ES2316082T3 - Procedimiento y linea de produccion para la obtencion de bandas metalicas a partir de cobre o aleaciones de cobre. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la obtención de bandas metálicas (1) a partir de cobre o aleaciones de cobre mediante colada y laminado, caracterizado porque la fusión (2) se cuela en un proceso de colada de banda vertical y/u horizontal (3) para dar la banda de cobre (4), la banda de cobre (4) se limpia mediante fresado (5) en el lado superior e inferior (5a, 5b), se somete a un proceso de laminado en frío (6), y se prepara para envío, o tras calcinado (7), decapado (8), lavado (9) y secado (10), y en caso dado un paso de laminado de acabado (11), se somete a una inspección (12), y después se prepara para envío.
Description
Procedimiento y línea de producción para la
obtención de bandas metálicas a partir de cobre o aleaciones de
cobre.
La invención se refiere a un procedimiento y a
una línea de producción para la obtención de bandas metálicas a
partir de cobre o aleaciones de cobre mediante colada y
laminado.
Hasta el momento tales bandas metálicas se
generan a partir de metales blandos, como por ejemplo cobre o
aleaciones de cobre, mediante colada en forma de bloques
(US-A 5 140 837). Tras el enfriamiento, el bloque se
debe calentar de nuevo y llevar al grosor deseado en un
procedimiento de laminado en caliente. A continuación del laminado
en caliente se efectúa un fresado en el lado superior e inferior y
una inspección y arrollado para dar un collar. De una salida de
collar, la banda metálica llega a una estructura reversible, y se
arrolla para dar un collar en un procedimiento de laminado en frío,
y se calcina en forma de collar en una instalación de recocido de
campana para el refinado de la estructura, o se calcina en forma
desenrollada de manera continua, después se decapa, se lava, se
seca, se acaba, y la superficie se inspecciona de nuevo antes del
arrollado de collar.
Los costes de operación y costes de inversión a
aplicar en este caso para una nueva construcción, así como el
acondicionamiento de instalación en áreas base útiles presente, son
muy elevados en principio. En técnica de colada horizontal se
vierten bandas metálicas de cobre o aleaciones de cobre, a modo de
ejemplo, con 15-20.000 toneladas/año, y ciertamente
con costes de inversión claramente más reducidos.
Un aumento de capacidad, que se fomenta
actualmente por el mercado (de 30.000 - 70.000 tonelada/año) ya no
se puede conseguir económicamente con los actuales costes.
La invención toma como base la tarea de
conseguir el aumento de capacidad requerido en combinación con
costes de operación reducidos y costes de inversión de instalación
reducidos.
La tarea planteada se soluciona según la
invención colándose la fusión en un proceso de colada de banda
vertical y/u horizontal para dar la banda de cobre, limpiándose la
banda de cobre mediante fresado en el lado superior e inferior,
sometiéndose a un proceso de laminado en frío, y preparándose para
envío, o sometiéndose a una inspección tras calcinado, decapado,
lavado y secado, y en caso dado un paso de laminado de acabado, y
preparándose para envío a continuación. Las ventajas son que se
ahorra completamente un dispositivo de colada en bloques, el
calentamiento del bloque a temperatura de laminado, y el laminado en
caliente. Además es ventajoso que el proceso de lavado en frío se
pueda adaptar flexiblemente a las cantidades de producción
planeadas, a modo de ejemplo conduciéndose el laminado en frío a
temperatura de banda óptima en la salida. Un acondicionamiento
resulta al obtenerse chapas apiladas, a partir de collares
inspeccionados, mediante división transversal de la banda de
cobre.
Del mismo modo, un perfeccionamiento consiste en
que a partir de collares inspeccionados se obtienen bandas de cobre
arrollables mediante división longitudinal.
El control de temperatura se puede efectuar
ventajosamente engrasándose con aceite la banda de cobre en el lado
de entrada durante el laminado en frío, y enfriándose del lado de
salida con gases frío o congelados inertes. Se puede recurrir a
diferentes medios para el enfriamiento.
En este caso es ventajoso que la indicación de
valor teórico para el parámetro de laminado se ajuste a una
temperatura de banda máxima de 120ºC. De este modo, los parámetros
(valores teóricos) para colada y fresado se pueden acoplar al
proceso de laminado.
