BRPI0606508B1 - Métodos para controlar forma de tira em um trem de laminação a quente e para produzir tira fundida fina, trem de laminação a quente e usina de tira fundida fina - Google Patents

Abstract

métodos para controlar forma de tipa em um trem de laminação a quente e para produzir tira fundida fina, trem de laminação a quente e usina de tira fundida fina um trem de laminação a quente (15) e método para operar o trem de laminação a quente onde a forma de uma tira laminada (12) é controlada por meio de dispositivos de refrigeração localizados (71a, 72a, 7lb, 72b) posicionados a intervalos ao longo de cilindros operacionais em pelo menos três zonas laterais, uma central e duas zonas laterais, e capazes de refrigerarem separadamente cada zona para controlar a forma dos cilindros operacionais (16a, 16b) nessa zona e inibirem a formação de defeitos de forma na tira (12) que está sendo laminada. cinco zonas podem ser proporcionadas através da superfície operacional dos cilindros operacionais (16a, 16b) de forma que duas zonas intermediárias podem controlar quartos de sobrepostas. o trem de laminação a quente tem aplicação particular na fundição contínua de tira fina. o método pode ser automatizado pela detecção a jusante do trem de laminação a quente da forma da tira em cada zona.

Description

Campo Técnico

[001] Refere-se a presente invenção a trens de laminação a quente e com particularidade àqueles usados na fundição continua de tira de aço fina em um fun- didor de cilindros gêmeos.

[002] Em um fundidor de cilindros gêmeos, metal fundido é introduzido entre um par de cilindros de fundição posicionados horizontalmente que giram em contra-rotação, os quais são refrigerados de maneira que cascas de metal solidificam-se nas superficies de cilindro em movimento, e são reunidas na beliscadura formada entre eles para produzirem um produto em tira solidificado distribuído descendentemente a partir da beliscadura formada entre os cilindros de fundição. O termo "beliscadura" é utilizado neste contexto com a finalidade de fazer referência à região geral na qual os cilindros se encontram mais próximos um do outro. O metal fundido pode ser vazado a partir de uma panela de fundição através de um sistema de distribuição de metal compreendido de uma panela intermediária e um bocal de núcleo localizado acima da beliscadura para formar uma poça de metal fundido que fica suportada nas superficies de fundição dos cilindros, acima da beliscadura e estendeo-se ao longo do comprimento da beliscadura. Esta poça de fundição fica usualmente confinada entre placas ou represas laterais, as quais são mantidas em contacto deslizante com as superficies extremas dos cilindros de maneira a represarem as duas extremidades da poça de fundição contra escoa-mento .

[003] Quando se funde tira de aço em um fundidor de cilindros gêmeos, a tira sai da beliscadura sob temperaturas muito altas, da ordem de 1400°C ou mais altas. Se for exposta à atmosfera normal, ela sofrerá formação de carepa muito rápida devido à oxidação sob essas temperaturas elevadas. Conseqüentemente, proporciona-se um envoltório vedado por baixo dos cilindros de fundição para receber a tira quente e através do qual a tira passa para fora do fundidor de tira, o envoltório contendo uma atmosfera que inibe a oxidação da tira. A atmosfera de inibição de oxidação pode ser criada pela injeção de um gás não oxidante, por exemplo, um gás inerte tal como argônio ou nitrogênio, ou gases de descarga de combustão que podem ser gases de redução. Alternativamente, o envoltório pode ser vedado contra o ingresso de atmosfera que contém oxigênio durante a operação do fundidor de tira. O teor de oxigênio da atmosfera dentro do envoltório é então reduzida durante uma fase inicial da fundição ao permitir a oxidação da tira para extrair oxigênio do envoltório vedado, tal como exposto nas patentes dos Estados Unidos 5.762.126 e 5.960.855. A tira fina é geralmente laminada a quente em um trem de laminação depois que a tira emerge do fundidor para configu- rar a tira fina.

[004] Anteriormente era de um modo geral compreendido que para se produzir o produto laminado com forma aceitável no trem de laminação no fundidor, bem como em outras aplicações do trem de laminação, o perfil do afastamento do trem de laminação deveria ser tão próximo quanto possível do perfil seccional da tira de entrada. Desvios significativos entre o perfil do produto de entrada e o perfil do afastamento entre cilindros produz um defeito de forma localizado na tira laminada emergente no local através da largura da tira onde ocorrem os desvios. Se a espessura da folga entre cilindros é menor do que a espessura da tira de entrada nessa região em relação às regiões adjacentes através da largura da tira, ocorre uma deformação ou defeito solto na forma da tira nessa área que produz um defeito de forma. Este defeito de forma é caracterizado por esforço de tensão mais baixo do que a média. Na even-tualidade da espessura de folga entre cilindros ser maior do que a espessura de tira de entrada nessa região em relação às regiões adjacentes através da largura da tira, será proporcionado um defeito na forma de tira apertada ou ruga nessa área da tira. A forma apertada ou ruga é caracterizada por esforço de tensão mais alto do que a média.

[005] O perfil do afastamento entre cilindros é determinado principalmente pelo perfil polido dos cilindros operacionais. Entretanto, sob carga de operação, o perfil de afastamento entre cilindros também é determinado pelas características de material da tira entrante, os perfis polidos dos cilindros de laminação, da deflexão de pilha dos cilindros de laminação, extensão do alojamento de laminador, e efeitos térmicos devidos ao calor gerado no afastamento entre cilindros pela laminação. Anteriormente, proporcionaram-se acionadores de laminadores que eram capazes de influenciar dinamicamente o perfil de afastamento entre cilindros por uma certa compensação destes parâmetros para tornar o perfil de afastamento entre cilindros uma melhor abordagem de conformação ao perfil da tira entrante. Por exemplo, macacos de flexão de cilindros operacionais foram proporcionados para influenciar alterações simétricas na região central de perfil de afastamento entre cilindros dos cilindros operacionais em relação às regiões adjacentes às bordas. A flexão de cilindros é capaz de corrigir defeitos de forma simétricos que são comuns à região central e às duas bordas da tira. Também, cilindros de força podem influenciar mudanças simétricas no perfil de afastamento entre cilindros em um lado relativamente ao outro lado. Os cilindros de força para os cilindros são capazes de enviesar ou inclinar o perfil do afastamento entre cilindros para corrigir defeitos de forma na tira que ocorrem assime- tricamente em cada lado da tira, com um lado sendo mais apertado e o outro lado sendo mais solto do que o esforço de tensão médio através da tira. Um outro dispositivo dis- ponivel é o uso de bocais de aspersão nas bordas da tira, particularmente tira mais espessa, para ajustar a queda de coroa nas bordas da tira por resfriamento de uma forma tal que a queda das bordas causada pelo comportamento de fluxo transversal do material durante a laminação pode ser reduzida ou minimizada. Vide a patente U.S. No. 5.799.523.

[006] No decorrer da laminação a quen te, em uma instalação de formação de tira ou outro ponto, os defeitos de forma locais podem ainda ocorrer em tira que não são corrigíveis pela flexão dos cilindros, enviesamento de cilindros de força dos cilindros ou pulverização de borda da tira. Exemplos tipicos desses defeitos de forma são um quarto de deformação, deformações de bolsas localizadas, enrugamentos de estreitamentos localizados ou defeitos de ondulação de bordas.

[007] A presente invenção proporciona um método e aparelho para modificação localizada do perfil de afastamento entre cilindros para corrigir estes tipos de defeitos de forma. Pelo controle do resfriamento localizado da superficie operacional do cilindro operacional em zonas através do cilindro operacional, os perfis de cilindros operacionais superior e inferior podem ser controlados por expansão ou contração térmica dos cilindros operacionais para produzir tira de aço fina sem defeitos de forma pro-nunciados e sem provocar sobreposição localizada, rugosidade e ondulação de borda na tira. Os inventores descobriram que é possível mudar as áreas afastadas do perfil de tira em uma zona ou zonas através do cilindro operacional, tanto as áreas altas quanto as áreas baixas, em relação às regiões adjacentes, e que pode ser realizado sem provocar sobreposição localizada, rugosidade e ondulação de borda na tira fina. Isto é realizado pela mudança do perfil da superfície operacional do cilindro operacional pelo controle localizado do resfriamento de uma zona ou zonas do cilindro operacional onde é observado o defeito de forma em relação às regiões adjacentes.

