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Dispositif de refroidissement à très haute puissance spécifique d'une bande métallique en mouvement.
Domaine technique.
La présente invention a trait à un dispositif pour le refroidissement à très haute puissance spécifique d'une bande métallique en mouvement dans un plan horizontal, en particulier d'une bande mince se déplaçant à grande vitesse sur un train de rouleaux.
Un tel dispositif est en principe installé à la sortie d'un train de laminage à chaud. Son utilisation n'est cependant pas limitée à cette seule application.
Etat de la technique On connaît déjà diverses techniques de refroidissement des produits issus de laminoirs à bandes et ceux-ci impliquent généralement l'utilisation de rampes de refroidissement supérieures et inférieures disposées le long du trajet parcouru par la bande à refroidir.
Ces rampes sont destinées à un refroidissement uniforme et homogène de celle-ci. Des chasses d'eau d'extrémité, comportant des gicleurs qui produisent des jets d'eau sous pression, empêchent l'eau de refroidissement de s'écouler longitudinalement hors du dispositif.
Actuellement, on constate le développement de techniques de refroidissement dites à très haute puissance spécifique qui semblent promises à un bel avenir de par la qualité améliorée des produits obtenus.
L'application d'un refroidissement à très haute puissance spécifique implique l'utilisation de débits spécifiques d'eau de refroidissement très élevés, dépassant fréquemment 20 I/s. m2 et pouvant atteindre 70 I/s. m2 ou davantage. On constate dans ces conditions opératoires qu'il y a formation d'un matelas d'eau sur le produit à refroidir avec pour conséquence que ledit produit en mouvement subit l'action d'une force de freinage importante.
Dans le cas de bandes moyennes ou épaisses laminées à chaud au TLB ou train à larges bandes, le freinage dû à la présence du matelas d'eau est compensé par la traction exercée sur la bande par les rouleaux de la table de sortie car lesdits rouleaux sont en survitesse par rapport à la bande et l'effort de frottement exercé sur la bande est suffisamment élevé pour assurer l'effort de traction précité. L'enclenchement de
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l'eau de refroidissement peut donc être opéré avant même que la tête de la bande n'entre dans le dispositif de refroidissement et permettre de la sorte le traitement uniforme de la totalité de ladite bande.
Par contre, dans le cas des bandes minces, l'effort de frottement exercé sur la bande est nettement plus faible et l'effort de traction opéré par le banc de rouleaux n'est plus assez grand pour compenser le freinage dû à la présence du matelas d'eau. Il en résulte que l'eau de refroidissement ne peut donc être enclenchée que quand la tête de ladite bande a traversé la section de refroidissement et exerce une traction sur le reste de la bande.
Pour les produits les plus minces, il faut même attendre que la tête de la bande soit engagée dans la bobineuse qui assure alors une traction suffisante pour compenser le freinage dû au matelas d'eau. Cette manière de procéder a pour effet que la tête du produit, sur une longueur au moins égale à la distance entre la dernière cage et la bobineuse (c'est-à-dire fréquemment plus de 100 m), ne subit pas le refroidissement requis et est perdue car non conforme au produit visé.
Présentation de l'invention La présente invention a pour objet de proposer un dispositif de refroidissement du type mentionné dans l'introduction, qui permet, par des moyens simples, d'éviter la perte des têtes de bandes minces en assurant la régularité du refroidissement à très haute puissance spécifique d'une bande métallique mince en mouvement.
Conformément à la présente invention, un dispositif pour le refroidissement à très haute puissance spécifique d'une bande métallique mince en mouvement dans un plan horizontal, qui comporte des rampes de refroidissement supérieures disposées le long du trajet parcouru par ladite bande, ainsi que des moyens de retenue de l'eau disposés respectivement à l'entrée et à la sortie du dispositif de refroidissement, avec éventuellement des chasses d'eau supplémentaires situées entre les moyens de retenue de l'eau précités, est caractérisé en ce qu'il comporte au moins une paire de rouleaux pinceurs disposés sur le trajet de la bande après son entrée dans la section de refroidissement.
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Les rouleaux pinceurs forment un dispositif composé de cylindres placés face à face entre lesquels la bande passe et qui sont refermés immédiatement après le passage de la tête de la bande de manière à exercer un effort de traction sur ladite bande. La traction exercée par les rouleaux pinceurs étant supérieure à l'effort de freinage dû au matelas d'eau, l'eau de refroidissement peut donc être enclenchée dès que ces rouleaux pinceurs ont prise sur la tête de ladite bande.
