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PROCEDE DE LUBRIFICATION DES PAROIS D'UNE LINGOTIERE DE
COULEE CONTINUE DES METAUX ET LINGOTIERE POUR SA MISE EN
~UVRE
L'invention concerne le domaine de la coulée continue des métaux. Plus
précisément, elle concerne le mode de lubrification des lingotières
d'installations de
coulée continue classique, et également des lingotières d'installations dites
de "coulée
continue en charge", dans lesquelles on cherche à éloigner la surface du métal
liquide
en lingotière de la zone où débute la solidification du produit coulé.
L'opération de coulée continue classique de l'acier consiste schématiquement à
verser en continu le métal en fusion dans une lingotière oscillante tubulaire
verticale
sans fond, aux parois métalliques (en cuivre ou alliage de cuivre)
énergiquement
refroidies par circulation interne d'eau, et à en extraire, également
continûment, un
produit (brame, bloom ou billette selon les dimensions de la lingotière) déjà
solidifié
extérieurement sur quelques centimètres d'épaisseur. La solidification de ce
produit
s'achève dans les étages inférieurs de la machine, où le produit est d'abord,
à sa sortie
de la lingotière, refroidi de manière forcée par projection d'eau, puis se
refroidit
naturellement. Il est ensuite découpé à la longueur souhaitée. L'oscillation
de la
lingotière a pour fonction d'éviter que la peau solidifiée du produit ne se
colle
localement sur la paroi de la lingotière, ce qui déchirerait la peau en
provoquant une
"percée", c'est à dire l'écoulement de métal liquide par cette déchirure. La
conséquence
d'un tel incident serait la nécessité d'arrêter immédiatement la coulée, et le
risque de
causer de graves dommages à la machine.
Il est important pour la bonne qualité des produits laminés qui en seront
issus
que ces produits de coulée continue présentent des défauts de surface et sous-
cutanés
aussi réduits que possible. Or, l'oscillation et l'écoulement du liquide en
lingotière
provoquent d'incessantes variations du niveau de la surface du métal liquide
dans la
lingotière, surface au droit de laquelle débute la solidification de la peau
du produit sur
la paroi refroidie. Ces variations sont la principale cause d'apparitions
périodiques
d'irrégularités sur la surface du produit, tels que des rides d'oscillation et
des cornes
solidifiées, dont on cherche à minimiser l'importance.
Un remède connu à ce problème consiste à éloigner la surface du métal liquide
en lingotière du niveau où s'initie la solidification du produit. Dans ce but,
on dispose
un élément tubulaire non refroidi, appelé "rehausse", sur le rebord supérieur
de
l'élément métallique refroidi de la lingotière dans le prolongement de celle-
ci, et on
règle le débit de métal introduit et la vitesse de coulée de façon à maintenir
la surface
du métal à l'intérieur de la rehausse. Celle-ci étant en un matériau isolant
de la chaleur
tel qu'un réfractaire alumineux, la solidification de la peau du produit ne
s'amorce en
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principe pas sur ses parois, et ne débute qu'au niveau de l'élément
métallique. Les
fluctuations du niveau de la surface de métal liquide n'affectent ainsi plus
la zone où
s'initie la solidification. Celle-ci s'effectue de façon très régulière et
conduit à une
qualité de surface et sous-cutanée des produits en nette amélioration par
rapport aux
installations de coulée continue classique. De telles installations sont
habituellement
désignées par le terme "coulées continues en charge".
En outre, dans ces installations, la busette immergée, qui amène le métal
liquide dans la lingotière, a son extrémité ouverte maintenue à l'intérieur de
la rehausse.
Le métal que celle-ci renferme constitue donc un volume-tampon qui amortit les
turbulences dues au flux d'arrivée de métal, avant que celui-ci ne parvienne
au niveau
de l'élément métallique. Cela contribue également à procurer une plus grande
régularité
à la solidification des premières couches de métal que dans le cas des coulées
continues
classiques, où ces turbulences affectent toute la partie supérieure de
l'élément
métallique refroidi et peuvent ralentir la solidification au voisinage des
zones de fortes
recirculations.
