ES2430329T3 - Procedimiento de laminación de una banda metálica con regulación de su posición lateral de una banda y laminador adaptado - Google Patents

Abstract

Procedimiento de laminado de una banda (B) en el interior de un laminador de productos metálicos quecomprende por lo menos dos cajas en las que dicha banda (B) está simultáneamente sometida a agarre, según elcual se regula la posición lateral de dicha banda (B), comprendiendo dicha regulación la siguiente operación: - se determina simultáneamente, aguas abajo de cada una de las cajas del laminador en las que dicha banda(B) está sometida a agarre, un valor representativo de la posición lateral de la banda (B) según una líneatransversal a su dirección de desplazamiento, estando el procedimiento caracterizado porque se calculan lasdiferencias algebraicas (Δxp) entre dichas posiciones laterales y una posición de referencia (6), - a partir de estas diferencias (xp), se calcula el valor (Sp) de la inclinación adicional a imponer a cada una dedichas cajas del laminador en las que dicha banda (B) está sometida a agarre, con el fin de devolver dichasdiferencias algebraicas (Δxp) por debajo de un umbral predeterminado, efectuándose el cálculo de dichosvalores (Sp) de inclinaciones adicionales multiplicando dichos valores de diferencias (Δxp) por una matriz deganancia K determinada por modelización de las relaciones que unen dichos valores de diferencias (Δxp) dela banda y dichas inclinaciones (Sp) de los cilindros de sostenimiento del laminador; - se transmite a cada una de dichas cajas de laminador la consigna de inclinación adicional (Sp) respectiva, - y se reiteran dichas operaciones a intervalos de tiempo predeterminados, hasta que dicha banda (B) no estéya sometida a agarre en la última caja de dicho laminador.

Description

Procedimiento de laminación de una banda metálica con regulación de su posición lateral de una banda y laminador adaptado.

La invención se refiere al laminado de los productos metalúrgicos. Más precisamente, se refiere a la regulación del posicionamiento lateral de las bandas metálicas, en particular de acero, en el interior de un laminador.

Habitualmente, las bandas de acero laminadas en caliente se fabrican según el esquema siguiente:

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colada continua de un planchón 200 a 240 mm de grosor;

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recalentamiento del planchón a una temperatura de aproximadamente 1100-1200ºC;

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paso del planchón por un laminador de desbaste que comprende una caja reversible única o una pluralidad de cajas independientes (por ejemplo, en número de cinco) dispuestas unas tras otras, con el fin de obtener una banda que tenga un grosor de 30 a 50 mm aproximadamente;

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paso de la banda por un laminador de acabado que comprende una pluralidad de cajas (por ejemplo en número de seis o siete) en las que la banda está simultáneamente presente, con el fin de conferirle un grosor de 1,5 a 10 mm aproximadamente, y después la colocación de la banda en forma de una bobina.

La banda laminada en caliente así obtenida puede ser sometida después a unos tratamientos termomecánicos que le conferirán sus propiedades definitivas, o sufrir un laminado en frío que reducirá aún más su grosor antes del cumplimiento de los últimos tratamientos termomecánicos.

Durante su laminado, se observan unos desplazamientos de la banda en el interior del laminador de acabado, es decir una desviación de la banda con respecto a su trayectoria nominal entre dos cajas. Esta desviación puede alcanzar una treintena de mm a uno y otro lado de esta trayectoria nominal si no se hace nada para compensarla. Los desplazamientos de la banda pueden ser el origen de incidentes tales como arrugamientos y rupturas de la banda durante el laminado, rechazos en la introducción de la banda en el dominio de los cilindros de una caja del acabador, un marcado de los cilindros del laminador tras un choque con la banda. Estos defectos pueden ser debidos al estado de la banda en sí, o a las perturbaciones mecánicas que su tratamiento en condiciones anormales provoca en el funcionamiento del laminador. Además, el desplazamiento deteriora la homogeneidad del grosor de la banda a la salida del laminador acabador. Por último, puede perjudicar a la buena realización del bobinado de la banda.

Estos desplazamientos de la banda son además el origen de un defecto de forma denominado "sable": una banda que presenta este defecto, en lugar de ser rectilínea, está curvada en un plano horizontal. Este defecto se debe a la existencia de una cuña, es decir de una diferencia de grosor entre los dos cantos de la banda laminada, cuya causa puede ser de orden térmico o mecánico si el recalentamiento o el laminado no se han efectuado de manera muy homogénea en toda la anchura del producto.

