<Desc/Clms Page number 1>
'Coulée continue des métaux .
La présente invention concerne un nouveau procédé pour la coulée continue des métaux ou d'autres matières fusibles; elle vi se également un nouveau dispositif pour la réalisation de ce procédé.
L'invention concerne, tout particulièrement, la coulée en vue de l'obtenticn continue de pièces de fomes allongées, comme barras, profilas, rubans, tôles ou autres; elle se rapporte spécialement à. la fabrication de pièces ayant subi un laminage immédisttement après l'opération de coulée.
Il existe de nombreux procèdes pour la coulée en continu des métaux, nais chacun d'au.: présenta certains inconvénients rendant plue ou moina difficile l'exploitation industrielle. La procède consistant à verser le tal dans la
<Desc/Clms Page number 2>
gorge dont est munie une roue, fermée par une bande continue ou articulée, ainai que la méthode de coulée entre deux bandes, présentent des difficultés importantes lorsqu'on cherche à obtenir des produits de grande largeur; ces pro- cédés conduisent, en outre, à des complications mécaniques excessives.
De marne, le procédé consistant en la coulée verticale, entre cylindres dont les axes @@ trouvent dans un plan horizontal, est d'une application délicate, à cause de l'accessibilité difficile du dispositif de coulée, et également par suite des complications dans la reprise des produite coulés obtenus.
Les inconvénients précités sont éliminés par la nouvelle disposition suivant l'invention, qui permet la coulée continue en butes largeurs désirées, et ceci dans des conditions techniques et économiques avantageuses.
Le nouveau procédé permet notamment d'éviter tout changement de direction- dans l'acheminement ultérieur des produite coulés après leur sortie du dispositif de coulée; il permet, en particulier, de faire parcourir à ces pr@inite un chemin horizontal, sans qu'aucune déviation soit nécessaire; cela permet de faire passer ces produits directement dans d'autres dispositifs tels que laminoirs, filières, ou autres, à la sortie du dispositif de coulée.
L'invention consiste, en premier lien, dans la coulée du métal, ou éventuellement d'une autre matière fusible, entre deux cylindres à axes de rotation parallèles. Elle apporte des avantages particuliers lorsque les axes de rotation des cylindres sont située dans un plan incliné par rapport à l'horizontale, et tout spécialement lorsqae les deux cylindres sont placés l'un au-dessus de l'autre, le plan passant par leur axe étant vertical, ou sensiblement vertical.
Suivant un trait particulier de l'invention, la coulée
<Desc/Clms Page number 3>
de la matière est réglée de telle manière que le passage de celle-ci, entre les cylindres, se traduise par un laminage.
Une autre particularité de l'invention réside en ce qu'un dispositif d'alimentation en matière fondue est mainte- nu en contact étanche avec lesdits cylindres par l'application élastique d'une pression adéquate.
Conformément à une variante du nouveau procédé, l'écoulement continu de la matière à couler est réglé d'une façon automatique en un ou plusieurs temps, de façon que l'écoulement ait bien sous une pression hydrostatique faible, de l'ordre de quelques millimètres de métal liquide, et constante.
Suivant un autre trait particulier du nouveau procédé, le produit, sortant d'entre lesdita cylindres, est soumis à un refroidissement convenable, et passe directement entre les cylindres d'un ou plusieurs laminoirs.
Le nouveau dispositif pour la réalisation de l'invention comprend au soins deux cylindres de coulée à axes pa rallèles, placés l'un au-dessus de l'autre, et des moyens pour introduire le métal liquide dans un espace libre compris entre lendits cylindrée de coulée.
Lesdits moyens, pour l'introduction du métal liquide entre les cylindres de coulée, sont généralement précédés d'un ou de plusieurs moyens d'alimentation en métal liquide; de préférence, un ou plusieurs régulateurs de niveau sont également prévue.
Un mécanisme est prévu pour faire tourner les cylindrée.
Le plus souvent, les cylindres de coulée sont munis de moyens de refroidissement; le dispositif peut comporter, en outre, dea mo/ens de refroidissement placés à l'aval des cylindres de coulée; il peut comprendre, également, des laminoirs faisant suite aux cylindres de coulée. Des moyens d'enroulement, de découpage, et autres, peuvent compléter l'instal-
<Desc/Clms Page number 4>
lation.
