ITUD960187A1

ITUD960187A1 - Procedimento di taglio per bramme provenienti da colata continua e relativo dispositivo

Info

Publication number: ITUD960187A1
Application number: IT96UD000187A
Authority: IT
Inventors: Fausto Drigani
Original assignee: Danieli Off Mecc
Priority date: 1996-10-07
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 1998-04-07
Also published as: EP0834372B1; ATE186246T1; US5927376A; CA2217618A1; AR010244A1; MX9707723A; DE69700739D1; EP0834372A1; ITUD960187A0; IT1288995B1; BR9702979A; DE69700739T2

Description

Descrizione del trovato avente per titolo:

"PROCEDIMENTO DI TAGLIO PER BRAMME PROVENIENTI DA COLATA CONTINUA E RELATIVO DISPOSITIVO"

CAMPO DI APPLICAZIONE

Forma oggetto del presente trovato un procedimento di taglio per bramme provenienti da colata continua ed il relativo dispositivo come espressi nelle rispettive rivendicazioni principali.

Il trovato si applica nelle linee di laminazione associate a macchine di colata continua e più in particolare nel tratto immediatamente successivo all'uscita della macchina di colata continua.

STATO DELLA TECNICA

Negli impianti di laminazione, la bramma uscente dalla macchina di colata continua viene avviata ad una fase di taglio a misura per predisporre gli spezzoni da accelerare e da avviare a laminazione. L'alta temperatura della bramma in questa fase comporta caratteristiche di notevole plasticità della stessa che ne favoriscono la deformazione.

In uscita dai mezzi di taglio, nei tratti di i tervallo in cui viene a mancare il sostegno costi-' tuito dai rulli di trasporto ed appoggio, la testa della bramirla tende ad inarcarsi verso il basso per effetto del proprio peso; la tendenza all 'inarcamento è tanto più marcata quanto maggiore è l'intervallo tra rulli adiacenti.

Tale abbassamento della testa della bramma determina un elevato pericolo di urto ed incaglio della bramma stessa contro i rulli di trasporto e di trascinamento, con conseguente danneggiamento sia dei rulli che della bramma stessa.

Tale inarcamento, quando non viene ovviato dalle cassette guida laminato poste a monte dei cilindri di laminazione, può provocare anche l'incaglio della bramma sui cilindri stessi, determinando il blocco della linea e rilevanti problemi di ripristino.

Questo problema è inoltre particolarmente grave in relazione ai rulli di trasporto posti all'interno del forno a tunnel presente a valle dei mezzi di taglio. I rulli all'interno del forno, infatti, sono realizzati in materiali fragili, atti a resistere alle alte temperature e quindi più vulnerabili alle sollecitazioni meccaniche derivanti dagli urti con la testa della bramma.

Una frequente serie di urti ed incagli comport

ed accresce la possibilità di danneggiamenti e/o guasti localizzati. Ciò implica una più frequente sostituzione o riparazione degli elementi del laminatoio e conseguentemente un'interruzione del ciclo produttivo con incremento dei costi di manutenzione e dei tempi improduttivi.

Anche la bramma, in conseguenza degli urti e degli incagli e quindi delle sollecitazioni meccaniche conseguenti, risulta deteriorata all’ingresso del treno di laminazione, ciò comportando imperfette lavorazioni e comunque l'ottenimento di un prodotto qualitativamente scarso.

Per ovviare a questo inconveniente, da lungo tempo lamentato dagli operatori del settore, nonché per ottenere altri ed ulteriori vantaggi, la proponente ha sperimentato e realizzato il presente trovato.

ESPOSIZIONE DEL TROVATO

Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali.

Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all’idea di soluzione principale.

Scopo del presente trovato è quello di realizzare un procedimento di taglio, ed il relativo dispositivo, per bramine provenienti da colata continua che consenta di innalzare ad un valore voluto la testa della bramma nella fase di taglio.

Secondo il trovato, tale innalzamento impedisce o quanto meno limita le probabilità di incaglio della bramma nei rulli di trascinamento, di trasporto e di appoggio e, di conseguenza, incrementa la durata in condizioni di integrità di detti rulli e degli altri elementi di guida del treno di laminazione.

Altro scopo del trovato è quello di evitare deformazioni della bramma in conseguenza degli urti della stessa sui rulli presenti nel percorso verso il treno di laminazione.

Il dispositivo secondo il trovato è costituito da una coppia di elementi di taglio, contrapposti e cooperanti, che assumono posizione diversa in relazione alla fase di funzionamento in atto.

