PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE UNA BANDA DE ACERO LAMINADA EN CALIENTE E INSTALACION DE COLADA Y LAMINACION PARA LA EJECUCION DEL PROCEDIMIENTO.

Procedimiento para la fabricación de una banda de acero laminada en caliente en rollos o en láminas a partir de una fundición de acero y en un proceso de fabricación continuo,

con una circulación ininterrumpida de la banda y los siguientes pasos de proceso:

- fundición continua de una barra de acero (5) en una coquilla para colada continua (2) de una instalación de colada continua (1),

- conformación para la laminación de la barra de acero colada en un primer grupo de cajas de laminación (6) para obtener una banda desbastada laminada en caliente (7),

- conformación para la laminación de la banda desbastada laminada en caliente en un segundo grupo de cajas de laminación (19) para obtener una banda de acero laminada en caliente (21),

- ajuste de la banda desbastada laminada en caliente en la temperatura de laminación entre el primer grupo de cajas de laminación y el segundo grupo de cajas de laminación en un dispositivo de ajuste de temperatura (14),

- bobinado de la banda de acero laminada en caliente para formar rollos, o corte de la banda de acero laminada en caliente para formar láminas,

caracterizado porque

- la banda desbastada laminada en caliente (7) es descascarillada inmediatamente antes de la entrada en el dispositivo de ajuste de temperatura (14),

- la banda desbastada laminada en caliente (7) es mantenida en una atmósfera de gas protector en el dispositivo de ajuste de temperatura (14) y

- después de atravesar el dispositivo de ajuste de temperatura (14), la banda desbastada laminada en caliente (7) es conformada para la laminación inmediatamente en el segundo grupo de cajas de laminación (19)

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/010553.

Solicitante: SIEMENS VAI METALS TECHNOLOGIES GMBH & CO.

Nacionalidad solicitante: Austria.

Dirección: TURMSTRASSE 44,4031 LINZ.

Inventor/es: HOHENBICHLER, GERALD, ECKERSTORFER, GERALD, MAIERL,JOSEF.

Fecha de Publicación: .

Fecha Concesión Europea: 24 de Marzo de 2010.

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B21B1/46C
  • B21B13/22 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B21 TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL DE MATERIAL; CORTE DEL METAL POR PUNZONADO.B21B LAMINADO DE METALES (operaciones auxiliares en relación con el trabajo de los metales previstos en la clase B21, ver B21C; curvado por pasado entre rodillos B21D; fabricación de objetos particulares, p. ej. tornillos, ruedas, anillos, cilindros o bolas, por laminado B21H; soldadura por presión por medio de un laminado B23K 20/04). › B21B 13/00 Cajas de laminadores, es decir, conjuntos compuestos de un chasis, de cilindros y de accesorios (B21B 17/00 - B21B 23/00 tienen prioridad; detalles, partes constitutivas, accesorios, dispositivos auxiliares, procedimientos de laminado, ver los grupos apropiados). › para laminar el metal inmediatamente después de la colada continua (métodos correspondientes B21B 1/46; colada continua B22D 11/00, p. ej. en moldes dotados de rodillos B22D 11/06).

Clasificación PCT:

  • B21B1/46 B21B […] › B21B 1/00 Métodos de laminado o laminadores para la fabricación de productos semiacabados de sección llena o de perfilados (B21B 17/00 - B21B 23/00 tienen prioridad; si dependen de la composición del material a laminar B21B 3/00; alargamiento de bandas de metal trabajadas en circuito cerrado, por laminación simultánea en varios puestos de laminado B21B 5/00; laminadores considerados en conjunto B21B 13/00; colada continua en moldes de paredes que se desplazan B22D 11/06 ); Secuencia de operaciones en los trenes de laminación; Instalaciones de una fábrica de laminación, p. ej. agrupamiento de cajas; Sucesión de pasadas o de alternancias de pasadas. › para laminar el metal inmediatamente después de la colada continua (cajas a este efecto B21B 13/22; colada continua B22D 11/00, p. ej. en moldes dotados de rodillos B22D 11/06).
  • B21B13/22 B21B 13/00 […] › para laminar el metal inmediatamente después de la colada continua (métodos correspondientes B21B 1/46; colada continua B22D 11/00, p. ej. en moldes dotados de rodillos B22D 11/06).
PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACION DE UNA BANDA DE ACERO LAMINADA EN CALIENTE E INSTALACION DE COLADA Y LAMINACION PARA LA EJECUCION DEL PROCEDIMIENTO.

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para la fabricación de una banda de acero laminada en caliente e instalación de colada y laminación para la ejecución del procedimiento.

La presente invención hace referencia a un procedimiento para la fabricación de una banda de acero laminada en caliente en rollos o en láminas a partir de una fundición de acero, y en un proceso de fabricación continuo con una circulación ininterrumpida a través de una instalación combinada de colada y laminación para la ejecución del procedimiento.

