Note: Descriptions are shown in the official language in which they were submitted.
WO 95103~C 2 ~ 6 ~ PCT~E94/00045
DISPOSITIF D'AMENEE ET D'ECHANGE D'UN TUBE DE COULEE
DANS UNE INSTALLATION DE COULEE CONTINUE A BRAMES
MINCES
La présente invention ést relative à un dispositif
d'amenée et d'échange d'un tube de coulée dans une
lingotière d'une installation de coulée continue
à brames minces, comprenant une plaque supérieure
de référence appliguée contre le fond du récipient de
coulée et des rails-guides aptes à transmettre un
effort de poussée vers le haut et à guider le coulis-
sement dudit tube et d'un tube de remplacement sous
l'action d'un vérin, depuis une position de départ
vers une position de service dans l'axe de coulée et
de ladite position de service vers une position de
d~gagement, de manière à permettre l'échange de tubes
sans soulever le récipient de coulée.
Elle trouve sa principale application dans la
production en continu de brames minces entrant dans la
fabrication des produits plats, telles que les tôles
fortes et les tôles minces laminées à chaud et à
froid.
L'invention permet de transposer à la fabrication
des brames minces, la technologie de la coulée
continue à brames classigues, introduite par le brevet
européen nr 192 019, en vue de réaliser des séquences
de coulée ininterrompues de plusieurs poches de
coulée.
wo gs/03go6 2 ~ 8 PCT~E94/00045 ~
Des installations de coulée continue mettant en
oeuvre une lingotière ou moule présentant une section
rectangulaire allongée existent déjà. Elles permettent
de produire des brames dont l'épaisseur est comprise
généralement entre 150 et 250 mm et dont la largeur
peut atteindre 2.700 mm.
Dans les installations de coulée continue à brames
minces existantes, on parvient à assurer une séquence
ininterrompue de coulée de plusieurs poches de coulée
d'affilée, mais en fait la continuité de la qualité de
l'acier est interrompue. On n'observe pas
d'interruption de la séquence de coulée, mais une
interruption momentanée de l'extraction de la brame
qui entraîne inévitablement un déclassement de la
qualité de l'acier pendant un intervalle de temps
pouvant atteindre 2 à 3 minutes lors du changement du
répartiteur.
Ce laps de temps est suffisant pour provoquer le
rebut d'un tronçon important de la brame, du à des
marques externes et/ou internes de jonction dans le
métal solidifié ainsi que des défauts de surface et de
propreté interne dûs à l'interruption du processus
stable de la coulée continue.
La présente invention vise une coulée continue
ininterrompue pendant une longue période, permettant
de vider plusieurs poches de coulée d'affilée à un
débit assurant une vitesse d'extraction de la brame
telle que la qualité de l'acier reste constante
pendant toute la durée de la coulée. La vitesse d'ex-
traction de la brame reste à tout moment supérieure ou
au moins égale pendant toute la durée de la coulée à
une vitesse critique, c'est-à-dire supérieure à la
'~
vitesse en-dessous de laquelle la brame se voit dégradée
en qualité.
Ce but est atteint grâce à un dispositif d'ame-
née et d'échange d'un tube de coulée du type décrit dansle premier paragraphe du présent mémoire.
On propose d'insérer dans ce dispositi~ d'ame-
nee et d'echange d'un tube de coulee, une plaque d'ap-
point juxtaposee à la plaque rapportée du tube de couléeet/ou du tube de replacement.
Suivant une particularité de l'invention, la
plaque d'appoint presente le même gabarit qu~ les rails-
guides et une ~;m~n~ion longltudinale, au moins doubledu debordement d'une partie evasee immergee d'un corps
de chacun des tubes de coulée.
On propose de donner au tube de coulée, en par-
ticulier à l'extrémité in~érieure du corps tubulaire,une ~orme évasee et aplatie.
Il est évident qu'un tel tube aplati est forte-
ment sollicité par l'érosion en raison de la vitesse
d'écoulement laminaire élevée sur la faible épaisseur
du film et sujet à des obstructions dues par exemple,
à un ~igeage du métal qui s'écoule en'couche relative-
ment mince.
