BRPI0621300A2 - processo e instalação de fundição/laminação para a produção de tira metálica laminada a quente, especialmente tira de aço, com excelente qualidade superficial - Google Patents
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Abstract
PROCESSO E INSTALAçãO DE FUNDIçãO/LAMINAçãO PARA A PRODUçãO DE TIRA METáLICA LAMINADA A QUENTE, ESPECIALMENTE TIRA DE AçO, COM EXCELENTE QUALIDADE SUPERFICIAL. Um processo e uma instalação de fundição-laminação para a produção de tiras metálicas laminadas a quente, especialmente de aço (7) com excelente qualidade superficial a partir de lingotes ou de barras delgadas chatas (2,2a) que foram fundidos em processo de extrusão, são usados para a decapagem à base de um processo rotativo. Para se incluir, além da decapagem rotativa, parâmetros da extrusão que ainda não foram considerados, o molde de extrusão hidraulicamente oscilante (9) é conduzido em uma multiplicidade de diferentes curvas de oscilação (16, 17, 18) e a depuração profunda dos vestígios de oscilação é conduzida por ajuste do padrão de oscilação determinado como ótimo para cada material a ser fundido.
Description
PROCESSO E INSTALAÇÃO DE FUUDIÇÃO/LAMINAÇÃO PARA A PRODUÇÃODE TIRA METÁLICA LAMINADA A QUENTE, ESPECIALMENTE TIRA DEAÇO, COM EXCELENTE QUALIDADE SUPERFICIAL
A presente invenção se refere a um processo e a umainstalação de fundição-laminação para a produção de umatira metálica laminada a quente especialmente tira de açocom excelente qualidade superficial a partir de lingotes oude barras delgadas chatas fundidas em processo de extrusão,tendo a barra a sua superfície decapada, aquecida àtemperatura de laminação e submetida a acabamento delaminação em tiras com espessuras mínimas em um tremlaminador a quente com uma multiplicidade de armações,sendo que a barra extrusada, depois de sair de uma guia debarra, antes de entrar em um forno de compensação térmicae/ou depois de sair de um forno de compensação térmica edepois da sua entrada no trem laminador a quente, tem umadas suas superfícies, ou as duas, pulverizadas por umamultiplicidade de bocais rotativos dos quais repetidamentesai um fluido de pressão que é sempre lançado com altapressão contra o mesmo ponto na superfície, as superfíciestêm delas eliminada a crosta e/ou o pó de fundição, e osvestígios de oscilação são depurados em profundidade.
Um tal processo é conhecido de DE 43 28 303 C2.Aliás, não se parte neste processo de um perfil de lingoteou de barra delgada extrusados e a decapagem rotativa éessencialmente aplicada ao material laminado e não leva emconsideração assim o processo de produção especial porextrusão. Além disso, a profundidade de decapagem não ésuficiente para atingir, além da crosta invisível, tambémos vestígios de oscilação deixados pela produção. Alémdisso, como se usa uma quantidade muito grande de água, elaproduz um grande resfriamento do material laminado o que éindesejável.
Conhece-se de EP 0 586 823 Bl um dispositivo paradecapagem para trem de fundição e laminação. Neste casoemprega-se um braço giratório dotado de bocal e sãopropostas placas de retenção, proteção e recuperação para acrosta retirada e a grande quantidade da água depulverização.
Conhece-se de EP 0 625 383 Bl um primeirodispositivo de decapagem que pode consistir em um depuradordo tipo convencional e em um segundo dispositivo dedecapagem com bocais rotativos.
DE EP 0 611 610 Bl se conhece uma decapagemrotativa com um consumo baixo de água, que deve produziruma baixa queda térmica do material laminado.
A presente invenção tem como objetivo, além doemprego da decapagem rotativa incluir parâmetros, devidos àextrusão, que até agora não foram considerados.
