BRPI1004717A2

BRPI1004717A2 - aparelho para manutenÇço de temperatura e/ou possÍvel aquecimento para produtos metÁlicos longos e mÉtodo relacionado

Info

Publication number: BRPI1004717A2
Application number: BRPI1004717-4A
Authority: BR
Inventors: Gianpietro Benedetti
Original assignee: Danieli Off Mecc
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2010-08-18
Publication date: 2013-01-15
Also published as: MX2010009065A; RU2010135760A; CN102345008B; EP2410274A1; US8257643B2; RU2561951C2; CN102345008A; US20120018930A1; KR20120011754A; ITUD20100149A1; IT1402239B1

Abstract

APARELHO PARA MANUTENÇçO DE TEMPERATURA E/OU POSSÍVEL AQUECIMENTO PARA PRODUTOS METÁLICOS LONGOS E MÉTODO RELACIONADO. Aparelho para manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento para produtos longos, continuamente fundidos e cortados no tamanho através de meios de corte (12), de modo a definir segmentos de lingote, o referido aparelho estando disposto entre uma máquina de fundição (11) , tendo uma primeira linha de fundição (21a) e uma segunda linha de fundição (21b), e uma linha de laminação (22) disposta à jusante da máquina de fundição (11), de forma a produzir produtos metálicos longos laminados. O aparelho compreende um primeiro forno (36), um segundo forno (37) e um túnel de passagem (38) . O primeiro forno (36) é dotado de uma primeira esteira rolante de introdução (41) para introduzir os segmentos de lingote, disposta de forma alinhada com a referida primeira linha de fundição (21a) , uma esteira rolante de remoção (43) alinhada com a referida linha de laminação (22) e adequada para tornar os segmentos de lingote disponíveis ã referida linha de laminação (22), e dispositivos de transferência transversais (25, 26) para transferir os segmentos de lingote da primeira esteira rolante de introdução (41) para a esteira rolante de remocão (43) . O segundo forno (37) está disposto à montante em relação ao referido primeiro forno (36) e é dotado de uma segunda esteira rolante de introdução (42) para introduzir os segmentos de lingote, disposta de forma alinhada com a referida segunda linha de fundição (21b), uma esteira rolante de saída (44) alinhada com a esteira rolante de remoção (43) e adequada para transportar os segmentos de lingote em direção à referida esteira rolante de remoção (43) , e dispositivos de transferência transversais (25, 26) adequados para transferir os segmentos de lingote da segunda esteira rolante de introdução (42) em direção à esteira rolante de saida (44). O túnel de passagem (38) está localizado alinhado com a referida primeira linha de fundição (21a), adjacente e paralelo à extensão longitudinal do segundo forno (37) e à montante do referido primeiro forno (36), conformado para transportar os segmentos de lingote fundidos da referida primeira linha de fundição (21a) em direção à primeira esteira rolante de introdução (41) do primeiro forno (36).

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-infinito, para fazer produtos metálicos longos laminados, tais como barras, vigas, fios laminados, trilhos ou seções em geral. Antecedentes da Invenção

Siderúrgicas de fundição continua conhecidas no estado da técnica para a produção de produtos longos laminados têm limitações consideráveis pelo fato de que, por razões intrinsecamente relacionadas a restrições operacionais e desempenho dos componentes, sua produtividade não excede, em geral, a 25 a 4u toneladas/hora.

Consequentemente, 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 transferir 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, para restaurar a temperatura perdida e levá- la do valor de entrada, compreendido entre 6500C 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 lingotes ou

segmentos de 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 a

o --

uuuciauaü .

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 da produtividade máxima, ambas em virtude das panelas de distribuição de grande tamanho que são necessárias 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 dois apenas, o que permitiu fornecer 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 à jusante.

Uma finalidade da presente invenção é, portanto, 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, sem movimentos intermediários e/ou transferências entre as linhas de fundição.

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 sem ter de interromper o processo de fundição à montante, 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 para produzir uma tonelada.

0 requerente projetou, testou e concretizou a presente invenção para superar as deficiências do estado da técnica e obter essas c outras finalidades e vantagens. SUMÁRIO DA INVENÇÃO

A presente invenção é apresentada e caracterizada pelas reivindicações independentes, enquanto que as reivindicações dependentes descrevem outras características da invenção ou variantes da idéia principal inventiva.

