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THE BABCOCK & WILCOX COMPANY, résidant à NEW YORK.
PROCEDE DE COULEE CONTINUE DE METAUX ET APPAREIL POUR SA MISE EN OEUVRE.
La présente invention se rapporte à la coulée continue de mé- taux et plus spécialement à des perfectionnements au procédé et-,aux appa- reils de coulée continue de lingots de métaux ferreux et non ferreux et d'alliages à température de fusion élevée.
Selon la présente invention, un système pour alimenter le moule de coulée continue en métal fondu pratiquement propre est coordonné avec un moyen pour solidifier la coquille de coulée et pour retirer du moule la pièce de fonte "naissante", et avec un moyen pour soutenir et refroidir la pièce de fonte quittant le moule, de manière à ce qui soient obtenuesdes vitesses élevéesde production de produits métalliques commercialement ac- ceptables. Ce système d'alimentation en métal fondu comporte : un moyen pour former et maintenir une "digue" flottante de laitier à la surface du métal fondu dans le four de fusion ou le four à réchauffer au voisinage du bec de coulée; l'écoulement du métal fondu à travers une atmosphère non oxy- dante dans un récipient en forme de tonneau communément appelé "tun dish";
l'emploi d'un récipient en forme de tonneau ("tun dish") construit spéciale- ment pour écarter de son bord d'écoulement toutes particules de laitier pro- venant du récipient de coulée; l'entretien d'une couche spéciale de laitier sur le métal dans le "tun dis h", et l'entretien d'une atmosphère gazeuse non oxydante à l'extrémité supérieure du moula de coulée.
La pièce de fonte "naissante"quittant le moule de coulée est soutenue par un système de rouleaux guides,par lequel toute tendance de la dite pièce de fonte à augmenter sesdimensions transversalesou à se courber, en s'écartant de l'alignement avec l'axe du moule de coulée,est réfrénée par les rouleaux guides. Suivant la forme transversale de la pièce de fonte pro- dui@e, les rouleaux guides peuvent être placés sur tous lescotés de la pièce de fonte ou bien seulement sur ses cotés faibles.
Le système de guidage em-
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ployé pour soutenir la pièce de fonte est-refroidi par des pulvérisations liquides, qui servent également à refroidir la pièce de fonte, afin d'ache- ver la solidification du produit fondu et de refroidir encore la pièce de fonte jusqu'à ce qu'elle ait atteint une force suffisante pour conserver ses dimensions. Lorsque le retrait de la pièce de fonte du moule est ef- fectué suivant un cycle de vitessesvariables, les pulvérisations lipides utilisées pour refroidir la pièce de fonte et le système de guidage sont réglés de manière à ce que la vitesse de débit du liquide envoyé par les pulvérisateurs soit réduite pendant les périodes de retrait lent de la pièce de fonte ou d'arrêt du retrait.
Alors que les diverses caractéristiques des procédés et appa- reils perfectionnés de la demanderesse sont adaptées à la coulée continue de métaux et alliages aussi bien à bas point de fusion qu'à point de fu- sion élevé,l'appareil ci-après décrit est particulièrement utile pour la coulée continue aussi bien que des aciers au carbone et des aciers alliés que du nicKel et d'autres alliages à point de fusion élevé.
En général, comme montré dans les figures 1 à 3 du dessin annexé, le métal fondu devant être coulé est évacué par le bec de coulée 10 entaillé en V,d'un four de fusion ou d'un four à réchauffer basculant et chauffé 11.
Le four peut être, équipé pour le chauffage par combustible , par induction électrique ou par arc électrique; ce dernier moyen est préférable. le métal fondu est évacué du four 11 à une vitesse pratiquement uniforme réglée par des dispositifs de basculage automatique du four. Le flot de métal fondu évacué du four passe dans et à travers un "tun dish" 12 avant d'arriver à l'extrémité supérieure d'un moule 13 à refroidissement par liquide. Le métal fondu est partiellement ou complètement solidifié dans le moule 13 par échange thermique avec un fluide convenable de refroidissement dépendant du métal coulé; la pièce de fonte solide ou "naissante" ainsi for- mée est retirée au travers le fond du moule, par un ou plusieurs jeux de rouleaux pinceurs 14 mûs par moteur.