Conformément à l'invention, le* moyen@ pour l'introduction da métal, ou de la matière liquide, entre les cylindrée de cculée sont constitués par un injecteur, qui se présente sous la torse d'un récipient comportant des parois en biseau (parois obliques) adaptées à s'engager dans uns partie de
EMI4.1
l'espace ccmpris entre lea eyìndras. Les extr6mités de ces pco1s 8 'engagent notammert dans l'espace amont compris entre le plan passant par les axes cylindres et le plan tangent à ces c7lindres. lesdites parole obliques sont dienondea en sorte qu'une d'entre elles entre on contrat avec le cylindre inférieur, et l'antre avec le cylindre supérieur.
Une caractéristique Importante de l'invention réside en ce qu'un contact parfaitement étanche est réalisa entre la* périphéries des cylindres et les parties deadites parois obli-
EMI4.2
que. de l'injecteur entrant en contact avec ces pér1périe. f pour cela, les eurtacce en contact sont usinées aveo preciaion et lubrifiées pour réaliser un contact à frottement doux. En outre, les surfaces en contact sont pressées les unes contre, les autres par un moyen élastique tel que, par exeaple, ressort ou piston hydraulique ou pneumatique.
L'injecteur suivant
EMI4.3
l'invention comprend, d'autre part, deo parois 18âaleo appslées .fl8sue8.. délimitant leaditee parois obligea; l'étanchéité latérale entre l'injectenr et les cylindres eat s8ur. psr des prolongements desdita flasques p3tr plus profond.9nt dans l'espace compris autre les cylinirsa.
!.'c.t1el formé par lea±tas yproif o1;:i'lt(! 2e=t c!:!rez4" une fente continue pour le passage du métal liquide ou bien une paroi terminale comportant dao OUTerturea. Le8 paroi* obliquee de l'injecteur peuvent être réalisées en matière peu conductrice, telle que céramique ou métaux calorifugea du
<Desc/Clms Page number 5>
cote de l'intérieur de l'injeoteur; elles peuvent, éventuellement, être constituées par du métal seul, réchauffe extérieu- rement.
EMI5.1
L'injecteur esivant l'invention peut être utilisé a-,fao des cl1indrc'J axe-t pare-llèlea, placés l'un au-dessue de autre, avec ou se-3 décalage par rapport à la vertical¯.
Etant donné 3 graa avantasea que présente l'emploi dos cylindrée dont l'azs ae trouve dans un plan vertical, on ducrit ,¯tau3 e cas particulier dsns la préaente 3escription.
Les cylindres du dispositif ont une surface uniforme, ou bien présentent des croux, dea ratnuroe ou dea 60rses. 3n particulier, suivant une vsriante, un seul ou les deux oylin- dres peuvent présenter une gorge continue suivant une grande partie de leur génératrice; cette orge, destinée à recevoir
EMI5.2
la matière fcndue à eou2r, détermine l'épaisseur de la bande Zi.né3 que l'on vent obtenir. Dane ce cent les deux cylindres cent le plus couvant montée de manière à être en contact, l'un svee l'a-Litreb dan-La les réeana reatan.8, 0'eet-dirs en dehors de la gorge.
EMI5.3
Le d1eposi ut suivant l'invention peut être réalisa nous la fonte de d1Terees variantes. Afin d'illustrer 19invention, en en décrit des réalisations particulières titra d'exemples non 1i=*itatifs.
Sur les degaine annexés : La figura 1 eau une c.Ju;a-fiévatlon achta. fii3 du dispositif d'injection d ât81. la t1g 2. ea : due vua d3 pluu du se àlDpca4tLf.
La :figura 3 est le profil du dispositif dc la figura 1.
La figure 1t- montre arh6natiquement un régulateur de niveau.
La figure $ cet un détail de contacteur du même régulateur.
<Desc/Clms Page number 6>
La figure 6 représente une coupe axiale d'un cylindre pourvu d'un système de refroidissement.
La figure 7 cet une coupe transversale du cylindre de la figure 6.
La figure 8 montre le schéma d'une installation complote de coulée et de laminage.
La figure 9 est une coupe-élévation schématique d'une variante de l'injecteur.
La figure 10 est une vue de plan de l'injecteur de la figure 9.
La figure 11 est l'élévation d'une paroi latérale de l'injecteur suivant les figures 9 et 10.
La figure 12 représente deux cylindres de coulée, à axes parallèles situés dans un plan vertical, vus du côté de l'injecteur.
Sur les figures 1 et 2, on voit l'injecteur 1 centré sur les cylindres 2 et 2', le centrage étant facilité par les oreilles 3. Des évidements 4 sont réservés sur les partira frottantes des parois en biseau 11 et 11' de l'injecteur 1; de même, les parties frottantes des oreilles 3 portent des évi- demente 4'. Le frottement est ainsi réduit, ce qui atténue l'in- fluence de toute déformation par suite d'une dilatation irrégu- lière de l'injecteur. Les parois obliques de l'injecteur 1 sont calorifugées intérieurement par les plaques ? de matière isolante. Les extrémités des parois 11 et 11' de l'injecteur sont arrondies, l'écoulement du métal est ainsi facilité.
