PLANTA COMPACTA PARA PRODUCCIÓN CONTINUA DE BARRAS Y/O PERFILES.

Planta compacta para la producción continua de barras y/o perfiles de acero de acero líquido,

que incorpora una estación de planta de acero provista de un horno primario para fundir la chatarra, y un horno secundario para la metalurgia secundaria del acero líquido, una estación de colada continua (3), adecuada para colar tochos, una estación de extracción (4), una estación de laminado (6, 7, 8), una estación de acabado que comprende un aparato de empaquetado adecuado para empaquetar dichas barras y/o perfiles en paquetes o haces de un peso definido, listos para la venta, estando dichas estaciones todas en línea, sin puntos de interrupción intermedios, caracterizada por que dicho aparato de empaquetado (9) está provisto de una primera cizalladora (10) en la salida de la última caja de laminado de dicha estación de laminado (6, 7, 8), para cortar directamente a una longitud comercial, a la velocidad de laminado, barras y/o perfiles aún calientes de longitud indefinida, suministrados desde la última caja de laminado

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2006/060353.

Solicitante: DANIELI & C. OFFICINE MECCANICHE S.P.A..

Nacionalidad solicitante: Italia.

Dirección: VIA NAZIONALE 41 33042 BUTTRIO ITALIA.

Inventor/es: POLONI, ALFREDO, DE LUCA, ANDREA, BORDIGNON, GIUSEPPE, PAIARO, IVAN, LESTANI, DARIO, Zomero,Gianni.

Fecha de Publicación: .

Fecha Solicitud PCT: 1 de Marzo de 2006.

Clasificación PCT:

  • B21B1/08 SECCION B — 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 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 piezas de sección especial, p. ej. escuadras (laminado de metal en longitudes indefinidas especialmente apropiadas para la fabricación en serie de objetos particulares B21H 8/00).
  • B21B1/18 B21B 1/00 […] › según un proceso continuo.
  • B21B1/46 B21B 1/00 […] › 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).
  • B21B39/00 B21B […] › 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).
  • B21B43/00 B21B […] › Lechos de enfriamiento fijos o móviles; Medios especialmente asociados a los lechos de enfriamiento, p. ej. para frenar las piezas trabajadas, para transferirlas sobre el lecho de enfriamiento o para retirarlas de él (transportadores en general B65G).

Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia.