[008] Especificamente, o controle de resfriamento localizado pode ser realizado pelo aumento do volume ou velocidade relativa, ou diminuição de temperatura, do refrigerante pulverizado através de bocais sobre as superfícies de trabalho na zona ou zonas de uma deformação de forma ou área solta de tira observada, fazendo com que o diâmetro de cilindros em um ou nos dois cilindros operacionais nessa área se contraia, aumentando o perfil de inter-valo entre cilindros, e apertando efetivamente a forma de tira nessa região para aliviar defeitos pronunciados na tira sem provocar deformação localizada, rugosidades e ondulação de borda na tira. Inversamente, pela diminuição do volume ou velocidade relativa, ou aumentando-se a temperatura, do refrigerante aspergido pelos bocais nas superfícies operacionais dos cilindros operacionais na zona ou zonas onde é observada a rugosidade de forma ou área apertada na tira, o diâmetro do cilindro operacional nessa área expande-se, diminuindo o perfil de afastamento entre cilindros, e soltando a forma de tira nessa área para aliviar os defeitos acentuados na tira sem provocar sobreposição localizada, rugosidade e ondulação de borda na tira. Alternativamente, ou em combinação, o controle do resfriamento localizado pode ser realizado controlando-se internamente o resfriamento da superfície operacional do cilindro operacional nas zonas através do cilindro operacional pelo controle localizado da temperatura ou volume de água levada a circular através dos cilindros operacionais adjacentes às superficies operacionais.

Exposição da Invenção

[009] Proporciona-se um método para controlar a forma de tira em um trem de laminação a quente que compreende: a. montar um laminador a quente dotado de cilindros operacionais com superficies operacionais que formam um afastamento entre eles, através do qual é laminada tira quente, sendo os ditos cilindros operacionais dotados de superficies operacionais de laminação relativas a um perfil desejado da tira a ser laminada; b. controle de resfriamento localizado da superfície operacional dos cilindros operacionais em pelo menos três zonas laterais, uma central e duas zonas de borda; c. laminar tira entre os cilindros operacionais; e d. variar o resfriamento localizado em cada zona ao longo dos cilindros operacionais de forma a controlar localmente a forma e inibir a formação dos defeitos de forma locais na tira laminada pelo trem de laminação a quente.

[0010] Além disso, cinco zonas, uma zona central, duas zonas de borda e duas zonas intermediárias ou de quarto, podem ser proporcionadas, de forma que quartos de deformação podem ser inibidos que constituem um problema particularmente dificil na laminação a quente. O número de zonas proporcionadas pode ser aumentado para o número de dispositivos de resfriamento localizados que a geometria adjacente aos cilindros operacionais permitir que seja posicionado em uma concretização particular. Poderá haver mais do que uma fileira de dispositivos de resfriamento localizado, por exemplo, duas ou mais fileiras de bocais, posicionados adjacentes à superficie operacional, de forma que zonas adjacentes podem não ser necessariamente atendidas por dispositivos de resfriamento localizado na mesma fileira. Os dispositivos de resfriamento localizado podem ser posicionados para se sobreporem de modo que as regiões da superficie de cilindro operacional são cobertas pelo menos através da parte onde a tira entra em contacto com os cilindros operacionais, e tipicamente alem de onde a tira entra em contacto com os cilindros operacionais, para proporcionar controle de resfriamento localizado efetivo da superficie de cilindro operacional que está sendo controlada. Inversamente, uma zona poderá ser atendida por dois ou mais dispositivos de resfriamento localizado dos quais nem todos são necessariamente capazes de controle individual. Entretanto, precisa ser localizado controlando o resfriamento da superficie operacional dos cilindros operacionais em cada zona para proporcionar controle efetivo da forma da tira. Em outras palavras, as zonas de resfriamento localizado controlado deverão ser tais de forma a cobrirem a superficie do cilindro operacional pelo menos na área onde a tira encontra o cilindro operacional, mas podem estender-se substancialmente além da borda a tira, e podem incluir todo o cilindro operacional, para proporcionar controle efetivo da forma da tira.

[0011] Por outro lado, se pulverizações provenientes de bocais forem usadas como os dispositivos de resfriamento localizado, as aspersões provenientes dos bocais na superficie operacional não deverão colidir entre si; porque assim fazendo, as aspersões podem interferir umas com as outras e reduzir o controle efetivo na conformação do cilindro operacional dentro de uma zona, e por sua vez reduzir o controle efetivo dos defeitos de forma observados na tira. Seja o controle de resfriamento localizado realizado por uma ou mais aspersões ou circulação interna de refrigerante dentro de cada zona, o refrigerante é tipicamente água., muito embora outros refrigerantes possam ser utilizados, conforme desejado. O controle localizado do resfriamento da superfície operacional dos cilindros operacionais em cada zona pode, assim, ser realizado pela variação do volume, velocidade e temperatura do refrigerante que colide com a superfície operacional dos cilindros operacionais em cada zona.

[0012] O método para controlar a forma de tira em um trem de laminação a quente pode compreender as etapas adicionais de: e. detectar a jusante do trem de laminação a quente a forma na tira em cada zona; e f. fazer variar automaticamente o resfriamento pelo(s) dispositivos de resfriamento localizado em cada zona através de um sistema de controle controlado pela forma de tira que é detectada na tira em cada zona a jusante do trem de laminação a quente.

[0013] A forma de tira em cada zona pode ser medida por um cilindro de tensão, medição de distância a laser ou qualquer outro dispositivo adequado para medir dinamicamente a forma da tira.

[0014] Adicionalmente ou alternativamente, um método de produzir esta tira fundida com uma forma de tira controlada por fundição continua é proporcionada que compreende as etapas de: a. montar um fundidor de tira fina dotado de um par de cilindros de fundição dotados de uma beliscadura en- tre eles; b. montar um sistema de distribuição de metal capaz de formar uma poça de fundição entre os cilindros de fundição acima da beliscadura com represamentos laterais adjacentes às extremidades da beliscadura para confinar a poça de fundição; c. montar adjacente ao fundidor de tira fina um trem de laminação a quente dotado de cilindros operacionais com superficies operacionais formando um intervalo entre eles através dos quais tira quente proveniente do fundidor é laminada, sendo os ditos cilindros operacionais dotados de superficies de cilindros operacionais referentes a uma forma de tira desejada a ser laminada; d. montar dispositivos de resfriamento localizado posicionados a intervalos ao longo das superficies operacionais dos cilindros operacionais do trem de laminação a quente em pelo menos três zonas laterais, uma central e duas zonas de borda, e capazes de resfriamento localizado da superficie operacional de pelo menos um dos cilindros operacionais; e. montar um sistema de controle capaz de regular individualmente o resfriamento pelos dispositivos de resfriamento localizado dentro de zonas na superficie operacional de pelo menos um cilindro operacional do trem de laminação a quente; f. introduzir aço fundido entre o par de cilin- dros de fundição para formar uma poça de fundição suportada nas superficies de fundição dos cilindros de fundição confinados pelos represamentos laterais; g. efetuar a contra-rotação dos cilindros de fundição para formar cascas de metal solidificadas nas superficies dos cilindros de fundição e fundir tira de aço fina através da beliscadura entre os cilindros de fundição a partir das ditas cascas solidificadas; e h. laminar a tira de fundição fina entre os cilindros operacionais do trem de laminação a quente e fazer variar o resfriamento dentro de cada zona de maneira a controlar a forma dos cilindros operacionais e inibir a formação de defeitos de forma encontrados na tira fundida fina nas zonas.