La pièce de fonte solidifiée est cou- pée aux longueurs désirées par un chalumeau coupeur ou similaire 17,placé en-dessous des rouleaux pinceurs 14; les longueurs coupées sont ensuite trans- portées par un mécanisme approprié de manipulation (non représenté) aux lieux de stockage ou d'utilisation.
Dans le cas de l'acier, la pièce de fonte 15 quittant la partie inférieure du moule consiste en une coquille de métal solidifié avec un noyau de métal fondu contenant suffisamment de chaleur pour ramollir d'ordinaire la dite coquille par réchauffement; et la pression ferrostatique du noyau en fusion a tendance à dilater la coquille affaiblie de la pièce de fonte .
Pour cette raison,une série de rouleaux portés par une charpente élastique forme un système de soutien et de guidage 16, qui limite les dimensions ex- térieures de la pièce de fonte et la maintient dans l'axe pendant son mouve- ment de descente depuis le moule 13. La partie de soutien et de guidage de l'appareil est soumise à l'effet refroidissant d'un certain nombre de pulvé- risateurs d'eau de refroidissement, qui sont placés de manière à projeter de l'eau sur la dite partie et directement sur la coquille de la pièce de fonte.
Comme le montrent les figures s 2 et 3, le -:Cour à réchauffe r ou le four de fusion 11 est chauffé par des arcs électriques formés par des élec- trodes 11a passant à travers le couvercle 11b du four. Le bain de métal fondu à l'intérieur est normalement couvert d'une couche protectrice de laitier fondu. Le bec d'écoulement 10 du four II est muni d'un linteau 23 refroidi par eau et placé à l'intérieur et au-dessus du bec. Ce linteau absorbe la chaleur rayonnante provenant de la couche de laitier recouvrant la surface du bain de métal fondu à l'intérieur du four 11.
L'absorption de chaleur par l'eau de refroidissement circulant dans le linteau tend à "faire prendre le laitier sur la surface supérieure du bain de métal voisin et à former ainsi une "digue" flottante de laitier 11c qui, se trouvant en travers du bec 10, tend à empêcher Le passage du laitier du four dans le "tun dish" 12 par passa- ge à travers le bec 10.
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Selon l'invention, il est en outre avantageux d'utiliser un ma- tériau créateur de laitier et ayant un point de fusion élevé qui, tel que la chaux ou la chaux dolomitique éteinte, est ajouté au four, immédiatement avant l'évacuation du métal fondu. La chaux ou le produit analogue reste solide dans lesconditions de température entretenuesdans le four et forme un noyau pour l'accumulation du laitier normal avec lequel est formé le bar- rage.
Comme le montrent les figures 2 et 3,il est avantageux de placer des panneaux de tôle 25,verticalement des deux côtés du bec d'écoulement. 10 et du "tun dish" 12. Au-dessus du bec, une feuille d'amiante 24 est fixée à des tiges horizontales 24a reposant sur le bord supérieur des panneaux laté- raux 25; cette feuille forme un dessus flexible pour le flot de métal fondu.
Dans l'espace limité par les panneaux et entourant le flot de métal fondu évacué du four est placé un brûleur 26 en forme d'U renversé et entourant trois côtés du flot de métal fondu. Un gaz combustible est envoyé à travers ce brû- leur et brûlé autour du flot de métal fondu, de manière à réduire l'oxydation du métal fondu dans la zone comprise entre le bec d'écoulement 10 du four et le "tun dish" 12.
Le métal fondu évacué du four est recueilli dans le "tun dish"
12 représenté dans la figure 2. Ce récipient a ses sections transversales, horizontale s et verticales, rectangulaires et le dessus ouvert à l'extrémité d'admission du côté du four. L'extrémité de ce récipient la plus proche du four 11 est munie d'une poche ou cavité 31 s'étendant sur toute sa largeur et conçue pour recevoir le flot de métal fondu.