El procedimiento se puede mejorar aún
refinándose adicionalmente a grosor de banda de acabado collares de
banda de cobre laminados en frío, en una instalación de recocido de
campana en forma de collar, o en procedimiento de calcinado de paso
en la estructura, decapándose a continuación, lavándose, secándose,
e inspeccionándose en la superficie, y elaborándose de modo
adicional en forma de collar.
La línea de producción para la obtención de
bandas metálicas a partir de cobre o aleación de cobre con al menos
una instalación de fusión, una instalación de colada y una
instalación de laminado, se configura preferentemente para un
conformado en frío de 23 mm a 0,2 mm de grosor de banda de
cobre.
Para la solución de la tarea planteada, según la
técnica del procedimiento se propone que, siguiendo a la
instalación de fusión en el sentido de producción estén dispuestos
sucesivamente al menos un dispositivo de colada de banda vertical
y/o un dispositivo de colada de banda horizontal, un dispositivo de
fresado inmediatamente subsiguiente, un dispositivo de
desarrollado, un dispositivo de laminado en frío, un dispositivo de
arrollado y un dispositivo de calcinado. Un dispositivo de colada
para bloques, que se deben enfriar y calentar de nuevo en un horno
a temperatura de laminado, se suprimen completamente en la propia
estructura de laminado en caliente. De este modo, en la
construcción de la línea de producción se requieren no sólo costes
de inversión más reducidos, sino costes de operación más reducidos
durante el funcionamiento (costes de reparación y tiempos de
reparación más reducidos), a lo que se opone un rendimiento más
elevado de la instalación.
En el desarrollo adicional de la línea de
producción resultan ventajas adicionales:
La instalación de laminado en frío está
constituida por una estructura reversible.
La instalación de fresado sigue inmediatamente a
la instalación de colada de banda vertical. La banda de cobre entra
ventajosamente de manera directa en la siguiente instalación.
La instalación de colada de banda vertical, la
instalación de fresado y la estructura reversible, se unen
inmediatamente. La banda de cobre entra en la siguiente instalación
sin interrupción.
La instalación de laminado en frío está
constituida por una estructura tándem. La instalación de colada de
banda vertical, la instalación de fresado y la estructura tándem se
unen directamente. La banda de cobre pasa de instalación a
instalación sin interrupción.
Para rendimientos de laminado más elevados es
ventajoso que a la estructura tándem se asignen dos instalaciones
de colada de banda verticales dispuestas y ordenadas previamente con
instalaciones de fresado.
Se puede alcanzar un rendimiento de colada más
elevado frente a la instalación de laminado estando dispuestos
previamente a la estructura tándem, en cada caso, un dispositivo de
colada de banda vertical y un dispositivo de colada de banda
horizontal, respectivamente con un dispositivo de fresado que sigue
inmediatamente.
En el caso de dos instalaciones de colada, la
línea de producción está configurada de tal manera que, en el caso
de dispositivo de colada de banda verticales de colada en paralelo,
sigue respectivamente una estructura reversible a la respectiva
instalación de fresado.
Otra combinación para colada/fresado y laminado
se da siguiendo respectivamente una estructura reversible en el
caso de dispositivos de colada de banda verticales y horizontales
paralelos a la producción.
Para todas las combinaciones de la línea de
producción está previsto que la instalación de calcinado esté
configurada respectivamente a partir de una instalación de calcinado
de campana para collares, o a partir de una instalación de
calcinado de paso como horno de banda flotante.
En el dibujo se representan ejemplos de
ejecución de la invención, que se describen más detalladamente a
continuación.
