BRPI1002945A2

BRPI1002945A2 - aparelho para manutenção de temperatura e/ou possìvel aquecimento para produtos metálicos longos e método relacionado

Info

Publication number: BRPI1002945A2
Application number: BRPI1002945-1A
Authority: BR
Inventors: Gianpietro Benedetti
Original assignee: Danieli Off Mecc
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2012-09-04
Also published as: CN102343359A; RU2010135761A; IT1402240B1; ITUD20100150A1; MX2010009066A; RU2537674C2; US20120018111A1; EP2410272A1; KR20120011755A

Abstract

APARELHO PARA MANUTENçAO DE TEMPERATURA E/OU POSSìVEL AQUECIMENTO PARA PRODUTOS METALICOS LONGOS E METODO RELACIONADO6. Aparelho para manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento para produtos longos continuamente fundidos e cortados no tamanho por meios de corte (15) de modo a definir segmentos de lingotes, o referido aparelho estando disposto entre uma unidade de fundição (11) tendo uma primeira linha de fundição (12) e uma segunda linha de fundição (13) e uma linha de laminação (30) disposta a jusante da unidade de fundição (11) de forma a produzir produtos metálicos de longos laminados. O aparelho compreende: uma seção de movimento móvel (20) dos referidos segmentos de lingote disposta a jusante do referido meio de corte (15) e compreendendo uma primeira linha móvel (20) e uma segunda linha móvel (21), as referidas primeira (20) e segunda (21) linhas móveis sendo adequadas para se mover transversalmente para a direção de avanço dos segmentos de lingote de forma ase mover para uma primeira posição na qual a referida linha móvel (20) e/ou a referida segunda linha móvel (21) são alinhadas, respectivamente, com a primeira linha de fundição (12) e com a segunda linha de fundição (13) e para uma segunda posição na qual uma das referida primeira linha móvel(20) ou referida segunda linha móvel (21) é alinhada com um eixo de transporte (23); e um forno (24), disposto a jusante da referida seção de movimento móvel (20), compreendendo uma esteira de rolos de entrada (25) para os segmentos de lingote alinhado com o referido eixo de transporte (23) e uma esteira de rolos de saída (27) alinhado com a referida linha de laminação (30) e dispositivos de transferência transversais (46, 47) adequados para transferir os segmentos de lingote da esteira de rolos de entrada (25) em direção a esteira de rolos de saida (26)

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: "APARELHO PARA MANUTENÇÃO DE TEMPERATURA E/OU POSSÍVEL AQUECIMENTO PARA PRODUTOS METÁLICOS LONGOS E MÉTODO RELACIONADO"

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um aparelho para manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento para produtos longos fundidos continuamente e ao método relacionado para uma unidade de fundição e laminação continuas no modo semi-contínuo, para fazer produtos metálicos de longos laminados, tais como barras, vergalhão, cabos, trilhos ou seções em geral.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

Siderúrgicas de fundição contínua conhecidas no estado da técnica para a produção de produtos longos laminados têm limitações consideráveis pelo fato de que, por razões intrinsecamente relacionadas à restrições operacionais e desempenho dos componentes, a produtividade não excede, em geral, as 25-40 toneladas/hora.

Conseqüentemente, de forma a obter maior produtividade, é necessário aumentar o número de linhas de fundição conectadas à mesma linha de laminação, o qual pode ser de até 8 linhas ou mais.

Isso requer, dentre outras coisas, a necessidade de translocar os lingotes ou lingotes que saem das várias linhas de fundição sobre um único ponto de entrada do forno de aquecimento, com as conseqüentes perdas de temperatura durante as transferências.

Como uma conseqüência dessa consideração, uma quantidade considerável de energia é necessária para alimentar o forno de aquecimento, restaurar a temperatura perdida e levá-la do valor de entrada, compreendido entre 650 °C e 750 °C, para o valor adequado para laminação, isto é, em uma faixa compreendida entre 1050 °C e 1200 °C.

Além disso, a necessidade de transferir os segmentos de lingotes ou lingotes das várias linhas de fundição para o ponto onde eles são introduzidos no forno impõe limitações sobre o comprimento e, portanto, o peso: o comprimento dos lingotes ou lingotes está compreendido entre 12 e 14 metros, até um máximo de 16 metros e o peso é, em média, igual a 2-3 toneladas.

Essas necessidades e limitações de processo são a causa principal de um aumento na energia requerida para o aquecimento dos lingotes ou lingotes e de uma piora na obtenção de produtividade máxima, em virtude dos distribuidores de lingotamento continuo de grande tamanho que são necessários para servir a várias linhas de fundição e também ao grande número de lingotes ou lingotes a serem processados dado o mesmo número de toneladas/hora a serem produzidas, com conseqüente alto número de aparas, entradas principais nas plataformas da siderúrgica e sub-comprimentos com tamanhos não comerciais.