L'extrémité de l'injecteur est partiellement obturée, sur toute sa largeur, par une barrette 6, en matière isolante, percée d'ouvertures 20 en vue d'une meilleurs répartition du métal entre les cylindres.
La largeur de la bande coulée est délimitée par les pro- longe.enta la et 1b des parois latérales de l'injecteur 1,
<Desc/Clms Page number 7>
qui pénètrent en biseau entre les cylindres 2 et 2', et assu- rent ainsi l'étanchéité latérale.
L'injecteur 1 est adapté au réservoir d'alimentation 7 au moyen dea goujons 9 ; les clavettes à pente 8 contribuent à fixer exactement la position de l'injecteur 1 par rapport au réservoir 7. La plaquette d'isolant 10 sert de joint d'étanchéité entre 1 ot 7.
Le trop-plein 12, visible sur la figura 2, limite la presaion du métal entre les cylindres, en cas de déréglage du dispositif d'alimentation. Le réservoir 7 est muni d'une ouverture 13, normalement obturée, pour la vidange éventuelle.
Ce réservoir est chauffé par les brûleurs 14, inatalléa dans la chambre 15.
La goulotte 16 et le flotteur 17 assurent la régulation du niveau de métal dans le réservoir 7. La goulotte étant fixé* sur un berceau 18, qui se déplace sur la colonne 19, le niveau approximatif du métal peut être ajusté à la hauteur voulu*; le flotteur 17 règle,à son tour, ce niveau, avec la précision désirée. En effet, si le niveau du liquide monte, le flotteur 17 remonte et son fond 17' vient s'appliquer contre la boucha 16' par laquelle le métal liquide .'écoule de 16 dana 7.
Comme on peut le voir sur la figura 8, l'ensemble consti- tué par la chambre à brûleurs 15, le réservoir 7, et l'injecteur 1, est monté sur un chariot 42 sur rails réglables 43, de façon à permettre la mise en place et le centrage rapide entre les cylindres. Le chariot est relié élatiquement au bâti du laminoir par un ressort réglable 44, ce qui procure l'étanchéité à frottement doux, entre les parois en biseau 11 et 11', de l'injecteur 1 et les parole des cylindrea 2 et 2'.
Dans les installations dépourvues de chambre de chauffage 15, et éventuellement ne comportant pas de chariot 42, un
<Desc/Clms Page number 8>
ressort, ou un vérin (pneumatique, ou hydraulique, ou électro- -:¯: magnétique), est relié directement au réservoir 7 ou à l'injeo- teur 1.
Le régulateur automatique de niveau, représenté sur la figure 4, comporta un flotteur 21 qui commande un balancier 22 aboutissent au contacteur 23. Le flotteur 21, placé dans la goulotte 16, subit les montées et descentes du niveau de métal liquida, et réagit contre elles en provoquant la coupure ou le rétatlissement du contact d'un circuit électrique qui assure le basculement du four de coulée 31 (voir figure 8).
Le contacteur 23 comprend plusieurs touches fixes (45a, b et c), et plusieurs touches mobiles (23a, b et c), montées sur le balancier 22. Les touches mobiles ont une flexibilité suffisante pour pouvoir agir indépendamment les uneo des autres (figure 5); cette disposition augmente la sécurité du contact.
Le régulateur est réglé de façon que la pression hydrostatique d'écoulement soit faible, de 1 à 10 et, de préférence de 2 à 5 millimètres de métal liquide.
Un dispositif de sécurité supplémentaire, non représenté sur les dessins, est constitué par un électrofrein sur le moteur de commande du four 31; ce frein arrête le basculement lorsque le niveau de métal monte exagérément dans la goulotte 16. Les amplitudes de variation de niveau dans la goulotte sont ainsi réduites.
Les figures 6 et 7 montrent un dispositif de refroidissement particulièrement avantageux, appliqué aux cylindres 2 et 2'. Les cylindres se composent d'una @me 24 et d'une frette 25. L'âme est percée de deux canaux 26 et deux canaux 27, longitudinaux. Chacun de ces canaux communique avec la périphérie de l'ême 24, par l'intermédiaire d'une série de petits canaux; ces derniers portent la référence 28 lorsqu'ils aboutissent aux canaux 26, et la référence 30 pour les canaux
<Desc/Clms Page number 9>
27. La périphérie de l'ême 24, aux endroits où débouchent les petits canaux 28 et 30, est creusée de rainures circulaires 29.