Los desplazamientos de banda pueden ser corregidos con la ayuda de guías laterales colocadas entre las cajas del laminador, contra las cuales la banda rozará cuando se aparta de su trayectoria nominal, y que la reorientan hacia dicha trayectoria nominal. Pero cuando el desplazamiento se vuelve importante (en particular al final del laminado, cuando la caja está situada justo aguas arriba de la caja considerada ha liberado la cola de la banda y la deja por lo tanto libre para girar hacia el lado de la caja en la que el espacio entre los cilindros es el más grande), el esfuerzo que las guías deben ejercer sobre la banda provoca unas fricciones que deterioran sus cantos, llegando a veces hasta replegarlos sobre sí mismos o arrancarlos. Además, las guías se desgastan y deben ser sustituidas periódicamente.

Se han imaginado diferentes tipos de procedimientos para obtener una regulación del fenómeno de desplazamiento de la banda. Según uno de estos procedimientos (véase el documento JP-A-4266414), se realiza una medición de la diferencia entre los esfuerzos ejercidos sobre los dos extremos de los cilindros, y se considera que el valor de esta diferencia es un indicador de la amplitud del desplazamiento. En consecuencia, se realiza un aumento del apriete ejercida por los cilindros sobre la banda del lado en el que tiene lugar el desplazamiento, descontando que este aumento localizado del apriete llevará la banda hacia su posición de referencia (es decir, generalmente, en dirección del eje del laminador). Pero esta medición de diferencia de esfuerzos es sensible a otros factores diferentes del desplazamiento de la banda, en particular al valor absoluto del apriete, y no se puede relacionar de manera rigurosa su valor absoluto al del desplazamiento. Y una vez que se ha realizado un aumento del apriete sobre uno de los lados de la caja, es difícil estimar cuáles son las partes respectivas de esta modificación del modo de apriete y de la reducción efectiva del desplazamiento en la variación de la diferencia medida entre los esfuerzos ejercidos sobre los dos extremos de los cilindros. La realización de un procedimiento de regulación de este tipo es por lo tanto delicada, ya que las acciones correctoras que conlleva pueden no estar bien adaptadas al objetivo buscado, hasta el punto, a veces, de agravar el desplazamiento de la banda que se deseaba corregir.

Un segundo procedimiento de regulación del desplazamiento de la banda consiste en medir directamente el descentrado de la banda, como se describe en el documento DE-3837101. Para ello, se coloca entre dos cajas del laminador un dispositivo, tal como una cámara de diodos provista de un referencial, que determina la posición absoluta de la banda con respecto al eje del laminador o cualquier otra posición de referencia. Según esta indicación, se actúa, si fuese necesario, sobre la diferencia entre los aprietes ejercidos por los cilindros de esta caja sobre los dos cantos de la banda. Como en el método anterior, un aumento del apriete sobre el lado en el que tiene lugar el desplazamiento tiende a llevar a la banda a su posición nominal. Así, si se constata que la banda parte hacia la izquierda, se modifica el apriete para desviarla hacia la derecha. Se puede utilizar un dispositivo único de medición del descentrado de la banda o una pluralidad de dichos dispositivos, colocados cada uno en un espacio entre cajas diferente. En dichos dispositivos, la aplicación de un diferencial de apriete adicional predeterminado, que será aplicado a una caja de laminado depende sólo de la detección cualitativa de desplazamiento efectuada por medio de la cámara asociada al espacio entre cajas aguas abajo de esta caja. Un procedimiento de este tipo es sin embargo muy susceptible de agravar el desplazamiento de la banda final, a la salida del laminador, ya que la detección del desplazamiento se realiza de manera tardía con respecto a su aparición, lo cual limita por lo menos la eficacia de la corrección y la hace eventualmente contra-productiva en caso de variación brutal del desplazamiento aguas arriba de la caja en cuestión. Además, estos métodos no permiten un control real del valor del desplazamiento, aportándose sólo una corrección aproximada.

Un tercer procedimiento de regulación del desplazamiento de banda se describe en el documento JP-A-02020608. En este procedimiento, unos detectores colocados a nivel de cada caja del laminador permiten determinar un valor de variación del desplazamiento de la banda a la salida de cada caja de laminador. Si esta variación excede un valor determinado, se calcula entonces un valor de contorneado a aplicar a cada caja y se aplica el valor correspondiente sobre las cajas más aguas arriba con el fin de corregir las variaciones de desplazamiento detectadas. No obstante, este método no permite reducir el desplazamiento entre la entrada y la salida del laminador.