Para superar essa desvantagem, o número de linhas de fundição foi reduzido para apenas dois, o que permitiu proporcionar um aparelho para manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento adequado o qual recebe os lingotes das duas linhas e os torna disponíveis para a linha de laminação localizada a jusante (downstream). Uma finalidade da presente invenção, portanto, é projetar um aparelho para manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento para produtos metálicos longos continuamente fundidos e um método relacionado associado a duas linhas de fundição, o qual permite gerenciar, de uma maneira simples e confiável, os segmentos do produto fundido, cortados no tamanho.

Outra finalidade da presente invenção é explorar ao máximo a entalpia possuída pelo aço líquido original ao longo de toda a linha de produção e, em particular, dentro do aparelho de manutenção de temperatura e possível aquecimento, reduzindo perdas de temperatura com o tempo entre o corte do produto fundido para o tamanho e envio do mesmo para a etapa de laminação, de modo a obter uma economia de energia considerável e uma redução nos custos operacionais comparado com processos convencionais. Outras finalidades da invenção são:

- permitir paralisações da unidade de laminação e, em particular, dos trens de laminação, sem ter de interromper o processo de fundição a montante (upstream), assim, obtendo um alto fator de utilização da siderúrgica;

- reduzir para um mínimo ou eliminar o material de refugo em situações de emergência ou durante paralisações programadas e, assim, recuperar completamente o produto o qual, nessas situações, se acumula temporariamente dentro do aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento, assim, permitindo obter um rendimento maior, igual à proporção entre o peso do produto acabado e o peso do aço líquido;

- trazer o desempenho de um processo semi-contínuo mais próximo daquele de um processo sem fim, isto é, sem solução de continuidade entre a unidade de fundição contínua e a linha de laminação;

- assegurar a possibilidade de alterações na produção quanto à dimensão e tipo, sem parar a fundição contínua, obtendo um maior fator de utilização da siderúrgica.

O Requerente projetou, testou e concretizou a presente invenção para superar as deficiências do estado da técnica e obter essas e outras finalidades e vantagens.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção é apresentada e caracterizada pelas reivindicações independentes, enquanto que as reivindicações dependentes descrevem variantes da idéia principal da invenção.

Um aparelho para manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento para produtos metálicos longos de acordo com a presente invenção é proporcionado em uma unidade de fundição e laminação contínuas do tipo semi-contínuo para a produção de produtos laminados longos e está disposto entre uma unidade de fundição contínua com duas linhas de fundição e uma linha de laminação a jusante (downstream).

Os produtos metálicos continuamente fundidos são cortados no tamanho por meios de corte dispostos imediatamente a jusante da unidade de fundição, de modo a definir segmentos de lingotes com um comprimento pré-definido compreendido, vantajosamente, entre 16 e 60 m, de preferência entre 30 e 40 m.

A linha de laminação está disposta inclinada e em paralelo com relação às linhas de fundição.

Cada linha de fundição tem um respectivo cristalizador o qual pode fundir produtos, em relação à espessura, em uma velocidade variável de 3 a 9 m/min.

Na descrição e nas reivindicações, pelo termo lingote entenda-se um produto com uma seção retangular ou quadrada na qual a proporção entre o lado longo e o lado curto está compreendida entre 1 e 4, isto é, entre a seção quadrada e a seção retangular na qual o lado longo pode ser até 4 vezes mais longo do que o lado curto.

Na presente invenção, a seção do produto fundido não é limitada, contudo, conforme dissemos, a uma seção retangular ou quadrada com lados retos e dois por dois paralelos, mas também compreende seções com pelo menos um lado curvo, côncavo ou convexo, vantajosamente, mas não necessariamente, dois por dois opostos e especulares ou combinações das geometrias antes mencionadas.

Simplesmente para proporcionar um exemplo, as seções quadradas as quais são produzidas por cada linha de fundição continua têm dimensões as quais variam de cerca de 100 mm χ 100 mm, 130 mm χ 130 mm, 150 mm χ 150 mm, 160 mm χ 160 mm ou dimensões intermediárias; de forma a aumentar a produtividade, seções retangulares tendo dimensões as quais variam de 100 mm χ 140 mm, 130 mm χ 180 mm, 130 mm χ 210 mm, 140 mm χ 190 mm, 160 mm χ 210 mm, 160 mm χ 280 mm, 180 mm χ 300 mm, 200 mm χ 320 mm ou dimensões intermediárias também podem ser produzidas. No caso da produção de perfis médios, seções dimensionais ainda maiores podem ser usadas, por exemplo, de cerca de 300 mm χ 400 mm e similares.

O aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento de acordo com a presente invenção está localizado a jusante da unidade de fundição; referidos segmentos de lingote, cortados no tamanho, entram diretamente e sem movimentos intermediários e/ou são transferidos para o referido aparelho em uma temperatura média de pelo menos 1000 °C, de preferência compreendida entre cerca de 1100 °C e cerca de 1150 °C. A temperatura média na qual o lingote sai do aparelho está compreendida entre cerca de 1050 °C e 1200

De acordo com uma característica da presente invenção, o aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento compreende uma seção de movimento móvel e um forno com transferência lateral, em que a seção de movimento móvel está disposta entre o meio de corte para o tamanho e o forno lateral e proporciona movimento aos segmentos de lingotes os quais são fundidos pelas duas linhas de fundição. A seção de movimento compreende:

- uma primeira linha móvel a qual, em uma primeira posição, está disposta alinhada com a primeira de fundição de modo a receber, da mesma, os segmentos de lingotes e a qual, em uma segunda posição, está disposta alinhada com um eixo de transporte o qual, por sua vez, está alinhado com uma entrada de esteira rolos no forno lateral;

- uma segunda linha móvel a qual, em uma primeira posição, está disposta alinhada com a segunda linha de fundição de modo a receber, da mesma, os segmentos de lingotes cortados e a qual, em uma segunda posição, está disposta alinhada com o referido eixo de transporte de forma a descarregar os segmentos de lingotes dentro do forno lateral.

As respectivas primeira e segunda posições das linhas são independentes uma da outra assim permitindo tornar independente, de cada uma, o processo de fundição das duas linhas e impedir quaisquer interrupções das mesmas.

O forno com transferência lateral está disposto à jusante da seção de movimento móvel dos lingotes e compreende a referida entrada com esteira de rolos com, uma esteira de rolo de saida ou remoção o qual está em paralelo e deslocado em relação a entrada de esteira de rolos e alinhado com a linha de laminação a jusante e dispositivos de transferência que se destinam a transferir os segmentos de lingotes da entrada de esteira de rolos para a esteira de rolos de saida.

De acordo com uma variante da invenção, entre o meio de corte para o tamanho dos segmentos de lingotes e a seção de movimento móvel, há também uma seção de movimento fixa tendo uma primeira linha de movimento fixa e uma segunda linha de movimento fixa, cada uma das quais se destina a transportar, respectivamente, os segmentos de lingotes da primeira linha de fundição em direção à primeira linha de movimento e, respectivamente, da segunda linha de fundição em direção à segunda linha de movimento móvel.

Em algumas condições de operação da siderúrgica, a seção de movimento móvel permite, vantajosamente, receber os segmentos de lingotes que chegam das linhas de fundição durante a etapa quando as linhas móveis da seção de movimento móvel ainda estão descarregando os segmentos de lingotes dentro do forno. Isso permite conferir maior continuidade e uniformidade na transferência dos segmentos de lingotes, por exemplo, com velocidades de fundição muito altas.

De acordo com outra variante, o forno com transferência lateral compreende um meio de armazenamento ou plano de suporte ou zona de armazenamento, para conter temporariamente os segmentos de lingotes que são temporariamente dispostos dentro do mesmo. 0 meio de armazenamento está disposto entre a esteira de rolos de entrada e a esteira de rolos de saida do forno.

De acordo com outra característica da invenção, os dispositivos de transferência transversais compreendem meios de deslocamento, os quais transferem os segmentos de lingotes da esteira de rolos de entrada em direção aos meios de armazenamento que contêm os lingotes e meios de extração que extraem os segmentos de lingotes dos meios de armazenamento de contenção de forma a torná-los disponíveis para a esteira de rolos de saída e, assim, torná-los disponíveis para a linha de laminação.

O forno do aparelho da presente invenção é de um comprimento que pode variar de pelo menos cerca de 16 a cerca de 60 metros, de preferência entre 30 e 40 m.

O meio de armazenamento atua como uma reserva de acumulação para os lingotes, por exemplo, quando é necessário superar uma interrupção no processo de laminação em virtude de acidentes ou durante uma troca programada de equipamento de laminação ou mudança de produção, desse modo, evitando quaisquer perdas de material e energia e, acima de tudo, evitando qualquer interrupção da fundição. O aparelho permite acumular lingotes durante um tempo que pode mesmo atingir até 60/80 minutos (na velocidade máxima de fundição) e mais e é, em qualquer caso, variável durante o design da siderúrgica.

Isso permite aprimorar consideravelmente o fator de utilização da siderúrgica.