Muestran:
la figura 1 la línea de producción total en
representación modular con los grupos de construcción aislados,
la figura 2 una línea de producción con una
combinación ocasionada localmente de instalación de colada de banda
con instalación de fresado en representación en bloques,
la figura 3 una línea de producción con tal
combinación de instalación de colada de banda/instalación de
fresado, estructura reversible en representación en bloque,
la figura 4 una línea de producción con una
combinación de instalación de colada de banda/instalación de
fresado/y estructura tándem en representación en bloques,
la figura 5 una línea de producción con una
combinación de instalación de colada de banda/instalación de fresado
y estructura tándem en representación en bloques,
la figura 6 una línea de producción con dos
instalaciones de colada de banda paralelas, que están combinadas
respectivamente con una instalación de fresado y una estructura
tándem en representación en bloques,
la figura 7 una línea de producción con una
instalación de colada de banda vertical y una instalación de colada
de banda horizontal, con instalaciones de fresado unidas
directamente, y una estructura tándem en representación en
bloques,
la figura 8 una línea de acabado con
instalaciones de colada de banda verticales sucesivas
respectivamente, e instalaciones de fresado, tras las cuales están
dispuestas estructuras reversibles paralelas, en representación en
bloques, y
la figura 9 una línea de producción con pares
paralelos constituidos por una instalación de colada de banda
vertical/una instalación de colada de banda horizontal, a las que
sigue respectivamente una estructura reversible.
Para obtener una banda metálica 1 a partir de
material blando - figura 1-, la fusión 2, a modo de ejemplo cobre,
o una aleación de cobre, se cuela a partir de un horno de fusión no
representado más detalladamente en un proceso de colada de banda 3,
y la banda de cobre 4 se limpia mediante fresado 5 respectivamente
con un cilindro de apoyo enfrentado oblicuamente en el lado
superior 5a y en el lado inferior 5b de escoria de laminación, se
somete a un proceso de laminado en frío 6, y tras una inspección 12
de la superficie se arrolla para dar un collar 13 y se prepara para
el envío.
Un collar 13 se puede alimentar también de nuevo
al proceso de laminado en frío 6 para la subsiguiente reducción de
grosor del grosor de la banda de cobre 18. La estructura fuertemente
compactada de este modo se arrolla en un tratamiento mediante
calcinado 7, decapado 8, lavado 9, secado 10, y en caso un paso de
laminado de acabado 11, para dar un collar inspeccionado 13 tras
una inspección 12.
A partir de los collares 13, inspeccionados en
su superficie se obtienen chapas apiladas 14 mediante división
transversal 15 de la banda de cobre 4, y se prepara para el envío. A
partir de los collares inspeccionados 13 se generan
alternativamente bandas de cobre 17 arrollables tras una división
longitudinal 16, y se preparan para el envío (en el sentido de la
flecha).
El proceso de laminado en frío 6 se puede
ejecutar para la generación de una estructura deseada y propiedades
análogas para el cuidado de los cilindros de trabajo, de tal manera
que la banda de cobre 4 se lubrica con aceite en el lado de entrada
(figura 1, a la izquierda), y se enfría y limpia en el lado de
salida (figura 1, a la derecha) con gases inertes fríos o
congelados, como por ejemplo nitrógeno. Los valores teóricos para
los parámetros de laminado se ajustan a una temperatura de banda
máxima de 120ºC en el lado de salida.
El grosor de banda acabada 18 se produce
mediante control de temperatura por medio de tal procedimiento
ventajoso, y los collares de banda de cobre 13 se tratan en una
instalación de recocido de campana 31 con la forma de collar 13
(parte superior en la figura 1), o en un procedimiento de recocido
de paso 7, para refinar la estructura y reblandecer de nuevo la
banda metálica. Después se efectúa el decapado 8, el lavado 9, el
secado 10, y el arrollado para dar collares 13 inspeccionados en la
superficie.
Una instalación de fusión 20 (a modo de ejemplo
un horno eléctrico) conduce la fusión a una instalación de colada
21, que está constituida por una instalación de colada de banda
(24a), o en casos especiales o casos de capacidades presentes,
también por una instalación de colada de banda horizontal 24b.
En una instalación de laminado 22 que sigue
directamente a la instalación de colada 21 y al fresado 5, se
efectúa preferentemente un conformado en frío de 23 mm a 0,2 mm de
grosor de banda de cobre 18.
A la instalación de fusión 20 sigue, en sentido
de producción 23, sucesivamente al menos la instalación de colada
de banda vertical 24a, o en caso excepcionales una instalación de
colada de banda horizontal presente 24b, una instalación de fresado
25 subsiguiente directamente, una instalación de desarrollado de
collar 26, la instalación de laminado en frío 22, una instalación
de arrollado de collar 27, y una instalación de calcinado, que
están dispuestas en orden en el sentido de producción 23.
