Principales características de un moderno tren de laminación de barras y perfiles ligeros

Características principales de una fresadora moderna de barras y perfiles ligeros

El objetivo de un laminador de barras y perfiles ligeros es recalentar y laminar palanquillas de acero en barras y perfiles ligeros. La producción de barras y perfiles ligeros en estas plantas está sujeta a cambios constantes. Existe una demanda creciente sobre la calidad de estos productos, así como sobre la flexibilidad y la rentabilidad de estos molinos. Esto ha requerido el desarrollo de tecnologías y procesos nuevos e innovadores. Los laminadores de barras y perfiles ligeros modernos son laminadores de alta velocidad capaces de laminar barras y perfiles ligeros de grados especiales de calidad de barras y aceros de ingeniería a altas tasas de producción, manteniendo las inversiones y los costos operativos en niveles razonables.

Se espera que las modernas laminadoras de barras y perfiles ligeros cumplan con los siguientes requisitos.

• Alta disponibilidad del molino junto con alta productividad y altos rendimientos.
• Satisfaciendo la necesidad de bajo mantenimiento.
• Satisfacer la necesidad de un menor consumo de energía.
• Tolerancias dimensionales cercanas.
• Tolerancias negativas (en peso seccional).
• Sin variación de dimensiones a lo largo del largo.
• Propiedades físicas uniformes.

Para lograr estos exigentes requisitos, se incorporan muchas características importantes en los modernos trenes de laminación de barras y perfiles ligeros. Algunos de estos se describen a continuación.

• Horno de recalentamiento:los laminadores modernos de barras y perfiles ligeros están equipados con hornos de viga móvil de bajo consumo que normalmente están controlados por computadora. Estos hornos de recalentamiento calientan uniformemente los lingotes a las temperaturas objetivo a las tasas de producción requeridas y sin marcas de patinaje ni puntos fríos. Estos hornos son capaces de recibir palanquillas frías o calientes como material de carga en el horno. Los hornos de recalentamiento modernos tienen las características de (i) calidad superior de la palanquilla calentada, (ii) mejor eficiencia de calentamiento, (iii) consumo de combustible muy bajo, (iv) pérdida mínima de incrustaciones, lo que contribuye a lograr un alto rendimiento del material, (v) baja descarburación y, por lo tanto, adecuado para grados de acero de mayor calidad, y (vi) máxima flexibilidad de operación y buenas condiciones de trabajo incluso con baja productividad.
• Casilla de laminación sin carcasa:las cajas de laminación sin carcasa (HL) se utilizan normalmente en el desbaste y en grupos intermedios de cajas en laminadores modernos de barras y perfiles ligeros. El diseño modular permite el uso de casetes de soporte HL en todas las configuraciones posibles, como la configuración horizontal, vertical, inclinable y universal. Los tamaños de los soportes difieren, dependiendo de las dimensiones necesarias de los rodillos y los muñones de los rodillos, el programa de pasadas, la forma de las pasadas, así como las características de la caja de cambios y el motor. Las características principales de los soportes HL son la compacidad y la rigidez de los componentes, el bajo módulo de flexión de los rodillos, el duradero rodamiento de rodillos de varias hileras con cuñas autoalineables bajo carga, el equilibrio de las cuñas sin holguras, las vigas de rodillos diseñadas para un ajuste simple y exacto de las guías y protecciones, etc. Las ventajas de estos soportes incluyen (i) el ahorro en la profundidad y el tamaño de la cimentación (ii) el producto laminado cumple con las tolerancias de forma y dimensiones requeridas, (iii) hay un ahorro de tiempo para los cambios de soporte ya que el cambio de rodillos se realiza en el exterior la línea de laminación, (iv) hay una reducción significativa en el tiempo de mantenimiento debido a una menor cantidad de componentes y una accesibilidad más fácil, (v) ajuste automático de la separación entre rodillos y (vi) flexibilidad operativa ya que la misma unidad de soporte se puede usar en cualquier posición .
• Molino reductor de tamaño (RSM):es una tecnología de laminación versátil y buscada. También se conoce como molino de tamaño de precisión. A partir de los trenes de laminación convencionales existentes, es difícil cumplir los requisitos de tolerancias estrechas. Esto sólo puede resolverse con dificultad ya expensas de la pérdida de eficiencia, especialmente con respecto a la pérdida de tiempo de utilización del molino y menores rendimientos. A veces esto no es factible o tiene un costo prohibitivo. En los laminadores intermedios y de desbaste convencionales, la tolerancia del producto terminado está influenciada principalmente por las variaciones en la sección transversal del material de alimentación en la sección de acabado del laminador. RSM aprovecha las características especiales de la tecnología de 3 rodillos, en la que la dispersión durante la deformación es baja y la eficiencia de deformación es alta. Las ventajas del molino de encolado reductor son muchas. El RSM se instala en la línea de laminación con el propósito de laminar cualquier tamaño de acabado deseado con tolerancias muy estrechas. Es posible ajustar cada espacio entre rollos bajo carga y puede automatizarse por completo.
• Laminación termomecánica:también se conoce como laminación a baja temperatura y es básicamente un método para el control en línea de las propiedades finales del material durante el proceso de laminación. Se trata de una deformación del material aplicada en las últimas pasadas del molino, dentro de los rangos de temperatura correspondientes a la recristalización parcial oa la supresión de la recristalización. Debido a que se puede obtener un producto de calidad superior con propiedades metalúrgicas y mecánicas mejoradas directamente en el molino, simplemente operando a una temperatura de laminación más baja. Tan pronto como se suprime la recristalización, se produce un fenómeno de refinado del grano, lo que da como resultado mejores propiedades tecnológicas del producto final. Además, la calidad de la superficie mejora considerablemente. Las ventajas del laminado termomecánico son el tamaño de grano fino, evitar la normalización fuera de línea, dureza mejorada a baja temperatura, mejores propiedades después del tratamiento térmico para aceros de cementación, tiempo de recocido más corto para acero para muelles, resistencia a la fatiga mejorada en el componente final, mayor resistencia a la tracción resistencia para aceros microaleados lograda directamente en línea y profundidad de descarburación reducida, etc.
• Lecho de enfriamiento tipo estante móvil:el propósito del lecho de enfriamiento de un diseño de estante móvil es enfriar uniformemente con aire las barras laminadas o las secciones livianas y transportarlas en forma escalonada desde la entrada del lecho de enfriamiento hasta el lado de descarga. . Los extremos delanteros de las barras y las secciones ligeras también se nivelan en el lado de descarga y se envía un número fijo de piezas laminadas para el corte de la longitud final mediante cizallamiento en frío y atado o apilamiento. La cama de enfriamiento de tipo bastidor móvil normalmente tiene un diseño de viga móvil. El mecanismo asegura que las barras y los tramos ligeros se coloquen uniformemente sobre las cremalleras. El lecho de enfriamiento generalmente se diseña considerando el tamaño más pequeño y máximo de las barras y secciones livianas que se laminan, entregadas desde el soporte de acabado del tren, y el tiempo de enfriamiento requerido para los diversos tamaños de barras y secciones livianas. El diseño de la cama de enfriamiento tipo rack depende de las barras cortadas previamente a longitudes determinadas, para reducir su velocidad, para transportarlas transversalmente sobre una superficie de enfriamiento, asegurando que las barras laminadas o las secciones livianas en una gama muy amplia de longitudes se mantengan lo más rectas posible, para recoger las barras o secciones ligeras al final de la superficie de enfriamiento en paquetes predeterminados adaptados a los requisitos del cizallamiento en frío, y descargarlos finalmente sobre una mesa de rodillos que transporta los paquetes al cizallamiento en frío. En la figura 1 se muestra un lecho de enfriamiento típico

