Mémoire descriptif déposé à l'appui d'une demande de brevet de perfectionnement au brevet belge n[deg.] 846.970 pour un "Procédé pour améliorer le contrôle du processus de la coulée continue
des métaux".
La présente invention est relative à des perfectionnements apportés au procédé décrit dans le brevet belge n[deg.]
846.970, dit brevet principal, lequel se rapporte à un procédé pour améliorer le contrôle du processus de la coulée continue des métaux.
Dans ce brevet principal, a été décrit, un procédé basé sur la découverte qu'il existe une relation entre les mouvements réels d'une lingotière de coulée continue pendant la coulée continue et la qualité de la lubrification de celle-ci
par la poudre de couverture.
Dans le procédé de contrôle de la coulée continue, repris au brevet principal, on observe, pour une poudre de composition donnée, l'aspect extérieur du métal sortant de la lingotière et on enregistre les mouvements réels de cette lingotière, de préférence ses accélérations ; on modifie la composition de la poudre dans le sens approprié, jusqu'à ce que la qualité de la peau du lingot puisse être considérée comme optimale, à quoi correspond d'une part, la lubrification optimale de la lingotière et d'autre part, un spectre considéré comme idéal des accélérations de celle-ci;
on continue ensuite à enregistrer le spectre d'accélération de la lingotière que l'on compare avec celui considéré comme idéal, et on modifie dans le sens approprié, pour résorber tout écart constaté entre les deux spectres, soit la composition de la poudre, soit tout autre paramètre ayant une
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la lingotière, par exemple la vitesse d'extraction du lingot.
Dans la pratique, les mouvements de la lingotière dont on veut enregistrer et mesurer les composantes de l'accélération autres que celles dues à l'oscillation imposée à la lingotière, c'est-à-dire les vibrations parasites sont obtenus au moyen d'un accéléromètre mis-en relation avec la lingotière.
Il ne sort toutefois pas du cadre de l'invention d'envisager l'enregistrement des mouvements de la lingotière au moyen de plusieurs accéléromètres, non nécessairement solidarisés à la lingotière, mais simplement en liaison mécanique avec celleci ou avec son support. De même, cet enregistrement peut se faire également sur la base des déplacements de la lingotière ou de sa vitesse.
Le présent perfectionnement a pour but de préciser comment en sus de pe qui est dit au brevet principal, on peut réagir lorsque l'on estime que l'aspect extérieur du lingot n' est pas satisfaisant.
La modification proposée de la poudre peut se comprendre, soit comme un changement partiel dans. sa composition, soit par un remplacement complet de celle-ci. Ce changement peut être accompagné par une variation de la vitesse d'extraction, destinée à trouver la meilleure vitesse d'extraction pour une poudre donnée. Inversément, si la vitesse d'extraction ne peut en pratique être modifiée, on peut, selon l'invention, modifier systématiquement la composition ou la quantité de la poudre, pour en trouver les caractéristiques ou la quantité optimales.
Le présent perfectionnement a également pour but de définir dans quelles conditions opérationnelles, des résultats particulièrement intéressants et significatifs peuvent être obtenus pour ces mesures d'accélération.
Suivant une modalité de ce perfectionnement, on effectue une mesure des vibrations parasites de la lingotière d'une part, suivant l'axe du lingot et d'autre part, suivant
une ou plusieurs directions contenues dans un plan, de préférence perpendiculaire à l'axe du lingot.
Il a été constaté que les enregistrements des vibrations parasites de la lingotière suivant ces axes présentaient des plages de fréquences particulièrement intéressantes pour observer une relation entre l'intensité des vitesses mesurées
et l'intensité des frottements entre lingot et lingotière,. et par suite, la qualité de la lubrification par la poudre de couverture. Dans le cas d'une mesure d'accélération effectuée suivant l'axe du lingot, la plage la plus intéressante a été trouvée comprise entre 5 et 80 fois la fréquence maximum de l'oscillation imposée à la lingotière, tandis que suivant une direction perpendiculaire à cet axe, la plage la plus intéressante a été trouvée comprise entre 0,1 et 10 fois cette même fréquence maximum.
Egalement suivant ce perfectionnement, la connaissance de la correspondance normale entre d'une part, la grandeur choisie pour caractériser les mouvements de la lingotière et d' autre part, la vitesse de coulée, peut servir de guide pour détecter instantanément toute anomalie dans la lubrification de la lingotière ou dans les premières zones d'aspersion ainsi qu'un mauvais réglage de la ligne, ce qui constitue un avantage particulièrement important et permet d'éviter des accidents graves, tels que par exemple une percée du lingot.
A cet égard, les schémas ci-après, donnés à titre d'exemple non limitatif, permettent de se rendre compte de la facilité et de l'efficacité de la méthode proposée.
La figure 1 montre un type d'enregistrement que l'on peut considérer comme normal. La figure 2 représente un type d'enregistrement à considérer comme anormal, en Ce sens que le graphique des accélération* de la lingotière ne reflète pas, de manière approximative, celui de la vitesse. Il montre toutefois l'influence bénéfique d'un changement de poudre judicieux. Il n'est pas inutile de noter sur le diagramme correspondant à la figure 1, qu'après un changement de panier (survenu au temps t = 33 minutes), une remise en route progressive de la vitesse de coulée se traduit par une réadaptation très rapide de la lingotière à la bonne valeur de ses frottements.