PDF original: ES-2374933_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Planta compacta para producción continua de barras y/o perfiles Campo de la invención [0001] La presente invención se refiere a una planta para producir barras y/o perfiles, en particular una planta compacta para producción continua de barras y perfiles de acero. Una planta de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce, por ejemplo, por el documento XP 1 103 987 A. Estado de la técnica [0002] Numerosas plantas de producción para barras o perfiles de acero tienen estaciones que no están dispuestas en línea, y también tienen puntos en los que la línea de producción se interrumpe. Esto supone límites para la eficacia y productividad de la planta, relacionado con el hecho de que la máquina de colada continua y el tren de laminado funcionan de una manera parcialmente desconectada, con necesidad de un amortiguador intermedio para manejar los diferentes requisitos operativos de estos componentes. [0003] Se conocen diversas plantas de producción continuas para barras de acero, tal como la descrita en la patente Europea EP1187686. No obstante, estas plantas de producción, que empiezan directamente de la chatarra para obtener el producto acabado, ya empaquetado y empaquetado para la venta, requieren un espacio considerable que conduce al uso de grandes naves, alta inversión y costes de ejecución. [0004] Estas plantas están provistas de aparatos de empaquetado, situados aguas abajo del tren de laminado, que tienen la desventaja adicional de no permitir una alta velocidad de empaquetado de barras, y de no manipular una variedad diversificada de productos laminados; además, no son compactas, lo que las hace también más costosas de construir y poner en marcha. Finalmente, estos tipos de aparatos de empaquetado no permiten la producción y manipulación de barras cortas, por ejemplo barras de 6 m de longitud, que requieren tiempos de ciclo mucho más cortos, más precisos y repetitivos para cortar, frenar y descargar. [0005] Por lo tanto, sigue habiendo una necesidad de una planta compacta para producción continua de productos laminados, de cualquier forma o tamaño, compuesta por una pluralidad de aparatos especializados, que permita superar los inconvenientes mencionados anteriormente, y que sea versátil en el tipo de barra y/o perfiles a manipular. Sumario de la invención [0006] El objetivo principal de la presente invención es producir una planta compacta para producir barras y/o perfiles de acero mediante la cual, partiendo de chatarra, sea posible obtener el producto acabado, por ejemplo barras redondas, cuadradas, hexagonales, planas o perfiles con forma de L, T, poste en T y U, de longitudes comerciales que varían de 6 a 18 m, pre-empaquetados, empaquetados y listos para la venta, con todas las estaciones en línea y funcionando continuamente. [0007] Otro objeto es disponer toda la maquinaria en espacios pequeños, reduciendo de esta manera tanto los costes de inversión como los costes de gestión de la planta, y reduciendo los tiempos de producción. Un objeto adicional es producir una planta flexible que haga posible obtener una producción tanto media-baja, por ejemplo que varía de 35 a 50 toneladas por hora, como una productividad media-alta, por ejemplo de 50 hasta 100 toneladas por hora. [0008] Por lo tanto, de acuerdo con la presente invención, los objetos analizados anteriormente se consiguen mediante una planta compacta para la producción continua de barras y/o perfiles de acero en la que, de acuerdo con la reivindicación 1, se proporciona: - una estación de planta de acero - una estación de colada - una estación de extracción - una estación de laminado caracterizada por que se proporciona una estación de acabado compacta a la salida de la última caja de laminado, adecuada para cortar en caliente y a una velocidad de laminado, barras y perfiles de longitud comercial y adecuada para empaquetar dichas barras y/o perfiles en paquetes o haces de un peso definido, listos para la venta, y por que dichas estaciones están todas en línea, sin puntos de interrupción intermedios. [0009] La planta que forma el objeto de la presente invención es particularmente compacta, puesto que la disposición de los diversos componentes está en línea, sin interrupciones. Ventajosamente, esta planta tiene un aparato de empaquetado de barras o perfiles muy compacto que, mediante una disposición innovadora y un modo 2 E06724901 02-01-2012   de funcionamiento innovador de los componentes de la misma, hace posible obtener una reducción adicional en la longitud. Además, la planta de la invención es muy versátil, puesto que permite la producción, manipulación, y empaquetado continuo de barras y/o perfiles con diferentes secciones, manteniendo siempre la máxima velocidad de