CA2030464A1 - Dispositif de coulee continue de bandes minces de metal entre deux cylindres - Google Patents

Dispositif de coulee continue de bandes minces de metal entre deux cylindres

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CA2030464A1
CA2030464A1 CA002030464A CA2030464A CA2030464A1 CA 2030464 A1 CA2030464 A1 CA 2030464A1 CA 002030464 A CA002030464 A CA 002030464A CA 2030464 A CA2030464 A CA 2030464A CA 2030464 A1 CA2030464 A1 CA 2030464A1
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Jacques Spiquel
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Abstract

Abrégé descriptif Dispositif de coulée continue de bandes minces de métal entre deux cylindres. Dispositif de coulée continue de bandes minces (6) de métal entre deux cylindres rotatifs parallèles (2), comportant des faces latérales aux extrémités des cylindres délimitant avec les cylindres l'espace de coulée du métal liquide (1), caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle plat (7), disposé au-dessus du métal liquide (1) et au voisinage immédiat de son ménisque pour former un écran thermique dimensionné pour recouvrir toute la surface du métal liquide, ce couvercle (7) étant pourvu d'un revêtement réfractaire (8) sur sa face tournée vers le métal liquide et prenant appui sur les deux cylindres (2). Ce couvercle forme un écran ou bouclier thermique empêchant tout début de solidification superficielle du bain de métal liquide (1). Avantageusement un gaz inerte peut être injecté entre le ménisque (4) et le couvercle (7) à travers celui-ci.

Description

2~3al~4 1 G~A 899 DISPOSITIF DE COULEE CONTINUE DE B~N~ES MINCES DE
METAL ENTRE DEUX CYLINDRES.

La présente invention a pour ohjet. un disposit.if de coulee continue de bandes minces de mé.t.al entre deux cy].indres rotatifs parallèles, ce d.i~posit.if comportant en ~utre des faces latérales de ret.enue du métal li.quide aux extrémités des cylindres, délimitant avec les cylindres l'espace de coulée du métal li~uide.
On sait que le contact de la surface du métal liquide dans l'espace de coulée entre les 10 cylindres r dans un tel dispositif, a des effets néfastes sur la composition des bandes minces obtenues, en raison en particulier des inclusions d'oxyde qu~ ce contact peut prov~quer.
On a donc proposé de protéger la surface du métal liquide c~ntre l'oxydation au moyen d'un caisso~
parallèlépi.pédique disposé en appui sur les cylindres, traversé par une alimentation vertica1e en métal liquide à partir d'un récipient disposé au-dessus du caisson, un ga~ neutre étant injecté à l'intérieur du ca.isson à travers sa par~i latérale (document JP-A-62 130 749~.
Un tel di.spositif ne remplit cependant pas une fonction d'écran thermique, susceptible de réflé~
chir sufflsamment de chaleur sur la surface du métal liquide, appelée "ménisque", p(~ur empêcher tout déhut de solidification superficielle du métal. En effet, la forme parallèlépipédique du caisson a pour conséquence que sa face supérieure est relativemen~ éloignée du ménisque.
On connaît éga].ement (document JP-A-61 007 049) un disposit:;.f dans lequel un tel cai.sson recouvre la surface de métal liquide et est percé, dans sa face supérieure, d'une ou~erture p~ur le versement du métal liquide issu d'un r'cipient placé au dessus du cais-2~3~46~

s~n. Dans ce cas, ce dernier n'assuxe aucune prokec-tion dll menisqlle de mét:al liquide. contre l'oxydation . atmosphérique, et de plus n'assure que médiocre~ent la f~nction d'ecran thexmique qu'il est censé remplir, en raison mê~e de son dimensionnement.
L'inventi~n a donc pour ~ut de remédier à
ce.s inconvénients.
Suivant l'invention, le dispositif de coulée continue de bandes minces de métal entre deux cylin-10 dres rotatifs parallèles comprend un couvercle plat.disposé au-dessus d~ l'espace de coulée du métal liquide et au voisinage immédiat de l'emplacement de son ménisque pour former un écran thermique dimension-né pour recouvrir toute la surface du métal liquide, 1~ ce couvercle etant pourvu d'un revêtement réfractaire sur sa face ~ournée vers le métal liquide et prenant appui sur les deux cylindres.
Le fait que le couvercle prend ~ppui par ses bords longitudinaux sur les cylindres ne présente pas ZO d' nconvénient, et la tres faible distance entre le ménisque et la surface du réfractaire permet au cou-vercle d'assurer pleinement sa fonction d'é.ran ther-mique, en renvoyant sur le métal liquide pratiquement toute la chaleur dégagée par celui-ci. Dans ces conditions, tnut début de solidification superficielle du métal liquide est pratiquement exclu.
Suivant une p~rticularité de l'invention, les faces latérales appliquées aux extrémités des cylindres, sont percées d'orifices d'alimentation en
3~ métal liquide de l'espace de c~ulée délimité entre les deux cylindres.
Ce mode d'alimentation est en effet beaucoup plus avantageux que celui c~nsistant à alimenter l'espace de coulée par le haut, à travers un caisson , L ~3~