Dans la construction repré- sentée, le flot de métal fondu tombe à une vitesse relativement faible par suite de la distance verticale relativement courte séparant le bec du four 10 et la surface 32 du métal fondu maintenue dans le t'tun dish". Le flot de métal fondu qui tombe pénètre dans le bassin et a tendance à renverser com- plètement la direction du flux au dessous de la surface du métal fondu dans leslimites de la cavité 31. L'extrémité d'évacuation du "tun dish" est mu- nie d'un couvercle 29 et d'une nasse d'écoulement 33. Le métal fondu évacué vers le moule par dessus la nasse 33 est entouré de panneaux de protection 27, et un brûleur en forme d'U renversé 28 est placé de façon écartée la long des deux cotés et au dessus'du flot provenant de la nasse.
Entre la cavité et la nasse, un certain nombre de chicanes34 et 35 horizontale s et placées transversalement avec des intervalles entre elles sont destinées à servir d'écumoiresen retenant le laitier qui arrive et s'amasse à la surface du métal fondu dans le récipient. La croûte de laitier formée dans le "tun dish" est entretenue comme réducteur. En coulant de l'acier par exemple, il est bon d'ajouter périodiquement du ferrosilicium au laitier, pour lui maintenir son caractère réducteur.
Comme le montrent les figures 4 et 5 , le "tun di sh" 12 est monté de manière amovible sur un châssis réglable dans un affût 36 et peut ainsi être basculé autour d'un axe transversal horizontal A-A. Cet axe A-A est formé d'une tige 40 montée dans des supports de tourillon 41 eux-mSmes portés par l'affût 36. le basculement du "tun dish" autour de l'axe A-A est réalisé par un moteur réversible 53 relié par un réducteur de vitesse 54 à la tige 40. La moteur 53 et le réducteur 54 sont montés sur une console plate 57 fixée à et se déplaçant avec une paire de coussinets montés à glissière 51 sur les poutrelles latérales 45 de l'affût.
le "tun dish" peut donc se mou- voir dans une direction pour augmenter ou diminuer l'écart du récipient par rapport au moule 13 et à l'écoulement 11. Ce réglage est réalisé à l'aide d'un moteur 42 et d'un mécanisme de commanda par chaîne et par roue 43 pou- vant faire tourner une paire d'arbres moteurs filetés 44 placés sur les pou- trelles latérales correspondantes 45 de l'affût. Chaque arbre est monté dans des consoles de support 46 fixées à la poutrelle 45 et s'engage dans un écrou 47 qui est fixé à un bras descendant 50 fixé à un coussinet à glissière 51 soutenant le s supports de tourillons 41.
Grâce à cette construction, le fonc- tionnement du moteur 42 fait se rapprocher ou s'éloigner du moule 13 les cous- sinets 51 et par suite les supports 41, selon le sens de rotation du moteur.
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L'affût 36 est monté sur des roues 55 reposant sur des rails 56 pour se déplacer latéralement;,ce qui est réalisé au moyen d'un moteur 60 et d'une barre d'accouplement détachable 61 illustrés en particulier dans la figure 4. La barre d'accouplement est fixée de manière détachable à une ex- trémité de l'affût 36, tandis que l'extrémité opposée est accrochée par une fourche à rotule 62 à une tête mobile par glissement 63, qui est guidée dans son mouvement par des glissières 64. La tête 63 est mûe par un mécanisme à écrou fileté classique pouvant transformer le mouvement rotatif de l'arbre 66 du moteur 60 en un mouvement linéaire.
Dans la vue en plan du montage du four, du "tun dish" et du moule, représenté par la figure 4, l'axe principal de la forme allongée horizontale- ment du moule est en alignement avec la ligne médiane du flot de métal évacué par la nasse 33 du "tun dish". La flot de métal fondu tombe sur la flaque de métal à l'intérieur du moule près du centre de sa surface, et par suite de la trajectoire du flot d'écoulement,à tendance à faire des remous contre le métal solidifié qui se forme le long de l'extrémité du tube de moulage le plus 'éloignée du "tun dish". Lorsque l'on emploie d'autres formes de moule, telles que la forme théoriquement carrée décrite et illustrée ci-après dans la figure 8,
il est avantageux d'envoyer le métal fondu au moule dans une di- rection normale au centre d'un côté faible de la pièce de fonte.