Pour garantir que la solidification débute bien au niveau de l'élément
métallique, on peut, comme préconisé dans le document EP0620062, réaliser une
injection de gaz neutre sous pression au niveau de la jonction entre l'élément
réfractaire
et l'élément métallique. On vise ainsi à obtenir un cisaillage de la pellicule
solide qui a
pu, de manière indésirable, commencer à se former déjà sur les parois de la
rehausse au
cas où, par exemple, celle-ci n'aurait pas encore atteint sa complète mise en
régime
thermique.
Il est indispensable, sur une coulée continue classique ou en charge, de
lubrifier la paroi interne de l'élément métallique refroidi de la lingotière,
afin d'assurer
un bon glissement de la peau solidifiée du produit en cours d'extraction et
éviter ainsi
les percées. En coulée continue classique, deux méthodes peuvent être
utilisées. L'une
consiste à déposer sur la surface du métal liquide une poudre de couverture à
base
d'oxydes et de fondants. Elle forme une couche liquide à son interface avec le
métal, et,
à la périphérie de la lingotière, ce liquide auquel la composition de la
poudre confère
des propriétés lubrifiantes s'infiltre entre la paroi et la peau solidifiée.
Par ailleurs, cette
poudre assure la captation des inclusions non-métalliques qui ont remonté à la
surface
du métal, une protection du métal liquide contre les réoxydations
atmosphériques et un
arrêt des rayonnements émis par le métal. Les exigences sur la composition de
la
poudre, qui gouverne notamment sa fluidité à l'interface poudre/métal, ne sont
pas
identiques pour toutes ces fonctions. Le choix de la composition est donc
obligatoirement un compromis qui ne permet d'assurer optimalement aucune
d'entre
elles. L'autre méthode de lubrification consiste à déposer sur la surface du
métal en
lingotière une couche d'huile, telle que de l'huile de colza, afin qu'elle
s'infiltre entre la
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paroi et la peau solidifiée. On obtient ainsi une lubrification de très bonne
qualité, mais
les fonctions de piégeage des inclusions, de protection du métal contre les
réoxydations
et d'arrêt des rayonnements ne sont plus assurées. Cette méthode n'est donc
guère
utilisée que sur les installations de coulée de produits de très petit format
coulés en jet
libre (sans busette immergée). Sur de telles installations, si on utilisait
une poudre de
couverture, l'impact du jet de coulée sur la surface du métal provoquerait un
entraînement de la poudre à l'intérieur de la lingotière, et donc une grave
pollution du
métal.
Parmi ces deux méthodes, la première n'est pas transposable au cas de la
coulée en charge. La poudre que l'on doit déposer sur la surface du métal dans
la
rehausse pour protéger le métal et capter les inclusions ne peut parvenir
jusqu'au bord
supérieur de l'élément métallique, là où s'initie la solidification de la
peau, et n'a donc
aucun rôle dans la lubrification. D'autre part, il n'est pas pensable
d'injecter de la
poudre au niveau de la jonction entre la rehausse et l'élément métallique, car
on
provoquerait une pollution du métal par la fraction de la poudre qui,
inévitablement,
serait entraînée en son sein. On choisit donc d'assurer la lubrification de la
lingotière
par une injection d'huile réalisée sur la périphérie interne de l'élément
métallique, au
voisinage de sa jonction avec la rehausse. Elle est réalisée grâce, par
exemple, à un
insert métallique refroidi muni d'une fente, intercalé entre eux. L'obtention
d'une
lubrification satisfaisante sur toute la hauteur de l'élément métallique
(celui-ci a
habituellement une longueur de l'ordre de 700 mm) est cependant problématique.
