ES2222516T3 - Dispositivo de colada de fleje. - Google Patents

Dispositivo de colada de fleje.

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Karl-Heinz Dr.Ing. Spitzer
Wolfgang Prof.Dr.-Ing. Reichelt
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Joachim Dr.-Ing. Kroos
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
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Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA INSTALACION DE FUNDICION DE BANDAS CON UNA BANDA CIRCULANTE. EN EL AREA DE REFRIGERACION, LA BANDA ES ASPIRADA CONTRA EL SOPORTE POR MEDIO DE UNA PRESION NEGATIVA EN EL ENFRIADOR. LOS PORTADORES UTILIZADOS HASTA AHORA ERAN DISEÑADOS COMO RODILLOS SOPORTE Y TENIAN UNA SUPERFICIE PERFILADA, ESTANDO COMPUESTO EL PERFIL SUSTANCIALMENTE DE RANURAS CUYA ANCHURA CORRESPONDIA A LA ANCHURA DE LAS SECCIONES CON EL DIAMETRO MAS GRANDE. ESTO NO REDUCIA SUFICIENTEMENTE LAS TENSIONES TERMICAS, Y LA BANDA TENDIA A CURVARSE A PARTIR DE LOS RODILLOS SOPORTE, EMPEORANDO LA TRANSMISION TERMICA E IMPRIMIENDO UN PERFIL CORRESPONDIENTE A LA CURVATURA DE LA BANDA SOBRE EL SOPORTE DE APOYO. EN LA INSTALACION DE FUNDICION DE BANDA DESCRITA LOS PORTADORES ESTAN SEPARADOS DE TAL FORMA QUE SUMINISTRAN LAS PROPIEDADES MECANICAS CONOCIDAS A LA BANDA CIRCULANTE, CREANDOSE UNA CURVATURA QUE COMPENSA LA ELONGACION TERMICA ENTRE LAS SUPERFICIES DE APOYO.