producción, incluso con productos con una sección pequeña, en particular gracias al aparato de empaquetado. De hecho, en el caso de tipos de productos laminados con una sección pequeña, que en consecuencia alcanzan la fase aguas abajo del laminado antes del empaquetado a alta velocidad, esta planta hace posible el empaquetado continuo, sin necesidad de largos tiempos de espera en espacios de almacenamiento grandes. Ventajosamente, la planta de la invención tienen un número de componentes dispuestos en orden para manejar, en un tiempo más corto, un mayor número de tipos de productos laminados de tamaños comerciales, es decir, más fáciles de manipular en términos de almacenamiento y transporte. [0010] Las reivindicaciones dependientes describen realizaciones preferidas de la invención. Breve descripción de las figuras [0011] Otras características y ventajas de la invención serán más evidentes a la luz de la descripción detallada de una realización preferida no exclusiva de una planta para la producción de barras y perfiles ilustrada, a modo de ejemplo no limitante, con ayuda de los dibujos adjuntos, en los que: La Figura 1 muestra una vista lateral de parte de la planta de la invención; La Figura 2 muestra una vista en planta de una primera realización de parte de la planta de la invención; La Figura 3 muestra una vista frontal de la realización de la Figura 2; La Figura 4 muestra una vista en planta de una segunda realización de parte de la planta de la invención; La Figura 4a muestra una vista en planta de una parte de la segunda realización de la Figura 4; La Figura 5 muestra una vista frontal de la segunda realización de parte de la planta de la invención; Las Figuras 6a y 6b muestran una vista en planta, respectivamente, de una primera sección y de una segunda sección de una tercera realización de parte de la planta de la invención; La Figura 7 muestra una vista frontal de la tercera realización de parte de la planta de la invención. Descripción detallada de una realización preferida de la invención [0012] La planta para producir barras y perfiles de la invención incorpora: - una estación de planta de acero, desde el depósito de chatarra hasta el acero líquido; - una estación de colada continua; - una estación de extracción de producto colado; - una estación de laminado continuo; - una estación de acabado continuo. [0013] En el caso de producir barras y perfiles de acero con un contenido de carbono bajo/medio, aguas abajo de la estación de laminado, se proporciona una estación de laminado adicional, que comprende una serie de tanques de agua que contienen agua, u otro refrigerante, para realizar el endurecimiento de la superficie del producto. Esta estación de enfriamiento, opcionalmente, puede usarse también para la producción de aceros micro-aleados, aunque solo para realizar el enfriamiento y no el tratamiento térmico del producto laminado. [0014] La estación de planta de acero incorpora un horno de arco eléctrico primario y un horno secundario, u horno de cuchara, o simplemente una cuchara, para realizar la metalurgia secundaria. La chatarra se carga en el horno de arco eléctrico y, posteriormente, cuando está fundida, se vierte sobre el horno de cuchara donde se somete a un tratamiento secundario para obtener la composición deseada de acero y alcanzar una temperatura adecuada para verter posteriormente en el molde de lingote. Debido a las características del producto obtenido con estas operaciones de metalurgia secundaria, es ventajoso someter dicho producto a un proceso de laminado continuo. [0015] La estación de colada 3 incorpora una máquina de colada en línea continua, una máquina de enderezado 3 aguas abajo y una cizalladora 3 para cortar el tocho a una longitud para el funcionamiento en un modo semi- continuo. El modo semi-continuo es temporal y se usa para iniciar el proceso continuo y calibrar el tren de laminado. La línea de colada está diseñada para colada a alta velocidad, por ejemplo hasta 8 m/min, de tochos cuadrados con una sección de 110 x 110 mm 2 , o secciones equivalentes. [0016] En el modo de funcionamiento semi-continuo... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Planta compacta para la producción continua de barras y/o perfiles de acero de acero líquido, que incorpora una estación de planta de acero provista de un horno primario para fundir la chatarra, y un horno secundario para la metalurgia secundaria del acero líquido, una estación de colada continua (3), adecuada para colar tochos, una estación de extracción (4), una estación de laminado (6, 7, 8), una estación de acabado que comprende un aparato de empaquetado adecuado para empaquetar dichas barras y/o perfiles en paquetes o haces de un peso definido, listos para la venta, estando dichas estaciones todas en línea, sin puntos de interrupción intermedios, caracterizada por que dicho aparato de empaquetado (9) está provisto de una primera cizalladora (10) en la salida de la última caja de laminado de dicha estación de laminado (6, 7, 8), para cortar directamente a una longitud comercial, a la velocidad de laminado, barras y/o perfiles aún calientes de longitud indefinida, suministrados desde la última caja de laminado. 