Laminador de tiras a quente

Laminador de tiras a quente — Excelente desempenho para usinas novas e existentes

A demanda por tiras laminadas a quente está crescendo de várias maneiras. Para se manterem competitivas, usinas novas e existentes têm que enfrentar este desafio da melhor forma possível.

A produção de tiras laminadas a quente é um elemento importante na produção de aço. Uma vez que cerca de metade de toda a produção de aço é obtida por laminação a quente, as usinas demandam uma capacidade produtiva e disponibilidade operacional máximas, combinadas com precisão geométrica e a capacidade de obter excelentes propriedades de materiais.

Prensa de calibragem de placas (SSP)

Primeira empresa de tecnologia do mundo a desenvolver o sistema de prensa de calibragem de placas SSP, a Primetals Technologies mantém desde então sua posição de pioneira no setor. Aperfeiçoamos o sistema SSP com base em nossa ampla experiência na indústria siderúrgica para introduzir inúmeras melhorias, tais como:

  • Maior redução da largura: Máximo de 350 mm
  • Melhoria da eficiência da máquina de lingotamento contínuo de placas
  • Maior rendimento
  • Design da prensa ajuda a reduzir o tempo necessário para a modernização (ou instalação)


Caixa de bobina avançada

A caixa de bobina está localizada entre o laminador desbastador e o laminador de acabamento, sendo usada para rebobinar as barras de transferência após o passe de desbaste. Em plantas novas, a caixa de bobina permite uma menor distância entre o laminador desbastador e laminador de acabamento,  bem como minimiza a queda de temperatura da barra de transferência que entra no laminador de acabamento. Além disso, a caixa de bobina sem mandril contribui para reduzir a queda de temperatura nas espiras internas da bobina em comparação com a caixa de bobina do tipo mandril. A caixa de bobina sem mandril também proporciona espaço para a instalação de escudos térmicos laterais, o que ajuda a reduzir a queda de temperatura na borda da bobina. A Primetals Technologies projetou a caixa de bobina para duas operações selecionáveis de transferência de bobina. Uma é a transferência passiva de bobina sem quaisquer ações mecânicas positivas, como um método de operação simples. A outra é a transferência forçada de bobina, que garante uma transferência de bobina suave e rápida, resultando em maior produtividade. 

  • Prevenção da queda de temperatura na espira interna da bobina através da transferência de bobina sem mandril
  • Prevenção da queda de temperatura da borda da bobina  através de escudos térmicos laterais ajustáveis
  • Bobinamento de passo curto através de maior velocidade de bobinamento e transferência forçada da bobina da posição de bobinamento para a de desbobinamento, permitindo maior produtividade
  • Operação estável do laminador de acabamento através de temperatura mais alta e uniforme ao longo de todo o comprimento da barra de transferência. Devido a esse recurso, não é necessária a laminação zoom no laminador de acabamento
  • A passagem através da caixa de bobina sem bobinamento pode ser selecionada de acordo com os métodos de produção e operação a serem utilizados
  • Capacidade de operação com bobinas grandes para uma ampla gama de tamanhos de barra de transferência,  permitindo uma ampla gama de produção de aço-carbono e de aço inoxidável


Tesoura para corte de pontas de velocidade diferencial 

As barras de transferências laminadas no laminador  desbastador possuem pontas fora de esquadro, as chamadas línguas e rabos de peixe, em suas extremidades de entrada e saída, respectivamente. A tesoura para corte de pontas está localizada antes do laminador de acabamento, cortando estas partes de modo a possibilitar uma inserção estável. A tesoura rotativa para corte de pontas com velocidade diferencial é um produto exclusivo de Primetals Technologies. O projeto inclui tambores superior e inferior de diferentes diâmetros e velocidades periféricas. Durante uma rotação, a abertura da faca é transitoriamente variada em mais-zero-menos, o que garante várias vantagens econômicas e operacionais para os operadores.