Description

Dispositivo de colada de fleje.
El invento se refiere a un dispositivo de colada de fleje con una alimentación de colada mediante la que la colada es colocada sobre una cinta circulante que está refrigerada por debajo con agua y la cinta circulante está apoyada sobre soportes, en donde sobre la cara de la cinta circulante orientada hacia los soportes se aplica una presión negativa por medio de un refrigerador.
Un dispositivo de este tipo es conocido por el documento "IRON AND STEELMAKERS". Bd 22, Nr. 11, Nov.1995, Pags. 47-53.
Como dispositivo de colada de fleje se describe aquí una instalación en la que mediante un sistema de alimentación el acero liquido es transportado hasta una cinta circulante refrigerada por debajo. La cara inferior de la capa de acero colocada se endurece entonces en contacto con la cinta y la cara superior lo hace como superficie exterior libre bajo gas protector o para obtener una calidad mejor de la superficie exterior en contacto con un rodillo superior. Después del endurecimiento, la línea (el fleje) obtenida abandona la cinta de transporte circulante y es hecha avanzar mediante un accionamiento. De acuerdo con el espesor que se necesita de la cinta de fleje laminada en caliente (1 a 3 mm) así como del necesario conformado en caliente para la obtención de propiedades suficientes del material el espesor de colada del fleje (aproximadamente 10 mm) puede ser elegido continuamente de forma óptima. El espesor óptimo de colada es aquel para el que el grado de conformado en caliente puede ser alcanzado con el menor trabajo de conformado posible.
La cinta de transporte circulante permite un enfriamiento y apoyo en continuo libre de rozamiento de la cinta sobre un largo tramo. Con esto se obtiene una alta velocidad de colada, que es un requisito necesario para un acoplamiento directo entre la instalación de colada y la etapa de laminación, y una alta productividad como condición básica para colar el acero másico.
La cinta circulante accesible por arriba y por delante facilita la introducción del acero. El acero no tiene que ser guiado, como en otros procedimientos, por un hueco estrecho entre dos cintas o rodillos.
Para la refrigeración de la cinta circulante está previsto un dispositivo de refrigeración (refrigeración por agua con toberas adecuadas) en la zona entre los rodillos de transporte para la cinta circulante, en su cara opuesta al acero.
A pesar de esta refrigeración y a causa de las altas temperaturas aplicadas sobre la cara superior de la cinta se produce un abombado de la cinta circulante. Este abombado de la cinta circulante se hace presente como moldeador de la línea en su superficie exterior. Para evitar el abombado, en el refrigerador se ajusta una presión negativa. Por la diferencia de presión la cinta circulante es presionada, por ejemplo, sobre los rodillos de apoyo.
Los rodillos de apoyo utilizados habitualmente hasta ahora (véase la página 51 del ISM antes mencionado) presentaban una sección longitudinal con ranuras que (figura 12 de la publicación) tenían rodillos de apoyo, también una superficie exterior perfilada, en donde el perfil presentaba, en sección longitudinal, zonas con diámetro mayor respecto del diámetro mínimo de los rodillos. La anchura de estas separaciones correspondía hasta ahora esencialmente a la separación de las zonas.
En este tipo de construcciones de los rodillos, por ejemplo también según el documento JP 62 006743 A, en las que la separación de las superficies de apoyo de la cinta circulante correspondía esencialmente a la de su anchura, las tensiones generadas en la cinta de transporte circulante, esencialmente por la carga térmica, no podían ser eliminadas de forma controlada. Tan pronto como, debido a las altas tensiones, se sobrepasa el limite de estabilidad se abomba la cinta circulante preferentemente en su zona central. La presión negativa ajustada en la construcción de rodillos utilizada hasta ahora no lleva al resultado deseado de que el abombado de la cinta circulante no influya de manera indeseada en la forma de la línea .
La misión del invento era por tanto, presentar un dispositivo de colada de fleje en el que quede minimizada la desviación máxima de la cinta de transporte desde la superficie definida por el soporte. También debe evitarse el abombado .
Esta misión quedará resuelta partiendo de un dispositivo de colada de fleje con las características del preámbulo de la reivindicación 1 porque los soportes están formados con rodillos de apoyo de superficie exterior perfilada y presentan superficies de apoyo no interdependientes y la separación de las superficies de apoyo entre sí es mayor que la longitud de las superficies de apoyo medida en dirección de la medición de separación de manera que con una propiedades mecánicas determinadas de la cinta circulante entre las superficies de apoyo se provoca un pliegue para absorber la dilatación térmica, porque las superficies de apoyo está dispuestas desplazadas en la dirección longitudinal respecto de las zonas de la superficie de apoyo vecina y porque el perfil de los rodillos de apoyo presenta en su sección longitudinal secciones de mayor diámetro respecto del diámetro mínimo de los rodillos, y porque en la dirección longitudinal de los rodillos la anchura (a) de unas zonas es menor que la separación (b) de las otras zonas.
Con esto se consigue que con las características mecánicas determinadas de la cinta circulante así como con la carga térmica y mecánica conocidas, entre varias superficies de apoyo se produce una torsión (abombado) para acoger la dilatación térmica. Con ello el abombado se divide en varios más pequeños.
Respecto de los diámetros mínimos de los rodillos, la superficie exterior de los rodillos de apoyo presenta en sección longitudinal zonas de mayor diámetro en las que en la dirección longitudinal de los rodillos la anchura de las zonas es menor que la separación de las zonas. Formulado a la inversa esto indica que en las zonas de mayor diámetro existe una separación que es un múltiplo de la anchura medida en la dirección longitudinal de los rodillos de apoyo, que es la zona donde se apoya la cinta circulante. Con esto se consigue que la cinta circulante no se abombe más sino que por la diferencia de presión entre las zonas de mayor diámetro se contraiga. El abombado de la cinta queda así disminuido o en lugar de un mayor abombado, por la anchura y la longitud de la cinta circulante, se producen varios pequeños.
La disposición acorde con el invento prevé que las superficies de apoyo de un rodillo estén dispuestas desplazadas respecto de las superficies de apoyo del rodillo vecino. Con esto se impide la formación de hendiduras en forma de estría de la cinta circulante la cuales, en caso contrario, podrían marcarse en la superficie exterior de la banda de acero.
Según una configuración preferente la separación de las zonas del mayor diámetro alcanza por lo menos el doble de la anchura de zona medida en la dirección longitudinal del rodillo. Con esto queda asegurado que se aplica una superficie suficientemente grande entre los puntos de apoyo de la cinta circulante sobre las zonas del mayor diámetro de manera que sea posible una anulación controlada de las tensiones en la dirección longitudinal de los rodillos.
Según otra ejecución preferida más del invento las zonas del mayor diámetro de los rodillos presentan en la sección longitudinal de los rodillos una forma esencialmente cuadrangular. Las zonas son vistas entonces como discos cuyo espesor se corresponde con la anchura de las zonas, medida en la dirección longitudinal de los rodillos. Esta forma contribuye a un mejor apoyo de la cinta y ofrece una superficie de apoyo aumentada en comparación con formas que acaban en punta.
Según otra ejecución preferida más del invento la forma esencialmente cuadrangular de las zonas está construida por sus lados pequeños en forma de trapecio, las zonas denominadas anteriormente como anillos de mayor diámetro presentan también en la zona de las esquinas aristas redondeadas o biseladas. Con ello la cinta circulante puede seguir la presión reforzada dirigida hacia el eje de los rodillos sin la ventaja antes mencionada de la superficie de apoyo elevada y mejor efecto de amortiguamiento.
Según otra ejecución preferida más del invento las zonas del mayor diámetro forman un ángulo con el eje de los rodillos que es menor de 90 grados. Las zonas denominadas anteriormente como discos están también por tanto en esta ejecución no perpendiculares al eje de los rodillos de apoyo, sino que están situadas en oblicuo a ésta. Con ello se aumenta aún más la superficie de apoyo.
Especialmente, las zonas del mayor diámetro pueden discurrir también en forma de hélice alrededor del eje de los rodillos de apoyo, con lo que se pueden dirigir mejor las fuerzas transversales.
Según otra ejecución preferida más las superficies de apoyo están desplazadas unas respecto a las otras de tal manera que las superficies de apoyo en un rodillo están situadas esencialmente en el centro entre las superficies de apoyo del rodillo vecino.
En otra ejecución preferida del invento en los rodillos de apoyo las zonas del mayor diámetro de los rodillos de apoyo vecinos están situadas en un ángulo entre sí. En esta disposición los "discos" de rodillos de apoyo vecinos están no solo en oblicuo respecto de los correspondientes ejes de los rodillos sino también oblicuos unos respecto a otros en forma de una muestra de espina de pescado.
En tanto que las zonas de mayor diámetro ha sido denominadas como discos no existe con eso ninguna limitación del campo de protección, sino que es solo una presentación. Las zonas de mayor diámetro pueden también estar construidas de manera que su anchura es mayor que su diámetro. Las zonas de mayor diámetro toman entonces así la forma de un corto trozo de tubo
Un ejemplo constructivo será presentado de forma esquemática sobre la base de los dibujos.
Se muestra:
Fig. 1 una sección longitudinal a través de un rodillo de apoyo;
Fig. 2 una sección longitudinal a través de un rodillo de apoyo vecino representado en la figura 1;
En la figura 1 está representado un rodillo de apoyo en sección longitudinal. El rodillo de apoyo se extiende transversalmente por el ancho de la cinta circulante 2, por lo tanto también transversalmente a la dirección de transporte o del delgado fleje 3 colado. El rodillo de apoyo 1 presenta zonas 4 cuyo diámetro respecto del diámetro mínimo 5 de los rodillos ha sido aumentado. La anchura a de las zonas 4 es menor que la separación b de las zonas 4.
En la figura 2 está representado el rodillo 1' vecino al rodillo 1 de la figura 1. La huella de las zonas 4 representadas en la figura 1 está identificada con líneas de puntos y transmitida a la figura 2 como línea de puntos. La huella de las zonas 4 del rodillo 1 está también en el centro entre las zonas 4' del rodillo 1'. Las zonas 4 o las 4' están en el tramo alargado representado esencialmente en forma rectangular. Preferiblemente presentan en sus caras más estrechas unos achaflanados o redondeados 6 de manera que allí se genera una sección transversal esencialmente en forma trapezoidal. Entre las zonas 4 (4') de los correspondientes rodillos se abomba la cinta circulante 2 en dirección del eje de los rodillos. Este abombado relativamente muy pequeño se marca en una primera aproximación no hacia el delgado fleje colado 3 o es despreciable en comparación con el abombado que se produce por casi toda la longitud de los rodillos.