Fig. 1 Una cama de enfriamiento típica

• Hay una serie de soluciones disponibles para el acabado de barras y secciones en el área de acabado de la planta. Un laminador de barras típico incluiría un cizallamiento en frío con una viga calibrada, mientras que un laminador de perfiles tendría una máquina enderezadora que alimenta al cizallamiento en frío. La preparación correcta de la capa es la clave de la productividad y esto se logra mediante el sistema de alimentación de perfiles. Las cizallas en frío de tipo volante también se utilizan cuando el ritmo de producción del molino es alto. Las enderezadoras multilínea se utilizan con altos índices de productividad. El concepto es enderezar las longitudes de los lechos de enfriamiento para tener menos operaciones de alimentación y una mejor utilización de los accionamientos de los rodillos de enderezado. Es esencial alinear y centrar correctamente las barras debajo de los rodillos. Las mejoras recientes en esta área son (i) el uso de la alimentación automática de secciones a los enderezadores, (ii) el cambio rápido de juegos de rodillos montados en un carro de apoyo, disposición motorizada de espacio entre rodillos, y (iv) toda la unidad está montada en un plataforma que se puede sacar de la línea para mantenimiento sin detener la producción del molino. Además, para prealinear la capa de barra en la mesa de rodillos de salida del lecho de enfriamiento, generalmente se proporciona una transferencia de cadena y un sistema de extracción tipo carro para que las barras salgan de los bastidores del lecho a la distancia de línea central requerida entre las barras. y se mantuvo de esta manera depositando suavemente sobre la mesa de rodillos agotados con los carros.
• La sección de empaquetado y apilamiento del molino también puede tener muchas soluciones. Una solución típica consiste en una máquina empaquetadora simple, mientras que para las secciones, los apiladores magnéticos son la norma. Todas las operaciones deben ser mecanizadas y automatizadas, incluida la eliminación de las barras cortas o el etiquetado en la posición ideal de escaneo de las etiquetas. Normalmente se cuida especialmente la forma final de los fardos, con una disposición óptima de las barras y secciones. Los apiladores pueden tener diferentes diseños dependiendo del requerimiento. Para el apilamiento preciso de las secciones ligeras se utiliza el sistema de péndulo superior, mientras que para las secciones medias ligeras se utiliza el sistema de apilamiento con imanes debajo.
• El sistema de conteo de barras consiste en un conteo de barras automático que opera con un principio óptico y un sistema de separación para formar paquetes. El sistema de separación está compuesto por tres dispositivos de transferencia de cadena fija entre los cuales se instala el sistema de conteo. El dispositivo óptico, junto con un generador de impulsos instalado en la transmisión por cadena, realiza el conteo y el registro de cada barra individual en tránsito sin superposición ni lectura doble.
• Las fábricas de barras y perfiles cuentan con atadoras y flejadoras para fardos y pilas. Estas máquinas están diseñadas para un funcionamiento continuo. Las atadoras utilizan alambres de tamaño comercial para atar y el cabezal de la máquina se acciona hidráulicamente. Las máquinas flejadoras son operadas neumáticamente y utilizan flejes de acero comerciales de diferentes anchos disponibles. El flejado se puede realizar mediante abrazaderas o soldadura.






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