Graças à capacidade de acúmulo do forno, o rendimento global também é aprimorado pelas seguintes razões:

- o número de re-inicializações de fundição é reduzido ou eliminado, com conseqüente economia de material desperdiçado ao início e término de fundição;

- o aço o qual, no momento de um bloqueio acidental na unidade de laminação, por exemplo, em virtude de um aglomerado, tem de ser fornecido dos distribuidores de lingotamento continuo (o qual descarrega o aço liquido no cristalizador) para o inicio da unidade de laminação não tem de ser raspado, nem o aço restante na panela de fundição, o qual freqüentemente não pode ser recuperado;

- no caso de um bloqueio acidental da unidade de laminação, o lingote já preso em uma ou mais plataformas pode ser retornado para dentro do forno e mantido ali, também em temperatura, impedindo qualquer segmentação e, portanto, qualquer perda de material.

De acordo com uma formulação da presente invenção, o comprimento ótimo dos segmentos de lingotes e, conseqüentemente, do forno que tem de conter os mesmos, é escolhido como uma função da redução para um mínimo da combinação linear das perdas de calor no forno e das perdas de material em virtude de aparas, barras curtas e aglomerados.

A presente invenção refere-se também a um método no qual a etapa de fundição contínua é feita em duas linhas de fundição; os produtos fundidos são cortados para o tamanho e transportados para um forno após, respectivamente, as seguintes etapas.

Os segmentos de lingotes são introduzidos em uma seção de movimento móvel tendo duas linhas de movimento móveis, cada uma das quais sendo adequada para receber os segmentos de lingotes da linha de fundição correspondente.

Em uma etapa subseqüente, uma vez que os segmentos de lingotes são carregados sobre a linha de movimento móvel, uma delas é deslocada transversalmente à direção de alimentação do lingote, de modo a alinhá-la com um eixo de transporte o qual, por sua vez, está alinhado com uma esteira de rolos de entrada no forno lateral. Então, segue uma etapa de carregamento do forno através da referida esteira de rolos de entrada.

Uma etapa similar, subseqüente ou anterior àquela descrita acima, é proporcionada para a outra linha de movimento móvel.

No forno, os segmentos de lingotes são translocados transversalmente para serem dispostos sobre uma esteira de rolos de saida do forno, o qual permite alimentar uma unidade de alimentação disposta à jusante do aparelho.

De acordo com um aspecto característico, o forno é dotado de um meio de armazenamento entre as esteiras de rolos de entrada e saída, no qual os segmentos de lingotes são mantidos durante um tempo correlacionado a seu tamanho.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Essas e outras características da presente invenção se tornarão evidentes a partir da descrição a seguir de uma forma preferencial de modalidade, fornecida como um exemplo não restritivo com referência aos desenhos em anexo, em que:

- a fig. 1 mostra um possível layout de uma unidade de laminação na qual o aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento de acordo com a presente invenção é inserido;

- a fig. 2 mostra uma vista plana do aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento de acordo com a presente invenção;

- a fig. 3 mostra uma vista seccional da fig. 2, de III a III;

- a fig. 4 mostra uma vista seccional da fig. 2, de IV a IV;

- as figs. 5 e 6 mostram configurações de funcionamento diferentes da fig. 4;

- a fig. 7 mostra uma vista seccional da fig. 2, de VII a VII;

- as figs. 8-11 mostra exemplos de algumas diferentes seções que podem ser fundidas com a siderúrgica na fig. 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA FORMA PREFERENCIAL DE MODALIDADE

Com referência aos desenhos em anexo, a fig. 1 mostra um primeiro exemplo de um layout 14 de uma siderúrgica para a produção de produtos longos de acordo com a presente invenção, na qual um aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento 10 de acordo com a presente invenção é inserido.

O layout 14 na fig. 1 compreende, nos elementos essenciais mostrados, uma unidade de fundição contínua 11 compreendendo duas linhas de fundição, respectivamente, uma primeira linha de fundição 12 e uma segunda linha de fundição 13, as quais se desenvolvem em paralelo uma com a outra, cada uma das quais usa um cristalizador ou outro dispositivo adequado para fundir lingotes com uma seção quadrada ou retangular e vários formatos e tamanhos, com lados retos, curvados, côncavos ou convexos ou outros. Alguns exemplos de seções que podem ser fundidas com a presente invenção são mostrados nas figs. 8-11, as quais mostram, respectivamente, uma seção retangular com lados retos e paralelos (fig. 8), uma seção com lados curtos com uma curvatura convexa e lados longos retos e paralelos (fig. 9), uma seção com lados curtos tendo uma curvatura convexa no centro e com lados longos retos e paralelos (fig. 10) e uma seção com lados curtos com uma curvatura convexa e lados longos retos e paralelos (fig.11).

É bastante evidente que as mesmas considerações também podem ser feitas para lingotes com uma seção quadrada.

Vantajosamente, no caso de seções retangulares, o layout 10 dessa unidade de fundição e laminação permite obter lingotes com um elevado peso métrico, dada a mesma altura ou espessura de seção.