Claims (8)

1. Dispositivo de colada de fleje con una alimentación de colada mediante la que la colada es colocada sobre una cinta circulante (2) que está refrigerada por debajo con agua y la cinta circulante (2) está apoyada sobre soportes, en donde sobre la cara de la cinta circulante orientada hacia los soportes se aplica una presión negativa por medio de un refrigerador, caracterizado porque los soportes están formados por rodillos de apoyo (1) con superficie exterior perfilada y presentan superficies de apoyo no interdependientes, y la separación de las superficies de apoyo entre sí es mayor que la longitud de las superficies de apoyo medida en la dirección de la medida de separación de manera que con las propiedades mecánicas prescritas de la cinta circulante (2) entre las superficies de apoyo se produce un pliegue para acoger la dilatación térmica, porque en la dirección longitudinal las superficies de apoyo están colocadas desplazadas respecto de las zonas (4') de la superficie de apoyo (4) vecina y porque el perfil de los rodillos de apoyo (1) en sección longitudinal presenta zonas de mayor diámetro respecto del diámetro mínimo de los rodillos, y en la dirección longitudinal de los rodillos la anchura (a) de las zonas (4, 4') es menor que la separación (b) de las zonas (4, 4').
2. Dispositivo de colada de fleje según la reivindicación 1, caracterizado porque las separaciones de las superficies de apoyo son por lo menos el doble de grande que la longitud de las superficies de apoyo medida en la dirección de las separaciones.
3. Dispositivo de colada de fleje según la reivindicación 2, caracterizado porque la separación (b) de las zonas (4, 4') es por lo menos el doble de la anchura (a) de zona.
4. Dispositivo de colada de fleje según la reivindicación 1 o 3, caracterizado porque las zonas (4, 4') presentan en la sección longitudinal de los rodillos una forma esencialmente cuadrangular.
5. Dispositivo de colada de fleje según la reivindicación 4, caracterizado porque por las caras pequeñas la forma esencialmente cuadrangular de las zonas (4, 4') está construida en forma de trapecio.
6. Dispositivo de colada de fleje según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las zona (4, 4') forman un ángulo con el eje de los rodillos.
7. Dispositivo de colada de fleje según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las zonas (4') de un rodillo están situadas en el centro de las zonas (4) del rodillo vecino.
8. Dispositivo de colada de fleje según la reivindicación 7, caracterizado porque las zonas (4, 4') de rodillos de apoyo vecinos forman un ángulo entre ellas.
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