O objetivo visado é atingido de acordo com apresente invenção combinando-se o tipo designado acima comque um molde de extrusão hidraulicamente oscilante que éconduzido em uma multiplicidade de diferentes curvas deoscilação e fazendo-se com que a depuração em profundidadedos vestígios de oscilação seja conduzida por ajuste dopadrão de oscilação determinado como ótimo para cadamaterial. As vantagens, além da decapagem propriamente ditaneste caso consistem ainda no fato de que as marcas deoscilação podem ser praticamente totalmente eliminadas, edeste modo pode-se laminar o material com espessuras finaisultradelgadas da ordem de 1,2 mm ou menos. Isto significaque, para estas peças laminadas acabadas, pode-se obtermedidas na faixa de estrutura cristalina da austenita.
Na modalidade é previsto que a compressão dosbocais rotativos com fluido de pressão se efetua com oemprego de uma quantidade nitidamente menor de meio depressão do que se produzia anteriormente nos assim chamadosdepuradores com os mesmos parâmetros do processo defundição ou laminação. Deste modo com um mesmo efeito dedecapagem, ou até um melhor, pode se economizar o meio depressão, tal como, por exemplo, água.
De acordo com outras características, é previstoque, comprimindo-se os bocais rotativos com meio depressão, de tal modo que seja regulado o nível térmico domaterial fundido ou laminado, pode-se manter baixas asperdas térmicas da peça fundida. Deste modo ocorre umaredução das perdas térmicas dos lingotes e das barrasdelgadas, o que é associado com condições substancialmentemelhores para a laminação a quente das tiras laminadasfinais ultradelgadas e com economia de energia.
A instalação de fundição-laminação associada comeste processo, especialmente uma instalação de fundição-laminação compacta (CSP) que consiste em um dispositivo deextrusão para metais fundidos, especialmente para açofundido, cujo molde de extrusão é ligado a um acionamentohidráulico de oscilação, sendo dispostos em seguida, nadireção da extração da barra extrusada, pelo menos uma guiade barra extrusada, um forno de compensação térmica,eventualmente um transportador de forno e um trem laminadora quente com uma multiplicidade de estruturas e umcabrestante, é de tal modo aperfeiçoada, que entre a guiade barra extrusada e o forno de compensação térmica, ouentre um direcionador e uma tesoura e/ou entre o forno decompensação térmica e o trem laminador a quente, sejadisposto um dispositivo com bocais rotativos, dos quais sairepetidamente um meio de pressão que é lançado com altapressão sempre contra o mesmo ponto na superfície. Destemodo podem ser produzidos os efeitos descritos do processo.
Conforme se tem conhecimento em conexão com outrosequipamentos, uma multiplicidade de bocais para meio depressão é prevista em um rotor. É, no entanto, vantajosoque tais bocais sejam previstos para ter outros meios alémda água a temperatura normal.
Uma outra modalidade prevê a disposição de umamultiplicidade de rotores em série transversais ao percursoda barra extrusada ou laminada tendo dispostos na suaperiferia bocais para o meio de pressão. Deste modo podemser parcial ou totalmente substituídos os braços depulverização do depurador que eram até agora empregadas.
Finalmente o emprego de decapagem rotativa em umtrem laminador a quente com sete ou mais estruturas delaminação é previsto sempre antes da entrada na primeiraestrutura de laminação.
No desenho são dados exemplos de concretização dascaracterísticas de acordo com a presente invenção, queserão a seguir descritas em detalhes.
Nele:
A Figura 1 mostra uma instalação de fundição-laminação compacta em vista lateral em perspectiva,
a Figura 2 mostra um molde de extrusão que seencontra em uma carcaça de proteção compacta comacionamento hidráulico de oscilação,
a Figura 3 mostra diversos diagramas de diferentesmovimentos de oscilação do molde de extrusão e
a Figura 4 mostra um único rotor com bocaisdispostos na periferia do rotor.