2. Planta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha estación de planta de acero incorpora, adicionalmente, un depósito de chatarra. 3. Planta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha estación de colada continua (3) incorpora una máquina de colada continua de una sola línea, y una máquina de enderezado colocada aguas abajo. 4. Planta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicha estación de laminado incorpora un tren de desbaste, un tren intermedio y un tren de acabado. 5. Planta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que se proporciona un horno de inducción (5), aguas arriba de la estación de laminado, para regular la temperatura del tocho. 6. Planta de acuerdo con la reivindicación 4, en la que se proporciona un dispositivo para controlar la fuerza de tracción sobre las barras y/o perfiles de acero durante el laminado en dicho tren de desbaste. 7. Planta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que se proporciona una estación de enfriamiento de barra entre la estación de laminado (6, 7, 8) y la estación de acabado (9). 8. Planta de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho aparato de empaquetado compacto (9) incorpora una primera línea (31) de empaquetado que comprende: - dicha primera cizalladora (10) para cortar a una longitud comercial, para cortar una barra en segmentos de una longitud predeterminada, mientras que dichas barras y/o perfiles de longitud indefinida se mueven a una primera velocidad a lo largo de una trayectoria paralela al eje de los mismos; - medios deflectores (11, 12) para que los segmentos de barra alimenten dichos segmentos de barra a lo largo de una pluralidad de direcciones predeterminadas; - medios de variación de velocidad (13) para variar la velocidad de los segmentos de barra a una segunda velocidad predefinida, que difiere de la primera velocidad; - uno o más pares de tambores cilíndricos (14) adyacentes, que definen ejes respectivos y adecuados para girar alrededor del eje respectivo, en el que los tambores cilíndricos están provistos de una pluralidad de guías a lo largo de las periferias respectivas, siendo las guías básicamente paralelas al eje del tambor respectivo, de una longitud al menos el doble de la longitud de los segmentos de barra, y que define una sección proximal a y una sección distal de dichos medios de variación de velocidad (13), y en el que cada una de dichas direcciones predeterminadas es paralela al eje del tambor respectivo, - medios de transferencia, adecuados para transferir los segmentos de barra a una estación de mantenimiento adicional, seguido de descarga de dichos segmentos desde las guías de los tambores cilíndricos. 9. Planta de acuerdo con la reivindicación 8, en la que cada uno de dichos medios de transferencia (21) está asociado con y actúa como sistema de control de una de las secciones proximal y distal de las guías. 10. Planta de acuerdo con la reivindicación 8, en la que dichos medios de transferencia están compuestos por un medio de enfriamiento (22) provisto de paletas fijas y móviles. 11. Planta de acuerdo con la reivindicación 8, en la que se proporcionan medios de enfriamiento adicionales, adecuados para actuar en cooperación con dichos medios de transferencia. 12. Planta de acuerdo con la reivindicación 10, en la que se proporciona una segunda línea (32) de empaquetado, dispuesta paralela a dicha primera línea (31) de empaquetado, y que comprende: - una segunda cizalladora (40) para cortar al tamaño deseado barras y/o perfiles de longitud indefinida en segmentos de una longitud predeterminada, mientras que dichas barras y/o perfiles de longitud indefinida se están moviendo a lo largo de una trayectoria paralela al eje de los mismos, - una mesa de laminado (41) inclinada, siendo dichos rodillos motorizados y adecuados para transportar dichos 9 E06724901 02-01-2012   segmentos a una posición predeterminada sobre dicha mesa de laminado, - medios de dedos elevadores (42), adecuados para retirar lateralmente dichos segmentos de dicha posición predeterminada mediante un primer movimiento descendente, y para transferirlos posteriormente a medios de enfriamiento (22) mediante un segundo movimiento descendente. 13. Planta de acuerdo con la reivindicación 8 o 12, en la que dichos tambores (14) cooperan aguas abajo con una estación para formar y retirar haces de los segmentos de barra, o con una estación para formar y retirar madejas. 