Lorsque l'on coule des formes à section transversale allongée, il est désirable de former le moule avec des extrémités faible s, plates ou courbées vers l'extérieur. Avec une telle construction, les extrémités de la pièce de fonte "naissante" auront tendance à rester en contact d'échange thermique avec les surfaces refroidissantes du moule, malgré la contraction des côtés de la pièce de fonte.
Avec une telle forme allongée, il est dési- rable d'envoyer le métal fondu au moule dans une' direction normale à l'axe principal de la pièce de fonte et, dans certains cas, de projeter le flot arrivant de métal fondu sur le métal préalablement refroidi immédiatement au-dessous du niveau du métal fondu à l'intérieur du moule, afin d'affai- blir ou de couper la paroi de la pièce de fonte, En coulant certains mé- taux, tels que l'aluminium, pour lesquels le flux de métal arrivant est fa- cilement dirigé, il est avantageux de faire affaiblir ou couper la pièce de fonte par ce flot sur les cotés opposés du moule.
Le montage de moule 13 montré dans les figures 1 et 2, est mon- tré en détail, à une plus grande échelle dans lès figures 6 et 7. le moule a une cavité de forme transversale horizontale allongée, dont la dimension d'axe principal est placée parallèlement à la direction du flot de métal fondu s'écoulant du "tun dish" 12 (voir figure 4) Comme le montre particulièrement la figure 7, 1'ensemble du moule comporte une garniture de moule 70 suspendue à un rebord 71, dont l'extrémité supérieure repose sur une plaque 72 disposée horizontalement et formant la paroi supérieure d'une chambre de réception de fluide 73. La chambre de réception est munie d'une pièce cylindrique 74 en- tourant à distance la garniture de moule et formant la paroi extérieure de la chambre.
Une série de dispositifs d'admission 75 écartés les uns des autres en circonférence sont fixés dans la paroi de la pièce 74, pour recevoir par des tuyaux 76 le fluide de refroidissement, et pour fournir un flux réparti à la chambre 73. La pièce 74 est muni d'une série de tenons supérieurs et inférieurs 77 et 80 respectivement et s'adapte dans une rainure munie d'une garniture d'étanchéité 81, usinée dans la surface inférieure de la plaque su- périeure 72,et dans une rainure 82, munie d'une garniture d'étanchéité et placée en correspondance dans la surface supérieure d'une plaque annulaire inférieure 83. La plaque 83 est placée horizontalement et est usinée pour être boulonnée à un "barrage" annulaire vertical 84 qui est pratiquement uni- formément écarté circulairement de la surface extérieure de la garniture de moule 70.
L'extrémité supérieure de ce "barrage" est écartée de la plaque 72, en s'inclinant vers le bas, et est, en outre, munie d'une surface intérieure arrondie qui contribue avec la garniture de moule à former une entrée conver- gente 85 ouvrant, à un flux de fluide ou d'eau de refroidissement, un passage
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86 formé entre le "barrage" et la garniture de moule . Une pièce de soutien enrobante 87, munie de brides circonférencielle 90 et construite en sections longitudinale Saest fixée de fagon amovible à la partie inférieure du "barrage"
84.
Dans la construction représentée, la surface extérieure de la garniture de moule 70 contribue avec le "barrage" 84 et les pièces d'enrobage 87 à for- mer un passage de flux 86 concentrique à la garniture de moule et ayant une largeur pratiquement uniforme dans toute sa longueur. Une chicane cylindri- que 73' agit comme organe distributeur à l'intérieur de la chambre 73.
La sommet du moule est muni d'une plaque de protection 91 ayant pratiquement les mêmes dimensions que la plaque 72 et possédant une ouverture centrale correspondant à la forme transversale de la garniture de moule 70.