En
effet, la température très élevée au lieu d'injection entraîne un craquage
partiel de
l'huile, et le dégagement de gaz (CO et méthane essentiellement) qui en
résulte doit
rester limité pour ne pas provoquer de bouillonnement du métal dans la
lingotière. On
ne peut donc injecter qu'un débit d'huile relativement modéré, car une
augmentation de
ce débit jusqu'à une valeur qui serait suffisante pour lubrifier correctement
la lingotière
de haut en bas conduirait à un dégagement gazeux d'une intensité intolérable.
On est
donc conduit à compléter cette injection d'huile au niveau de la jonction
rehausse-
élément métallique par une injection supplémentaire effectuée dans la partie
inférieure
de l'élément métallique. Il est ainsi assuré que la lubrification des
dernières dizaines de
centimètres de la lingotière sera correcte, mais cela complique encore un peu
plus la
construction de la lingotière.
Le but de l'invention est de proposer une méthode permettant de réaliser une
lubrification optimale de l'ensemble de la partie métallique refroidie de la
lingotière de
toute installation de coulée continue, en ce qu'elle rendrait possible dans
tous les cas
l'utilisation d'un lubrifiant liquide sur une coulée continue classique, et en
ce qu'elle
simplifierait la conception des lingotières de coulée continue en charge.
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A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de lubrification d'une
lingotière
de coulée continue d'un produit métallique du type comportant un élément
tubulaire
métallique oscillant verticalement énergiquement refroidi, définissant un
passage pour
le métal coulé, et destiné à provoquer au contact de sa paroi dans ledit
passage la
solidification dudit produit métallique, selon lequel on effectue une
injection d'un
lubrifiant à l'état liquide à travers ledit élément tubulaire métallique en
direction dudit
produit métallique en cours de solidification, caractérisé en ce que ladite
injection est
effectuée en des points répartis annulairement sur un niveau unique dudit
élément
tubulaire, ledit niveau étant situé à une distance supérieure à 20 cm du
niveau le plus
bas où est susceptible de s'initier la solidification dudit produit, et en ce
que le débit
dudit lubrifiant est suffisant pour provoquer une remontée d'une fraction
dudit
lubrifiant le long de ladite paroi jusqu'au niveau où s'initie effectivement
la solidification
dudit produit.
L'invention a également pour objet une lingotière pour une installation de
coulée continue de produits métalliques, du type comportant un élément
tubulaire
métallique énergiquement refroidi, définissant un passage pour le métal coulé,
et
destiné à provoquer au contact de sa paroi dans ledit passage la
solidification dudit
produit métallique, des moyens pour faire osciller verticalement ladite
lingotière, et des
moyens pour effectuer une injection d'un lubrifiant à l'état liquide à travers
ledit élément
tubulaire métallique en direction dudit produit métallique en cours de
solidification,
caractérisée en ce que lesdits moyens sont placés à un niveau unique dudit
élément
tubulaire métallique, ledit niveau étant situé à une distance supérieure à 20
cm du
niveau le plus bas où est susceptible de s'initier la solidification dudit
produit.
Comme on l'aura compris, l'invention consiste à localiser l'injection de
lubrifiant liquide à un niveau de la lingotière situé très sensiblement plus
bas que le
niveau où débute la solidification du produit coulé, et non à ce niveau lui-
même. Les
inventeurs ont, en effet, constaté que les mouvements verticaux d'oscillation
de la
lingotière pouvaient être suffisants pour provoquer une remontée importante
d'une
fraction du lubrifiant le long des parois de l'élément métallique refroidi. En
ajustant de
manière adéquate le lieu et les paramètres de l'injection du lubrifiant, il
est donc
possible d'en faire parvenir une quantité significative jusqu'au niveau où
débute la
solidification, et d'assurer ainsi une lubrification satisfaisante de la
lingotière sur
l'ensemble de la hauteur de son élément métallique refroidi rien qu'avec cette
injection.
