ES2326425T3 - Dispositivo para producir un producto metalico mediante laminacion. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para producir un producto metálico (1) mediante laminación, que presenta: una primera región (2), en la que se producen desbastes mediante conformación primaria, una segunda región (3) postconectada a la primera región (2) en la dirección de flujo (F) del material, en la que está dispuesto al menos un primer dispositivo de laminación (4) para laminar los desbastes, una tercera región (5) postconectada a la segunda región (3) en la dirección de flujo (F) del material, en la que está dispuesto al menos un segundo dispositivo de laminación (6) para laminar los desbastes o el producto intermedio producido a partir de los mismos, y una cuarta región (7) postconectada a la tercera región (5) en la dirección de flujo (F) del material, en la que está dispuesta al menos una instalación de tratamiento posterior (8) para el material laminado, caracterizado por un dispositivo de transporte (9), con el que puede extraerse, transportarse y volver a alimentarse al proceso de mecanización entre la tercera región (5) y la cuarta región (7) el producto metálico (1), entre la segunda región (3) y la tercera región (5).
Description
Dispositivo para producir un producto metálico
mediante laminación.
La invención se refiere a un dispositivo para
producir un producto metálico mediante laminación, que presenta:
una primera región, en la que se producen desbastes mediante
conformación primaria, una segunda región postconectada a la
primera región en la dirección de flujo del material, en la que está
dispuesto al menos un primer dispositivo de laminación para laminar
los desbastes, una tercera región postconectada a la segunda región
en la dirección de flujo del material, en la que está dispuesto al
menos un segundo dispositivo de laminación para laminar los
desbastes o el producto intermedio producido a partir de los mismos,
y una cuarta región postconectada a la tercera región en la
dirección de flujo del material, en la que está dispuesta al menos
una instalación de tratamiento posterior para el material laminado.
Se conoce un dispositivo del género expuesto por ejemplo del
documento EP-A 09 37512.
Dispositivos de laminación de este tipo se
conocen desde hace tiempo en el estado de la técnica. Sobre ellos
puede producirse por ejemplo material plano en forma de chapa y/o
banda de materiales de acero o NE. En un dispositivo de colada en
cuerda puede colarse una barra metálica, que es dirigida como
desgaste a través de un tren previo (primer dispositivo de
laminación) y a continuación a través a través de un tren de acabado
(segundo dispositivo de laminación), en donde a partir del desbaste
se lamina el producto acabado en cuanto a su geometría. A
continuación se realiza una mecanización posterior del producto
laminado, en especial una refrigeración, aspado o dado el caso un
enderezamiento en caliente.
En el tren previo puede calentarse primero el
desbaste en un horno a la temperatura de laminación y después,
mediante una secuencia de laminación que puede incluir también un
giro de 90º del producto a laminar, laminarse en una instalación de
laminación con una o varias cajas a las dimensiones de chapa
deseadas. Se conocen dispositivos de giro especiales para el
producto a laminar, por ejemplo de los documentos
DE-OS 14 52 161 y DE-OS 16 52
560.
Como proceso de laminación especialmente
ventajoso en el tren de acabado ha demostrado su valor la laminación
"Steckel". El dispositivo de laminación "Steckel" tiene
un primer horno, premontado en la dirección de flujo del producto,
y un segundo horno postmontado. Para esta tecnología se hace
referencia a los documentos WO 96/40456, WO 96/41024 y WO 00/03042,
en donde se describe el proceso de laminación "Steckel". Con
ello se laminan por ejemplo desbastes largos de colada en cuerda
sin girar sobre un tren "Steckel", mediante el arrollamiento
del producto a laminar entre las pasadas de acabado en hornos
"Steckel" calentados, a grandes longitudes finales que a
elección se arrollan después de la última pasada formando bobinas o
se dividen mediante una tijera en chapas individuales. Con ello las
chapas individuales pueden refrigerarse y enderezarse.
El proceso de laminación "Steckel" tiene
diferentes ventajas a la hora de convertir un desbaste prelaminado
en un fleje metálico. Debe destacarse especialmente que el proceso
de laminación puede tener lugar en un espacio constructivo
relativamente reducido para una barra relativamente estrecha.
