ITUD950215A1 - Procedimento di laminazione per nastri e lamiere e linea di laminazione che concretizza tale procedimento - Google Patents

Procedimento di laminazione per nastri e lamiere e linea di laminazione che concretizza tale procedimento Download PDF

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ITUD950215A1 IT95UD000215A ITUD950215A ITUD950215A1 IT UD950215 A1 ITUD950215 A1 IT UD950215A1 IT 95UD000215 A IT95UD000215 A IT 95UD000215A IT UD950215 A ITUD950215 A IT UD950215A IT UD950215 A1 ITUD950215 A1 IT UD950215A1
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Abstract

Procedimento di laminazione per nastri e lamiere partendo da bramme sottili a mezzo di colata continua, in cui il prodotto colato viene sottoposto ad almeno una scagliatura seguita da una sbozzatura e da una finitura prima di venire avvolto in bobine, da una macchina di colata continua a due linee (11a, 11b) parallele venendo colate contemporaneamente bramme sottili in continuo indi le bramme sottili venendo tagliate per ottenere spezzoni di misura voluta, gli spezzoni venendo poi sottoposti ad una prima fase di scagliatura, indi detti spezzoni vengono accelerati all'interno di relativi forni di riscaldo (18a, 18b) a moduli e fatti pervenire ad un sistema di traslazione e trasferimento (20), cooperante con i moduli terminali mobili paralleli (19a, 19b) dei forni di riscaldo (18a, 18b), atto a posizionare con una sequenza alternate detti moduli terminali (19a, 19b) assialmente alla linea di sbozzatura e di finitura, indi alternativamente gli spezzoni vengono fatti transitare attraverso un secondo gruppo di scagliatura (21) e poi attraverso una gabbia di sbozzatura (22), prima di essere avviati ad un forno a tunnel (24), ad un terzo gruppo scagliatore (27) ed al treno finitore (12).Linea di laminazione per nastri e lamiere comprendente almeno una macchina di colata continua, una cesoia (15a, 15b), un forno di riscaldo, un secondo gruppo di scagliatura (21), una gabbia di sbozzatura (22), un forno a tunnel (24), un terzo gruppo di scagliatura (27) ed un treno finitore (12) seguito da una zona di raffreddamento (25) e da eventuali gruppi avvolgitori (26), la macchina di colata continua essendo del tipo a due linee di colata (11a, 11b) alimentate contemporaneamente da un unico sistema a siviera (14) cooperante simultaneamente con entrambi i sistemi a lingottiera (13a, 13b), ogni linea di colata (11a, 11b) presentando, a valle delle relative cesoie a misura (15a, 15b), primi gruppi di scagliatura (17a, 17b) del tipo rotante con erogazione d'acqua ad alta pressione, ogni sistema a forno di riscaldo (18a, 18b) essendo strutturato in moduli (19) di cui almeno i rispettivi moduli terminali (19a, 19b) sono mobili durante il ciclo di laminazione ed associati ad un sistema di traslazione e trasferimento (20) atto a posizionare in modo alternato, nel procedere del ciclo di laminazione, detti moduli terminali (19a, 19b) in asse con la gabbia sbozzatrice (22) ed il treno finitore (12).

Description

" PROCEDIMENTO DI LAMINAZIONE PER NASTRI E MIERE E LINEA DI LAMINAZIONE CHE CONCRETIZZA TALE PROCEDIMENTO"
Formano oggetto del presente trovato un procedimento di laminazione per nastri e lamiere e la linea di laminazione che concretizza tale procedimento come espressi nelle rispettive rivendicazioni principali.
In particolare, il trovato prevede di produrre nastri o lamiere a partire da bramme sottili in acciaio, o comunque in lega metallica, prodotte a mezzo di colata continua, ottenendo un prodotto di elevata qualità sia superficiale che interna.
Le bramme sottili a cui si applica il trovato presentano uno spessore compreso tra 70 e 110 mm. La linea di laminazione secondo il trovato è atta a servire una macchina di colata a due linee contemporaneamente alimentate, ottimizzando il rendimento e l ' efficienza dell ' impianto ed in particolare il rendimento del treno di laminazione
STATO DELLA TECNICA
Sono noti , nel settore della laminazione ed in particolare nella produzione di nastri e/o lamiere, i problemi riscontrati dai produttori per ottenere un prodotto di elevata qualità, nel contempo utilizzando una linea di produzione caratterizzata da elevata funzionalità, versatilità, ottimizzazione degli spazi, nonché da ridotti e veloci tempi di intervento per operazioni di manutenzione e sostituzione.