Cette quantité doit, d'autre part, être assez modérée pour ne pas provoquer de
dégagements gazeux rédhibitoires dans la lingotière. Sur une coulée continue
classique,
on n'utilise alors plus la poudre de couverture pour cette fonction de
lubrification et on
peut donc optimiser sa composition pour lui faire remplir au mieux ses
fonctions de
piégeage des inclusions et de protection de la surface du métal liquide. Sur
une coulée
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continue en charge, il n'est plus nécessaire de pratiquer une injection de
lubrifiant
liquide à plusieurs niveaux de l'élément refroidi de la lingotière, ce qui
simplifie
notablement sa conception.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit,
faisant
référence aux figures annexées:
- la figure 1 qui représente schématiquement, vue en section longitudinale une
installation de coulée continue en charge des métaux équipée d'une lingotière
selon
l'invention;
- la figure 2 qui représente de la même façon une installation de coulée
continue classique équipée d'une lingotière selon l'invention;
- la figure 3 qui représente plus en détail un exemple d'élément tubulaire
métallique d'une lingotière selon l'invention.
La lingotière 1 représentée sur la figure 1 est, comme il est classique en
coulée
continue en charge de l'acier ou d'autres métaux, composée de deux éléments
superposés. Le principal est un élément tubulaire métallique 2 en cuivre ou
alliage de
cuivre, dont la surface interne 3 définit un passage 4 de dimensions
identiques à celles
du produit que l'on désire couler, et de section transversale ronde, carrée ou
rectangulaire. Cet élément tubulaire métallique 2 peut être constitué d'une
pièce unique
(c'est le plus souvent le cas pour la coulée de ronds, de billettes et de
blooms d'acier),
ou être formé par un assemblage de plaques dont chacune correspond à une face
de la
lingotière 1(cas général pour la coulée de brames d'acier). De manière
classique,
l'élément tubulaire métallique 2 est refroidi par une circulation d'eau 5,
ménagée par
exemple entre sa surface externe 6 et une chemise 7 qui l'entoure. Sur le bord
supérieur
8 de l'élément tubulaire métallique 2 est fixé le deuxième élément de la
lingotière, à
savoir une rehausse 9 formée par un élément tubulaire en un matériau
réfractaire tel
qu'un mélange alumine-silice à 90-10 %. La surface interne 10 de la rehausse 9
définit
un passage 11 situé dans le prolongement du passage 4 défini par la surface
interne 3
de l'élément tubulaire métallique 2. Dans l'exemple représenté, ces deux
passages 4 et
11 ont les mêmes dimensions, mais on peut prévoir que l'un d'entre eux ait une
taille
plus réduite que l'autre, pour rendre plus franc le début de la solidification
du produit
coulé. De manière également bien connue, une busette immergée 12 connectée à
un
répartiteur non représenté renfermant le métal liquide 13 à couler amène ce
dernier
dans le passage 11 interne à la rehausse 9. Celle-ci étant en un matériau
thermoisolant,
la solidification du métal liquide 13 ne se produit pas significativement sur
ses parois.,
et ne débute que lorsque le métal liquide 13 entre en contact avec la surface
interne 3
de l'élément métallique refroidi 2, soit au niveau du bord supérieur 8 dudit
élément 2.
Cette solidification aboutit à la formation d'une croûte d'acier solidifié 14,
d'épaisseur
croissante au fur et à mesure que l'on descend dans la lingotière 1, entourant
le cceur 15
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6
encore liquide du produit coulé 16. Ce produit 16 est extrait en continu de la
lingotière
1 par un dispositif connu non représenté, installé dans les étages inférieurs
de la
machine. Le refroidissement du produit 16, après sa sortie de la lingotière 1
à l'état
partiellement solidifié, se poursuit classiquement grâce à un dispositif non
représenté
d'aspersion par des jets d'eau ou d'un mélange eau/air de sa surface
extérieure, dont
l'action débute immédiatement sous la lingotière 1 et se poursuit sur une
longueur de
quelques mètres. Le produit 1 achève ensuite sa solidification et son
refroidissement
par simple convection et rayonnement. La lingotière 1 comporte également, de
manière
classique, un dispositif non représenté permettant d'imprimer à son ensemble
des
mouvements d'oscillation verticaux selon la flèche 17. Ces oscillations
peuvent être
sinusoïdales ou obéir à une loi plus complexe. Elles ont habituellement une
fréquence
de quelques Hz, et une amplitude de quelques mm.
