Dispositivo de colada continua y procedimiento relacionado.

Dispositivo de colada continua, que comprende al menos un cristalizador (11) adecuado para colar un producto (12) de metal,

y una pluralidad de segmentos de guía y de contención que comprende rodillos (14) para guiar y contener el producto (12) de metal, cuya función es acompañar al producto (12) de metal colado que sale del cristalizador (11), caracterizado porque comprende, en una extensión de, o en una posición intermedia de uno o más de dichos segmentos de guía y de contención con rodillos (14), uno o más segmentos (15) de guía y de contención del tipo que comprende tanto paneles como rodillos, comprendiendo cada uno, uno o más rodillos (16) de guía dispuestos en al menos un lado del producto (12) de metal y unos paneles (17) aislantes y/o reflectantes y/o térmicos dispuestos en el lado opuesto del producto (12) de metal, con el fin de reducir la pérdida de temperatura del producto (12) de metal colado en tránsito.

Dispositivo de colada continua y procedimiento relacionado Campo de la invención

La presente invención se refiere a un dispositivo de colada continua y al procedimiento relacionado.

En particular, la presente invención se refiere a la colada continua de aceros de diferentes tipos, por ejemplo aceros comerciales, aceros con alto contenido de carbono, aceros de aleación media u otros, en los que se usan dispositivos de guía y de contención específicos, y pueden posiblemente reemplazarse, dispuestos en la salida del cristalizador/lingotera en relación con la velocidad de colada, que puede variar de acuerdo con el tipo de acero, como los mencionados.

La invención también se refiere a unos dispositivos de guía y de contención para un producto de colada que comprende elementos para reducir las pérdidas de calor asociadas con los elementos de rodillo para guiar y transportar el producto de colada localizado en la salida de la lingotera.

Antecedentes de la invención

Un dispositivo de colada continua proporciona normalmente una lingotera que comprende un cristalizador dentro del que se cuela el metal líquido, y una serie de elementos de guía y de contención, tales como rodillos u otros medios similares, que acompañan al producto de colada solidificado, al menos parcialmente, y durante la etapa de solidificación progresiva, entre la salida de la lingotera y los primeros elementos que componen la línea de laminación, por ejemplo, unas cizallas, un horno de calentamiento, una primera caja de desbastado o un tren de laminación.

Normalmente, el segmento en la salida de la lingotera es curvo, con el fin de conectar la dirección vertical o subvertical a lo largo de la que se realiza la colada y la dirección horizontal en la que se realiza la laminación.

Por producto de colada, aquí y en lo sucesivo en la presente descripción, significa una placa, un desbaste o un tocho de diversos tamaños y secciones.

Ejemplos de tales elementos de guía y de contención pueden verse, por ejemplo, en el documento US-A-5.63.467, en el que se encuentran segmentos de rodillos que tienen una sección que aumenta de manera progresiva a medida que se aleja de la salida de la lingotera, y se mueven hacia y desde el producto de colada, y los segmentos continuos curvados que acompañan al producto solidificado completamente y lo disponen en el plano horizontal con el fin de enviarlo a los pases de laminación.

La presencia de elementos de rodillos móviles en la salida del cristalizador es necesaria con el fin de realizar el procedimiento de reducción suave, o de reducción en el espesor con núcleo líquido, en el que el producto de colada se reduce en espesor, explotando el hecho de que su núcleo Interno todavía no está completamente solidificado.

El documento US 6.892.794 B2 muestra un dispositivo de colada en el que, en la salida de la lingotera, existen segmentos consecutivos de rodillos que acompañan al producto de colada en la etapa de solidificación progresiva, y en el que los elementos que soportan el producto de colada modifican su conformación, como varía el aumento progresivo en espesor de la parte solidificada del producto.

Normalmente, estos elementos de guía y de contención cooperan con los así llamados sistemas de refrigeración secundaria, para distinguirlos de la refrigeración primaria que tiene lugar en el interior de la lingotera. Tales sistemas de refrigeración secundaria contribuyen a definir el perfil de solidificación del producto de colada, permitiendo regular la posición del así llamado "punto de encuentro", es decir, el punto en el que se encuentran las dos seml-películas solidificadas del producto de colada, por ejemplo, como una función del tipo de material y el resultado final a obtenerse.

Sin embargo, en el campo de la colada continua se sabe también, que como el tipo de acero que se produce varía, es necesario ajustar de manera consecuente los parámetros de colada, en particular la velocidad de extracción del producto.