El objetivo de la invención es proporcionar un procedimiento de laminado de una banda en un laminador de productos metálicos que permite controlar eficazmente la posición lateral de esta banda durante su laminado y que permite actuar con más precisión y rapidez que los métodos existentes, con el fin de evitar los incidentes de laminado. Una ventaja suplementaria sería obtener una banda libre de cuña y por consiguiente de sable.

Para ello, la invención tiene por objeto un procedimiento de laminado de una banda en el interior de un laminador de productos metálicos que comprende por lo menos dos cajas en las que dicha banda está simultáneamente bajo control, según el cual se regula la posición lateral de dicha banda, comprendiendo dicha regulación las operaciones siguientes:

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se determina simultáneamente, aguas abajo de cada una de las cajas del laminador en la que está sometida a agarre dicha banda, un valor representativo de la posición lateral de la banda según una línea transversal a su dirección de desplazamiento, y se calculan las diferencias algebraicas (Lxp) entre dichas posiciones laterales y una posición de referencia;

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a partir de estas diferencias (Lxp), se calcula el valor (Sp) de la inclinación adicional a imponer en cada una de dichas cajas del laminador en la que está sometida a agarre dicha banda (B), con el fin de llevar dichas diferencias algebraicas (Lxp) por debajo de un umbral predeterminado, siendo el cálculo de dichos valores (Sp) de inclinación adicional efectuado multiplicando dichos valores de diferencias (Lxp) por una matriz de ganancia K determinada por modelización de las relaciones que unen dichos valores de diferencias (Lxp) de la banda y dichas inclinaciones (Sp) de los cilindros de sostenimiento del laminador;

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se transmite a cada una de dichas cajas de laminador la consigna de inclinación adicional (Sp) respectiva,

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y se repiten dichas operaciones a intervalos de tiempo predeterminados, hasta que dicha banda no esté ya sometido a agarre en la última caja de dicho laminador.

El procedimiento según la invención puede comprender además las características opcionales siguientes, consideradas aisladamente o en combinación:

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la posición de referencia se selecciona de tal manera que la cuña de la banda sea nula,

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la matriz de ganancia K se determina teniendo en cuenta por lo menos un parámetro de regulación inicial del procedimiento de laminado y por lo menos una característica de la banda (B) a laminar,

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la matriz de ganancia K es constante hasta que la banda no esté ya sometida a agarre en la primera caja del laminador,

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el valor calculado de posición lateral de la banda se obtiene utilizando los parámetros de la matriz de ganancia K,

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por lo menos dos de los valores representativos de la posición lateral de la banda son unos valores proporcionados por unos sensores colocados aguas abajo de las cajas de laminador correspondientes,

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por lo menos uno de los valores representativos de la posición lateral de la banda es un valor calculado a partir de los valores proporcionados por dichos sensores colocados aguas abajo de los otras cajas de laminado, siendo los otros valores representativos proporcionados por los sensores,

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todos los valores representativos de la posición lateral de la banda son unos valores medidos por los sensores, en un número de uno aguas abajo de cada caja del laminador,

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los valores proporcionados por los sensores se obtienen mediante filtrado de la señal bruta de adquisición, teniendo en cuenta el filtrado los valores calculados de diferencias (Lxp) entre las posiciones laterales de la banda y la posición de referencia,

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cuando una inclinación adicional (Sp) a imponer es inferior a un umbral predeterminado, no se transmite ninguna consigna de inclinación adicional a la caja en cuestión,

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cuando la banda no está ya sometida a agarre en la primera caja del laminador, se regula al mismo tiempo la posición lateral de la parte de la banda aún sometida a agarre en por lo menos dos cajas del laminador y el ángulo de pivotamiento con respecto al eje de laminado de la cola de la banda, calculando y transmitiendo un valor de inclinación adicional a cada caja bajo la cual la banda está todavía presente,

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para cada caja, se determina el valor de inclinación adicional a aplicar utilizando un valor representativo del ángulo de pivotamiento de la cola de la banda a la entrada de la caja,

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se calcula el valor representativo de dicho ángulo de pivotamiento por medio de valores representativos de la posición lateral de la banda según una línea transversal a su dirección de desplazamiento, en dichas cajas sometidas a agarre en la banda, siendo dichos valores representativos obtenidos según la invención.