Um aparelho para manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento para produtos metálicos longos de acordo com a presente invenção é fornecido em uma unidade de instalação siderúrgica de fundição e laminação continuas do tipo semi- infinito para a produção ue produtos laminados longos e está disposto entre uma unidade de fundição continua com duas linhas de fundição e uma linha de laminação à jusante.

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

A linha de laminação está disposta deslocada 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 s 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, conforme dissemos, a uma seção retangular ou quadrada com lados dois por dois retos e 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 fornecer 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.

0 aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento de acordo com a presente invenção está localizado à jusante da unidade de fundição; referidos segmentos de lingote, cortados no tamanho, entram diretamente e sem movimentes intermediários e/ou transferências para o referido aparelho em uma temperatura média de pelo menos 1000°C, preferivelmente compreendida entre cerca de IlOO0C e cerca de 1150°C. A temperatura média na qual o lingote sai do aparelho está compreendida entre cerca de 1050°C e 1200°C.

De acordo cora uma característica da presente invenção, o aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento compreende um primeiro forno, associado à primeira linha de fundição, um segundo forno, disposto à montante da primeira e associada à segunda linha de fundição e um túnel de passagem alinhado com a primeira linha de fundição, adjacente e disposta à montante do primeiro forno.

Em particular, o primeiro forno é dotado de:

- Uma primeira esteira rolante para introduzir os segmentos de lingotes no forno, disposta de forma alinhada com uma primeira linha de fundição e da qual ela recebe os segmentos de lingotes através do túnel de passagem;

- Uma esteira rolante de remoção, alinhada com a linha

de laminação, deslocada em paralelo com relação a primeira esteira rolante de introdução e o qual torna os segmentos de lingotes disponíveis à linha de laminação; e

- Primeiros dispositivos de transferência transversais

para transferir os segmentos de lingotes da primeira esteira

rolante de introdução para a esteira rolante de remoção.

Da mesma forma, o segundo forno, o qual está disposto à montante com relação ao primeiro forno, é dotado de:

Uma segunda esteira rolante para introduzir os segmentos de lingotes que chegam da segunda de linha de produção, disposta de forma alinhada com a segunda linha de fundição;

- Uma esteira rolante de saida, alinhada com a esteira rolante remoção, adequada para transportar os segmentos de lingotes do segundo forno para a esteira rolante de remoção do primeiro forno e, subseqüentemente, para a linha de laminação; e

- Segundos dispositivos de transferência transversais adequados para transferir os segmentos de lingotes da segunda esteira rolante de introdução para a esteira rolante de saida.

0 túnel de passagem está disposto em paralelo à extensão longitudinal do segundo fo rno e à montante do referido primeiro forno, e é disposto de forma a transferir os segmentes de lingotes fundidos pela primeira linha de fundição em direção a primeira esteira rolante de introdução do primeiro forno, de modo a prevenir qualquer perda de temperatura do segmento de lingote durante seu trajeto da primeira linha de laminação para o primeiro forno.

De acordo com outra característica da invenção, ambos o primeiro e segundo fornos compreendem, cada um, um meio de armazenamento ou plano de suporte ou zona de armazenamento, para conter temporariamente os segmentos de lingotes que chegam das primeira e segunda esteira rolante. Cada meio de armazenamento está disposto entre as esteiras rolantes de introdução e a esteira rolante de remoção ou, respectivamente, na esteira rolante de saida dos respectivos fornos.

De acordo com outra característica da invenção, os primeiro e segundo dispositivos de transferência transversais compreendem meios de deslocamento, os quais transferem os segmentos de lingotes das esteiras rolantes de introdução dos dois fornos em direção aos meios de armazenamento que contêm os lingotes, e subsequentes meios de extração que extraem os segmentos de lingotes dos meios de armazenamento presentes de forma a torná-los disponíveis para a esteira rolante de remoção e/ou a esteira rolante de saída dos respectivos fornos e, assim, torná-los disponíveis para a linha de laminação.

Em particular, os segmentos de lingotes carregados sobre a esteira rolante de saída do segundo forno são transportados através da esteira rolante de remoção do primeiro forno para serem subseqüentemente enviados para a linha de laminação.

Os segmentos de lingotes carregados sobre a esteira rolante de remoção do primeiro forno são enviados diretamente para a linha de laminação.