Une deuxième plaque 98 recouvrant la plaque 91 est munie d'une ouverture 98a sur un de ses cotés;, de manière à couvrir partiellement l'extrémité supérieure ouverte de la garniture de moule 70 et à fournir une ouverture pour le flot de métal fondu évacué à travers la nasse 33 du "tun dish". La vue en plan de la deuxième plaque est illustrée dans la figure 4, dans son rapport avec le mont age du moule.
Pendant la coulée continue de métaux à haute température de fusion, comme 1? acier par exemple, l'atmosphère dans la partie supérieure du moule est réglée en vue de diminuer ou éviter l'oxydation du métal fondu. Comme le mon- trent les figures 6 et 7, de l'huile de ricin est fournie au moule par un certain nombre de tuyauteries d'alimentation 88 s'étendant jusqu'à la face de la garniture de moule 70, à travers des rainures à cotés ouverts prati- quées dans la plaque 71.
Dans la réalisation de l'invention montrée par le dessin, un gaz d'hydrocarbure tel que C2H2 est également introduit dans la cavité du moule,à travers une canalisation 89 s'étendant vers le bas, à tra- vers la plaque recouvrante 98, dans la cavité du moula au-dessus du niveau du métal fondu. le gaz d'hydrocarbure est introduit dans le moule par petites quantités, par exemple de l'ordre de 12 litres par heure à la pression at- mosphérique. Le gaz est partiellement brûlé à une température de cracKing, à l'intérieur de la cavité du'moule,l'hydrogène ainsi libéré se combinant avec tout oxygène présent pour former de la vapeur d'eau, qui s'échappe du moule pendant la montée et la descente du niveau du métal fondu.
Lorsque le niveau du métal fondu est maintenu en-dessous d'une position située à 15-25 centi- mètres au-dessous du sommet de la garniture de moule 70, il est désirable d'introduire une petite quantité d'oxygène dans la cavité du moule pour pro- voquer la cracKing du gaz. On n'ajoute de l'oxygène que lorsque la tempéra- ture à l'intérieur du moule est Insuffisante pour le cracKing du gaz et qu'un certaine combustion est nécessaire pour faire monter la température. Ceci peut se produire, lorsque le niveau du métal fondu à l'intérieur du moule est bas et que l'effet refroidissant de la partie supérieure des parois du moule refroidit la cavités, au-dessous de la température de cracxing du gaz.
Dans la réalisation de l'invention illustrée par le dessin, les rouleaux pinceurs 14 destinés au retrait de la pièce de fonte peuvent être ma- noeuvrés avec un changement de vitesse cyclique,de telle sorte que la pièce de fonte soit maintenue dansune position stationnaire par rapport au moula 13 ou soit retirée à faible vitesse pendant la partie "arret" de chaque cycle, et retirée à une vitesse relativement grande pendant le reste ou partie "mar- che" du cycle. Par le fonctionnement intermittent des rouleaux pinceurs, le niveau de métal fondu monte et baisse à l'intérieur du moule, le mouvement de ce niveau ayant une action "de pompage sur l'atmosphère gazeuse dans la par- tie supérieure de la cavité du moule.
L'addition d'air ou d'autresgaz con- tenant de l'oxygène, , à l'atmosphèrerégnant à l'intérieur de la cavité du mou- le, doit être autant que possible évitée. Pour cette raison un brûleur en forme d'U disposé horizontalement est installé vers le haut, à côté de la pla- que 98 et est placé pour enclore trois cotés du flot de métal fondu pénétrant dans le moule (figure 7). Un combustible, du gaz naturel par exemple, est fourni au brûleur et est brûlé pour protéger le flot de métal tombant de l'oxy- dation et assurer pratiquement l'absence d'oxygène dans le produit gazeux at- tiré dans la cavité du moule , par suite de l'action "de pompage"de la chute
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du niveau du métal fondu.
