Refrigeración y limpieza de líneas de procesamiento de bandas.

Procedimiento para la refrigeración y limpieza en una instalación de laminación,

en el que componentes de la instalación (11, 12, 13, 14, 15) son refrigerados y limpiados al mismo tiempo a través de una mezcla de gas y líquido y tanto el gas como también el líquido de la mezcla de gas y líquido circulan a través de una salida común (3, 4, 5, 6, 7, 8) para la refrigeración y limpieza, caracterizado porque la mezcla de gas y líquido contiene adicionalmente una fase sólida de air, en particular cristales de hielo y

- la salida común (3) está dispuesta en el lado de entrada de un bastidor de laminación (11) por encima del producto de laminación y se dirige sobre rodillos de trabajo (13) por encima del producto de laminación (17), o

- la salida común (4) está dispuesta en el lado de entrada de un bastidor de laminación (11) por debajo del producto de laminación (17) y está dirigida sobre rodillos de trabajo (14) debajo del producto de laminación (17), o

- la salida común (5, 6) está dirigida en el lado de salida de un bastidor de laminación (11) por debajo o por encima del producto de laminación (17) sobre un intersticio de laminación de la instalación de laminación, o

- la salida común (7) está dirigida en el lado de salida de un bastidor de laminación (11) por encima del producto de laminación (17) sobre un rodillo de trabajo (13) dispuesto por encima del producto de laminación (17) y sobre un rodillo de apoyo (12) dispuesto por encima del producto de laminación (17), o

- la salida común (8) está dirigida en el lado de salida de un bastidor de laminación (11) fuera del producto de laminación (17) sobre un rodillo de trabajo (14) dispuesto debajo del producto de laminación (17) y sobre un rodillo de apoyo (15) dispuesto debajo del producto de laminación.

Refrigeración y limpieza de líneas de procesamiento de bandas Campo de la invención La invención se refiere a la refrigeración y limpieza de componentes en instalaciones de laminación.

Estado de la técnica

Por una parte, se conocen a partir del estado de la técnica instalaciones de laminación, en las que para la refrigeración y/o para la limpieza de los cilindros, de los rodillos y del producto laminado se utiliza un líquido. También para la lubricación de este intersticio de laminación se utiliza normalmente un líquido. En este caso se trata, en general, de emulsiones de agua y aceite. Los líquidos, en particular agua, tienen buenas propiedades de disipación del calor, que se pueden elevar adicionalmente tal vez a través de una diferencia de la temperatura inicial con relación al material a refrigerar o a través de la velocidad de flujo de los líquidos. También las propiedades de limpieza están presentes con frecuencia en una medida suficiente. Sin embargo, un inconveniente es la humedad o líquido que está presente como consecuencia de este método en instalaciones de procesamiento de bandas, en particular en el bastidor de laminación y en los rodillos, o sobre el producto laminado. Por una parte, esta humedad puede conducir a una corrosión elevada de diferentes materiales y, por otra parte, en general, puede influir negativamente en la calidad del producto laminado y en su procesamiento posterior. Otro inconveniente de la utilización de una emulsión como tal es que ésta la mayoría de las veces debe presentar una temperatura de al menso 50ºC a 60ºC, para que sea emulsionada en una medida suficiente y presente las propiedades de lubricación deseadas. También la temperatura necesariamente elevada de la emulsión se opone a la refrigeración. Por otro lado, en general, es necesaria una filtración constante de la emulsión.