comm~ dans l~s réalisati~ns ankeri~llrex c~nnues. ~n effet, la comp~sante vertical~. du métal liquide déversé dans l'espace de coulée par une poche situee directement au-dessus de cellli-ci, ent.ralne des tur-bulences et un melange part.iel du métal liqu.ide fraisavec du met.al en c~urs de 501idifi.cat.ion au sein de l'espace de coulée, ce qui n'est pas souhaitable pour la qlla~ite du pr~duit. ohtenu. Au cont.raire, l'alimen-tation au travers des petites faces n'entraîne qu'un 10 m.inimum de ~urbulences dans le bain de métal liqu.ide, ce. qui est. un fa~teur d'amélioration de l'homogénéité
et d~n~ de la qualité des bandes ~inces obtenues.
D'autres particularités et. avantages de l'.invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en réferen~e aux dess.ins annexés qui en illustrent une ~orme de réalisation à titre d'exemple non limitati~.
La figure 1 est une vue en élévation en bout d'une forme de réalisation du dispositif de coulée continue selon l'invention.
I.a figure 2 est une vue en élévation lon~i-tudinale partielle du dispositif de la Fig.1.
Le dispositif représente aux d~ssins ~st des~iné à la-coulée con~inue d'un métal liquide 1 te' que de l'acier, entre deux cylindres rotatifs paral-lèles 2, pouvant. etre entraîn~s en rot.ati.on de façon connue en soi par des moyens n~n représentés.
Ces deux cylindres 2 délimit.ent entre eux un espace de coulée rempli par le hain de métal liquide 3n 1, et qui est. ohture aux ext.rémités des cylindres par deux plaques 3, appelées "petites faces latérales". Le bain de met.a] liquide 1 présente une surface 4 appelée ménisque, à partir des bords de laquelle et en suivant vers le bas la sur'face. des cylindres 2, le métal ' , .

:

2 ~ 3 ~

liquide se solidifie en formant des langues 5 d'épais seur croissante, qui se rejoignent pour former une bande mince 6 de métal que l'on extrait par gravité du dispositif.
S Le dispositif est équipé d'un couvercle plat 7 dispos~ au-dessus de l'espace de c~ulée du métal liquide et au voisinage immédiat de son mé~isque 4. Ce couvercle est constitué par une plaque dimensionnée pour recouvrir toute la surface du métal liquide et pour prendre appui t au-delà des bords du ménisque 4, sur la surface des cylindres 2. Sur sa face inferieure tournae vers le métal liquide 1, le couvercle 7 est pourvu d'un revêtement 8 réfractaire au métal liquide, d'épaisseur convenable et dont la surface se trouve au ~oisinage immédiat du ménisque 4.
Le couvercle 7 est percé d'une ouverture 9 dans laquelle débouche~ une tubulure 11 d'injection d'un gaz neutre, à travers le couvercle 7, dans le volume intercalaire délimité par le ménisque 4 et par la surface du réfractaire 8.
L'alimentation de l'espace de coulée entre les cylindras 2 en métal li~uide est assurée ~ ~ravers les petites faces latérales 3 par des orifices 12 nle~lagos dans celles-ci, par des moyens connus en soi et non xeprésentés.
Le fonctionnement et les avantages du dispositif qui vient d'êt.re décrit sont les suivant.s.
On alimente l'espace de coulée à travers les orifices 12 des petites faces latérales 3. Par ail-3~ leurs on injecte un gaz neutre en surpression dans levolume dé~imité par le. ménisque 4 et. le réfractaire a, par la tubulure 11 et l'(7uvert:ure 9. L'atmosphère est donc chassée sux le pourtour du c~uvercle 7, et le yaæ
neutre s'échappe le long des côtés du couvercle 7, 2~3~4 comme indiqué par les flèches F. Ainsi, au lieu de reposer directement sur la surface des cylindres 2, le couvercle 7 peu~ alors, si la surpression du ga~ neu-tre. est suffisante, reposer sur un coussin de ce gaz.
Grâce à s~ p]anéité, le couvercle 7 est placé, par son revêtement réfractaire, au voisinage immédiat du ménisque 4 et assure donc efficacement sa fonction d'écran thermique pour le bain de métal liquide 1.
I0 . De plus, l'injection d'un gaz neutre entre - le ménisque 4 et le revêtement réfractaire 8 protège la surface du métal liquide contre tout risque d'oxydation.
Le revêtement réfractaire 8 peut être 15 constitué par un ensemble de nappes de réfractaire fibreux, procurant une bonne isolation thermique de la lingotière et évitant de faSon satisfaisante un chauffage intempestif du couvercle 7. Cependant, un - tel revêtement laissé nu génère pendant sa montée en température un dégagement gazeux, principalement carboné, qui peut être nocif pour le personnel et genant pour la bonne marche de l'installation. En particulier, il peut pexturber le fonctionnement des appareils de mesure du niveau de métal par voie optique. De plus, ces revêtements sont rapidement dégradés par les projections de mét~l liquide, qui sont toujours à craindre si le couvercle 7 est placé
à très faible distance du ménisque comme il est souhaitable.~ C'est pourquoi il est préférable de ~0 recouvrir cet ensemble de nappes de réfractaires fihreux sur sa face t.ournée vexs le métal liquide par un tissu de fibres céramiques continues polycristal-lines, voire d'enrober sur ses deux faces le réfrac-taire fibreux par une enveloppe de telles ~ihres ``, 2~3~4~