[0015] Novamente, sob aspecto importante, cinco zonas, uma zona central, duas zonas de borda e duas zonas intermediárias ou de quarto, podem ser proporcionadas, de forma que quartos de deformação podem ser inibidos. Como acontece com o trem de laminação a quente em outras concretizações, o número de zonas proporcionadas pode ser aumentado para o número de dispositivos de resfriamento localizados que a geometria adjacente aos cilindros operacionais permitir que seja posicionado em uma concretização particular. Poderá haver mais do que uma fileira de dispositivos de resfriamento localizado, por exemplo, duas ou mais fileiras de bocais, posicionados adjacentes à superfi- cie operacional, de forma que zonas adjacentes podem não ser necessariamente atendidas por dispositivos de resfriamento localizado, por exemplo, bocais, na mesma fileira. Os dispositivos de resfriamento localizado podem ser posicionados para se sobreporem de maneira que as regiões da superficie de cilindro operacional são cobertas pelo menos através da parte onde a tira entra em contacto com os cilindros operacionais, e tipicamente além de onde a tira entra em contacto com os cilindros operacionais, para proporcionar controle de resfriamento localizado efetivo do controle de superficie operacional. Inversamente, uma zona poderá ser atendida por dois ou mais dispositivos de resfriamento localizado dos quais nem todos são necessariamente capazes de controle individual. Entretanto, precisa ser localizado controlando o resfriamento da superficie operacional dos cilindros operacionais em cada zona para proporcionar controle efetivo da forma da tira. Em outras palavras, as zonas de resfriamento localizado controlado deverão ser tais de forma a cobrirem a superficie do cilindro operacional pelo menos na área onde a tira encontra o cilindro operacional, mas podem estender-se substancialmente além da borda a tira, e podem incluir todo o cilindro operacional, para proporcionar controle efetivo da forma da tira.

[0016] Por outro lado, se pulverizações provenientes de bocais forem usadas como os dispositivos de resfriamento localizado, as aspersões provenientes dos bocais na superficie operacional não deverão colidir entre si; porque assim fazendo, as aspersões podem interferir umas com as outras e reduzir o controle efetivo na conformação do cilindro operacional dentro de uma zona, e por sua vez reduzir o controle efetivo dos defeitos de forma observados na tira da tira. Novamente, seja o controle de resfriamento localizado realizado por uma ou mais aspersões ou circulação interna de refrigerante dentro de cada zona, o refrigerante é tipicamente água, muito embora outros refrigerantes possam ser utilizados, conforme desejado. 0 controle localizado do resfriamento da superficie operacional dos cilindros operacionais em cada zona pode, assim, ser realizado pela variação do volume, velocidade e temperatura do refrigerante que colide com a superficie operacional dos cilindros operacionais em cada zona.

[0017] Nesse caso, o método usado para produzir tira fundida fina com uma forma de tira controlada por fundição continua poderá compreender as etapas adicionais de: i. detectar a jusante do trem de laminação a quente a forma na tira em cada zona; e j . fazer variar automaticamente o resfriamento por pelo menos um dos dispositivos de resfriamento localizado em cada zona através de um sistema de controle controlado pela forma de tira que é detectada na tira em cada zo- na a jusante do trem de laminação a quente.

[0018] Também se proporciona um trem de laminação a quente que compreende: a. cilindros operacionais com superficies operacionais que formam um intervalo entre elas, através do qual a tira é laminada, os ditos cilindros operacionais tendo superficies de cilindro operacional relativas a um perfil de tira desejado a ser controlado; b. dispositivos de resfriamento posicionados a intervalos através dos cilindros operacionais em pelo menos três zonas laterais, uma central e duas zonas de borda, e capazes de regularem individualmente o resfriamento dos cilindros operacionais em cada zona; e c. um sistema de controle capaz de regular individualmente os dispositivos de controle dentro de cada zona de maneira a controlarem o perfil de forma das superficies operacionais dos cilindros operacionais em cada zona, e por sua vez inibir a formação de defeitos de forma na tira laminada pelo trem de laminação a quente em cada zona.

[0019] No trem de laminação a quente, podem ser proporcionadas em particular cinco zonas uma zona central, duas zonas de borda e duas zonas intermediárias ou de quarto, ao longo da superficie operacional do cilindro operacional para controlar quartos de deformação na tira o que constitui um problema particular. Como ocorre com o método de operação do trem de laminação a quente, o número de zonas que podem ser proporcionadas no trem de laminação a quente pode ser expandido para o número de dispositivos de resfriamento localizado que podem proporcionar com a geometria de uma concretização particular. Poderá haver duas ou mais fileiras de dispositivos de resfriamento localizado posicionados adjacentes à superfície operacional, de forma que dispositivos em uma fileira podem não atender necessariamente zonas adjacentes. Os dispositivos de resfriamento localizado podem ser assim posicionados para se sobreporem de modo que as regiões da superfície de cilindro operacional são cobertas pelo menos através da parte onde a tira entra em contacto com os cilindros operacionais, e tipicamente alem de onde a tira entra em contacto com os cilindros operacionais, para proporcionar controle de resfriamento localizado efetivo da superfície de cilindro operacional. Inversamente, uma zona poderá ser atendida por dois ou mais dispositivos de resfriamento localizado dos quais nem todos são necessariamente capazes de controle individual. Em qualquer caso, o resfriamento localizado em cada zona pode sobrepor-se entre zonas na superfície operacional dos cilindros operacionais para proporcionar controle efetivo da forma da superfície de cilindro operacional e da forma de tira. Em outras palavras, as zonas de resfriamento localizado controlado deverão ser tais de forma a cobrirem a superfície do cilindro operacional pelo menos na área onde a tira encontra o cilindro operacional, mas podem es- tender-se substancialmente além da borda a tira, e podem incluir todo o cilindro operacional, para proporcionar controle efetivo da forma da tira. Por outro lado, se pulverizações provenientes de bocais forem usadas como os dispositivos de resfriamento localizado, as aspersões provenientes dos bocais na superficie operacional não deverão colidir entre si; porque assim fazendo, as aspersões podem interferir umas com as outras e reduzir o controle efetivo na conformação do cilindro operacional dentro de uma zona, e por sua vez reduzir o controle efetivo dos defeitos de forma observados na tira em cada zona. Seja o controle de resfriamento localizado realizado por meio de uma ou mais aspersões ou circulação interna de refrigerante dentro de cada zona, o refrigerante é tipicamente água, muito embora outros refrigerantes possam ser utilizados, conforme desejado. 0 controle localizado do resfriamento da superficie operacional dos cilindros operacionais em cada zona pode, assim, ser realizado pela variação do volume, velocidade e temperatura do refrigerante que colide com a superficie operacional dos cilindros operacionais em cada zona.

[0020] Uma usina de tira fundida fina pode ser proporcionada, também, para produzir uma tira com uma forma de tira controlada por fundição continua que compreende : a. um fundidor de tira fina dotado de um par de cilindros de fundição dotados de uma beliscadura entre eles; b. um sistema de distribuição de metal capaz de formar uma poça de fundição entre os cilindros de fundição acima da beliscadura com represamentos laterais adjacentes às extremidades da beliscadura para confinar a poça de fundição ; c. um trem de laminação a quente adjacente ao fundidor de tira fina dotado de cilindros operacionais com superficies operacionais que formam um intervalo entre eles através do qual tira quente proveniente do fundidor é laminada, sendo os ditos cilindros operacionais dotados de superficies de cilindros operacionais referentes a uma forma de tira desejada a ser laminada; d. uma pluralidade de dispositivos de resfriamento localizado posicionados a intervalos ao longo dos cilindros operacionais do trem de laminação a quente capazes de controle localizado de resfriamento da superficie operacional de pelo menos um dos cilindros operacionais em pelo menos três zonas laterais, uma central e duas zonas de borda, com o resfriamento da superficie operacional dentro de cada zona sendo capaz de ser controlada individualmente; e. um acionamento capaz de efetuar a contra- rotação dos cilindros de fundição para formar cascas de metal solidificadas nas superficies dos cilindros de fundição e fundir tira de aço fina através da beliscadura entre os cilindros de fundição a partir das ditas cascas solidifica- das; e f. um sistema de controle capaz de regular individualmente controle de resfriamento localizado da superficie operacional pelos dispositivos de resfriamento em cada zona do cilindro operacional de forma a controlar a forma da superficie operacional e inibir a formação de defeitos de forma encontrados na tira fundida fina em cada uma das zonas.