La lingotière 1 comporte également un dispositif assurant la lubrification de
la
surface interne 3 de l'élément tubulaire métallique refroidi 2, par injection
sur le
pourtour de cette surface d'un liquide lubrifiant, tel que de l'huile, destiné
à s'intercaler
entre cette surface 3 et la croûte solidifiée 14 du produit 16. Mais
contrairement à la
pratique habituelle où cette injection a lieu au sommet de l'élément
métallique 2 et
également dans la partie inférieure de ce même élément, selon l'invention
l'injection de
liquide lubrifiant n'est effectuée qu'à un niveau unique, éloigné de plus de
20 cm du
bord supérieur 8 de l'élément métallique refroidi 2. Cette injection est
effectuée par des
canaux 18, 19 ménagés dans les parois de l'élément métallique 2, et conduisant
le
lubrifiant jusqu'à des orifices 20, 21 débouchant sur la surface interne 3 de
cet élément
2, de manière à le répartir sur tout le pourtour de la croûte solidifiée 14 du
produit 16.
Le lubrifiant est lui-même amené dans les canaux 18, 19 par des moyens non
représentés connectés aux orifices inférieurs 22, 23 des canaux 18, 19,
débouchant sur
le bord inférieur 24 de l'élément métallique refroidi 2.
Comme dans les autres installations de coulée continue en charge, il est
souhaitable de recouvrir la surface du métal liquide 13 présent dans la
lingotière 1 par
une poudre de couverture 25 qui n'a pas à assurer un rôle de lubrification de
la surface
interne 3 de l'élément métallique refroidi 2. Il est donc plus aisé
d'optimiser sa
composition pour qu'elle joue au mieux ses rôles de protection du métal 13
contre les
réoxydations et de piégea~e des inclusions non-métalliques.
L'installation de coulée continue classique selon l'invention représentée sur
la
figure 2 a ses éléments équivalents aux éléments de même nature et de même
fonction
de l'installation de la figure 1 repérés par les mêmes références. Cette
installation se
distingue de la précédente en ce que l'élément tubulaire métallique refroidi 2
constitue
l'intégralité de la face interne de la lingotière 1. Il n'y a donc plus de
rehausse
thermoisolante. La surface du métal liquide 15 présent dans la lingotière 1
est
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maintenue en-dessous du bord supérieur 8 de l'élément métallique 2, et c'est à
son
niveau que débute la solidification de la croûte 14 du produit 16. Comme
précédemment, selon l'invention la lubrification de la face interne de la
lingotière 1 est
entièrement assurée par une injection de liquide lubrifiant effectuée à
distance du
niveau où s'initie la solidification de la croûte 14. Pour que, dans tous les
cas
d'utilisation de l'installation de coulée, on n'observe pas de craquage
excessif du
lubrifiant, il faut que cette injection soit effectuée au moins à 20 cm en-
dessous de la
surface du métal liquide 15. Il faut donc placer le dispositif d'injection de
lubrifiant au
moins 20 cm en-dessous du niveau le plus bas où est susceptible de débuter la
solidification du produit 16. Il faut également injecter le lubrifiant à un
débit tel que,
compte tenu des autres conditions opératoires, à tout instant une fraction
significative
du lubrifiant remonte le long des parois de l'élément tubulaire refroidi 2
jusqu'au niveau
où débute effectivement la solidification du produit 16.
L'intérêt essentiel d'une telle solution technique, en coulée continue
classique,
est d'autoriser l'utilisation d'une poudre de couverture 25 dont la
composition est
particulièrement adaptée au piégeage des inclusions et à l'isolation du métal
liquide 15
de l'atmosphère, puisqu'elle n'a pas à assurer la lubrification de la
lingotière 1. Une telle
adaptation conduit au choix d'une poudre 25 présentant à son interface avec le
métal
liquide 15 une moindre fluidité que celle qui serait nécessaire sur une coulée
continue
classique traditionnelle.