De acordo com outra característica da presente invenção, os eixos da unidade de fundição e da unidade de laminação são deslocados em paralelo um com relação ao outro, o que se deve ao fato de que essa configuração é adequada para compor um processo do tipo semi-infinito.

Cada forno do aparelho da presente invenção é de um comprimento que pode variar pelo menos de cerca de 16 a cerca de 60 metros, preferivelmente de cerca de 30 a cerca de 40 metros.

As esteiras rolantes de remoção e saida, respectivamente, dos primeiro e segundo fornos estão alinhadas com o eixo da unidade de laminação e operam no ritmo da unidade de laminação localizada à jusante, de modo a alimentar os segmentos de lingotes à unidade de laminação à jusante sem solução de continuidade.

Dessa forma, quando a siderúrgica está funcionando sob condições normais, a fundição e laminação continuas podem operar em uma condição substancialmente continua, se aproximando de uma condição no modo "infinito", mesmo embora elas estejam funcionando com segmentos cortados no tamanho e com uma linha de laminação desalinhada com relação às duas linhas de fundição.

Os meios de armazenamento atuam como uma reserva de acúmulo para os lingotes, por exemplo, quando é necessário superar uma interrupção no processo de laminação em virtude de acidentes ou durante uma troca de equipamento de laminação programada ou mudança de produção, desse modo, evitando quaisquer perdas de material e energia e, acima de tudo, evitando qualquer interrupção da fundição. 0 aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento permite acumular lingotes durante um tempo que pode até mesmo atingir até 60 a 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 dos dois fornos, 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 da fundição;

- 0 aço o qual, no momento de um bloqueio acidental na unidade de laminação, por exemplo, em virtude de aglomerados, seja fornecido da panela de distribuição (a qual descarrega o aço líquido no cristalizador) para o início 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, consequentemente, dos fornos que têm de conter os mesmos, é escolhido como uma função da redução, para um mínimo, da combinação linear das perdas de calor nos fornos e das perdas de material em virtude de aparas, barras curtas e

qríl OmoraHos

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, respectivamente, nas esteiras rolantes de introdução dos dois fornos do aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento; os segmentos de lingotes são subseqüentemente transferidos para os meios de armazenamento dos respectivos fornos para a etapa de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento a qual se destina a manter, em temperatura e/ou possivelmente aquecer, uma variedade de segmentos de lingotes durante um tempo correlacionado ao tamanho do comprimento e largura dos fomos e determinado para otimizar a conexão de operação entre fundição e laminação contínuas.

0 método também estabelece que o aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento, durante as paralisações da unidade de laminação, atue como uma reserva de acúmulo entre a fundição e laminação durante um tempo que pode ser determinado durante o estágio do design e o qual pode variar de 30 a 80 minutos ou mais, na velocidade máxima de fundição.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

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

- A figura 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 e inserido;

- As figuras 2 a 5 mostram exemplos de algumas diferentes seções que podem ser fundidas com a siderúrgica na figura 1;

- A figura 6 mostra uma vista plana do aparelho de manutenção de temperatura e/ou possível aquecimento de acordo com a presente invenção;

- A figura 7 mostra uma vista de seção lateral da figura 6, de VII a VII.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE UMA FORMA PREFERÍVEL DE MODALIDADE

Com referência aos desenhos em anexo, a figura 1 mostra um primeiro exemplo de um layout 10 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 14 de acordo com a presente invenção é inserido.

0 layout 10 na figura 1 compreende, nos elementos essenciais mostrados, uma máquina de fundição contínua 11 compreendendo duas linhas de fundição, respectivamente, a primeira linha 21a e a segunda linha 21b, 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 de 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 figuras 2 a 5, as quais mostram, respectivamente, uma seção retangular com lados retos e paralelos (fig. 2), uma seção com lados curtos com uma curvatura convexa e lados longos retos e paralelos (fig. 3), uma seção com lados curtos tendo uma curvatura convexa no centro e com lados longos retos e paralelos (fig. 4) e uma seção com lados curtos com uma curvatura convexa e lados longos retos e paralelos (fig. 5).