[0021] Podem ser proporcionadas em particular cinco zonas: uma zona central, duas zonas de borda e duas zonas intermediárias ou de quarto, para controlar quartos de deformação na tira. O número de zonas que podem ser proporcionadas no trem de laminação a quente pode ser expandido para o número de dispositivos de resfriamento localizado que podem ser proporcionados com a geometria de uma concretização particular. Poderão ser previstas mais de uma fileira de dispositivos de resfriamento localizado, por exemplo, duas ou mais fileiras de bocais, posicionados adjacentes à superficie operacional, de forma que zonas adjacentes podem não ser necessariamente atendidas por dispositivos de resfriamento localizado na mesma fileira. Os dispositivos de resfriamento localizado podem ser, deste modo, facilmente posicionados para se sobreporem de forma que as regiões da superficie de cilindro operacional são cobertas pelo menos através da parte onde a tira entra em contacto com os cilindros operacionais, e tipicamente além de onde a tira entra em contacto com os cilindros operacionais, para proporcionar controle de resfriamento localizado efetivo do controle de superfície de operacional. Inversamente, uma zona poderá ser atendida por dois ou mais dispositivos de resfriamento localizado, dos quais nem todos são necessariamente capazes de controle individual. Em qualquer caso, o resfriamento localizado pelos dispositivos de resfriamento localizado em cada zona pode sobrepor-se entre zonas na superfície operacional dos cilindros operacionais para proporcionar controle efetivo da forma da superfície de cilindro operacional e da forma de tira. Em outras palavras, as zonas de resfriamento localizado controlado deverão ser tais de forma a cobrirem a superfície do cilindro operacional pelo menos na área onde a tira encontra o cilindro operacional, mas podem estender-se substancialmente além da borda a tira, e podem incluir todo o cilindro operacional, para proporcionar controle efetivo da forma da tira. Por outro lado, se pulverizações provenientes de bocais forem usadas como os dispositivos de resfriamento localizado, as aspersões provenientes dos bocais na superfície de cilindro operacional não deverão colidir entre si para proporcionarem controle efetivo na conformação da superfície de cilindro operacional dentro de uma zona; e por sua vez o controle efetivo da conformação de defeitos observados na tira em cada zona. Seja o controle de resfriamento localizado realizado por meio de aspersões ou circulação interna de refrigerante nos cilindros operacionais do trem de laminação a quente, o refrigerante é tipicamente água, com outros refrigerantes utilizados, conforme desejado. 0 controle localizado do resfriamento da superficie operacional dos cilindros operacionais em cada zona pode, assim, ser realizado pela variação do volume, velocidade e temperatura do refrigerante que colide com a superficie operacional dos cilindros operacionais em cada zona.

[0022] Em cada concretização do método, laminador e usina, o controle de refrigeração localizado da superficie operacional do cilindro operacional precisa ter o efeito térmico de expandir e contrair localmente o diâmetro do cilindro operacional para efetuar uma mudança substancial no intervalo entre cilindros, e efetuar o controle de forma de cilindro local desejado em cada zona. Este controle de resfriamento localizado da superficie operacional do cilindro operacional é em adição ao refrigerante que pode ser aspergido no cilindro operacional ao mesmo tempo para refrigerar o cilindro operacional. Em qualquer caso, a eficiência no controle de forma da tira depende do diferencial de temperatura entre a superficie de cilindro operacional e o refrigerante, bem como do volume e velocidade de refrigerante aspergido ou levado a circular dentro da zona particular da superficie operacional do cilindro operacional. A prática do refrigerante pode ser modificada de forma a reduzir ao minimo o volume de refrigerante fixo, enquanto se mantêm as temperaturas de superficie de cilindro operacional dentro de uma faixa aceitável, por exemplo, abaixo de 120°C (250°F), enquanto a tira é mantida tipicamente a cerca de 1200°C. Os dispositivos que controlam o resfriamento localizado usado para controle de forma podem ser completamente desligados no inicio de uma campanha de fundição, ou ajustados em algum nivel intermediário, de forma que a regulagem dos dispositivos de resfriamento localizado pode expandir e contrair o diâmetro de cilindro operacional em uma zona. Quando são observadas áreas locais com forma solta, os dispositivos de resfriamento localizado podem ser regulados adjacentes aos cilindros opera-cionais superior e inferior na zona correspondente a onde é observado um defeito de forma para contrair ou expandir o diâmetro de cilindro operacional, aumentar ou diminuir o intervalo entre cilindros relativo, e apertar ou afrouxar a forma de tira que emerge do trem de laminação a quente.

[0023] Se forem usados bocais de aspersão como dispositivos de resfriamento localizado, com bocais controláveis a cerca de cada duas polegadas (5,08 cm) através da largura da tira, a relação de volume de refrigerante para correção de defeito de forma para volume de aspersão não-controlada para resfriamento dos cilindros operacionais está na faixa de cerca de 1 para 1, até 3 para 1. Em outras palavras, o volume do refrigerante proveniente dos bocais controláveis para efetuar resfriamento localiza- do em cada zona pode ser cerca de 100% a 300% do volume proveniente dos bocais que estão aspergindo constantemente a superfície operacional para resfriar o cilindro operacional. O fluxo de litros por minuto total efetivo depende da espessura da tira que está sendo produzida, se o trabalho superior e inferior estão sendo resfriados localmente, da ajustagem das válvulas de suprimento de refrigerante de cilindro operacional superior e/ou inferior, da temperatura do refrigerante, e das dimensões dos bocais de pulverização individuais (que podem ser as mesmas ou diferentes para os bocais de pulverização usados para de um modo geral resfriar os cilindros operacionais).

[0024] O trem de laminação a quente pode controlar automaticamente a forma de tira pela provisão de sensores em um cilindro sensor posicionado a jusante do la- minador para detectar forma localizada na tira ao longo da largura da tira; e um sistema de controle capaz de controlar o fluxo de refrigerante pulverizado nos cilindros operacionais nas zonas individuais através de dispositivos de resfriamento localizado controláveis. Por meio desta dis-posição, o trem de laminação a quente pode ser ajustado automaticamente para defeitos de forma detectados na tira pela regulagem do resfriamento localizado em cada zona nas zonas individuais ao longo da superfície operacional do cilindro operacional, e por sua vez controlar a forma da superfície dos cilindros operacionais do laminador e a forma da tira de aço fina.

Descrição Breve dos Desenhos

[0025] A operação de uma instalação de fundição de cilindros gêmeos ilustrativa de acordo com a presente invenção encontra-se descrita com referência aos desenhos anexos, nos quais: A Figura 1 é uma ilustração esquemática de uma instalação de fundição de tira fina dotada de um trem de laminação a quente para controlar a forma da tira fundida. A Figura 2 é uma vista lateral cortada, ampliada, do fundidor da instalação de fundição de tira fina da Figura 1. A Figura 3 é uma vista lateral fragmentária do trem de laminação a quente da instalação de fundição de tira fina da Figura 1, mostrando a disposição dos dispositivos de resfriamento localizado. A Figura 4 é uma vista fragmentária que mostra o padrão de resfriamento proveniente dos dispositivos de resfriamento localizado do trem de laminação a quente na ins-talação de fundição de tira fina da Figura 1. A Figura 5 é uma vista fragmentária que mostra o padrão de resfriamento proveniente dos dispositivos de resfriamento localizado do trem de laminação a quente na ins-talação de fundição de tira fina da Figura 1. A Figura 6 é um gráfico que mostra a temperatura como uma função da distância através dos cilindros operacionais de topo e de fundo de um trem de laminação a quente em uma instalação de fundição de tira fina sem controle pa-ra forma da tira de acordo com a presente invenção. A Figura 7 é um gráfico que mostra a temperatura como uma função da distância através dos cilindros operacionais de topo e de fundo de um trem de laminação a quente em uma instalação de fundição de tira fina com controle para a forma da tira de acordo com a presente invenção. A Figura 8 mostra o grau de abertura das válvulas do trem de laminação a quente através da tira quente ilustrada na Figura 6; e A Figura 9 é um gráfico que mostra as características de fluxo de bocal de aspersão como uma função de pressão do trem de laminação a quente através da tira quente ilustrada na Figura 6.

