BRPI0719265A2 - Forno de enrolamento - Google Patents

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BRPI0719265A2 BRPI0719265-7A BRPI0719265A BRPI0719265A2 BR PI0719265 A2 BRPI0719265 A2 BR PI0719265A2 BR PI0719265 A BRPI0719265 A BR PI0719265A BR PI0719265 A2 BRPI0719265 A2 BR PI0719265A2
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thermo
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Michael Jesche
Wolfgang Peitl
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Siemens Vai Metals Tech Gmbh
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Description

FORNO DE ENROLAMENTO
A presente invenção refere-se a forno de enrolamento com um invólucro termo-isolado, que delimita uma parte interna de forno, com um dispositivo de enrolamento de 5 tira, que compreende um tambor de enrolamento com uma abertura de recebimento em forma de fenda para a tira termo-laminada na parte interna do forno e um acionamento giratório controlado, disposto fora da parte interna do forno, para um eixo de enrolamento, com uma abertura de 10 entrada e de saída para uma tira termo-laminada e um dispositivo de deflexão entre uma mesa de rolo e um tambor de enrolamento.
Os fornos de enrolamento são usados em usinas de termo-rolamento para armazenar amortecedor de uma pré-tira 15 laminável ou termo-laminada entre duas operações de rolamento. As áreas de aplicação preferidas são usinas de rolamento de inversão ou usinas Steckel, nas quais pelo menos um forno de enrolamento para enrolar e desenrolar um material laminado mantido em uma temperatura de termo- 2 0 rolamento está disposto em ambos os lados de um suporte de rolo ou um número de suportes de rolo interagindo.
Um forno de enrolamento do tipo descrito no início já é conhecido, por exemplo, do Documento US 5.269.166. Uma tira termo laminada passada em uma maneira de inversão
2 5 através de um suporte de rolo é conduzida após cada
rolamento passar sobre uma mesa de rolo e sobre abas defletoras, que pode ser articulada na mesa de rolo, na parte interna do forno de um forno de enrolamento e alimentada por uma aba adicional para uma abertura de
3 0 recebimento em forma de fenda no tambor de enrolamento. Ao entrar na abertura de recebimento, o dispositivo de enrolamento de tira é ajustado na rotação e a tira termo laminada em funcionamento é laminada em uma bobina. Há ocasiões isoladas na qual a cabeça da tira se eleva (aparece) , e, portanto, não mais repousa nos guias em funcionamento e perde a abertura de recebimento no tambor de enrolamento. Esse desalinhamento do funcionamento na tira conduz a uma complicação na parte interna do foro e a uma interrupção na operação de rolamento e enrolamento, e provoca dificuldades consideráveis na remoção da tira termo laminada da parte interna do forno.
Tais problemas com a tira termo laminada em funcionamento pode também ocorrer, contudo, no caso de um forno de enrolamento de acordo com o Documento EP 619 377 Al. 0 caminho de transporte para a tira de termo-rolamento em funcionamento é assentada por uma pluralidade de abas de articulação, que formam um dispositivo de deflexão de tira. Com um tambor de enrolamento deslocável, que, durante a operação de enrolamento, é deslocado transversalmente com relação ao seu eixo geométrico de rotação dependente do constante aumento de diâmetro de bobina, o caminho de transporte para a tira em funcionamento é mantido constante. Um guia de tira fora de funcionamento, que pode ser acionado por um cilindro de pressão média, é ajustado contra a bobina no início da operação de liberação, por meio da qual a cabeça da tira termo-laminada é forçada no caminho de transporte formado pelas abas de articulação. A separação da cabeça da tira da bobina e a transferência para as abas de articulação são por meio disso asseguradas e é excluída a possibilidade de separação da cabeça da tira em outro local no forno de enrolamento. Ao mesmo tempo, o guia fora de funcionamento da tira pode ser usado como um dispositivo para pegar crosta.
O objetivo da presente invenção é, portanto, evitar essas desvantagens e dificuldades da técnica conhecida e propor um forno de enrolamento do tipo descrito no início com o qual os erros de enrolamento na operação de rolamento podem ser evitados ao máximo.
O objetivo é alcançado no caso de um forno de enrolamento do tipo descrito no início pelo invólucro do forno de enrolamento sendo atravessado por um revestimento de alimentação, que seja acoplado a um acionamento de deslocamento fora da parte interna do forno e possa ser deslocado entre uma posição de enroscamento e uma posição de remoção, e pelo revestimento de alimentação na posição de enroscamento formando com o dispositivo de deflexão de tira um funil de alimentação para a tira termo-laminada que esteja disposta na frente da abertura de recebimento em forma de fenda no tambor de enrolamento.