La figure 3 présente une vue plus détaillée d'un exemple non limitatif de
réalisation de l'élément métallique 2 de la lingotière 1, débarrassé de la
chemise 7 qui
l'entoure lorsqu'il est installé dans la machine de coulée. Cet exemple est
adapté à la
coulée de produits sidérurgiques de section transversale carrée de 155 mm de
côté.
Dans cet exemple, on voit que les canaux 18, 18' d'amenée du lubrifiant sont
constitués
par des rainures longitudinales usinées sur la surface externe 6 de l'élément
métallique 2
dans le prolongement de perçages pratiqués dans son bord inférieur 24 qui
constituent
les orifices inférieurs 22, 22', 23, 23' des canaux 18, 18', 19. Ces canaux
18, 18', 19
débouchent chacun, à leur extrémité supérieure, dans une chambre de
distribution 25,
25' constituée par un évidement usiné transversalenlent au canal 18, 18', 19
correspondant sur la surface externe 6 de l'élément métallique 2, et qui
s'étend jusqu'à
proximité des arêtes 26, 27, 28 dudit élément 2. Le fond de chacune de ces
chambres
de distribution 25, 25' est percé d'une multiplicité de petits trous 20, 20',
21 qui
débouchent sur la face interne 3 de l'élément métallique 2 et constituent les
orifices
précités qui amènent le lubrifiant entre l'élément métallique 2 et la croûte
solidifiée 14
du produit coulé 16. Les canaux 18, 18', 19 et les chambres de distribution
25, 25',
après leur usinage, sont refermés de manière étanche par des couvercles (non
représentés) qui so fixés sur la face externe 6 de l'élément métallique 2, par
exemple
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8
grâce à un soudage par faisceau d'électrons. Cette méthode de fixation a
l'avantage
d'autoriser l'application d'ultrasons à la lingotière 1 sans détérioration de
l'étanchéité
des liaisons couvercle-élément métallique 2, ce qui ne serait pas possible si
cette
fixation était réalisée à l'aide de vis. On rappelle que les ultrasons
peuvent, de manière
connue, contribuer à améliorer la lubrification de la lingotière 1 et
accroître l'efficacité
de son système de refroidissement.
Préférentiellement, de fines rainures longitudinales 29 sont ménagées sur la
face interne 3 de l'élément métallique 2, entre son bord inférieur 24 et les
chambres de
distribution 25, 25' du lubrifiant, au droit des orifices 20, 20', 21. Ces
rainures facilitent
l'évacuation des excès de liquide lubrifiant et des gaz résultant de son
craquage vers la
partie inférieure de la lingotière 2.
A titre d'exemple, les principales caractéristiques dimensionnelles des divers
éléments que l'on vient de citer peuvent être:
- longueur de l'élément métallique 2: 700 mm;
- section intérieure de l'élement métallique 2: carré de 155 mm de côté;
- épaisseur de la paroi de l'élément métallique 2: 11 mm;
- largeur des canaux 18, 18', 19 et diamètre de leurs orifices inférieurs 22,
22',
23, 23': 3 mm;
- distances entre les chambres de distribution 25, 25' et les arêtes de
l'élément
métallique 2: 10 mm;
- diamètre des orifices 20, 20', 21 d'amenée du lubrifiant sur la face interne
de
l'élément métallique 2: 0,5 mm;
- nombre de ces orifices 20, 20', 21: 28 pour chaque chambre de distribution
25, 25';
- distance entre ces orifices 20, 20', 21 et le bord supérieur 8 de l'élément
métallique 2: 350 mm;
- dimensions des rainures longitudinales 29 d'évacuation du lubrifiant vers le
bas de l'élément métallique 2: largeur 0,5 mm, profondeur 1 mm.
