PT829320E

PT829320E - Aparelho de laminagem de faixas

Info

Publication number: PT829320E
Application number: PT97306699T
Authority: PT
Inventors: William John Folder
Original assignee: Bhp Steel Jla Pty Ltd
Priority date: 1996-09-16
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 2000-07-31
Also published as: US6003589A; AUPO236796A0; ID18273A; CA2212838A1; CA2212838C; EP0829320A3; AU3521897A; CN1068256C; EP0829320B1; US6073680A; DE69701433T2; AU721266B2; EP0829320A2; MX9706490A; DE69701433D1; JP3728069B2; GR3033615T3; NZ328520A; JPH1085906A; ZA977294B

Description

1 γ.ζ-

DESCRIÇÃO

"APARELHO DE LAMINAGEM DE FAIXAS"

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se à laminagem de uma faixa de metal. A invenção é aplicável, de um modo não exclusivo, à laminagem de uma faixa de metal ferroso. É conhecida a laminagem de uma faixa de metal por, intermédio de laminagem contínua num laminador de cilindros duplos. O metal derretido é introduzido entre um par de cilindros horizontais de laminagem que descrevem uma rotação em sentido contrario um relativamente ao outro e que são arrefecidos de forma a que a cobertura exterior do metal solidifique nas superfícies do cilindro que se encontram em movimento sendo unidas no ponto de união entre eles de forma a produzir uma faixa de produto solidificado que é encaminhado para baixo a partir do ponto de aperto entre os cilindros. O termo “ponto de aperto” é aqui usado para referenciar em termos gerais a zona em que os cilindros se encontram mais próximos um do outro. O metal derretido pode ser despejado a parir de uma pá para o interior de um pequeno recipiente a partir do qual fluí através de um bocal de administração de metal colocado acima do ponto de aperto de modo a orienta-lo para o ponto de aperto entre os cilindros formando assim um banho de laminagem de material derretido suportado sobre as superfícies de laminagem dos cilindros imediatamente acima do ponto de aperto. Este banho de laminagem pode encontrar-se limitado entre paredes ou barreiras laterais engatadas de um modo deslizante com as extremidades dos cilindros.

Embora a laminagem com cilindros duplos tenha sido aplicada com algum sucesso a metais não ferrosos que solidificam rapidamente aquando do arrefecimento, tem havido problemas na aplicação da técnica a materiais ferrosos que apresentam elevadas não uniforme nas superfícies de laminagem arrefecidas dos cilindros. Tem, deste modo, sido dedicada muita atenção à concepção de bocais de administração feitos de metal destinados a produzir um fluxo uniforme de metal para o, e no interior do, banho de fundição. As Patentes dos Estados Unidos n°s. 5 178 205 e 5 238 050 revelam, ambas, disposições nas quais o bocal de administração se prolonga para baixo da superfície do banho de fundição e incorporam meios destinados a reduzir a energia cinética do metal derretido que fluí para baixo através do bocal para uma calheira de saída localizada na extremidade inferior submersa do bocal. Na disposição que se encontra ilustrada na Memória Descritiva da Patente dos Estados Unidos n°. 5 178 205, a energia cinética é reduzida por intermédio de um difusor de fluxo possuindo uma pluralidade de passagens de fluxo e uma barreira localizada acima do difusor. Por debaixo do difusor o material derretido move-se lentamente e uniformemente para o exterior através da ranhura de saída entrando no banho de laminagem com perturbações mínimas. Na disposição que se encontra revelada na Memória Descritiva da Patente dos Estados Unidos n°. 5 238 050 correntes de metal derretido podem cair de modo a bater numa superfície de parede lateral inclinada da parede do bocal com um ângulo agudo de impacto de modo a que o metal adere à superfície de parede lateral de modo a formar uma camada de fluxo que é orientada para uma passagem de saída de fluxo. Uma vez mais, o objectivo é a produção de um fluxo que se movimente de um modo lento e uniforme a partir do fundo do bocal de distribuição de modo a causar as mínimas perturbações possíveis no banho de laminagem. A Publicação de Patente Japonesa n°. 5-70537 em nome de Nippon Steel Corporation revela também um bocal de distribuição destinado a produzir um fluxo de metal que se movimente de um modo lento e uniforme para o interior do banho de laminagem. O bocal possui uma barreira/um difusor destinado a remover a energia cinética do metal derretido que fluí para baixo o qual fluí então para o banho de lamipagem através de uma serie de aberturas existentes nas paredes laterais do bocal. As aberturas descrevem um ângulo de modo a orientar o metal que fluí para dentro ao longo das superfícies de laminagem dos cilindros de um modo longitudinal relativamente ao ponto de aperto. 3

Mais concretamente, as aberturas de um dos lados do bocal dirigem o metal que fluí para o interior de um modo longitudinal do ponto de aperto numa direcção e das aberturas que se encontram do outro lado do bocal dirigem o metal que fluí para o interior na outra direcção longitudinal com o objectivo de criar um fluxo uniforme e lento ao longo das superfícies de laminagem com uma perturbação mínima da superfície do banho de laminagem.