Sono inoltre note linee di laminazione, vedere ad esempio la domanda di brevetto europeo n.
95102881.0, alimentate in alternanza da due o più macchine di colata continua, essendo normalmente presenti in tali linee sistemi di trasferimento dei prodotti dalla o dalle linee di colata poste disassate rispetto alla linea di laminazione.
Detti sistemi di trasferimento sono normalmente concretizzati da elementi modulari facenti parte di un gruppo forno di mantenimento ed eventuale riscaldamento degli spezzoni provenienti dalla relativa linea di colata continua.
In tali impianti di laminazione associati ad almeno due macchine di colata continua, normalmente mentre un forno è in linea ed alimenta gli spezzoni di bramita al treno di laminazione, l'altro forno funge da polmone di riserva mantenendo gli spezzoni in temperatura fino al momento del loro avvio al treno di laminazione.
In tal caso, stando le differenti velocità alle quali normalmente lavorano treno di laminazione e macchina di colata continua, si verificano delle pause di alimentazione a detto treno di laminazione tra uno spezzone di bramita ed il successivo.
Questo fatto, oltre a comportare una diminuzione del rendimento dell’intero impianto, comporta l'elevato rischio di danneggiamenti ed usure ai cilindri di laminazione dovuti alle continue ed alternate sollecitazioni derivanti da una lavorazione estremamente discontinua.
Ancora, sono necessari complessi ed ingombranti sistemi di polmonatura e traslazione per contenere e trasferire gli spezzoni che via via si accumulano sulla linea di colata che in quel momento funge da riserva.
Ulteriormente, negli impianti tradizionali, sono presenti due sistemi distinti di alimentazione del metallo fuso alla lingottiera, ciascuno dotato di una relativa siviera.
Ciò comporta un ingombro elevato, possibilità di interferenza fra i due sistemi, spazi ridotti per eventuali interventi di manutenzione e/o sostituzione dei componenti, nonché difficoltà operative connesse allo scarico del metallo fuso nei due distinti sistemi a lingottiera.
Un altro aspetto che caratterizza gli impianti della tecnica nota è quello relativo ai sistemi di scagliatura presenti in linea.
Normalmente, gli impianti noti presentano sistemi di scagliatura a lame d'acqua fisse in uscita ai forni di mantenimento e/o riscaldamento.
Tali soluzioni, oltre a comportare un ingente spreco d'acqua, non riescono ad eliminare tutta la scaglia che si forma sulla superficie dei prodotti in laminazione, in particolare nel caso usuale in cui, data la bassa velocità di avanzamento e l'alta temperatura, la scaglia che si forma è composta prevalentemente da ossidi duri.
Se lo spezzone di bramma in entrata al forno presenta superficialmente una elevata quantità di scaglia, lo strato di scaglia aumenta notevolmente all'interno del forno e, data anche la sua costituzione, risulta estremamente difficile la sua asportazione.
Per risolvere, o quanto meno attenuare in parte questi inconvenienti della tecnica nota, nonché per W ottenere altri ed ulteriori vantaggi, la proponente ha ideato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
Il presente trovato è espresso e caratterizzato nelle rispettive rivendicazioni principali.
Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale.
Lo scopo del trovato è quello di realizzare una linea di laminazione per nastri e/o lamiere che concretizzi il duplice risultato di ottenere un prodotto di elevata qualità, sia superficiale che interna, con una linea caratterizzata da elevato rendimento, flessibilità, ottimizzazione degli spazi e degli ingombri e versatilità.
La linea di laminazione secondo il trovato comprende una macchina di colata con due linee a funzionamento contemporaneo, dette linee di colata essendo alimentate simultaneamente.
Secondo il trovato, le lingottiere delle due linee di colata vengono alimentate contemporaneamente da un'unica siviera dotata di relativi condotti di scaricamento del metallo fuso.
In tal modo , vengono ridotti gli ingombri complessivi della macchina di colata, si ha la sicurezza della simultaneità della colata e dell ' uniformità del materiale colato e della sua temperatura, nonché vengono semplificati gli eventuali interventi di manutenzione e/o sostituzione dei componenti della macchina di colata.
Subito a valle delle due linee, sono presenti, per ogni linea, mezzi a cesoia che tagliano la bramma colata in spezzoni di lunghezza voluta i quali vengono subito accelerati all'interno dei rispettivi sistemi a forno di riscaldamento ed eventuale mantenimento.
