™introduzione di detti segmenti di blumi in una sezione di movimentazione fissa (18) avente una prima linea fissa (16) allineata con detta prima linea di colata (12) e una seconda linea fissa (17) allineata con detta seconda linea di colata (13), detti segmenti di blumo essendo trasferiti da detta prima lÃ¬nea fÃ¬ssa (16) a detta prima linea mobile (20) e, rispettivamente, da detta seconda linea fissa (17) a detta seconda linea mobile (21).
8. Procedimento come nella rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che detta terza fase di trasferimento laterale comprende una prima sottofase di spostamento trasversale di detti segmenti di blumo da detta via a rulli di entrata (25), in un buffer (26)^ ed una seconda sottofase di estrazione selettiva di detti segmenti di blumo da detto buffer (26) per disporli su detta via a rulli di uscita (27) e renderli disponibili a detta linea di laminazione (30).
9. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 8, caratterizzato dal fatto che i segmenti di blumo vengono introdotti in detto forno (24) con una temperatura media compresa fra 1060°C e 1110°.
10. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 9, caratterizzato dal fatto che la temperatura in uscita da detto forno (24) Ã ̈ compresa fra 1050°C e 1200 °C.
11. Procedimento come in una qualsiasi delle rivendicazioni da 6 a 10, caratterizzato dal fatto che i segmenti di blumo hanno una lunghezza complessiva compresa fra 16 m e 60 m.
12. Procedimento come nella rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che i segmenti di blumo hanno una lunghezza compresa fra 30 m e 40 m.