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WO 2014/135501 PCT/EP2014/054096
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Procédé et installation de transformation d'un métal à l'état
liquide en un métal à l'état solide
La présente invention concerne le domaine de l'industrie
métallurgique.
Après traitement dans un four de réduction d'un métal issu
antérieurement d'un minerai, on doit réaliser une phase de
conditionnement consistant à l'obtention, à partir du métal à l'état
liquide, de fragments de métal à l'état solide, présentant des
dimensions spécifiques. Une telle demande de produits sous forme de
fragments concerne en particulier les ferro-alliages et le silicium-
métal.
On met en oeuvre actuellement un procédé de refroidissement et
de fragmentation qui consiste à réaliser une cuvette en sable, à couler
le métal à l'état liquide dans cette cuvette pour former un bloc et à
détruire et broyer ou concasser ce bloc de façon à obtenir des
fragments de métal à l'état solide.
Un tel procédé oblige à réaliser pour chaque coulée une cuvette
en sable et à disposer d'une installation très coûteuse de destruction et
de concasser des blocs. Ce procédé est particulièrement long à mettre
en oeuvre et donc coûteux et engendre une production importante de
fines ou poussières de métal indésirables pouvant atteindre 15% de la
production.
Le brevet US-3 707 182 décrit une table rotative sur laquelle
un matériau liquide est déversé. La table est refroidie de façon
uniforme, de façon que le matériau se solidifie et se fragmente.
La présente invention a pour but de réduire considérablement
les temps de production de fragments d'un métal à l'état solide à partir
d'un métal à l'état liquide, en mettant en oeuvre une installation qui est
relativement plus simple et moins coûteuse et qui assure un
dimensionnement relativement contrôlé des fragments.
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Il est tout d'abord proposé un procédé pour la transformation d'un métal à
l'état liquide en
un métal à l'état solide et fragmenté, sur au moins deux tables se succédant
l'une l'autre.
Ce procédé comprend :
déverser le métal à l'état liquide sur une partie amont inclinée vers l'aval
d'une première
surface de réception d'une première table refroidie,
faire vibrer la première table de façon que le métal se déplace vers une
extrémité aval de
la surface de réception de cette première table,
faire chuter le métal depuis l'extrémité aval de la première table sur une
partie amont d'une
deuxième surface de réception d'une deuxième table refroidie,
faire vibrer la deuxième table de façon que le métal se déplace vers une
extrémité aval de
la surface de réception de cette deuxième table,
faire passer le métal au-dessous d'au moins un rouleau transversal rotatif de
fragmentation
placé au-dessus d'une dernière table aval située en aval de la première table,
faire vibrer la dernière table aval de façon que le métal se déplace vers une
extrémité aval
d'une surface de réception de la dernière table aval, et
évacuer le métal fragmenté et solidifié à l'extrémité aval de la surface de
réception de la
dernière table aval; et
dans lequel la deuxième table constitue ladite table aval ou est distincte de
ladite table
aval.
Le métal est de préférence solidifié lorsqu'il atteint ledit rouleau de
fragmentation.
Le procédé peut comprendre : faire circuler une émulsion d'un liquide et d'un
gaz dans des
canaux transversaux d'une zone amont de refroidissement et faire circuler un
liquide dans des
canaux transversaux d'une zone aval de refroidissement, ces zones de
refroidissement se
succédant dans le sens longitudinal desdites tables de réception.
Ladite seconde table peut constituer ladite table aval.
Le procédé peut comprendre :
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faire passer le métal sur la surface de réception d'au moins une table
intermédiaire refroidie
située entre ladite deuxième table et ladite table aval, en faisant chuter le
métal d'une table à
l'autre,
faire vibrer ladite table intermédiaire de façon que le métal se déplace vers
une extrémité
aval de la surface de réception de cette table intermédiaire.
Le rouleau de fragmentation peut être soumis, sur une première course, à des
premiers
ressorts et, sur une seconde course prolongeant la première course, à des
seconds ressorts
s'ajoutant aux premiers ressorts.
Il est également proposé une installation pour la transformation d'un métal à
l'état liquide
en un métal à l'état solide et fragmenté.
