TIRA DE FUNDICIÓN CAMPO TÉCNICO Esta invención se refiere a la fundición de tiras metálicas. Tiene aplicación particular pero no exclusiva para la fundición de tiras de metal ferroso. Se sabe fundir tiras metálicas por fundición continua de tira en una fundidora de rodillos dobles. El metal derretido es introducido entre un par de rodillos de fundición horizontales que giran en sentido contrario que son enfriados de tal manera que las películas metálicas se solidifiquen en las superficies de rodillos en movimiento y se lleven juntas en el estrechamiento entre ellos para producir un producto en forma de tira solidificada suministrado corriente abajo a partir del estrechamiento de los rodillos. El término "estrechamiento" se emplea aqui para referirse a la región en la cual los rodillos están más cercanos entre ellos. El metal derretidos puede ser vaciado a partir de un cucharón en un recipiente más pequeño o en una serie de recipientes más pequeños a partir de los cuales fluye a través de una boquilla de suministro de metal que se encuentra arriba del estrechamiento para dirigir dicho metal derretido en el estrechamiento entre los rodillos, formando de esta manera un baño de fundición de metal derretido soportado en las superficies de fundición de los rodillos iniaediatamente arriba del estrechamiento y extendiéndose
sobre la longitud del estrechamiento. Este baño de fundíic<ion es habitualmente limitado entre placas laterales o diques en enganchamiento o deslizamiento con las superficies finales de los rodillos con el objeto de obstruir los dos extremos del baño de fundición contra desborde, aun cuando medios alternativos tales como barreras electromagnéticas se han propuesto también. Aun cuando la fundición de rodillos dobles se ha aplicado con cierto éxito a metales no ferrosos que se solidifican rápidamente al enfriarse, ha habido problemas en cuanto a la aplicación de la técnica a la fundición de metales ferrosos que tienen temperaturas de solidificación altas y presentan una tendencia a producir defectos provocados por una solidificación dispareja en las superficies de fundición enfriada en los rodillos. Defectos de tira como por ejemplo grietas transversales severas pueden provocar que la tira se rompa y corte y pueden, durante un proceso de fundición continua, provocar un cierre completo de operaciones si no se toman medidas adecuadas para manejar efectivamente una tira defectuosa en linea. El mal funcionamiento del equipo de fundición o equipo de manejo de tira puede requerir también de un cierre completo de la linea de fundición. Los cierres de las operaciones de fundición de tiras continuas son costosos en términos de pérdida de
productividad, en términos de daño potencial al equipo y en términos del incremento del riesgo para la salud y la seguridad del personal y otros peligros que ocurren como resultado del rompimiento de la tira. La presente invención permite minimizar los cierres, aun en el caso de la formación de una tira defectuosa o bien en caso de una falla del equipo, permitiendo desviar la tira defectuosa hacia chatarra y recoger subsecuentemente la tira para uso final cuando la causa de los defectos o mal funcionamiento del equipo han sido corregidos, sin cerrar la operación de fundición de tiras continuas. DIVULGACIÓN DE LA INVENCIÓN De conformidad con la presente invención se proporciona un método para fundir continuamente y manejar tiras metálicas, que comprende: soportar un baño de fundición de metal derretido en una o varias superficies de función enfriadas; mover la superficie de fundición enfriada o las superficies de fundición enfriadas con el objeto de producir una tira solidificada que se aleja del baño de fundición; guiar la tira solidificada a lo largo de una trayectoria de tránsito que la toma desde el baño de fundición y la lleva hasta una estación de enrollado; enrollar la tira en un enrollador en una estación de enrollado;
t#t'#ilfí? iÍÍMil??f'Í lr - - ^..^-^-.- ....t^ operar un dispositivo de corte de tira con el objeto de cortar la tira antes de la estación de enrollado en segmentos discretos; desviar los segmentos cortados de la tira desde la estación de enrollado hasta una estación de chatarra; y suspender la operación del dispositivo de corte de tira con el 'objeto de reanudar el suministro de tira continua a la estación de enrollado y dirigir la tira continua reanudada hacia un segundo enrollador en la estación de enrollado. De preferencia, se encuentra un cajón para chatarra en la estación de chatarra con el objeto de recibir los objetos cortados de la tira. La operación del dispositivo de corte de tira y desviación de los segmentos cortados de tira hacia la estación de chatarra pueden ser activadas en respuesta a la observación o detección de defectos en la tira o en respuesta al mal funcionamiento del equipo empleado en la fundición o manejo de la tira. En este contexto, el término "defectos" puede extenderse a cualquier propiedad o atributo de la tira que pueda ser indeseable para un usuario final o bien para procesamiento adicional. Tales defectos pueden ser observados o detectados por observación visual por un operador y/o por instrumentación de detección. Específicamente, el método puede incluir los pasos de revisar la tira para determinar la presencia de defectos conforme