La invención tiene asimismo por objeto un dispositivo de regulación de la posición lateral de una banda en el interior de un laminador de productos metálicos que comprende por lo menos dos cajas en las que la banda está simultáneamente sometida a agarre y que comprende:

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por lo menos dos sensores que proporcionan una señal bruta de adquisición que permite la determinación de valores representativos de la posición lateral de la banda según una línea transversal a su dirección de desplazamiento aguas abajo de por lo menos dos cajas del laminador,

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unos medios para determinar las diferencias algebraicas (Lxp) entre los valores representativos y una posición de referencia,

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unos medios de cálculo del valor (Sp) de la inclinación adicional a imponer a cada una de las cajas del laminador, a partir de las diferencias (Lxp), con el fin de llevar las diferencias algebraicas (Lxp) por debajo de un umbral predeterminado,

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unos medios de cálculo de una matriz de ganancia K que permite obtener los valores (Sp) de inclinaciones adicionales por multiplicación de la matriz K con los valores de diferencias (Lxp), y

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unos medios para transmitir la consigna de inclinación adicional (Sp) respectiva a cada una de las cajas de laminador, a intervalos de tiempo predeterminados.

El dispositivo según la invención puede comprender además unos medios de filtrado de la señal bruta de adquisición de los sensores.

La invención se refiere por último a un laminador de productos metálicos en forma de bandas del tipo que comprende por lo menos dos cajas y por lo menos un dispositivo de regulación de la posición lateral de la banda del tipo según la invención. Este laminador puede incluir además por lo menos un dispositivo de regulación de la posición de la cola de la banda según la invención.

El laminador según la invención puede comprender además las características opcionales siguientes, consideradas aisladamente o en combinación:

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el laminador puede ser un laminador acabador para el laminado en caliente de bandas de acero,

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el laminador puede comprender dos, cinco, seis o siete cajas de laminado,

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el laminador puede ser un laminador para el laminado en frío o temperado de bandas de acero.

Como se habrá podido comprender, la invención consiste en primer lugar en controlar el desplazamiento de la banda mediante la imposición de una inclinación adicional a cada caja del laminador, entre las cuales la banda está en tracción, siendo cada inclinación calculada a partir de valores representativos de la desviación de la banda en todos los espacios entre cajas. Este procedimiento permite así unir eficacia y rapidez del control sin riesgo para la banda y para el laminador. Se entiende en la presente memoria por inclinación, el diferencial de posicionamiento de los órganos de apriete entre el lado "operario" y el lado "motor". Este valor de inclinación se puede regular apretando más o menos los extremos de los rodillos de sostenimiento.

La invención se entenderá mejor con la lectura de la descripción siguiente, dada haciendo referencia a las figuras adjuntas:

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figura 1: esquema de un laminador de dos cajas equipado con un dispositivo de regulación según la invención,

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figura 2: esquema de un laminador de cinco cajas equipado con un dispositivo de regulación según la invención,

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figura 3: cinco curvas que representan una simulación de las desviaciones a la salida de cada caja del laminador de la figura 2 en función del tiempo para una primera banda laminada según la invención y una segunda banda laminada según la técnica anterior, y una curva que representa la cuña residual a la salida del laminador para estas dos bandas,

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figura 4: primera curva que representa una simulación de la evolución de las desviaciones a la salida de cada caja del laminador de la figura 2, en función del tiempo, y segunda curva que representa los valores de inclinaciones adicionales aplicados a cada caja que han permitido obtener las diferencias presentadas en la primera curva,

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figura 5: curva que representa la evolución de la desviación a nivel de cada espacio entre cajas cuando se realiza el procedimiento según la invención (curva "con control" o según la técnica anterior (curva "sin control")).

La figura 1 muestra una banda metálica B en curso de ser laminada en un laminador que comprende dos cajas 1, 2 en las que está sometida a agarre simultáneamente la banda B, por ejemplo un laminador acabador para el laminado en caliente de las bandas de acero. Los laminadores de este tipo comprenden generalmente 5, 6 o 7 cajas. Cada una de las cajas 1, 2 comprenden, clásicamente, dos cilindros de trabajo 1a, 1a', 2a, 2a' y dos cilindros de sostenimiento 1b, 1b', 2b, 2b'.

Según la invención, un primer sensor 4 (tal como una cámara de diodos, o cualquier otro aparato de función equivalente) que adquiere una señal bruta que permite in fine determinar un valor representativo de la posición de la banda B, según una línea transversal a su dirección de desplazamiento, entre la caja 1 y la caja 2, y un segundo sensor 5 similar al anterior, que efectúa la misma operación aguas abajo de la caja 2.

En la línea discontinua 6, se ha representado una posición de referencia que debería ocupar normalmente la banda B en ausencia de desplazamiento. Esta posición de referencia está centrada generalmente sobre el eje geométrico teórico del laminador. Sin embargo, puede ser ventajoso seleccionar una posición de referencia diferente con el finde minimizar la cuña de la banda B a la salida del laminador. Éste podría ser en particular el caso cuando el eje geométrico del laminador no coincide con el eje según el cual tiene realmente lugar el laminado. De cualquier forma, se ha verificado que la determinación de esta posición de referencia no tiene influencia sobre el control del desplazamiento de la banda, sino únicamente sobre la cuña residual.