L'eau de refroidissement entre dand le cylindre par lee canaux 26, aboutit jusque sous la frette 25 par les petits canaux 28; elle coule ensuite dans les rainures 29, entre la périphérie de l'âme 24 et la frette 25, pour ressortir par les petits canaux 30 aboutissant aux canaux de sortie 27. On arrive ainsi à un refroidissement très énergique de la frette 25.
L'application du dispositif suivant l'invention a été représentée, sur la figure 8, sous la forme d'un ensemble pour la fabrication de bandes avec du métal liquide provenant d'un four de fusion basculant 31. Le four est suivi de la goulotte d'alimentation 16, munie d'un dispositif automatique 32 décrit plus haut, et représenté sur les figures 4 et 5. sous la partie avant de la goulotte 16 est situé le dispositit d'alimentation 33, formé du réservoir 7 et de l'injecteur 1 dont les détails ont été montrés sur la figure 1. Viennent ensuite les cylindres de coulée 2-2' qui exercent en même temps une action de laminage. Le mécanisme faisant tourner les cylindres n'est pas représenté sur le dessin. A la sortie de ces cylindres, on a installé des rampes d'arrosage 34 pour le refroidissement de la bande laminée.
Les laminoirs 35, 36, 37 et 38 achèvent le travail jusqu'à l'épaisseur désirée de la bande; bien entendu, le nombre de ces laminoires peut varier suivant les besoins. A la sortie de 38 se trouve une cisaille permettant de couper la bande sans en arrêter le mouvement.
40 et 41 représentent deux enrouleurs continua : des bobines de bandes sont obtenues successivement sur chacun d'eux sans qu'il soit nécessaire d'immobiliser la bande. Ainsi, le fonctionnement de l'ensemble de l'installation est parfaite-
<Desc/Clms Page number 10>
ment continu.
Les tigures 9 à 11 représentent un injecteur, pour matière fondue à couler, construit suivant une variante qui donne de particulièrement bons résultats dana la coulée des métaux légers.
La coupe de la figure 9 montre deux plaques semblables 46 et 46', constituant les parois obliques -- inférieure et supérieure - de l'injecteur remplaçant celui de la figure 1.
Ces parois entrent en contact avec les cylindres 2 et 2', suivant les surfaces assez étroites 47 et 47', très soigneusement usinées; le frottement doux est amélioré par lubrification des cylindres, en particulier avec du graphite.
L'étanchéité entre 7-7' et 2-2' est assurée par la pression élastique, exercée sur l'injecteur au moyen d'un vérin pneumatique, relié à un réservoir d'air comprimé par l'intermédiaire d'une vanne de réglage. Le vérin remplace le ressort 44 de la figure 8.
L'ouverture 49, pour le passage du métal fondu, est une fente continue suivant toute la largeur de la bande à couler.
L'injecteur est vu de plan sur la figure 10 :il se compose de plusieurs paires d'éléments 46-46' assemblées au moyen dea goujons 53-53' et des tiges 48-48' dont les extrémités sont serrées sur les flasques 50 et 50' formant les parois latérales de l'injecteur. Cette conception de l'injecteur en plusieurs éléments apporte des grande avantages : elle facilite le jeu des dilatations au cours du chauffage, et évite ainsi les déformations possibles. En outre, en cas de solidification du métal dans l'injecteur, au moment d'un arrêt de la coulée, il devient aisé de retirer la masse solide après un démontage rapide de l'injecteur. Le nombre de paires d'éléments 46-46' peut varier suivant la largeur de l'injecteur, il peut, par exemple être de 2 à 30.
<Desc/Clms Page number 11>
La figure 11 montre, en élévation, le flasque de droite'
50, qui se termine par une partie en biseau 51, s'avançant entre les cylindres de coulée, plus loin que les extrémités
47-47' des paroia obliques 46-46'; cette partie 51 assure l'étanchéité latérale avec les cylindres 2-2' suivant les surfaces soigneusement usinées 60 et 60'.A gauche, l'injecteur est limité par un flasque semblable 50'.
Lorsqu'on déaire obtenir simultanément plusieurs bandea parallèles en une seule opération de coulée, on place quelques flasques supplémentaires, comme celui de la figure 11, entre certains des éléments 46-46'.