céxamiques. Ces fibres, comp~sées d'oxydes métalli-ques, tels que SiO2, A1203, B2O~, supportent des contacts ponctuels avec le métal liquide, et un léger chalumage avant leur utilisation permet d'en éliminer toute matière volatile qui pourrait gener la coulée.
D'autre part, ces tissus de couleur blanche présentent une forte émissi~ité et renvoient efficacement le rayonnement sur le ménisque. Enfin ils jouent un rôle de coupe-flux thermique et freinent ou annulent le I O dégagement gazeux issu des nappes de réfractaire ~ibreux. Bien entendu, il est également possible de realiser llisolation du couvercle uniquement au moyen d'un tel tissu de ~ibres céramiques.
L'invention n'est pas limitée à la forme de 1~ réalisation décrite et peut comporter des variantes de réalisation. Ainsi il n'est pas indispensable d'in-jecter un gaz neutre entre le ménisque 4 et le couver-cle 7. Dans ce cas, ce dernier prend appui directement sur la surface des cylindres 2. ~1 peut alors être avantageux, afin de limiter son usure, de réaliser la partie du revêtement réfractaire 8 appelée à être en contact a~ec les cylindres en un réfractaire dense. Le reste du revêtement 8 peut être en un matériau plus tendre, tel que le réfractaire flbreux précité.
2~

.:

Claims (7)

1. Dispositif de coulée continue de bandes minces (6) de métal entre deux cylindres rotatifs parallèles (2), comportant des faces latérales (3) de retenue du métal liquide aux extrémités des cylindres délimitant avec les cylindres l'espace de coulée du métal liquide (1), caractérisé en ce qu'il comprend un couvercle plat (7), disposé au-dessus de l'espace de coulée du métal liquide (1) et au voisinage immédiat de l'emplacement de son ménisque pour former un écran thermique dimensionné pour recouvrir toute la surface du métal liquide, ce couvercle (7) étant pourvu d'un revêtement réfractaire (8) sur sa face tournée vers le métal liquide et prenant appui sur les deux cylindres (2).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ca que les faces latérales (3) sont percées d'orifices (12) d'alimentation en métal liquide de l'espace de coulée délimité entre les deux cylindres (2).
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que dans le couvercle (7) est ménagée une ouverture (9) d'injection d'un gaz neutre en surpression dans le volume intercalaire entre le ménisque (4) de métal liquide et le revê-tement réfractaire (8), ce gaz pouvant former coussin d'appui du couvercle.
4. Couvercle plat (7) revêtu d'un réfrac-taire (8), destiné au dispositif selon l'une quel-conque des revendications 1 à 3.
5. Couvercle selon la revendication 4, caractérisé en ce que le réfractaire (8) est un ensemble de nappes de réfractaire fibreux.
6. Couvercle selon la revendication 4, caractérisé en ce que le réfractaire (8) est un tissu de fibres céramiques continues polycristallines.
7. Couvercle selon la revendication 4, caractérisé en ce que le réfractaire (8) comprend à la fois un ensemble de nappes de réfractaire fibreux et un tissu de fibres céramiques continues polycristal-lines.
CA002030464A 1989-11-22 1990-11-21 Dispositif de coulee continue de bandes minces de metal entre deux cylindres Abandoned CA2030464A1 (fr)

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