Selon une particularité, la partie inférieure
évasée du corps du tube de coulée déborde en largeur de
la plaque mobile rapportée.
La forme aplatie du tube de coulée immergé fa-
cilite sur toute la largeur de la lingotière, l'obten-
3 BIS
81~8
tion d'un ecoulement régulier imposé par la constance
du débit et les impératifs thermiques.
L'invention permet de réaliser une longue sé-
quence de coulée continue des brames minces, c.à.d. de
section rectangulaire accentuée dont l'épaisseur est
inférieure à 100 mm. Ces brames minces sont le point
de départ de la fabrication de produits plats, en par-
. ticulier de tôles laminées sur des trains de laminage10 continus
~ . /
/
,S~ 00
1 3~- -~ ~ : : ..- . .. ..- ..-. . _
4 ~a
.. ~
Cette technologie permet de prévenir l'oxyda- ~
tion superficielle des brames consécutive à des chauffes -~Pf
multiples des tôles lors du laminage.
L'extrémité supérieure du tube de couleG porte
une plaque rapportée présentant une face supérieure par-
faitement plane et faisant partie intégrante du tube de
coulée.
La présente d'une jupe évasée et aplatie du tu-
be de coulée n'aîfecte pas la disposition des rails-gui-
des ni les manoeuvres à effectuer par pivotement pour
introduire un tube de coulée d'une position ~orizontale
de depart en dehors de la lingotière, vers ~ne position
verticale d'attente à l'intérieur de la ~ingotière et
à amener un tube depuis une position verticale d'attente
à côté du tube en position de coulée, vers ladite posi-
tion de coulée
L~invention concerne un procédé pour ~m~nGr ~t
échanger un tube de coulée dans une lingotière d~une in-
stallation de coulée continue, telle que décrite ci-des-
sus et destinée à la fabracation de brames minces.
~our procéder à l'echange du tube, on utilise un dis-
positif d'amenee et d'échange semblable à celui décrit
dans le document EP-A-192 019 ou WO 92/00822 et on dis-
pose sur les rails-guides, à côté de la plaque rapportée
du tube de coul~e en position de service, une plaque
d'appoint à côte de laquelle on juxtapose un tube de
coulee de remplacement. On met en place le tube de rem-
placement en poussant le tube usé, qui est en position
de service, en dehors de sa position de coulée, à l'aide
de la plaque d~appoint qui forme avec les plaques rap-
portees desdits tubes use et de remplacGment, une
surface parfaitement plane ~ bord jointif.
~\~;, .
.". ~ , . .
~ WO9S/03906 21~ 8 1 ~ 8 ~CT~E94/00045
Suivant un développement de l'invention, la plaque
d'appoint présente le même gabarit que les rails-
guides et une dimension longitudinale, au moins double
du débordement de la partie évasée du corps de chacun
des tubes de coulée.
Ces particularités et détails de l'invention ainsi
que d'autres caractéristiques apparaîtront au cours de
la description détaillée suivante d'une forme de
réalisation particulière du dispositif d'amenée et
d'échange, qui est donnée à titre d'exemple
illustratif et non limitatif et dans laquelle il est
fait reférence aux dessins ci-annexés.
Dans ces dessins :
- la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un
dispositif d'amenée et d'échange selon l'invention
d'un tube de coulée évasé disposé en position de
service sous un récipient de coulée et d'une plaque
d'appoint en position d'attente:
- la figure 2 est une coupe semblable à celle de la
figure 1 du dispositif suivant l'invention, garni,
comprenant une plaque d'appoint et un tube de
coulée de remplacement;
- la figure 3 est une vue en plan du dispositif
montré dans la figure 2;
- la figure 4 est une vue en coupe semblable à celles
des figures 1 et 2 du dispositif suivant
l'invention dans lequel un vérin a opéré le
changement de tubes.
W095l03906 2 1 6 81 0 8 ~CT/BE94/00~45 ~
Dans ces figures, les mêmes notations de référence
désignent des éléments identiques ou analogues.