Durante a operação de enroscamento, o próprio tambor de enrolamento está situado em uma posição angular na qual a abertura de recebimento em forma de fenda é direcionada em direção à tira de funcionamento. O revestimento de alimentação pode ser levado para uma posição de enroscamento exatamente na frente da superfície de enrolamento do tambor de enrolamento, por exemplo, em uma posição de enroscamento que esteja apenas alguns milímetros, preferivelmente de 8 a 12 mm, especificamente em torno de 10 mm, em frente da superfície de enrolamento, de maneira que mesmo um início inclinado da tira possa ser confiavelmente enroscada na abertura de recebimento em forma de fenda. Isso é especificamente assegurado pelo revestimento de alimentação na posição de enroscamento estando posicionado em uma distância da superfície de enrolamento do tambor de enrolamento e diretamente próximo à abertura de recebimento, uma borda longitudinal da abertura de recebimento em forma de fenda estando preferivelmente coberta pelo revestimento de alimentação, conforme visto na direção de funcionamento de tira, a fim de evitar a detenção ou colisão da cabeça da tira.
0 posicionamento exato do revestimento de alimentação com relação à abertura de recebimento no tambor de enrolamento permite que a abertura de recebimento em forma de fenda seja instalada mais próxima ao tambor de enrolamento do que era anteriormente possível. A abertura de recebimento em forma de fenda no tambor de enrolamento é preferivelmente dotada de uma largura de fenda que seja menor do que quatro vezes a espessura máxima da tira termo- laminada a ser laminada. Em muitos casos, a abertura de recebimento em forma de fenda no tambor de enrolamento é dotada de uma largura de fenda menor do que ou igual a 8 0 mm.
0 funil de alimentação formado pelo dispositivo de deflexão de tira e o revestimento de alimentação é apropriadamente dotado de um ângulo de abertura entre 10° e 50°, preferivelmente entre 10° e 30°. Com esse ângulo de abertura, é assegurado que não ocorra nenhuma construção de tira no funil de alimentação.
Imediatamente após a entrada da cabeça da tira na fenda de alimentação do tambor de enrolamento, o eixo de enrolamento é ajustado em um movimento rotacional, direcionado no sentido contrário ao movimento de funcionamento da tira termo laminada, e enrola a tira de termo-rolamento em funcionamento na superfície de enrolamento do tambor de enrolamento. Ao mesmo tempo, o revestimento de alimentação deve ser movido em alta velocidade afastado de sua posição de enroscamento a fim de não obstruir a operação de enrolamento. O revestimento de alimentação na posição de remoção é preferivelmente posicionado fora de um diâmetro de bobina máximo e fecha sua abertura direta no invólucro do forno de enrolamento.
A alta velocidade de funcionamento da tira da tira de termo-rolamento em funcionamento leva o diâmetro da bobina a aumentar muito rapidamente, em particular na primeira fase da operação de enrolamento. Para assegurar
confiavelmente o movimento de remoção rápido do revestimento de alimentação que é necessário como um resultado, o acionamento de deslocamento do revestimento de alimentação compreende um cilindro de pressão média e um mecanismo de transição com uma proporção de transmissão mínima de até 10:1. Para proteger contra a exposição térmica, o acionamento de deslocamento é situado em um console na parede externa do invólucro de forno.
Uma modalidade estruturalmente simples do acionamento de deslocamento é alcançada se o mecanismo de transmissão com a proporção de transmissão mínima for formado por um sistema de alavanca, é por uma alavanca de dois braços.
Para um início da operação de enrolamento sem problemas no forno de enrolamento, é necessário o começo sincronizado da rotação de enrolamento e do movimento de remoção do revestimento de alimentação. Isso é alcançado por uma mesa de rolo para o transporte da tira termo laminada e dispositivos de medição para registrar os tempos com relação à cabeça da tira e a velocidade de transporte da tira termo laminada estando disposta na frente no forno de enrolamento, atribuindo desses dispositivos de medição a um dispositivo de controle mestre, que determina o tempo de entrada da cabeça da tira na abertura de recebimento do tambor de enrolamento, e conectando esse dispositivo de controle mestre a um acionamento giratório do eixo de enrolamento e o dispositivo de deslocamento do revestimento de alimentação para iniciar a operação de enrolamento e o começo do movimento de deslocamento do revestimento de alimentação da posição de enroscamento para a posição de remoção.