A monte degli elementi di taglio è presente un gruppo di trascinamento a pinch-roll comprendente almeno due rulli contrapposti.

Nella fase di avanzamento della bramma, gli elementi di taglio sono posizionati rispettivamente al di sopra e al di sotto del piano di scorrimento della bramma a quote prefissate in relazione allo spessore di questa.

Nel momento in cui la bramma, fatta avanzare rulli di trascinamento, raggiunge la corretta posizione di taglio a misura, l'elemento di taglio superiore scende fino ad appoggiarsi alla superficie superiore della stessa bramma, fungendo da contrasto per l'esecuzione del taglio; allo stesso tempo l'elemento inferiore si muove verso l'alto spingendo la bramma ad una quota predeterminata.

Nella fase di taglio, i rulli di trascinamento posti subito a monte degli elementi di taglio mantengono la loro posizione chiusa a contatto con la bramma. Questi movimenti coordinati degli elementi di taglio, unitamente al contrasto dei rulli di trascinamento, determinano il taglio della bramma con deformazione ed inarcamento della testa.

Lo spezzone così ottenuto viene condotto dai rulli di trasporto fino al raggiungimento del forno a tunnel e successivamente al treno di laminazione.

Durante il suo percorso, la testa innalzata della bramma tende ad abbassarsi per effetto del proprio peso fino a progressivamente raddrizzarsi e riportarsi sostanzialmente alla quota precedente all’operazione di taglio. Detto abbassamento della testa della bramma può avvenire in tempi diversi in funzione delle condizioni del ciclo di funzionament della linea di laminazione e delle caratteristiche del materiale della brairana.

Un innalzamento della testa della bramma ad una quota prestabilita, tenendo conto di dette condizioni e caratteristiche, impedisce quindi un abbassamento prematuro ed eccessivo della testa, evitando il rischio di incaglio e di danneggiamento dei rulli di trasporto della bramma.

Secondo il trovato, il procedimento prevede la calibrazione dei movimenti degli elementi di contrasto al taglio sì da ottenere l’innalzamento della testa della bramma alla quota desiderata.

In questo modo, la testa della bramma si manterrà in posizione sufficientemente elevata durante tutto il suo percorso di avvicinamento al treno di laminazione, in prossimità del quale l'abbassamento della stessa testa si completerà riconducendo la bramma alle condizioni ideali di lavorazione.

Secondo una variante, in cooperazione con i mezzi di taglio è presente un gruppo pressore che interviene qualora si renda necessaria una correzione e/o una calibrazione della quota di innalzamento della testa della bramma.

Detto gruppo pressore è vantaggiosamente azionato in base a segnali trasmessi da sensori di controll e rilevazione per fornire la voluta regolazione del l'innalzamento della testa della bramirla.

Secondo un'altra variante, il rullo superiore del gruppo di trascinamento posto a monte dei mezzi di taglio, avente funzione di contrasto durante il taglio, è regolabile in altezza, ciò consentendo la variazione della quota di inarcamento della bramma risultante dall'azione di sollevamento e taglio.

Secondo un'altra variante, la distanza fra i rulli del gruppo di trascinamento ed i mezzi di taglio è regolabile per consentire una ulteriore regolazione dell'inarcamento e del sollevamento della bramma. La regolazione dei rulli del gruppo di trascinamento può essere eseguita coordinatamente all'azionamento dell’eventuale gruppo pressore od agire autonomamente in base alle esigenze contingenti.

ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI

Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo, non limitativo ed illustrano una soluzione preferenziale del trovato.

Nella tavola abbiamo che:

- la fig. 1 illustra un tratto della linea di laminazione comprendente il dispositivo secondo il trovato durante l'esecuzione del taglio;

la fig. 2 illustra il dispositivo secondo il trovato con gli elementi di taglio in posizione di riposo.

DESCRIZIONE DEI DISEGNI

Il dispositivo di taglio 10 per bramine secondo il trovato viene collocato, nella linea di laminazione, subito a valle degli ultimi rulli di contenimento 114 della macchina di colata continua.

Detto dispositivo 10 comprende due elementi di taglio, rispettivamente 11 e 12, sfalsati rispetto all'asse di taglio e contrapposti rispetto al piano di giacitura ed avanzamento della bramma 13.

Nella fase di avanzamento della bramma 13 proveniente da colata continua, gli elementi di taglio 11, 12 si trovano in posizione di riposo, uno 11 al di sopra e l'altro 12 al di sotto del piano definito dai rulli di trasporto 16.