Así, por ejemplo, la publicación internacional WO 2005/120739 publica un procedimiento así como un bastidor de laminación para la laminación en frio de producto metálico de laminación. En este dispositivo están previstas, por una parte, unas toberas para medios gaseosos y, por otra parte, unas toberas para medios de tratamiento están instaladas en el bastidor de laminación. En particular, respectivamente, las series de toberas individuales están dirigidas para la lubricación, limpieza y refrigeración hacia el intersticio de laminación o bien hacia el producto de laminación. En este caso, se emplea, además, una cantidad mínima de lubricación. Es decir, que el aceite se aplica en cantidades reducidas sobre el producto de laminación. Esto se puede entender porque el producto de laminación presenta, en general, una rugosidad superficial en el inérvalo de milímetros y la cantidad se selecciona, como se describe en la publicación citada, de tal manera que precisamente se compensa esta rugosidad a través de una película de lubricación fina. Las cantidades de aceite utilizado por metro cuadrado de producto de laminación están de manera conocida en el intervalo de miligramos. Estas cantidades pequeñas utilizadas no pueden ser útiles, por lo tanto, ni para la refrigeración ni para la limpieza del producto. Además, el documento WO 2005/120739 propone aplicar gas inerte ultra frío, en particular nitrógeno líquido. No obstante, la utilización de tales gases ultra fríos como nitrógeno es cara a escala industrial grande. Esto debe atribuirse entre otras cosas a que éstos se necesitan, en parte, en cantidades considerables, en el funcionamiento de tales instalaciones y provocan adicionalmente costes elevados para su almacenamiento, transporte y la seguridad en el trabajo.

Como se conoce, en instalaciones de laminación se utiliza también aire puro para la limpieza. El aire es en este caso especialmente útil para el secado de partes de la instalación o del producto de laminación. Sin embargo son inconvenientes las malas propiedades de disipación del calor.

De acuerdo con ello, se conocen, en efecto, procedimientos para la refrigeración y limpieza en líneas de procesamiento de bandas, en particular en trenes de laminación, a partir del estado de la técnica, pero éstos presentan los inconvenientes descritos anteriormente.

La publicación WO 2009/029659 A1 publica un procedimiento para la refrigeración y limpieza de una banda de laminación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

La publicación WO 03/051550 A1 publica un procedimiento para la limpieza de una superficie de banda por medio de dos chorros parciales. Uno de estos chorros comprende con preferencia un líquido y otro chorro comprende con preferencia un gas. Ambos chorros son generados por separado.

La publicación US 2002/0162374 A1 publica un procedimiento para la laminación en frío de una banda de metal. En el procedimiento se aplica, entre otras cosas, en un intersticio de laminación una mezcla de dos fases de gas y líquido.

La publicación WO 03/002277 A1 publica un procedimiento y un dispositivo para la refrigeración y lubricación de rodillos de un bastidor de laminación. En este procedimiento se aplican, entre otras cosas, mezclas de aceite y aire o mezclad de aceite, agua y aire como lubricante.

La publicación WO 2008/059321 A1 publica un procedimiento y un dispositivo para la limpieza de bandas metálicas. En particular, se aplican chorros de toberas de dos fases sobre la banda.

La publicación de patente US 4.344.308 publica un procedimiento para la laminación en frío y para la limpieza de planchas de acero. En este caso, se aplica una solución de limpieza sobre la plancha de acero, en la que se mezclan de la misma manera granos abrasivos. Tales granos pueden estar formados por fosfatos de hierro, fosfatos de calcio, fosfatos de magnesio, arena-hierro en polvo, hierro en polvo u óxidos de hierro.

Se plantea el cometido técnico de solucionar al menos uno de los inconvenientes mencionado anteriormente o de desarrollar adicionalmente los procedimientos conocidos.

Publicación de la invención El presente cometido técnico se soluciona por medio del procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 según la invención. En oposición a algunos de los procedimientos descritos anteriormente conocidos a partir del estado de la técnica, de acuerdo con la invención se limpia y se refrigera al mismo tiempo con gas y líquido. De esta manera, se consiguen varias ventajas. Puesto que se aplican gas y líquido al mismo tiempo, se soluciona el inconveniente de una limpieza con aire puro, puesto que el líquido presente al mismo tiempo garantiza buenas propiedades de refrigeración. Por otra parte, se solucionan los inconvenientes de la refrigeración pura con líquido, siendo su mayor inconveniente que a través de éste parece una cantidad grande de humedad sobre el producto de laminación o sobre los componentes de la instalación, que influye negativamente sobre la calidad del producto de laminación y sobre su procesamiento posterior o sobre la estabilidad de las instalaciones. De acuerdo con la invención, se puede mejorar especialmente la planeidad de la banda, como también las propiedades mecánicas, como tamaños del grano o límites de estiramiento. Adicionalmente es posible de la misma manera una mejora d la superficie de la banda generada, como tal vez la posibilidad de una rugosidad reducida o una limpieza mayor.