Ü j _tá¿-ÉÉÉÍ-ÉÉ-É-Í-M-¿-.._.. .-fe^,,., ,», ... -..___ ...,_._,. _ _,_-^. ^...^Laa^a^^ML^- - J pasa en dicha trayectoria de tránsito a través de un dispositivo de detección de detector de tira colocado a lo largo de esta trayectoria e iniciando la operación del dispositivo de corte de tira en respuesta a una indicación proveniente del dispositivo de detección de defectos en el sentido que existen defectos en la tira. El dispositivo de detección de defectos puede ser operado para detectar variaciones de espesor de la tira y/o defectos superficiales de la tira. El dispositivo de detección de defectos puede comprender un calibrador de rayos X y un detector de defectos superficiales. El baño de fundición de metal derretido puede ser mantenido por flujo de metal en fusión a partir de un tundish que es alimentado alternativamente por cada uno de varios cucharones que son llevados hacia una posición de vaciado por una torre giratoria. La invención ofrece además un aparato para fundir continuamente y manejar una tira metálica, que comprende: un par de rodillos de fundición generalmente horizontales que forman un estrechamiento entre ellos; un dispositivo de suministro de metal para suministrar metal derretido en el estrechamiento entre los rodillos de fundición para formar un baño de fundición de metal derretido soportado en los rodillos;
un dispositivo para enfriar los rodillos de fundición; un dispositivo para hacer girar los rodillos de fundición en direcciones mutuamente opuestas por lo que se produce una tira de fundición suministrada corriente debajo del estrechamiento; un dispositivo de guia de tira para guiar la tira suministrada corriente abajo del estrechamiento a través de una trayectoria de tránsito que aleja dicha tira del estrechamiento; una estación de enrollado para recibir la tira de dicha trayectoria de tránsito y equipada con un par de enrolladores y dispositivos de desviación de tira que pueden ser operados alternativamente para dirigir la tira hacia uno u otro de los enrolladores; un dispositivo de corte de tira que puede utilizarse repetidamente para cortar la tira antes de la estación de enrollado con el objeto de cortar la tira suministrada continuamente en varios segmentos de tira discretos; y un dispositivo de desviación de tira para desviar los varios segmentos de tira discretos para evitar ambos enrolladores en la estación de enrollado y suministrar los segmentos a una estación de chatarra. El aparato puede incluir además un dispositivo de detección de defectos de tira colocado a lo largo de dicha trayectoria de tránsito antes de la estación de enrollado y operado para
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ÍM^M MM m-' Y Hft-t i fr - - * — —'-'- ~*-—~~> ~Wft~' ? ? ii t [JÜlÉ-fal detectar defectos en la tira y el dispositivo de corte puede ser operado en respuesta a una indicación del dispositivo de detección de defectos en el sentido que existen defectos en la tira. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para que la invención se pueda explicar más cabalmente, se describirá a continuación una modalidad particular con detalles con referencia a los dibujos anexos en los cuales: La figura 1 ilustra una instalación de fundición y enrollado de tira construida y operada de conformidad con la presente invención; La figura 2 ilustra detalles adicionales de la fundidora de tira; La figura 3 muestra la parte de la instalación que recibe y transporte la tira que sale de la fundidora; La figura 4 ilustra parte de una instalación de fundición y enrollado de tira modificada construida y operada de conformidad con la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA MODALIDAD PREFERIDA La instalación de fundición y enrollado ilustrada en las figuras 1 a 3 comprende una fundidora de rodillos dobles indicada generalmente en 11 que produce una tira de metal fundido 12 que pasa en una trayectoria de tránsito 10 a través de una mesa de guia 13 hacia un juego de laminadoras 14. Inmediatamente después de salir de juego de laminadoras
