EP0082744B1 - Machine de coulée continue de métal, notamment pour une installation de coulée à plusieurs lignes - Google Patents

Machine de coulée continue de métal, notamment pour une installation de coulée à plusieurs lignes Download PDF

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EP0082744B1 EP82402193A EP82402193A EP0082744B1 EP 0082744 B1 EP0082744 B1 EP 0082744B1 EP 82402193 A EP82402193 A EP 82402193A EP 82402193 A EP82402193 A EP 82402193A EP 0082744 B1 EP0082744 B1 EP 0082744B1
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casting
frame
continuous
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/053Means for oscillating the moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14Plants for continuous casting
    • B22D11/142Plants for continuous casting for curved casting

Definitions

  • the subject of the invention is a continuous metal casting machine of the type described in the preamble of claim 1, in particular for the casting of steel in the form of blooms or slabs.
  • a continuous casting machine conventionally comprises a bottomless ingot mold with energetically cooled walls and a secondary cooling corset placed in the extension of the ingot mold.
  • the ingot mold must be made to oscillate while remaining aligned along a casting line and for this purpose it is carried by means connected to an oscillation mechanism and at the same time guided along the casting line.
  • the invention applies in particular to curved casting installations and it is known that, in this case, the cavity of the mold forms an arc of a circle of the same radius as that of the casting line defined by the curved brace, the guide means being arranged so that the oscillation movement occurs in the extension of this curved line.
  • the cooling corset which must be fairly rigid, can be mounted on a chassis in the form of a curved beam parallel to the casting line and, to allow expansion while maintaining alignment with the mold as much as possible, the chassis is mounted often, at its lower part, on a pivot with an axis orthogonal to the median plane of the cast product and rests at its upper part, below the mold, on a fixed slide.
  • the oscillation mechanism is mounted on the chassis of the secondary cooling corset but then the vibrations generated by the oscillation of the mold are transmitted to the cooling corset and can disturb the stability of the alignment of the ingot mold with corset.
  • the subject of the invention is a new arrangement which makes it possible to avoid these drawbacks by ensuring the absorption of vibrations before they are transmitted to the cooling corset or to the nearby casting lines.
  • the metallic support structure is practically eliminated on -which were mounted the oscillation and guide means to replace it with a heavy element which can advantageously be a concrete block and which immediately absorbs the vibrations generated. by oscillation before these are transmitted to the cooling corset or to neighboring lines.
  • FIG 1 there is shown a continuous steel casting installation comprising in a conventional manner, a mold 1 mounted on an oscillating table 2 driven in an oscillating movement by a lever 3 driven by a mechanism 20 mounted on a foundation mass 4.
  • the guide corset is mounted in a chassis 5 in the form of a beam made up, as can be seen in FIG. 3, of two longitudinal members 51 connected together by spacers 52 on which are fixed segments 50 of the guide corset each carrying two pairs of rollers and cooling water spray booms and between which the cast product A is guided along a casting line 10.
  • the beam 5 is articulated at its lower part, around a pivot 53 perpendicular to the plane of the figure, on a support 54 which can be constituted for example by the upper part of the beam supporting the second part of the corset.
  • a support 54 which can be constituted for example by the upper part of the beam supporting the second part of the corset.
  • the beam 5 is guided by an axis 55 sliding along a slide formed on a fixed support 40 and substantially parallel to the casting line.
  • the oscillation lever 3 rotates around an axis 30 in a bearing carried by a support 31 on which is also mounted the bearing of a second axis 32 around which is articulated a connecting rod 33 articulated at its other end on the oscillation table 2 so as to maintain it along the casting line during the oscillations generated by the lever 3 which is also articulated at its end on the oscillating table 2.
  • the lever and the connecting rod 33 consist of two arms placed symmetrically on either side of the median plane of the ingot mold, the oscillating table 2 comprising two lower extensions 21 on which are articulated the ends of the two arms of the lever 3.
  • the support 31 of the bearings of the oscillation lever is mounted neither on the casting floor 11 placed at the level of the ingot mold 1 nor at the upper part of the beam 5, but on the contrary is fixed directly on a platform fixed 6 formed at the upper part of the foundation solid 4 and located substantially at the upper level of the beam 5 for supporting the corset.
  • the foundation block 4 is extended upwards by a part 41 which can rise up to the level of the platform 6, but it is also possible, as shown in the.
  • Figure 1 provide the platform 6 on a chassis 60 in massive mechanically welded construction, which is securely attached to the extension 41 of the concrete block.
  • the chassis 60 can indeed be built very rigidly and yet facilitate the positioning accuracy of the various parts of the machine and in particular of the supports 31.
  • the support 40 of the slide 55 can also be fixed to the chassis 60, as close as possible to the concrete part 41.
  • the arms 62 of the support of the upper element of the corset 56 are fixed directly to the fixed platform 6 of the foundation block 4.
  • the mounting on the same rigid frame 60 of all of the essential components of the machine facilitates the adjustment of the relative positioning of these components and the maintenance of the alignment during casting.
  • the means of oscillation and guiding of the mold as well as the support axes of the corset are therefore fixed on a heavy mass capable of absorbing vibrations.
  • the reciprocal isolation of the lines is carried out in this way.
  • it is possible to improve the 'vibration isolation by a particular study of the upper part 41 of the foundation block and for example, as shown in Figure 3, by mounting each line on an individual foundation block, the neighboring blocks being separated by a space void 42 formed in a vertical plane up to a level. suitable down to ensure isolation.
  • the invention is not limited to the details of the embodiment which has just been described, nor to the type of continuous casting machine which has been retained only by way of example.
  • the invention could be adapted to other types of casting machines and in particular to other types of mechanisms. oscillation and guidance of the mold within the scope of the claims.