Un procedimiento de este tipo comprende los siguientes pasos de procedimiento: A partir de acero líquido, mediante colada continua, en una coquilla para colada continua de una instalación de colada continua, se forma una barra de acero. En un primer grupo de cajas de laminación dispuesto a continuación esta barra de acero colado es conformada para la laminación para obtener una banda desbastada laminada en caliente, y en un segundo grupo de cajas de laminación esta banda desbastada laminada en caliente es sometida a una laminación de acabado para formar una banda de acero laminada en caliente con las dimensiones finales deseadas y las propiedades de material deseadas. Entre el primer grupo de cajas de laminación y el segundo grupo de cajas de laminación, se realizaba un ajuste de la banda desbastada laminada en caliente a la temperatura de laminación en un dispositivo de ajuste de temperatura para lograr condiciones favorables para la laminación de acabado. Después de la laminación de acabado, la banda de acero laminada en caliente atraviesa un tramo de refrigeración y es bobinada para formar rollos o cortada para formar láminas.

Del estado actual del arte se conocen procedimientos y disposiciones, en múltiples variantes, para dispositivos de producción para la fabricación de una banda de acero laminada en caliente a partir de la fase líquida que pueden ser asignados a unos pocos tipos de procedimiento fundamentales.

En un proceso discontinuo para la producción de una banda de acero laminada en caliente, en una instalación de colada continua es colado acero líquido para formar una barra de acero continua, y ésta es cortada en desbastes con un espesor de colada de más de 120 mm o en desbastes delgados con un espesor de colada de entre 40 mm y 120 mm. A continuación o con una interrupción condicionada por la producción, tras una compensación de temperatura o de un recalentamiento fundamental a la temperatura de laminación, estos productos previos son laminados en instalaciones de laminación para formar una banda de acero con un espesor deseado determinado. Para ello, normalmente se implementa un tren de desbastado de una o múltiples cajas y un tren de acabado de múltiples cajas.

De la memoria WO 98/00248 ya se conoce una instalación combinada de colada y laminación para la fabricación de una banda de acero con calidad para embutición profunda, en la que en la coquilla para colada continua de una instalación de colada continua es colada una barra de acero con un espesor de colada menor a 100 mm. Después de atravesar un descascarillado, esta barra de acero colada es laminada en un tren de desbastado de múltiples cajas hasta alcanzar, al menos, un espesor de banda que puede ser enrollado, y después de atravesar un horno calentado por inducción en el que se mantiene una atmósfera de gas protector no oxidante y en el que la banda desbastada laminada en caliente, es calentada hasta una temperatura en el rango austenítico, enrollada para formar rollos y almacenada en un depósito intermedio. Después de desenrollar nuevamente el rollo, la banda desbastada laminada en caliente es conducida a un tren de acabado y laminada en un rango estructural ferrítico para obtener un producto final. Independientemente de los requisitos específicos que se realizan a la disposición de la instalación que resultan de la calidad especial del acero en este estado actual del arte, la velocidad de laminación en el tren de acabado puede ser ajustada específicamente para el producto a través del desacoplamiento de la instalación de colada. Sin embargo, a través del bobinado y desbobinado de la banda de acero desbastada para formar rollos y su almacenamiento intermedio, resultan costes de inversión considerablemente más altos que en una circulación de banda continua. En el caso de una instalación de colada de barras múltiples, es absolutamente necesario un procedimiento de fabricación desacoplado de este tipo en el que, al menos, la velocidad de laminación en el tren de acabado se puede ajustar en la instalación de colada continua independientemente de la velocidad de colada. En el caso de instalaciones de fundición de una barra, este desacoplamiento puede ser realizado de la misma manera y conduce a las desventajas descritas.

De la memoria WO 89/11363 ya se conoce un procedimiento continuo del tipo definido para la fabricación de una banda de acero laminada en caliente en el que la velocidad de colada en la salida determina la velocidad de laminación en las respectivas etapas de laminación posteriores, en dependencia del grado de laminación de la respectiva etapa de laminación. Justo después de salir de la última caja de laminación, la banda de acero colada de forma continua y laminada en caliente es dividida transversalmente de acuerdo al peso de rollo predeterminado y enrollada para formar rollos. Antes de la entrada en el tren de acabado de la banda laminada en caliente, ya desbastada, en una caja preparadora, ésta se lleva a una temperatura uniforme de banda que se encuentra por encima de la temperatura de laminación y a continuación es descascarillada antes del ingreso en el tren de acabado. Durante el descascarillado con chorros de agua se produce una pérdida de temperatura que debe ser compensada por el calentamiento anterior a una temperatura por encima de la temperatura de laminación.