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

As duas linhas de fundição 21a e 21b (fig. 1) estão di spostas sobre linhas deslocadas, mas paralelas com relação a. uma única linha de laminação 22, de modo que elas fundem dois lingotes em paralelo, preferivelmente com a mesma seção, quadrada ou retangular, e ambas alimentam uma única unidade de laminação 16 localizada à jusante. À jusante de cada linha de fundição 21a e 21b, existem

meios para cortar para o tamanho, 12, por exemplo, como cortadores ou uma tocha de oxicorte, a qual corta os lingotes fundidos em segmentos de um comprimento desejado. 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 60 metros ou mais, preferivelmente entre 30 e 40 metros. Dessa forma, lingotes de grande 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 a 50 toneladas.

Dessa forma, embora o layout seja configurado como operando no modo semi-infinito 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 infinito.

0 aparelho 14 está localizado à jusante da máquina de

fundição continua 11 e imediatamente após o meio de corte para o tamanho 12 e compreende um primeiro forno 36, um segundo forno 37 disposto à montante do primeiro forno 36 e um túnel de passagem 38 adjacente ao segundo forno 37. O produto fundido pela primeira linha de fundição 21a,

após ser cortado no tamanho pelo meio de corte 12,- é transportado para o primeiro forno 36 através do túnel de passagem 38.

O produto fundido pela segunda linha de fundição 21b, pelo contrário, é transportado diretamente para o segundo forno 37, também após ser cortado no tamanho pelo meio de corte 12.

O túnel de passagem 38 está disposto em paralelo à extensão longitudinal do segundo forno 37 e, por meio de uma esteira rolante interna 40, permite transferir o segmento do lingote fundido pela primeira linha de fundição 21a em direção ao primeiro forno 36.

O túnel de passagem 38 é adequadamente isolado para reduzir, para um mínimo, as perdas de energia térmica dos segmentos de lingotes em passagem.

0 primeiro forno 36 compreende uma primeira esteira rolante de introdução 41 a qual está disposta de forma alinhada com a esteira rolante interna 40 do túnel de passagem 38 e, consequentemente, com a primeira linha de fundição 21a e uma esteira rolante de remoção 43 a qual se destina à transferência dos segmentos de lingotes contidos no primeiro forno 36 em direção à linha de laminação 22. A esteira rolante de remoção 43 está alinhada com a linha de laminação 22, de modo que os segmentos de lingotes que saem do primeiro forno 3 6 alimentam a unidade de Iamiη3^^1 ^ à j usante.

Da mesma forma, o segundo forno 37 compreende uma segunda esteira rolante de introdução 42 alinhada com a segunda linha de fundição 21b e uma esteira rolante de saida 44 a qual transfere os segmentos de lingotes para a esteira rolante de remoção 43.

Vantajosamente, as duas linhas de fundição, 21a e 21b, alimentam os segmentos de lingotes diretamente aos primeiro e segundo fornos 36, 37, sem movimentos intermediários e/ou transferências, ao longo das respectivas linhas de fundição, 21a e 21b e em uma temperatura média de pelo menos 1000°C, preferivelmente compreendida entre cerca de IlOO0C e cerca de 1150°C. A temperatura média na qual o lingote deixa o aparelho 14 está, ao invés, compreendida entre cerca de 1050 0C e 1200 0C.

Com referência às figuras. 6 e 7, a esteira rolante interna 40, a segunda esteira rolante de introdução 42 e a primeira esteira rolante de introdução 41 são, cada uma, fornecidas com os seus próprios cilindros de estiragem motorizados 45, respectivamente, 46 e respectivamente 47.

Os cilindros de estiragem motorizados 45, 46, 47 são montados em consola sobre eixos resfriados à água e levados a girar por elementos de motor dispostos externamente aos fornos 36, 37 e ao túnel de passagem 38,

Em particular, os cilindros de estiragem motorizados 47 da segunda esteira rolante de introdução 42 são montados sobre eixos de transmissão 48 os quais se estendem através do túnel de passagem 38 e são montados sobre dois suportes 49. Um dos suportes 4 9 está disposto entre o túnel de passagem 38 e o segundo forno 37 e permite reduzir a extensão do cantiléver e, consequentemente, os esforços de tensão aos quais os eixos são submetidos.

Da mesma forma, a esteira rolante de remoção 43 e a esteira rolante de saida 4 4 são também dotadas de respectivos cilindros de estiragem motorizados os quais estão dispostos ao longo de um único eixo de alimentação alinhado com a linha de laminação 22. Ambos o primeiro forno 36 e o segundo forno 37 compreendem, cada um, um meio de armazenamento 51, respectivamente 52 ou plano de suporte ou zona de armazenamento, sobre a qual os segmentos de lingotes são temporariamente dispostos, chegando, respectivamente, das primeira e segunda esteiras rolantes de introdução 41 e 42.