Uma instalação de fundição-laminação 1 (Figura 1)que representa especialmente uma instalação CSP (CompactSteel Plant) consiste em um dispositivo de extrusão 2, noqual metal fundido, especialmente material de aço fundido,é fundido por meio de um molde de extrusão 9. O molde deextrusão 9 é dotado com um acionamento hidráulico deoscilação 9a (Figura 2). Depois do molde de extrusão 9segue na direção da extração da barra extrusada 11 uma guiade barra 3, um forno de compensação térmica 4, caso sejaprevisto, um transportador de forno 5, e um trem laminadoracabador a quente de muitas armações 6 e em seguida umcabrestante 8 para embobinar a tira 7.
Entre a guia de barra 3 e o forno de compensaçãotérmica 4 ou entre o direcionador 12 com tesoura 13 e/ouentre o forno de compensação térmica 4 e o trem laminadoracabador a quente 6 é disposto um dispositivo 14 com bocaisrotativos 15 (Figura 4), do qual sei repetidamente um meiode pressão (principalmente fluido, tal como, por exemplo,água) que é lançado com alta pressão sempre contra o mesmoponto na superfície.
Consoante a Figura 3, o molde de extrusãohidraulicamente oscilante 9 se desloca em umamultiplicidade de diferentes curvas de oscilação 16, 17 18,de modo que para cada material selecionado é determinado umpadrão de oscilação 16a, 17a, 18a diferente. As curvas deoscilação 16, 17, 18 podem ser mantidas fazendo-se variaros cursos de molde, as velocidades do mole, os avançosvariáveis das velocidades de molde durante o curso parabaixo (assim chamado faixa negativa) , as formas de curvas(oscilações senóides) ou semelhantes. A compressão dosbocais rotativos 15 com fluido de pressão 19 pode seproduzir com uma quantidade nitidamente menor de meio depressão do que era empregado nos depuradores até agoraempregados, adotando-se condições iguais, isto é,parâmetros iguais, de processos comparáveis. Ao mesmo tempoa pressão aplicada pelos bocais rotativos 15 com meio depressão mantém as perdas térmicas da barra extrusada 2b asmais baixas possíveis, no tocante ao nível térmico da barraextrusada (2b) a ser mantido.
Uma multiplicidade de bocais 15 para o meio depressão é montada em um rotor 2 0 (Figura 4) e umamultiplicidade de rotores 2 0 apresenta fixados na suaperiferia 20a bocais 15 para o meio de pressão e sãodispostos em uma série de bocais 21 dispostostransversalmente ao trajeto da barra extrusada ou laminada2b. A vantagem de tal multiplicidade de séries de bocais21, é que neste caso pode se ter jatos menores do que seteria caso se empregasse somente uma única serie de bocais21.
Em um trem laminador acabador a quente 6 dotado comsete ou mais armações para acabamento de laminação 6a, adecapagem rotativa pode ser aplicada antes da entrada datira de laminação na primeira armação para acabamento delaminação 6a.Lista de Referência
1. Instalação CSP (Compact Steel Plant)
2. Perfil do lingote
2a. Perfil da barra delgada
2b. Barra extrusada
2c. Superfície da barra
3. Guia da barra
4. Forno de compensação térmica
5. Transportador de forno
6. Trem laminador a quente
6a. Armação para acabamento de laminação
7. Tira de aço
8. Cabrestante
9. Molde de extrusão hidraulicamente oscilante9a. Acionamento de oscilação
10. Curva de oscilação
11. Direção da saída da barra extrusada
12. Direcionadores
13. Tesoura
14. Dispositivo com bocais rotativos
15. Bocal rotativo
16. Curva de Oscilação
16a. Padrão da curva de oscilação
17. Curva de oscilação
17a. Padrão da curva de oscilação
18. Curva de Oscilação
18a. Padrão da curva de oscilação
19. Fluido de pressão
20. Rotor
20a. Periferia do rotor21. Série de rotores.
Claims (7)
1. Processo para a produção de tira metálicalaminada a quente, especialmente de aço (7) com excelentequalidade superficial a partir de lingotes ou de barrasdelgadas chatas (2,2a) fundidos em um processo de extrusão,tendo a barra metálica fundida a quente a sua superfície(2c) decapada, aquecida a uma temperatura de laminação eacabada com espessuras mínimas em um trem laminador aquente (6), dotado com armações, sendo a peça extrusada(2a), depois da sua saída de uma guia de barra extrusadas(3), antes da entrada em um forno de compensação térmica(4) e/ou depois da sua saída em um forno de compensaçãotérmica (4) e da entrada no trem laminador a quente (6),pulverizada nas duas superfícies (2c) por meio de umamultiplicidade de bocais rotativos (15) dos quais o fluidode pressão (19), que sai repetidamente, sempre incide aalta pressão sobre o mesmo ponto da superfície, sendo acrosta e/ou o pó de fundição eliminados e os vestígios deoscilação depurados em profundidade, CARACTERIZADO pelofato de que o molde de extrusão (9) hidraulicamenteoscilante é conduzido em uma multiplicidade de curvas deoscilação (16, 17, 18) diferentes, e pelo fato de que adepuração em profundidade dos vestígios de oscilação ótimaé conduzida por ajuste de padrão de oscilação (16a, 17a,18a) para cada material a ser fundido.
2. Processo, de acordo com a reivindicação 1,CARACTERIZADO pelo fato de que a pressão aplicada pelosbocais rotativos (15) com o fluido de pressão (19) seproduz com uma quantidade nitidamente menor de meio depressão do que foi empregado até agora nos assim chamadosdepuradores, mantendo-se iguais os parâmetros de processode fundição ou de laminação.
3. Processo, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que,regulando-se, no tocante ao nível de temperatura da barrafundida ou laminada (2b), a pressão aplicada aos bocais(15) com o meio de pressão, mantêm-se baixas as perdastérmicas da barra fundida (2b).
4. Instalação de fundição-laminação (1)especialmente uma instalação de fundição-laminação compacta(CSP) que consiste em um dispositivo de extrusão (2) parametais fundidos, especialmente para materiais de açofundido, cujos moldes de extrusão (9) são ligados a umacionamento de oscilação (9a) hidráulico, seguindo-se aeste, na direção da extração da barra (11) seguem um guiade barra (3), um forno de compensação térmica (4),eventualmente um transportador de forno (5) e um tremlaminador acabador a quente (6) e um cabrestante (8),CARACTERIZADA pelo fato de que entre a guia de barra (3) eo forno de compensação térmica (4) ou entre um direcionador(12) e uma tesoura (13) e/ou entre o forno de compensaçãotérmica (4) e o trem laminador acabador a quente (6), éprevisto um dispositivo (14) com bocais rotativos (15) dosquais um meio de pressão é lançado com alta pressãorepetidamente sempre no mesmo ponto da superfície.
5. Instalação de fundição-laminação, de acordo coma reivindicação 4, CARACTERIZADA pelo fato de que em umrotor (20) é disposta uma multiplicidade de bocais (15)para o meio de pressão.
6. Instalação de fundição-laminação, de acordo comqualquer uma das reivindicações 4 ou 5, CARACTERIZADA pelofato de que é disposta uma multiplicidade de rotores (20)dotados com bocais (15) para meio de pressão, distribuídospela periferia de rotor (20a), em uma série (21)transversal à direção da extrusão ou da laminação (2b).
7. Instalação de fundição-laminação, de acordo comqualquer uma das reivindicações 4, 5 ou 6, CARACTERIZADApelo fato de que se aplica a decapagem rotativa a um tremlaminador a quente (6) com sete ou mais armações paraacabamento de laminação (6a) antes da entrada na primeiraarmação para acabamento de laminação (6a).
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