  • Melhor perfil nas extremidades cortadas da barra devido à variação transitória na abertura da faca
  • Ciclo estendido de troca da faca devido ao menor desgaste da faca e à abertura estendida da faca
  • Capacidade de cortar pontas com altas tolerâncias, a partir de um mínimo de 20 mm. Esse recurso, juntamente com o sistema de otimização de desponte, reduz substancialmente a perda por desponte.
  • Design robusto e alta rigidez torsional com o uso de engrenagens de sincronização nas extremidades do eixo do tambor entre a parte superior e a inferior
  • Troca rápida da faca com sistema hidráulico de desacoplamento (opcional)
  • Sistema de troca rápida do tambor (opcional) 


Laminador avançado de par cruzado de cilindros

A Primetals Technologies foi a pioneira no mundo no desenvolvimento de um laminador com par de cilindros cruzados com alta capacidade de controle da planicidade da tira. Desde então, a Primetals Technologies manteve sua posição como pioneira neste campo, tendo introduzido inúmeras melhorias nesse sistema com base em nossa ampla experiência no setor.

  • Alta capacidade de controle da planicidade da tira
  • Estrutura simplificada
  • Obtenção de alta redução na laminação
  • Redução na vibração do laminador através do uso de um  dispositivo estabilizador do laminador (MSD)
     

SmartCrown

Os cilindros de trabalho SmartCrown apresentam um contorno modificado de formato senoidal. Mediante a seleção de coeficientes corretos do contorno e o deslocamento correspondente dos cilindros de trabalho em sentidos opostos, a resultante abertura entre cilindros sem carga tem sempre o formato de cossenoide, independentemente da posição real de deslocamento dos cilindros.
 

Laminador de deslocamento do cilindro de trabalho

A Primetals Technologies têm sido pioneira neste campo desde que desenvolveu o primeiro laminador de deslocamento do cilindro de trabalho do mundo e tem aperfeiçoado esta tecnologia com base em sua ampla experiência na indústria do aço. A Primetals Technologies utiliza o deslocamento do cilindro de trabalho na laminação de tiras a quente para dois fins distintos:

  •  Dispersão do desgaste do cilindro de trabalho
  • Controle da planicidade da tira (SmartCrown), conforme descrito em detalhes a seguir: 
     

Dispositivo estabilizador do laminador (MSD)

Nas exigentes condições atuais, é cada vez mais difícil manter a estabilidade operacional do laminador. O MSD é um cilindro hidráulico instalado na janela da carcaça do laminador para pressionar com força constante o suporte do mancal do cilindro contra o lado oposto. O MSD elimina a folga entre os suportes de mancal do cilindro e a carcaça do laminador, mantendo os cilindros na posição correta e estabilizando-os.

  • Permite laminação estável em condições de laminação exigentes.
  • Estabiliza a inserção.
  • Reduz o trabalho de controle da folga na janela da carcaça. (maior facilidade de manutenção)
  • Evita problemas que ocorrem devido à inclinação entre o cilindro de trabalho e o cilindro de encosto.
  • Pode ser instalado em laminadores existentes
     

Perfilador de cilindro em linha (ORP)

A Primetals Technologies tem sido pioneira neste campo desde que desenvolveu o primeiro sistema do mundo capaz de retificar o cilindro dentro da cadeira de laminação (ORP) e tem aperfeiçoado essa tecnologia com base em sua ampla experiência no setor.