Após um exaustivo programa de testes determinámos que uma das principais causas de defeitos residia na solidificação prematura do metal derretido nas regiões em que a superfície do banho entra em contacto com as superfícies de laminagem dos cilindros, regiões essas que são geralmente conhecidas como sendo o “menisco” ou as “regiões de menisco” do banho. O metal derretido em cada uma dessas regiões fluí na direcção da superfície de laminagem adjacente e, caso a solidificação tenha lugar antes de o metal ter entrado em contacto uniforme com a superfície do cilindro, tende a produzir uma transferência inicial irregular de calor entre o cilindro e o revestimento externo com a inerente formação de defeitos de superfície, como sejam depressões, marcas onduladas, aberturas ou fissuras.

As tentativas anteriores para a produção de um fluxo muito uniforme de metal derretido para o interior de um banho têm, até certo ponto, exacerbado o problema da solidificação prematura, afastando o metal que entra das regiões em que metal solidifica primeiro de modo a formar superfícies de revestimento que, eventualmente, se tomarão as superfícies externas da faixa resultante. Assim, a temperatura do metal na região superficial do banho de laminagem entre os cilindros é significativamente inferior à do metal de entrada. Caso a temperatura do metal derretido à superfície do banho na região do menisco se torne demasiado baixa, toma-se muito possível a ocorrência de “marcas de menisco” (marcas na faixa provocadas pelo congelamento de menisco quando o nível do banho está desigual). Uma forma de lidar com este problema tem consistido na utilização de um elevado nível de sobreaquecimento no metal de entrada de modo a que este possa arrefecer no interior do banho de laminagem sem que alcance temperaturas de solidificação antes de atingir as superfícies de laminagem dos cilindros.

Tem-se reconhecido recentemente que o problema da solidificação prematura pode ser resolvido de um modo mais eficaz tomando medidas para assegurar que o material derretido de entrada é administrado de um modo relativamente rápido pelo bocal directamente nas regiões de menisco do banho de fundição. Isto minimiza a tendência para que ocorra o congelamento prematuro do metal antes de entrar em contacto com as superfícies do cilindro de laminagem. Descobriu-se que isto é um modo muito mais eficaz de evitar os defeitos de superfície do que o fornecimento de um fluxo absolutamente uniforme no banho e que um certo grau de flutuação na superfície do banho pode ser tolerada pois o metal não solidifica até entrar em contacto com a superfície do cilindro. Exemplos desta técnica podem ser observados na Publicação de Patente japonesa 64-5650 em nome de Nippon Steel Corporation e no nosso Pedido de Patente australiano 60773/96.

Embora a direcção do metal derretido do bocal de administração directamente para as regiões de menisco do banho de laminagem permita a laminagem com metal derretido fornecido com um nível relativamente baixo de sobreaquecimento sem a formação de fissuras superficiais, podem levantar-se problemas devidos à formação de porções de metal sólido, conhecidas como “caveiras” na vizinhança das paredes laterais do banho. Estes problemas são exacerbados à medida que se reduz o sobreaquecimento do metal ' de entrada derretido. A velocidade da perda de calor do banho derretido é maior junto das paredes laterais devido principalmente à transferência de calor conductor através das paredes laterais até às extremidades do cilindro. Esta elevada velocidade de perda de calor local tem os seus reflexos na tendência de formação de “caveiras” de metal sólido nesta região, que podem assumir um tamanho considerável e cair entre os cilindros provocando defeitos na faixa. Como a velocidade bruta de perda de calor é maior junto das paredes laterais, a velocidade de entrada de calor nestas regiões deve ser aumentada caso se pretenda evitar a formação de caveiras. Tem havido propostas_para proporcionar um fluxo acrescido de metal a estas regiões de “pontos triplos” (isto é, as regiões em que as paredes laterais e os cilindros de laminagem se encontram nas regiões de menisco do banho de laminagem) proporcionando passagens de fluxo na extremidade do bocal 5

central de modo a dirigir fluxos separados de metal para as regiões de pontos triplos. Exemplos de tais propostas podem ser observados na Patente dos Estados Unidos n°. 4 694 887 e na Patente dos Estados Unidos n°. 5 221 511.