Dessa forma, um processo descontínuo ou semi-contínuo é obtido, mas com um rendimento o qual, graças ao dimensionamento dos parâmetros do aparelho 10, está muito próximo do rendimento de um processo sem interrupção na continuidade ou modo sem-fim.

As primeira 12 e segunda 13 linhas de fundição (fig. 1) estão dispostas sobre linhas inclinadas, mas paralelas uma à outra e com relação a uma única linha de laminação 30 disposta a jusante, elas fundem dois lingotes em paralelo, de preferência com a mesma seção, quadrada ou retangular, e ambas alimentam uma unidade de laminação 31 localizada a jusante.

À jusante das primeira 12 e segunda 13 linhas de fundição, há um meio para corte no tamanho 15, por exemplo, como cortadores ou uma tocha de corte oxidante, a qual corta os lingotes fundidos em segmentos de um comprimento desejado, aqui depois referidos como segmentos de lingotes. Vantajosamente, os lingotes são cortados em segmentos de um comprimento de 1 a 5 vezes mais do que aquele no estado da técnica e, de acordo com a presente invenção, o comprimento está compreendido entre 16 e 80 metros ou mais, de preferência entre 30 e 60 metros. Dessa forma, lingotes de um maior peso são obtidos, de 5 a 15 vezes maior do que no estado da técnica o qual, de acordo com a presente invenção, está compreendido entre 10 e 50 toneladas.

Dessa forma, embora os diferentes layouts sejam configurados como operando no modo semi-continuo pelo fato de que ele começa a partir de segmentos cortados no tamanho, os segmentos de lingotes de grande comprimento e grande peso linear permitem, durante condições normais de funcionamento, operar em uma condição de continuidade substancial, obtendo um desempenho muito próximo daquele do modo sem-fim.

O aparelho 10 (figs. 1 e 2) é instalado a jusante da unidade de fundição continua 11 e imediatamente após o meio de corte para o tamanho 15 e compreende uma possível seção de movimento fixa 18, uma seção de movimento móvel 19 e um forno de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento lateral 24.

A seção de movimento fixa 18 compreende uma primeira linha de movimento fixa 16 (aqui depois referida como primeira linha fixa) para receber os segmentos de lingotes fundidos pela primeira linha de fundição 12 e uma segunda linha de movimento fixa 17 (aqui depois referida como segunda linha fixa) para receber os segmentos de lingotes fundidos pela segunda linha de fundição 13. Em particular (fig. 3) , a primeira linha fixa 16 e a segunda linha fixa 17 são alinhadas, respectivamente, com as primeira 12 e segunda 13 linhas de fundição e cada uma compreende uma esteira de rolos que compreende rolos de alimentação 36, adequadamente motorizados, os quais alimentam os segmentos de lingote que são montados dentro de um túnel de trânsito 35 fechado sobre o perímetro e adequadamente isolado para reduzir as perdas de temperatura dos segmentos de lingote. Simplesmente para proporcionar um exemplo, os segmentos de lingote que entram na seção de movimento fixa têm uma temperatura compreendida entre cerca de 1100°C e 1150°C.

A principal função da seção de movimento fixa 18 é conter temporariamente os segmentos de lingote cortados pelo meio de corte 15 quando a seção de movimento móvel, em determinadas condições de operação, ainda não está completamente alinhada com aquela fixa 18.

A seção de movimento móvel 19 (fig. 1), por sua vez, compreende uma primeira linha de movimento móvel 20 (aqui depois referida como primeira linha móvel) para receber os segmentos de lingote da primeira linha fixa 16 e uma segunda linha de movimento móvel 21 (aqui depois referida como segunda linha móvel) para receber os segmentos de lingote da segunda linha fixa 17. Em particular (fig. 2 e figs. 4-6), as primeira 20 e a segunda linhas móveis compreendem, cada uma, uma pluralidade de corrediças de movimento 37, motorizadas e que deslizam ao longo de trilhos 39 dispostos transversalmente à direção de alimentação dos segmentos de lingote.

As corrediças de movimento 37, em seus componentes essenciais, compreendem rolos de extração 40, cada um dos quais é levado a girar por elementos de acionamento 41 e um túnel transportador 43 é adequadamente fechado e isolado para limitar as perdas de temperatura dos segmentos de lingote. As perdas de temperatura devem, em qualquer caso, ser contidas, de modo que os segmentos de lingote na seção de movimento móvel 19 sejam mantidos em uma temperatura média compreendida entre 1090 cC e 1140 °C.

As primeira e segunda linhas móveis 21 são adequadas para transportar, para o forno lateral 24, os segmentos de lingote carregados nas mesmas. Em particular, na condição onde elas recebem os lingotes (fig. 4), as duas linhas móveis 20, 21 estão perfeitamente alinhadas, respectivamente, com a primeira 16 e a segunda 17 linhas fixas enquanto que, quando os segmentos de lingote são transportados para o forno 24, elas se movem transversal e independentemente uma da outra, até que os segmentos de lingote carregados sobre as mesmas estejam alinhados com um eixo de transporte 23 o qual, por sua vez, está alinhado com uma esteira de rolos de entrada 25 para os segmentos de lingote no forno 24.