  • Aumento da vida útil do cilindro
  • Eliminação de defeitos superficiais do cilindro
  • Aumento do comprimento de laminação de mesma largura
  • Permite aumento da largura sem troca de cilindros


Medidor de Formato do Rolo Tensor (LSM)

Anteriormente, a medição do formato da tira entre as cadeiras de um laminador de tiras era bastante difícil e não confiável. A Primetals Technologies desenvolveu um medidor de formato de rolo tensor (LSM) para medição contínua e exata do formato entre cadeiras do laminador. O LSM oferece excelentes vantagens, como se segue: 

  •  A carga sobre o cilindro de segmento é medida por um torquímetro sem quaisquer influências de histerese do mecanismo, diferentemente do que ocorre quando se usa uma célula de carga
  •  A medição por meio de torquímetro permite maior precisão e maior confiabilidade de medição sem quaisquer influências causadas pela mudança da condição mecânica
  •  Facilmente intercambiáveis com os rolos tensores existentes. Como o LSM possui um baixo momento de inércia, pode-se reutilizar o sistema existente de acionamento do rolo tensor
  • Fácil substituição do cilindro de segmento para manutenção


Resfriamento de alta capacidade (sistema eficiente de resfriamento de tiras)

Os laminadores de tiras a quente geralmente atingem os seus limites em termos de potência e flexibilidade para a produção de aços avançados de alta resistência (AHSS), como API X80/X100, de dupla fase, martensíticos e de fase complexa. Para o resfriamento e tratamento metalúrgico avançado "em linha" de novos materiais, a Primetals Technologies desenvolveu tecnologias de "Power Cooling" Elas combinam as vantagens do resfriamento laminar normal ou "resfriamento de baixa pressão" e do "resfriamento de alta potência” com as taxas mais altas de resfriamento para uma operação flexível.
 

Equipamentos - Tecnologia Power Cooling

Além do uso da tecnologia Power Cooling nos estágios iniciais de resfriamento, ela também pode ser aplicada entre o laminador desbastador e o laminador de acabamento, entre as cadeiras de laminadores de acabamento e na parte final da seção de resfriamento da mesa de rolos. Isso é necessário para possibilitar diferentes estratégias de produção, como mostrado no diagrama abaixo. A unidade Power Cooling pode ser instalada em plantas existentes, utilizando a infraestrutura existente de estação de tratamento de água, tanques e tubulações. A água para as unidades Power Cooling é alimentada através de uma bomba auxiliar que gera a pressão operacional necessária. Alternativamente, pode-se desviar da bomba e alimentar os cabeçotes de resfriamento Power Cooling diretamente a partir do tanque elevado para operação em modo de resfriamento laminar. Assim, mesmo após a instalação do sistema Power Cooling, pode-se manter todo o espectro operacional que requer resfriamento laminar em toda a seção de resfriamento.
 

Aplicação 

A área de trabalho do sistema Power Cooling não é dedicada apenas a tiras grossas (> 18 mm) com altas taxas de resfriamento. Devido ao  controle ampliado da vazão de água e, portanto, ao controle do fluxo de calor, ele é utilizado também para tiras com uma combinação crítica da relação espessura/velocidade e taxas de resfriamento, bem como para tipos padrão de aço, por exemplo, utilizando o sistema Power Cooling em modo laminar. A combinação de Power Cooling com resfriamento laminar é uma solução perfeita para as linhas de resfriamento, oferecendo uma ampla gama de aplicações, bem como para otimizar o mix de produtos atual e atender aos futuros requisitos metalúrgicos.
 

Características físicas típicas do sistema Power Cooling

  • Aumento significativo das taxas de resfriamento em comparação com o resfriamento laminar / turbo laminar
  • Altas taxas de fluxo de calor de até 5 MW/m²
  • Ampla faixa de controle de vazão para máxima flexibilidade metalúrgica
     

Ligas

O sistema Power Cooling oferece a possibilidade de reduzir os custos de adição de ligas mediante a substituição de elementos químicos que proporcionam endurecimento por têmpera obtida através de taxas de resfriamento mais altas.
 

Benefícios

O sistema Power Cooling da Primetals é uma avançada  tecnologia de resfriamento de tiras.