Descrição das Concretizações Preferidas

[0026] A instalação de fundição e laminação ilustrada compreende um fundidor de cilindros gêmeos assinalado de um modo geral por 11 que produz tira de aço fundida fina 12 que passa em um percurso transitório 10 através de uma mesa-guia 13 para um gaiola de cilindros puxadores 14. Depois de sair do gaiola de cilindros puxadores 14, a tira 12 passa para e através do trem de laminação a quente 15 compreendido de cilindros de apoio 16 e cilindros operacionais superior e inferior 16A e 16B, onde a es- pessura da tira é reduzida. A tira 12, ao sair do trem de laminação 16, passa em uma mesa de saida móvel 17 onde ela pode ser resfriada forçada por jatos de água 18, e então através do gaiola de cilindros puxadores 20 que compreende um par de cilindros puxadores 20A e uma enroladeira 19.

[0027] O fundidor de cilindros gêmeos 11 compreende uma armação de máquina principal 21 que suporta um par de cilindros de fundição posicionados lateralmente 22 dotados de superficies de fundição 22A e formando uma beliscadura 27 entre eles. Metal fundido é fornecido durante uma campanha de fundição a partir de uma panela de fundição (não ilustrada) para uma panela intermediária 23, através de uma calha refratária 25 para uma panela intermediária removivel 25 (também chamada de vsao distribuidor ou peça de transição), e então através de um bocal de distribuição de metal 26 (também chamado de um bocal de núcleo) entre os cilindros de fundição 22 acima da beliscadura 27. a panela intermediária removivel 25 é equipada com uma tampa 28. Aço fundido é introduzido na panela intermediária removivel 25 proveniente da panela intermediária 23 por meio de uma saida de calha 24. A panela intermediária 23 é equipada com uma haste de obturação e uma válvula de gaveta corrediça (não ilustrada) para abrir e fechar seletivamente a saida do canal 24 e controlar efetivamente o fluxo de metal fundido proveniente da panela intermediária 23 para o fundidor. O metal fundido flui a partir da panela interme- diária removível 25 através de uma saida e opcionalmente para e através do bocal de distribuição 26.

[0028] Quando metal fundido assim distribuído para os cilindros de fundição 22 forma uma poça de fundição 30 acima da beliscadura 27 suportada pelas superficies de cilindros de fundição 22A. Esta poça de fundição é confinada nas extremidades dos cilindros por meio de um par de represamentos ou placas laterais 28, que são aplicados às extremidades dos cilindros por meio de um par de impulsores (não ilustrados) que compreendem unidades de cilindro hidráulico conectadas aos represamentos laterais. A superficie superior da poça de fundição 30 (geralmente chamada de nivel de "menisco") pode subir acima da extremidade inferior do bocal de distribuição 26 de forma que a extremidade inferior do bocal de distribuição 26 fica mergulhada dentro da poça de fundição.

[0029] Os cilindros de fundição 22 são refrigerados a água internamente por suprimento de refrigerante (não ilustrado) e acionados em direção de contra- rotação por acionamentos (não ilustrados) de forma que cascas solidificam-se nas superficies de cilindros de fundição em movimento e são reunidas na beliscadura 27 para produzirem a tira fundida fina 12, que é distribuída descendentemente a partir da beliscadura entre os cilindros de fundição .

[0030] Abaixo do fundidor de cilindros gêmeos 11, a tira de aço fundido 12 passa dentro de um envoltório vedado 10 para a mesa-guia 13, que encaminha a tira para um cilindro puxador, gaiola 14 através da qual ela sai do envoltório vedado 10. A vedação do envoltório 10 pode não ser completa, mas é apropriada para permitir o controle da atmosfera dentro do envoltório e acesso de oxigênio à tira fundida dentro do envoltório tal como descrito adiante. Depois de sair do envoltório vedado 10, a tira pode passar através de outros envoltórios vedados (não ilustrados) na gaiola de cilindros puxadores 14.

[0031] O envoltório 10 é formado por um número de seções de parede separadas que se adaptam entre si em várias conexões de vedação para formarem uma parede de envoltório continua. Estas seções compreendem uma primeira seção de parede 41 no fundidor de cilindros gêmeos para encerrar os cilindros de fundição 22, e um envoltório de parede 42 que se estende descendentemente por baixo da primeira seção de parede 41 para formar uma abertura que fica em contacto de vedação com as bordas superiores de um receptáculo de caixa de sucata 40. Uma vedação 43 entre o receptáculo de caixa de sucata 40 e a parede de envoltório 42 pode ser formada por uma vedação de faca e areia em torno da abertura na parede de envoltório 42, que pode ser estabelecida e rompida pelo movimento vertical do receptáculo de caixa de sucata 40 em relação à parede de envoltório 42. Mais particularmente, a borda superior do receptáculo de caixa de sucata 40 pode ser formada com um canal voltado para cima que é preenchido com areia e que recebe um flange faca estendido descendentemente em torno da abertura na parede de envoltório 42. A vedação 43 é formada pela elevação do receptáculo de caixa de sucata 40 para fazer com que o flange faca penetre na areia no canal para estabelecer a vedação. Esta vedação 43 pode ser interrompida quando se efetua o abaixamento do receptáculo de caixa de sucata 40 a partir da sua posição operacional, na preparação para o movimento para fora do fundidor para uma posição de descarga de sucata (não ilustrada).

[0032] O receptáculo de caixa de sucata 40 é montado em um carro 45 equipado com rodas 46 que se deslocam em trilhos 47, pelo que o receptáculo de caixa de sucata pode ser movido para a posição de descarga de sucata. O carro 45 é equipado com um conjunto de macacos de parafuso mecânicos 48 capazes de operar para levantarem o receptáculo de caixa de sucata 40 a partir de uma posição abaixada, onde ele fica espaçado em relação à parede de envoltório 42, para uma posição levantada onde o flange faca penetra na areia para formar a vedação 43 entre os dois.

[0033] O envoltório vedado 10 pode ter ainda uma terceira seção de parede predisposta 61 em torno da mesa-guia e conectada à armação da gaiola de cilindros puxadores 14, que inclui um par de cilindros puxadores 50. A terceira seção de parede predisposta 61 do envoltório 10 é vedada por vedações deslizantes 63.

[0034] A maior parte das seções de parede de envoltório 41, 42 e 61, pode ser revestida com tijolo refratário. Também, o receptáculo de caixa de sucata 40 pode ser revestido com tijolo refratário ou com revestimento refratário fundivel.

[0035] Desta maneira, o envoltório completo 10 é vedado antes de uma operação de fundição, limitando assim o acesso de oxigênio para a tira fundida fina 12, quando ela passa dos cilindros de fundição 22 para a gaiola de cilindros puxadores 14. Inicialmente a tira pode captar todo o oxigênio de dentro do espaço do envoltório 10 pela formação de uma carepa grossa em uma seção inicial da tira. Entretanto, o envoltório de vedação 10 limita o in-gresso de oxigênio dentro do envoltório proveniente da atmosfera circundante abaixo da quantidade de oxigênio que poderia ser captado pela tira. Assim, depois de um periodo de partida inicial, o teor de oxigênio no envoltório 10 será esgotado limitando assim a disponibilidade de oxigênio para oxidação da tira 12. Desta maneira, a formação de carepa é controlada sem a necessidade de alimentar continuamente um gás de redução ou não-oxidante para o interior do envoltório.

[0036] Naturalmente, um gás redutor ou não-oxidante pode ser alimentado através das paredes do envoltório. Entretanto, a fim de evitar a formação de carepa pesada durante o período de partida, o envoltório 10 pode ser purgado imediatamente antes de se iniciar a fundição, de maneira a reduzir o nível de oxigênio inicial dentro do envoltório 10, reduzindo deste modo o período de tempo para o nível de oxigênio se estabilizar no envoltório como um resultado da interação do oxigênio na oxidação da tira que passa através do mesmo. Assim, ilustrativamente, o envoltório 10 pode ser convenientemente purgado com, por exemplo, gás nitrogênio. Constatou-se que a redução do teor de oxigênio inicial a níveis entre 5% e 10% limitará a formação de carepa da tira na saída do envoltório 10 para cerca de 10 micrômetros a 17 micrômetros, mesmo durante a fase de partida inicial.

