ES2271651T3 - Procedimiento e instalacion para la produccion continua de flejes metalicos. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la producción continua de un fleje (1) metálico, laminado en frío, en especial de un fleje de acero fino, siendo desbobinado un fleje metálico laminado en caliente por una unidad de desbobinado y siendo guiado el fleje (1) a fabricar en la dirección de transporte (R) a través de un dispositivo (2), en el que el fleje (1) se somete a un proceso de laminación, un calentamiento y un tratamiento químico, caracterizado porque el proceso de laminación no se lleva a cabo hasta después del calentamiento del fleje y después del tratamiento químico.
Description
Procedimiento e instalación para la producción
continua de flejes metálicos.
La invención se refiere a un procedimiento para
la producción continua de un fleje metálico, con preferencia
laminado en frío, en especial de un fleje de acero fino, siendo
guiado el fleje a fabricar en una dirección de transporte a través
de un dispositivo, en el que el fleje se somete a un proceso de
laminación, un calentamiento y un tratamiento químico. Asimismo la
invención se refiere a una instalación apropiada.
En el caso de la producción de flejes laminados
en frío, en especial de flejes de acero fino, un fleje metálico
circula por un dispositivo de fabricación, en el que se llevan a
cabo diferentes procesos en el fleje. Con ello se reduce el grosor
del fleje en un proceso de laminación. Asimismo puede conectarse un
tratamiento en caliente, con el que se confieren al fleje
características de material especiales. Además de esto el fleje
debe presentar una superficie sin cascarillas, por lo que pasa por
una línea de decapado, en la que se eliminan las cascarillas por
medio de un tratamiento químico.
Para la elaboración ulterior - por ejemplo
mediante laminación en frío, para un recubrimiento metálico o la
elaboración directa para formar un producto final - el fleje de
acero laminado en caliente debe poseer una superficie sin
cascarillas. Por ello deben extraerse sin restos las cascarillas que
se hayan producido durante la laminación en caliente y durante el
subsiguiente enfriamiento. Esto se produce casi siempre mediante un
proceso de decapado, disolviéndose las cascarillas, que se componen
de diferentes óxidos de hierro (FeO, Fe_{3}O_{4},
Fe_{2}O_{3}) o en el caso de aceros inoxidables también de
óxidos de hierro ricos en cromo, según la calidad del acero por
medio de diferentes ácidos (por ejemplo ácidos clorhídricos, ácidos
sulfúricos, ácidos nítricos o ácidos de mezcla) a temperaturas
elevadas, mediante reacción química con el ácido. Antes del decapado
es además casi siempre necesario, en el caso de acero normal, un
tratamiento mecánico adicional mediante enderezado por tracción y
flexión, para romper las cascarillas y de este modo hacer posible
una penetración más rápida del ácido en la capa de cascarillas. En
el caso de aceros inoxidables, austeníticos y ferríticos, bastante
más difíciles de decapar, se han preconectado al proceso de decapado
un recocido y un descascarillado mecánico del fleje, para obtener
una superficie de fleje que pueda decaparse lo mejor posible.
Del documento DE 100 22 045 C1 se conoce un
procedimiento o una instalación de la clase del género expuesto.
Allí se ha hecho patente que un fleje sea guiado a través de un
dispositivo de decapado, estando dispuesta delante y detrás del
dispositivo de decapado en cada caso una unidad de laminación. En la
dirección de transporte del fleje detrás de la segunda unidad de
laminación el fleje circula por un horno de recocido y a
continuación por un depósito de decapado, en el que se extraen las
cascarillas de la superficie del fleje. Antes del arrollamiento del
fleje acabado hasta ese momento, éste puede mecanizarse todavía por
último en un tren enderezador de laminación.
Los documentos WO 00/37189 y WO 00/37190 hacen
patente un dispositivo para producir un fleje metálico, en el que
en primer lugar se reduce el grosor del fleje en un tren de
laminación de varias cajas. A continuación el fleje llega a un
horno de recocido; en un desarrollo ulterior el fleje es guiado a
través de un dispositivo de decapado. Antes del arrollamiento del
fleje puede conectarse aquí también una operación de laminación,
que sin embargo sólo realiza en el fleje una reducción de grosor
insignificante.
El documento US 2001/0037667 A1 hace patente un
dispositivo similar para producir un fleje metálico. Sin embargo,
aquí no está previsto un calentamiento del fleje. El fleje es guiado
solamente después del descascarillado en una línea de decapado a
través de un tren de laminación.