Embora o despejo em pontos triplos tenha tido bons resultados de modo a reduzir a formação de caveiras nas regiões de pontos triplos do banho, não tem sido, habitualmente, possível eliminar completamente o problema pois a geração de defeitos é espantosamente sensível a variações por muito pequenas que elas sejam no fluxo do metal derretido através de passagens de fluxo de pontos triplos. O fluxo excessivo produz o entumescimento nos rebordos da faixa e um fluxo demasiadamente baixo tem como resultado a rápida formação de caveiras e de defeitos de bolha na faixa. A presente invenção destina-se a estes problemas proporcionando um bocal que despeja através de três pontos terminais concebidos de modo a proporcionar um controlo exacto do fluxo nas regiões de pontos triplos do banho.

RESUMO DA INVENÇÃO

De acordo com a invenção é fornecido um aparelho para a laminagem de uma faixa de metal, compreendendo um par de cilindros de laminagem paralelos que formam um ponto de aperto entre si, um bocal metálico de administração alongado disposto acima e prolongando-se ao longo do ponto de aperto entre os cilindros de laminagem para administração do metal derretido ao ponto de aperto para deste modo formar um banho de laminagem suportado acima do ponto de aperto, um funil de escoamento colocado acima do bocal de distribuição para fornecer metal derretido ao bocal de distribuição em correntes discretas, e um par de placas de delimitação do banho nas extremidades do ponto de aperto, em que o bocal de administração de metal compreende uma calheira alongada de um modo ascendente que se prolonga de um modo longitudinal relativamente ao ponto de aperto de modo a receber correntes discretas de metal derretido do funil de escoamento e meios de saída de calheira destinados a distribuir o material derretido proveniente da calheira para o interior do banho de laminagem, apresentando o bocal formações terminais externas que definem reservatórios para o

metal derretido nas duas extremidades do bocal recebendo cada uma delas correntes discretas de metal proveniente do funil de escoamento e passagens de fluxo que se prolongam a partir dos reservatórios de modo a orientar o metal derretido dos reservatórios em correntes orientadas para baixo ao longo das extremidades de fecho do banho, estando cada um desses reservatórios separado do bocal de calheira por intermédio de meios de separação que estabelecem uma profundidade máxima de metal derretido acumulado no reservatório para além do qual o metal derretido pode transbordar do reservatório para o interior do bocal de calheira.

Preferencialmente, os meios de separação encontram-se sob a forma de uma parede vertical que constitui uma parede terminal externa da calheira e uma parede terminal interna do reservatório. ;

Adicionalmente, de um modo preferencial, a referida parede vertical serve como obstáculo para o metal derretido no reservatório de modo a que o metal possa fluir sobre ele para o interior da calheira quando o reservatório se encontra cheio.

Preferencialmente, cada reservatório apresenta-se sob a forma de um prato de topo aberto que é pouco profundo relativamente à calheira e que se encontra elevado relativamente ao pavimento da calheira.

Ainda preferencialmente, as porções inferiores das formações terminais dos bocais encontram-se elevadas acima da extremidade inferior do bocal de forma a que, durante a utilização do aparelho se encontrem acima do banho de laminagem.

Ainda preferencialmente, as porções inferiores do bocal encontram-se inclinadas para cima e para fora das extremidades do bocal. É ainda preferencial que o bocal acolha uma pluralidade de correntes discretas de metal derretido proveniente do funil de escoamento ao longo da extensão do bocal. É ainda um factor preferencial que o volume das correntes discretas Recebidas nas formações terminais externas seja superior ao das correntes individuais discretas recebidas pela referida abertura de calheira virada para cima. A invenção proporciona ainda um bocal refractário para a distribuição de metal derretido a um banho de laminagem de um laminador de cilindros duplos, compreendendo o referido bocal uma calheira alongada de porção superior aberta destinada a receber metal derretido e meios de saída da calheira destinados à distribuição de metal derretido desde a calheira até ao banho de laminagem, bocal esse que se encontra dotado de formações terminais que definem reservatórios destinados a receber metal derretido nas duas extremidades do bocal e passagens de fluxo que se prolongam a partir dos reservatórios de forma a dirigir o metal derretido desde os reservatórios em correntes com uma orientação descendente a partir das formações terminais dos bocais, em que cada um dos referidos reservatórios se encontra separado da calheira do bocal através de meios de separador que estabelecem uma profundidade máxima de metal derretido acumulado no reservatório para alem do qual o metal derretido pode transbordar do reservatório para o interior da calheira do bocal.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