Une installation peut comprendre:
une première table vibrante comprenant une première surface de réception du
métal
présentant une extrémité amont et une extrémité aval d'évacuation, des moyens
pour refroidir la
première table, des moyens pour faire vibrer la première table de façon que le
métal se déplace
de l'amont vers l'aval,
des moyens pour déverser le métal à l'état liquide sur une partie amont de la
première
surface de réception de la première table,
une deuxième table vibrante comprenant une deuxième surface de réception du
métal
présentant une extrémité amont et une extrémité aval d'évacuation, l'extrémité
amont de la
surface de réception de la deuxième table étant située au-dessous et à
distance de l'extrémité
aval de la première surface de réception de la première table, de telle sorte
que le métal chute de
la première table sur la deuxième table, des moyens pour refroidir la deuxième
table, des moyens
pour faire vibrer la deuxième table de façon que le métal se déplace de
l'amont vers l'aval,
une table aval vibrante comprenant une surface de réception du métal
présentant une
extrémité amont et une extrémité aval d'évacuation et des moyens pour faire
vibrer la table aval
de façon que le métal se déplace de l'amont vers l'aval,
au moins un rouleau rotatif de fragmentation placé au-dessus de la table aval
et
transversalement au déplacement du métal sur cette table; et
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dans laquelle la deuxième table constitue ladite table aval ou est distincte
de ladite table
aval.
Ladite deuxième table peut constituer ladite table aval.
L'installation peut comprendre au moins une table intermédiaire située entre
ladite
deuxième table et ladite table aval, des moyens pour faire vibrer cette table
intermédiaire et des
moyens pour refroidir cette table intermédiaire.
Lesdites tables peuvent comprendre des plaques de réception qui sont choisies
en cuivre,
à l'exception d'au moins la partie de ladite table aval située au-dessous
dudit rouleau de
fragmentation qui comprend une plaque qui est choisie en acier.
Les moyens pour faire vibrer lesdites tables peuvent être communs.
Les moyens pour faire vibrer lesdites tables peuvent être séparés.
Lesdites tables peuvent comprendre des plaques, les moyens de refroidissement
présentant des canaux de circulation d'un fluide de refroidissement, aménagés
à l'intérieur de ces
plaques.
Lesdites tables peuvent comprendre, dans une zone amont de l'installation, au
moins une
plaque présentant des canaux de circulation munis d'injecteurs d'une émulsion
liquide-gaz de
refroidissement et, dans une zone aval suivant ladite zone amont, au moins une
plaque présentant
des canaux de circulation d'un liquide de refroidissement.
L'installation peut comprendre des moyens de suspension dudit rouleau de
fragmentation
incluant des ressorts de rappel.
Lesdits moyens de suspension peuvent comprendre des balanciers sur lesquels
les
extrémités du rouleau de fragmentation sont montées tournantes, des moyens
mobiles de support
de ces balanciers, des moyens de rappel du rouleau de fragmentation s'opposant
aux
déplacements des balanciers par rapport aux moyens mobiles de support et des
moyens de
rappel s'opposant aux déplacements desdits supports mobiles.
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Les moyens de rappel peuvent être, à ladite position
d'équilibre, précontraints.
Ledit rouleau de fragmentation peut être placé au-dessus d'une
partie aval de la table aval.
5 Le rouleau de fragmentation peut être muni à sa périphérie
d'une pluralité de doigts en saillie.
Au moins la partie amont de la surface de réception de la
première table est inclinée vers l'aval.
Une installation pour la transformation d'un métal à l'état
liquide en un métal à l'état solide et fragmenté, peut comprendre :
- une pluralité de tables vibrantes munies de plaques de
réception se succédant d'amont en aval et présentant des surfaces de
réception du métal,
- des moyens pour déverser le métal à l'état liquide sur une
partie amont de la table amont,
- des moyens pour faire vibrer lesdites tables de façon que le
métal se déplace de l'amont vers l'aval,
- au moins un rouleau rotatif de fragmentation placé au-dessus
de la table aval et transversalement au déplacement du métal sur cette
table,
lesdites plaques de réception étant choisies en cuivre et étant
munies de moyens de refroidissement, à l'exception de la plaque de
réception située au-dessous dudit rouleau rotatif de fragmentation qui
est choisie en un acier.
