Nas linhas de produção modernas de laminação, produtos laminados — como tiras de aço ou vergalhões — podem atingir comprimentos que variam de dezenas a centenas de metros. Para um manuseio, transporte e armazenamento eficientes, esses produtos longos devem ser enrolados em bobinas compactas. O equipamento responsável por esse processo é denominado bobinador.
Uma bobinadeira é uma unidade auxiliar crítica em usinas de laminação de aço. Sua condição operacional influencia diretamente a estabilidade da produção, a qualidade da tira e a vazão geral da laminação. As bobinadeiras são amplamente utilizadas não apenas nas linhas de laminação, mas também em unidades de processamento a jusante, tais como linhas de decapagem, recozimento, corte longitudinal, galvanização e revestimento.
Tipos de Bobinadores na Laminação de AçoTypes of Coilers in Steel Rolling
As bobinadeiras podem ser categorizadas, com base em sua aplicação, em três tipos principais:
1. Bobinadeira de Tiras a Quente
Bobinadores de tiras a quente são utilizados em laminadores a quente para bobinar aço a temperaturas elevadas (tipicamente 550–750°C).
Estão disponíveis em diversas configurações:
- Tipos aéreos e subterrâneos
- Projetos com mandril (tambor) e sem mandril
Na prática, bobinas subterrâneas são comumente adotadas para eficiência do layout e segurança operacional. Tensão controlada de enrolamento é aplicada para garantir a formação adequada da bobina e a qualidade da tira.
2. Bobinadeira de Tiras a Frio
Bobinadores de tiras a frio são utilizados em laminadores a frio e linhas de processamento contínuo.
Principais características:
- Exigem maior tensão de enrolamento comparado a enrolamento quente
- Normalmente adotam bobinas de tensão do tipo mandrin.
- Instalado na saída das linhas de processamento (p. ex., decapagem, recozimento, revestimento)
Na entrada dessas linhas, desenroladores e dispositivos de aplainamento de tira são utilizados para desenrolar e preparar a tira.
3. Enrolador de fio-máquina
As bobinadoras de fio-máquina são utilizadas em laminadores de fio-máquina e evoluíram significativamente.
- Os sistemas iniciais realizavam apenas o enrolamento básico.
- Sistemas modernos integram processos de resfriamento controlados após laminação
- Geralmente, operam em conjunto com cabeças de deposição e transportadores de resfriamento.
Esta integração melhora as propriedades mecânicas e assegura a qualidade uniforme da bobina.
Principais Requisitos para o Enrolamento na Produção de Tiras
Para atender às exigências de processo e qualidade, tanto na laminação a quente quanto na a frio, os bobinadores devem satisfazer diversos requisitos técnicos:
- Enrolamento por Tensão Controlada
O enrolamento deve ser realizado sob tensão adequada para manter o formato da tira, reduzir o torque de rolamento e garantir a integridade da bobina. - Tensão estável ao longo do processo
A tensão constante deve ser mantida do início ao fim do enrolamento, exigindo ajuste da velocidade do tambor. - Descarga fácil de bobina
Devido ao enrolamento apertado sob tensão, o enrolador deve permitir uma remoção eficiente e segura da bobina. - Alta resistência estrutural e rigidez
O mandril é submetido a forças radiais significativas, exigindo um projeto mecânico robusto.
Principais Componentes de um Enrolador de Tiras
Um bobinador de tiras típico consiste em dois subsistemas principais:
1. Unidade de Enrolamento
Este é o mecanismo central responsável pela formação da bobina.
- Existem dois modos de enrolamento: enrolamento sólido (apertado) e enrolamento oco.
- A produção moderna de tiras usa quase exclusivamente bobina sólida devido à melhor tensão, alinhamento e capacidade de velocidade da bobina
2. Sistema de Acionamento
O sistema de acionamento assegura a rotação e o controle de tensão adequados.
- À medida que o diâmetro da bobina aumenta durante o enrolamento, a velocidade de rotação deve diminuir gradualmente para manter uma tensão constante
- Os métodos de regulação de velocidade incluem:
- Controle mecânico
- Controle elétrico
- Controle hidráulico