De forma a que a invenção possa ser explicada de um modo mais completo, será descrito de um modo algo detalhado um método e um aparelho, sendo feita referencia aos desenhos anexos nos quais: a Figura 1 ilustra um laminador contínuo de cilindros duplos elaborado e que funciona de acordo com a presente invenção; a Figura 2 é um corte em secção vertical através de componente^ importantes do laminador ilustrado na Figura 1, incluindo um bocal de administração de metal elaborado de acordo com a invenção; a Figura 3 é um outro corte em secção vertical através de componentes ftmportantes do laminador, corte esse que é tomado de um modo transversal relativamente à secção ilustrada na Figura 2; a Figura 4 é um corte em secção transversal ampliado ao longo do bocal de administração de metal e porções adjacentes dos cilindros de laminagem; a Figura 5 é uma vista elevacional lateral de uma metade de um segmento do bocal de administração de metal; a Figura 6 é uma vista no plano do segmento de bocal ilustrado na Figura 5; a Figura 7 é um corte longitudinal através do segmento de bocal de distribuição; a Figura 8 é uma vista em perspectiva de um segmento de bocal de distribuição; a Figura 9 é uma vista em perspectiva invertida do segmento de bocal; a Figura 10 é um corte transversal através do segmento de bocal de distribuição ao longo da linha 10 - 10 da Figura 5; a Figura 11 é um corte ao longo da linha 11 - 11 da Figura 7; e a Figura 12 é um corte ao longo da linha 12 - 12 da Figura 7.

DESCRIÇÃO DA FORMA DE REALIZAÇÃO PREFERENCIAL O laminador que se encontra ilustrado compreende uma estrutura 11 principal da maquina que se encontra assente no pavimento 12 da fábrica. A estrutura 11 suporta um transportador 13 de cilindro de laminagem que é movimentavel horizontalmente entre uma estação de montagem 14 e uma estação de laminagem 15. O transportador 13

possui um par de cilindros de laminagem 16 aos quais é fornecido o metal derretido, durante uma operação de laminagem, proveniente de uma pá 17 através de um funil de escoamento 18 e de um bocal de distribuição 19. Os cilindros de laminagem 16 são arrefecidos a agua de modo a que os revestimentos solidificam nas superfícies do cilindro em movimento sendo unidos no ponto de aperto entre eles de modo a produzir um produto 20 sob a forma de uma faixa solidificada na saída do ponto de aperto. Este produto dá entrada num bobinador comum 21, podendo ser subsequentemente transferido para um segundo bobinador 22. Um receptáculo 23 é montado na estrutura da maquina de um modo adjacente à estação de laminagem e o metal derretido pode ser feito divergir para este receptáculo através de uma bica de transbordo 24 existente no funil de escoamento. O transportador de cilindro 13 compreende uma estrutura de transportador 31 que se encontram sobre rodas 32 ou sobre carris 33 que se prolongam ao longo de uma porção da estrutura 11 da maquina principal pelo que o transportador de cilindro 13 como um todo se encontra montado para permitir o movimento ao longo dos carris 33. A estrutura de transportador 31 possui um par de osciladores de cilindros 34 sobre o qual os cilindros 16 se encontram montados de um modo rotativo. O transportador 13 pode mover-se ao longo dos carris 33 por acção de um embolo hidráulico duplo e de uma unidade de cilindro 39, ligada entre uma braçadeira de impulsão 40 sobre o transportador de cilindro e da estrutura da maquina principal de forma a poder funcionar para movimentar o transportador de cilindro entre a estação de montagem 14 e a estação de laminagem 15 e vice-versa.

Os cilindros de laminagem 16 rodam em direcção contrária por intermédio de êmbolos de impulsão 41 a partir de um motor eléctrico e de uma transmissão que se encontra montada sobre a estrutura transportadora 31. Os cilindros 16 apresentam paredes periféricas feitas de cobre formadas com uma serie de passagens de agua de arrefecimento que se prolongam longitudinalmente e que se encontram espaçadas circunferencialmente e que são alimentadas com agua de arrefecimento através das extremidades dos cilindros, agua de arrefecimento essa que é proveniente dos tubos de