14, la tira pasa en un tren de laminación en caliente 15 opcional que consiste de puestos de rodillos 16 en los cuales puede ser laminada en caliente para reducir su espesor. La tira, ya sea laminada o no. Pasa después en una mesa de salida 17 en la cual puede ser enfriada en una estación de enfriamiento por chorro de agua 18, después pasa a través de un puesto de rodillos de estrechamiento 20 que comprende un par de rodillos de estrechamiento 20 A y de ahi hacia una estación de enrollado 19 que incluye un par de enrolladores conmutables 85, 86. La fundidora de rodillos dobles 11 comprende una estructura de máquina principal 21 que soporta un par de rodillos de fundición paralelos 22 que tienen superficies de fundición 22 A. se suministra metal derretido durante una operación de fundición a partir de un cucharón 57 hacia un tundish 23 a través de un dispositivo con recubrimiento refractario 24 hacia un distribuidor 19A y de ahi a través de una boquilla de suministro de metal 19B hacia el estrechamiento 27 entre los rodillos de fundición 22. El metal derretido suministrado de esta forma al estrechamiento 27 forma un baño 30 arriba del estrechamiento y este baño es limitado en los extremos de los rodillos por un par de diques de cierre laterales o placas 28 que se aplican sobre los extremos escalonados de los rodillos a través de un par de dispositivos de empuje (no ilustrados) que comprenden unidades de cilindros hidráulicos
conectadas a los sujetadores de las placas laterales. La superficie superior del baño 30 (se conoce generalmente como nivel de menisco) puede elevarse por encima del extremo inferior de la boquilla de suministro de tal manera que el extremo inferior de la boquilla de suministro se encuentre inmerso dentro del baño. Los rodillos de fundición 22 son enfriados con agua de tal manera que las películas metálicas se solidifiquen las superficies de rodillos en movimiento y de tal manera que sena llevadas juntas en el estrechamiento 27 que se encuentra entre los rodillos con el objeto de producir la tira solidificada 12 que es suministrada corriente abajo del estrechamiento entre los rodillos. Un cucharón 57 se encuentra soportado en una torre giratoria 60 a través de lo cual el cucharón 57 es colocado arriba del tundish 23 para suministrar metal derretido ahi. Una vez que el metal derretido que se encuentra en el cucharón 57 ha sido descargado, la torre giratoria desplaza el cucharón casi vacio 57 hasta una posición de espera lejana de la estación de descarga y al mismo tiempo lleva un cucharón sustituto cargado 57' desde una posición de espera hacia la posición arriba del tundish 23 ara descargar proporcionando de esta forma un suministro sustancialmente continuo de metal derretido al tundish. El cucharón casi vacio 57 es llenado de nuevo en una ubicación lejana y devuelto a la ubicación de
espera. Al principio de una nueva operación de fundición, se produce un segmento corto de tira imperfecta mientras se estabilizan las condiciones de fundición. Después del establecimiento de una fundición continua, los rodillos de fundición son ligeramente separados y después acercados otra vez para provocar de esta forma la ruptura del extremo delantero de la tira de la manera descrita en la patente australina número 646981 y en la patente norteamericana número 5,287,912 con el objeto de formar un extremo delantero limpio de la tira de fundición siguiente. El metal imperfecto cae en cajón para chatarra 33 colocado debajo de la fundidora 11 y en ese momento una placa oscilante 34 que cuelga normalmente hacia abajo a partir de un pivote 35 hacia un lado de la salida de la fundidora es oscilado a través de la salida de la fundidora para guiar el extremo limpio de la tira de fundición hacia la mesa de guia 13 que alimenta dicha tira hacia el juego de laminadoras 14. La placa 34 es después retraída hacia la posición de colgado para permitir que la tira cuelgue en un bucle debajo de la fundidora antes de pasar en la mesa de guia 13 en donde penetra en una sucesión de rodillos de guía 41. La mesa de guía comprende una serie de rodillos de soporte de tira 41 para soportar la tira antes que pase hacia el juego de laminadoras 14 y una seria de segmentos de mesa 42, 43 colocados entre los rodillos de