Avec le dispositif décrit, la présence de laitier et d'oxydes métalliques dans le "lac" de métal fondu entretenu dans le moule est grande- ment évitée. Toutefois, tous oxydes présents dans le métal ont tendance à former une pellicule à la surface supérieure du lac de métal fondu et, avec le procédé de retrait intermittent de la pièce de fonte décrit ci-dessus, la pellicule d'oxydes se rompt et est poussée vers l'extérieur contre la paroi du moule oû elle est congelée sous fonce d'une mince peau sur la périphérie de la pièce de fonte. La peau de laitier ou d'oxyde sur la pièce de fonte est facilement enlevée, même si elle ne tombe pas pendant la manipulation et le refroidissement de la dite pièce dans l'appareil.
On a trouve souhaitable d'avoir une montée et une descente suffisantes du niveau du métal fondu pen- dant le fonctionnement intermittent du mécanisme de retrait de la pièce de fonte,pour obtenir que la surface de la paroi soit couverte par le métal fondu s'élevant. D'une manière générale, le changement de niveau doit être suffisant pour que la superficie de paroi du moule découverte par la chute du métal fondu soit égale a plus de deux fois la superficie de la section trans- versale du moule, bien que ce rapport varie avec la forme transversale de la garniture de moule
La pièce de fonte 15 évacuée par l'extrémité inférieure de la garnirure de moule 70, et contrôlée dans sa descente par les rouleaux pinceurs 14, passe à travers une section de refroidissement de sortie,
où elle est soumise à l'effet refroidissant de nombreux pulvérisateurs et est soutenue par un système de guidage. Gomme le montrent les figures 1 et 8, le système de guidage consiste en un certain nombre de rouleaux 92 montés pour tourner dans une charpente de support en U, 16:, faite d'une paire de cornières 93 montées sur une pièce de renfort 94.
La forme des roule aux est adaptée pour se conformer aux cotés de la pièce de fonte descendante 15 et les engager; et la charpente supportant les rouleaux est montée pour réfréner tout mouve- ment latéral en dehors de l'axe de la pièce de fonte, tout en étant limitée également quant aux mouvements vers l'intérieur. Le système de guidage est disposé en trois sections séparées, espacéesverticalement pour réglage la- téral rapide le long de la pièce de fonte. On se rend compte que le nombre de sections de guidage séparées peut être plus ou moins grand que celui re- présentés en fonction du soutien nécessaire pour maintenir les dimensions et l'alignement axial de la. pièce de fonte "naissante"15.
Dans la réalisation illustrée, la coupe transversale de la pièce de fonte "naissante" 15 est un carré nominal aux angles arrondis et aux cotés courbés vers l'extérieur. L'élévation des cotés courbés est telle que la contraction de la pièce de fonte fait que les cotés sont pratiquement plats sur la plus grande partie de la largeur, lorsque la pièce de fonte est froide.
Lorsque l'on coule cette forme, il est désirable de fournir un support de guidage sur les quatre cotés de la pièce de fonte. Lorsque l'on coule un lin- got de coupe allongéecomme par exemple celui illustré dans la figure 6, les supports, de guidage ne sont d'habitude appliqués qu'à la longue dimension de la forme allongée. La raison en est essentiellement la nécessité de soutenir les cotés faibles de la pièce de fonte.
Tous côtés faibles d'une pièce de fonte doivent être soutenus, pour éviter le gonflement en-dessous du moule, On se rend compte qu'en coulant de l'acier ou un métal analogue, la pièce de fonte "naissante" quittant le moule a un intérieur en fusion et qu'elle a tendance à se dilater par suite de l'effet ferrostatique de ré- chauffement du noyau de métal fondu, la pression du métal fondu tendant à déformer la forme hors de ses dimensions désirées.
En coulant avec n'importe quelle forme de moule,que la pièce émerge du moule,"naissante" ou solide, il faut également éviter le gonflement ou la distorsion dus au chargement en colonne sur la pièce de fonte chaude relativement peu solide Dans la forme à coupe transversale carrée illustrée dans la figure 8, les quatre cotés de la pièce de fonte sont structurellement peu solides et s'ils n'étaient pas soutenus, la pièce de fonte aurait tendance à se dilater vers l'extérieur dans
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la zone située en-dessous de la garniture du moule 70.
La construction en sections du dispositif de guidage est dési- rable, car elle permet un changement dans la position latérale limite des guides, changement nécessité par la diminution de la dimension transversale, de la pièce de fonte, par suite de la contraction lors de la solidification.