Au moins deux plaques de réception successives peuvent être
fortement décalées dans le sens vertical de façon que le métal chute de
l'une sur l'autre.
L'installation peut comprendre une zone amont dans laquelle
au moins une plaque présente des canaux de circulation munis
d'injecteurs d'une émulsion liquide-gaz de refroidissement et une zone
aval suivant ladite zone amont dans laquelle au moins une plaque
présente des canaux de circulation d'un liquide de refroidissement.
L'installation peut comprendre des moyens de suspension dudit
rouleau de fragmentation incluant des ressorts de rappel.
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Dans cette installation, au moins la partie amont de la surface
de réception de la première table ou table amont est inclinée vers
1 ' aval.
Une installation peut comprendre :
une table présentant une surface de réception du métal sur
laquelle le métal se déplace de l'amont vers l'aval;
au moins un rouleau rotatif de fragmentation placé au-dessus
de ladite table de réception et transversalement au déplacement du
métal sur ladite plaque de réception
et des moyens de suspension dudit rouleau de fragmentation
comprenant des balanciers sur lesquels les extrémités du rouleau de
fragmentation sont montées tournantes, des supports mobiles de ces
balanciers, des moyens de rappel du rouleau de fragmentation
s'opposant aux déplacements des balanciers par rapport aux supports
mobiles et des moyens de rappel s'opposant aux déplacements desdits
supports mobiles.
Une installation peut comprendre une table de réception sur
laquelle le métal se déplace de l'amont vers l'aval, cette table de
réception comprenant, dans une zone amont, au moins une plaque
présentant des canaux de circulation d'une émulsion liquide-gaz de
refroidissement et, dans une zone aval succédant à la zone amont, des
plaques présentant des canaux de circulation d'un liquide de
refroidissement.
Une installation peut comprendre :
- une table vibrante présentant une surface de réception du
métal,
- des moyens pour déverser le métal à l'état liquide sur une
partie amont de la table,
- des moyens pour faire vibrer ladite table de façon que le
métal se déplace de l'amont vers l'aval,
dans laquelle au moins la partie amont de la surface de
réception de la table amont est inclinée vers l'aval.
L'inclinaison de la partie amont de la surface de réception de
la première table peut être comprise entre deux et dix degrés.
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Des installations selon la présente invention, de transformation
d'un métal à l'état liquide en un métal à l'état solide fragmenté, et
leur fonctionnement vont maintenant être décrites à titre d'exemples
non limitatifs et illustrés par le dessin sur lequel :
- la figure 1 représente une vue en perspective d'une
installation ;
- la figure 2 représente une coupe verticale longitudinale de
l'installation de la figure 1 ;
- la figure 3 représente une coupe verticale longitudinale d'une
première table longitudinale de l'installation de la figure 1 ;
- la figure 4 représente une coupe verticale longitudinale d'une
seconde table longitudinale de l'installation de la figure 1 ;
- la figure 5 représente une vue en bout, de l'aval vers l'amont,
de l'installation de la figure 1 ;
- la figure 6 représente une coupe horizontale d'une plaque de
la première table longitudinale de l'installation de la figure 1 ;
- la figure 7 représente une vue en perspective d'une partie
aval de la seconde table longitudinale de l'installation de la figure 1,
illustrant un mécanisme à rouleau de fragmentation ;
- la figure 8 représente une vue latérale du mécanisme à
rouleau de fragmentation de la figure 7 ; et
- la figure 9 représente une variante de réalisation de
l'installation.
On a représenté sur le dessin une installation 1 pour la
transformation d'un métal à l'état liquide en un métal à l'état solide et
fragmenté.
Cette installation 1 est plus particulièrement adaptée pour une
telle transformation de métaux tels que des ferro-alliages ou du
silicium métal.
Comme illustré en particulier sur les figures 1 et 2,
l'installation 1 peut comprendre successivement, entre une station de
déversement 2 et une station d'évacuation 3, une pluralité de tables
longitudinales se succédant l'une l'autre, dont une première table
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longitudinale 4 et une seconde table longitudinale 5, cette seconde
table 5 constituant une table aval de l'installation.
