Dispositivo y procedimiento para el tratamiento continuo de una banda metálica.

Dispositivo para el tratamiento continuo de una banda metálica (1), especialmente de una banda metálica de aluminio o de una aleación de aluminio o de metal no ferroso o de una aleación de metal no ferroso, con al menos un dispositivo de temperación, que está realizado como horno de flotación de bandas

(2) por el que se hace pasar flotando la banda metálica (1) y con un dispositivo de regulación de marcha de banda (7) con el que se puede controlar o regular la posición de la banda de metal (1) en el plano de marcha de banda y transversalmente con respecto a la dirección de marcha de banda, presentando el horno de flotación de bandas (2) al menos un trayecto de calefacción (3) situado en el lado de entrada y un trayecto de refrigeración (4) situado en el lado de salida, caracterizado porque el dispositivo de regulación de posición de banda (7) está dispuesto dentro del trayecto de refrigeración (4).

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E13183368.

Solicitante: BWG BERGWERK- UND WALZWERK-MASCHINENBAU GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Postfach 10 01 39 47001 Duisburg ALEMANIA.

Inventor/es: NOE,ANDREAS,DR.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA DEL HIERRO > MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES... > Tratamiento térmico, p. ej. recocido, endurecido,... > C21D9/56 (Hornos continuos para bandas o alambres)
  • SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES > TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL... > LAMINADO DE METALES (operaciones auxiliares en relación... > B21B39/00 (Sistemas para hacer avanzar, sujetar o presentar el material, o para controlar su movimiento, combinados con laminadores, dispuestos en los laminadores, o especialmente concebidos para ser utilizados con laminadores (guiado, transporte o acumulación de materiales de gran flexibilidad en bucles o en arcos B21B 41/00; especialmente asociados a los lechos de enfriamiento B21B 43/00; transporte en general B65G))
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA DEL HIERRO > MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES... > C21D11/00 (Control o regulación del proceso durante los tratamientos térmicos)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA DEL HIERRO > MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES... > Tratamiento térmico, p. ej. recocido, endurecido,... > C21D9/63 (estando sujeta la banda por un soporte de gas)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA DEL HIERRO > MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE LOS METALES... > Tratamiento térmico, p. ej. recocido, endurecido,... > C21D9/54 (Hornos para el tratamiento de bandas o hilos metálicos)

PDF original: ES-2543328_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Dispositivo y procedimiento para el tratamiento continuo de una banda metálica.

La invención se refiere a un dispositivo para el tratamiento continuo de una banda metálica, especialmente de una banda metálica de aluminio (o de una aleación de aluminio) o de metal no ferroso (o de una aleación de metal no ferroso) con al menos un dispositivo de temperación, que está realizado como horno de flotación de bandas por el que se hace pasar flotando la banda metálica y con un dispositivo de regulación de marcha de banda con el que se puede controlar o regular la posición de la banda metálica en el plano de marcha de banda y transversalmente con respecto a la dirección de marcha de banda, presentando el horno de flotación de bandas al menos un trayecto de calefacción situado en el lado de entrada y un trayecto de refrigeración situado en el lado de salida. La banda metálica presenta preferentemente un grosor de 0,1 mm a 6mm.

El dispositivo de temperación es un horno de flotación de bandas que presenta un trayecto de calefacción y un trayecto de refrigeración. El trayecto de calefacción se compone generalmente de varias zonas de calefacción (zonas de calentamiento o de parada) y el trayecto de refrigeración se compone generalmente de varias zonas de refrigeración. En un dispositivo de temperación de este tipo, la banda metálica se calienta a una temperatura (teórica) determinada, dado el caso, se mantiene durante un tiempo determinado a dicha temperatura y a continuación se vuelve a enfriar. El paso por el horno se realiza sin contacto, de tal forma que la banda se hace flotar entre toberas (toberas de aire) que se cargan con una presión de aire correspondiente. La refrigeración en las zonas de refrigeración se puede realizar mediante aire, agua o una combinación de aire y agua. Los hornos de flotación de bandas de este tipo con un trayecto de calefacción por una parte y un trayecto de refrigeración por otra parte son conocidos (véase por ejemplo el documento DE19804184A1).