0 eixo de transporte 23 está em uma posição intermediária com relação às primeira 20 e segunda 21 linhas móveis, de modo que a última pode se alinhar com o mesmo no momento adequado para carregamento do forno 24.

Mais especificamente, a fig. 5 mostra uma condição na qual a primeira linha móvel 20 está na posição para recebimento dos segmentos de lingote da primeira linha de fundição 12, enquanto que as corrediças de movimento 37 da segunda linha móvel 21 são deslocadas transversalmente na condição para descarregamento dos segmentos de lingote.

Da mesma forma, a fig. 6 mostra uma condição na qual as corrediças de movimento 37 da primeira linha móvel 20 são deslocadas transversalmente na posição para descarregamento dos segmentos de lingote, enquanto que a segunda linha móvel 21 está na condição para recebimento dos segmentos de lingote da segunda linha de fundição 13.

O movimento independente das corrediças de movimento 37 torna, vantajosamente, as duas linhas de fundição 12, 13 independentes uma da outra e, conseqüentemente, também os métodos para transporte dos segmentos de lingote dentro do forno 24. Conforme dissemos, a função principal da seção de movimento fixa 18 é, portanto, permitir o avanço de um segmento de lingote que chega de uma linha de fundição 12 ou 13, mesmo quando uma das linhas móveis 20 ou 21 está em uma condição de descarregamento e, conseqüentemente, em uma posição que não é adequada para recebimento dos segmentos de lingote que chegam da fundição.

Está claro, contudo, que, de acordo com outras modalidades, combinando as velocidades de avanço dos segmentos de lingote ao longo das linhas móveis e as velocidades nas quais os segmentos de lingote são transportados para o forno 24, é possível evitar a inserção da seção de movimento fixa 18 mediante carregamento dos segmentos de lingote que chegam das linhas de fundição diretamente sobre as linhas móveis 20, 21.

A esteira de rolos de entrada 25 transporta os segmentos de lingotes dentro do forno 24 (fig. 7) e dispositivos de deslocamento transversais 46 servem para deslocar os segmentos de lingotes da esteira de rolos de entrada 25 para um meio de armazenamento 2 6 ou reserva de contenção temporária, de forma a torná-los disponíveis, no momento apropriado, à linha de laminação 30 disposta à jusante do forno 24.

O meio de armazenamento tem uma capacidade de contenção, indicativamente, de cerca de dezoito segmentos de lingote, o qual varia de acordo com os tamanhos da seção transversal e tem seis posições para altura dos segmentos. Simplesmente como um exemplo, o forno 24 é capaz de processar uma quantidade de produtos de cerca de 145 toneladas/hora.

0 posicionamento dos segmentos de lingotes dentro do meio de armazenamento 26 depende da condição de operação particular da siderúrgica. Se o meio de armazenamento 26 está livre, os segmentos de lingotes são posicionados na zona terminal do mesmo, adjacentes à respectiva esteira de rolos de saida 27 enquanto que, se existem outros segmentos de lingotes já presentes sobre o meio de armazenamento 26 ou se a unidade de laminação tem uma produtividade menor do que aquela da fundição ou se a linha de laminação 22 é parada por alguma razão, então, os novos segmentos de lingotes que chegam são colocados em uma fila após aqueles já acumulados e, subseqüentemente, todos os lingotes armazenados são empurrados juntos pelo referido meio de deslocamento em direção à posição de saida. Em outra modalidade, o movimento dos lingotes colocados sobre o meio de armazenamento poderia ser obtido, ao invés do meio de deslocamento mencionado acima, com uma pluralidade de longarinas móveis, as quais são dotadas de mecanismos de movimento.

Dispositivos de extração 47 se destinam à extração seletiva dos segmentos de lingotes do meio de armazenamento 26 de forma a carrega-los sobre uma esteira de rolos de saída 27 a partir do forno 24, o qual está alinhado com a linha de laminação a 30 a jusante.

A esteira de rolos de entrada 25 e a esteira de rolos de saída 27 são, cada um, dotados de uma pluralidade de rolos de alimentação motorizados 49, respectivamente 50, dispostos eqüidistantes um com relação ao outro, ao longo de toda a extensão do forno 24 e acionados por elementos de acionamento dispostos fora do forno 24.

A temperatura dos segmentos de lingotes que saem do forno 24 está compreendida entre 1100 °C e 1150 °C, vantajosamente 1130 °C.

A linha de laminação 30 é dotada de outro meio de corte 33, de um tipo conhecido, disposto a montante da unidade de laminação 31.