Comme illustré en particulier sur les figures 1, 2 et 3, la
première table longitudinale 4 peut comprendre une pluralité de
plaques successives 6, de préférence en cuivre, par exemple cinq, qui
définissent substantiellement une première surface longitudinale de
réception 7 du métal, qui présente une extrémité amont 7a et une
extrémité aval 7b.
Les plaques successives 6 se chevauchent légèrement, en étant
décalées verticalement en gradins correspondant sensiblement à leurs
épaisseurs, les plaques amont présentant des bords transversaux aval
placés sur des bords transversaux amont des plaques aval, la face
supérieure de chaque plaque 6 étant sensiblement horizontale et
présentant des rebords longitudinaux 6a de délimitations latérales, en
saillie vers le haut.
La première table 4 comprend un bâti 8 qui comprend des
longerons 9 qui s'étendent au-dessous des parties latérales des plaques
6 et sur lesquels sont fixées ces dernières par l'intermédiaire de
supports 10, les longerons 9 étant reliés par des traverses 11.
Le bâti 8 est monté sur un châssis fixe 12 par l'intermédiaire
d'une pluralité de ressorts 13 et le bâti 8 est relié au châssis 12 par
l'intermédiaire d'un organe générateur de vibration 14 apte à faire
vibrer le bâti 8.
Comme illustré en particulier sur les figures 1, 2 et 4, la
seconde table longitudinale 5 peut comprendre une pluralité de plaques
successives 15, de préférence en cuivre, par exemple deux, et une
plaque terminale 16, de préférence en acier, qui définissent
substantiellement une seconde surface longitudinale de réception 17 du
métal, qui présente une extrémité amont 17a et une extrémité aval 17b.
Les plaques successives 15 et 16 se chevauchent légèrement,
les plaques amont présentant des bords transversaux aval placés sur
des bords transversaux amont des plaques aval, la face supérieure de
chaque plaque étant sensiblement horizontale et présentant des rebords
9
longitudinaux 15a et 16a de délimitations latérales, en saillie vers le haut.
La seconde table 5 comprend un bâti 18 qui comprend des longerons 19 qui
s'étendent
au-dessous des parties latérales des plaques 15 et 16 et sur lesquels sont
fixées ces dernières,
les longerons 19 étant reliés par des traverses 20.
Le bâti 18 est monté sur un châssis fixe 21 par l'intermédiaire d'une
pluralité de ressorts
22 et le bâti 18 est relié au châssis 21 par l'intermédiaire d'un organe
générateur de vibrations 23
apte à faire vibrer le bâti 18.
La seconde table 5 est placée de telle sorte qu'une partie amont de sa surface
longitudinale
de réception 17 soit située au-dessous et à distance de l'extrémité aval 7b de
la surface
longitudinale de réception 7 de la première table longitudinale 4, créant
ainsi une forte
discontinuité entre la première surface longitudinale de réception 7 et la
seconde surface
longitudinale de réception 17.
Les plaques 6 et 15 présentent des pluralités de canaux intérieurs de
refroidissement qui
s'étendent transversalement dans des plans parallèles à leurs faces
supérieures et qui peuvent
être reliés à des sources de fluides de refroidissement de façon à faire
circuler dans ces canaux
ces fluides afin de refroidir ces plaques.
Comme illustré en particulier sur la figure 6, chaque plaque 6 de la première
table 4
présente une pluralité de canaux transversaux agencés par paires de canaux 24
et 25, de telle
sorte que les extrémités de chaque paire de canaux, situées d'un côté de cette
plaque, sont reliées
par des coudes en U de recirculation 26, dont les autres extrémités situées de
l'autre côté de la
plaque sont l'une munie d'un injecteur 27 et l'autre reliée à un conduit
extérieur 28.
Chaque injecteur 27 est fixé sur le côté de la plaque 6 et présente une
chambre intérieure
d'émulsion 29 dans laquelle un liquide de refroidissement tel que de l'eau et
un gaz de
refroidissement tel que de l'azote sont amenés par des conduits extérieurs 31
pour être mélangés
et injectés axialement dans chaque canal intérieur 24 de la plaque 6 pour être
évacués par le
conduit extérieur 28
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correspondant. Ainsi, la première table longitudinale 4 forme une zone
amont de refroidissement.