El procedimiento comprende adicionalmente a la mezcla de gas y líquido unos cuerpos sólidos. Los cristales de hielo o las fases sólidas de otros gases o líquidos, que se licuan y/o evaporan en contacto con el producto de laminación, pueden elevar adicionalmente la acción de limpieza y/o la acción de refrigeración. Por una parte, se intensifica la acción de limpieza a través de un efecto balístico, por lo tanto a través de la incidencia de los cuerpos sólidos o bien de las partículas sobre la superficie del producto de laminación o del componente de la instalación. Por otra parte, las transiciones de las fases de sólido a líquido y, dado el caso, de líquido a gaseoso, conducen a reducciones adicionales de la temperatura del material a refrigerar a través de los calores de evaporación o bien de sublimación necesarios en el marco de las transiciones de las fases.

En una configuración ventajosa de la invención, tanto el gas como también el líquido de la mezcla de gas y líquido circulan en común para la refrigeración y limpieza. Esto significa que tanto el gas como también el líquido son aplicados desde un lugar común sobre el producto de laminación o sobre una parte de la instalación. Esto significa, por ejemplo, que la mezcla de gas y líquido circula por medio de una tobera común o, en general, con la ayuda de una salida común. Naturalmente, con preferencia pueden estar... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la refrigeración y limpieza en una instalación de laminación, en el que componentes de la instalación (11, 12, 13, 14, 15) son refrigerados y limpiados al mismo tiempo a través de una mezcla de gas y líquido y tanto el gas como también el líquido de la mezcla de gas y líquido circulan a través de una salida común (3, 4, 5, 6, 7, 8) para la refrigeración y limpieza, caracterizado porque la mezcla de gas y líquido contiene adicionalmente una fase sólida de air, en particular cristales de hielo y -la salida común (3) está dispuesta en el lado de entrada de un bastidor de laminación (11) por encima del producto de laminación y se dirige sobre rodillos de trabajo (13) por encima del producto de laminación (17) , o -la salida común (4) está dispuesta en el lado de entrada de un bastidor de laminación (11) por debajo del producto de laminación (17) y está dirigida sobre rodillos de trabajo (14) debajo del producto de laminación (17) , o -la salida común (5, 6) está dirigida en el lado de salida de un bastidor de laminación (11) por debajo o por encima del producto de laminación (17) sobre un intersticio de laminación de la instalación de laminación, o -la salida común (7) está dirigida en el lado de salida de un bastidor de laminación (11) por encima del producto de laminación (17) sobre un rodillo de trabajo (13) dispuesto por encima del producto de laminación (17) y sobre un rodillo de apoyo (12) dispuesto por encima del producto de laminación (17) , o -la salida común (8) está dirigida en el lado de salida de un bastidor de laminación (11) fuera del producto de laminación (17) sobre un rodillo de trabajo (14) dispuesto debajo del producto de laminación (17) y sobre un rodillo de apoyo (15) dispuesto debajo del producto de laminación.

2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que como gas de la mezcla de gas y líquido se utiliza aire, en particular aire comprimido.

3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que como líquido de la mezcla de gas y líquido se utiliza agua, etanol, queroseno o aceite.

4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el gas de la mezcla de gas y líquido se pone en movimiento a través de un ventilador o un compresor.

5. El procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, en el que como gas de la mezcla de gas y líquido se utiliza una mezcla de gas o como líquido se utiliza una mezcla de líquido.

6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 ó 5, en el que la mezcla de gas y líquido comprende varios de los siguientes componentes: nitrógeno en forma de gas, nitrógeno líquido, aire. Argón, agua, agua totalmente desalada, aceite, etanol, queroseno.

7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la mezcla de gas y líquido se genera a través de aceleración del gas o el líquido se introduce posteriormente en una corriente de gas, antes de que la mezcla de gas y líquido abandone en común una salida (3, 4, 5, 6, 7, 8) .