[0037] No início de uma campanha de fundição, uma curta extensão de tira imperfeita é produzida quando a condição de fundição se estabiliza, depois de estabelecida a fundição contínua, os cilindros de fundição 22 são levemente afastados um em relação ao outro e, então, reaproximados novamente para fazer com que esta extremidade dianteira da tira seja cortada fora da maneira descrita na Patente Australiana 646.981 e patente U.S. No. 5.287.912, para formar uma extremidade dianteira limpa da tira fundida fina 12 seguinte. O material imperfeito cai dentro da receptáculo de caixa de sucata 40 localizada por baixo do fundidor 11, e nesta ocasião, o avental oscilante 38, que normalmente fica pendurado descendentemente a partir de um pivô 35 em um lado do fundidor como ilustrado na Figura 2, é oscilado através da saida de fundidor para encaminhar a extremidade limpa da tira fundida fina 12 para a mesa-guia 13 onde a tira é alimentada à gaiola de cilindros puxadores 14. 0 avental 38 é então recuado de volta à sua posição pendurada como ilustrada na Figura 2 para permitir que a tira 12 fique suspensa em uma volta 36 por baixo do fundidor, como ilustrada nas Figuras 1 e 2, antes da tira passar para a mesa-guia 13. A mesa-guia 13 compreende uma série de rolos de suporte de tira 37 para suportar a tira antes de a mesma passar para a gaiola de cilindros puxadores 14. Os rolos 37 ficam dispostos em uma sucessão que se estende desde a gaiola de cilindros puxadores 14 para trás por baixo do fundidor e encurvam-se descendentemente para receberem suavemente e orientar a tira proveniente da volta 36.

[0038] O fundidor de cilindros gêmeos pode ser de uma espécie que se encontra ilustrada e descrita em detalhes nas patentes U.S. No. 5.184.668 e 5.277.243, ou patente U.S. No. 5.488.988. Pode-se fazer referência a estas patentes para detalhes de construção, que não fazem parte da presente invenção.

[0039] A gaiola de cilindros puxadores 14 compreende um par de cilindros puxadores 50 reativos à tensão aplicada pelo trem de laminação a quente 15. conse-quentemente, a tira é capaz de se suspender na volta 36 quando ela passa dos cilindros de fundição 22 para a mesa- guia 13 e para a gaiola de cilindros puxadores 14. Os cilindros puxadores 50 deste modo proporcionam uma barreira de tensão entre a volta suspensa livremente e a tensão na tira na parte de jusante da linha de processamento. Os cilindros puxadores 50 também estabilizam a posição da tira na mesa de alimentação 38, alimentando a tira para o trem de laminação a quente 15. Entretanto, constatou-se na prática que existe uma forte tendência para a tira desviar-se lateralmente na mesa-guia 13 em uma extensão tal para produzir distorção na forma da volta 36. A conseqüência é a geração de ondulação e rachaduras nas margens da tira, e em casos extremos ruptura da tira por fendimento transversal maciço.

[0040] A fim de controlar a ondulação da tira, os cilindros puxadores 50 são de forma convexa para agarrar a tira tanto quanto possível através de sua largura, e um par de unidades de cilindros hidráulicos ou pneumáticos (não ilustrados) ficam dispostos um em cada extremidade dos cilindros puxadores 50. As unidades de cilindro 32 são operáveis independentemente para fazerem variar a pressão aplicada aos dois locais de agarramento, para ocasionar assim um diferencial na velocidade imposta na tira 12 nesses locais e conseqüentemente, guiar a tira. Desta maneira, os cilindros puxadores 50 podem ser operados de maneira a guiarem a mesma de acordo com o diferencial na intensidade de agarramento de tira nos locais de agarramen- to espaçados lateralmente da tira.

[0041] Da gaiola de cilindros puxadores 14, a tira fundida fina 12 é distribuída para o trem de laminação a quente 15 compreendido do cilindro operacional superior 16A e cilindro operacional inferior 16B. Adjacente ao cilindro operacional superior 16A está o distribuidor 70A que fornece refrigerante aos três conjuntos de bocais 71A e 72A. O conjunto de bocais 71A mais próximos da tira contém 24 bocais capazes de distribuírem, por exemplo, 470 gpm de refrigerante sob 689 kPa (100 psi) a partir do dis-tribuidor 70A. Os bocais 71A não são regulador durante a campanha de fundição mas refrigeram o cilindro operacional superior 16A durante toda a campanha de fundição. As duas fileiras restantes de bocais 72A têm uma fileira de 12 bocais capazes de distribuir, por exemplo, 235 gpm de refrigerante a 689 kPa (100 psi) e uma outra fileira de 13 bocais intercalados com a fileira anterior capazes de distribuírem, por exemplo, 400 gpm sob 689 kPa (100 psi) a partir do distribuidor 70A. Os bocais 72A nas duas fileiras ficam espaçados de maneira que as aspersões provenientes dos bocais não interferem umas com as outras de forma a reduzir a eficiência de resfriamento das aspersões. O controle das aspersões de refrigerante 75 provenientes dos bocais 71A e as aspersões de refrigerante 76 provenientes dos bocais 72A podem ser controladas manualmente pela válvula de distribuidor superior 73A ou por um fluximetro 73A que é pré- ajustado por um operador para uma velocidade de fluxo desejada. Além disso, pelo menos algumas, e tipicamente a maior parte, se não todas as aspersões 76 provenientes dos bocais 72A são controladas individualmente pelas válvulas de controle individual 74A localizadas em cada uma das pelo menos três zonas laterais através da superfície operacional 77A do cilindro operacional superior 16A, duas zonas de borda 78A e uma zona central 97A. Adicionalmente, zonas intermediárias ou de quarto 80A podem ser proporcionadas para controlar quartos de deformação em particular; ou qualquer número de zonas pode ser proporcionado, limitado somente pela geometria da concretização e o número de bocais 72A regulado pelas válvulas de controle individual 74A. Compreende-se que as válvulas de controle individuais 74A podem controlar mais do que um bocal 72A em uma deter-minada zona na dependência da concretização particular do trem de laminação a quente. Entretanto, tipicamente uma válvula de controle individual 74A é proporcionada para cada bocal 72A para transmitir mais flexibilidade e eficiência na operação da laminação quente para controlar a forma do cilindro operacional 16A e por sua vez a forma da tira fundida. Os bocais 72A podem ser posicionados tipicamente com cerca de 5,08 cm (2 polegadas) de afastamento. Em qualquer caso, as aspersões provenientes dos bocais 72A são ajustadas de forma tal que a aspersão espalha-se substancialmente para se sobrepor entre zonas através da superfície operacional 77A do cilindro operacional 16A. Desta maneira, os bocais controláveis 72A são capazes de responder e controlar efetivamente os defeitos na forma em qualquer parte através de toda a tira 12. Uma barra de varredura 81 também é proporcionada para escoar o refrigerante aspergido a partir dos aspersores 75 e 76 dos bocais 71A e 72A depois do refrigerante bater nas superficie operacional 77A, de forma que o refrigerante é impedido de contactar a tira 12 onde ele poderia provocar defeitos imperfeições no resfriamento localizado.