El documento DE10326071 da a conocer un dispositivo para el tratamiento continuo de una banda metálica, con al menos un dispositivo de temperación por el que se hace pasar flotando la banda metálica y con un dispositivo de regulación de posición de banda con el que se puede controlar o regular la posición de la banda metálica en el plano de marcha de banda y transversalmente con respecto a la dirección de marcha de banda, presentando el dispositivo de temperación al menos un trayecto de calefacción situado en el lado de entrada y un trayecto de refrigeración situado en el lado de salida.

Un dispositivo de este tipo, descrito al principio, para el tratamiento continuo de una banda metálica con un dispositivo de temperación o con un horno de flotación de bandas puede ser por ejemplo una linea de recocido o una linea de recocido continuo en la que la banda metálica experimenta un tratamiento térmico por razones metalúrgicas, por ejemplo para conseguir propiedades de resistencia y de deformación. Alternativamente, sin embargo, el dispositivo también puede ser una instalación de recubrimiento de bandas o una linea de recubrimiento de bandas en la que el tratamiento térmico de la banda metálica no se realiza en el sentido de un recocido, sino para el secado de un recubrimiento de una banda, de manera que, en este caso, el horno está realizado como secador de paso.

La banda metálica es preferentemente una banda de aluminio o de metal no ferroso dentro de un Intervalo de grosor de 0,1 mm a 6mm.

Dado que la banda metálica se calienta por ejemplo en líneas de recocido a temperaturas cercanas al punto de fusión, generalmente no es necesario ajustar dentro del dispositivo de temperación una tensión de banda relativamente pequeña para evitar una rotura de banda. Para ello, la tensión de banda se reduce por ejemplo en el lado de entrada en un juego de rodillos tensores, y en el lado de salida, después del enfriamiento, se vuelve a establecer en otro juego de rodillos tensores. En el dispositivo de temperación (horno de flotación de bandas), la tensión de banda específica es por ejemplo de 0,5 a 1MPa. Dado que especialmente en caso de una reducida tensión de banda, la banda puede "desviarse" dentro del horno, por ejemplo a causa de una posible incurvación de la banda, es preciso posicionar la banda de manera adecuada, preferentemente centrarla, con la ayuda de un dispositivo de regulación de posición de banda. El posicionamiento de realiza por consiguiente en el plano de marcha de banda transversalmente con respecto a la dirección de marcha de banda. Un dispositivo de regulación de marcha de banda de este tipo presenta generalmente al menos un rodillo de control así como dispositivos de posicionamiento adecuados, por ejemplo detectores de cantos de banda. En las instalaciones conocidas por la práctica, el dispositivo de regulación de marcha de banda está dispuesto detrás del dispositivo de temperación, es decir después del trayecto de refrigeración. En la práctica, el rodillo de control está realizado habitualmente como llamada regulación de centraje de banda Pl, es decir con una parte proporcional P y una parte integral I. La parte I retroactúa al interior de la sección de horno y evita una desviación demasiado fuerte de la banda dentro del horno. Generalmente, el rodillo de control asienta sobre un marco base móvil. Este gira el rodillo alrededor de un punto de giro Imaginario o alrededor de un eje de giro imaginario que se encuentra en la sección de horno siendo perpendicular al plano de marcha de banda. La medida del desplazamiento del rodillo desde el eje central de la sección de horno es la parte proporcional, y la medida de la posición Inclinada del rodillo es la parte Integral de la regulación de centraje de banda. Estando el rodillo en posición inclinada, la banda vuelve a moverse en dirección al centro de banda a causa del llamado efecto de bobinado. Estas instalaciones conocidas por la práctica se han acreditado básicamente.

Una instalación del tipo descrito al principio se dio a conocer por ejemplo por el documento DE10337502B4. A continuación de un horno con zonas de calefacción y zonas de refrigeración está situado un rodillo de inversión que sirve para el control de centraje de banda.

Además, por el documento DE10326071A1 se dio a conocer una instalación en la que en el lado de salida, detrás de un horno de flotación de bandas, está dispuesto un dispositivo de inversión, por debajo del cual se encuentra una taza de agua como cierre de fluido. La inversión puede servir al mismo también para el control de centraje de bande, siendo registrada la posición de la banda por sensores dispuestos por encima y por debajo de la banda y realizándose mediante un cilindro el movimiento del control de centraje de banda para el retorno de una banda desviada desde la posición centrada.

