'Procédé et dispositif de refroidissement accéléré
de bandes minces".
La présente invention est relative à des perfection-
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sitif de refroidissement accéléré de bandes minces.
Dans ce brevet belge n[deg.] 873.060, dit principal, il a été décrit un procédé caractérisé en ce que l'on dispose, de manière symétrique, des rampes de refroidissement de part et d' autre de la bande à traiter, pour projeter le fluide refroidisseur sur les deux faces de la bande, le dit fluide étant constitué d'un brouillard homogène d'eau mise en suspension dans de l'air, créé par les gicleurs équipant les rampes de refroidissement dont la puissance spécifique de refroidissement doit pouvoir être supérieure à 2 mégawatts/m et pouvoir varier dans un rapport de 1 à 10, en ce que l'on assure un contact continu entre la zone arrosée et le brouillard refroidisseur et en ce que l'on délimite, de façon précise, la dite zone arrosée, par des moyens appropriés.
Les figures 1 et 2 représentent un mode de réalisation d'une telle installation de refroidissement.
La figure 1 est une coupe longitudinale effectuée dans une rampe de refroidissement équipée de gicleurs à brouillard homogène d'eau finement pulvérisée et d'air, tels que décrits dans le brevet belge n[deg.] 853.821. La figure 2 est relative à l'implantation des rampes de refroidissement de la figure 1 dans une ligne de traitement en continu.
Suivant la figure la, le dispositif comporte un caisson extérieur 1, contenant coaxialement le caisson 2. Ces deux caissons sont réunis l'un à l'autre par leurs faces supérieures, respectivement 3 et 4, au moyen des gicleurs logés dans les emplacements 5 et répartis en quinconce. L'air arrive aux gicleurs situés en 5 par le conduit 6 et le caisson intérieur 2, suivant leur axe 7, tandis que l'eau arrive latéralement aux gicleurs par un conduit non représenté, débouchant dans l'espace compris entre
les caissons 1 et 2.
La figure lb montre schématiquement la disposition, en quinconce, des gicleurs sur la face supérieure 3 du caisson extérieur 1. L'alimentation des gicleurs en air est réalisée par des conduits 8, et en eau par des conduits 9.
Sur la figure 2, la bande à refroidir 10 sort du four 11 et passe sur deux rouleaux porteurs 12 et 13 entre les- quels est disposée l'installation de refroidissement. Cette installation comprend deux rampes 14 et 15, situées au-dessus
de la bande et symétriquement deux rampes 16 et 17 situées
t au-dessous de la bande. Les rampes 14, 15, 16 et 17 sont logées dans un caisson 18 muni d'orifices d'entrée 19 et de sortie 20 pour le passage de la bande 10. Dans un mode d'application particulièrement intéressant, les rampes 14, 15, 16 et 17 sont disposées de telle façon que les axes 21 et 22 des gicleurs les plus proches de l'orifice d'entrée 19 d'une part et les axes 23 et 24 des gicleurs les plus proches de l'orifice de sortie 20 d'autre part, sont perpendiculaires à la bande 10. Cette disposition permet d'éviter que le fluide d'arrosage se répande inopportunément en direction des orifices d'entrée 19 et de sortie 20. L'installation est complétée par des dispositifs 25, 26 et 27, 28 situés
à l'extérieur du caisson 18 et destinés à projeter des rideaux de vapeur ou d'air comprime, en direction des orifices respectivement d'entrée 19 et de sortie 20, dans le but d'en assurer l'étanchéité.
Les résultats obtenus avec une telle installation se sont avérés très satisfaisants, mais il subsiste encore parfois des difficultés concernant l'évacuation de l'eau répandue sur la face supérieure de la bande, ainsi que l'existence d'une température plus faible des rives avec pour conséquence des défauts de planéité sur ces rives.
La présente invention a pour objet un procédé perfectionné permettant de remédier à ces inconvénients dans une large mesure.
Le procédé, objet de la présente invention, pour le refroidissement de bandes minces, dans le cadre du brevet principal, est essentiellement caractérisé en ce que l'on dispose les gicleurs d'une ou plusieurs rampes de refroidissement, de telle sorte que le débit d'eau puisse être ajusté de manière différente au centre et près des bords.
Suivant une modalité de l'invention, on dispose les gicleurs de telle sorte que la ou les rampes de refroidissement soient découpées en plusieurs tronçons alimentés séparément.
Suivant une autre modalité de l'invention, on dispose
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de l'axe central des dites rampes et diminue progressivement vers les extrémités latérales de ces rampes où ce nombre est minimum.
Suivant une modalité avantageuse de l'invention, on dispose les gicleurs de rampes de refroidissement suivant la forme géométrique d'un losange dont le petit axe coïncide avec l'axe central des dites rampes, ce petit axe étant celui le long duquel est réparti un nombre maximum de gicleurs.