Sur la figure 12, on a représenté deux cylindres 52 et 52', munis de gorges 54 et 54'. Les cylindres entrent en contact l'un avec l'autre, suivant les parties 56 et 57 de leurs génératrices, tandis que l'espace libre 55, entre eux, est destiné à recevoir le métal liquide. Les parties obliques 47-7' de l'injecteur s'engagent dans cet espace 55,alors que les parties avancées 51 et 51' des flasques 50 et 50' s'y engagent plus profondément. 51 vient frotter contre le bord droit 58, et 51' contre le bord gauche 57 de la gorge 55.
L'emploi du dispositif suivant figures 9, 10, 11 et éventuellement 12, permet de simplifier le centrage de l'injecteur, ainsi, les oreilles 3 ne sont plus nécessaires.
L'installation décrite peut naturellement a'appliquer au travail de divers métaux ou de matières plastiques. à titre d'exemple non limitatif, voici les dimensions qui ont été choisies pour des appareils destinés à la fabrication de bandes minces d'aluminium de 60 cm de large. Le four 31 avait une capacité de 5 tonnes. L'âme et la frette des cylindres 2-2' étaient en acier mi-dur. Les cylindres avaient 600 mm de diamètre pour une largeur de table de 1200 mm, ils étaient écartés de 6 mm, leur vitesse tangentielle pouvait varier
<Desc/Clms Page number 12>
entre 0 et 3 m/cm Le dispositif de refroidissement 34 comportait un jeu de rampes à air et un jeu de rampes à eau pulvé- risée.
Les laminoirs 35,36, 37 et 38 étaient équipés de cylindres de travail de 200 mm de diamètre et de cylindres d'appui de 400 roll!, avec une largeur de bable de 1000 mm. Les réductions successives d'épaisseur de la bande étaient, en partant des cylindres 2-2' jusqu'au, la.-,-.noir 38, respectivement : 6 mm - 3 mm - 1,5 mm 0,7 mm- 0,3 mm. Les enrouleurs 40 et 41 avaient un diamètre de 300 mm, et permettaient l'obtention de bobines de 1200 mn de diamètre extérieur et d'un poids d'environ 1700 kg.
REVENDICATIONS
1. Procédé pour la coulée continue des métaux et d'autres matières fusibles, caractérisé en ce qu'il consiste à introduire la matière, à l'état fondu, entre deux cylindres rotatifs à axes de rotation parallèles, situéadans un même plan incliné sur l'horizontale, par l'intermédiaire d'un récipient dont les parois terminales sont pressées contre lesdits cylindres par un moyen élastique, adapté à assurer l'étanchéité entre lesdites parois et lesdits cylindres.
<Desc / Clms Page number 1>
'Continuous casting of metals.
The present invention relates to a new process for the continuous casting of metals or other fusible materials; there is also a new device for carrying out this process.
The invention relates, more particularly, to the casting with a view to the continuous obtenticn of pieces of elongated shapes, such as barras, profilas, ribbons, sheets or the like; it relates especially to. the manufacture of parts which have undergone rolling immediately after the casting operation.
There are many processes for the continuous casting of metals, but each of them has had certain drawbacks which make industrial operation more or less difficult. The process of pouring the tal into the
<Desc / Clms Page number 2>
groove with which a wheel is provided, closed by a continuous or articulated band, as well as the casting method between two bands, present significant difficulties when seeking to obtain products of great width; these processes also lead to excessive mechanical complications.
De marl, the process consisting of the vertical casting, between rolls whose axes lie in a horizontal plane, is a delicate application, because of the difficult accessibility of the casting device, and also as a result of the complications in the recovery of the cast products obtained.
The aforementioned drawbacks are eliminated by the new arrangement according to the invention, which allows continuous casting in the desired width stops, and this under advantageous technical and economic conditions.
The new process makes it possible in particular to avoid any change of direction in the subsequent conveyance of the cast products after they have left the casting device; it allows, in particular, to make these pr @ inite travel a horizontal path, without any deviation being necessary; this allows these products to pass directly into other devices such as rolling mills, dies, or others, at the outlet of the casting device.
The invention consists, firstly, in the casting of metal, or possibly of another fusible material, between two cylinders with parallel axes of rotation. It provides particular advantages when the axes of rotation of the cylinders are located in a plane inclined relative to the horizontal, and especially when the two cylinders are placed one above the other, the plane passing through their axis being vertical, or substantially vertical.
According to a particular feature of the invention, the casting
<Desc / Clms Page number 3>
of the material is regulated in such a way that the passage of the latter, between the rolls, results in rolling.
Another feature of the invention resides in that a device for supplying molten material is maintained in sealed contact with said rolls by the elastic application of an adequate pressure.