14. Método para la producción continua y empaquetado de barras y/o perfiles, mediante una planta de producción compacta de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 13, incorporando la planta una estación de planta de acero provista de un horno primario para fundir chatarra, y un horno secundario para la metalurgia secundaria del acero líquido, una estación de colada continua (3), una estación de extracción (4), una estación de laminado (6, 7, 8), una estación de acabado, que comprende un aparato de empaquetado, estando todas dichas estaciones en línea, sin puntos de interrupción intermedios, comprendiendo el método las siguientes fases: a) fundir la chatarra para obtener acero líquido, y operaciones de metalurgia secundaria, mediante la estación de planta de acero, b) colar el acero líquido por los medios de colada en la estación de colada continua (3) y cortar los tochos a un tamaño deseado mediante los medios de corte (3), en el caso de funcionar en modo semi-continuo, c) laminar los tochos mediante varias cajas en la estación de laminado (6, 7, 8), d) realizar operaciones de empaquetado de las barras y/o perfiles mediante el aparato de empaquetado (9) en una estación de acabado, en el que dichas fases de a) a d) tienen lugar sin ninguna interrupción entre una fase y la siguiente, caracterizado por que las operaciones de empaquetado comprenden una fase de corte directamente a una longitud comercial, a la velocidad de laminado, de las barras y/o perfiles aún calientes de longitud indefinida, suministrados desde la última caja de laminado de dicha estación de laminado (6, 7,8), en segmentos de barra, mediante una primera cizalladora (10) colocada en la salida de la última caja de laminado, y formando paquetes o haces de un peso definido, listos para la venta. 15. Método de acuerdo con la reivindicación 14, en el que la fase de cortar directamente a una longitud comercial, a la velocidad de laminado, las barras y/o perfiles suministrados desde la última caja de laminado se realiza a una temperatura entre 600 y 900 ºC. 16. Método de acuerdo con la reivindicación 14, en el que las operaciones de empaquetado comprenden adicionalmente las siguientes fases: g) desviar los segmentos de barra para alimentarlos a lo largo de una pluralidad de direcciones predeterminadas, h) modificar la velocidad de los segmentos de barra a velocidades predefinidas respectivas, i) insertar cada segmento de barra cíclicamente, a través de un movimiento de traslación en una dirección axial, alternativamente primero en la sección distal desde el medio de frenado (13) de una primera guía de un tambor (14) y, posteriormente, en la sección proximal al medio de frenado (13) de una segunda guía adyacente a la primera, o viceversa, j) descargar cada segmento de barra desde una sección de una guía sobre un medio de transferencia, asociado con dicha sección, k) transferir los segmentos de barra a una estación de manipulación adicional. 17. Método de acuerdo con la reivindicación 16, en el que las operaciones de empaquetado comprenden adicionalmente las siguientes etapas: g) insertar un primer segmento de barra, a través de un movimiento de traslación en una dirección axial, en una mesa de laminado (41) motorizada, y movimiento posterior del mismo a una primera posición predeterminada sobre dicha mesa de laminado (41), h) insertar un segundo segmento de barra en la mesa de laminado (41), a una distancia adecuada de dicho primer segmento, y movimiento posterior del mismo a una segunda posición predeterminada sobre dicha mesa de laminado (41), i) retirar lateralmente el primer y segundo segmentos de dichas posiciones predeterminadas a través de un primer movimiento descendente de los medios de dedos elevadores (42), j) mover dichos segmentos sobre los medios de enfriamiento (22) a través de un segundo movimiento ascendente de dichos medios de dedos elevadores al nivel de dichos medios de enfriamiento, E06724901 02-01-2012   k) transferir dichos segmentos a una estación de manipulación adicional. 18. Método de acuerdo con la reivindicación 17, en el que la etapa j) se repite durante cada fase del movimiento de avance de dichos medios de enfriamiento, mientras que un tercer y cuarto segmentos ya están ocupando la mesa de laminado (41). 19. Método de acuerdo con la reivindicación 14, en el que la fase de laminado es una operación principal, o maestra, mientras que la fase de colada es una operación dependiente, o esclava. 11 E06724901 02-01-2012   12 E06724901 02-01-2012   13 E06724901 02-01-2012   14 E06724901 02-01-2012   E06724901 02-01-2012   16 E06724901 02-01-2012   17 E06724901 02-01-2012   18 E06724901 02-01-2012   19 E06724901 02-01-2012   E06724901 02-01-2012

 

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