Laminação sem fim

LAMINAÇÃO SEM FIM — SOLUÇÕES AVANÇADAS DOS PIONEIROS DO MERCADO

O conceito de laminação a quente sem fim foi lançado para atender à crescente demanda por chapas de aço laminadas a quente, usando um processo economicamente eficiente quando comparado ao processo convencional.

A laminação sem fim envolve a junção da extremidade final de uma barra de transferência anterior com a extremidade inicial da barra de transferência seguinte, depois das cadeiras de desbaste, mas antes das cadeiras de acabamento. A Primetals Technologies foi a primeira empresa do mundo a desenvolver os equipamentos correlatos para aquecimento por indução (IHJ) e a junção por super deformação (SDJ) para possibilitar a laminação sem fim. Além disso, pode-se instalar também o laminador Pair Cross dinâmico para lidar com mudanças de espessura das tiras e aumento do abaulamento térmico resultantes da laminação contínua.

 

Junção de barras de transferência

O conceito de laminação a quente sem fim foi lançado para atender às demandas por diversos produtos de chapas finas de aço laminadas a quente, usando um processo economicamente eficiente comparado ao processo convencional em lotes. A laminação sem fim envolve a junção da extremidade final de uma barra de transferência anterior com a extremidade inicial da barra de transferência seguinte, depois das cadeiras de desbaste. As barras quentes unidas sequencialmente são posteriormente laminadas no laminador de acabamento, o que resulta na laminação sem fim. Esse processo tem as seguintes vantagens sobre o processo convencional em lotes:

  • Expansão da linha de produtos: Produção de chapas de aço mais finas, mais largas e mais duras; laminação estável de materiais finos e difíceis de laminar
  • Aumento de produtividade: Grande redução do tempo ocioso do laminador e velocidade de laminação constante com redução do tempo de aceleração e desaceleração do laminador
  • Melhoria da qualidade do produto: Melhoria na precisão e uniformidade da espessura da tira, abaulamento e largura
  • Economia de energia: Redução das frequências de aceleração e desaceleração do laminador
  • Melhoria do rendimento: Minimização de laminação defeituosa através da aplicação de tensão nas partes inicial e final da tira
     

Junção através de aquecimento por indução (IHJ)

O laminador de tiras a quente (HSM) nº 3 da JFE Steel Chiba é o primeiro HSM no mundo a executar laminação sem fim de tiras a quente. O segredo para a laminação sem fim é a máquina de junção através de aquecimento por indução que foi desenvolvida pela Primetals Technologies em conjunto com a JFE Steel. 
 

Junção por super deformação (SDJ)

A máquina de junção por super deformação foi desenvolvida pela Primetals Technologies em conjunto com a POSCO, tendo sido instalada em 2006 e encontra-se em operação no Laminador de Tiras a Quente nº 2 na usina de Pohang da POSCO. O processo SDJ consiste de quatro etapas: descarepação parcial, sobreposição, junção e desponte.

  • A descarepação parcial por meio de água sob alta pressão é realizada primeiramente na área a ser unida, antes da sobreposição
  • A extremidade inicial da barra seguinte é parcialmente sobreposta à extremidade final da barra anterior aumentando-se a velocidade da barra seguinte
  • Ambas as barras são unidas pela ação de cisalhamento da máquina de junção estacionária do tipo pêndulo
  • As pontas cortadas em ambos os lados são empurradas para fora da junta e descartadas

O sistema SDJ não requer nenhum aquecimento, sendo o processo de junção muito rápido. Além disso, o tamanho do equipamento é menor do que o do sistema IHJ.
 

Tecnologias-chave

Os seguintes itens são tecnologias-chave para implementar uma laminação sem fim bem-sucedida.

  • Controle automático de perfil e planicidade (APFC dinâmico)
  • Tesoura para corte de tira longa antes do bobinamento
  • Troca dinâmica das bobinadeiras durante a laminação e bobinamento em alta velocidade

A Primetals Technologies é o único fornecedor no mundo que pode fornecer um sistema completo de laminação sem fim. Cinco laminações de tiras a quente estão em operação com a nossa tecnologia de laminação sem fim, com resultados notáveis. Para isso, a Primetals Technologies oferece ao cliente as seguintes tecnologias comprovadas.