La instalación de laminado en frío 22 está
constituida por una estructura reversible 29 en el ejemplo de
ejecución. Un componente esencial de la invención consiste en que
la instalación de fresado 25 sigue directamente a la instalación de
colada de banda vertical 24a (o a la instalación de colada de banda
horizontal 24b). En este caso sigue una estructura reversible 29,
la instalación de recocido de campana 31, un horno de banda flotante
32a, y junto con el paso de laminado de acabado 11 y, en caso
deseado, la división transversal 15 con una cizalla volante, y la
división longitudinal 16 para dar bandas de cobre 17.
Según la figura 3, la instalación de colada de
banda vertical 24a, la instalación de fresado 25 y la estructura
reversible 29, forman una unidad de acción conjunta
funcionalmente.
En la figura 4, la instalación de laminado en
frío 22 está constituida por una estructura tándem 30. La
instalación de fresado 25 está unida directamente a la instalación
de colada de banda vertical 24a a su vez.
Según la figura 5, de modo similar a la expuesto
en la figura 3, la instalación de colada de banda vertical 24a, la
instalación de fresado 25, y ahora una estructura tándem 30, forman
la unidad de funcionamiento conjunto. La instalación de calcinado
de campana 31, el horno de banda flotante 32a, el paso de laminado
de acabado 11, en caso dado la división transversal 15 y/o la
división longitudinal, siguen invariablemente como en las figuras 2
a 4 precedentes.
En la figura 6 se representa un aumento de
rendimiento en el rendimiento de colada. A tal efecto, a la
estructura tándem 30, se asignan instalaciones de colada de banda
24a, 24a, dispuestas y ordenadas previamente en paralelo, con
instalación de fresado 25.
Según la figura 7, antes de la estructura tándem
30, se colocan respectivamente una instalación de colada de banda
vertical 24a, y una instalación de colada de banda horizontal 24b,
respectivamente con instalación de fresado fundida
funcionalmente.
En la figura 8, en dos instalaciones de colada
de banda verticales que transcurren en paralelo, al respectivo
dispositivo de fresado 25 sigue respectivamente una estructura
reversible 29 local habitual.
Según la figura 9, se alcanza la disposición
estando dispuesta una estructura reversible 29 respectivamente a
distancia habitual en el caso de instalaciones de colada de banda
verticales y horizontales de producción paralela 24a, 24b.
La instalación de recocido 28, está constituida
en cada caso por una instalación de recocido de campana 31 para los
collares 13, o por una instalación de calcinado de paso 32 como
horno de banda flotante 32a.
- 1
- Banda metálica
- 2
- Fusión
- 3
- Proceso de colada de banda
- 4
- Banda de cobre
- 5
- Fresado
- 5a
- Lado superior de la banda metálica
- 5b
- Lado inferior de la banda metálica
- 6
- Proceso de laminado en frío
- 7
- Calcinado
- 8
- Decapado
- 9
- Lavado
- 10
- Secado
- 11
- Paso de laminado de acabado
- 12
- Inspección
- 13
- Collar (inspeccionado)
- 14
- Chapa
- 15
- División transversal
- 16
- División longitudinal
- 17
- Bandas de cobre
- 18
- Grosor de banda de cobre
19
- 20
- Instalación de fusión
- 21
- Instalación de colada
- 22
- Instalación de laminado (en frío)
- 23
- Sentido de producción
- 24a
- Instalación de colada de banda vertical
- 24b
- Instalación de colada de banda horizontal
- 25
- Instalación de fresado
- 26
- Instalación de desarrollado de collar
- 27
- Instalación de arrollado de collar
- 28
- Instalación de calcinado
- 29
- Estructura reversible
- 30
- Estructura tándem
- 31
- Instalación de recocido de campana
- 32
- Instalación de recocido de paso
- 32a
- Horno de banda flotante.