Quando la bramma 13 raggiunge la posizione di taglio prevista, l'elemento di taglio 11 si abbassa fino a portarsi a contatto con la superficie superiore della bramma 13 stessa; in modo coordinato, l’elemento di taglio 12 si solleva sospingendo la bramma 13 verso l'alto.

l'elemento di taglio 12 è conformato in modo da garantire un ottimale appoggio alla bramma 13 durante il suo innalzamento.

In questa fase, i rulli di trascinamento 14a e 14b posti immediatamente a monte degli elementi di taglio 11 e 12 si mantengono in posizione attiva in chiusura delle rispettive facce della bramma 13, fornendo un'azione di contrasto all’azione degli stessi elementi di taglio 11 e 12.

Tale contrasto determina la stabilizzazione della deformazione del tratto di testa della bramma 13 nella posizione impartita dagli elementi di taglio.

I movimenti coordinati degli elementi di taglio 11 e 12, unitamente al contrasto fornito dai rulli di trascinamento 14a e 14b, determinano la troncatura della bramma 13 e l'innalzamento della testa 13a. La bramma 13 così troncata può quindi raggiungere il forno a tunnel, e quindi il treno di laminazione, con un rischio molto ridotto di urti ed incagli contro i rulli di trascinamento 14, di trasporto 16 e di contenimento 214 ed i cilindri posti a valle.

La quota di innalzamento può essere predeterminata, in relazione alle caratteristiche del materiale costituente la bramma 13 e alle condizioni ambientali in cui si realizza il ciclo di lavorazione, calibrando i movimenti coordinati dei due elementi di taglio 11 e 12.

In questo modo, la testa 13a della bramma 13 sub sce, dopo il taglio, un progressivo abbassamento controllato fino a giungere in entrata al treno di laminazione in condizioni ottimali per 1'inserimento nelle cassette guida laminato e quindi ai cilindri. Nel caso di specie, in cooperazione con il dispositivo di taglio 10 è presente un gruppo pressore 15, posto subito a monte di detti elementi di taglio 11, 12 e superiormente alla bramma 13.

Secondo una variante non illustrata, il gruppo pressore 15 è posto immediatamente a valle del dispositivo di taglio 10.

Nel caso illustrato nelle figg. 1 e 2, il gruppo pressore 15 comprende un cilindro 15a entro il quale scorre un pistone 15b agente direttamente sulla testa. 13a della bramma 13.

Detto gruppo pressore 15 permette di regolare e calibrare la quota di innalzamento della testa 13a della bramma 13 e viene eventualmente azionato, nella fase subito successiva al taglio, quando si vogliano ottenere quote di innalzamento della testa 13a della bramma 13 inferiori a quelle ottenute dall'esecuzione del taglio.

L ' azionamento di tale gruppo pressore 15 permette di calibrare con precisione la quota di innalzamento in relazione al valore stimato come ottimale per ottenere il miglior ingresso possibile della bramma 13 nel treno di laminazione. Il gruppo pressore 15 è vantaggiosamente associato a sensori di rilevazione che forniscono segnali di regolazione e controllo per l'azionamento dello stesso.

Secondo una variante, almeno il rullo di appoggio 14a della coppia di rulli di trascinamento 14a, 14b è regolabile in altezza.

In relazione alla posizione che detto rullo di appoggio 14a assume al momento del taglio rispetto alla faccia superiore della bramma 13, è possibile modificare la geometria dell'inarcamento della bramma 13 in funzione della deformazione prevista dalla stessa nel percorso di avvicinamento al treno di laminazione.