De façon équivalente, les plaques 15 de la seconde table
longitudinale 5 présentent des canaux transversaux de refroidissement
5 32 qui
peuvent être agencés comme ci-dessus, mais sans la prévision
d'injecteurs, de façon à faire circuler uniquement un liquide de
refroidissement tel que de l'eau. Ainsi, la seconde table longitudinale
5 forme une zone amont de refroidissement.
Néanmoins, selon une variante de réalisation, la zone amont de
10
refroidissement pourrait s'étendre sur une partie de la longueur de la
première table longitudinale 4 ou se prolonger sur la seconde table
longitudinale 5, la zone aval de refroidissement étant aménagée en
conséquence.
A la station de déversement 2, l'installation 1 comprend un
châssis fixe 34 qui porte une rampe longitudinale inclinée 35 de
préférence munie d'un matériau réfractaire, qui est située au-dessus et
en arrière de la partie amont de la surface de réception 7 de la
première table 4 et qui peut aussi être équipée de canaux transversaux
36 en vue de son refroidissement par un fluide adapté.
Comme illustré en particulier sur les figures 1, 2 et 5,
l'installation 1 est équipée, à la station de déversement 2, de moyens
de manoeuvre 33 pour recevoir une poche 37 et manoeuvrer cette
dernière.
De préférence, la première ou les premières plaques 6 formant
la partie amont de la surface de réception 7 de la première table 4 sont
légèrement inclinées vers l'aval, de quelques degrés, tandis que toutes
les autres plaques de l'installation peuvent être horizontales. Selon
une variante de réalisation, toutes les plaques pourraient être
légèrement inclinées vers l'aval.
L'installation 1 peut fonctionner et être utilisée de la manière
suivante.
Les organes générateurs de vibration 14 et 23 sont en marche
de telles sorte que les plaques 6 portées par le bâti 9 de la première
table longitudinale 4 vibrent et que les plaques 15 et 16 portées par le
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bâti 18 de la seconde table longitudinale 5 vibrent, de façon
indépendante. Les fluides de refroidissement circulent dans les canaux
intérieurs précités des plaques 6 et 15 des tables longitudinales 4 et 5.
Une poche 37 contenant un métal M à l'état liquide ou en
fusion est placée à la station de déversement 2.
On man uvre la poche 37 pour déverser de façon contrôlée le
métal M sur la rampe inclinée 35 (Figure 2, flèche F1).
Le métal M à l'état liquide, à une température un peu
supérieure à sa température de fusion, s'écoule en s'étalant sur la
rampe inclinée 35 et se déverse sur la partie amont de la surface de
réception 7 de la première table (Figure 2, flèche F2), en s'étalant
encore de façon à former une nappe (non représentée).
Sous l'effet des vibrations de la première table longitudinale 4,
et éventuellement de la pente de la surface de réception 7, le métal M
sous forme d'une nappe se déplace de l'amont vers l'aval sur la
surface de réception 7 de la première table longitudinale (Figure 2,
flèche F3) et, concomitamment et progressivement, sous l'effet du
refroidissement induit par les plaques refroidies 6, le métal M se
refroidit relativement brutalement, se solidifie, et se brise en formant
des fragments au fur et à mesure de son avancement.
Lorsque le métal M atteint l'extrémité aval 7a de la première
table 4, ses fragments sont solidifiés, bien que le coeur des fragments
les plus gros puisse éventuellement être encore pâteux.
Puis, les fragments du métal M, dont certains peuvent encore
présenter des dimensions trop importantes et non souhaitées, par
exemple sous la forme de langues, se déversent et chutent sur la partie
amont de la surface de réception 17 de la seconde table longitudinale 5
(Figure 2, flèche F4), d'une hauteur telle que leur chute engendre
encore leur fragmentation. Il s'agit là d'une chute d'une hauteur qui
est beaucoup plus importante que les chutes réduites induites lors du
passage du métal M d'une plaque de réception à l'autre de chacune des
tables.