Claims (17)
1. Procedimiento para la obtención de bandas
metálicas (1) a partir de cobre o aleaciones de cobre mediante
colada y laminado, caracterizado porque la fusión (2) se
cuela en un proceso de colada de banda vertical y/u horizontal (3)
para dar la banda de cobre (4), la banda de cobre (4) se limpia
mediante fresado (5) en el lado superior e inferior (5a, 5b), se
somete a un proceso de laminado en frío (6), y se prepara para
envío, o tras calcinado (7), decapado (8), lavado (9) y secado
(10), y en caso dado un paso de laminado de acabado (11), se somete
a una inspección (12), y después se prepara para envío.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque a partir de collares inspeccionados (13)
se obtienen chapas apiladas (14) mediante división transversal (15)
de la banda de cobre (4).
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque a partir de collares inspeccionados (13)
se obtienen bandas de cobre arrollables (17) mediante división
longitudinal (16).
4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 o
2, caracterizado porque en el laminado en frío (6) la banda
de cobre (4) se lubrica con aceite en el lado de entrada, y se
enfría con gases inertes fríos o congelados en el lado de
salida.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la
especificación de valor teórico para el parámetro de laminado se
ajusta a una temperatura de banda máxima de 120ºC.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque collares de
banda de cobre (13) laminados en frío, a grosor de banda de acabado
(18) mediante control de temperatura, se refinan en una instalación
de recocido de campana (31) en forma de collar (13), o en
procedimiento de recocido de paso (7) en la estructura, después se
decapan, se lavan, se secan, y se inspeccionan en la superficie, y
se elaboran de modo subsiguiente en forma de collar (13).
7. Línea de producción para la obtención de
bandas metálicas (1) a partir de cobre o aleaciones de cobre con al
menos una instalación de fusión (20), una instalación de colada (21)
y una instalación de laminado (22), preferentemente para un
conformado en frío de 23 mm hasta 0,2 mm de grosor de banda de cobre
(18), caracterizada porque en la instalación de fusión (20),
siguiendo en sentido de producción (23), están dispuestas
sucesivamente al menos una instalación de colada de banda vertical
(24a) y/o una instalación de colada de banda horizontal (24b), una
instalación de fresado (25), una instalación de desarrollado de
collar (26), una instalación de laminado en frío (22), una
instalación de arrollado de collar (27), y una instalación de
recocido (28) sucesivamente en orden.
8. Línea de producción según la reivindicación
7, caracterizada porque la instalación de laminado en frío
(22) está constituida por una estructura reversible (29).
9. Línea de acabado según la reivindicación 8,
caracterizada porque la instalación de fresado (25) sigue
directamente a la instalación de colada de banda vertical (24a).
10. Línea de producción según la reivindicación
7, caracterizada porque la instalación de colada de banda
vertical (24a), la instalación de fresado (25), y la estructura
reversible (29), se unen directamente entre sí.
11. Línea de producción según la reivindicación
7, caracterizada porque la instalación de laminado en frío
(22) está constituida por una estructura tándem (30).
12. Línea de producción según una de las
reivindicaciones 7 u 11, caracterizada porque la instalación
de colada de banda vertical (24a), la instalación de fresado (25) y
la estructura tándem (30) se unen directamente entre sí.
13. Línea de producción según una de las
reivindicaciones 7 u 11, caracterizada porque a la estructura
tándem (30) están asignadas dos instalaciones de colada de banda
verticales dispuestas y ordenadas previamente en paralelo (24a;
24a) con instalaciones de fresado (25).
14. Línea de producción según una de las
reivindicaciones 7 u 11, caracterizada porque a la estructura
tándem (30) están asignadas previamente, en cada caso una
instalación de colada de banda vertical y una instalación de colada
de banda horizontal (24a; 24b), en cada caso con instalación de
fresado que sigue directamente (25).
15. Línea de producción según una de las
reivindicaciones 7 u 11, caracterizada porque, en el caso de
dos instalaciones de colada de banda vertical de fusión paralela
(24a; 24a), sigue respectivamente una estructura reversible (29) a
la respectiva instalación de fresado (25).
16. Línea de acabado según una de las
reivindicaciones 7 u 11, caracterizada porque, en el caso de
instalaciones de colada de banda verticales y horizontales de
producción paralela (24a; 24b), sigue respectivamente una
estructura reversible (29).
17. Línea de producción según una de las
reivindicaciones 7 a 16, caracterizada porque la instalación
de recocido (28) está configurada respectivamente por una
instalación de recocido de campana (31) para collares (13), o por
una instalación de recocido de paso (32) como horno de banda
flotante (32a).
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