Esta posición de referencia 6 se almacena en la memoria en una primera unidad de tratamiento 7 hacia la cual se envían las señales brutas recogidas por los sensores 4, 5, y esta primera unidad de tratamiento 7 determina los valores de las diferencias algebraicas Lx1 y Lx2 entre las posiciones de la banda B registradas respectivamente por los sensores 4 y 5 y la posición de referencia 6.

En función del tipo de sensor 4, 5 utilizado, la unidad de tratamiento 7 podría tener que tratar la señal bruta del sensor para obtener un valor representativo de la posición de la banda (B). Así, si los sensores 4, 5 son unas cámaras matriciales de tipo CCD, la señal de adquisición está constituida por una imagen de la zona cubierta por la cámara. Con el fin de posicionar la banda B, se podrá tratar entonces la señal con la ayuda de programas apropiados para filtrar los píxeles activos y para detectar los contornos de la banda B y determinar así su posición lateral.

Los sensores 4 y 5 serán, preferentemente, posicionados perpendicularmente a sus zonas de mediciones respectivas, y deberán ser fijados sobre unos soportes independientes de los laminadores, que presentan las menores vibraciones posibles. De manera ventajosa, se podrá utilizar el sensor 5 al mismo tiempo para controlar la desviación de la banda B, pero también para medir su anchura a la salida del laminador.

Los valores calculados de Lx1 y Lx2 son transmitidos a continuación a una segunda unidad de tratamiento 8 que calcula los valores de inclinación adicional S1 y S2 que deben ser impuestos a las cajas 1 y 2.

El cálculo de S1 y S2 se realiza multiplicando los valores de Lx1 y Lx2 por una matriz de ganancia K. Una tercera unidad de tratamiento 9 tiene por función determinar esta matriz de ganancia K que será transmitida a la unidad de cálculo 8.

La matriz de ganancia K se obtiene por modelización de las relaciones que unen los desplazamientos de la banda y las inclinaciones de los cilindros de sostenimiento del laminador.

Se podrá determinar en particular mediante unos ensayos previos a la producción propiamente dicha.

Esta modelización podrá tener en cuenta una o varias magnitudes características del procedimiento de laminado, tales como la anchura de los cilindros, el esfuerzo del laminado, la velocidad de rotación de los cilindros de trabajo, etc.

Podrá tener en cuenta también una o varias características de la banda a laminar, tales como el grosor de la banda a la entrada del laminador, su dureza, su temperatura, etc.

Se podrán utilizar así unas matrices medianas determinadas gracias al laminado de productos diferentes, representativos del registro de producción o también unas matrices específicas de un producto particular, lo cual permite ganar en precisión.

La matriz de ganancia K permanece constante durante el procedimiento de laminado de una banda B, por lo menos mientras que la banda permanece sometida a agarre en la primera caja de laminador, siendo solamente los valores representativos de la desviación de la banda modificados entonces en cada nuevo ciclo de adquisición de datos de los sensores 4 y 5. Cuando la banda ya no está sometida a agarre en la primera caja de laminador, se podrá utilizar una matriz de ganancia modificada, teniendo en cuenta el hecho de que la banda ya no está sometida a agarre en N-1 cajas, si n es el número total de cajas. Asimismo, se podrá cambiar de matriz de ganancia a medida que la banda sale de los contactos sucesivos de las cajas del laminador, para un mejor control del desplazamiento.

Los valores de las consignas de apriete S1 y S2 pueden ser transmitidos a continuación a unos medios 10 de transmisión de consignas que se impondrán a los accionadores que controlan la inclinación de las cajas 1 y 2 (que son de un tipo conocido en sí y no representados en la figura 1).

El procedimiento según la invención permite controlar los desplazamientos laterales de la banda con respecto a su posición nominal y pasar bajo el umbral de los 10 mm, mientras que los procedimientos de la técnica anterior no permiten pasar bajo el umbral de los 20 mm.

Cuando el cálculo de las inclinaciones S1 y S2 a imponer a las cajas del laminador alcance unos valores inferiores a un umbral predeterminado, se podrá prever que no sea transmitida ninguna consigna a los medios 10. Es así en particular cuando el desplazamiento esperado tras la aplicación de las inclinaciones adicionales S1 y S2 no supera 2 mm, por ejemplo.

El ciclo de regulación podrá ser renovado cada 50 o 100 ms, por ejemplo, siendo la frecuencia preferentemente seleccionada para asegurar una buena estabilidad de la regulación.