According to a variant of the new process, the continuous flow of the material to be cast is regulated automatically in one or more stages, so that the flow has indeed under a low hydrostatic pressure, of the order of a few. millimeters of liquid metal, and constant.
According to another particular feature of the new process, the product, leaving between the said rolls, is subjected to suitable cooling, and passes directly between the rolls of one or more rolling mills.
The new device for carrying out the invention comprises two casting cylinders with parallel axes, placed one above the other, and means for introducing the liquid metal into a free space between said cylinder capacity. casting.
Said means, for the introduction of the liquid metal between the casting rolls, are generally preceded by one or more means for supplying liquid metal; preferably one or more level regulators are also provided.
A mechanism is provided to rotate the displacement.
Most often, the casting rolls are provided with cooling means; the device may further include cooling mo / ens placed downstream of the casting rolls; it may also include rolling mills following the casting rolls. Winding, cutting, and other means can complete the installation.
<Desc / Clms Page number 4>
lation.
According to the invention, the * means @ for the introduction of metal, or liquid material, between the displacement of cculée are constituted by an injector, which is presented under the torso of a container having bevelled walls ( oblique walls) adapted to engage in a part of
EMI4.1
the space between the eyìndras. The ends of these pco1s 8 'engage in particular in the upstream space between the plane passing through the cylinder axes and the plane tangent to these cylinders. said oblique speeches are dienondea so that one of them enters one contract with the lower cylinder, and the other with the upper cylinder.
An important feature of the invention resides in that a perfectly sealed contact is made between the peripheries of the rolls and the dead parts of the oblique walls.
EMI4.2
than. of the injector coming into contact with these per1peria. f for this, the eurtacce in contact are machined with preciaion and lubricated to achieve a contact with soft friction. In addition, the contacting surfaces are pressed against each other by elastic means such as, for example, a hydraulic or pneumatic spring or piston.
The next injector
EMI4.3
the invention comprises, on the other hand, deo walls 18âaleo appslées .fl8sue8 .. delimiting leaditee obligea walls; the lateral seal between the injector and the cylinders is secure. psr of the prolongations desdita flasks p3tr deeper.9nt in the space included other the cylinirsa.
!. 'c.t1el formed by lea ± tas yproif o1;: i'lt (! 2e = tc!:! rez4 "a continuous slit for the passage of liquid metal or else an end wall comprising dao OUTerturea. Le8 oblique wall * of the injector can be made of low-conductive material, such as ceramic or heat-insulating metals.
<Desc / Clms Page number 5>
dimension of the interior of the injector; they can, optionally, consist of metal alone, heated externally.
EMI5.1
The injector according to the invention can be used a-, fao cl1indrc'J axis-t pare-llèlea, placed one above the other, with or -3 offset from the vertical.
Being given 3 graa avantasea that presents the use back cylinder capacity whose az ae is in a vertical plane, one describes, ¯tau the 3 rd particular case dsns the préaente 3escription.
The cylinders of the device have a uniform surface, or else have hollows, cracks, or cracks. 3n in particular, according to a vsriante, one or both oylin- dres may have a continuous groove along a large part of their generatrix; this barley, intended to receive
EMI5.2
the material fcndue to eou2r, determines the thickness of the Zi.né3 strip which is to be obtained. In this hundred the two hundred smoldering cylinders mounted so as to be in contact, the one svee the a-Litreb dan-La reeana reatan.8, 0'eet-dirs outside the throat.
EMI5.3
The deposit according to the invention can be carried out by us in various variations. In order to illustrate the invention, specific embodiments thereof will be described as non-itative examples.
On the attached quickdraws: The figure 1 water a c.Ju; a-fiévatlon achta. fii3 of the injection device d ât81. t1g 2. ea: due vua d3 plus du se àlDpca4tLf.
La: figure 3 is the profile of the device in figure 1.
Figure 1t- naturally shows a level regulator.
Figure $ ce a contactor detail of the same regulator.
<Desc / Clms Page number 6>
FIG. 6 represents an axial section of a cylinder provided with a cooling system.
Figure 7 is a cross section of the cylinder of Figure 6.
Figure 8 shows the schematic of a plotting casting and rolling plant.
Figure 9 is a schematic sectional elevation of a variant of the injector.
Figure 10 is a plan view of the injector of Figure 9.
Figure 11 is the elevation of a side wall of the injector according to Figures 9 and 10.
FIG. 12 represents two casting cylinders, with parallel axes located in a vertical plane, seen from the injector side.