Dentro dos primeiro e segundo fornos 36, 37, a conexão lateral necessária também é obtida entre as primeira e segunda esteiras rolantes de introdução 41 e 42 e a esteira rolante de remoção 43 e a esteira rolante de saida 44. Para essa finalidade, ambos o primeiro forno 36 e o segundo forno 37 compreendem meios de deslocamento 25 para transferir os segmentos de lingotes das primeira e/ou segunda esteiras rolantes de introdução, 41 e 42 respectivamente, para os meios de armazenamento 51 e 52 e meios de extração 26 para pegar os segmentos de lingotes nos meios de armazenamento 51 e 52 e carregar os mesmos, respectivamente, sobre a primeira esteira rolante de remoção 43 e sobre a esteira rolante de saida 44.

0 posicionamento dos segmentos de lingotes dentro dos meios de armazenamento, 51 e 52, depende da condição de operação particular da siderúrgica. Se meio de armazenamento 51, 52 está livre, os segmentos de lingotes são posicionados na zona terminal do mesmo, adjacentes a respectiva esteira rolante de remoção 43 e/ou esteira rolante de saída 44 enquanto que, se existem outros segmentos de lingotes já presentes sobre os meios de armazenamento 51, 52 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 aquelas já acumuladas e, subseqüentemente, todos os lingotes armazenados são empurrados juntos pelo referido meio de deslocamento em direção à posição de saída.

Em outra modalidade- o movimente dos lingotes colocados sobre o meio de armazenamento poderia ser obtido, ao invés do meio de deslocamento mencionado acima, com uma variedade de longarinas móveis, as quais são dotadas de mecanismos de movimento.

Dada a conformação particular do aparelho 14, substancialmente em virtude da presença do túnel de passagem 38 adjacente e paralelo ao segundo forno 37, o último tem uma menor capacidade de contenção do que o primeiro forno 36.

Para fornecer um exemplo, o meio de armazenamento 51 do primeiro forno tem uma capacidade de cerca de vinte a trinta segmentos de lingotes, enquanto que o meio de armazenamento 52 do segundo forno 37 tem uma capacidade de cerca de dez segmentos. Os meios de deslocamento 25 operam no mesmo ritmo que as respectivas linhas de fundição 21a e 21b, enquanto que os meios de extração 26 de cada forno 36, 37 operam no ritmo orientado pela linha de laminação 22 à jusante.

Cada forno 36, 37 não apenas cria a conexão lateral entre as duas linhas de fundição 21a e 21b e a linha de laminação 22, mas também tem as seguintes funções e trabalha dos seguintes modos:

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

- Ele funciona como um forno de aquecimento para os segmentos de lingotes. Nessa configuração, o primeiro forno 36 e o segundo forno 37 elevam a temperatura da carga entre a eritraaa e a saiaa, nesse ^ j_uí_xiu oo l^iu cerca de quatro ou cinco posições úteis para aquecimento e manutenção da temperatura dos segmentos de lingotes, enquanto que o segunde forno 37 tem três de tais posições.

0 aparelho 14 também funciona como uma reserva de transferência lateral, a qual pode compensar as diferentes produtividades da máquina de fundição continua 11 e da unidade de laminação 16 localizada à jusante.

Além disso, se há uma interrupção no funcionamento da unidade de laminação 16, em virtude de acidentes ou para uma troca de equipamento de laminação programada ou para mudança de produção, os meios de transferência 25 continuam a acumular, dentro dos fornos 36 e 37, os segmentos de lingotes que chegam das duas linhas de fundição, 21a e 21b, até que os respectivos meios de armazenamento 51 e 52 estejam cheios, enquanto que os meios de extração 2 6 permanecem parados.

Os meios de armazenamento 51, 52, portanto, permitem superar as interrupções da unidade de laminação, oferecendo a possibilidade de acúmulo de segmentos de lingotes durante um tempo variando de até 60 a 80 minutos, sem a necessidade de parar ou cessar a máquina de fundição continua 11.

Da mesma forma, é possível, em virtude da necessidade de reduzir a produtividade, fazer apenas uma linha de fundição funcionar e portanto, apenas um forno ao invés de ambos, sem a necessidade de parar toda a siderúrgica.