Par exemple, l'extrémité supérieure des guides peut être plus écartée de la ligne médiane de la piètre de fonte que l'extrémité inférieure. Il est éga- lement préférable d'avoir un certain nombre de sections'de guidage, afin de s'adapter plus étroitement à la dimension transversal de la pièce de fonte pendant le refroidissement.
La zone de refroidissement de sortie de l'appareil à coulée con- tinue est munie d'une série de conduits verticaux 95 écartés circulairement et recevant leur eau de colonnes montantes 96. Les conduits 95 sont soutenus par la charpente des rouleaux guides et s'étendent verticalement à travers toute la dimension verticale de chaque section de guidage. Les conduits sont munis d'orifices ou de buses 97 écartés axialement sur toute leur longueur pour l'écoulement du liquide de refroidissement dans les conditions de pres- sion de fluide y existant. Avec la section transversale de pièce de fonte illustrée dans la figure 8, les jets sont dirigés entre les rouleaux et éga- lement directement sur le s angle s arrondis de la pièce de fonte.
L'eau s'amassant sur les rouleaux 92 touche à nouveau la pièce de fonte pour re- froidir encore à la fois la pièce de fonte et les rouleaux. Le contact de la pulvérisation de fluide sur la pièce de fonte chaude 15 produit de la va- peur qui est enlevée de la section de refroidissement de sortie par le tuyau d'évacuation 20, de manière à éviter l'effet isolant de la vapeur. L'hydro- gène produit par la dissociation de la vapeur en contact avec le métal chaud est également enlevé par le tuyau d'évacuation 20.
Ce réglage de la vitesse de flux d'eau est réalisé au moyen de soupapes solénoïdes 19 logées dans la tuyauterie d'évacuation d'une pompe de circulation d'eau 22. D'habitude la vitesse de flux de l'eau frappant la pièce de fonte, tout de suite en dessous du mouleest plus grande que la vitesse du flux dirigé contre elle dans la partie inférieure de la zone de refroidissement de sortie. La quantité d'eau de refroidissement utilisée dans la zone de refroidissement de sortie varie avec la forme transversale et les dimensions de la pièce de fonte aussi bien qu'avec le type de métal coulé.
Lorsque l'on coule de l'acier doux au carbone dans un moule ayant la forme illustrée dans la figure 8 et ayant une superficie transversale de l'ordre de 322, 5 centimètres carrés par exemple, la surface extérieure de la pièce de fonte ne doit pas être refroidie en dessous de 926 C environ, dans la zone de refroidissement de sortie.
Le système de soutien et de guidage important les rouleaux 92 est directement porté sur les colonnes montantes96 par des tubes 100. D'au- tres manchons tubulaires 108 sont soudés dans les colonnes montantes et, étant creux, reçoivent les tubes 100 qui s'y adaptent étroitement, pour y glisser longitudinalement. Une extrémité du tube coulissant est soudée à la charpente portant les rouleaux 92,.tandis que l'extrémité opposée est munie d'un ressort de compression 101 qui porte sur une plaque 102. La pla- que 102 est portée par une armature soudée à la colonne montante 96 et est munie d'une vis de réglage 103 qui est filetée pour agir sur le ressort 101. les tubes100 s'étendant horizontalement à travers lescolonnes montantes sont soudés à une traverse 104 placée de chaque côté de la pièce de fonte 15.
La traverse 104 est donc libre de se déplacer dans une direc- tion latérale par rapport aux colonnes montantes96, de chaque coté de la pièce de fonte, et fournit également un support pour la charpente des rou- leaux guides 92 sur le coté de la pièce de fonte écarté de 90 des rouleaux 92 guidés par les tubes 100 montés directement à partir des colonnes montan- tes 96. Cependant, les traverses 104 sont empêchées, par réglage de se dé- placer vers l'Intérieur, grâce à ces goupilles 109 et à des rondelles 109a
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placés sur les tube 100.