Puis, sous l'effet des vibrations de la seconde table
longitudinale 5 et, concomitamment, sous l'effet du refroidissement
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induit par les plaques refroidies 15, progressivement, les fragments du
métal M continuent leur mouvement vers l'aval sur la surface de
réception 17 de la seconde table longitudinale 5 (Figure 2, flèche F5)
et leur refroidissement en continuant éventuellement de se briser sous
forme de fragments encore plus petits au fur et à mesure de leur
avancement
Puis, les fragments obtenus, solidifiés et refroidis, se déversent
à l'extrémité aval de la seconde table longitudinale 5 dans un récipient
de récupération 38 placé à la station d'évacuation 3 (Figure 2, flèche
F6).
Comme illustré sur la figure 1, afin que des fragments de métal
ne se projettent à l'extérieur des tables longitudinales 4 et 5,
l'installation 1 peut être équipée de plaques verticales 39 et/ou de
rideaux de chaînes suspendues 40, placées longitudinalement de
chaque côté et au-dessus des bords des surfaces de réception 7 et 17 et
une plaque 41 placée transversalement au-dessous du bord aval de la
première table longitudinale et au-dessus du bord amont de la seconde
table longitudinale. En outre, l'installation 1 pourrait être équipée de
couvercles (non représentés) s'étendant au-dessus et à distance des
tables longitudinales 4 et 5 et au-dessus de la station d'évacuation.
A titre d'exemple non limitatif, la première table longitudinale
4 et la seconde table longitudinale 5 pourraient être reliées entre elles
et montées sur un châssis fixe commun. Dans ce cas, la première table
longitudinale 4 et la seconde table longitudinale 5 pourraient être
soumises à un organe générateur de vibration commun.
La différence de niveau entre la partie aval de la première table
longitudinale et la partie amont de la seconde table longitudinale peut
être supérieure à douze pour cent de la longueur de la première table.
En particulier, la longueur de la première table longitudinale 4
pourrait être comprise entre quatre et six mètres et la hauteur de la
chute entre la première table longitudinale 4 et la seconde table
longitudinale 5 pourrait être comprise entre soixante et quatre vingt
dix centimètres.
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La longueur de la seconde table longitudinale 5 pourrait être
comprise entre deux et quatre mètres.
La largeur des tables longitudinales 4 et 5 peut être comprise
entre deux et quatre mètres.
L'épaisseur des plaques 6, 15 et 16 pourrait être comprise entre
six et huit centimètres, les chutes réduites entre les plaques de chaque
table étant en proportion de ces épaisseurs.
L'épaisseur de la nappe de métal M, après déversement du
métal liquide peut être comprise entre un demi et dix centimètres.
Dans le cas d'un métal M dont la température de fusion est
d'environ 1750 C (degrés Celsius), par exemple du silicium métal, la
température des fragments de ce métal lorsqu'ils atteignent l'extrémité
de la première table longitudinale 4 peut être comprise entre 400 C et
800 C et la température des fragments de ce métal lorsqu'ils atteignent
l'extrémité de la seconde table longitudinale 5 peut être comprise
entre 150 C et 300 C.
Par ailleurs, les plaques 6 et 15 en cuivre peuvent être
recouvertes, au moins sur leurs surfaces supérieures de réception du
métal M, d'une couche de protection telle que par exemple de zircon
ou de graphite.
Comme illustré en particulier sur les figures 1 et 2,
l'installation 1 peut comprendre en outre au moins un mécanisme 101
à rouleau transversal de fragmentation, placé par exemple au-dessus de
la plaque terminale de réception 16 de la seconde table longitudinale
5. Selon l'exemple représenté, deux mécanismes 101 décalés
longitudinalement d'amont en aval sont prévus.
Comme illustré en particulier sur les figures 4, 7 et 8, le
mécanisme 101 comprend un rouleau transversal rotatif entraîné de
fragmentation 102 qui est porté par des moyens de suspension 103
montés sur le châssis fixe 21.
Les moyens de suspension 103 comprennent des balanciers
d'extrémité 104 qui portent les extrémités du rouleau 102, dont l'un
est muni d'un moteur d'entraînement par exemple hydraulique 105.
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Les moyens de suspension 103 comprennent en outre un
berceau supérieur 106 qui comprend des supports latéraux 107 reliés
par des traverses 108 et articulés sur le châssis fixe 21 par
l'intermédiaire de pivots transversaux 109.
Les balanciers d'extrémité 104 sont reliés aux supports
latéraux 107 par l'intermédiaire de paires de tiges avant et arrière 110
et 111 dont les extrémités inférieures sont munies de têtes 112 et 113
qui sont articulées, de part et d'autre des extrémités du rouleau 102,
sur les balanciers 104 par l'intermédiaire de pivots transversaux 114 et
115 et qui coulissent librement au travers de bras longitudinaux 116
des supports latéraux 107, les extrémités supérieures des tiges 110 et
111 étant munies d'écrous de réglages 117 et 118. Les tiges 110 et 111
sont disposées de façon à former des V ouverts vers le haut.
Les moyens de suspension 103 comprennent en outre des tiges
centrales 119, substantiellement verticales, dont les extrémités
inférieures sont munies de têtes 120 qui sont articulées sur le châssis
fixe 21 par l'intermédiaire de pivots transversaux 121 et qui coulissent
librement au travers de bras longitudinaux 122 des supports latéraux
107. Les bras longitudinaux 116 et les bras longitudinaux 122, situés à
côté les uns des autres, sont parallèles et sont reliés par des plaques
transversales 123. Les extrémités supérieures des tiges centrales 119
sont munies d'écrous de réglage 124.
Les têtes 120 présentent des épaulements 125 sur lesquels
peuvent venir en appui les bras longitudinaux 122.
Les moyens de suspension 103 comprennent également des
moyens de rappel du rouleau 102 vers une position d'équilibre.
Ces moyens de rappel comprennent des paires de ressorts 126
et 127 qui sont disposés autour des tiges 110 et 111, entre les têtes 112
et 113 et les portions d'extrémité des bras longitudinaux 116, la
précontrainte de ces ressorts 126 et 127 étant assurée par les écrous
117 et 118.
Ces moyens de rappel comprennent également des ressorts
centraux 128 qui sont disposés autour des tiges 119, entre les bras
longitudinaux 122 par l'intermédiaire de rondelles 129 et les écrous
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124, par l'intermédiaire de rondelles 130, la précontrainte de ces
ressorts 128 étant assurée par les écrous 124.
Selon une variante illustrée sur la figure 4, le rouleau 102 est
cylindrique et est muni à sa périphérie de picots ou doigts en saillie
5 131 rapportés engagés partiellement dans des logements du rouleau
102 et fixés grâce à des vis 132.
Selon une autre variante illustrée sur la figure 7, le rouleau 102
est cylindrique et est muni à sa périphérie de picots ou doigts en
saillie 133 vissés directement dans des logements du rouleau
10 transversal.
Le mécanisme 101 peut fonctionner de la manière suivante.
Dans la position basse d'équilibre du rouleau de fragmentation
102, d'une part le berceau 106 est en position basse, les bras
longitudinaux 112 étant contraints d'être en appui sur les épaulements
15 125 des têtes 120 des tiges 119 sous l'effet des ressorts 128, et,
d'autre part, les écrous 117 et 118 sont en appui sur les bras
longitudinaux 116 sous l'effet des ressorts 126 et 127.
Le refroidissement du métal M le long de son parcours en
amont du mécanisme 101 est tel que les fragments de métal M sont
solidifiés lorsqu'ils atteignent ce mécanisme 101.
Lorsque les fragments de métal M se déplacent sur la plaque 16
de la seconde table longitudinale 5 et passent sous le rouleau 102
entraîné en rotation, les doigts du rouleau transversal 102 peuvent
rencontrer les fragments, notamment les plus gros et/ou les amas de
fragments, et provoquer, éventuellement encore, leur fragmentation
par percussion ou poinçonnage.
Dans le cas de fragments trop gros ou d'amas de fragments trop
épais, le rouleau transversal 102 peut avoir tendance à se soulever et
se déplacer vers l'amont et/ou vers l'aval, par déplacement vers le
haut et/ou basculement des balanciers d'extrémité 104, en comprimant
des ressorts de rappel 126 et 127.
Dans le cas de fragments encore plus gros ou d'amas de
fragments encore plus épais, le rouleau transversal 102 peut avoir
tendance à encore se soulever. Dans ce cas, pour compenser les
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contraintes supplémentaires agissant sur le rouleau transversal 102,
c'est alors le berceau 106 qui peut se soulever en pivotant autour des
pivots transversaux 109, en s'écartant des épaulements 125 et en
comprimant les ressorts centraux 128.
