Procédé de contrôle de la propreté des métaux coulés
en continu.
La présente invention se rapporte à un procédé pour le contrôle de la propreté des métaux coulés en continu, dans lequel on surveille l'apparition d'impuretés (oxydes, sulfure*...) dans ces métaux au cours de la coulée, impuretés dont bon nombre d'ailleurs proviennent des opérations antérieures de l'élaboration de l'acier; outre le contrôle de la propreté du métal, cette surveillance de la formation d'impuretés permet également de s'assurer de la permanence du bon état de la busette de coulée et aussi
<EMI ID=1.1>
On sait que, dans les procédés de coulée continue des métaux, tels que par exemple de l'acier, le métal élaboré, notamment au convertisseur, est coulé dans un récipient approprié, dit panier répartiteur, hors duquel le métal s'écoule de façon continue dans une lingotière de coulée par l'intermédiaire d'un tube de sortie connu sous le nom de busette. Dans le cas des busettes dites immergées, l'extrémité inférieure de cette busette plonge généralement sous le niveau de métal contenu dans la lingotière et est dotée généralement de deux trous de sortie latéraux par où s'écoule le métal.
Il est évident que la surveillance du bon état des conduits de la busette est d'un grand intérêt pour la régularité de la coulée.
Or, le principal agent perturbateur du bon fonctionnement de la busette est le dépôt d'inclusions, en particulier d'alumine, qui peut se former à l'intérieur de celle-ci et de ce fait, diminuer le débit du métal.
Un bouchage important de la busette entraîne normalement un ralentissement précipité de la vitesse de coulée, voire une interruption de la coulée. En cas d'interruption de la coulée, on devra recourir sans délai, là où c'est possible, à
un changement de panier ou à un changement de busette, afin de pouvoir poursuivre la coulée.
On comprend aisément que de tels incidents peuvent perturber la bonne marche de la coulée et surtout la synchronisation entre l'aciérie et la coulée continue.
Or, il n'existe pas jusqu'à présent de moyens techniques aptes à surveiller l'état d'engraissement de la busette pour prévenir l'apparition d'un bouchage et par conséquent une réduction de la vitesse de coulée ou un arrêt de coulée, avec les conséquences opératoires qui en résultent.
Par ailleurs, il est bien connu que dans les processus de coulée continue de l'acier, et spécialement dans le cas de la coulée de lingots de grosses sections, la surface supérieure du lingot en cours de coulée est recouverte d'un matériau, souvent une poudre de composition appropriée. Lorsqu'il s'agit d'
<EMI ID=2.1>
plus souvent du C, en proportions variant avec les caractéristiques du lingot à couler et de la coulée. La mise en contact permanent
du matériau avec du métal sans cesse renouvelé est généralement obtenue par une configuration appropriée de l'extrémité de la busette de coulée, laquelle dirige continuellement une partie au moins du métal qui la traverse vers le dit matériau.
Le rôle du matériau est multiple, notamment assurer vis-à-vis de l'air une bonne isolation thermique de la surface supérieure du lingot et la protéger contre l'oxydation, capter les inclusions présentes dans l'acier, servir de lubrifiant entre le lingot et la lingotière, assurer au mieux le transfert calorifique du lingot vers la lingotière, le tout en s'accommodant d'une oscillation imposée à celle-ci.
Il est évident que les rôles joués par le matériau de couverture ne peuvent l'être de façon satisfaisante que
si le matériau présente et conserve une qualité suffisante: il
faut, en d'autres mots, s'assurer qu'il n'y a pas de dégradation
du matériau et l'on sait que cette dégradation est principalement due à la formation d'impuretés tels que l'alumine, des sulfures, etc...
La présente invention a pour objet un procédé
<EMI ID=3.1>
net de réaliser à la fois le contrôle du bon état de la busette et celui de la qualité du matériau de converture, et dès lors, 9'éviter les inconvénients qui viennent d'être cités.
Le procédé est basé sur la découverte inattendue d'une relation entre les forces de frottement qui existent entre la lingotière et le lingot et la présence d'impuretés (oxydes, sulfures, etc...) dans le métal coulé.
Le procédé de contrôle de la qualité du métal coulé, objet de la présente invention, est caractérisé en ce que l'on compare un signal mesuré représentatif des forces de frottement qui existent entre la lingotière et le lingot, avec un signal de référence prédéterminé et en ce qu'à partir de cette opération de compar aison, on surveille la formation d'impuretés dans le métal coulé et par là, l'état de dégradation du matériau de couverture et l'état de propreté de la busette de coulée.
Il va de soi que, selon l'invention, on peut faire usage d'un signal de référence préalablement déterminé au cours d'une ou de plusieurs coulées antérieures, de caractéristiques analogues.
Le signal représentatif des forces de frottement entre lingot et lingotière est mesuré préférentiellement par le biais des mouvements de la lingotière et de préférence des accélérations de celle-ci, ce qui n'exclut nullement une mesure des forces de frottement par l'intermédiaire d'une autre grandeur physique qui en dépendrait.
Afin d'éviter toute équivoque sur le sens à attribuer aux termes "signal mesuré" et "signal de référence", il convient de préciser ce qui suit.
Les termes "signal mesuré" et "signal de référence" désignent aussi bien des enregistrements continus représentatifs des forces de frottement que discontinus, et même des valeurs quantifiées, c'est-à-dire qui représentent les forces de frottement qui agissent sur une longueur déterminée du lingot.
Suivant une première variante du procédé de l'invention, les renseignements obtenus à partir de la comparaison du signal mesuré et du signal de référence sont exploités dans l'ajustement de la vitesse d'extraction du lingot issu de coulée continue en fonction de l'évolution des propriétés physiques du matériau de couverture et de l'état de propreté de la busette de coulée.
<EMI ID=4.1>
invention, les renseignements obtenus à partir de la comparaison du signal mesuré et du signal de référence sont exploités pour prévoir les changements de busette ou de panier.
Suivant une autre modalité d'application du procédé de l'invention, les opérations d'enregistrement, de dépouillement et de comparaison du signal mesuré avec le signal de référence, ainsi que les opérations ultérieures de contrôle de la vitesse d'extraction du lingot issu de coulée continue et/ou de changement de busette ou de panier, sont traitées totalement ou
en partie par des systèmes automatiques.
Sur la figure 1, donnée à titre purement exemplatif de la mise en oeuvre du procédé de l'invention, on a représenté en ordonnée le niveau ( en %) du signal mesuré, représentatif du frottement lingotière/lingot par le biais des accélérations de la lingotière, les temps (min.) figurant en abscisse.
L'augmentation progressive du niveau du signal montre qu'au cours de coulées I à III successives, on assiste à l'accroissement de la teneur en alumine du laitier de couverture et à l'obstruction finale de la busette (la vitesse de coulée devient nulle): la propreté du métal coulé se dégrade parallèlement.
REVENDICATIONS
1. Procédé de contrôle de la propreté d'un métal coulé en continu, caractérisé en ce que l'on compare un signal mesuré, représentatif des forces de frottement qui existent entre la lingotière et le lingot, avec un signal de référence prédéterminé et en ce qu'à partir de cette opération de comparaison, on surveille l'apparition d'impuretés dans le métal coulé et par là l'état de dégradation du matériau de couverture et l'état de propreté de la busette de coulée.