Aquí existe el inconveniente de que la
realización de las numerosas pasadas sobre la caja de laminación
"Steckel" dura un tiempo relativamente grande. De este modo la
parte de laminación "Steckel" del dispositivo de fabricación
representa con frecuencia el punto estrecho del dispositivo, del que
se obtiene el caudal y con ello la rentabilidad de la
instalación.
La invención se ha impuesto por ello la tarea de
perfeccionar un dispositivo de la clase citada al comienzo, de tal
modo que se consiga una mayor rentabilidad de la instalación, en
especial aprovechando el proceso de laminación "Steckel".
La solución de esta tarea mediante la invención
está caracterizada mediante un dispositivo de transporte, con el
que puede extraerse, transportarse y volver a alimentarse al proceso
de mecanización entre la tercera región y la cuarta región del
dispositivo el producto metálico, entre la segunda región y la
tercera región del dispositivo.
El concepto de la invención se basa por lo tanto
en que, para aprovechar la instalación de fabricación prescindiendo
de la laminación en el segundo dispositivo de laminación (es decir
en el tren de acabado) sólo se utilice el primer dispositivo de
laminación (es decir el tren previo), en donde después - para poder
aprovechar las instalaciones de tratamiento posterior para el
producto sólo laminado en el primer dispositivo de laminación - el
material prelaminado se transporta en paralelo a la segunda
instalación de laminación mediante su derivación y, antes de la
instalación de tratamiento posterior se alimenta de nuevo al proceso
de mecanización.
El segundo dispositivo de laminación es con
preferencia un dispositivo de laminación "Steckel", que
presenta al menos una caja de laminación a la que, en la dirección
de flujo del producto metálico, está premontado un primer horno y
después de la cual está dispuesto un segundo horno. Sobre este
dispositivo se lleva a cabo después por lo tanto el proceso de la
laminación "Steckel".
La instalación de tratamiento posterior presenta
de forma preferida un dispositivo de refrigeración para el producto
laminado.
\newpage
El dispositivo de transporte para evitar el
segundo dispositivo de laminación, es decir precisamente el
dispositivo de laminación "Steckel", puede presentar una vía
de rodillos que está dispuesta en paralelo al segundo dispositivo
de laminación. Además el dispositivo de transporte puede presentar
al menos un medio, con preferencia dos, con los que puede
transportarse producto metálico transversalmente a la dirección de
flujo del material. De este modo puede transportarse el producto
prelaminado en el primer dispositivo de laminación, a modo de una
derivación, desde éste directamente hasta la instalación de
tratamiento posterior.
Se ha previsto ventajosamente en la primera
región del dispositivo una instalación de colada en cuerda. En la
primera región o en la segunda región del dispositivo puede estar
dispuesto un depósito de desbastes. Con ello está dispuesto con
preferencia entre el depósito de desbastes y el primer dispositivo
de laminación al menos un horno de calentamiento para el producto a
laminar (con preferencia dos hornos), para llevar el mismo a la
temperatura de laminación óptima. Entre al menos un horno de
calentamiento y el primer dispositivo de laminación puede estar
dispuesta además una instalación de descascarillado.
Por último está previsto de forma ventajosa que
después del segundo horno del dispositivo de laminación
"Steckel", en la dirección de flujo del producto metálico,
esté dispuesta una tijera.
Con la configuración representada de un
dispositivo para laminar producto metálico puede aumentarse
claramente la rentabilidad del procedimiento de producción, ya que
el primer dispositivo de laminación durante la laminación
"Steckel" (en el segundo dispositivo de laminación) puede
usarse para otro producto, que después se trata directamente en la
instalación de tratamiento posterior.
En el dibujo se ha representado un ejemplo de
ejecución de la invención. Aquí muestran:
la figura 1, esquemáticamente, un dispositivo
para producir un producto metálico mediante laminación y
la figura 2 el diagrama de
recorrido-tiempo para producto metálico, que se
mecaniza con el dispositivo.
En la figura 1 puede verse un dispositivo de
producción, con el que se produce o elabora el producto metálico 1.
