Perfectionnements aux dispositifs et aux procédés de contrôle de la coulée continue des métaux.
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d'agit de la coulée continue de l'acier.
L'évolution correcte du processus de coulée continue des métaux dépend, comme on le sait, d'un grand nombre de facteurs ou paramètres, parmi lesquels on peut citer : la vitesse d'extraction du lingot hors de la lingotière, la température de coulée du métal, le profil thermique du lingot, lié au mode et à l'intensité du refroidissement secondaire du lingot, la synchronisation du mouvement entraîneur des rouleaux extracteurs, etc... Il est particulièrement important que tous ces facteurs soient bien réglés et ajustés, ceci afin d'éviter des accidents qui pour- raient être graves, tels que par exemple la percée du lingot, spécialement dans des régions où l'épaisseur de sa peau et par suite sa résistance sont l'une et l'autre très faibles.
Toutes choses égales, il est important pour l'aciériste de trou-
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férents paramètres pour obtenir la plus grande productivité possible de la machine de coulée, sans pour cela nuire à la qualité du métal coulé ou entrer dans une zone de risques incompatibles avec des règles impératives de sécurité.
Parmi les défauts que l'on observe habituellement au cours d'une opération de coulée continue, on peut notamment citer le gonflement du lingot entre rouleaux consécutifs du système de transport.
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rostatique existant à l'intérieur du lingot et conduit à l'apparition de divers autres défauts, tels que des criques, fissures, ségrégations, etc... Ce gonflement apparaît comme une dilatation transversale du lingot, lorsqu'il se trouve en un point quelconque où la solidification interne n'est pas achevée. Par définition, le gonflement en un point est la différence entre l'épaisseur du lingot en ce point et l'épaisseur de référence définie par l'écartement entre les rouleaux les plus proches de ce point.
La présente invention a pour objet un dispositif permettant de mesurer le gonflement du lingot et de contribuer ainsi à l'amélioration,de la conduite de la coulée continue des métaux, en particulier de l'acier.
Le dispositif, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte :
- au moins un groupe de trois palpeurs destinés à être appuyés l'un contre la partie gonflée du lingot dont on désire déterminer le gonflement et les deux autres contre un endroit déterminé de deux rouleaux situés respectivement en amont et en <EMI ID=4.1>
étant supportés chacun par un bras distinct, de forme appro priée, dont une extrémité peut tourner autour d'un axe fixe par rapport à une base fixe et dont l'autre extrémité comporte une plaque-support servant de butée à la tige mobile d'un capteur de déplacement, lui-même solidaire de la dite base fixe.
- des moyens prenant tous appui sur la même base et maintenant indépendant l'un de l'autre, chaque palpeur contre son appui propre (lingot ou rouleau) .
Suivant une autre variante avantageuse du dispositif, la partie terminale du bras supportant le palpeur du lingot est réalisée en forme de caisson refroidi par de'l'eau entrant à la base du caisson et s'échappant au niveau du palpeur, afin d'éliminer
les effets de la dilatation due à la température élevée régnant entre les rouleaux et à proximité du lingot.
Une autre variante consiste à placer chacun des capteurs dans
un bottier de protection. Un fluide de refroidissement tel que
de l'air comprimé sera injecté dans ces boîtiers, fluide qui,
en plus de sa fonction de refroidissement, assurera une fonction de nettoyage de la zone de contact de chacune des plaque-supports.
Selon l'invention, les trois palpeurs d'un même groupe sont disposés dans un même plan vertical, de préférence dans le
plan médian du lingot.
Toujours selon l'invention, le dispositif peut comporter plusieurs groupes de trois palpeurs, les palpeurs de chaque groupe étant situés dans un même plan vertical qui peut être soit le plan médian, soit parallèle au plan médian du lingot.
Pour faire mieux comprendre les caractéristiques essentielles du nouveau dispositif, on va en décrire un mode de réalisation illustré schématiquement, non à l'échelle et sans caractère de limitation, aux figures ci-annexéès qui montrent la face latérale du dispositif.
La figure 1 représente l'ensemble du dispositif, tandis que la figure 2 explicite un détail de la figure 1. Sur ces deux figures, les mêmes repères représentent les mêmes pièces.
Le lingot de coulée continue 1, supposé par exemple se déplacer dans le sens de la flèche 2, repose sur deux rouleaux consécutifs 3 et 4, qui sont par exemple les rouleaux inférieurs de deux paires successives de rouleaux 3-3 et 4-4, l'autre rouleau de ces deux paires n'étant pas représenté.
Un support fixe 5 est relié par les mécanismes ci-après décrits à 3 palpeurs 6, 7 et 8, les deux premiers (6 et 7) se rapportant aux rouleaux 3 et 4, tandis que le palpeur 8 se rapporte au lingot 1.
Si on examine la figure 2, on observe que le palpeur 7 présente la forme d'un galet tournant sur son axe 9. Cet axe repose par l'intermédiaire d'un étrier 10 sur un bras 11 susceptible de tourner autour d'un axe 12 fixe par rapport au support 5, par l'intermédiaire d'un second étrier 13 solidaire de 5. L'autre extrémité du bras 11 présente une forme coudée 14 terminée par une plaque-support 15. Le galet pouvant tourner autour de l'axe
12 est toutefois maintenu au contact du rouleau 4 par un vérin
16 élastique dont une extrémité 17 tourne autour d'un axe fixe
18 solidaire de 5 par un étrier 19 et dont l'autre extrémité peut tourner autour d'un axe 20 matérialisant un pivot traversant le
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entre eux. La plaque-support 15 supporte l'extrémité 21 de la tige mobile d'un capteur 22 fixé en 23 au support 5. La tige mobile du capteur est maintenue en contact permanent avec le support 15, par l'intermédiaire d'un ressort monté à l'intérieur du capteur 22.