soporte. Los rodillos 41 están colocados en un conjunto que se extiende desde el juego de laminadoras 14 hacia la fundidora con el objeto de recibir y guiar la tira a partir del bucle 36. La fundidora de rodillos dobles puede ser del tipo descrito hasta ahora o bien puede ser del tipo ilustrado y descrito con detalles en las patentes australianas otorgadas 631728 y 637548 y patentes norteamericanas 5,184,668, 5,277,243 o bien 5,488,988 y se puede hacer referencia a estas patentes para detalles apropiados de construcción. Con el objeto de controlar la formación de laminilla en la tira caliente, se fabrica y ensambla una instalación para formar un recinto único de gran tamaño indicando generalmente que define un espacio sellado 38 dentro del cual la tira de acero 12 es encerrada durante toda la trayectoria de tránsito desde el estrechamiento entre los rodillos de fundición hacia el estrechamiento de entrada 39 del juego de laminadoras 14. El recinto 37 es formado por numerosas secciones de paredes separadas que se ajustan conjuntamente en varias conexiones de sello para formar una pared de recinto continua. El funcionamiento y la construcción del recinto 37 se describe con todos los detalles en la patente australina
704312. El juego de laminadoras 14 comprende un par de rodillos de estrechamiento 50 que resisten la tensión aplicada por las
estaciones de rodillos de reducción 16, por consiguiente la tira puede colgar en el bucle 36 conforme pasa de los rodillos de fundición 22 hasta la mesa de guía 13 y en el juego de laminadoras 14. Los rodillos de estrechamiento 50 proporcionan de esta formar una barrera de tensión entre el bucle que cuelga libremente y la parte corriente abajo en tensión de la línea de procesamiento. Tienen también el propósito de estabilizar la posición de la tira en la mesa de alimentación y alimentarla al tren de laminación 16. Por consiguiente, la tira sale del recinto 38 pasando entre un par de rodillos de estrechamiento 50 y pasa en el tren de laminación en caliente 15. Después de salir del tren de laminación 15, la tira pasa a la mesa de salida 17 y a través de un juego de laminadoras 20 hacia la estación de enrollado 19 en la cual puede ser enrollada alternativamente en dos enrolladores 85 y 86 selectivamente conmutados para enrollar la tira. Se pueden proporcionar enrolladores conmutables adicionales. Para permitir la operación de conformidad con la presente invención, se proporciona corriente abajo del rodillo de estrechamiento 20 una cortadora 81, desviadores 82, 84, una mesa de salida 83 y un cajón para chatarra 87. Un detector de defectos de tira en forma de un calibrador de rayos X 88 convencional se encuentra arriba de la mesa de salida 17 antes de los atomizadores de agua de enfriamiento 18 y un
dispositivo de detección de' defectos de superficie de tira 89 se encuentra arriba de la mesa 17 corriente abajo con relación a los atomizadores 18. El calibrador de rayos X 88 puede ser operado para monitorear variaciones de espesor de la tira. El dispositivo de medición de defectos superficiales puede ser un explorador óptico o bien un conjunto de sensores para recibir información visual o bien otras formas de radiación de la superficie de la tira. En producción normal, los desviadores 82, 84, son operados de manera selectiva para desviar la tira hacia el enrollador seleccionado 85 u 86 y para permitir que la tira sea redirigida para cambiar los enrolladores cuando un enrollador ha sido llenado, con el objeto de permitir una fundición y un enrollado continuos de manera efectiva. Si cualesquiera de los detectores de defectos de tira detecta un deterioro de la calidad de la tira de una magnitud tal que la tira es solamente adecuada para chatarra, entonces se puede operar el dispositivo de corte 81 para cortar la tira defectuosa en segmentos discretos y se operaron los desviadores 82, 84, de tal manera que los segmentos cortados de la tira pasen a lo largo de una mesa de salida 83 hacia un cajón para chatarra 87 al final de la línea, evitando de esta manera los enrolladores en la estación de enrollado. El desecho de la tira defectuosa prosigue hasta que mejore la calidad de la tira o bien hasta la suspensión del proceso de
tftUi t 4fetHÍ_á»t«. éé - ,„*,- ^-M-.. . - «..-^ «~ -*..... -^^ ¿J. -? X??* ^Í ... f fundición. El desecho corriente debajo de la tira de esta forma facilita una operación continua suave de la fundidora. Elimina la necesidad de suspender la fundición ya sea vaciando el metal derretido o la tira en la caja para chatarra debajo de los rodillos de fundición. Aún cuando esta caja puede manejar una cantidad de acero derretido y de tira chatarra, tiene un tamaño limitado. El hecho de desechar la tira corriente abajo elimina también el enrollado de material que no es adecuado para el uso previsto. El enrollado de la totalidad de material en rollos discretos, independientemente de la calidad, requeriría de un procesamiento adicional para separar el producto no adecuado del producto