  • Laminador com par de cilindros cruzados dinâmico
  • Tesoura de alta velocidade
  • Bobinadeiras avançadas com função de troca (Opcional: Bobinadeira tipo carrossel)
     

Laminador com par de cilindros cruzados dinâmico

O laminador com par de cilindros cruzados dinâmico consiste de cadeiras de laminação nas quais se pode ajustar o ângulo no qual os eixos geométricos dos cilindros se cruzam durante o processo de laminação. O recurso permite o controle do abaulamento e formato da tira durante a laminação (APFC dinâmico) para lidar com as mudanças de espessura da tira volante e com o aumento do abaulamento térmico do cilindro que ocorrem durante a laminação contínua. 

A aplicação e o número de cadeiras do laminador com par de cilindros cruzados dinâmico são customizados de acordo com a gama de produtos e outros requisitos específicos de cada cliente.

O laminador com par de cilindros cruzados dinâmico também pode ser eficiente para laminação normal em lotes visando compensar a dilatação térmica dos cilindros de trabalho e as alterações em outras condições de laminação na barra de transferência.
 

Tesoura de alta velocidade

A tesoura de alta velocidade divide a tira contínua produzida pela laminação sem fim antes do bobinamento. É uma tesoura do tipo rotativo equipada com um mecanismo  excêntrico. Antes do corte, os tambores giram com uma determinada abertura, a fim de deixar passar a tira. No momento do corte, o mecanismo excêntrico reduz a abertura e as facas montadas no tambor se aproximam da posição de corte. A velocidade do tambor é ajustada em sincronia com a velocidade da tira a ser cortada.
 

Bobinadeira de alta velocidade com função de mudança da direção de inserção

A laminação sem fim exige que a bobinadeira tenha características especiais. A inserção na bobinadeira ativa começa imediatamente após a tira anterior ter passado. A velocidade de inserção é mais alta do que na laminação normal em lotes. Para continuar o bobinamento sem um intervalo de tempo, a bobinadeira está equipada com uma função de troca que pode alterar a direção da inserção em alta velocidade. Para isso, a tecnologia-chave é o rolo puxador com um sistema de ajuste do deslocamento. Para garantir uma inserção estável na mesa de transporte entre as bobinadeiras nº 1 e nº 2, introduz-se um  sistema pneumático de alimentação de tiras. Além disso, a bobinadeira tem uma configuração especial de 4 rolos enroladores que permite um bobinamento suave e de qualidade sob condições rigorosas.
 

Bobinadeira de carrossel 

A Primetals Technologies foi a primeira no mundo a desenvolver uma bobinadeira de carrossel para laminação a quente. Essa é uma opção alternativa para a bobinadeira convencional.
 

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Plantas e soluções integradas para laminador sem fim — Experiência que faz a diferença

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TECHNOLOGY AND MODERNIZATION PACKAGES

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Integrated Solenoid Valve (ISV) Spray System ISV Roll coolant spray bars for hot and cold rolling mill strip flatness control
Width-Gauge Stereo Camera Non-contact stereoscopic camera width-gauging systems for Hot Strip Mills
Position Transducer Position measurement of rolling mill hydraulic capsule
Modular Coil Shuttle System (MCS) Rail-based, fully automated modular coil transport system

Referências: Um exclusivo processo junção de estado sólido

Cliente
Posco Pohang Works

Tipo de planta
Laminação a quente sem fim integral

Nossa solução
Junção muito rápida de barras (em menos de 0,5 segundo) e de forma confiável sem processo especial de aquecimento. Um equipamento usando este novo processo de junção foi incorporado ao laminador a quente nº 2 na usina da POSCO em Pohang, permitindo laminação sem fim a quente integral. Aqui se aplicam também as outras tecnologias-chave para a laminação sem fim, tais como tesoura de alta velocidade e bobinadeiras avançadas com função de troca. Este projeto foi uma reforma do laminador convencional a quente em lotes existente.