0 início da operação de enrolamento e o início do movimento de remoção ocorrem preferivelmente
simultaneamente ou em um intervalo de tempo curto de 0,2 s.
As vantagens e características da presente invenção surgem da descrição que se segue das modalidades exemplificativas não restritivas, sendo feita referência às figuras que a acompanham, nas quais:
A Figura 1 ilustra uma seção transversal através de um forno de enrolamento de acordo com a invenção em uma representação esquemática,
A Figura 2 ilustra uma modalidade possível de um acionamento de deslocamento para o revestimento de alimentação de acordo com a invenção em uma vista plana,
A Figura 3 ilustra uma representação esquemática de uma usina de rolamento de inversão para posicionar o revestimento de alimentação de acordo com a invenção. A Figura 3 ilustra uma representação geral de uma usina de rolamento para enrolar uma tira termo-laminada enrolável em uma seção longitudinal. A usina de rolamento de inversão compreende um suporte de rolamento de inversão 1, que é formado como um suporte de quatro passes com rolos de operação Ia e os rolos de suporte Ib, e os fornos de enrolamento 2 dispostos em ambos os lados do suporte de rolamento de inversão para enrolamento e desenrolamento alternativo da tira termo-laminada percorrendo através do suporte de rolamento em uma direção de rolamento de alteração. A tira termo-laminada está indicada no forno de enrolamento à esquerda como uma bobina laminada 3. Os fornos de enrolamento 2 antes do e após o suporte de rolamento de inversão 1 são formados invertidamente de espelhos com relação ao plano de rolamento.
A Figura 1 ilustra um forno de enrolamento 2 em uma seção transversal. 0 forno de enrolamento compreende um invólucro 4, com uma parede externa metálica 5 e um isolamento térmico 6, que é proporcionado na parte interna e delimita uma parte interna do forno 7. Na região inferior do forno de enrolamento há uma abertura de entrada e de saída que pode ser fechada 8 para a tira termo- laminada, direcionada em direção ao suporte de rolamento de inversão. Essa abertura de entrada e de saída 8 é fechada pelas abas de alimentação 16, 17 durante a fase de aquecimento do forno de enrolamento e durante as pausas na operação. 0 ajuste das abas de alimentação usualmente ocorre com um acionamento de ajuste hidráulico (aqui não representado), como, por exemplo, um cilindro de pressão média. O eixo de enrolamento 9 de um dispositivo de enrolamento de tira 10 passa através das paredes dianteira e traseira do invólucro 4 e é suportado giratoriamente fora do forno de enrolamento nos rolamentos de suporte (não mais representados especificamente) e conectado a um acionamento giratório 11 (Figura 3) . O tambor de enrolamento 12, disposto em uma maneira fixa giratoriamente no eixo de enrolamento 9, é dotado na região de sua superfície de enrolamento 13 de uma abertura de recebimento em forma de fenda 14 para a tira de termo-rolamento em funcionamento, que, vindo do suporte de rolamento, é passado em uma mesa de rolo 15 e por meio das abas de alimentação articuláveis
16, 17 (representadas por linhas tracejadas) na parte interna do forno 7 para o tambor de enrolamento 12, onde é laminada em uma bobina 3. Durante o enroscamento e desroscamento da tira termo-laminada, uma aba de alimentação 16 é articulada na mesa de rolo 15 e a segunda aba de alimentação 17 é direcionada em direção à abertura de recebimento em forma de fenda 14 no tambor de enrolamento. As abas de alimentação 16, 17 formam um dispositivo de deflexão de tira 18 e por meio disso determinam o caminho de transporte para a tira termo- laminada proveniente da mesa de rolo 15 para a abertura de recebimento em forma de fenda 14 no tambor de enrolamento.
O revestimento de alimentação 19 passa através de uma parede lateral 14a do invólucro 4 na abertura direta 20 e é deslocável entre uma posição de enroscamento A e uma posição de remoção B. O revestimento de alimentação 19 compreende uma parte e cabeça 21 com uma placa guia 22 e um trilho guia 23, no qual a parte de cabeça 21 é fixada Iiberavelmente em sua face de extremidade. O trilho guia 23 do revestimento de alimentação 19 é suportado e guiado em uma maneira deslocável longitudinalmente fora do forno de enrolamento em uma pluralidade de rolos guias 28, os rolos guias sendo montados rotativamente em um alojamento guia 2 9 em um console 30.