Siendo los modelos matemáticos utilizados para relacionar el desplazamiento y la inclinación adicional a imponer a las cajas de laminador válidos mientras la banda considerada esté bajo tracción entre dos cajas, se podrá continuar controlando la posición lateral de la banda hasta que ésta no esté ya sometida a agarre en la última caja. Se controla entonces únicamente la posición lateral de la parte de la banda, todavía sometida a agarre en por lo menos dos cajas del laminador, que se denomina también "cuerpo de banda", actuando por supuesto únicamente sobre las cajas bajo las cuales la banda está todavía presente.

Se podrá entonces controlar ventajosamente simultáneamente la parte de la banda aguas arriba del cuerpo de banda, que se denomina también "cola de banda". En efecto, esta parte de la banda es susceptible de pivotar con respecto al eje del laminado y puede incluso formar unos pliegues que dañarán los cilindros de trabajo del laminador.

Para regularla, se podrá calcular en primer lugar un valor del ángulo de pivotamiento aguas arriba de cada caja, utilizando preferentemente los valores representativos de la desviación del cuerpo de banda adquiridos o calculados anteriormente. Se realiza entonces un nuevo pseudo-sensor sin equipamiento suplementario.

A partir de los valores representativos de la desviación del cuerpo de banda en cada espacio entre cajas y del ángulo de pivotamiento de la cola de banda aguas arriba de cada caja, se puede entonces determinar el valor de la inclinación adicional global a imponer a las cajas bajo las cuales la banda está todavía presente, con el fin de controlar al mismo tiempo los ángulos de pivotamiento de la cola de banda y la posición lateral del cuerpo de banda en cada espacio entre cajas.

Si se considera ahora la figura 2, que representa esquemáticamente un laminador de cinco cajas provisto de un dispositivo de regulación según la invención, se constata que se determinan también en este caso cinco valores representativos de la desviación de la banda: uno por espacio entre cajas más uno aguas abajo de la última caja del laminador.

Con el fin de controlar eficazmente la desviación de la banda en las zonas en las que está en tracción entre dos cajas, los presentes inventores han constatado que era necesario disponer de por lo menos dos sensores reales que pueden dar una señal representativa de la posición de la banda en el espacio entre cajas correspondiente.

Sin embargo, han constatado asimismo que era posible utilizar estos datos proporcionados por lo menos por los dos sensores reales presentes para reconstituir unos valores representativos del desplazamiento de la banda en los otros espacios entre cajas, en forma de pseudo-sensores.

En función del número de pseudo-sensores y de su emplazamiento sobre la línea de laminado, los resultados en términos de control de la desviación de la banda son equivalentes o muy ligeramente degradados con respecto al control obtenido con un sensor real por espacio entre cajas.

La utilización de estos pseudo-sensores puede permitir evitar el fallo de uno o varios sensores instalados sobre la línea cuando éstos se averían durante una producción o cuando la señal transmitida es inutilizable debido a las condiciones mismas del procedimiento. Puede ser así en las zonas en las que tiene lugar una descalcificación, generando un vapor denso que perturba el funcionamiento de las cámaras CCD, por ejemplo.

Esta utilización puede permitir asimismo limitar el número de sensores reales instalados sobre la línea, disminuyendo así el coste de inversión y de mantenimiento del dispositivo.

Cuando se realiza el procedimiento de laminado según la invención en un laminador que comprende cinco cajas y más, se prefiere no imponer ninguna inclinación adicional a la última caja del laminador, como medida de seguridad, ya que no es posible rectificar la desviación de la parte de la banda que sale del laminador en caso de anomalía debida al equipamiento, por ejemplo.

Si se considera ahora la figura 3, se pueden ver cinco series de curvas que representan una simulación de las desviaciones a la salida de cada caja del laminador de la figura 2 (SOC1 a 5), en función del tiempo, para una primera banda laminada según la invención (curva superior) y una segunda banda laminada según la técnica anterior (curva inferior), y una serie de dos curvas que representa la cuña residual a la salida del laminador para la banda laminada según la invención (curva superior) y la banda laminada según la técnica anterior (curva inferior).

Se constata que con el procedimiento según la invención, la desviación de la banda está progresivamente controlada para alcanzar un nivel estable, por debajo del umbral de 10 mm, mientras que la desviación de la banda tratada según la técnica anterior no está estabilizada y supera sistemáticamente los 50 mm.

La curva que representa la simulación de cuña también dice mucho, ya que se obtiene una cuña nula para la banda tratada según la invención, mientras que la cuña es importante e irregular para la banda tratada según la técnica anterior.