entrada de agua que se encontram nos êmbolos de movimentação dos cilindros 41 que se encontram ligados a mangueiras de entrada de agua 42 através de gaxetas de vedação rotativas 43. Os cilindros podem apresentar habitualmente um diâmetro de cerca de 500 mm e ter um comprimento de até 2 m de forma a produzir uma faixa de material acabado com uma largura de até 2 m. A pá 17 é perfeitamente convencional e encontra-se suportada por intermédio de uma culatra 45 sobre uma grua superior por intermédio da qual pode ser posicionada a partir de uma estação de recepção de metal quente. A pá possui uma haste de freio 46 que funciona por intermédio de um servo-cilindro de modo a permitir que o metal derretido flua a partir da pá através de um bocal de saída 47 e de ovém refractário 48 para dentro de um funil de escoamento 18. O funil de escoamento 18 é formado como um grande prato feito de um material refractário como seja o óxido de alumínio laminável com um revestimento sacrificial. Um dos lados do funil de escoamento recebe o metal derretido da pá e está dotado com a anteriormente mencionada válvula de transbordamento 24. O outro lado da pá está dotado de uma serie de aberturas de saída de metal 52 que se encontram espaçadas longitudinalmente. A porção inferior do funil de escoamento possui braçadeiras de montagem 53 destinadas a montar o funil de escoamento na estrutura de transporte do cilindro 31 estando dotada de aberturas destinadas a acolher as molas de indexação 54 na estrutura de transporte de forma a localizar o funil de escoamento de um modo adequado. O bocal de distribuição 19 é formado em dois meios-segmentos idênticos que são feitos de um material refractário como seja a grafite de oxido de alumínio sendo unidos pelas extremidades de modo a formarem o bocal completo. As Figuras de 5 a 11 ilustram a elaboração dos segmentos de bocal que são suportados sobre a estrutura de suporte do cilindro por intermédio de uma braçadeira de montagem 60, estando a porção superior dos segmentos de bocal formada com orlas laterais que se projectam para o exterior 55 as quais se localizam sobre a braçadeira de montagem. 11

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Cada meio segmento do bocal apresenta uma configuração de calheira de forma a que o bocal 19 defina uma abertura de entrada de calheira 61 destinada a receber metal derretido que fluí para baixo a partir das aberturas 52 do funil de escoamento. A calheira 61 é formada entre as paredes laterais 62 do bocal e as paredes terminais 70 e pode ser considerada como estando dividida transversalmente entre as suas extremidades por duas paredes 80 terminais planas dos segmentos de bocal que são unidas formando o bocal completo. A porção inferior da calheira é fechada por um revestimento inferior horizontal 63 que se encontra com as paredes laterais 62 da calheira nas esquinas inferiores chanfradas 81.0 bocal está dotado, nestes cantos inferiores, de uma serie de aberturas laterais que se apresentam sob a forma de ranhuras alongadas 64 dispostas longitudinalmente de um modo espaçado ao longo do bocal. As ranhuras 64 encontram-se posicionadas de modo a permitir a saída do metal derretido da calheira no nível do pavimento 63 da calheira. O pavimento da calheira apresenta, junto das ranhuras, reentrâncias 83 que se encontram inclinadas para fora e para baixo do centro do pavimento na direcção das ranhuras e as ranhuras continuam como extensões das reentrâncias 83 às saídas 84 da ranhura dispostas nos cantos inferiores chanfrados 80 do bocal por debaixo do nível da superfície 85 superior do pavimento.

As extremidades externas dos segmentos de bocal apresentam formações terminais de despejo em três pontos indicadas de um modo geral como 87 e que se prolongam para fora para alem da parede 70 da extremidade do bocal. Cada formação 87 de parede terminal define um pequeno reservatório 88 de porção superior aberta destinado a acolher o metal derretido do funil de escoamento, estando este reservatório separado da calheira principal do bocal pela parede terminal 70. A extremidade superior 89 da parede terminal 70 é inferior às orlas superiores da calheira e as porções externas do reservatório 88 podem servir como barreira para permitir o refluxo do metal derretido para o interior da calheira do bocal principal a partir do reservatório 88 caso o reservatório se encontre demasiado cheio, conforme se encontra explicado de um modo mais completo mais adiante. 12 12

O reservatório 88 apresenta uma forma de prato pouco profundo com um fundo plano 91, paredes laterais e interiores 92, 93 inclinadas e uma superfície exterior vertical curva 94. Um par de passagens de despejo em três pontos 95 prolongam-se lateralmente para o exterior a partir deste reservatório imediatamente acima do nível do fundo 91 para se ligar com as saídas de despejo em três pontos 96 nos lados inferiores das formações terminais de bocal 87, descrevendo as saídas 96 um ângulo para baixo e para dentro de modo a distribuir metal derretido para as regiões de três pontos do banho de laminagem. O metal derretido cai das aberturas de saída 52 do funil de escoamento numa serie de correntes verticais 65 em queda livre para a porção inferior da calheira de bocal 61. O metal derretido fluí para fora deste reservatório através das aberturas laterais 64 de modo a formar um banho de laminagem 68 suportado acima do ponto de aperto 69 entre os cilindros de laminagem 16. O banho de laminagem encontra-se confinado nas extremidades dos cilindros 16 por um par de placas laterais de fecho 56 que são mantidas de encontro às extremidades 57 dos cilindros. As placas de fecho lateral 56 são feitas de um material refractário resistente, por exemplo nitreto de boro. Estas são montadas em suportes de placas 82 que são moveis por intermédio da activação de um par de unidades de cilindro hidráulico 83 de forma a fazer com que as placas laterais se engatem com as extremidades dos cilindros de laminagem de modo a formarem fechos terminais para o banho de laminagem de metal derretido.