Comme le montre la figure 8, l'écartement entre 1e s traverses 104 est tel qu'il permet l'insertion d'une armature portant les rouleaux guides écartés de 90 Chacun des rouleaux est monté dans un cadre en U 105 qui est soudé à une barre 106 s'engageant, par coulissement à chacune de ses extrémités, sur un rebord 107 soudé à chacune des traverses 104.
La barre 106 est poussée élastiiquement vers la pièce de fonte par un ressort à boudin 110 qui est réglé par un boulon à visilll monté dans une barre extérieure 112, qui s'engage par coulissement sur le rebord 107 des traverses 104. Dans la réalisation illustrée, le mouvement de la barre 106 vers la pièce de fonte 15 est freiné;, de fagon réglable, par des boulons filetés 113 qui s'étendent entre les surfaces extérieures des barres 106 et 112.
Comme le montre la figure 8, une extrémité d'une tige 122 est soudée à une traverse 104 et une seconde tige 123 est soudée de même à la traverse jumelle. Les iges 122 et 123 s'étendent dans une direction horizontale,généralement normale aux axes longitudinaux des traverses 104.
La tige 122 est munie d'une échelle graduée 124, tandis que la tige 123 est munie d'une aiguille indicatrice 125, de sorte que tout changement dans l'écart relatif entre les -traverses 104 peut être facilement observé.
La retrait de la pièce de fonte étant fait suivant un mode in- termittent de vitesses changeantes, il est désirable de régler le flux de fluide refroidissant pulvérisé sur la pièce de fonte, afin de le faire concorder avec la vitesse de mouvement de la dite pièce. Il est également désirable d'échelonner l'intervalle des orifices 97, dans les conduits 85, de manière à ce que la pièce de fonte 15, dans ses positions successives, ne soit pas exposée à des effets répétés de refroidissement pendant Iss pé- riodes d'arrêt du plan de retrait de la dite pièce.
Le réglage de la vites- se du flux est réalisé, en enfermant toute la section de refroidissement de sortie dans un logement 114, le fluide de refroidissement étant accumulé dans un bassin 115 placé au fond du dit logement D'ordinaire, on emploie de l'eau comme fluide de refroidissement, et une partie de cette eau est re- tirée du fond du logement par la pompe à haute pression 22. Le conduit d'évacuation de la pompe est muni d'une paire de branchements 117 se réu- nissant en un seul tuyau d'évacuation 120. Les branchements 117 sont munis chacun d'un filtre du type à tamis 119. Le tuyau d'évacuation 120 est relié aux colonnes montantes 96 et le flux d'eau vers les conduits de pulvérisa- tion 95 est réglé par des vannes de réglage individuelles à main 118.
Ie s soupapes de flux variable 19 peuvent être du type solénolde chacune étant manoeuvrée de concert avec le mécanisme de retrait des rouleaux pinceurs 14, de telle sorte que, lorsque le fonctionnement des rouleaux pinceurs est ar- rêté ou est au ralenti, le s soupapes solénoïdes 19 sont fermées. ou partiel- lement fermées. Lorsque les rouleaux pinceurs fonctionnent à nouveau à une grande vitesse de retrait, les soupapes solénoïdes sont réouvertes de concert avec le changement de vitesse du retrait. Avec ce genre de fonc- tionnements la quantité d'eau de refroidissement pulvérisée sur la pièce de fonte varie d'une grande vitesse de refroidissement,pendant la partie "re- trait" du cycle intermittent, à une vitesse faible, pendant l'arrêt ou le retrait à faible vitesse.
Cette construction et ce fonctionnement d'appareil de coulée continue sont particulièrement efficaces pour la production de pièces en acier au carbone et en acier allié, exemptes de défauts superficiels et internes, tels que fentes et vides. Les dispositions pour réduire au minimum la pas- sage de laitier du four dans le "tun dish" et du "tun dish" dans le moule, les atmosphères non oxydantes entourant le métal fondu à son évacuation du four et pendant son séjour dans le "tun dish", et le contrôla des dimensions de la pièce de fonte dans la section de refroidissement de sortie, tout con- tribue à l'obtention d'un produit de haute qualité métallurgique.