Comme on l'a dit, l'invention est fondée sur la constatation que sous l'effet
des
oscillations de la lingotière 1, une partie du liquide lubrifiant a la
possibilité de remonter
le long des parois de l'élément tubulaire métallique 2 sur une hauteur qui
peut être
relativement importante. Il est donc possible de réaliser la lubrification de
l'ensemble de
la hauteur de l'élément tubulaire refroidi 2 de la lingotière 1 à l'aide d'une
injection de
lubrifiant effectuée à un niveau unique, si son débit est suffisant compte
tenu des autres
conditions opératoires. Il faut, à cet effet, situer le niveau de l'injection
de liquide
lubrifiant en un lieu adapté, c'est à dire:
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- suffisamment éloigné de l'extrémité supérieure 8 de l'élément refroidi 2, où
s'initie la solidification de la croûte 14, afin d'éliminer les risques d'un
craquage
important du lubrifiant, que l'invention vise précisément à éviter;
- mais aussi suffisamment proche de cette même extrémité pour qu'une
quantité adéquate de lubrifiant puisse y parvenir, compte tenu des autres
conditions
opératoires.
Les paramètres à prendre en compte pour la détermination du lieu optimal
d'injection du lubrifiant dans une lingotière de format donné sont
essentiellement la
vitesse de coulée du produit 16, l'amplitude et la fréquence des oscillations
de la
lingotière 1 et le débit de lubrifiant injecté. Toutes choses étant égales par
ailleurs, le
lubrifiant remonte le long de l'élément métallique 2 sur une hauteur d'autant
plus
importante que son débit est élevé et que la vitesse de coulée est faible. La
lingotière 1
doit donc être conçue pour que, rien qu'en jouant sur le débit de lubrifiant,
il soit
possible d'obtenir une lubrification correcte de l'ensemble de la lingotière 1
pour toutes
les conditions opératoires dans lesquelles elle est susceptible d'être
utilisée.
On pourrait penser à injecter le lubrifiant à une distance relativement proche
du lieu où s'initie la solidification du produit 16 (inférieure à 20 cm), et à
n'en injecter
qu'une quantité réduite pour éviter que les phénomènes de craquage prennent
une
ampleur excessive. Mais cette quantité de lubrifiant ne serait plus suffisante
pour
assurer dans tous les cas d'utilisation une lubrification satisfaisante de
l'ensemble de la
partie basse de la lingotière 1. Il faudrait alors également injecter du
lubrifiant à un
deuxième niveau situé dans cette partie basse, ce qui enlèverait une grande
partie de
son intérêt à la solution préconisée.
Dans la pratique, pour la lingotière précédemment décrite de section carrée de
155 mm de côté utilisée sur une coulée continue en charge, on a constaté que,
pour une
vitesse de coulée du produit de 1,5 n-dmin, des oscillations de fréquence 3 Hz
et
d'amplitude 2,5 mm, si les orifices 20, 20', 21 d'injection du lubrifiant sont
placés à
350 mm du bord supérieur 8 de l'élément métallique 2, il faut injecter environ
12,5 cm3
d'huile par minute sur chaque face de la lingotière pour que l'huile puisse
remonter
jusqu'au niveau souhaité. Un débit d'huile limité à 10 cm3 par minute et par
face ne
provoquerait, dans ces mêmes conditions, qu'une remontée de l'huile sur une
distance
de 250 mm, ce qui serait insuffisant pour lubrifier la partie haute de
l'élément métallique
2. Mais si on abaisse la vitesse de coulée à 1 m/min, un débit d'huile de 7
cm3 par
minute et par face est suffisant pour lubrifier l'ensemble de l'élément
métallique 2.
Bien entendu; sans sortir de l'esprit de l'invention, il est possible
d'imaginer des
variantes d'exécution des lingotières qui viennent d'être décrites. En
particulier il faut
comprendre que les moyens d'amenée du lubrifiant peuvent prendre une forme
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différente de celle exemplifiée. D'autre part, il est clair que l'invention
peut être
appliquée à la coulée continue de tous métaux, et pas seulement à celle de
l'acier.