Los procedimientos ya conocidos presentan el
inconveniente de que en parte es necesario laminar sobre superficies
con cascarillas o descascarilladas sólo parcialmente. Mediante la
laminación sobre estas superficies de fleje se produce un desgaste
de cilindro bastante mayor que en el caso de la laminación sobre una
superficie descascarillada. Asimismo a causa de esto no puede
crearse la calidad superficial que se exige muchas veces, de tal
modo que son necesarios complicados tratamientos posteriores.
Asimismo es muy desventajoso con relación a la
economía del procedimiento en cuestión que los dispositivos
subsiguientes al tren de laminación, y aquí precisamente el horno de
recocido y la línea de decapado, deban adaptar sus dimensiones al
grosor de fleje reducido normalmente de un 30% a un 40% a causa del
proceso de laminación; debido a que el fleje ya es más estrecho
aunque más largo, también el horno de recocido y la línea de
decapado deben diseñarse con la longitud correspondiente, lo que
conduce a elevados costes de la instalación.
La invención se ha impuesto por tanto la tarea
de crear un procedimiento y una instalación correspondiente del
género citado al comienzo, con el que o la que sea posible evitar
los citados inconvenientes, con lo que deben conseguirse en
especial una mayor productividad y economía a la hora de producir un
fleje; asimismo se pretende mejorar la calidad superficial del
fleje fabricado.
La solución de esta tarea mediante la invención
está caracterizada conforme al procedimiento por medio de que el
proceso de laminación no se ejecuta hasta después del calentamiento
del fleje y después del tratamiento químico.
Con esta forma de proceder se consigue que en la
instalación de fabricación se produzcan los tres pasos de proceso
laminación del fleje hasta el grosor deseado, ejecución de un
tratamiento térmico del fleje mediante un proceso de recocido y
descascarillado del fleje mediante decapado, no produciéndose los
inconvenientes antes citados: debido a que la laminación del fleje
desde el grosor original hasta el definitivo, reducido, no tiene
lugar hasta detrás del recocido y del decapado en la dirección de
transporte, tanto el horno de recocido como la línea de decapado
puede diseñarse con unas dimensiones respectivas más pequeñas.
Además de esto al proceso de laminación citado no se produce hasta
disponer de una superficie de fleje completamente descascarillada,
de tal modo que el desgaste de los cilindros permanece reducido.
Asimismo se obtiene mediante el desarrollo del procedimiento
propuesto una mejor calidad de la superficie del fleje, sin que sea
necesario adaptar medidas ulteriores.
Se propone que con preferencia se lleven a cabo
el calentamiento del fleje, el tratamiento químico del fleje y el
proceso de laminación en esta secuencia. En el caso del proceso de
laminación se trata con preferencia de un proceso de laminación en
tándem. En general debe entenderse aquí por proceso de laminación
que mediante el mismo se reduce el grosor del fleje
considerablemente, con preferencia al menos un 20%. Como ya se ha
citado anteriormente, en el caso del tratamiento químico del fleje
se trata con preferencia de un proceso de decapado.
El dispositivo conforme a la invención para la
producción continua de un fleje metálico laminado en frío presenta
un dispositivo para calentar, es decir en especial para recocer, el
fleje, un dispositivo para el tratamiento químico del fleje y un
dispositivo para laminar el fleje. Conforme a la invención está
previsto que el dispositivo para laminar el fleje esté dispuesto en
la dirección de transporte detrás del dispositivo para calentar el
fleje y del dispositivo para el tratamiento químico del fleje,
presentando el dispositivo para laminar el fleje al menos un tren
de laminación en tándem. Éste se compone de varias cajas de
laminación, que pueden estar configuradas como laminador de tipo
6-high o como laminador de tipo
Z-high. Aparte de este dispositivo de laminación no
se necesita ningún dispositivo adicional con el fin de reducir el
grosor del fleje.
Para mejorar la calidad puede estar dispuesta
además entre el dispositivo para calentar el fleje (horno de
recocido) y el dispositivo para el tratamiento químico del fleje
(línea de decapado) una unidad
estiradora-enderezadora. Asimismo puede disponerse
entre el horno de recocido y la línea de decapado una unidad
deflectora de grano metálico.
En la dirección de transporte detrás del
dispositivo para el tratamiento químico del fleje puede disponerse
además una unidad de canteado, para recortar lateralmente el
fleje.
El mantenimiento de un recorrido lo más uniforme
posible del fleje a través de la instalación de fabricación se
facilita por medio de que el dispositivo presente al menos un
almacén de fleje, con preferencia tres.
Según el volumen de producción del fleje el
dispositivo de fabricación explicado puede funcionar también como
línea combinada de recocido y decapado de fleje en caliente y frío
con tren de laminación integrado (tren en tándem). Para favorecer
esto puede disponerse adicionalmente en la dirección de transporte,
antes del dispositivo para calentar el fleje, en especial antes del
almacén de fleje de entrada, un dispositivo de desengrasado.
