Tipologie di gabbie (del treno) di laminazione: gabbie a cartuccia, gabbie a tre cilindri, gabbie con configurazioni orizzontali, gabbie verticali, gabbie a precompressione/sforzo preventivo, gabbie senza supporto, ecc.
Una caratteristica specifica dei laminatoi sagomati è la presenza di un grande numero di opzioni di carrelli di laminazione. Questo è in relazione alla produzione di una vasta gamma di assortimento dal punto di vista geometrico e dimensionale, di un assortimento di qualità e la successiva destinazione dei prodotti.
L'uso di un tipo di gabbia piuttosto che un altro è determinato da una serie di motivi: la grandezza delle forze e dei carichi di laminazione su ogni gabbia, dai regimi di velocità e temperatura, dal rendimento del laminatoio. Inoltre, grande attenzione viene rivolta al grado di metallo contenuto delle gabbie. Negli ultimi decenni nella progettazione di macchine di laminazione per la produzione di laminati di acciaio a piccoli profili è emersa una tendenza costante: utilizzare gabbie a precompressione/sforzo preventivo e senza supporto. Le gabbie con struttura a supporto/a telaio, al giorno d’oggi, vengono utilizzate solo raramente e in casi particolari.
Le gabbie a precompressione/sforzo preventivo hanno una rigidità radiale abbastanza alta, compattezza e un grado di metallo contenuto relativamente basso.
In queste gabbie i massicci cuscinetti superiori e inferiori stringono su ogni lato dei rulli, per mezzo di bulloni di serraggio, con una forza ben superiore alla pressione massima del metallo che si trova sui rulli durante la laminazione. Questo carico preliminare elimina gli interspazi tra i cuscinetti e i pezzi di giunzione.
La pressione durante la laminazione viene trasferita direttamente sui cuscinetti e sulle viti di serraggio, evitando le numerose guarnizioni, le viti di pressione, capsule, ecc.
L’apertura dei rulli nelle gabbie a precompressione/sforzo preventivo viene regolata in due modi: la regolazione approssimativa (durante il montaggio della gabbia) viene realizzata con il cambiamento dello spessore delle guarnizioni, installate tra i cuscinetti superiori e inferiori; la regolazione precisa avviene con la rotazione dei cuscinetti superiori dei manicotti degli eccentrici che si trovano in alesatura.
Il più ampiamente utilizzato acciaio da armatura per le strutture in cemento armato è una delle tipologie di laminato, i cui volumi di produzione e il cui consumo e fabbisogno aumentano parallelamente ai requisiti della sua qualità.
A questo proposito, uno dei compiti principali della moderna produzione di laminati è quello di garantire il massimo risparmio di metallo, riducendo gli scarti sull’affinazione e riducendo le dimensioni dei limiti di tolleranza delle dimensioni della produzione di laminazione.
Grazie all'applicazione delle gabbie senza supporto, viene garantita la produzione di una vasta gamma di prodotti a ridotti limiti di tolleranza. Con ciò il costo di produzione di 1 tonnellata di prodotto è di circa 1,15 volte più economico rispetto allo stesso volume di produzione, ottenuta in modo tradizionale. In questo caso, sulla riduzione dei costi di produzione hanno un impatto significativo non solo i costi minori di investimento ma anche i minori costi di affinatura. Nelle fabbriche si applicano anche gabbie orizzontali e verticali con installazione dei rulli a sbalzo, gabbie a cartuccia e a tre cilindri.
Le gabbie senza supporto a cartuccia sono caratterizzate da compattezza, resistenza e facilità di manutenzione. Tali gabbie possono avere diverse configurazioni.
I montanti insieme ai riduttori possono essere ruotati di 90°, trasformando la gabbia da verticale ad orizzontale oppure all’indietro, nel corso di pochi minuti.
Per la laminazione nera (*laminazione di metalli ferrosi) e la laminazione intermedia si utilizzato gabbie mobili reversibili a due cilindri, che sono completamente automatizzate e consentono di produrre una gamma illimitata di prodotti con lo stesso treno di gabbie.
In alcuni casi, in presenza di dimensioni tipo piccole si utilizzano gabbie con ancoraggi dei rulli a sbalzo di diverse configurazioni, tra cui quelle orizzontali, verticali convertibili (trasformabili), universali, e altre gabbie a sbalzo. I vantaggi delle gabbie a sbalzo consistono nella loro compattezza, semplice e veloce muta dei rulli/cilindri. Tuttavia, conseguentemente all’applicazione a sbalzo i carichi di laminazione trasmissibili sono inferiori rispetto che nelle gabbie con supporto dei rulli bilaterale.
Le principali direzioni del miglioramento della produzione di laminati. Il passaggio al 100% della laminazione in laminatoi a fila unica e senza ribaltamento garantisce la produzione di prodotti con un profilo più esatto e una maggiore stabilità delle proprietà meccaniche.
Pezzi di ricambio e pezzi soggetti a facile usura dei carrelli di laminazione:
I mandrini di azionamento dei laminatoi (cardanici, a rulli, a sfera, dentati, su cuscinetti di scorrimento).
I dati impianti sono progettati per la ricezione frazionata di laminati a caldo, provenienti dalle tranciatrici mobili (o direttamente dal laminatoio), per il trasporto e il suo raffreddamento naturale su rotaie, per l’impacchettatura e il seguente trasferimento del pacchetto alla rulliera di uscita alle tranciatrici del taglio a freddo.
I piani di raffreddamento rientrano nella struttura di attrezzature meccaniche di laminatoi profilati e a tubi e possono essere forniti come componente di impianti di laminazione e come singolo prodotto, in caso di ricostruzione di reparti metallurgici.
Il piano di raffreddamento è composto da rulliere di ingresso, di uscita e di allineamento, listelli mobili e fissi, da dispositivi di impacchettatura e scarico, sistemi di lubrificazione.
Particolarità costruttive dei piani di raffreddamento a cremagliera:
Tipi di piani di raffreddamento a cremagliera | |||||
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Lunghezza del refrigeratore | m | 30 | 60 | 72 | 60 |
Larghezza del piano di raffreddamento agli assi della rulliera | m | 6660 | 7540 | 10 040 | 6660 |
Caratteristiche tecniche principali dei piani di raffreddamento a cremagliera: | ||
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1. | Gamma di laminato raffreddato | Circolare, quadrato, a banda |
2. | Lunghezza del laminato (max), m | Fino a 72 |
3. | Ciclo di entrata del laminato nel piano di raffreddamento, sec. | 4 – 8 |
4. | Velocità del laminato, m/sec. | 3 – 12 |
5. | Larghezza del piano di raffreddamento agli assi della rulliera, mm | 6 660 – 10 060 |
6. | Lunghezza del piano di raffreddamento, mm | 30 000 – 72 000 |
7. | Massa del piano di raffreddamento, t | 200 – 500 |
Industria metallurgica
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