El dispositivo presenta fundamentalmente cuatro regiones 2, 3, 5 y
7, que se conectan entre sí en la dirección de flujo F del producto
metálico. En la primera región 2 se produce la conformación primaria
del producto 1, es decir la colada. Aquí está dispuesta una
instalación de colada en cuerda 17, sobre la que de forma conocida
se produce material en barras a partir de metal líquido (acero,
metal ligero), que se elabora posteriormente como desbaste. Con
ello puede ser conveniente prever detrás de la instalación de colada
en cuerda 17 un depósito de desbastes 18, en el que se pongan a
disposición desbastes colados.
Los desbastes reservados en el depósito de
desbastes 18 se transportan en caso necesario, en frío o en caliente
o también mezclados, en al menos un horno de calentamiento 19 en el
que se calientan a la temperatura necesaria, que se requiere para
la laminación subsiguiente. Después de extraer el desbaste del horno
de calentamiento 19 se descascarilla en una instalación de
descascarillado 20 (lavador primario de cascarillas) y se alimenta
al tren previo.
El tren previo se extiende, con el primer
dispositivo de laminación 4 representado sólo esquemáticamente en
la figura 1, a través de la segunda región 3 del dispositivo. El
tren previo se compone de una caja de laminación horizontal y
eventualmente de una caja vertical, así como de uno o dos mecanismos
giratorios delante o detrás de la caja para hacer girar el
desbaste.
Con el primer dispositivo de laminación 4 puede
laminarse ya un producto metálico, de tal modo que esté moldeado
suficientemente para determinadas aplicaciones, de tal modo que no
tenga que conectarse necesariamente otro proceso de laminación. Es
decir, el desbaste puede laminarse en el primer dispositivo de
laminación 4 a medidas intermedias definidas, con temperaturas
definidas, y alimentarse al tren de acabado. Alternativamente a esto
es también posible, sin embargo, laminar el desbaste en el primer
dispositivo de laminación 4 a dimensiones finales definidas con
temperaturas definidas y - como se describirá con más detalle -
seguir transportándolo.
Si se quiere seguir laminando el material
prelaminado en el primer dispositivo de laminación 4, se transporta
hasta la tercera región 5, en la que está dispuesto un segundo
dispositivo de laminación 6. En éste se trata de un dispositivo de
laminación "Steckel", es decir, tiene una caja de laminación 10
en la que está premontado un primer horno "Steckel" 11 en la
dirección de flujo F y después de la cual está dispuesto un segundo
horno "Steckel" 12.
Después del dispositivo de laminación
"Steckel" puede estar dispuesta asimismo una tijera 21, que
puede servir para despuntar los extremos de producto a laminar para
el proceso "Steckel" o usarse como tijera parcial después de
la última mesa de acabado. En la figura 1 se ha representado
esquemáticamente una caja de laminación 10. También puede estar
previsto que el tren de laminación presente una caja horizontal y
una caja vertical. El producto metálico 1 se lamina después en el
tren de acabado a las dimensiones finales deseadas con temperaturas
definidas, en donde se arrolla entre las puntadas en los hornos
"Steckel" 11, 12. Sin embargo, también es posible que el tren
de acabado se utilice, como en trenes de chapa convencionales con
dos cajas, para el laminado de acabado de chapas sin el proceso
"Steckel".
\newpage
En cualquier caso - es decir, tanto en el caso
de laminado sólo en el primer dispositivo de laminación 4 como en
el laminado adicional en el segundo dispositivo de laminación 6 - se
conecta un tratamiento posterior del producto laminado en un tren
de tratamiento posterior 8, que está dispuesto en la cuarta región
7.
El tren de tratamiento posterior 8 presenta un
dispositivo de refrigeración 13, en el que se tempera el material
laminado y todavía caliente conforme a los requisitos técnicos y de
forma conocida. Asimismo está previsto allí en el ejemplo de
ejecución una devanadera 22 para arrollar el fleje acabado y una
máquina de enderezamiento en caliente 23, de tal modo que el
producto acabado, después de enfriarse en el tramo de refrigeración,
pueda arrollarse o seguir transportándose hasta la máquina de
enderezamiento.