Suivant une autre modalité de l'invention, on réalise la disposition voulue des gicleurs d'une rampe existante en obturant les gicleurs excédentaires au moyen de bouchons hermétiques.
Les figures 3 et 4 sont données à titre d'exemple non limitatif, pour représenter un mode de réalisation d'une installation de refroidissement conforme à l'invention.
La figure 3 montre la répartition en forme de losange, des gicleurs d'une rampe existante, cette répartition étant obtenue par obturation des gicleurs excédentaires au moyen de bouchons hermétiques. La figure 4 est relative à l'implantation des rampes de refroidissement de la figure 3 dans une ligne de traitement en continu.
Suivant la figure 3, l'axe central de la .rampe de refroidissement est défini par les repères numériques 1 et 2, cette rampe étant représentée pour une moitié d'un seul côté de cet axe.
La direction de déplacement des bandes à traiter est indiquée par
la flèche 3. La moitié de la rampe représentée comporte 4 rangées
de gicleurs disposés en quinconce de façon uniforme, depuis l'axe central 1-2, jusqu'à l'extrémité latérale 4.
Pour obtenir une répartition des gicleurs avec un
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le long de l'extrémité latérale, on a obturé 11 gicleurs de la première rangée, 3 gicleurs de la deuxième rangée et 7 gicleurs de la quatrième rangée, comme indiqué par les points renforcés,
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au moyen de bouchons hermétiques. De cette façon, les gicleurs non obturés définissent une zone d'arrosage ayant la forme d'un losange dont le petit axe coïncide avec l'axe 1-2. Les gicleurs situés dans la région centrale (axe 1-2) sont tous utilisés, tandis qu'à l'extrémité latérale 4, un seul gicleur est en action.
Sur la figure 4, la bande à refroidir 5 se déplace dans le sens de la flèche 6. L'installation comprend trois rampes de refroidissement 7, 8 et 9, situées au-dessus de la bande et symétriquement trois rampes 10, 11 et 12, situées au-dessous de la bande. Les gicleurs d'au moins une des rampes supérieures 7, 8 et 9 et éventuellement d'une ou plusieurs rampes inférieures, sont utilisés conformément à la méthode décrite plus haut, c'est-à-dire qu'ils fonctionnent en nombre maximum le long de l'axe central des rampes et en nombre minimum le long des extrémités latérales, la
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les extrémités. Un tel fonctionnement est obtenu par obturation des gicleurs excédentaires.
Les rampes 7 à 12 sont logées dans un caisson 13 muni d'orifices d'entrée 14 et de sortie 15 pour le passage de la bande
5. Les rampes sont disposées de telle façon que les axes des gi-
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perpendiculaires à la bande 5 ou inclinés selon un angle faible vers l'intérieur du caisson (16 et 17). Cette disposition permet d'éviter que le fluide d'arrosage se répande inopportunément en direction des orifices d'entrée 14 et de sortie 15.
Une telle installation de refroidissement accéléré
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- facilité d'évacuation de l'eau (la largeur du chenal par où l'eau s'écoule augmente depuis l'axe central jusqu'à l'extrémité latérale).
- les rives des bandes sont moins refroidies et donc moins sujettes à des défauts de planéité.
REVENDICATIONS
1. Perfectionnements aux procédés de refroidissement accéléré de bandes minces, selon l'une ou l'autre des revendications du brevet principal (brevet belge n[deg.] 873.060), caractérisés
en ce que l'on dispose les gicleurs des rampes de refroidissement
de telle sorte que le débit d'eau puisse être ajusté de manière différente au centre et près des bords.
'' Method and device for accelerated cooling
thin strips ".
The present invention relates to improvements
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accelerated cooling of thin strips.
In this Belgian patent n [deg.] 873.060, known as main, a process has been described characterized in that there are, symmetrically, cooling ramps on either side of the strip to be treated, for spray the coolant on both sides of the strip, the said fluid being made up of a homogeneous mist of water suspended in air, created by the nozzles fitted to the cooling ramps whose specific cooling power must be able to be greater than 2 megawatts / m and be able to vary in a ratio of 1 to 10, in that one ensures a continuous contact between the watered zone and the cooling mist and in that one delimits, in a precise way, said watered area, by appropriate means.
Figures 1 and 2 show an embodiment of such a cooling installation.
Figure 1 is a longitudinal section taken in a cooling ramp equipped with nozzles of homogeneous mist of finely atomized water and air, as described in Belgian patent n [deg.] 853,821. Figure 2 relates to the installation of the cooling ramps of Figure 1 in a continuous processing line.
According to Figure la, the device comprises an outer box 1, coaxially containing the box 2. These two boxes are joined to each other by their upper faces, respectively 3 and 4, by means of nozzles housed in the locations 5 and staggered. The air arrives at the nozzles located at 5 by the conduit 6 and the interior box 2, along their axis 7, while the water arrives laterally at the nozzles by a conduit not shown, opening into the space between
boxes 1 and 2.