La figura 4 corresponde a las mismas simulaciones y recoge en la parte superior las cinco curvas de desviación de la banda según la invención, en función del tiempo. Muestra asimismo en la parte inferior las curvas de inclinaciones adicionales (DeltaS1 a 5) impuestas a cada una de las cinco cajas del laminador durante el tiempo y que han permitido obtener el control de las desviaciones y de la cuña final para la banda tratada según la invención. Se aprecia así que haciendo variar estas inclinaciones adicionales en función de los valores de desviación de cada espacio entre cajas, se puede conseguir rectificar al final unas desviaciones iniciales importantes existentes debido a heterogeneidades debidas al procedimiento. Así, se rectifica asimismo la cuña residual que puede, por otro lado, ser el origen de la desviación localizada.

Se ha procedido a continuación a un ensayo en condiciones reales del procedimiento de laminado según la invención sobre un laminador acabador de cinco cajas, cuyos resultados están representados en la figura 5.

La curva presentada representa la evolución de la desviación a nivel de cada espacio entre cajas cuando se realiza el procedimiento según la invención (curva "con control") o según la técnica anterior (curva "sin control"). Se verifica también en este caso que el procedimiento según la invención permite un control de la desviación que puede así disminuir de 37 a 10 mm al final, cuando se mide a 10 metros de la salida del tren de acabado. El procedimiento según la técnica anterior no permite controlar el desplazamiento, que aumenta regularmente. Al final, se observa una desviación reducida en un 63% entre la banda tratada según la invención y la tratada según la técnica anterior, mientras que los valores iniciales de desviación a la salida de la primera caja eran muy parecidos.

5 La invención es aplicable, en primer lugar, a los laminadores acabadores para el laminado en caliente de las bandas de acero. Pero se le pueden encontrar aplicaciones a otros tipos de laminadores para bandas metálicas que comprenden por lo menos dos cajas en las que la banda está simultáneamente sometida a agarre. Se podrá así realizar la invención para el laminado en frío o temperado de bandas metálicas, tales como unas bandas de acero o

10 de aleaciones ferrosas o no, o incluso de aluminio.

Claims (19)

1. REIVINDICACIONES

   1. Procedimiento de laminado de una banda (B) en el interior de un laminador de productos metálicos que comprende por lo menos dos cajas en las que dicha banda (B) está simultáneamente sometida a agarre, según el cual se regula la posición lateral de dicha banda (B), comprendiendo dicha regulación la siguiente operación:

   -

   se determina simultáneamente, aguas abajo de cada una de las cajas del laminador en las que dicha banda

   (B) está sometida a agarre, un valor representativo de la posición lateral de la banda (B) según una línea transversal a su dirección de desplazamiento, estando el procedimiento caracterizado porque se calculan las diferencias algebraicas (Lxp) entre dichas posiciones laterales y una posición de referencia (6),

   -

   a partir de estas diferencias (Lxp), se calcula el valor (Sp) de la inclinación adicional a imponer a cada una de dichas cajas del laminador en las que dicha banda (B) está sometida a agarre, con el fin de devolver dichas diferencias algebraicas (Lxp) por debajo de un umbral predeterminado, efectuándose el cálculo de dichos valores (Sp) de inclinaciones adicionales multiplicando dichos valores de diferencias (Lxp) por una matriz de ganancia K determinada por modelización de las relaciones que unen dichos valores de diferencias (Lxp) de la banda y dichas inclinaciones (Sp) de los cilindros de sostenimiento del laminador;

   -

   se transmite a cada una de dichas cajas de laminador la consigna de inclinación adicional (Sp) respectiva,

   -

   y se reiteran dichas operaciones a intervalos de tiempo predeterminados, hasta que dicha banda (B) no esté ya sometida a agarre en la última caja de dicho laminador.

2. 2.

   Procedimiento según la reivindicación 1, según el cual dicha posición de referencia (6) está seleccionada de tal manera que la cuña de dicha banda (B) sea nula.

3. 3.

   Procedimiento según la reivindicación 1 o 2, según el cual dicha matriz de ganancia K es constante hasta que dicha banda (B) esté sometida a agarre sólo en la primera caja de dicho laminador.

4. 4.

   Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, según el cual por lo menos dos de dichos valores representativos de la posición lateral de la banda (B) son unos valores proporcionados por unos sensores dispuestos aguas abajo de las cajas de laminador correspondientes.

5. 5.