Por ejemplo, se sabe que ciertos aceros, por ejemplo, los así llamados aceros comerciales, se cuelan a velocidades relativamente altas, de hasta 6-7 m/min, mientras que para otros aceros, por ejemplo, los aceros de alto contenido de carbono, los aceros de aleación media u otros, la velocidad debe reducirse a valores en el intervalo de aproximadamente 3-4 m/min.

Cuando la velocidad de colada pasa desde el valor más alto al valor más bajo, la longitud metalúrgica se reduce de manera proporcional, Incluso en 6-1 metros, y por lo tanto, después del así llamado punto de encuentro, en el que se cierra el cono metalúrgico, el producto de colada tiene que viajar a un segmento más largo y también a una velocidad inferior, con una mayor pérdida de temperatura relativa en comparación con las velocidades de colada más altas.

Esta pérdida de temperatura Implica un alto gasto de energía y también limita el estado físico del laminado en

términos de porcentaje de compresión corriente abajo de la colada continua.

El documento DE 12 36 368 muestra unos segmentos de contención con rodillos que pueden equiparse con paneles aislantes térmicos, por ejemplo verticales, dispuestos alrededor de la trayectoria de tránsito del producto de colada.

El fin de la presente Invención por lo tanto es resolver este Inconveniente, proponiendo una solución que permita ajustar las condiciones térmicas del producto de colada en la salida de la lingotera a las variaciones en las velocidades de colada que se derivan, por ejemplo, pero no solo, a partir de modificaciones en el tipo de acero que está siendo colado.

Otro fin de la Invención es obtener este ajuste con una solución relativamente simple y eficiente que no Implique una ampliación de la línea de colada y que no necesite del uso de elementos adicionales que modifiquen la trayectoria y/o el volumen de la máquina de colada.

El solicitante ha diseñado, probado y realizado la presente Invención para superar los inconvenientes del estado de la técnica y obtener estos y otros fines y ventajas.

Sumario de la invención

La presente invención se define y caracteriza en las reivindicaciones independientes, mientras que las reivindicaciones dependientes describen otras características de la Invención o variantes de la idea Inventiva principal.

De acuerdo con los fines anteriores, la invención prevé que, en una máquina de colada continua que comprende una unidad de colada de un tipo sustancialmente tradicional, con una lingotera/cristalizador, y una unidad de contención, de guía y posiblemente de refrigeración, localizada en la salida de la unidad de colada, al menos parte de los elementos de contención, de guía y posiblemente de refrigeración pueden reemplazarse en relación con la variación en la velocidad de colada que puede depender, por ejemplo, pero no solo, del tipo de acero que está siendo colado.

Más especialmente, la invención proporciona un primer tipo de unidad de contención, de guía y posiblemente de refrigeración, que comprende rodillos de contención y de guía para el producto de colada asociado con una parte sustancial de la al menos una trayectoria parcialmente curvada que conecta la salida de la unidad de colada al segmento horizontal que conduce, a continuación, a la laminación, y al menos un segundo tipo de unidad de contención y de guía que comprende, en lugar de parte de los rodillos, uno o más paneles aislantes y/o calentados térmicamente, por ejemplo, pero no solo aislantes y/o con una superficie reflectante y/o calentados, por ejemplo, por resistencias eléctricas.

De acuerdo con la invención, los paneles aislantes y/o calentados térmicamente se usan en el caso de las velocidades de colada relativamente bajas, por ejemplo, en el intervalo de 4-5 metros/minuto, para sustituir parte de los rodillos de contención y de guía normales que se usan para velocidades de colada más altas, con el fin de reducir tanto como sea posible las pérdidas de temperatura debidas al tiempo más largo que tarda el producto completamente solidificado en salir de la máquina de colada continua.

De acuerdo con la invención, gracias al uso de éstos paneles aislantes y/o reflectantes, es posible reducir la pérdida de temperatura total en un 5% e incluso más del 9% si los paneles se calientan, por ejemplo eléctricamente; de esta manera se compensa la reducción de la velocidad que se deriva a partir de los diferentes tipos de coladas de acero.

Además, dado el reducido número de rodillos de contención y de guía en contacto con el producto de colada, las pérdidas por conducción que se derivan a partir de dicho contacto también se reducen.

De acuerdo con la invención, por otra... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo de colada continua, que comprende al menos un cristalizador (11) adecuado para colar un producto (12) de metal, y una pluralidad de segmentos de guía y de contención que comprende rodillos (14) para guiar y contener el producto (12) de metal, cuya función es acompañar al producto (12) de metal colado que sale del cristalizador (11), caracterizado porque comprende, en una extensión de, o en una posición intermedia de uno o más de dichos segmentos de guía y de contención con rodillos (14), uno o más segmentos (15) de guía y de contención del tipo que comprende tanto paneles como rodillos, comprendiendo cada uno, uno o más rodillos (16) de guía dispuestos en al menos un lado del producto (12) de metal y unos paneles (17) aislantes y/o reflectantes y/o térmicos dispuestos en el lado opuesto del producto (12) de metal, con el fin de reducir la pérdida de temperatura del producto (12) de metal colado en tránsito.