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REVENDICATIONS
1. Procédé pour améliorer le contrôle du processus de coulée continue des métaux, conformément à l'une quelconque des revendications reprises au brevet belge n[deg.] 846.970, caractérisé en ce que l'on effectue une mesure des vibrations parasites de la lingotière d'une part, suivant l'axe du lingot et d'autre part, suivant une ou plusieurs directions contenues dans un plan, de préférence perpendiculaire à l'axe du lingot.
Descriptive memory filed in support of a patent application for improvement to Belgian patent n [deg.] 846.970 for a "Method for improving the control of the continuous casting process
metals ".
The present invention relates to improvements made to the process described in Belgian patent n [deg.]
846,970, known as the main patent, which relates to a method for improving the process control of continuous casting of metals.
In this main patent has been described a process based on the discovery that there is a relationship between the actual movements of a continuous casting mold during continuous casting and the quality of the lubrication thereof.
by the covering powder.
In the continuous casting control process, repeated in the main patent, the external appearance of the metal coming out of the mold is observed for a powder of a given composition, and the actual movements of this mold, preferably its accelerations, are recorded; the composition of the powder is modified in the appropriate direction, until the quality of the skin of the ingot can be considered as optimal, to which corresponds on the one hand, the optimum lubrication of the ingot mold and on the other hand, a spectrum considered as ideal of the accelerations thereof;
we then continue to record the acceleration spectrum of the mold which we compare with that considered as ideal, and we modify in the appropriate direction, to reduce any difference observed between the two spectra, either the composition of the powder, or any other parameter having a
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the ingot mold, for example the speed of extraction of the ingot.
In practice, the movements of the mold of which it is desired to record and measure the components of acceleration other than those due to the oscillation imposed on the mold, that is to say the parasitic vibrations are obtained by means of an accelerometer linked to the mold.
However, it does not depart from the scope of the invention to consider recording the movements of the mold by means of several accelerometers, not necessarily secured to the mold, but simply in mechanical connection with the latter or with its support. Likewise, this recording can also be done on the basis of the movements of the mold or its speed.
The purpose of this improvement is to clarify how, in addition to eg which is stated in the main patent, one can react when one considers that the external appearance of the ingot is not satisfactory.
The proposed modification of the powder can be understood either as a partial change in. its composition, or by a complete replacement of it. This change can be accompanied by a variation in the extraction speed, intended to find the best extraction speed for a given powder. Conversely, if the extraction speed cannot in practice be modified, it is possible, according to the invention, to systematically modify the composition or the quantity of the powder, in order to find the characteristics or the optimum quantity.
The aim of the present improvement is also to define under which operational conditions, particularly interesting and significant results can be obtained for these acceleration measurements.
According to one method of this improvement, a measurement of the parasitic vibrations of the mold is carried out on the one hand, along the axis of the ingot and on the other hand, according to
one or more directions contained in a plane, preferably perpendicular to the axis of the ingot.
It was observed that the recordings of the parasitic vibrations of the mold along these axes presented particularly interesting frequency ranges for observing a relationship between the intensity of the measured speeds
and the intensity of the friction between the ingot and the ingot mold ,. and consequently, the quality of the lubrication by the covering powder. In the case of an acceleration measurement carried out along the axis of the ingot, the most interesting range was found between 5 and 80 times the maximum frequency of the oscillation imposed on the ingot mold, while in a perpendicular direction at this axis, the most interesting range was found between 0.1 and 10 times this same maximum frequency.
Also following this improvement, the knowledge of the normal correspondence between, on the one hand, the magnitude chosen to characterize the movements of the mold and on the other hand, the casting speed, can serve as a guide to instantly detect any anomaly in the lubrication. ingot mold or in the first sprinkling zones as well as poor adjustment of the line, which constitutes a particularly important advantage and makes it possible to avoid serious accidents, such as for example a breakthrough of the ingot.
In this regard, the diagrams below, given by way of nonlimiting example, make it possible to understand the ease and efficiency of the proposed method.
Figure 1 shows a type of recording that can be considered normal. FIG. 2 shows a type of recording to be considered as abnormal, in that the graph of the acceleration * of the ingot mold does not approximately reflect that of the speed. However, it shows the beneficial influence of a judicious change of powder. It is useful to note on the diagram corresponding to FIG. 1, that after a change of basket (occurring at time t = 33 minutes), a gradual restarting of the casting speed results in a very of the mold to the correct value of its friction.
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CLAIMS
1. Method for improving the control of the continuous casting process of metals, in accordance with any one of the claims included in Belgian patent n [deg.] 846.970, characterized in that a measurement is carried out of the parasitic vibrations of the mold. on the one hand, along the axis of the ingot and on the other hand, along one or more directions contained in a plane, preferably perpendicular to the axis of the ingot.