[0042] De forma assemelhada, adjacente ao cilindro operacional inferior 16B está o distribuidor 70B que fornece refrigerante para três fileiras de bocais 71B e 72B. A fileira de bocais 71B mais próxima da tira contém 24 bocais capazes de distribuírem, por exemplo, 470 gpm de refrigerante a 689 kPa (100 psi) a partir do distribuidor 70B. Os bocais 71B não são regulados durante a campanha de fundição mas proporcionam refrigerante para refrigerar o cilindro operacional inferior 16B durante toda a campanha de fundição. As duas fileiras restantes de bocais 72B têm uma fileira de 12 bocais capazes de distribuir, por exemplo, 235 gpm de refrigerante a 689 kPa (100 psi) e uma outra fileira de 13 bocais intercalados com a fileira anterior capazes de distribuírem, por exemplo, 400 gpm sob 689 kPa (100 psi) a partir do distribuidor 70B. Aqui, novamente, os bocais 72B nas duas fileiras ficam espaçados de ma- neira que as aspersões provenientes dos bocais não interferem umas com as outras de forma a reduzir a eficiência de resfriamento das aspersões. 0 controle manual das aspersões de refrigerante 75 provenientes dos bocais 71B e as aspersões de refrigerante 76 provenientes dos bocais 72B são controladas manualmente pela válvula de distribuidor inferior 73B. Além disso, pelo menos algumas, e tipicamente a maior parte, se não todas as aspersões 76 provenientes dos bocais 72B são controladas individualmente pelas válvulas de controle individual 74B localizadas em cada uma das pelo menos três zonas laterais através da superfície operacional 77B do cilindro operacional inferior 16B, duas zonas de borda 78B e uma zona central 97B. Adicionalmente, zonas intermediárias ou de quarto 80B podem ser proporcionadas, ou qualquer número de zonas pode ser proporcionada, limitada somente pelo número de bocais 72B regulado pelas válvulas de controle individual 74B. Compreende-se que as válvulas de controle individuais 74b podem controlar mais do que um bocal 72B em uma determinada zona, na dependência da concretização particular do trem de laminação a quente. Entretanto, tipicamente uma válvula de controle individual 74B é proporcionada para cada bocal 72B para transmitir mais flexibilidade e eficiência na operação da laminação quente para controlar a forma do cilindro operacional 16A e por sua vez a forma da tira fundida. Os bocais 72B podem ser posicionados tipicamente com cerca de 5,08 cm (2 pole- gadas) de afastamento. Em qualquer caso, as aspersões provenientes dos bocais 72B são ajustadas de forma tal que a aspersão espalha-se substancialmente para se sobrepor entre zonas através da superficie operacional 77b do cilindro operacional 16B. Desta maneira, os bocais controláveis 72B são capazes de responder e de controlar efetivamente a forma da superficie operacional do cilindro operacional inferior 16B em qualquer parte e, por sua vez, defeitos de forma em qualquer parte na tira 12.

[0043] Durante a campanha de fundição, os cilindros operacionais 16A e 16B são mantidos a uma temperatura sob uma faixa aceitável (por exemplo, abaixo de 250°C) pelos aspersores de refrigerante 75 e 76, enquanto a tira 12 que passa através do trem de laminação a quente está tipicamente a cerca de 1200°C. A maior parte do resfriamento dos cilindros operacionais é proporcionada pelas aspersões 75 provenientes dos bocais 71A e 71Bmais próximos da tira, de forma que o refrigerante proveniente dos bocais 72A e 72B fica disponivel principalmente para controlar a forma da tira. A ação de controle normal para os bocais controláveis 72A e 72B é para aumentar ou diminuir o fluxo de aspersão de refrigerante (volume e/ou velocidade) para as superficies operacionais 77A e 77B dos cilindros operacionais 16A e 16B nas áreas da tira que exibem forma solta ou apertada. Uma vez que alguns dos cocais 72A e 72B nas duas fileiras externas podem ser pré-ajustados para uma po- sição parcialmente fechada para permitir controlar o fluxo quando se emprega controle de fluxo automático a modalidade de operação normal pode ser deixar todas as válvulas de controle individual 74A nos bocais 72A no distribuidor superior 70A adjacente na posição 40 a 60% aberta. Alterna-tivamente, onde se emprega o controle manual, a modalidade de operação normal pode ser deixar todas as válvulas de controle individual 74A nos bocais 72A no distribuidor superior 70A adjacente na posição fechada no inicio, Em qualquer caso, o distribuidor 79B para o cilindro operacional inferior 16B, um suprimento individual controlado pelas válvulas de controle 74B, é implementado para cada um dos vinte e cinco bocais 72B no grupo intermediário e inferior (mais distante em relação à tira 12) de bocais 72b.

[0044] Conforme ilustrado na Figura 6, observações durante laminação em uma seqüência de fundição mostrou um quarto de deformação continua pela laminação desta tira fundida 12, com pouca ou nenhuma possibilidade de remoção. Depois da conclusão da corrida, fizeram-se medições da temperatura de cilindro para os cilindros operacionais superior e inferior 16A e 16B ("TWR" e BWR", respectivamente) . A Figura 6 mostra as medições de temperatura efetuadas pouco depois do final da laminação e aproximadamente 45 minutos depois de concluída a laminação com os cilindros operacionais 16A e 16B. Uma indicação aproximada da borda de tira também está proporcionada pelas linhas verticais na Figura 6. A figura mostra um perfil de temperatura relativamente normal no cilindro operacional inferior 16B (BWR); entretanto, observou-se uma elevação de temperatura significativa no lado direito do cilindro operacional superior 16A (TWR). Isto foi confirmado nos dois conjuntos de medições. Em uma tentativa de evitar o quarto de deformação em uma seqüência de fundição subseqüente, insta- lou-se um conjunto de cilindros operacionais 16A e 16B diferente no trem de laminação a quente 15. Entretanto, ob- servou-se um sério quarto de deformação no lado de acionamento da tira, similarmente a partir da assimetria no perfil de temperatura ilustrada na Figura 6.

[0045] Uma seqüência de fundição foi la minada a quente no trem de laminação 15 com perfis operacionais recém polidos nos cilindros operacionais 16A e 16B. Inicialmente, observaram-se durante a laminação pequenos quarto de deformação de lado de operador e ondulação de borda lateral de acionamento. Como um resultado, os bocais controláveis 72A e 72B adjacentes aos cilindros operacionais superior e inferior nesta área foram abertos em incrementos de meia volta, numa tentativa de eliminar os defeitos observados. A Figura 8 mostra as posições (em voltas abertas) de cada uma das vinte e cinco válvulas de controle 72B adjacentes ao rolo operacional inferior 16B; e a Figura 9 mostra o fluxo de refrigerante através dos bocais 71A e 71B e 72A e 72B, como uma função de pressão. A linha tra- cejada é para os bocais 71A e 71B e 72A e 72B nas fileiras de bocais interna e central, e a linha cheia é para os bocais 72A e B na fileira de bocais externa. Um quarto de deformação no lado de acionamento e a ondulação de borda do lado de acionamento foram removidas como um resultado da ajustagem de fluxo de refrigerante. As temperaturas de ci-lindro operacional superior e inferior foram medidas novamente ao final da laminação e os resultados estão representados na Figura 7.

[0046] Os perfis de temperatura resultantes na Figura 7 são significativamente diferentes daqueles reportados na Figura 6. Primeiramente, a temperatura do cilindro operacional superior (TWR) não mais apresenta o pico do lado de acionamento observado na Figura 6, e o perfil de temperatura de cilindro foi semelhante àquele obtido para a temperatura do cilindro operacional inferior (BWR) na Figura 6. A temperatura de cilindro operacional inferior foi agora significativamente parabólica através da largura de tira em vez de plana. As bordas da tira fundida fina 12 foram localizadas aproximadamente no segundo e vigésimo quarto locais de bocais de aspersão. Estas diferenças de padrão de válvula de controle e de temperatura de tira entre as Figuras 6 e 7 demonstram que o controle da câmara do cilindro operacional inferior 16 e por seu turno da forma da tira podem ser realizados pela presente invenção .

[0047] Para controlar automaticamente os defeitos de forma na tira fundida fina, variações na forma na tira podem ser detectadas por um dispositivo sensor posicionado a jusante do laminador quente para detectar a forma de tira nas zonas individuais através da tira, e configuradas para fornecer sinais elétricos indicadores da forma da tira nas posições nas zonas individuais para um dispositivo lógico de um sistema controlado tal como um computador (não ilustrado). O dispositivo sensor pode ser, por exemplo, um cilindros sensor 29, tal como um cilindro refletor Planicim® de 250-400 mm de diâmetro fabricado pela VAI CLECIM, que detecta tensão localizada na tira através da sua largura. alternativamente, o dispositivo sensor pode ser um laser ou outro dispositivo óptico que mede a distância, tal como aquele produzido pela LASCON. O sistema de controle controla o fluxo de refrigerante através dos bocais controláveis individuais 72A e 72B ao longo da largura dos cilindros operacionais 16A e 16B em resposta aos sinais elétricos provenientes do dispositivo sensor. Podem ter controles correspondentes a cada bocal controlável 72 posicionado através dos cilindros operacionais 16A e 16B; entretanto isso não é necessariamente proporcionado. Em qualquer caso, os controles são capazes de controlar o fluxo de refrigerante através da aspersão de bocal em cada zona independentemente, tal como para controlar a forma das superficies operacionais dos cilindros operacionais 16A e 16B e, por sua vez, a forma da tira fundida fina.