Na operação de laminagem o fluxo de metal é controlado de modo a manter o banho de laminagem a um nível tal que a extremidade inferior do bocal de distribuição 19 se encontra submersa no banho de laminagem e as duas series de aberturas 64 espaçadas horizontalmente do bocal de distribuição se encontram dispostas imediatamente abaixo da superfície do banho de laminagem. O fluxo de metal derretido fluí através das aberturas 64 em dois jactos de correntes dirigidos para o exterior na vizinhança geral da superfície do banho de laminagem de modo a entrar em contacto com as superfícies de arrefecimento dos cilindros na vizinhança imediata da superfície do banho. Isto vai maximizar a temperatura do metal derretido distribuído às regiões de menisco do banho 13 / tendo-se descoberto que este facto reduz ainda de um modo significativo aVormação de fissuras e de marcas de menisco na superfície de faixa em fusão. O metal derretido é feito fluir através da extremidade inferior da calheira do bocal 61 através das aberturas 64 laterais do bocal geralmente ao nível da parte inferior da calheira. O metal entra no banho de laminagem em correntes de jactos com direcções mutuamente opostas imediatamente abaixo da superfície do banho para entrar em contacto com as superfícies dos cilindros de laminagem que se encontram nas regiões de menisco do banho. As ranhuras de saída 64 encontram-se dimensionadas de modo a proporcionar uma velocidade de fluxo que permite que o metal flua directamente para o interior do banho sem que se verifique qualquer acumulação de metal no interior da calheira do bocal. Deste modo, as correntes 65 de metal derretido caem directamente sobre a superfície superior 85 do pavimento 63 do bocal para se espalharem para fora ao longo das reentrâncias 83 do pavimento até às saídas 64 de ranhura. Para aumentar esta conversão de energia cinética para um movimento de dispersão para o exterior do metal, as aberturas 52 de saída do funil de escoamento encontram-se longitudinalmente desfasadas do bocal relativamente às aberturas laterais 64 do bocal de forma a que as correntes 65 que caem entram em contacto com o pavimento do bocal em locais situados entre pares sucessivos de aberturas laterais 64. Assim, elas entram em contacto com as regiões planas do pavimento 97 dispostas entre as reentrâncias 83. Descobriu-se que o sistema pode funcionar de modo a estabelecer um banho de laminagem que se eleva até um nível imediatamente acima do fundo do bocal de distribuição de forma a que a superfície do banho de laminagem se encontra imediatamente acima do pavimento da calheira e ao mesmo nível do metal que se encontra no interior da calheira. Com estas condições é possível obter um banho numa situação muito estável e, caso as ranhuras de saída descrevam um ângulo para baixo com um ângulo suficiente, é possível obter uma superfície quiscente no banho. Fazendo variar a inclinação para fora e para baixo das aberturas laterais ao longo da extensão do bocal é possível criar regiões quiscentes nas quais o nível do banho pode ser vigiado por câmaras ou por outros sensores enquanto que outras partes do banho podem estar mais turbulentas para aumentar a transferência de calor nas regiões de menisco.

É também possível, fazendo variar a inclinação dos bocais de saída laterais, produzir mais turbulência nas regiões centrais do bocal em comparação com as regiões nas duas extremidades do bocal que tem o efeito de empurrar a escória que se encontra à superfície do banho para as extremidades do banho de forma a que esta se deposite preferencialmente nas extremidades da faixa que serão aparadas no decurso de uma operação de aparagem lateral subsequente. Com este objectivo a inclinação para fora e para baixo das aberturas laterais pode variar progressivamente entre ângulos pouco notórios na região central do bocal e ângulos mais inclinados na direcção das extremidades do bocal. Esta disposição é muito adequada para ser usada com bocais dotados de formações terminais de despejo em três pontos pois o despejo em três pontos afasta a escória das placas de retenção laterais. E importante salientar que se encontram presentes ranhuras laterais 64 do bocal nas extremidades internas das duas secções de bocal. Isto vai assegurar a distribuição adequada do metal derretido ao banho na vizinhança da separação central existente no bocal e evita a formação de caveiras nesta região do banho.