O comprimento ótimo dos segmentos de lingotes xuriciidos por cada linha de fundição 21a e 21b e, consequentemente, o comprimento ótimo dos fornos 36 e 37 que terão de conter os segmentos de lingotes, é escolhido de acordo com a redução, para o mínimo, da combinação linear de perdas térmicas dentro dos mesmos e das perdas de material em virtude de aparas, barras curtas e aglomerados.

Uma vez que o comprimento ótimo do segmento lingote é 10

calculado como uma função dos parâmetros de consumo dos fornos 36 e 37, os quais estão diretamente relacionados a seu comprimento, também é válido determinar o comprimento ótimo de cada forno 36, 37. Na verdade, cada forno 36, 37 terá um comprimento ótimo pelo menos igual àquele dos segmentos de lingotes, exceto que, vantajosamente, uma margem de segurança é fornecida, 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 máquina de fundição e da unidade de laminação contínuas são identificadas.

O comprimento otimizado do segmento de lingote, de acordo com a presente invenção, é de cerca de 30 a 40 m e pode também atingir 60 metros, o que é, consideravelmente maior, também quanto ao peso, do que os valores correspondentes de segmentos de lingotes conhecidos em máquinas com várias linhas de fundição.

Também é possível aumentar o rendimento do produto fundido graças à perda reduzida de material em virtude de aparas ao longo da unidade de laminação 16 e graças à eliminação de barras curtas.

O layout 10 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 14 ou indutores de aquecimento para levar a temperatura dos segmentos de lingotes para valores adequados para laminação.

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Φ

Claims

1. Aparelho para manutenção de temperatura e/ou possível cortados no tamanho através de meios de corte (12), de modo a definir segmentos de lingote, o referido aparelho estando disposto entre uma máquina de fundição (11), tendo uma primeira linha de fundição (21a) e uma segunda linha de fundição (21b), e uma linha de laminação (22) disposta à jusante da máquina de fundição (11), de forma a produzir produtos metálicos longos laminados, caracterizado pelo fato de compreender: - um primeiro forno (36) dotado de uma primeira esteira rolante de introdução (41) para introduzir os segmentos de lingote, disposta de forma alinhada com a referida primeira linha de fundição (21a), uma esteira rolante de remoção (43) alinhada com a referida linha de laminação (22) e adequada para tornar os segmentos de lingote disponíveis à referida linha de laminação (22), e dispositivos de transferência transversais (25, 26) para transferir os segmentos de lingote da primeira esteira rolante de introdução (41) para a esteira rolante de remoção (43); - um segundo forno (37) disposto à montante em relação ao referido primeiro forno (36) dotado de uma segunda esteira rolante de introdução (42) para introduzir os segmentos de lingote, disposta de forma alinhada com a referida segunda linha de fundição (21b), uma esteira rolante de saida (44) alinhada com a esteira rolante de remoção (43) e adequada para transportar os segmentos de lingote em direção à referida esteira rolante de remoção (43), e dispositivos de transferência transversais (25, 26) adequados para transferir os segmentos de lingote da segunda esteira rolante de introdução (42) em direção à esteira rolante de saida (44); e um túnel de passagem (38) localizado alinhado com a. referida primeira linha de fundição (21a), adjacente e paralelo à extensão longitudinal do segundo forno (37) e à montante do referido O 2Γ1ΓΠ3IL xTO forno (36), conformado para transportar os segmentos de lingote fundidos da referida primeira linha de fundição (21a) em direção à primeira esteira rolante de introdução (41) do primeiro forno (36).

2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido primeiro forno (36) e o referido segundo forno (37) compreendem, cada um, um respectivo meio de armazenamento (51, 52) disposto entre a eira rolante de introdução (41), respectivamente, a segunda esteira rolante de introdução (42), e a esteira rolante de remoção (43), respectivamente, a esteira rolante de saida (44), de modo a conter temporariamente segmentos de lingote que chegam da referida primeira linha de fundição (21a) e da referida segunda linha de fundição (21b).

3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que os referidos dispositivos de transferência transversais compreendem meios de deslocamento (25) adequados para transferir os segmentos de lingote da referida primeira linha de introdução (41) e/ou segunda linha de introdução (42) para o referido meio de armazenamento (51, 52) e meios de extração (26) adequados para extrair um dos referidos segmentos de lingote seletivamente dos referidos meios de armazenamento (51, 52), de forma a dispor os mesmos sobre a referida esteira rolante de remoção (43) e/ou sobre a referida esteira rolante de saida (44).

4. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a referida esteira rolante de introdução (42) do segundo forno (37) compreende cilindros de estiragem motorizados (47) dispostos sobre eixos de transmissão (48), os quais se estendem a partir do referido segundo forno (37), através do referido túnel de passagem (38), em direção ao exterior, os referidos eixos de transmissão (48) estando dispostos sobre pelo menos dois suportes (49), um dos quais está compreendido entre o referido túnel de passagem (39) e o referido segundo forno (37).

5. Método para a manutenção de temperatura e/ou possivei aquecimento de produtos metálicos longos continuamente fundidos por uma máquina de fundição continua (11) tendo uma primeira linha de fundição (21a) e uma segunda linha de fundição (21b), cortados no tamanho através de meios de corte (12) para definir segmentos de lingote e, subseqüentemente, laminados por uma linha de laminação (22) disposta à jusante de um aparelho de manutenção de temperatura e/ou oossível aauecimentn dns soannpn-t-πς Hq ___ ^ _ . . ^ .. _ _ _ — _ lingote (14) caracterizado pelo fato de compreender: - uma primeira etapa de introdução dos segmentos de lingote em um primeiro forno (36) e em um segundo forno (37), disposto à montante do referido primeiro forno (36), compreendendo uma primeira subetapa na qual os segmentos de lingote fundidos pela referida primeira linha de fundição (2ia) são introduzidos, através de um túnel de passagem (38) disposto adjacente e paralelo à extensão longitudinal do referido segundo forno (37), no referido primeiro forno (36), sobre uma primeira esteira rolante de introdução (41) alinhada â referida primeira linha de fundição (21a) e ao referido túnel de passagem (38) ; e uma segunda subetapa na qual os segmentos de lingote fundidos pela segunda linha de fundição (21b) são introduzidos diretamente no referido segundo forno (37), sobre uma segunda esteira rolante de introdução (42) alinhada com a segunda linha de fundição (21b); - uma segunda etapa de transferência lateral dos segmentos de lingote da referida primeira esteira rolante de introdução (41) e, respectivamente, da referida segunda esteira rolante de introdução (42), de forma a dispor os mesmos sobre uma esteira rolante de remoção (43), paralela e deslocada em relação à referida primeira esteira rolante de introdução (41) e, respectivamente, sobre uma esteira rolante de saída (44), paralela e deslocada em relação à referida segunda esteira rolante de introdução (42) e alinhada com a referida esteira rolante de remoção (43); - uma terceira etapa de transporte dos segmentos de lingote em direção à referida linha de laminação (22), alinhada com a referida esteira rolante de remoção (43) e a referida esteira rolante de saída (44), compreendendo uma primeira subetapa de transporte de segmentos de lingote da referida esteira rolante de remoção (43) em direção à referida linha de laminação (22) e uma segunda subetapa de transporte de segmentos de lingote da referida esteira rolante de saída lAà) em direção à linha de laminação (22) através da referida esteira rolante de remoção (43).

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a referida segunda etapa de transferência lateral compreende uma primeira subetapa de deslocamento dos referidos segmentos de lingote transversalmente a partir da referida primeira esteira rolante de introdução (41), respectivamente, referida segunda esteira rolante de introdução (42), para meios de armazenamento (51, 52), e uma segunda subetapa de extração seletiva dos referidos segmentos de lingote dos referidos meios de armazenamento (51, 52) para torná-los disponíveis para a referida esteira rolante de remoção (43), respectivamente, para a referida esteira rolante de saída (44).

7. Método, ue acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que os segmentos de lingote são introduzidos no referido primeiro forno (36) e no referido segundo forno (37) em uma temperatura média de pelo menos IOOO0C.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações cie 5 a 7, caracterizado pelo fato de que a referida temperatura na saída do primeiro forno (36) e do segundo forno (37) está compreendida entre 1050°C e 1200°C.

9. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações de 5 a 8, caracterizado pelo fato de que os referidos segmentos de lingote têm um comprimento global compreendido entre 16 e 60 m.

10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os segmentos de lingote têm um comprimento global compreendido entre 30 e 40 m.