O forno 24 não apenas cria a conexão lateral entre as duas linhas de fundição 12 e 13 e a linha de laminação 22, mas também tem as seguintes funções e funciona com os seguintes modos:

- ele funciona como uma câmara apenas para manter os segmentos de lingotes na temperatura. Nessa configuração, a câmara assegura que a temperatura é mantida entre a entrada e a saída;

- ele funciona como um forno de aquecimento para os segmentos de lingotes, elevando a temperatura da carga entre a entrada e a saída;

- ele também funciona como uma reserva para compensar as diferentes produtividades entre a unidade de fundição 11 e unidade de laminação 31 contínuas localizadas a jusante.

Além disso, se há uma interrupção no funcionamento da unidade de laminação 31, em virtude de acidentes ou para uma troca de rolo programada ou para mudança de produção, os dispositivos de deslocamento de transferência 4 6 continuam a acumular, dentro do meio de armazenamento 26, os segmentos de lingotes que chegam das duas linhas de fundição 12 e 13, enquanto que os dispositivos de extração 47 permanecem parados.

O meio de armazenamento 26 permite realizar alterações de produção, oferecendo a possibilidade de um tempo de armazenamento que varia de até 60/80 minutos, sem a necessidade de parar ou desacelerar a unidade de fundição contínua 11.

Da mesma forma, é possível, em virtude da necessidade de reduzir a produtividade, fazer apenas uma linha de fundição funcionar e portanto, apenas uma linha móvel 20 ou 21, sem a necessidade de parar toda a siderúrgica.

O comprimento ótimo dos segmentos de lingotes fundidos por cada linha de fundição 12 e 13 e, conseqüentemente, o comprimento ótimo do forno 14 que terá de conter os segmentos de lingotes, é escolhido de acordo com a redução para o mínimo da combinação linear de perdas térmicas dentro do mesmo e das perdas de material em virtude de aparas, barras curtas e aglomerados que ocorrem ao longo da linha de laminação 30.

Uma vez que o comprimento ótimo do segmento lingote é calculado como uma função dos parâmetros de consumo do forno 24, os quais estão diretamente relacionados ao seu comprimento, também é válido determinar o comprimento ótimo do forno 24. Na verdade, o forno 24 terá um comprimento ótimo pelo menos igual àquele dos segmentos de lingotes, exceto que, vantajosamente, uma margem de segurança é proporcionada, a qual leva em conta possíveis segmentos de lingotes cortados fora de tolerância e também as adaptações dimensionais e de construção necessárias.

Dessa forma, as condições de operação ótimas para a coordenação da unidade de fundição 11 e da unidade de laminação 31 contínuas são identificadas.

Outro parâmetro de relevância particular é a redução acentuada no consumo de gás natural ou outro combustível para alimentar o forno 24, o qual é de até 50% menor comparado com soluções tradicionais.

O layout 14 (fig. 1) pode, em qualquer caso, servir para outros dispositivos tais como, por exemplo, unidades para reduzir a seção do produto laminado imediatamente à montante ou à jusante do aparelho de manutenção 10 ou indutores de aquecimento para levar a temperatura dos segmentos de lingotes para valores adequados para laminação.

Claims

1. Aparelho para manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento para produtos longos, continuamente fundidos e cortados no tamanho por meios de corte (15) de modo a definir segmentos de lingotes, o referido aparelho estando disposto entre uma unidade de fundição (11) tendo uma primeira linha de fundição (12) e uma segunda linha de fundição (13) e uma linha de laminação (30) disposta a jusante da unidade de fundição (11) de forma a produzir produtos metálicos de longos laminados, caracterizado pelo fato de compreender: - uma seção de movimento móvel (20) dos referidos segmentos de lingote disposta à jusante dos referidos meios de corte (15) e compreendendo uma primeira linha móvel (20) e uma segunda linha móvel (21), as referidas primeira (20) e segunda (21) linhas móveis sendo adequadas para se mover transversalmente para a direção de avanço dos segmentos de lingote de forma a movê-los para uma primeira posição na qual a referida linha móvel (20) e/ou a referida segunda linha móvel (21) são alinhadas, respectivamente, com a primeira linha de fundição (12) e com a segunda linha de fundição (13) e para uma segunda posição na qual uma da referida primeira linha móvel (20) ou referida segunda linha móvel (21) está alinhada com um eixo de transporte (23); - um forno (24) disposto à jusante da referida seção de movimento móvel (20) compreendendo uma esteira de rolos de entrada (25) para os segmentos de lingote alinhado com o referido eixo de transporte (23) e uma esteira de rolos de saida (27) alinhado com a referida linha de laminação (30) e dispositivos de transferência transversais (46, 47) adequados para transferência dos segmentos de lingote da esteira de rolos de entrada (25) em direção aa esteira de rolos de saida (26).