2. Dispositivo de colada continua según la reivindicación 1, caracterizado porque cada uno de dichos segmentos de guía y de contención que comprende rodillos y paneles (15) comprende, en un lado, al menos un primer panel (117a) aislante y/o reflectante y/o térmico en la entrada, al menos un rodillo (116a) intermedio y al menos un segundo panel (117b) en la salida del segmento (15).

3. Dispositivo de colada continua según la reivindicación 2, caracterizado porque el lado de los paneles (117a, 117b) orientado hacia el rodillo (116a) intermedio está inclinado con el fin de reducir al mínimo el espacio sin cubrir de la superficie del producto (12) de metal colado en tránsito durante su paso a través del segmento (15) de guía y de contención.

4. Dispositivo de colada continua según cualquier reivindicación anterior en el presente documento, caracterizado porque, en el lado opuesto al que están los paneles aislantes y/o reflectantes, comprende una pluralidad de rodillos (116b), existiendo en una posición intermedia a dichos rodillos (116b) unas placas (18) aislantes y/o reflectantes.

5. Dispositivo de colada continua según la reivindicación 4, caracterizado porque las placas (18) son de forma triangular con el lado largo orientado hacia la superficie inferior del producto (12) de metal colado en tránsito.

6. Dispositivo de colada continua según cualquier reivindicación anterior en el presente documento, caracterizado porque los segmentos de guía y de contención con rodillos (14) tienen un volumen total externo sustancialmente igual a los segmentos (15) del tipo que incluye tanto paneles como rodillos con el fin de que puedan reemplazarse e intercambiarse entre sí sin determinar extensiones o acortamientos de la máquina de colada continua.

7. Segmento (15) de guía y de contención para guiar y contener un producto (12) de metal, que puede usarse en una línea de colada continua para acompañar al producto (12) de metal colado, caracterizado porque comprende uno o más rodillos (16) de guía dispuestos durante su uso en al menos un lado del producto (12) de metal, y paneles (17) aislantes y/o reflectantes y/o térmicos dispuestos en el lado opuesto del producto (12) de metal, para reducir la pérdida de temperatura del producto (12) de metal colado en tránsito.

8. Segmento de guía y de contención según la reivindicación 7, caracterizado porque comprende, en un lado, al menos un primer panel (117a) aislante y/o reflectante y/o térmico en la entrada, al menos un rodillo (116a) intermedio, y al menos un segundo panel (117b) en la salida del segmento (15).

9. Segmento de guía y de contención según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque en el lado opuesto al que están los paneles (17) aislantes y/o reflectantes y/o térmicos, comprende una pluralidad de rodillos (116b), existiendo en una posición intermedia a dichos rodillos (116b) unas placas (18) aislantes y/o reflectantes.

1. Procedimiento para colar un producto (12) en una línea de colada que comprende al menos un cristalizador (11) y una pluralidad de segmentos de guía y de contención con rodillos (14), para guiar y contener un producto (12) de metal, cuya función es acompañar al producto (12) de metal que sale del cristalizador (11), caracterizado porque prevé usar una primera configuración de la línea de colada con dichos segmentos de guía y de contención con rodillos (14) para una alta velocidad de colada, en el Intervalo de 6-7 m/min o más, y prevé usar una segunda configuración de la línea de colada, en el que al menos uno de dichos segmentos de guía y de contención con rodillos (14) se sustituye por un segmento (15) de contención que comprende tanto los rodillos, dispuestos en al menos un lado de dicho producto (12) de metal colado, como los paneles aislantes y/o reflectantes y/o térmicos, dispuestos en el lado opuesto de dicho producto (12) de metal colado, en el caso de una baja velocidad de colada en el intervalo de 4-5 m/min o menor.

11. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque prevé reemplazar al menos uno de dichos segmentos de guía y de contención con rodillos (14) con un segmento (15) de contención que comprende tanto paneles como rodillos en un tiempo asimilable al de la modificación de la configuración de la línea de colada para pasar de una velocidad de colada más alta a una velocidad de colada más baja.

12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque dicha sustitución se realiza por un robot manipulador.

13. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque dicha sustitución se realiza por una grúa puente.