In Figures 1 and 2, we see the injector 1 centered on the cylinders 2 and 2 ', the centering being facilitated by the ears 3. Recesses 4 are reserved on the rubbing parts of the beveled walls 11 and 11' of the 'injector 1; likewise, the rubbing parts of the ears 3 have recesses 4 '. The friction is thus reduced, which attenuates the influence of any deformation due to irregular expansion of the injector. Are the oblique walls of injector 1 internally insulated by the plates? of insulating material. The ends of the walls 11 and 11 'of the injector are rounded, the flow of metal is thus facilitated.
The end of the injector is partially closed, over its entire width, by a bar 6, made of insulating material, pierced with openings 20 for a better distribution of the metal between the cylinders.
The width of the cast strip is delimited by the prolongation la and 1b of the side walls of the injector 1,
<Desc / Clms Page number 7>
which penetrate at a bevel between the cylinders 2 and 2 ', and thus ensure the lateral sealing.
The injector 1 is adapted to the supply tank 7 by means of studs 9; the sloping keys 8 help to fix the exact position of the injector 1 relative to the reservoir 7. The insulating plate 10 serves as a seal between 1 ot 7.
The overflow 12, visible in figure 2, limits the presaion of the metal between the cylinders, in the event of misadjustment of the feed device. The tank 7 is provided with an opening 13, normally closed, for possible emptying.
This tank is heated by the burners 14, inatalléa in the chamber 15.
The chute 16 and the float 17 regulate the level of metal in the tank 7. The chute being fixed * on a cradle 18, which moves on the column 19, the approximate level of the metal can be adjusted to the desired height * ; the float 17, in turn, adjusts this level, with the desired precision. Indeed, if the level of the liquid rises, the float 17 rises and its bottom 17 'comes to rest against the stopper 16' through which the liquid metal. 'Flows 16 dana 7.
As can be seen in FIG. 8, the assembly consisting of the burner chamber 15, the reservoir 7, and the injector 1, is mounted on a carriage 42 on adjustable rails 43, so as to allow the setting. in place and the rapid centering between the cylinders. The carriage is elastically connected to the frame of the rolling mill by an adjustable spring 44, which provides the soft friction seal, between the bevelled walls 11 and 11 ', of the injector 1 and the floor of the cylindrea 2 and 2'.
In installations without a heating chamber 15, and possibly not comprising a carriage 42, a
<Desc / Clms Page number 8>
spring, or a jack (pneumatic, or hydraulic, or electro- -: ¯: magnetic), is connected directly to the reservoir 7 or to the injector 1.
The automatic level regulator, shown in Figure 4, included a float 21 which controls a balance 22 end at the switch 23. The float 21, placed in the chute 16, undergoes the rises and falls of the liquid metal level, and reacts against they by causing the cutting or re-establishment of the contact of an electrical circuit which ensures the tilting of the casting furnace 31 (see FIG. 8).
The switch 23 comprises several fixed keys (45a, b and c), and several movable keys (23a, b and c), mounted on the balance 22. The movable keys have sufficient flexibility to be able to act independently of each other (figure 5); this arrangement increases the safety of the contact.
The regulator is set so that the hydrostatic flow pressure is low, 1 to 10 and preferably 2 to 5 millimeters of molten metal.
An additional safety device, not shown in the drawings, is constituted by an electric brake on the control motor of the oven 31; this brake stops tilting when the level of metal rises excessively in the chute 16. The level variation amplitudes in the chute are thus reduced.
Figures 6 and 7 show a particularly advantageous cooling device applied to cylinders 2 and 2 '. The cylinders consist of una @me 24 and a hoop 25. The core is pierced with two channels 26 and two channels 27, longitudinal. Each of these channels communicates with the periphery of the element 24, through a series of small channels; the latter bear the reference 28 when they lead to the channels 26, and the reference 30 for the channels
<Desc / Clms Page number 9>
27. The periphery of the end 24, at the places where the small channels 28 and 30 emerge, is hollowed out with circular grooves 29.
The cooling water enters the cylinder through the channels 26, ends up under the hoop 25 through the small channels 28; it then flows into the grooves 29, between the periphery of the core 24 and the hoop 25, to exit through the small channels 30 leading to the outlet channels 27. This results in a very vigorous cooling of the hoop 25.
The application of the device according to the invention has been shown, in FIG. 8, in the form of an assembly for the manufacture of bands with liquid metal coming from a tilting melting furnace 31. The furnace is followed by the feed chute 16, provided with an automatic device 32 described above, and shown in Figures 4 and 5. under the front part of chute 16 is located the feed device 33, formed of the reservoir 7 and the 'injector 1 the details of which have been shown in figure 1. Next come the casting rolls 2-2' which simultaneously exert a rolling action. The mechanism rotating the cylinders is not shown in the drawing. At the outlet of these cylinders, spray bars 34 were installed for cooling the rolled strip.