Il s'en suit que la longueur de la bande non refroidie et hors tolérances est réduite à la distance entre la dernière cage de laminage et les rouleaux pinceurs, c'est-à-dire environ 20 m contre plus de 100 m en l'absence de rouleaux pinceurs.
En outre, la présence de rouleaux pinceurs présente l'avantage de constituer un barrage pour l'eau de refroidissement accumulée sur la face supérieure de la bande et ainsi de coopérer avec des dispositifs tels que des chasses d'arrêt d'eau montées à la sortie de la section de refroidissement pour empêcher que l'eau ne suive le produit.
Suivant une forme de réalisation particulière, au moins une paire de rouleaux pinceurs est disposée sur le trajet de la bande après sa sortie hors du dispositif de refroidissement.
Suivant une forme de réalisation préférée, il est prévu d'installer au moins une paire de rouleaux pinceurs additionnels à l'intérieur du dispositif de refroidissement, de préférence sensiblement à mi-distance entre la dernière cage de laminage et la première paire de rouleaux pinceurs rencontrés par la bande dans sa progression.
Brève description des dessins L'objet de l'invention sera expliqué plus en détails dans la description qui suit, en faisant référence aux dessins annexés dans lesquels la Fig. 1 illustre un dispositif de refroidissement équipé d'une paire de rouleaux pinceurs installés immédiatement à la sortie de la section de refroidissement et la Fig. 2 illustre un dispositif de refroidissement du type de celui de la Fig. 1 mais pourvu d'une paire de rouleaux pinceurs additionnels installés à l'intérieur même de la section de refroidissement.
Ces figures ne constituent bien entendu que des représentations très simplifiées d'un dispositif de refroidissement d'une bande métallique par arrosage. Tous les éléments
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qui ne sont pas indispensables pour la compréhension de l'invention ont été omis. Toutes les figures montrent les dispositifs de refroidissement en vue latérale. En outre, des éléments identiques ou analogues sont désignés par les mêmes repères numériques dans toutes les figures.
Modes de réalisation de l'invention.
La figure 1 montre un dispositif de refroidissement équipé d'une paire de rouleaux pinceurs installés immédiatement à la sortie de la section de refroidissement. Ce dispositif comprend un banc de rouleaux 1, sur lequel le produit plat à refroidir 2 se déplace dans le sens de la flèche 3. Au-dessus du banc de rouleaux 1 sont disposées des rampes de refroidissement 4, de type usuel. Ces rampes sont fixées à une charpente représentée schématiquement ; elles sont disposées horizontalement, perpendiculairement à la direction de la flèche 3. Elles comportent des gicleurs 5, orientés verticalement en direction du produit à refroidir 2 ; ces gicleurs 5 sont montés sur des caissons de distribution 6, disposés transversalement et raccordés à une source d'eau de refroidissement non représentée.
Des chasses d'extrémité 7,8, disposées respectivement à l'entrée et à la sortie du dispositif de refroidissement, empêchent l'eau de s'écouler longitudinalement hors du dispositif et des chasses d'eau supplémentaires 10 sont disposées de manière sensiblement régulière pour uniformiser l'épaisseur du matelas d'eau.
Enfin, une paire de rouleaux pinceurs 11 est placée immédiatement à la sortie de la section de refroidissement.
Sur la figure 2, on a représenté un dispositif de refroidissement du même type que sur la figure 1 mais équipé de deux paires de rouleaux pinceurs 11 et 11', l'une disposée immédiatement à la sortie de la section de refroidissement, et l'autre placée à l'intérieur de la section de refroidissement et sensiblement vers son milieu de sorte que la distance entre la dernière cage de laminage 12 et la paire de rouleaux pinceurs 11'soit proche de la distance entre ladite paire de rouleaux pinceurs 11'et la paire de rouleaux pinceurs suivante 11.
Les caractéristiques constructives des rouleaux pinceurs ainsi que leur nombre et leur distribution selon l'axe de progression de la bande peuvent être adaptés en fonction de
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divers paramètres, notamment la vitesse, la température et l'épaisseur du produit à refroidir.
Il va de soi que l'objet de l'invention n'est pas limité par les exemples de réalisation décrits et illustrés ci-dessus. Diverses modifications, notamment en ce qui concerne le nombre de rouleaux pinceurs et le positionnement de ces derniers, pourraient y être apportées par un homme du métier, sans sortir du cadre des revendications qui suivent.