  • Permite taxas de resfriamento extremamente altas (até 40K/s a 25,4 mm)
  • Proporciona extrema flexibilidade com uma faixa de ajuste de 10 % até 100%
  • Usado para todo o mix de produtos ao operar em dois modos: laminar e Power Cooling
  • Instalado em laminadores existentes e novos, em combinação com resfriamento laminar ou como resfriamento por barra de transferência ou como resfriamento entre cadeiras de laminação
  • A solução perfeita para resfriamento em duas etapas, que é necessário, por exemplo, para aços DP (Dual-Phase)
  • Perfeito para o descongestionamento de linhas de resfriamento curtas


Bobinadeira avançada

A Primetals Technologies desenvolveu uma bobinadeira avançada que incorpora melhorias resultantes da nossa vasta experiência.

  • Mandril do tipo expansivel em cunha e sem escalonamento para bobinamento de melhor qualidade e confiabilidade
  • Projeto do tipo de encaixe para rápida substituição do mandril
  • Controle automático anti-ressalto para evitar marcas nas espiras internas
  • Guia lateral e cilindros puxadores controlados com precisão para uma operação estável e alta qualidade da bobina
     

Máximo desempenho para aciarias novas e existentes

Desenvolvido com base em nossa extensa experiência e know-how em projetos de laminações, nosso sistema de automação e controle de processo abrange toda a rota de processo para laminadores de tiras a quente.

Modelos físicos de alta performance, combinados com redes neurais e controles tecnológicos inteligentes, asseguram uma excelente qualidade de produto em termos de tolerâncias dimensionais e propriedades do material.

Nosso robusto sistema de automação minimiza os tempos de parada e maximiza a produtividade. Como um sistema aberto e altamente flexível, ele permite o aperfeiçoamento do mix de produtos em função das necessidades do mercado.

Recursos de diagnóstico rápido e uma interface homem-máquina inteligente facilitam tanto a operação como a manutenção.
 

Pronto para o futuro

Atualmente, modernizações contínuas são necessárias para atender às constantes mudanças no mercado e manter sua planta sempre de acordo com a mais recente tecnologia. Uma modernização bem sucedida depende muito da compreensão e de uma análise detalhada de suas metas e necessidades. Como líder de mercado e parceiro de longo prazo confiável, usamos nosso know-how para elaborar um conceito customizado ótimo, em conjunto com o cliente, levando em consideração todos os fatores limitantes e quaisquer requisitos especiais que o cliente possa ter.

Criamos valor para nossos clientes, proporcionando suporte e assistência no caminho para o sucesso em qualquer situação de mercado, no presente e no futuro.

Parceiro na manutenção de laminadores de tiras a quente

Componentes críticos, tais como mandris, cilindros de força de cilindros, eixos cardã, blocos hidráulicos e tesoura para desponte, exigem atenção especial para garantir o desempenho ideal da sua planta. 

Graças ao conhecimento dos especialistas da Primetals Technologies e à sua longa experiência e como uma fabricante de equipamento original, a Divisão de Serviços da Primetals Technologies é capaz de avaliar, reparar e aperfeiçoar os componentes críticos da sua laminação de tiras a quente.

Na Divisão de Serviços da Primetals Technologies, especialistas dedicados trabalham continuamente para melhorar a qualidade dos nossos serviços. A satisfação do cliente é a nossa principal preocupação. A Divisão de Serviços tem uma área dedicada e uma equipe experiente para lhe dar a melhor resposta para a manutenção dos componentes da sua laminação de tiras a quente. Graças à colaboração com o departamento de engenharia e com o escritório científico, a Divisão de Serviços da Primetals Technologies pode lhe fornecer a melhor solução para aumentar a vida útil do seu equipamento.



Fig. 1 - Componentes críticos que exigem atenção especial para manutenção
 

    • Fig. 2 - Eixo cardã antes da manutenção
    • Fig. 3 - Eixo cardã depois da manutenção

Plantas e soluções integradas para laminador de tiras a quente — Experiência que faz a diferença

Siga os links correspondentes para saber mais sobre as nossas competências: