BE1011087A3

BE1011087A3 - Dispositif de refroidissement de tole dans une ligne continue.

Info

Publication number: BE1011087A3
Application number: BE9700311A
Authority: BE
Original assignee: Cockerill Sambre Sa
Priority date: 1997-04-04
Filing date: 1997-04-04
Publication date: 1999-04-06

Abstract

Un dispositif de refroidissement comprenant un caisson dans lequel est prévu un moyen (18) d'uniformisation de la pression du fluide de refroidissement disposé entre la tuyère d'admission de fluide et les orifices de soufflage de manière à produire une pression totale de soufflage pratiquement constante en espace et en temps. Ce moyen d'uniformisation de la pression du fluide consiste par exemple en une plaque perforée s'étendant sur toute la surface de passage du fuide à une distance suffisante des orifices de soufflage (17) pour créer en amont de ceux-ci un réservoir d'accumulation de fluide.

Description


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  DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT DE
TOLE DANS UNE LIGNE CONTINUE La présente invention se rapporte aux installations de revêtement de tôle à chaud dans lesquelles la tôle défile en continu et sous tension. Elle concerne plus particulièrement un dispositif de refroidissement de la tôle à l'aide de jets de gaz. 



  Dans une ligne de revêtement de tôle continue, la tôle quitte le four de recuit sans être remise au contact de l'air et plonge dans un bain de métal en fusion. Entre les deux métaux il se forme une mince couche d'alliage qui assure une adhérence parfaite et uniforme du revêtement. A la sortie du bain la tôle entraîne par sa vitesse un excès de métal de revêtement. Cet excès de métal est enlevé à l'aide d'un système d'essorage par jets d'air agissant comme râcleurs sur une ou sur les deux faces de la tôle afin de laisser sur celle-ci une épaisseur de film de revêtement très précise. 



  Ce système d'essorage connu présente l'inconvénient de générer ou induire des vibrations qui peuvent être très gênantes. En effet, dans le système d'essorage en question, la distance séparant la source du jet de gaz et la tôle est d'une importance primordiale pour définir l'épaisseur du film liquide entraîné à une vitesse de défilement donnée. De nombreuses publications à approche théorique ou expérimentale en attestent. La vibration qui est générée par l'impact des jets de gaz induit une variation de la distance mentionnée précédemment et dès lors une variation de l'épaisseur du 

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 film essoré.

   Un exemple type d'application industrielle est celui de l'essorage du zinc ou de l'aluminium en galvanisation en continu de tôle où le refroidissement par jet de gaz est situé juste après les couteaux d'air avec pour objet de faire descendre la température de la tôle en dessous d'une valeur précise avant qu'elle ne touche un rouleau. Typiquement, la zone de refroidissement est de 5 à 20 m de long et consiste en 2 à 10 caissons servant à distribuer l'air par des fentes ou par des trous répartis sur la longueur de refroidissement. 



  Des mesures effectuées sur les systèmes existants et installés en lignes industrielles ont montré que la vibration de la tôle est induite par les turbulences du gaz à l'intérieur des caissons et tuyaux de distribution depuis le ou les ventilateurs jusqu'aux fentes et/ou trous d'où sortent les jets. Ces turbulences induisent des variations locales dans les jets d'air ainsi que de leur quantité de mouvement associée : la tôle sous tension qui reçoit l'impact de ces jets se met à vibrer à sa fréquence propre parce que les forces appliquées sur chaque face ne sont pas parfaitement identiques. 



  L'invention a pour but d'éliminer les turbulences internes du système de refroidissement de tôle et dès lors l'origine des vibrations en question, si néfastes dans certains procédés tels que l'essorage d'un métal liquide lors de la galvanisation en continu. 



  Ce but est atteint, grâce à l'invention, par des caissons de refroidissement comportant chacun, en aval de l'admission d'air et en amont des orifices de soufflage, un dispositif d'uniformisation de la pression d'air 

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 au droit des jets de sortie. Le dispositif d'uniformisation est par exemple constitué d'une plaque perforée disposée dans le caisson à une distance de la face de sortie, égale au moins à un quart de l'écartement entre les orifices. L'espace créé entre la plaque perforée et la face de sortie sert de réservoir qui agit comme une capacité dans un circuit électrique, ce qui a pour effet de garder constante la pression de l'air diffusé et de rendre la pression d'impact de l'air sur la tôle constante dans le temps, évitant ainsi à la tôle de se mettre en vibration. 



  L'invention est décrite plus en détails ci-après à l'aide des dessins joints dans lesquels : la figure 1 représente schématiquement une partie d'une ligne continue de revêtement de tôle ; la figure 2 est une coupe schématique d'un caisson de refroidissement suivant l'invention. 



  Se reportant à la figure 1, le signe de référence 10 désigne une tôle continue plongeant dans un bain de métal en fusion 11. La tôle défile sur un rouleau de fond 12, puis entre des rouleaux stabilisateurs 13. Le signe de référence 14 désigne un dispositif d'essorage à couteaux d'air et le signe de référence 15 désigne un caisson de refroidissement concerné par l'invention. 



  La figure 2 montre schématiquement une coupe transversale dans le caisson 15. La tuyère d'admission d'air est repérée en 16. Le signe de référence 17 désigne des fentes de soufflage sur la face de sortie du caisson. 



  Les fentes de soufflage 17 sont écartées l'une de l'autre d'une distance A. Suivant la présente invention, à l'intérieur du caisson est prévu un dispositif 

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 d'égalisation de la pression d'air constitué par exemple d'une plaque perforée 18 percée d'une multitude de trous et disposée sur toute la longueur du caisson à une distance déterminée B en amont des fentes de soufflage 17 afin de créer un réservoir d'accumulation d'air 19. Ce réservoir doit être suffisant et répondre à la caractéristique B > 0,25 A et la plaque perforée 18 doit, quant à elle, générer au moins 10 % des pertes de charges totales du caisson de refroidissement, c'est-à-dire répondre à la contrainte : P1-P2 > 0,1 x (P1-P0). 



  Avec un dispositif tel que décrit ci-avant, la pression d'impact résultante de l'air sur la tôle revêtue 10 est constante dans le temps, évitant ainsi la mise en vibration de ladite tôle.

Claims

REVENDICATIONS 1. Dispositif de refroidissement d'une tôle, comprenant un caisson pourvu d'une tuyère (16) d'admission de fluide de refroidissement sur une face et de plusieurs orifices de soufflage (17) sur la face opposée, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen (18) d'uniformisation de la pression du fluide de refroidissement disposé entre la tuyère d'admission de fluide et les orifices de soufflage de manière à produire une pression totale de soufflage pratiquement constante en espace et en temps.
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (18) d'uniformisation de la pression du fluide consiste en une plaque perforée s'étendant sur toute la surface de passage du fluide à une distance suffisante des orifices de soufflage (17) pour créer en amont de ceux-ci un réservoir d'accumulation de fluide.
3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le réservoir précité produit une perte de charge au moins égale à 10 % de la perte de charge totale produite par le dispositif.
4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le moyen d'uniformisation de la pression du fluide est disposé en amont des orifices de soufflage (17) à une distance (B) au moins égale à un quart de l'écartement (A) entre les orifices de soufflage.