Secondo un'altra variante, la posizione longitudinale del rullo di appoggio 14a rispetto al dispositivo di taglio 10 è regolabile per modificare la geometria della deformazione del tratto anteriore della bramma 13 e quindi la quota di inarcamento. Il rullo di appoggio 14a è posizionabile in modo coordinato od autonomo dal gruppo pressore 15 in relazione alle soluzioni e/o alle esigenze del caso.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 - Procedimento di taglio per bramine provenienti da colata continua, in cui le bramine (13) uscenti da colata continua vengono avviate ad una fase di taglio a misura per ottenere spezzoni da accelerare e da avviare poi alla laminazione, essendo presente, subito a monte del gruppo di taglio, un gruppo di trascinamento comprendente almeno due rulli contrapposti (14a, 14b) , il gruppo di taglio comprendendo elementi di taglio (11, 12) coordinati e disposti da parti opposte rispetto al piano di avanzamento della bramirla (13) caratterizzato dal fatto che nella fase di taglio, gli elementi di taglio (11, 12) agiscono sulla testa (13a) della bramma (13) in modo da determinare l'innalzamento controllato di detta testa (13a) mediante sollevamento dell'elemento di taglio inferiore (12) ad una quota almeno superiore rispetto al piano di avanzamento della bramma (13), i rulli contrapposti (14a, 14b) del gruppo di trascinamento posto subito a monte del dispositivo di taglio (10) venendo mantenuti chiusi a contatto con la bramma (13) durante il taglio con funzione di elementi di battuta e contrasto. 2 - Procedimento come alla rivendicazione 1, caratterlzzato dal fatto che la quota di innalzamento della testa (13a) della bramma (13) è pre-definita a priori in funzione dei parametri del ciclo di lavoro e delle caratteristiche del materiale, in modo tale da avere la bramma (13) sostanzialmente diritta all'entrata del treno di laminazione. 3 - Procedimento come alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la quota di innalzamento della testa (13a) della bramma (13) in uscita dal dispositivo di taglio (10) viene definita mediante regolazione della quota di sollevamento dell'elemento di taglio inferiore (12) rispetto al pieino di avanzamento della bramma (13). 4 - Procedimento come alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la quota di innalzamento della testa (13a) della bramma (13) in uscita dal dispositivo di taglio (10) viene definita dalla posizione di un gruppo pressore (15) agente dall'e.lto sulla detta testa (13a) e posto in stretta prossimità con detto dispositivo di taglio (10). 5 - Procedimento come ad una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la quota di innalzamento della testa (13a) della bramma (13) in uscita dal dispositivo di taglio (10) viene definita mediante regolazione dell'altezza del rullo di appoggio (14a) del gruppo di trascinamento'' posto a monte del dispositivo di taglio (10) rispetto alla relativa faccia della bramma (13). 6 - Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti; caratterizzato dal fatto che la quota di innalzamento della testa (13a) della bramma (13) in uscita dal dispositivo di taglio (10) viene definita mediante regolazione della distanza longitudinale fra i rulli (14a, 14b) del gruppo di trascinamento ed il dispositivo di taglio (10). 7 - Dispositivo di taglio per bramme uscenti da colata continua, disposto subito a valle degli ultimi rulli di contenimento (114) della macchina di colata continua, comprendente almeno due elementi di taglio (11, 12) cooperanti e disposti contrapposti rispetto al piano di giacitura della bramma (13), essendo presente, a monte della zona di taglio, un gruppo di tra.scinamento comprendente due rulli contrapposti (14a, 14b) , caratterizzato dal fatto che gli elementi di taglio (11, 12) sono disposti sfalsati rispetto all'asse di taglio e contrapposti rispetto al piano di avanzamento della bramma (13), detti elementi di taglio (11, 12) presentando una prima posizione di riposo in cui sono lontandisposti dalle rispettive facce della bramma (13) ed una seconda posizione di taglio in cui cooperano con la rispettiva faccia della bramma (13), almeno l’elemento di taglio inferiore (12) presentando una posizione di taglio posta al di sopra del piano di giacitura della stessa (13), i rulli di trascinamento (14a, 14b) presentando, nella fase di taglio, una posizione chiusa a contatto con le rispettive facce della bramma (13). 8 -- Dispositivo come alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che comprende un gruppo pressore (15) disposto in posizione di prossimità rispetto agli elementi di taglio (11, 12) al di sopra del piano di giacitura della bramma (13). 9 - Dispositivo come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il gruppo pressore (15) è disposto subito a monte degli elementi di taglio (11, 12). 10 - Dispositivo come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il gruppo pressore (15) è disposto subito a valle degli elementi di taglio (11, 12). 11 - Dispositivo come alla rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che il gruppo pressore (15) coopera con mezzi di azionamento asserviti a mezzi di rilevazione e misura del valore della quota di innalzamento' della testa (13a) della bramma {13). 12 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti da 7 in poi, caratterizzato dal fatto che almeno il rullo di appoggio (14a) del gruppo di trascinamento è regolabile in altezza. 13 - Dispositivo come ad una o l’altra delle rivendicazioni precedenti da 7 in poi, caratterizzato dal fatto che almeno il rullo di appoggio (14a) del gruppo di trascinamento è regolabile come distanza longitudinale dal dispositivo di taglio (10). 14 - Procedimento come ad una o l’altra delle rivendicazioni precedenti da 1 a 6, caratterizzato dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione ed ai disegni. 15 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti da 7 a 13, caratterizzato dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione ed ai disegni.