Secondo il trovato, tra i mezzi a cesoia e l'ingresso di detti sistemi a forno sono presenti mezzi di riscaldamento rapido, ad esempio del tipo ad induzione, seguiti da un dispositivo di scagliatura.
Secondo il trovato, il dispositivo di scagliatura è del tipo rotante ad alta pressione di erogazione per concretizzare un risparmio dell ' acqua erogata nel contempo garantendo l ' efficacia dell ' azione e l ' uniformità su tutta la superficie della bramma.
Secondo il trovato, i sistemi a forno sono del tipo a moduli indipendenti con sistemi autonomi di riscaldamento incorporato.
Ciò consente di aumentare notevolmente la flessibilità e la versatilità di tali sistemi in relazione alla tipologia del prodotto colato ed alla cadenza di produzione.
Ognuno dei moduli costituenti detti sistemi a forno presenta una lunghezza almeno pari a quella degli spezzoni di bramirla predisposti dai mezzi a cesoia.
Secondo il trovato, i sistemi a forno presenti su ognuna delle due linee presentano il modulo terminale associato ad un sistema di traslazione atto a consentire il trasferimento di detto modulo in una posizione assiale al treno di laminazione. In particolare, secondo il trovato, non appena lo spezzone ha lasciato il modulo terminale del sistema a forno ed è stato avviato alla gabbia sbozzatrice e di qui al treno finitore, viene attuato lo scambio fra i moduli terminali dei sistemi a forno delle due linee in modo da posizionare il modulo contenente al suo interno lo spezzone in asse con il treno di laminazione.
La velocità di scambio tra i moduli terminali dei sistemi a forno è sincronizzata sia alla cadenza di colata che alla velocità di accelerazione, in modo da ottenere in questo modo un ’ alimentazione sostanz ialmente continua al detto treno di laminazione .
La linea di laminazione secondo il trovato comprende, a valle di detti sistemi a forno, un gruppo di scagliatura, una gabbia di sbozzatura atta a ridurre lo spessore della bramma al valore più corretto per il funzionamento del treno finitore, un ulteriore forno a tunnel di almeno mantenimento, e quindi il treno finitore preceduto da un ulteriore gruppo di scagliatura.
Il treno finitore è poi seguito in maniera convenzionale dalla via di raffreddamento e dal gruppo avvolgitore.
La soluzione di cui al trovato, oltre ad ottimizzare il rendimento e l'efficienza dell'impianto, aumentandone la produttività, permette di ridurre i tempi di pausa dei cilindri di laminazione tra un ciclo di lavoro e l'altro, migliorandone il rendimento e riducendone l’usura.
ILLUSTRAZIONE DEL DISEGNO
La figura allegata, fornita a titolo esemplificativo, non limitativo, illustra schematicamente una linea di laminazione che concretizza il procedimento secondo il trovato.
DESCRIZIONE DEL DISEGNO
La linea di laminazione 10 secondo il trovato comprende, nel caso di specie, un'unica macchina di colata con due linee di colata, rispettivamente 11a e llb, che servono un unico treno finitore 12.
Nel caso di specie, le due linee di colata Ila e llb presentano rispettivi sistemi a lingottiera, indicativamente schematizzati con 13a e 13b, cooperanti con un unico gruppo di scaricamento a siviera 14 che alimenta simultaneamente entrambi detti sistemi a lingottiera 13a, 13b.
Questa soluzione consente di ridurre gli ingombri, ottimizzare gli spazi, garantire la simultaneità della colata e l'uniformità del materiale colato, nonché della sua temperatura.
A valle delle relative linee di colata Ila, llb, sono presenti rispettive cesoie 15a e 15b che tagliano la bramma colata in spezzoni a misura che vengono poi accelerati e distanziati a valle.
Dette cesoie 15a, 15b sono seguite da rispettivi gruppi di riscaldamento rapido 16a, 16b, ad esempio forni ad induzione e quindi da rispettivi primi gruppi di scagliatura 17a, 17b.
Nel caso di speciie , detti primi gruppi di scagliatura 17a, 17b sono del tipo rotante ad alta pressione di erogazione, eseguendo una efficace ed uniforme azione di scagliatura su tutta la superficie della bramma ottenendo nel contempo un risparmio nella quantità d'acqua erogata.
Nel caso di specie, l'erogazione d'acqua di ognuno di detti primi gruppi di scagliatura 17a, 17b è compresa tra 11 e 20 m<3>/h.
Gli spezzoni di bramma vengono quindi avviati all'interno dei relativi forni di riscaldo 18a, 18b, in cui vengono ulteriormente accelerati e distanziati.