The rolling mills 35, 36, 37 and 38 complete the work up to the desired thickness of the strip; of course, the number of these rolling mills can vary according to needs. At the exit of 38 is a shears allowing to cut the band without stopping the movement.
40 and 41 show two continuous winders: reels of strips are obtained successively on each of them without it being necessary to immobilize the strip. Thus, the operation of the entire installation is perfect-
<Desc / Clms Page number 10>
continuously.
Figures 9 to 11 represent an injector, for molten material to be cast, constructed according to a variant which gives particularly good results in casting light metals.
The section of FIG. 9 shows two similar plates 46 and 46 ', constituting the oblique walls - lower and upper - of the injector replacing that of FIG. 1.
These walls come into contact with the cylinders 2 and 2 ', along the fairly narrow surfaces 47 and 47', very carefully machined; the soft friction is improved by lubricating the cylinders, in particular with graphite.
The tightness between 7-7 'and 2-2' is ensured by the elastic pressure, exerted on the injector by means of a pneumatic cylinder, connected to a compressed air tank via a pressure valve. setting. The jack replaces the spring 44 in figure 8.
The opening 49, for the passage of the molten metal, is a continuous slot along the entire width of the strip to be cast.
The injector is seen from the plan in FIG. 10: it consists of several pairs of elements 46-46 'assembled by means of studs 53-53' and rods 48-48 'whose ends are clamped on the flanges 50 and 50 'forming the side walls of the injector. This design of the injector in several elements brings great advantages: it facilitates the expansion play during heating, and thus avoids possible deformations. In addition, in the event of solidification of the metal in the injector, at the time of stopping the casting, it becomes easy to remove the solid mass after rapid dismantling of the injector. The number of pairs of elements 46-46 'can vary depending on the width of the injector, it can, for example, be from 2 to 30.
<Desc / Clms Page number 11>
Figure 11 shows, in elevation, the right flange '
50, which ends in a bevelled portion 51, jutting out between the casting rolls, beyond the ends
47-47 'of the oblique paroia 46-46'; this part 51 ensures the lateral sealing with the cylinders 2-2 'along the carefully machined surfaces 60 and 60'. On the left, the injector is limited by a similar flange 50 '.
When several parallel strips are simultaneously obtained in a single casting operation, a few additional flanges, such as that of FIG. 11, are placed between some of the elements 46-46 '.
In Figure 12, there is shown two cylinders 52 and 52 ', provided with grooves 54 and 54'. The cylinders come into contact with one another, along the parts 56 and 57 of their generators, while the free space 55 between them is intended to receive the liquid metal. The oblique parts 47-7 'of the injector engage in this space 55, while the advanced parts 51 and 51' of the flanges 50 and 50 'engage there more deeply. 51 rubs against the right edge 58, and 51 'against the left edge 57 of the groove 55.
The use of the device according to Figures 9, 10, 11 and possibly 12, simplifies the centering of the injector, thus, the ears 3 are no longer necessary.
The installation described can of course be applied to the working of various metals or plastics. by way of nonlimiting example, here are the dimensions which have been chosen for devices intended for the manufacture of thin aluminum strips 60 cm wide. Furnace 31 had a capacity of 5 tons. The core and the ring of cylinders 2-2 'were made of semi-hard steel. The cylinders were 600 mm in diameter for a table width of 1200 mm, they were spaced 6 mm apart, their tangential speed could vary
<Desc / Clms Page number 12>
between 0 and 3 m / cm The cooling device 34 included a set of air ramps and a set of sprayed water ramps.
The rolling mills 35, 36, 37 and 38 were equipped with working rolls of 200 mm in diameter and with support rolls of 400 roll !, with a bable width of 1000 mm. The successive reductions in thickness of the strip were, starting from the cylinders 2-2 'up to, the .-, -. Black 38, respectively: 6 mm - 3 mm - 1.5 mm 0.7 mm- 0 , 3 mm. The winders 40 and 41 had a diameter of 300 mm, and made it possible to obtain coils with an outer diameter of 1200 nm and a weight of about 1700 kg.
CLAIMS
1. Process for the continuous casting of metals and other fusible materials, characterized in that it consists in introducing the material, in the molten state, between two rotary cylinders with parallel axes of rotation, located in the same plane inclined on the horizontal, by means of a container, the end walls of which are pressed against said cylinders by elastic means, adapted to ensure the seal between said walls and said cylinders.