   Procedimiento según la reivindicación 4, según el cual por lo menos uno de dichos valores representativos de la posición lateral de la banda (B) es un valor calculado a partir de los valores proporcionados por dichos sensores dispuestos aguas abajo de las otras cajas de laminador, siendo los otros valores representativos, los valores proporcionados por dichos sensores.

6. 6.

   Procedimiento según la reivindicación 5, según el cual dicho valor calculado de posición lateral de la banda (B) se obtiene utilizando los parámetros de dicha matriz de ganancia K.

7. 7.

   Procedimiento según la reivindicación 4, según el cual todos los valores representativos de la posición lateral de la banda (B) son unos valores medidos por dichos sensores, en número de uno aguas abajo de cada caja de dicho laminador.

8. 8.

   Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 4 a 7, según el cual dichos valores proporcionados por dichos sensores se obtienen por filtrado de la señal bruta de adquisición, teniendo en cuenta dicho filtrado los valores calculados de diferencias (Lxp) entre dichas posiciones laterales de la banda (B) y la posición de referencia (6).

9. 9.

   Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, según el cual, cuando una inclinación adicional (Sp) a imponer es inferior a un umbral predeterminado, no se transmite ninguna consigna de inclinación adicional a la caja en cuestión.

10. 10.

    Procedimiento de laminado de una banda (B) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, según el cual, cuando dicha banda (B) no está ya sometida a agarre en la primera caja de dicho laminador, se regula al mismo tiempo la posición lateral de la parte de la banda (B) aún sometida a agarre en por lo menos dos cajas del laminado y el ángulo de pivotamiento con respecto al eje de laminado de la cola de la banda (B), calculando y transmitiendo un valor de inclinación adicional a cada caja bajo la cual está todavía presente la banda (B).

11. 11.

    Procedimiento según la reivindicación 10, según el cual, para cada caja, se determina el valor de inclinación adicional a aplicar utilizando un valor representativo de dicho ángulo de pivotamiento de la cola de banda (B) a la entrada de la caja.

12. 12.

    Procedimiento según la reivindicación 11, según el cual se calcula dicho valor representativo de dicho ángulo de

    pivotamiento mediante valores representativos de la posición lateral de la banda (B) según una línea transversal a su dirección de desplazamiento, en dichas cajas en agarre con la banda (B), siendo dichos valores representativos obtenidos de acuerdo con las reivindicaciones 6 a 10.

13. 13.

    Dispositivo de regulación de la posición lateral de una banda (B) en el interior de un laminador de productos metálicos que comprende por lo menos dos cajas (1, 2) en las que dicha banda (B) está simultáneamente sometida a agarre y que comprende:

    - por lo menos dos sensores (4, 5) que proporcionan una señal bruta de adquisición que permite la determinación de valores representativos de la posición lateral de la banda (B) según una línea transversal a su dirección de desplazamiento aguas abajo de por lo menos dos cajas (1, 2) de dicho laminador, estando dicho dispositivo caracterizado porque comprende:

    -

    unos medios (7) para determinar las diferencias algebraicas (Lxp) entre dichos valores representativos y una posición de referencia (6),

    -

    unos medios (8) de cálculo del valor (Sp) de la inclinación adicional a imponer a cada una de dichas cajas del laminador, a partir de dichas diferencias (Lxp), con el fin de devolver dichas diferencias algebraicas (Lxp) por debajo de un umbral predeterminado,

    -

    unos medios (9) de cálculo de una matriz de ganancia K que permite obtener dichos valores (Sp) de inclinación adicionales por multiplicación de dicha matriz K con dichos valores de diferencias (Lxp), y

    -

    unos medios (10) para transmitir la consigna de inclinación adicional (Sp) respectiva a cada una de dichas cajas de laminador, a intervalos de tiempo predeterminados.

14. 14.

    Dispositivo según la reivindicación 13, que comprende además unos medios de filtrado de la señal bruta de adquisición de dichos sensores.

15. 15.

    Laminador de productos metálicos en forma de bandas, del tipo que comprende por lo menos dos cajas (1, 2) y por lo menos un dispositivo de regulación de la posición lateral de la banda (B) del tipo según una u otra de las reivindicaciones 13 o 14.

16. 16.

    Laminador según la reivindicación 15, caracterizado porque se trata de un laminador acabador para el laminado en caliente de bandas de acero.

17. 17.

    Laminador según la reivindicación 16, que comprende dos, cinco, seis o siete cajas de laminado.

18. 18.

    Laminador según la reivindicación 15, caracterizado porque se trata de un laminador para el laminado en frío o temperado de bandas de acero.

19. 19.

    Laminador según la reivindicación 18, que comprende dos, tres, cuatro o cinco cajas de laminado.