Nel caso di specie, i forni di riscaldo 18a, 18b sono strutturati in moduli 19, nel caso di specie in numero di tre, autonomi ed indipendenti tra loro e dotati di sistemi di riscaldamento incorporati.
Detti moduli 19 sono posti in comunicazione mediante porte apribili presenti alle estremità.
Ogni forno di riscaldo 18a, 18b può altresì comprendere quattro o più di detti moduli 19 , ognuno dei quali presenta una lunghezza almeno pari , vantaggiosamente leggermente superiore , alla lunghezza di ogni spezzone di bramma tagliato a misura .
Nel caso di specie, i moduli terminali dei relativi forni di riscaldo 18a, 18b, rispettivamente indicati con 19a e 19b, sono mobili e sono associati ad un sistema di traslazione e trasferimento 20 che ne consente il posizionamento alternato in posizione allineata rispetto al treno finitore 12, concretizzando un continuo scambio di alimentazione degli spezzoni tra le due linee di colata Ila e llb. Tale scambio viene avviato non appena lo spezzone presente all'interno del modulo terminale 19a, 19b in quel momento allineato al treno finitore 12 ha lasciato detto modulo 19a, 19b ed è stato avviato alla sbozzatura e poi alla finitura.
In tal modo, vengono notevolmente ridotti i tempi di pausa nell'alimentazione al treno finitore 12, concretizzando così uno sfruttamento più razionale della linea di laminazione 10 e riducendo nel contempo l'usura dei cilindri di laminazione.
Gli spezzoni vengono inviati ad una fase di scagliatura eseguita da un secondo gruppo di scagliatura 21, per poi essere avviati all'interno di una gabbia di sbozzatura 22.
Il secondo gruppo di scagliatura 21 è di tipo tradizionale a lame d'acqua fisse con erogazione compresa tra circa 300 e circa 400 m3/h.
Detta gabbia di sbozzatura 22, che può essere o meno preceduta da una gabbia di lavorazione dei bordi 23, ha lo scopo di ridurre lo spessore degli spezzoni al valore più corretto per un efficace funzionamento dei cilindri di lavoro del treno di finitura 12.
Tale valore dello spessore è vantaggiosamente compreso tra circa 30 e circa 45 mm, eliminando in tal modo problemi di imbocco e di surriscaldamento dei cilindri di lavoro del detto treno finitore 12. Quindi lo spezzone viene avviato all'interno di un forno tunnel 24 di riscaldamento ed equalizzazione, e quindi laminato nel treno finitore 12, nel caso di specie a sei passi di laminazione.
Il nastro/lamiera così prodotto viene avviato alla zona di raffreddamento 25 e quindi avvolto nei gruppi avvolgitori 26.
A valle del forno tunnel 24 è presente, nel caso di specie, in una posizione posta subito a monte del treno finitore 12, un terzo gruppo di scagliatura 27 di tipo sostanzialmente analogo e con erogazione sostanzialmente analoga a quella del secondo gruppo di scagliatura 21.
A monte del terzo gruppo di scagliatura 27 è eventualmente presente una cesoia di spuntatura 28.

Claims (1)

  1. RIVENDICAZIONI 1 - Procedimento di laminazione per nastri e lamiere partendo da bramme sottili a mezzo di colata continua, in cui il prodotto colato viene sottoposto ad almeno una fase di scagliatura seguita da una fase di sbozzatura e da una fase di finitura prima di venire eventualmente avvolto in bobine, caratterizzato dal fatto che da una macchina di colata continua a due linee (Ila, llb) parallele vengono colate contemporaneamente bramme sottili in continuo, indi le bramme sottili vengono tagliate per ottenere spezzoni di misura voluta, gli spezzoni venendo poi sottoposti ad una prima fase di scagliatura, indi detti spezzoni vengono accelerati all'interno di relativi forni di riscaldo (18a, 18b) a moduli e fatti pervenire ad un sistema di traslazione e trasferimento (20), cooperante con i moduli terminali mobili paralleli (19a, 19b) dei forni di riscaldo (18a, 18b), atto a posizionare con una sequenza alternata detti moduli terminali (19a, 19b) assialmente alla linea di sbozzatura e di finitura, indi alternativamente gli spezzoni vengono fatti transitare attraverso un secondo gruppo di scagliatura ( 21 ) e poi attraverso una gabbia di sbozzatura (22 ) , prima di essere avviati ad un forno a tunnel (24), ad un terzo gruppo scagliatore (27) ed al treno finitore (12). 2 - Procedimento di laminazione come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che in cooperazione con la prima fase di scagliatura è prevista una fase di riscaldamento rapido. 