En la práctica, debido al rápido aumento de la demanda de bandas de carrocería de aluminio existe la necesidad de establecer líneas de recocido continuo con un rendimiento cada vez mayor. Para conseguir mayores capacidades de producción, la banda pasa por la sección de tratamiento a una mayor velocidad. Sin embargo, como por cada zona de horno se puede introducir en el baño sólo un limitado aporte de calor, resulta que el dispositivo de temperación tendría que concebirse más largo para una mayor capacidad de producción. Dado que a causa de la menor tensión de banda, la banda se desvía más fácilmente en la sección de horno, en el caso de grandes longitudes de horno existe el riesgo de que los dispositivos de regulación de posición de banda y no sean suficientes para mantener estable la marcha de la banda dentro del horno, de modo que existe el peligro de que la banda se desvíe lateralmente o que choque con la construcción... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Dispositivo para el tratamiento continuo de una banda metálica (1), especialmente de una banda metálica de aluminio o de una aleación de aluminio o de metal no ferroso o de una aleación de metal no ferroso, con al menos un dispositivo de temperación, que está realizado como horno de flotación de bandas (2) por el que se hace pasar flotando la banda metálica (1) y con un dispositivo de regulación de marcha de banda (7) con el que se puede controlar o regular la posición de la banda de metal (1) en el plano de marcha de banda y transversalmente con respecto a la dirección de marcha de banda, presentando el horno de flotación de bandas (2) al menos un trayecto de calefacción (3) situado en el lado de entrada y un trayecto de refrigeración (4) situado en el lado de salida, caracterizado porque el dispositivo de regulación de posición de banda (7) está dispuesto dentro del trayecto de refrigeración (4).

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el trayecto de refrigeración (4) está dividido preferentemente en al menos una primera sección de trayecto de refrigeración (4a) y una segunda sección de trayecto de refrigeración (4b) siguiente, estando dispuesto el dispositivo de regulación de posición de banda (7) entre la primera sección de trayecto de refrigeración (4a) y la segunda sección de trayecto de refrigeración (4b).

3. Dispositivo según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque después de la segunda sección de trayecto de refrigeración está dispuesto un dispositivo de regulación de posición de banda (11) adicional.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de regulación de

posición de banda (7,11) para la regulación de posición de banda presenta un rodillo de inversión (8) ajustable, por

ejemplo un rodillo de inversión de 90°, o está realizado como tal.

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el dispositivo de regulación de

posición de banda (7,11) está realizado como dispositivo de múltiples rodillos, por ejemplo como dispositivo de

regulación de tres rodillos.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el dispositivo de regulación de posición de banda (7,11) está realizado como dispositivo que trabaja sin contacto, por ejemplo con motores lineales.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque entre la primera sección de trayecto de refrigeración (4a) y la segunda sección de trayecto de refrigeración (4b) está dispuesto un juego de rodillos tensores (11) dispuesto después del dispositivo de regulación de posición de banda (7).

8. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque los rodillos (8,9) del dispositivo de regulación de posición de banda (7) y/o del juego de rodillos tensores (11) están provistos de un recubrimiento resistente a las temperaturas.

9. Procedimiento para el tratamiento continuo de una banda metálica con un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 8, en el que la banda metálica se hace pasar flotando por el trayecto de calefacción y el trayecto de refrigeración para su tratamiento térmico, caracterizado porque la posición de la banda metálica se controla o se regula con un dispositivo de regulación de posición de banda dispuesto dentro del trayecto de refrigeración.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado porque el dispositivo de regulación de posición de banda está dispuesto entre una primera sección de trayecto de refrigeración y una segunda sección de trayecto de refrigeración.

11. Dispositivo según la reivindicación 9 o 10, caracterizado porque la posición de banda se regula con una regulación Pl con una parte proporcional P y con una parte integral I.

12. Dispositivo según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque el dispositivo de regulación de posición de banda está dispuesto en una zona del trayecto de refrigeración, por ejemplo entre la primera sección de trayecto de refrigeración y la segunda sección de trayecto de refrigeración, en la que la temperatura de la banda metálica es de hasta 200°C, por ejemplo de 100°C a 200°C, preferentemente de 150°C, por ejemplo de 120°C a 150°C.