En el dibujo se ha representado un ejemplo de
ejecución. La única figura muestra esquemáticamente un dispositivo
para producir un fleje de acero fino.
En la figura puede verse un dispositivo 2, sobre
el que se trata un fleje metálico 1 (barra metálica). Con ello se
guía el fleje 1 en la dirección de transporte R - es decir, en la
figura de izquierda a derecha - a través del dispositivo 2,
buscándose una circulación continua del fleje 1 (circulación con
velocidad de fleje en gran medida constante).
En un tramo de entrada 13 no representado con
más detalle se alimenta el fleje 1 al dispositivo 2. El fleje 1 se
desbobina con ello mediante una unidad de desbobinado no
representada y se conduce hasta el dispositivo 2. En la dirección
de transporte R se conecta un dispositivo de desengranado 12, en el
que se limpia la superficie del fleje. A continuación el fleje 1
llega a un almacén de fleje 9 (almacén de entrada), que está
posicionado por debajo de un dispositivo 3 para calentar el fleje 1
(horno de recocido). A través del almacén de fleje 9 puede
conseguirse que, incluso en el caso de escasas perturbaciones
externas en la alimentación de fleje, se obtenga un recorrido
continuo del fleje.
En el horno de recocido 3 se somete el fleje 1 a
un tratamiento térmico. A continuación llega a una unidad
estiradora-enderezadora 6, en la que el fleje 1 se
alisa. Después de la unidad estiradora-enderezadora
6 está dispuesta una unidad deflectora de grano metálico 7.
En la dirección de transporte R detrás de la
unidad deflectora de grano metálico 7 está dispuesto un dispositivo
4 para el tratamiento químico del fleje 1, precisamente una línea de
decapado, en la que el fleje 1 es guiado a través de depósitos que
están llenos de ácido. Por medio del proceso de decapado puede
extraerse la capa de cascarillas sobre la superficie del fleje 1 y,
de este modo, puede conferirse al fleje 1 una mejor calidad
superficial.
Por debajo de la línea de decapado 4 está
dispuesto un almacén de fleje 11 (almacén intermedio). Desde éste
el fleje 1 discurre hasta una unidad de canteado 8, en la que se
recortan los lados del fleje 1. Desde la unidad de canteado 8 el
fleje 1 llega, a través de otro almacén de fleje 10 (almacén de
salida), hasta el dispositivo 5 para laminar el fleje 1. Este
dispositivo 5 está ejecutado como tren de laminación en tándem. Se
dispone de tres cajas de laminación 5a, 5b, 5c dispuestas
consecutivamente, en las que se lamina el fleje 1 y con ello se
reduce su grosor.
Detrás del tren de laminación en tándem 5 se ha
dispuesto un tramo de salida 14, que presenta una unidad de
enrollamiento no representada, con la que puede arrollarse el fleje
1 terminado.
El tren de laminación en tándem 5 presenta -
como ya se ha dicho - tres cajas de laminación 5a, 5b y 5c, que
pueden estar configuradas en la forma constructiva de un laminador
en frío de varios cilindros, un laminador 6-high o
un laminador Z-high. Por medio de que la reducción
de grosor del fleje 1 no se produce hasta el - único - dispositivo
5 para laminar el fleje 1 al final del dispositivo 2, el fleje 1
presenta delante del tren de laminación en tándem 5 todavía un
grosor relativamente grande, precisamente el grosor con el que el
fleje 1 entra en el dispositivo 2. Esto tiene como consecuencia que
la longitud constructiva tanto del horno de recocido 3 como de la
línea de decapado 4 puede mantenerse relativamente reducida.
Por medio de esto se obtiene una estructura
relativamente compacta del dispositivo 2, que mantiene reducidos
los costes de inversión para el dispositivo 2. Tanto el horno de
recocido 3 como la línea de decapado 4 puede diseñarse por tanto con
el grosor original del fleje 1, con el que el fleje 1 entra en el
dispositivo.
Al menos para los materiales austeníticos y
ferríticos sencillos puede llevarse a cabo una reducción de grosor
sin recocido previo, lo que conduce a una menor reducción de grosor
máxima del 30% al 40% como máximo.
La máxima reducción de grosor del fleje 1 por
circulación a través del dispositivo 2 sólo se basa en los
materiales y la potencia del tren de laminación en tándem 5; no es
necesario tener en cuenta el fleje no recocido.
Una caja de laminación del tren de laminación en
tándem 5 puede estar diseñada de tal modo, que en el caso de un
recocido final el fleje 1 pueda enderezarse.
