Principais Características de um Moinho Moderno de Barras e Seções Leves

Principais características de um moderno bar e moinho de seção leve

O objetivo de um laminador de barras e perfis leves é reaquecer e laminar tarugos de aço em barras e perfis leves. A produção de barras e perfis leves nessas usinas está sujeita a constantes mudanças. Há demandas crescentes sobre a qualidade desses produtos, bem como sobre a flexibilidade e a relação custo-benefício dessas usinas. Isso exigiu o desenvolvimento de tecnologias e processos novos e inovadores. Modernos laminadores de barras e perfis leves são laminadores de alta velocidade capazes de laminar barras e perfis leves de barras especiais de qualidade e aços de engenharia com altas taxas de produção, mantendo os investimentos e custos operacionais em níveis razoáveis.





Espera-se que os moinhos modernos de barras e perfis leves atendam aos seguintes requisitos.

• Alta disponibilidade do moinho, juntamente com alta produtividade e altos rendimentos.
• Atendendo à necessidade de baixa manutenção.
• Atendendo à necessidade de menor consumo de energia.
• Tolerâncias dimensionais próximas.
• Tolerâncias negativas (em peso seccional).
• Sem variação de dimensões ao longo do comprimento.
• Propriedades físicas uniformes.

Para atender a esses requisitos exigentes, muitos recursos importantes são incorporados nos modernos laminadores de barras e perfis leves. Alguns destes são descritos abaixo.

• Forno de reaquecimento – Os modernos moinhos de barras e de seção leve são equipados com fornos de feixe móvel com eficiência energética que normalmente são controlados por computador. Esses fornos de reaquecimento aquecem uniformemente os tarugos até as temperaturas desejadas nas taxas de produção exigidas e sem marcas de deslizamento e sem pontos frios. Esses fornos são capazes de receber tarugos frios ou quentes como material de carga no forno. Os modernos fornos de reaquecimento têm como características (i) qualidade superior do tarugo aquecido, (ii) melhor eficiência de aquecimento, (iii) baixíssimo consumo de combustível, (iv) mínima perda de incrustação, contribuindo para alcançar alto rendimento de material, (v) baixa descarbonetação e, portanto, adequado para aços de alta qualidade e (vi) máxima flexibilidade de operação e boas condições de trabalho, mesmo com baixa produtividade.
• Caixa de laminação sem carcaça – As mesas de laminação sem carcaça (HL) são usadas normalmente em desbaste e grupo intermediário de bancadas em modernos laminadores de barras e perfis leves. O design modular permite o uso de cassetes de suporte HL em todas as configurações possíveis, como configuração horizontal, vertical, inclinável e universal. Os tamanhos dos suportes diferem, dependendo das dimensões necessárias dos rolos e moentes de rolos, programa de passagem, forma de passagem, bem como as características do redutor e do motor. As principais características dos suportes HL são a compacidade e rigidez dos componentes, baixo módulo de flexão de rolos, rolamento de rolos de várias carreiras duráveis ​​com calços autocompensadores sob carga, balanceamento sem folga de calços, vigas de rolo projetadas para ajuste simples e exato de guias e proteções etc. . As vantagens desses suportes incluem (i) economia na profundidade e tamanho da fundação (ii) o produto laminado atende à forma e tolerâncias dimensionais exigidas, (iii) há economia de tempo para trocas de suporte, pois a troca do rolo ocorre fora da linha de laminação, (iv) há redução significativa no tempo de manutenção devido ao menor número de componentes e acessibilidade mais fácil, (v) ajuste automatizado da folga do rolo e (vi) flexibilidade operacional, pois a mesma unidade de suporte pode ser usada em qualquer posição .
• Moinho de dimensionamento redutor (RSM) – É uma tecnologia de laminação versátil e procurada. Também é conhecido como moinho de dimensionamento de precisão. Dos laminadores convencionais existentes, é difícil atender aos requisitos de tolerâncias estreitas. Isso só pode ser enfrentado com dificuldade e à custa da perda de eficiência, especialmente no que diz respeito à perda de tempo de utilização do moinho e menores rendimentos. Às vezes, isso não é viável ou tem um custo proibitivo. Nos laminadores convencionais de desbaste e intermediários, a tolerância do produto acabado é influenciada principalmente pelas variações na seção transversal do material de alimentação na seção de acabamento do laminador. O RSM aproveita as características especiais da tecnologia de 3 rolos, na qual o espalhamento durante a deformação é baixo e a eficiência de deformação é alta. As vantagens do moinho de dimensionamento redutor são muitas. O RSM é instalado na linha de laminação com a finalidade de laminar qualquer tamanho de acabamento desejado com tolerâncias muito próximas. É possível ajustar cada folga do rolo sob carga e pode ser totalmente automatizado.
• Laminação termomecânica – Também conhecida como laminação de baixa temperatura, é basicamente um método para controle on-line das propriedades do material final durante o processo de laminação. Envolve a deformação do material aplicada nas últimas passagens do moinho, dentro das faixas de temperatura correspondentes à recristalização parcial ou à supressão da recristalização. Devido a isso, produtos de qualidade superior com propriedades metalúrgicas e mecânicas aprimoradas podem ser obtidos diretamente no próprio moinho apenas operando em temperatura de laminação mais baixa. Assim que a recristalização é suprimida, ocorrem fenômenos de refino de grão, resultando em propriedades tecnológicas aprimoradas do produto final. Além disso, a qualidade da superfície melhora consideravelmente. As vantagens da laminação termomecânica são o tamanho de grão fino, evitar a normalização off-line, melhor tenacidade a baixa temperatura, melhores propriedades após o tratamento térmico para aços de cementação, menor tempo de recozimento para aço mola, melhor resistência à fadiga no componente final, maior resistência à tração resistência para aços microligados alcançada diretamente em linha e profundidade de descarbonetação reduzida, etc.
• Cama de resfriamento tipo rack móvel – O objetivo do leito de resfriamento de um design de rack móvel é resfriar uniformemente as barras laminadas ou seções de luz e transportá-las de maneira faseada da entrada do leito de resfriamento para o lado de descarga . As extremidades frontais das barras e seções leves também são niveladas no lado de descarga e um número fixo de peças laminadas enviadas para corte do comprimento final por cisalhamento a frio e empacotamento ou empilhamento. A cama de resfriamento do tipo rack móvel é normalmente do tipo viga móvel. O mecanismo garante que as barras e as seções de luz sejam posicionadas uniformemente sobre as cremalheiras. O leito de resfriamento geralmente é projetado considerando o menor e o tamanho máximo das barras e perfis leves que estão sendo laminados, entregues da bancada de acabamento do laminador, e o tempo de resfriamento necessário para os diversos tamanhos de barras e perfis leves. O projeto do leito de resfriamento tipo rack depende de barras cortadas previamente em comprimentos determinados, para retardá-los, transportá-los transversalmente sobre uma superfície de resfriamento, garantindo que as barras laminadas ou seções leves em uma ampla faixa de comprimentos sejam mantidas o mais retas possível, para recolher as barras ou seções leves na extremidade da superfície de resfriamento para pacotes pré-determinados adequados aos requisitos do cisalhamento a frio e descarregar finalmente os mesmos em uma mesa de rolos que transporta os pacotes para o cisalhamento a frio. Um leito de resfriamento típico é mostrado na Fig 1