Os reservatórios 88 de despejo em três pontos recebem o metal derretido proveniente das duas correntes 65 mais exteriores que caem do funil de escoamento 18. O alinhamento dos dois orifícios mais externos 52 no funil de escoamento é de tal forma que cada reservatório 88 recebe uma corrente única que entra em contacto com o pavimento plano 91 imediatamente no exterior da face lateral 92 inclinada. O contacto do metal derretido no pavimento 88 faz com que o metal se espalhe para fora ao longo do pavimento através das passagens de despejo 95 em três pontos até às saídas 96 que produzem jactos inclinados para baixo e para dentro de metal quente orientados através das superfícies das paredes laterais e ao longo das orlas dos cilindros de laminagem na direcção do ponto de aperto. O despejo em três pontos prossegue somente com um banho pouco profundo e largo de metal derretido no interior de cada_uma das calheiras 88, sendo a altura deste banho limitada pela altura da extremidade superior 89 da parede 70. Quando o reservatório 88 se encontra cheio, o metal derretido pode fazer refluxo sobre a parede terminal 89 para o interior da calheira do bocal principal de forma a que 15

parede terminal serve como barreira para controlar a profundidade do banho de metal no reservatório 88 de alimentação de despejo em três pontos. A profundidade do banho é mais que suficiente para alimentar as passagens de despejo em três pontos de forma a manter o fluxo com um avanço constante de modo a conseguir obter-se um fluxo muito uniforme de metal quente através das passagens de despejo em três pontos. Este fluxo de controlo é muito importante para a correcta formação das porções de orla da faixa. O fluxo excessivo através das passagens em três pontos pode ocasionar um aumento de volume nas orlas da faixa enquanto que um fluxo demasiado baixo irá produzir defeitos na faixa que se apresentam sob a forma de caveiras ou de “bolhas”.

Os lados de baixo 98 das formações 87 de despejo em três pontos encontram-se elevados acima da superfície do banho de laminagem de modo a evitar o arrefecimento da superfície do banho na zona dos três pontos. Adicionalmente, os lados de baixo 98 encontram-se inclinados para fora e para cima. Este facto é desejável de modo a evitar uma acumulação de escória ou de outros contaminantes sob as extremidades do bocal. Tal acumulação pode ter como resultado um bloqueamento na saída de gases e de fumos do banho de fundição e acarretar o risco de explosão. O aparelho ilustrado é meramente exemplificativo e a presente invenção não se encontra limitada às particularidades desse aparelho. Em particular, não é essencial que na presente invenção a calheira do bocal apresente aberturas laterais do tipo das que se encontram presentes no aparelho ilustrado, embora estas representem a forma presentemente preferida de tais bocais. Seria, altemativamente, possível adoptar aberturas laterais da forma descrita no Pedido de Patente Australiano n°. 60773/96 ou uma ou mais aberturas inferiores na calheira do bocal. A invenção pode, de facto, ser aplicada a qualquer bocal de administração de metal possuindo uma calheira de distribuição principal de porção superior aberta no qual o metal derretido proveniente dos reservatórios de despejo em três pontos pode ser feito transbordar^