El fleje descascarillado y con preferencia ya
canteado puede entrar - a continuación del dispositivo 2 - sin
almacenamiento intermedio bajo tracción de fleje uniforme
continuamente en un dispositivo de seguimiento (instalación de
galvanizado por inmersión en caliente, etc.). El fleje terminado
puede arrollarse con ello detrás del dispositivo de seguimiento
alternativamente con dos devanaderas y dividirse con una
tijera.
tijera.
- 1
- Fleje (barra metálica)
- 2
- Dispositivo
- 3
- Dispositivo para calentar el fleje (horno de recocido)
- 4
- Dispositivo para el tratamiento químico del fleje (dispositivo de decapado)
- 5
- Dispositivo para laminar el fleje (tren de laminación en tándem)
- 5a
- Caja de laminación
- 5b
- Caja de laminación
- 5c
- Caja de laminación
- 6
- Unidad estiradora-enderezadora
- 7
- Unidad deflectora de grano metálico
- 8
- Unidad de canteado
- 9
- Almacén de fleje (almacén de entrada)
- 10
- Almacén de fleje (almacén de salida)
- 11
- Almacén de fleje (almacén intermedio)
- 12
- Dispositivo de desengrasado
- 13
- Tramo de entrada
- 14
- Tramo de salida
\vskip1.000000\baselineskip
- R
- Dirección de transporte
Claims (12)
1. Procedimiento para la producción continua de
un fleje (1) metálico, laminado en frío, en especial de un fleje de
acero fino, siendo desbobinado un fleje metálico laminado en
caliente por una unidad de desbobinado y siendo guiado el fleje (1)
a fabricar en la dirección de transporte (R) a través de un
dispositivo (2), en el que el fleje (1) se somete a un proceso de
laminación, un calentamiento y un tratamiento químico,
caracterizado porque el proceso de laminación no se lleva a
cabo hasta después del calentamiento del fleje y después del
tratamiento químico.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se lleven a cabo el calentamiento del
fleje (1), el tratamiento químico del fleje (1) y el proceso de
laminación en esta secuencia.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el proceso de laminación es un proceso
de laminación en tándem.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque mediante el
proceso de laminación se reduce el grosor del fleje (1)
considerablemente, con preferencia al menos un 20%.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el tratamiento
químico es un proceso de decapado.
6. Instalación con una unidad de desbobinado y
un dispositivo (2) para la producción continua de un fleje (1)
metálico, laminado en frío, en especial de un fleje de acero fino,
en especial para llevar a cabo el procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, en donde un fleje metálico laminado en
caliente es desbobinado por la unidad de desbobinado y el fleje (1)
a fabricar pasa por el dispositivo (2) en la dirección de transporte
(R) y el dispositivo (2) presenta un dispositivo (3) para calentar
el fleje (1), un dispositivo (4) para el tratamiento químico del
fleje (1) y un dispositivo (5) para laminar el fleje (1),
caracterizado porque el dispositivo (5) para laminar el
fleje (1) está dispuesto en la dirección de transporte (R) detrás
del dispositivo (3) para calentar el fleje (1) y del dispositivo
(4) para el tratamiento químico del fleje (1), y presentando el
dispositivo (5) para laminar el fleje (5) al menos un tren de
laminación en tándem (5a, 5b, 5c).
7. Instalación según la reivindicación 6,
caracterizada porque las cajas de laminación (5a, 5b, 5c)
están configuradas como laminador de varios cilindros con
disposición de cilindros 6-high o
Z-high.
8. Instalación según la reivindicación 6 ó 7,
caracterizada porque el dispositivo (4) para el tratamiento
químico del fleje (1) es un dispositivo de decapado.
9. Instalación según una de las reivindicaciones
6 a 8, caracterizada porque entre el dispositivo (3) para
calentar el fleje (1) y el dispositivo (4) para el tratamiento
químico del fleje (1) está dispuesta una unidad
estiradora-enderezadora (6).
10. Instalación según una de las
reivindicaciones 6 a 9, caracterizada porque entre el
dispositivo (3) para calentar el fleje (1) y el dispositivo (4)
para el tratamiento químico del fleje (1) está dispuesta una unidad
deflectora de grano metálico (7).
11. Instalación según una de las
reivindicaciones 6 a 10, caracterizada porque en la dirección
de transporte (R) detrás del dispositivo (4) para el tratamiento
químico del fleje (1) está dispuesta una unidad de canteado (8).
12. Instalación según una de las
reivindicaciones 6 a 11, caracterizada porque en la dirección
de transporte (R) delante del dispositivo (3) para calentar el
fleje (1) está dispuesta una unidad de desengrasado (12).
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