Na posição de enroscamento A (representada por linhas tracejadas), o revestimento de alimentação 19 é situado com sua extremidade mais avançada em uma distância menor possível a de uma superfície de enrolamento 13 do tambor de enrolamento 12 e é posicionado diretamente próximo à abertura de recebimento 14. A projeção do revestimento de alimentação 19 sobre a borda 24 da abertura, vista na direção de funcionamento da tira termo-laminada indicada por uma seta, exclui inteiramente a possibilidade da tira de termo-rolamento em funcionamento se tornar presa. O dispositivo de deflexão de tira 18 e o revestimento de alimentação 19 formam, por um lado pela aba guia 17 e por outro lado pela placa guia 21, um funil de alimentação 25 para a tira termo-laminada em funcionamento. 0 ângulo de abertura α do funil de alimentação é em torno de 10°. A largura da fenda s na abertura de recebimento em forma de fenda 14 é abaixo de 8 0 mm.
Na posição de remoção B, o revestimento de alimentação
19 se fecha com sua parte de cabeça 21 a abertura direta 2 0 na parede lateral 4a e é consequentemente posicionado em uma posição fora do diâmetro de bobina máximo e em uma região do forno de enrolamento que está relativamente protegida, incluindo com relação ao carregamento térmico.
O movimento de remoção do revestimento de alimentação 19 da posição de enroscamento A para a posição de remoção B é particularmente crítico com relação ao tempo e deve, portanto, ocorrer rapidamente. Assim que a tira de termo- laminada em funcionamento entra na abertura de entrada em forma de fenda 14 do tambor de enrolamento, o ultimo é ajustado em rotação contrária à direção de funcionamento de uma tira termo-laminada e a tira termo-laminada é laminada em uma bobina. Isso provoca tensão da tira termo-laminada em funcionamento entre o tambor de enrolamento e um par de rolos de acionamento na mesa de rolamento. Apenas alguns décimos de um segundo estão disponíveis para evitar uma colisão com o rápido crescimento da bobina ou a tira termo- laminada tensionada repentinamente. Uma modalidade
possível do acionamento de deslocamento 35 necessário para um movimento de remoção rápido da posição de enroscamento A para a posição de remoção B está esquematicamente representada na Figura 2 em uma vista plana. 0 acionamento de deslocamento 35 compreende um cilindro de pressão média 36 e um mecanismo de transmissão 37. 0 revestimento de alimentação 19 é guiado com seu trilho guia 23 em uma pluralidade de rolos guias 28 e suportado no console 30.
0 mecanismo de transmissão é formado como uma alavanca de dois braços 38, que está conectada por um lado com o revestimento de alimentação 19 e por outro lado com o cilindro de pressão média 36. Em um pino de articulação 39, a alavanca de dois braços 38 é do mesmo modo suportada no console 30. Montada no trilho guia 23 está uma ligação fendida 41, que é giratória ao redor do eixo geométrico vertical 40 e é guiada em um espaço livre em forma de fenda 42 no braço mais longo da alavanca de dois braços. O cilindro de pressão média 36 suportado no console 30 é articulado articuladamente na alavanca mais curta das alavancas de dois braços. Isso alcança a transmissão da velocidade de deslocamento realizável do sistema no cilindro de pressão média para um movimento de remoção rápido, de até 10:1.
A configuração do acionamento de deslocamento não está restrita à modalidade apresentada. Ao contrário, está dentro do escopo da invenção proporcionar outros mecanismos de transmissão ou dispositivo de acionamento que assegure o movimento de remoção rápido, como, por exemplo, ajuste eletromecânico ou hidráulico e acionamentos de articulação são distinguidos por velocidade de reação alta e velocidade de remoção alta.
0 equipamento de medição e de controle necessário para a implantação de um movimento de remoção rápido do revestimento de alimentação está simbolicamente representado na Figura 3 com base no exemplo de uma usina de rolamento de inversão com fornos de enrolamento dispostos na frente do suporte de rolamento em ambos os lados. Entre o suporte de rolamento Ieo forno de enrolamento 2, os dispositivos de medição 45 para registrar os tempos relevantes para a cabeça da tira (início da tira) percorrer para o forno de enrolamento respectivo estão dispostos na região da mesa de rolo 15. Dois dispositivos de medição dispostos em uma determinada distância um atrás do outro permite a determinação da velocidade de transporte da rira termo-laminada em um dispositivo de controle mestre
4 6 compreendendo um computador, para o qual são alimentados os sinais de medição dos dispositivos de medição 45. A partir desses sinais de entrada, é calculado o tempo de entrada da cabeça da tira na abertura de recebimento 14 do tambor de enrolamento e os pulso de início para o movimento giratório do dispositivo de enrolamento de tira 10 e o movimento de remoção do revestimento de alimentação 19 são gerados no dispositivo de controle mestre. Com esses pulsos de início, o acionamento giratório respectivo 11 do dispositivo de enrolamento de tira 10 e do cilindro de pressão média do acionamento de deslocamento 15 do revestimento de alimentação 19 é acionado em cada caso por um dos dois fornos de enrolamento 2.