Le mode de fonctionnement de ce dispositif est clair* le support 5 étant immobile, toute modification dans la position du contact 4-7 se répercute immédiatement sur celle de la plaque 15 et est
<EMI ID=6.1> La figure 1 représente sur sa droite, et de manière plus réduite, le dispositif décrit à la figure 2. Sur la gauche de la figure se trouve un dispositif identique à celui décrit, mais disposé symétriquement. Entre ces deux dispositifs, mais basé sur le même principe, se trouve le support du palpeur 8 comportant un centre de rotation 24 fixe par rapport à 5, le vérin 25 dont une des extrémités 26 tourne autour d'un axe 27 fixe par rapport à 5 et parallèle à 24 et l'autre extrémité 28 tourne autour d'un pivot 29 d'axe parallèle à 27 et traversant le bras
30. La plaque-support 31 solidaire du bras 30 supporte l'extrémité 32 d'un capteur 33 solidaire en 34 du support 5.
Tenant compte de ce qui précède, on peut remarquer que ce dispositif enregistre, de façon permanente, les variations de niveau des contacts (4-7) et (3-6) relatifs aux rouleaux et celui
(1-8) relatif au lingot. De ce fait, le gonflement du dit lingot est mesuré et enregistré de façon permanente.
Une attention spéciale doit être attirée sur la forme particulière coudée du bras 30 qui, malgré la faible interdistance
3-4, permet une mesure facile de toute variation du niveau 1-8.
Le dispositif de l'invention permet de connaître avec précision le gonflement du lingot, grâce au fait que l'on fait usage de trois capteurs indépendants l'un de l'autre et renseignant, à chaque instant, l'opérateur ourles variations propres de diamètre des rouleaux et sur la position du contact (1-8).
La présente invention a également pour objet un procédé de mesure du gonflement du lingot faisant usage du dispositif qui vient d'être décrit.
Il convient ici de faire remarquer que la détermination du gonflement se fait, selon la procédé de l'invention, au moyen de mesures toutes effectuées d'un même coté du lingot. ce qui permet, en première approximation, de déterminer la moitié du gonflement.1 Etant donné l'impossibilité de déterminer avec certitude la position exacte du point de contact du lingot avec l'un ou l'autre des rouleaux supporta, la détermination de ce point
est rapportée à celle du contact d'un palpeur avec un point
du rouleau, de préférence diamétralement opposé à celui du contact lingot-rouleau.
Le procédé, objet de la présente invention, dans lequel on détermine le gonflement d'un lingot de coulée continue se déplaçant, au cours de son refroidissement, entre deux paires consécutives de rouleaux d'entratnement et/ou de support ou de guidage, est essentiellement caractérisé en ce que :
a) on relève, au moyen d'au moins un groupe de trois palpeurs et par rapport à une base fixe. à laquelle sont reliés les dits palpeurs, la position d'au moins un groupe de trois points situés d'une part, l'un à la surface du lingot entre les rouleaux des deux paires consécutives considérées, situés du même coté intrados ou extrados et d'autre part, chacun des deux autres à la surface de l'un, respectivement de l'autre de ces deux rouleaux consécutifs, b) à partir des déplacements enregistrés par les palpeurs, on déduit la valeur du gonflement du lingot, ainsi que ses variations éventuelles.
Suivant une variante avantageuse du procédé de l'invention, les deux points de mesure relatifs aux rouleaux sont situés au voisinage immédiat de ou à la génératrice extérieure du dit rouleau.
Afin d'éviter toute erreur d'interprétation dans le texte, aussi bien que dans les revendications, il est stipulé ici, que dans le cas d'une mesure faite du côté convexe du lingot, le mot "extérieur" a le sens de "extrados" et dans le cas d'une mesure faite du côté concave du lingot, ce mime mot "extérieur"
<EMI ID=7.1> Le procédé peut être mis er oeuvre aussi bien du côté concave que du côté convexe du lingot, ce qui permet de déterminer l' épaisseur réelle de ce dernier, compte tenu des déformations
des rouleaux sous l'effet des différents paramètres qui l'influencent (poids du rouleau, poids du lingot, hauteur ferrostatique,...)?les axes des appareils de mesure des déplacements peuvent être disposés avantageusement, soit parallèles entre eux, soit radiaux, orientés vers le centre de courbure du lingot.
Il a été trouvé avantageux de disposer les trois palpeurs d'un même groupe dans un même plan vertical, de préférence le plan médian du lingot.
Il ne sort toutefois pas du domaine de l'invention d'effectuer deux mesures séparées, de préférence l'une dans le plan médian et l'autre dans un plan parallèle à celui-ci, mais au voisinage d'une des extrémités des rouleaux. La combinaison entre elles des mesures ainsi effectuées peut, par des moyens connus en soi, éliminer l'influence de la flexion des rouleaux sur la valeur
du gonflement <EMI ID=8.1>
1. Dispositif de contrôle de la coulée continue des métaux, caractérisé en ce qu'il comporte :
- au moins un groupe de trois palpeurs destinés à être appuyés l'un contre la partie gonflée du lingot dont on désire déterminer le gonflement, et les deux autres contre un endroit déterminé de deux rouleaux situés respectivement en amont et en aval de la dite partie, les trois palpeurs de chaque groupe étant supportés chacun par un bras distinct, de forme appropriée, dont une extrémité peut tourner autour d'un axe fixe par rapport à une base fixe et dont l'autre extrémité comporte une plaque-support servant de butée à la tige mobile d'un capteur de déplacement, lui-même solidaire de la dite base fixe,
- des moyens prenant tous appui sur la même base et maintenant indépendant l'un de l'autre chaque palpeur contre son appui propre (lingot ou rouleau) .