Revista Manutenção

Rolamento ADAPT da Timken para rolos de suporte de laje em lingotamento contínuo

Rolamento ADAPT da Timken para rolos de suporte de laje em lingotamento contínuo

Introdução

Hoje, o lingotamento contínuo é o principal processo de produção de placas de aço, blocos e tarugos. Nos últimos 60 anos, ocorreram inúmeros desenvolvimentos no design dessas máquinas que afetam todos os aspetos da sua operação. Este artigo aborda o desenvolvimento do design de rolamentos ADAPT que visa as posições de flutuação em rolos de suporte de laje, endireitador e segmentos horizontais de lingotadores de laje contínuos.

layout lingotamento laje
Figura 1. Layout típico de lingotamento de laje.

Aplicação

Depois de um vertente de aço fundido deixar o molde, ele deve ser cuidadosamente apoiado para manter a sua forma e a fina e frágil pele sólida. O método predominante de fornecer este suporte é por rolos – esses rolos são posicionados em todas as quatro faces da placa imediatamente abaixo do molde, mas apenas nas faces superior e inferior [larga] nos segmentos abaixo deste ponto. Os rolos nos primeiros segmentos são menores em diâmetro do que aqueles mais abaixo na máquina para permitir que eles sejam posicionados próximos uns dos outros para fornecer o suporte necessário para a placa.

Mais abaixo, podem ser usados rolos espaçados e diâmetros maiores porque a laje fundida resfria e ganha resistência à medida que se move através dos segmentos. O design dos conjuntos de rolos de suporte da laje continua a ser um desafio. Isso não é surpreendente após a observação do ambiente operacional atual e os requisitos de design dos rolos:

  • Contacto direto com uma placa incandescente em temperaturas de até 900°C (1650°F);
  • Resfriamento interno;
  • Operação sob uma inundação constante de água de resfriamento externa e vapor contaminado com incrustações;
  • Acomodação da dilatação axial – até 6 mm;
  • As cargas nos rolos são altas – até aproximadamente 100 toneladas.
    A deflexão do rolo deve, no entanto, ser mantida ao mínimo;
  • Rotação em baixas velocidades entre 1,5 e 15 RPM dependendo do diâmetro e da velocidade da placa;
  • Os rolos acionados devem transmitir o torque de acionamento em toda a largura da face;
  • Os conjuntos devem permitir manutenção e reconstrução.

Os designs de montagem do rolo variam entre os fornecedores de equipamentos, mas, da perspetiva do fornecedor de rolamentos, partilham muitos pontos em comum. As variações de design são numerosas, mas as larguras das placas e, portanto, os comprimentos dos rolos, são tais que todos os rolos precisam de rolamentos de suporte intermediários em toda a sua largura, a fim de minimizar a deflexão. A provisão de posições de suporte intermediárias é obtida de várias maneiras, dependendo da configuração básica do rolo. Um design apresenta conjuntos separados de rolos curtos montados em linha para fornecer a largura total necessária. Cada seção de rolo separada apresenta um rolamento fixo e um flutuante. Um conjunto de rolo largo compreendendo 3 seções exigiria, portanto, seis rolamentos, conforme mostrado na Figura 2. Quando usado em uma posição de rolo de acionamento, as seções de rolo são mecanicamente acopladas entre os rolamentos.

Conjunto com seis rolamentos.
Figura 2. Conjunto com seis rolamentos.

Nigel A. Los
Coautores: John H. Rhodes e Georg Daberger

The Timken Corporation
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