adecuado, y esto podría resultar en una mayor pérdida de producto debido a restricciones en cuanto a los pesos mínimos aceptables de los rollos. El desecho corriente debajo de la tira puede también emplearse para mantener operaciones de fundición continua en el caso en el cual la estación de enrollado se vuelve total o parcialmente no disponible. Esto puede deberse a una falla total o parcial del equipo de los desviadores, la estación de enrollado o el equipo corriente abajo. En este caso, la operación de fundición puede proseguir mientras se rectifica la falla del equipo. Si la causa de los defectos de tira puede ser superada para corregir la calidad de la tira o si la estación de enrollado
se vuelve disponible conforme prosigue la fundición, el dispositivo de corte 81 es desactivado y el desviador apropiado 82 u 84 es operado para redirigir la tira hacia el enrollador en espera 85 u 86. El método de la presente invención permite por consiguiente desechar la tira defectuosa durante un proceso de producción y redirigir la tira en un nuevo enrollador cuando se han corregido los defectos sin interrumpir la fundición continua. Por consiguiente, la fundición continua puede proseguir durante turnos de producción largos con suministro de metal derretido mantenido a través del sistema de torre con cucharón giratorio. La figura 4 ilustra una modificación a través de la cual el recinto 37 es extendido para encerrar el tren de laminación 15 de tal manera que la tira sea enrollada antes de salir del espacio encerrado 38. En este caso, la tira sale del recinto a través de la última de las laminadoras 16 cuyos rodillos sirven también para sellar el recinto de tal manera que no se requieran de rodillos de estrechamiento de sello separados. Se debe de observar que mientras existen similaridades entre la operación de una laminadora en caliente convencional y una fundidora de tiras, existen diferencias importantes entre las dos. Una laminadora en caliente convencional es un proceso semicontinuo o por piezas con placas individuales laminadas para crear rollos individuales o múltiples. El proceso de laminación de tira en caliente puede ser fácilmente detenido para rectificar la causa de un defecto y reanudado una vez eliminada la causa con cierta pérdida individual de producto. Una fundidora de tiras es un proceso totalmente continuo que no puede ser fácilmente detenido y reiniciado, y por consiguiente requiere de un dispositivo para remover una parte defectuosa de la tira continua sin interferir con la operación del proceso. Una laminadora en caliente convencional tiene también numerosos pasos de proceso discretos distribuidos sobre una longitud considerable de línea. Piezas individuales de producto defectuoso pueden ser removidas después de un paso intermedio. La fundidora de tira es una línea muy corta sin posibilidades de remover producto después de un paso intermedio sin afectar severamente el proceso. Los métodos y las modalidades ilustradas de aparato han sido descritos a título de ejemplo solamente y pueden ser modificados de manera considerable. Por ejemplo, la invención no se limita en cuanto a su aplicación a procesos en los cuales la tira fundida es laminada en caliente en línea con la fundidora y podría ser aplicada a una tira la cual presenta simplemente una reducción de la temperatura y es enrollada después de la fundición. La tira puede por ejemplo pasar en una mesa de salida después de la fundición en la
cual es enfriada a una temperatura de enrollado del orden de 660°C. El aparato ilustrado ha sido presentado a título de ejemplo solamente y podría ser modificado considerablemente. El método de la presente invención permite la fundición de una tira continua ya sea en caso de una falla de calidad de la tira o bien en el caso de una falla del equipo. Una falla del equipo puede ocurrir en cualquier lugar en la línea y puede influir, por ejemplo, una falla del enrollador o una falla del desviador. El detector de defectos de tira puede encontrarse en otros sitios a lo largo de la línea, por ejemplo, debajo del estrechamiento. Algunos defectos tales como marcas de menisco y espina de pescado son observables cuando la tira está caliente al rojo vivo. La estación de desecho puede localizarse en cualquier lugar después del dispositivo de corte, no tiene que encontrase forzosamente al final de la línea. De hecho, la tira puede ser desviada en cualquier lugar que no sea los enrolladores. Por consiguiente se entiende que la invención no se limita de ninguna manera a los detalles del aparato ilustrado y que muchas variaciones se encuentran dentro del alcance de las reivindicaciones anexas .