Para en caso necesario poder alimentar el
producto metálico laminado en el primer dispositivo de laminación
4, evitando el segundo dispositivo de laminación 6 - en el que puede
mecanizarse material temporalmente paralelo mediante el proceso de
laminación "Steckel" - directamente a la instalación de
tratamiento posterior 8, está previsto el dispositivo de transporte
9 que representa una derivación del segundo dispositivo de
laminación 6 o de la tercera región 5. Mediante medios 15
representados sólo esquemáticamente, se extrae del verdadero tramo
de mecanización el producto que abandona la segunda región 3,
transversalmente a la dirección de flujo F, y después se transporta
en la dirección de flujo F sobre la vía de rodillos 14, que discurre
en paralelo al tren de acabado con el segundo dispositivo de
laminación 6. Al final de la vía de rodillos 14 están dispuestos
unos medios 16, con los que el producto se introduce de nuevo
transversalmente a la dirección de flujo F en el verdadero tramo de
mecanización, de tal modo que el material llega directamente y
evitando la tercera región 5 a la instalación de tratamiento
posterior 8. Allí se produce una refrigeración en el dispositivo de
refrigeración 3 y, dado el caso, otros procesos de tratamiento
posterior (devanado, enderezamiento).
Con esta configuración se consigue que el
dispositivo y en especial el primer dispositivo de laminación 4 en
la segunda región 3, así como la instalación de tratamiento
posterior 8 en la cuarta región 7, se use para la elaboración o
mecanización de producto metálico, mientras que en el segundo
dispositivo de laminación 6 en la tercera región se lleve a cabo el
proceso de laminación "Steckel", que consume un tiempo
relativamente grande. De este modo es también posible, en el caso
de que sufra un esfuerzo prolongado la tercera región 5 y
precisamente la instalación de laminación "Steckel" (tren de
acabado), una laminación en el primer dispositivo de laminación 4
(tren previo) con o sin pausas de enfriamiento para una laminación
termomecánica y alimentar después los productos, pasando por el
tren de acabado, al tratamiento posterior, por ejemplo a la
instalación de refrigeración por agua y/o a la máquina de
enderezamiento en caliente.
Sin la propuesta de la invención el primer
dispositivo de laminación 4 y la instalación de tratamiento
posterior 8 serían en gran medida pasivos durante la laminación
"Steckel", lo que perjudica la rentabilidad de la
instalación.
En la figura 2 se ha esquematizado un diagrama
de recorrido-tiempo para un caso aplicativo
concreto. El diagrama indica cómo se mueve el producto metálico a
mecanizar a lo largo del tiempo a través del laminador. Con ello se
reproducen los recorridos para cada producto con la reproducción de
los respectivos extremos superiores e inferiores.
Un desbaste con las dimensiones 150 mm x 2.500
mm x 16 mm se calienta aquí en un primer horno RHF1 (se corresponde
con el primer horno de calentamiento 19 en la figura 1) y - después
del descascarillado en los medios PD - se reduce en un tren previo
RM (se corresponde con el primer dispositivo de laminación 4 en la
figura 1) al grosor de fleje previo de 45 mm. A continuación se
lamina el desbaste prelaminado en el tren de acabado FM (se
corresponde con el segundo dispositivo de laminación 6 en la figura
1) mediante el proceso "Steckel" al grosor de fleje acabado de
5 mm. Están dispuestos posteriormente la tijera SH, el tramo de
refrigeración ACC y la devanadera DC.
Mientras el tren de acabado FM está ocupado con
la laminación de flejes, en el tren previo RM pueden calentarse dos
desbastes con el formato 250 mm x 2.100 mm x 2.100 mm, que se
calientan en un horno RHF2 (se corresponde de nuevo con el horno 19
en la figura 1), laminarse por ejemplo en 15 pasadas y mediante giro
en chapas con las dimensiones 10 mm x 3.650 mm x 30 m y
transportarse sobre la vía de rodillos paralela (9 en la figura 1),
pasando por el tren de acabado FM, hasta el tramo de refrigeración
ACC (se corresponde con el dispositivo de refrigeración 13 en la
figura 1) o hasta la máquina de enderezamiento. Después de esto
puede realizarse de nuevo una laminación de fleje en el tren previo
o de acabado.