3 - Procedimento come alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che la prima fase di scagliatura è eseguita da primi scagliatori (17a, 17b) del tipo rotante a getti d'acqua erogati ad alta pressione e con erogazione compresa tra 11 e 20 m3/h. 4 - Procedimento come ad una o l’altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto chee la velocità di scambio tra i due moduli terminali mobili (19a, 19b) dei forni di riscaldo (18a, 18b) è sincronizzata almeno alla velocità di accelerazione degli spezzoni all'interno dei detti forni di riscaldo (18a, 18b) ed alla cadenza di colata. 5 - Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che a valle dei forni di riscaldo (18a, 18b) è prevista almeno una seconda fase di scagliatura. 6 - Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che a valle del forno a tunnel (24) è prevista almeno una terza fase di scagliatura. 7 Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la seconda e la terza fase di scagliatura sono eseguite da rispettivi gruppi di scagliatura (21, 27) del tipo a lame d'acqua fisse con erogazione compresa tra circa 300 m3/h a circa 400 m3/h. 8 - Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che a monte della fase di sbozzatura è prevista una fase di lavorazione dei bordi degli spezzoni di bramma. 9 - Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che all'uscita della fase di sbozzatura gli spezzoni presentano uno spessore compreso tra circa 30 e circa 45 mm. 10 - Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che la fase di finitura prevede sei passi di laminazione. 11 Procedimento come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione ed al disegno. 12 - Linea di laminazione per nastri e lamiere partendo da bramine sottili a mezzo di colata continua, comprendente in sequenza almeno una macchina di colata continua, una cesoia a misura (15a, 15b), un sistema a forno di riscaldo, un secondo gruppo di scagliatura (21), una gabbia di sbozzatura (22), un forno a tunnel (24), un terzo gruppo di scagliatura (27) ed un treno finitore (12) seguito da una zona di raffreddamento (25) e da eventuali gruppi avvolgitori (26), caratterizzata dal fatto che la macchina di colata continua è del tipo a due linee di colata (Ila, llb) alimentate contemporaneamente da un unico sistema a siviera (14) cooperante simultaneamente con entrambi i sistemi a lingottiera (13a, 13b), ogni linea di colata (H a, llb) presentando, a valle delle relative cesoie a misura (15a, 15b), primi gruppi di scagliatura (17a, 17b) del tipo rotante con erogazione d’acqua ad alta pressione, ogni sistema a forno di riscaldo (18a, 18b) essendo strutturato in moduli (19) di cui almeno i rispettivi moduli terminali (19a, 19b) sono mobili durante il ciclo di laminazione ed associati ad un sistema di traslazione e trasferimento (20) atto a posi in modo alternato, nel procedere del ciclo di laminazione, detti moduli terminali (19a, 19b) in asse con la gabbia sbozzatrice (22) ed il treno finitore (12). 13 - Linea di laminazione come alla rivendicazione 12, caratterizzata dal fatto che in cooperazione con ogni primo gruppo scagliatore (17a, 17b) ed a monte di essi è presente un relativo gruppo di riscaldamento rapido (16a, 16b). 14 - linea di laminazione come alla rivendicazione 13, caratterizzata dal fatto che il gruppo di riscaldamento rapido (16a, 16b) è costituito da un forno ad induzione. 15 - Linea di laminazione come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti da 12 in poi, caratterizzata dal fatto che ogni forno di riscaldo (18a, 18b) comprende almeno due moduli (19) fissi. 16 - Linea di laminazione come alla rivendicazione 15, caratterizzata dal fatto che ogni forno di riscaldo (18a, 18b) comprende tre moduli (19) fissi. 17 - Linea di laminazione come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti da 12 in poi, caratterizzata dal fatto che a- monte della gabbia di sbozzatura (22) è presente una gabbia (23) che lavora sui bordi degli spezzoni di bramma. 18 - Linea di laminazione come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti da 12 in poi, caratterizzata dal fatto che il treno finitore (12) presenta sei gabbie di laminazione. 19 - Linea di laminazione come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti da 12 in poi, caratterizzata dal fatto che adotta i contenuti di cui alla descrizione. 20 - Linea di laminazione come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti da 12 in poi, caratterizzata dal fatto che adotta i contenuti di cui al disegno.
IT95UD000215A 1995-10-27 1995-10-27 Procedimento di laminazione per nastri e lamiere e linea di laminazione che concretizza tale procedimento IT1281442B1 (it)

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