FIG. 1b schematically shows the arrangement, in staggered rows, of the nozzles on the upper face 3 of the external box 1. The air is supplied to the nozzles by conduits 8, and to water by conduits 9.
In FIG. 2, the strip to be cooled 10 leaves the oven 11 and passes over two support rollers 12 and 13 between which the cooling installation is arranged. This installation includes two ramps 14 and 15, located above
of the strip and symmetrically two ramps 16 and 17 located
t below the band. The ramps 14, 15, 16 and 17 are housed in a box 18 provided with inlet 19 and outlet 20 holes for the passage of the strip 10. In a particularly interesting application mode, the ramps 14, 15, 16 and 17 are arranged in such a way that the axes 21 and 22 of the nozzles closest to the inlet orifice 19 on the one hand and the axes 23 and 24 of the nozzles closest to the outlet orifice 20 d on the other hand, are perpendicular to the strip 10. This arrangement makes it possible to prevent the coolant from spreading inappropriately in the direction of the inlet 19 and outlet 20 holes. The installation is completed by devices 25, 26 and 27, 28 located
outside the box 18 and intended to project curtains of steam or compressed air, in the direction of the inlet ports 19 and outlet 20 respectively, in order to ensure the seal.
The results obtained with such an installation have proved to be very satisfactory, but there are still sometimes difficulties concerning the evacuation of the water spilled on the upper face of the strip, as well as the existence of a lower temperature of the banks. resulting in flatness defects on these banks.
The subject of the present invention is an improved method which overcomes these drawbacks to a large extent.
The process, object of the present invention, for cooling thin strips, within the framework of the main patent, is essentially characterized in that the jets are arranged with one or more cooling ramps, so that the flow rate can be adjusted differently in the center and near the edges.
According to one embodiment of the invention, the jets are arranged so that the cooling ramp or ramps are cut into several sections supplied separately.
According to another modality of the invention, there are
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from the central axis of said ramps and gradually decreases towards the lateral ends of these ramps where this number is minimum.
According to an advantageous embodiment of the invention, the cooling ramp jets are arranged in the geometric shape of a rhombus, the minor axis of which coincides with the central axis of said ramps, this minor axis being that along which is distributed a maximum number of sprinklers.
According to another embodiment of the invention, the desired arrangement of the sprinklers of an existing boom is produced by closing off the excess sprinklers by means of hermetic plugs.
Figures 3 and 4 are given by way of non-limiting example, to show an embodiment of a cooling installation according to the invention.
FIG. 3 shows the distribution in the shape of a diamond, of the nozzles of an existing boom, this distribution being obtained by sealing the excess nozzles by means of hermetic caps. Figure 4 relates to the installation of the cooling ramps of Figure 3 in a continuous processing line.
According to FIG. 3, the central axis of the cooling ramp is defined by the reference numerals 1 and 2, this ramp being represented for half on one side of this axis.
The direction of movement of the strips to be treated is indicated by
arrow 3. Half of the ramp shown has 4 rows
sprinklers arranged in a staggered manner in a uniform fashion, from the central axis 1-2, to the lateral end 4.
To obtain a distribution of the sprinklers with a
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along the lateral end, 11 nozzles from the first row, 3 nozzles from the second row and 7 nozzles from the fourth row were plugged, as indicated by the reinforced points,
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by means of hermetic caps. In this way, the non-blocked nozzles define a watering zone in the form of a rhombus whose minor axis coincides with the axis 1-2. The nozzles located in the central region (axis 1-2) are all used, while at the lateral end 4, a single nozzle is in action.
In FIG. 4, the strip to be cooled 5 moves in the direction of the arrow 6. The installation comprises three cooling ramps 7, 8 and 9, located above the strip and symmetrically three ramps 10, 11 and 12 , located below the band. The sprinklers of at least one of the upper ramps 7, 8 and 9 and possibly of one or more lower ramps are used in accordance with the method described above, that is to say that they operate in maximum number on along the central axis of the ramps and in minimum number along the lateral ends, the
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the extremities. Such an operation is obtained by closing off the excess nozzles.
The ramps 7 to 12 are housed in a box 13 provided with inlet 14 and outlet 15 holes for the passage of the strip
5. The ramps are arranged in such a way that the axes of the rails
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perpendicular to the strip 5 or inclined at a slight angle towards the inside of the box (16 and 17). This arrangement makes it possible to prevent the spraying fluid from spreading inappropriately in the direction of the inlet 14 and outlet 15 orifices.
Such an accelerated cooling installation
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- ease of water evacuation (the width of the channel through which the water flows increases from the central axis to the lateral end).
- The edges of the strips are less cooled and therefore less subject to flatness defects.
CLAIMS
1. Improvements to the processes for accelerated cooling of thin strips, according to either of the claims of the main patent (Belgian patent n [deg.] 873.060), characterized
in that there are the nozzles of the cooling ramps
so that the water flow can be adjusted differently at the center and near the edges.