En este ejemplo aumenta la capacidad de
producción en aproximadamente un 37% mediante la laminación
simultánea de en total tres productos.
- 1
- Producto metálico
- 2
- Primera región (colada)
- 3
- Segunda región
- 4
- Primer dispositivo de laminación
- 5
- Tercera región
- 6
- Segundo dispositivo de laminación
- 7
- Cuarta región
- 8
- Instalación de tratamiento posterior
- 9
- Dispositivo de alimentación
- 10
- Caja de laminación (caja "Steckel")
- 11
- Primer horno (horno "Steckel")
- 12
- Segundo horno (horno "Steckel")
- 13
- Dispositivo de refrigeración
- 14
- Vía de rodillos
- 15
- Medios para el transporte transversal
- 16
- Medios para el transporte transversal
- 17
- Instalación de colada en cuerda
- 18
- Depósito de desbastes
- 19
- Horno de calentamiento
- 20
- Instalación de descascarillado
- 21
- Tijera
- 22
- Devanadera
- 23
- Máquina de enderezamiento en caliente
\vskip1.000000\baselineskip
- F
- Dirección de flujo del material
Claims (10)
1. Dispositivo para producir un producto
metálico (1) mediante laminación, que presenta:
- una primera región (2), en la que se producen desbastes mediante conformación primaria,
- una segunda región (3) postconectada a la primera región (2) en la dirección de flujo (F) del material, en la que está dispuesto al menos un primer dispositivo de laminación (4) para laminar los desbastes,
- una tercera región (5) postconectada a la segunda región (3) en la dirección de flujo (F) del material, en la que está dispuesto al menos un segundo dispositivo de laminación (6) para laminar los desbastes o el producto intermedio producido a partir de los mismos, y
- una cuarta región (7) postconectada a la tercera región (5) en la dirección de flujo (F) del material, en la que está dispuesta al menos una instalación de tratamiento posterior (8) para el material laminado,
caracterizado por un dispositivo de
transporte (9), con el que puede extraerse, transportarse y volver a
alimentarse al proceso de mecanización entre la tercera región (5)
y la cuarta región (7) el producto metálico (1), entre la segunda
región (3) y la tercera región (5).
2. Dispositivo según la reivindicación 1,
caracterizado porque el segundo dispositivo de laminación (6)
es un dispositivo de laminación "Steckel", que presenta al
menos una caja de laminación (10), a la que se ha premontado en la
dirección de flujo (F) del producto metálico (1) un primer horno
(1), y después de la cual se ha montado un segundo horno (12).
3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la instalación de tratamiento posterior
(8) presenta un dispositivo de refrigeración (13) para el producto
laminado (1).
4. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de transporte (9)
presenta una vía de rodillos (14), que está dispuesta en paralelo al
segundo dispositivo de laminación (6).
5. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 4, caracterizado porque el dispositivo de transporte (9)
presenta al menos un medio, con preferencia dos medios (15, 16), con
los que puede transportarse producto metálico (1) transversalmente
a la dirección de flujo (F) del material.
6. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 5, caracterizado porque la primera región (2) presenta
una instalación de colada en cuerda (17).
7. Dispositivo según una de las reivindicaciones
1 a 6, caracterizado porque en la primera región (2) o en la
segunda región (3) está dispuesto un depósito de desbastes (18).
8. Dispositivo según la reivindicación 7,
caracterizado porque entre el depósito de desbastes (18) y el
primer dispositivo de laminación (4) está dispuesto al menos un
horno de calentamiento (19).
9. Dispositivo según la reivindicación 8,
caracterizado porque entre al menos un horno de calentamiento
(19) y el primer dispositivo de laminación (4) está dispuesta una
instalación de descascarillado (20).
10. Dispositivo según una de las
reivindicaciones 2 a 9, caracterizado porque después del
segundo horno (12) está dispuesta una tijera (21) en la dirección
de flujo (F) del producto metálico (1).
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004061081 | 2004-12-18 | ||
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