Es por ello objeto de la presente invención evitar las desventajas del estado actual del arte conocido y proponer un procedimiento para la fabricación de una banda de acero laminada en caliente y una instalación combinada de colada y laminación para la ejecución de este procedimiento, con una circulación de banda preferentemente ininterrumpida desde la coquilla para colada continua hasta la circulación por la última etapa de laminación del tren de acabado, con lo que se logra una optimización de la secuencia de pasos de procedimiento y de la secuencia de los componentes de la instalación y una minimización del aporte adicional de energía en la banda laminada en caliente.

Además, es tarea de la presente invención minimizar los costes de inversión para la instalación combinada de colada y laminación y reducir los costes de funcionamiento para la fabricación de la banda de acero laminada, especialmente los costes de energía para el calentamiento adicional de la banda.

Además, es tarea de la presente invención aumentar la flexibilidad del procedimiento de producción propuesto y de la instalación combinada de colada y laminación en vista de la posible generación de la banda de acero laminada en caliente en un amplio espectro de calidades de banda.

El objeto de la presente invención es resuelto con un procedimiento del tipo antes mencionado porque la banda desbastada laminada en caliente es descascarillada inmediatamente antes de entrar en el dispositivo de ajuste de temperatura, la banda desbastada laminada en caliente es mantenida en una atmósfera de gas protector en el dispositivo de ajuste de temperatura y después de atravesar el dispositivo de ajuste de temperatura, la banda desbastada laminada en caliente es conformada para la laminación inmediatamente en el segundo grupo de cajas de laminación.

Ya que la banda laminada en caliente es mantenida en una atmósfera de gas protector dentro del dispositivo de ajuste de temperatura después del descascarillado, se evita en gran medida otro proceso de formación de cascarilla durante el calentamiento de la banda laminada en caliente hasta la temperatura de laminación, pero al menos es mantenido en un rango que en el proceso de laminación posterior no provoque pérdidas de calidad en la superficie de la banda laminada en caliente, de manera que un descascarillado adicional directamente antes del ingreso en la caja de laminación queda suprimido. Con la secuencia conforme a la invención de los pasos de procedimiento se logra que la temperatura de la banda laminada en caliente ajustada en el dispositivo de ajuste de temperatura se conserve esencialmente hasta el ingreso en la primera etapa de conformación para la laminación del segundo grupo de cajas de laminación, y con ello que ya no sea necesario un calentamiento de la...

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la fabricación de una banda de acero laminada en caliente en rollos o en láminas a partir de una fundición de acero y en un proceso de fabricación continuo, con una circulación ininterrumpida de la banda y los siguientes pasos de proceso:

- fundición continua de una barra de acero (5) en una coquilla para colada continua (2) de una instalación de colada continua (1),
- conformación para la laminación de la barra de acero colada en un primer grupo de cajas de laminación (6) para obtener una banda desbastada laminada en caliente (7),
- conformación para la laminación de la banda desbastada laminada en caliente en un segundo grupo de cajas de laminación (19) para obtener una banda de acero laminada en caliente (21),
- ajuste de la banda desbastada laminada en caliente en la temperatura de laminación entre el primer grupo de cajas de laminación y el segundo grupo de cajas de laminación en un dispositivo de ajuste de temperatura (14),
- bobinado de la banda de acero laminada en caliente para formar rollos, o corte de la banda de acero laminada en caliente para formar láminas,

caracterizado porque

- la banda desbastada laminada en caliente (7) es descascarillada inmediatamente antes de la entrada en el dispositivo de ajuste de temperatura (14),
- la banda desbastada laminada en caliente (7) es mantenida en una atmósfera de gas protector en el dispositivo de ajuste de temperatura (14) y
- después de atravesar el dispositivo de ajuste de temperatura (14), la banda desbastada laminada en caliente (7) es conformada para la laminación inmediatamente en el segundo grupo de cajas de laminación (19).

2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque la banda desbastada laminada en caliente es mantenida en el dispositivo de ajuste de temperatura en una atmósfera de gas protector inerte con un contenido de oxígeno menor al 10%, preferentemente un contenido de oxígeno menor al 2%.

3. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque la banda desbastada laminada en caliente es mantenida en una atmósfera reductora de gas protector en el dispositivo de ajuste de temperatura.

4. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la banda desbastada laminada en caliente es ajustada a la temperatura de ingreso de laminación en el dispositivo de ajuste de temperatura.

5. Procedimiento conforme a la reivindicación 4, caracterizado porque en el dispositivo de ajuste de temperatura la banda desbastada laminada en caliente es ajustada, dependiendo de la velocidad de colada actual, a una temperatura de entrada de laminación que, en la última etapa de laminación del segundo grupo de cajas de laminación, admite una temperatura de laminación final que se encuentra en el rango estructural austenítico de la banda laminada en caliente.

6. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque antes de la entrada en el dispositivo de ajuste de temperatura, la banda desbastada laminada en caliente es descascarillada con chorros de agua con una presión de toberas previas de entre 200 bar y 450 bar.

7. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la conformación para la laminación en el primer grupo de cajas de laminación es realizada, al menos, por una caja de laminación, preferentemente por tres cajas de laminación sucesivas.

8. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la conformación para la laminación en el segundo grupo de cajas de laminación es realizada, al menos, por dos, preferentemente por tres a cinco cajas de laminación sucesivas.

9. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque

- en la coquilla para colada continua es colada una barra de acero con un espesor de barra de acero de entre 50 y 150 mm,
- la barra de acero colada es conformada para la laminación en un primer grupo de cajas de laminación para obtener una banda desbastada laminada en caliente con un espesor de banda laminada en caliente de entre 6,0 y 30 mm,
- la banda desbastada laminada en caliente es conformada en caliente en un segundo grupo de cajas de laminación para obtener una banda desbastada laminada en caliente con un espesor final de banda de acero de entre 0,6 y 5,0 mm.

10. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la banda desbastada laminada en caliente es dividida transversalmente entre el primer grupo de cajas de laminación y el dispositivo de descascarillado.

11. Instalación combinada de colada y laminación para la ejecución del procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 10,

- con una coquilla para colada continua (2) en una instalación de colada continua (1) para la fabricación de una barra de acero colada (5),
- con un primer grupo de cajas de laminación (6) para la conformación para la laminación de la barra de acero colada para obtener una banda desbastada laminada en caliente (7),
- con un segundo grupo de cajas de laminación (19) para la conformación para la laminación de la banda desbastada laminada en caliente para obtener una banda de acero laminada en caliente (21),
- con un dispositivo de ajuste de temperatura (14) entre el primer grupo de cajas de laminación (6) y el segundo grupo de cajas de laminación (19) y
- con un dispositivo bobinador de banda (23) para el bobinado de la banda de acero laminada en caliente para formar rollos, o con un dispositivo de corte para cortar la banda de acero laminada en caliente para formar láminas,

caracterizado porque

- el dispositivo de ajuste de temperatura (14) se encuentra dispuesto en una cámara de gas protector cerrada (11) que se encuentra equipada con aberturas de entrada y salida (12, 13) para la banda desbastada laminada en caliente y con conductos de suministro (16, 17) para un gas protector,
- un dispositivo de descascarillado (9) se encuentra alojado directamente antes de la cámara de gas protector (11),
- el segundo grupo de cajas de laminación (19) continúa directamente a la cámara de gas protector (11).

12. Instalación combinada de colada y laminación conforme a la reivindicación 11, caracterizado porque el dispositivo de ajuste de temperatura (14) se encuentra formado por un dispositivo de calentamiento por inducción (15).

13. Instalación combinada de colada y laminación conforme a la reivindicación 11 o 12, caracterizado porque el dispositivo de descascarillado (9) se encuentra formado por, al menos, un dispositivo de descascarillado por rotor (10).

14. Instalación combinada de colada y laminación conforme a la reivindicación 13, caracterizado porque múltiples dispositivos de descascarillado por rotor (10) se encuentran dispuestos en paralelo a la abertura de entrada (12) de la cámara de gas protector (11), directamente delante de la misma.

15. Instalación combinada de colada y laminación conforme a una de las reivindicaciones 11 a 14, caracterizado porque el primer grupo de cajas de laminación (6) se encuentra conformado por, al menos, una caja de laminación, preferentemente por tres cajas de laminación sucesivas (6a, 6b, 6c).

16. Instalación combinada de colada y laminación conforme a una de las reivindicaciones 11 a 15, caracterizado porque el segundo grupo de cajas de laminación (19) se encuentra conformado por, al menos, dos cajas de laminación, preferentemente por tres a cinco cajas de laminación sucesivas (19a, 19b, 19c, 19d).

17. Instalación combinada de colada y laminación conforme a una de las reivindicaciones 11 a 16, caracterizado porque la abertura de salida (13) de la cámara de gas protector (11) comprende un canal de salida (18) que culmina como máximo 5,0 m, preferentemente como máximo 3,0 m antes de la abertura de cilindros (20) de la primera caja de laminación (19a) del segundo grupo de cajas de laminación (19).

18. Instalación combinada de colada y laminación conforme a una de las reivindicaciones 11 a 17, caracterizado porque una cizalla de corte transversal (24) se encuentra dispuesta entre el primer grupo de cajas de laminación (6) y el dispositivo de descascarillado (9) para cortar transversalmente la banda desbastada laminada en caliente.


 

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