Les ressorts 126 et 127 d'une part et les ressorts centraux 128
d'autre part sont dimensionnés et précontraints de telle sorte que
l'accroissement des effets de fragmentation ci-dessus, résultant de la
progressivité ci-dessus des relevages du rouleau transversal 102, est
établi grâce au fait que les ressorts 126 et 127 s'opposent au relevage
du rouleau transversal 102 sur une première course et que les ressorts
centraux 128 s'ajoutent aux ressorts 126 et 127 pour s'opposer un
relevage supplémentaire du rouleau transversal 102 sur une seconde
course prolongeant vers le haut la première course.
Selon une variante de réalisation, le mécanisme 101 à rouleau
transversal de fragmentation 102 pourrait être prévu à un autre endroit
le long des tables longitudinales 4 et 5. Selon une autre variante de
réalisation, plusieurs mécanismes 101 à rouleau transversal de
fragmentation 102 espacés pourraient être prévus le long d'une ou des
tables longitudinales 4 et 5.
Selon une variante de réalisation, le berceau 106 monté
pivotant pourrait être remplacé par des moyens de coulissement
vertical portant les balanciers 104 et soumis à des ressorts centraux
équivalents aux ressorts centraux 128.
Selon une variante de réalisation illustrée sur la figure 9,
l'installation 1 comprend, entre la première table 4 et la dernière table
5 décrites précédemment, plusieurs tables vibrantes successives
intermédiaires 42, qui comprennent respectivement une pluralité de
plaques successives 43, en cuivre, déterminant des surfaces de
réception du métal 44 et qui sont munies respectivement de moyens
d'entraînement en vibration qui peuvent être équivalents à ceux décrits
précédemment.
Comme dans le cas des plaques des tables 4 et 5, les plaques
successives 43 de chaque table intermédiaire 42 se chevauchent
légèrement, les plaques amont présentant des bords transversaux aval
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placés sur des bords transversaux amont des plaques aval, la face
supérieure de chaque plaque étant sensiblement horizontale.
Les bords d'extrémité aval des plaques des tables
intermédiaires 42 sont situées au-dessus et à distance des bords
d'extrémité amont des plaques amont des tables qui les succèdent, de
façon que chacune puisse vibrer de façon indépendante. Les chutes du
métal M ainsi occasionnées peuvent être beaucoup plus faibles que la
chute important intervenant entre la première table 4 et la première des
tables intermédiaires 43.
La chute importante du métal M prévue précédemment entre la
table 4 et la table 5 se produit alors entre la première table 4 et la
première de ces tables intermédiaires.
Comme illustré de façon accentuée sur la figure 9, la ou les
premières plaques 6b, qui déterminent une zone amont, de la première
table 4 sont inclinées vers l'aval, de telle sorte que, lorsque le métal M
est déversé depuis la rampe 35, cette inclinaison produit un effet
d'entraînement vers l'aval du métal M et évite que le métal stagne sur
ces plaques, rendant ainsi le refroidissement plus efficace et
protégeant les plaques contre des risques d'arrachement du métal des
plaques et leur perforation. Par exemple, cette inclinaison peut être
comprise entre deux et dix degrés.
Selon une variante de réalisation, la plaque 16 située au-
dessous du ou des mécanismes 101 pourrait être prévus sur une
dernière table vibrante de réception indépendante des tables
antérieures de réception.
Par ailleurs, le mécanisme 101 à rouleau transversal de
fragmentation ainsi que les moyens de refroidissement produisant, sur
la ou les tables de réception, une première zone de refroidissement
utilisant une émulsion liquide-gaz de refroidissement et une seconde
zone utilisant uniquement un liquide de refroidissement pourraient être
employés dans une installation de structure et de fonctionnement
différents.
En outre, un ou plusieurs mécanismes 101 à rouleaux
transversaux de fragmentation pourraient être prévus au-dessus de
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tables antérieures, notamment sur au moins l'une des tables
intermédiaires 42, en prévoyant de préférence des plaques en acier au-
dessous de ces mécanismes.
La présente invention ne se limite pas à l'exemple décrit ci-
dessus. Bien d'autres variantes de réalisation sont possibles sans sortir
du cadre de l'invention.