Claims (19)

1 - Método, para produzir tiras com uma forma de tira controlada, por fundição continua, compreendendo as etapas de: a. montar um fundidor de tira fina (11) dotado de um par de cilindros de fundição (22) dotados de uma beliscadura (27) entre eles; b. montar um sistema de distribuição de metal (23-26) capaz de formar uma poça de fundição entre os cilindros de fundição acima da beliscadura com represamentos laterais (28) adjacentes às extremidades da beliscadura para confinar a poça de fundição; c. montar adjacente ao fundidor de tira fina um trem de laminação a quente (15) dotado de cilindros operacionais (16A, 16B) com superficies operacionais (77A, 77B) formando um intervalo entre eles através dos quais tira quente (12) proveniente do fundidor é laminada, sendo os ditos cilindros operacionais dotados de superficies de cilindros operacionais referentes a uma forma de tira desejada a ser laminada; d. introduzir aço fundido entre o par de cilindros de fundição para formar uma poça de fundição suportada nas superficies de fundição dos cilindros de fundição confinada pelos ditos represamentos laterais; e. contra-rotacionar os cilindros de fundição para formar cascas de metal solidificadas nas superficies dos cilindros de fundição e fundir tira de aço fina através da beliscadura entre os cilindros de fundição a partir das ditas cascas solidificadas; e f. laminar a tira fundida fina (12) entre os cilindros operacionais (16A, 16B) do trem de laminação a quente; caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente as etapas de g. posicionar bocais de aspersão (71, 72) a intervalos ao longo dos cilindros operacionais do trem de laminação a quente em pelo menos três zonas laterais (78, 79, 80), uma central e duas zonas de borda, e capazes de aspergir refrigerante em cada zona com o volume de fluxo de refrigerante aspergido pelos bocais em cada zona sendo capazes de ser controlados individualmente; e h. montar um sistema de controle capaz de regular individualmente o fluxo de refrigerante a partir de pelo menos alguns dos bocais de aspersão (71, 72) em cada zona sobre a superfície operacional de cada cilindro operacional que está sendo aspergido, variando o fluxo de refrigerante para pelo menos um dos bocais (71, 72) em cada zona (78, 79, 80) de maneira a controlar a forma da superfície operacional de pelo menos um cilindro operacional e evitar a formação de defeitos locais de forma, incluindo quarto de sobreposta, sobrepostas de bolsas locais, enrugamentos de estreitamentos locais ou defeitos de ondulação de bordas, podendo ocorrer em qualquer zona da tira fundida fina, o fluxo de refriqerante fornecido aos bocais de aspersão sendo variado de modo a aumentar o perfil do vão de rolagem, em uma área onde se observa uma forma sobreposta localizada ou um defeito solto localizado e/ou diminuir o perfil do vão de rolagem, em uma área onde se observa um defeito localizado em forma de um estreitamento ou enrugamento, sem causar sobrepostas localizadas, enrugamentos ou ondulações de borda na tira.

2 - Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que são proporcionadas pelo menos cinco zonas laterais (78, 79, 80) , uma central (80), duas zonas intermediaria (79) e duas de borda (78).

3 - Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que existe o mesmo número de zonas que bocais de aspersão.

4 - Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o fluxo de refrigerante proveniente de cada bocal (71 ,72) é controlado individualmente.

5 - Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender as etapas adicionais de: i. detectar a jusante do trem de laminação a quente a forma na tira em cada zona; k. variar automaticamente o fluxo de refrigerante para pelo menos um dos bocais (71, 72) em cada zona atra- vés de um sistema de controle controlado pela forma de tira que é detectada na tira em cada zona a jusante do trem de laminação a quente.

6 - Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os bocais de aspersão (71, 72) ficam posicionados ao longo da superficie operacional dos dois cilindros operacionais além das bordas da tira (12).

7 - Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que são proporcionadas pelo menos cinco zonas laterais (78, 79, 80), uma central (80), duas intermediárias (79) e duas zonas de borda (78).

8 - Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que existe o mesmo número de zonas que bocais de aspersão.

9 - Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o fluxo de refrigerante proveniente de cada bocal é controlado individualmente.

10 - Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de compreender as etapas adicionais de: i. detectar a jusante do trem de laminação a quente a forma na tira em cada zona; k. variar automaticamente o fluxo de refrigerante para pelo menos um dos bocais em cada zona através de um sistema de controle controlado pela forma de tira que é detectada na tira em cada zona a jusante do trem de laminação a quente.

11 - Usina de tira fundida fina, para produzir tiras com uma forma de tira controlada, por fundição continua conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 - 10, a usina de tira fundida fina compreendendo: a. um fundidor de tira fina (11) dotado de um par de cilindros de fundição (22) que formam uma beliscadura (27) entre eles; b. um sistema de distribuição de metal (23-26) capaz de formar uma poça de fundição entre os cilindros de fundição acima da beliscadura com represamentos laterais (28) adjacentes às extremidades da beliscadura para confinar a dita poça de fundição; c. um trem de laminação a quente (15) situado adjacente ao fundidor de tira fina, dotado de cilindros operacionais (16A, 16B)com superficies operacionais que formam um intervalo entre eles através dos quais tira quente (12) proveniente do fundidor é laminada, sendo os ditos cilindros operacionais dotados de superficies de cilindros operacionais referentes a uma forma de tira desejada a ser laminada; d. um acionamento capaz de efetuar a contra- rotação dos cilindros de fundição para formar cascas de metal solidificadas nas superficies dos cilindros de fundição e fundir tira de aço fina através da beliscadura entre os cilindros de fundição a partir das ditas cascas solidifica- das ; caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente e. uma pluralidade de dispositivos de resfriamento localizado (71, 72) posicionados a intervalos ao longo das superficies operacionais (77) dos cilindros operacionais do trem de laminação a quente em pelo menos três zonas laterais (78, 79, 80), uma central e duas zonas de borda, e capazes de controle localizado de resfriamento da superficie operacional de pelo menos um dos cilindros operacionais, com o resfriamento em cada zona sendo capaz de ser controlado individualmente; e f. um sistema de controle capaz de regular individualmente controle localizado de resfriamento da superficie operacional de cada cilindro operacional do trem de laminação a quente sendo refrigerada de maneira a controlar a forma da superficie operacional do cilindro operacional e controlar as irregularidades que ocorrem na tira em qualquer zona.

12 - Usina de tira fundida fina, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que são proporcionadas pelo menos cinco zonas laterais (78, 79, 80), uma central (80), duas intermediárias (79) e duas zonas de borda (78).

13 - Usina de tira fundida, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que existe o mesmo número de zonas que dispositivos de resfriamento localizado (71, 72) .

14 - Usina de tira fundida, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que cada dispositivo de refrigeração localizado (71, 72) é controlado individualmente .

15 - Usina de tira fundida fina, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de compreender, adicionalmente: g. sensores posicionados a jusante do trem de laminação a quente capazes de detectarem a forma da tira em cada zona através da tira; h. um sistema de controle capaz de fazer variar automaticamente o fluxo de refrigerante para pelo menos um dos bocais em cada zona em resposta à forma da tira detectada na tira em cada zona a jusante do trem de laminação a quente.

16 - Usina de tira fundida fina, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que os dispositivos de resfriamento localizado (71, 72) são montados ao longo da superficie operacional além das bordas da tira (12) .

17 - Usina de tira fundida fina, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que são proporcionadas pelo menos cinco zonas laterais (78, 79, 80), uma central (80), duas intermediarias (79) e duas zonas de borda (78).

18 - Usina de tira fundida fina, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de que existe o mesmo número de zonas que dispositivos de resfriamento localizado (71, 72) .

19 - Usina de tira fundida, de acordo com a reivindicação 15, caracterizada pelo fato de compreender adicionalmente : g. sensores posicionados a jusante do trem de laminação a quente capazes de detectarem a forma da tira em cada zona através da tira; h. um sistema de controle capaz de controlar automaticamente o dispositivo de resfriamento localizado em cada zona em resposta à forma da tira detectada na tira em cada zona a jusante do trem de laminação a quente.

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