Fig 1 Uma cama de resfriamento típica

• Várias soluções estão disponíveis para o acabamento de barras e perfis na área de acabamento do laminador. Um laminador de barras típico incluiria um cisalhamento a frio com viga padrão, enquanto um laminador de seção teria uma máquina de endireitamento alimentando o cisalhamento a frio. A preparação correta da camada é a chave para a produtividade e isso é alcançado pelo sistema de alimentação de perfil. As tesouras a frio do tipo voador também são usadas quando a taxa de produção do moinho é alta. Os alisadores de várias linhas são usados ​​em altas taxas de produtividade. O conceito é endireitar os comprimentos do leito de resfriamento para ter menos operações de alimentação e melhor utilização dos acionamentos dos rolos de endireitamento. O alinhamento e centralização adequados das barras sob os rolos são essenciais. As melhorias recentes nesta área são (i) uso de alimentação automática de seção para os endireitadores, (ii) troca rápida de conjuntos de rolos montados em um carrinho stand by, arranjo motorizado de abertura de rolos e (iv) toda a unidade é montada em um plataforma que pode ser deslocada da linha para manutenção sem interromper a produção do moinho. Além disso, para pré-alinhar a camada de barras na mesa de rolos de saída da cama de resfriamento, geralmente é fornecido um sistema de transferência de corrente e um sistema de extração do tipo carruagem para que as barras sejam retiradas dos racks da cama na distância da linha central necessária entre as barras e mantido assim depositando suavemente na mesa de rolos com os carros.
• A seção de empacotamento e empilhamento do moinho também pode ter muitas soluções. Uma solução típica consiste em uma máquina de empacotamento simples, enquanto para as seções os empilhadores magnéticos são a norma. Todas as operações devem ser mecanizadas e automatizadas incluindo a remoção das barras curtas ou a rotulagem na posição ideal de leitura das etiquetas. Um cuidado especial é normalmente dado à forma final dos feixes, com ótima disposição das barras e perfis. Os empilhadores podem ter designs diferentes, dependendo do requisito. Para empilhamento preciso das seções leves, o sistema de pêndulo suspenso é usado, enquanto para seções médias leves, o sistema de empilhamento com ímãs embaixo é usado.
• O sistema de contagem de barras consiste em contagem automática de barras que funciona com princípio ótico e sistema de separação para formação de feixes. O sistema de separação é composto por três dispositivos fixos de transferência de corrente entre os quais está instalado o sistema de contagem. O dispositivo óptico, juntamente com um gerador de pulso instalado na unidade de transferência em cadeia, realiza a contagem e a gravação de cada barra em trânsito sem sobreposição ou leitura dupla.
• Os laminadores de barras e perfis possuem máquinas de amarração e cintagem para feixes e pilhas. Essas máquinas são projetadas para operação contínua, as máquinas de amarração usam fios de tamanho comercial c para amarração e o cabeçote da máquina é operado hidraulicamente. As máquinas de cintar são operadas pneumaticamente e usam cintas de aço comerciais de diferentes larguras disponíveis. A cintagem pode ser realizada por fixação ou soldagem.





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