Claims (8)

1. Forno de enrolamento com um invólucro termo-isolado (4) , que delimita uma parte interna de forno (7) , com um dispositivo de enrolamento de tira (10), que compreende um tambor de enrolamento (12) com uma abertura de recebimento em forma de fenda (14) para a tira termo-laminada na parte interna de forno e um acionamento giratório controlado (11), disposto fora da parte interna de forno, para um eixo de enrolamento (9), com uma abertura de entrada e saída (8) para uma tira termo-laminada e um dispositivo de deflexão de tira (18) entre uma mesa de rolo (15) e um tambor de enrolamento (12), CARACTERIZADO pelo fato de que o invólucro (4) do forno de enrolamento é completamente passado por um revestimento de alimentação (19), que está acoplado a um dispositivo de deslocamento (35) disposto fora da parte interna de forno (7) e pode ser deslocado entre uma posição de enroscamento (A) e uma posição de remoção (B) , em que o revestimento de alimentação (19) na posição de enroscamento (A) forma com o dispositivo de deflexão de tira (18) um funil de alimentação (25) para a tira termo-laminada que está disposta na frente da abertura de recebimento em forma de fenda (14) no tambor de enrolamento (12) , em que uma mesa de rolo (15) para o transporte da tira termo-laminada e os dispositivos de medição (45) para registrar os tempos com relação à cabeça da tira e determinar a velocidade de transporte da tira termo-laminada estão dispostos na frente do forno de enrolamento, em que esses dispositivos de medição (45) são atribuídos de um dispositivo de controle mestre (46) , que determina o tempo de entrada da cabeça da tira na abertura de recebimento (14) do tambor de enrolamento (12), e em que esse dispositivo de controle mestre (46) está conectado a um acionamento giratório (11) do eixo de enrolamento (9) e o dispositivo de deslocamento (35) do revestimento de alimentação (19) para iniciar a operação de enrolamento e o começo do movimento de deslocamento do revestimento de alimentação (19) da posição de enroscamento (A) para a posição de remoção (B) .
2. Forno de enrolamento, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o revestimento de alimentação (19) na posição de enroscamento (A) está posicionado em uma distância (a) da superfície de enrolamento (13) do tambor de enrolamento (12) e diretamente próximo à abertura de recebimento (14).
3. Forno de enrolamento, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a abertura de recebimento em forma de fenda (14) no tambor de enrolamento (12) é dotada de uma largura de fenda (S) que é menor do que quatro vezes a espessura máxima da tira termo-laminada a ser laminada.
4. Forno de enrolamento, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que a abertura de recebimento em forma de fenda (14) no tambor de enrolamento (12) é dotada de uma largura de fenda (S) que é menor do que 8 O mm.
5. Forno de enrolamento, de acordo com uma das reivindicações 1, 2, 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o funil de alimentação (25) formado pelo dispositivo de deflexão de tira (18) e o revestimento de alimentação (19) é dotado de um ângulo de abertura (a) de entre 10° e 50°, preferivelmente entre 10° e 30°.
6. Forno de enrolamento, de acordo com uma das reivindicações 1, 2, 3, 4 ou 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o revestimento de alimentação (19) na posição de remoção (B) está posicionado fora de um diâmetro de bobina máximo e fecha sua abertura direta (20) no invólucro (4).
7. Forno de enrolamento, de acordo com uma das reivindicações 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o acionamento de deslocamento (25) do revestimento de alimentação (19) compreende um cilindro de pressão média (36) e um mecanismo de transmissão (37) com uma proporção de transmissão mínima de até 1:10.
8. Forno de enrolamento, de acordo com a reivindicação n7, CARACTERIZADO pelo fato de que o mecanismo de transmissão (37) é formado por um sistema de alavanca, por exemplo, por uma alavanca de dois braços (38) .
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