La figure 1 montre un dispositif d'amenée et
5d'échange de tube de coulée selon l'invention, désigné
dans son ensemble par le signe de référence 1, montré
sous un répartiteur de coulée 5 au voisinage du trou
de coulée 7.
10Dans une lingotière 8 d'une installation de coulée
continue destinée à la fabrication de brames minces,
on prévoit de donner aux tubes de coulée 2, 12, en
particulier à l'extrémité inférieure du corps
tubulaire, une forme évasée 18 et aplatie en papillon.
Le répartiteur 5 est généralement muni d'une
quenouille non montrée. Parfois, il est aussi muni
d'un dispositif de fermeture coulissante. Le disposi-
tif d'amenée et d'échange 1 est destiné à permettre
20l'amenée d'un tube de coulée de remplacement 2
rapporté à une plaque 3, en position d'attente dans la
lingotière à côté d'un tube en position de service et
l'échange du tube de service 12 usé, rapporté à une
plague 13, en position de service 14 sans relever le
25répartiteur (figure 2).
Les tubes de coulée 2, 12, juxtaposés par rapport à
une plaque mobile d'appoint 4, glissent le long d'une
plaque supérieure de référence 6 appliquée sous le
30répartiteur de coulée 5, contre une busette interne
21.
On sait que pour changer le tube, on déplace par
coulissement la plaque rapportee et la plaque
35d'appoint 4 le long de la plaque de référence 6.
OgS/0390~ ~ 1 6 8 1 ~ PCT~E94/00045
L'épaisseur de la plaque d'appoint 4 est choisie
egale à celle de la plaque rapportée 3, mais une
légère différence d'épaisseur n'a aucune consé~uence
fâcheuse en raison du fait ~ue dans le voisinage
S immédiat du trou de coulée, cette plaque d'appoint
est appuyée vers le haut. Le bord de la plaque
d'appoint 4 sert de patin de coulissement dans le
dispositif d'amenée et de chargement de tubes.
Deux rails-guides 9 présentent une course inclinée
par rapport à la plaque de référence 6.
De manière connue en soi, comme decrit dans le
document WO 92/00822, les rails-guides 9 sont divisés
en deux tronçons dont un fixe19 , solidaire d'un bâti
destiné à être monté sous le répartiteur et l'autre
mobile 29 et disposé entre les deux tronçons de rail
fixes respectifs dans leur prolongement mutuel.
Les tronçons de rails-guides29 sont montés chacun
à l'extrémité d'un levier horizontal pivotant autour
d'un point d'appui fixé au bâti. Chaque levier 11 est
soumis à l'action d'un ressort 10 qui dirigée vers le
bas, applique les tronçons de rails-guides mobiles~9
vers le haut.
La force exercée par les tronçons de rails-guides
mobiles 29 sur les tubes de coulée 2 varie selon la
position desdits tubes le long des rails-guides et
augmente au fur et à mesure que le tube de coulée de
remplacement 2 se rapproche du trou de coulée 7 et
diminue au fur et à mesure que le tube usé s'en
éloigne.
WOg5/03906 PCTIBE94/00045 ~
On obtient un serrage progressif de la plaque
susdite 3 du tube de coulée de remplacement 2 contre
la plaque supérieure de référence 6 et un désserrage
progressif de la plaque mobile 23 du tube usé 22, ce
qui permet un retrait aisé dudit tube usé en position
de dégagement 17 à l'extrémité de la course des rails-
guides 9.
Le déplacement linéaire des plaques mobiles 3, 13
est assuré par une tige de poussée 15 escamotable
portée par un vérin pneumatique 16, à tête articulée
20 autour d'un pivot, de maniere à permettre à la tige
de poussée d'être guidée par une rainure brisée 26.
Dans chacune des figures, le vérin 16 est montré
alors qu'il revient à sa position initiale dans
laquelle la tige de poussée 15 assure grâce à sa
position haute, le libre accès à la position de char-
gement 24 des tubes de coulée sur les rails-guides 9.
Dans une forme de réalisation particulière, un
culbuteur assure le parallèlisme entre la plaque
mobile 3 et la plaque supérieure de référence 6 dès le
début de l'opération d'amenée et de chargement du tube
de coulée de remplacement 2.