Lisboa, - g MAIO 2000

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Aparelho para a laminagem de uma faixa de metal, compreendendo um par de cilindros de laminagem paralelos (16) que formam um ponto de aperto (69) entre eles, um bocal (19) alongado de distribuição de metal que se encontra disposto sobre o, e que se prolonga ao longo do, ponto de aperto entre os cilindros de laminagem para a distribuição de metal derretido para o ponto de aperto de modo a formar um banho de laminagem (68) suportado acima do ponto de aperto (69), um funil de escoamento (18) disposto acima do bocal de distribuição destinado a fornecer metal derretido ao bocal de distribuição em correntes discretas (65) e um par de placas de delimitação do banho (56) nas extremidades do ponto de aperto, em que o bocal (19) de administração de metal compreende uma calheira (61) alongada de um modo ascendente que se prolonga de um modo longitudinal relativamente ao ponto de aperto (69) de modo a receber correntes (56) discretas de metal derretido provenientes do funil de escoamento e meios (64) de saída de calheira destinados a distribuir o material derretido proveniente da calheira para o interior do banho de laminagem (68), caracterizado por o bocal apresentar formações terminais (87) que definem reservatórios (88) para o metal derretido nas duas extremidades do bocal recebendo cada uma delas correntes (65) discretas de metal proveniente do funil de escoamento e passagens de fluxo (95) que se prolongam a partir dos reservatórios de modo a orientar o metal derretido dos reservatórios em correntes orientadas para baixo ao longo das extremidades de fecho (56) do banho, estando cada um desses reservatórios (88) separado do bocal de calheira (61) por intermédio de meios de separação que estabelecem uma profundidade máxima de metal derretido acumulado no reservatório (88) para além do qual o metal derretido pode transbordar do reservatório (88) para o interior do bocal de calheira (61).
2. Aparelho de acordo com o reivindicado na reivindicação 1, caracterizado ainda por os meios de separador se apresentarem sob a forma de uma parede ^yertical (70) que constitui uma parede terminal externa da calheira . e uma parede terminal interna do reservatório. 2
3. Aparelho de acordo com o reivindicado na reivindicação 2, caracterizado ainda por a referida parede vertical (70) funcionar como uma barreira para o metal derretido no reservatório de forma a que o metal possa fluir pela sua orla superior (89) para o interior da calheira quando o reservatório (88) se encontra cheio.
4. Aparelho de acordo com o reivindicado em qualquer uma das reivindicações de 1 a 3, caracterizado ainda por cada um dos reservatórios (88) se apresentar sob a forma de um prato com a porção superior aberta que é pouco profundo relativamente à calheira (61) e que se encontra elevado relativamente ao pavimento (63) da calheira.
5. Aparelho de acordo com o reivindicado em qualquer uma das reivindicações de 1 a 4, caracterizado ainda por as porções inferiores (98)? das formações terminais (87) dos bocais serem elevadas acima da extremidade inferior do bocal de modo a, durante a utilização do aparelho, serem elevadas afastando-se do banho de laminagem (68).
6. Aparelho de acordo com o reivindicado na reivindicação 5, caracterizado ainda por as porções inferiores (98) das formações (87) terminais dos bocais se inclinarem para cima e para fora das extremidades dos bocais.
7. Aparelho de acordo com o reivindicado em qualquer uma das reivindicações de 1 a 6, caracterizado ainda por o bocal receber uma pluralidade de correntes discretas (65) de metal derretido provenientes do funil de escoamento ao longo da extensão do bocal.
8. Aparelho de acordo com o reivindicado em qualquer uma das reivindicações de 1 a 7, caracterizado ainda por o volume das correntes discretas (65) recebidas pelos reservatórios (88) das formações terminais externas (87) ser superior ao das correntes individuais discretas (65) recebidas pela referida calheira (61) aberta para cima.
9. Um bocal refractário para a distribuição de metal derretido a um banho de laminagem de um laminador de cilindros duplos, compreendendo o referido bocal uma calheira (61) alongada de porção superior aberta destinada a receber metal derretido e meios (64) de saída da calheira destinados à distribuição de metal derretido desde a calneira até ao banho de laminagem, bocal que é caracterizado por formações terminais (87) que definem reservatórios (88) destinados a receber metal derretido nas duas extremidades do bocal e passagens de fluxo (95) que se prolongam a partir dos reservatórios de forma a dirigir o metal derretido desde os reservatórios em correntes com uma orientação descendente a partir das formações terminais (87) dos bocais, em que cada um dos referidos reservatórios (88) se encontra separado da calheira (61) do bocal através de meios de separador que estabelecem uma profundidade máxima de metal derretido acumulado no reservatório para alem do qual o metal derretido pode transbordar do reservatório para o interior da calheira do bocal.
10. Um bocal refractário de acordo com o reivindicado na reivindicação 10, caracterizado ainda por os meios de separador se apresentarem sob a forma de uma parede vertical (70) que constitui uma parede terminal externa da calheira (61) e uma parede terminal interna do reservatório (88).
11. Um bocal refractário de acordo com o reivindicado na reivindicação 10, caracterizado ainda por a referida parede vertical (70) apresentar uma extremidade superior (89) que é inferior à orla superior da calheira (61) e às porções externas do reservatório (88) de modo a poder servir como uma barreira sobre a qual o metal pode fluir para o interior da calheira (61) a partir do reservatório (88) quando o reservatório se encontra cheio.
12. Um bocal refractário de acordo com o reivindicado em qualquer uma das reivindicações de 9 a 11, caracterizado ainda por cada reservatório (88) se apresentar sobre a forma de um prato de porção superior aberta que é pouco profundo relativamente à calheira (61) e que se encontra elevado acima do pavimento (63) da calheira. ^
13. Um bocal refractário de acordo com o reivindicado em qualquer uma das reivindicações de 9 a 12, caracterizado ainda por as porções inferiores (98) das \JU

4 formações terminais (87) do bocal se encontrarem elevadas acima da extremidade inferior do bocal.
14. Um bocal refractário de acordo com o reivindicado na reivindicação 13, caracterizado ainda por as porções inferiores (98) das formações terminais (87) do bocal se inclinarem para cima e para fora das extremidades do bocal. Lisboa, - u <HtU 2000

Maria Silvina Ferreira

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