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ele também compreende uma seção de movimento fixa (18) disposta entre os referidos meios de corte (15) e a referida seção de movimento móvel (19), compreendendo uma primeira linha fixa (16) alinhada com a referida primeira linha de fundição (12) em direção à referida primeira linha móvel (20) e uma segunda linha fixa (17) alinhada com a referida segunda linha de fundição (13) e adequada para mover os segmentos de lingote fundidos pela segunda linha de fundição (13) em direção à referida segunda linha móvel (21).

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a referida primeira linha móvel (20) e a referida segunda linha móvel (21) compreendem, cada uma, meios de movimento (37) que deslizam sobre elementos guia (39) dispostos transversalmente à direção de avanço dos segmentos de lingote.

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o referido forno (24) compreende um meio de armazenamento (26) disposto entre a esteira de rolos de entrada (25) e a esteira de rolos de saida (27) para conter temporariamente os segmentos de lingote oriundos da referida primeira linha de fundição (12) e da referida segunda linha de fundição (13).

5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os referidos dispositivos de transferência transversais do forno (24) compreendem dispositivos de deslocamento (4 6) adequados para transferir os segmentos de lingote da referida esteira de rolos de entrada (25) em direção ao referido meio de armazenamento (26) e dispositivos de extração (47) adequados para extrair seletivamente, do referido meio de armazenamento (26), um dos referidos segmentos de lingote de forma a descarregá-lo sobre a referida esteira de rolos de saida (27).

6. Método para a manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento de produtos metálicos longos continuamente fundidos por uma unidade de fundição contínua (11) tendo uma primeira linha de fundição (12) e uma segunda linha de fundição (13), cortados no tamanho por meios de corte (15) para definir segmentos de lingotes e, subseqüentemente, laminados por uma linha de laminação (30) disposta a jusante de um aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento dos segmentos de lingotes, caracterizado pelo fato de compreender: - uma primeira etapa de introdução dos segmentos de lingote em uma seção de movimento móvel (19) dotada de uma primeira linha móvel (20) e uma segunda linha móvel (21), a qual compreende uma primeira sub-etapa de introdução dos segmentos de lingote fundidos pela referida primeira linha de fundição (12) na referida primeira linha móvel (20), a qual está disposta alinhada com a referida primeira linha de fundição (12); e uma segunda sub-etapa de introdução dos segmentos de lingote fundidos pela referida segunda linha de fundição (13) na referida segunda linha móvel (21), a qual está disposta alinhada com a referida segunda linha de fundição (13); - uma segunda etapa de carregamento dos segmentos de lingote em um forno (24) o qual confere um deslocamento transversal da primeira linha móvel (20) ou da segunda linha móvel (21) de forma a alinhar seletivamente as mesmas a um eixo de transporte (23) e, subseqüentemente, descarregar os segmentos de lingote em uma esteira de rolos de entrada (25) do forno (24), o qual está alinhado com o referido eixo de transporte (23) ; e - uma terceira etapa de transferência lateral dos segmentos de lingotes, dentro do forno (24), da referida esteira de rolos de entrada (25) para uma esteira de rolos de saída (27) do forno (24), o qual está alinhado com a referida linha de laminação (31) por meio de dispositivos de transferência transversais (46, 47).

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que, antes da referida primeira etapa, é proporcionado que introduza os referidos segmentos de lingote em uma seção de movimento fixa (18) tendo uma primeira linha fixa (16) alinhada com a referida primeira linha de fundição (12) e uma segunda linha fixa (17) alinhada com a referida segunda linha de fundição (13), os referidos segmentos de lingote sendo transferidos da referida primeira linha fixa (16) para a referida primeira linha móvel (20) e, respectivamente, da referida segunda linha fixa (17) para a referida segunda linha móvel (21).

8. Método, de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizado pelo fato de que a referida terceira etapa de transferência lateral compreende uma primeira sub-etapa de deslocamento dos referidos segmentos de lingote transversalmente da referida esteira de rolos de entrada (25) para um meio de armazenamento (26) e uma segunda sub-etapa de extração seletiva dos referidos segmentos de lingote do referido meio de armazenamento (26) para descarregar os mesmos sobre a referida esteira de rolos de saída (27) e torná-los disponíveis à referida linha de laminação (30).

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizado pelo fato de que os segmentos de lingotes são introduzidos no referido forno (24) com uma temperatura média compreendida entre 1060 °C e 1110 °C.

10. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado pelo fato de que a referida temperatura na saída do referido forno (24) está compreendida entre 1050 °C e 1200 °C.

11. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, caracterizado pelo fato de que os segmentos de lingote têm um comprimento global compreendido entre 16 e 60 m.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os segmentos de lingote têm um comprimento global compreendido entre 30 e 40 m.