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Description

  • L'invention a pour objet une machine de coulée continue de métal du type décrit dans le préambule de la revendication 1, en particulier pour la coulée d'acier sous forme de blooms ou de brames.
  • Une machine de coulée continue comprend de façon classique, une lingotière sans fond à parois énergiquement refroidies et un corset de refroidissement secondaire placé dans le prolongement de la lingotière. La lingotière doit être animé d'un mouvement d'oscillation tout en restant alignée le long d'une ligne de coulée et à cet effet, elle est portée par des moyens reliés à un mécanisme d'oscillation et en même temps guidée le long de la ligne de coulée. L'invention s'applique notamment aux installations de coulée courbe et l'on sait que, dans ce cas, la cavité de la lingotière forme en arc de cercle de même rayon que celui de la ligne de coulée définie par le corset courbe, les moyens de guidage étant agencés de façon que le mouvement d'oscillation se produise dans le prolongement de cette ligne courbe.
  • Le corset de refroidissement, qui doit être assez rigide, peut être monté sur un châssis en forme de poutre courbe parallèle à la ligne de coulée et, pour permettre les dilatations en maintenant autant que possible l'alignement avec la lingotière, le châssis est monté souvent, à sa partie inférieure, sur un pivot d'axe orthogonal au plan médian du produit coulé et s'appuie à sa partie supérieure, au-dessous de la lingotière, sur une glissière fixe.
  • Jusqu'à présent, il était habituel de monter le mécanisme d'oscillation et le châssis du corset sur une structure de support formant une sorte d'échafaudage en construction métallique allant du niveau inférieur de sortie du corset de refroidissement secondaire jusqu'au plancher de coulée placé au niveau de la lingotière. Une telle structure est donc assez haute et risque de se déformer et en tout cas, elle est soumise à des vibrations engendrées par le mouvement d'oscillation.
  • Pour réduire l'importance de la structure de support métallique, on a déjà eu l'idée d'appuyer la partie supérieure du corset de refroidissement sur un massif de fondation en béton dont la présence est souvent nécessaire de toutes façons pour supporter un appareil bien connu appelé pivoteur de poche qui amène les poches d'acier liquide au-dessus de la lingotière.
  • Cependant, jusqu'à présent, le massif de fondation s'arrêtait au niveau de la glissière de guidage du corset de refroidissement et les organes d'oscillation et de guidage de la lingotière étaient montés sur le plancher de coulée. Il en résulte que, dans les installations de coulée à plusieurs lignes, les vibrations engendrées par l'oscillation de la lingotière pouvaient être transmises par le plancher de coulée et perturber le mouvement des mécanismes des lignes voisines.
  • Dans d'autres cas, le mécanisme d'oscillation est monté sur le châssis du corset de refroidissement secondaire mais alors les vibrations engendrées par l'oscillation de la lingotière sont transmises au corset de refroidissement et peuvent perturber la stabilité de l'alignement de la lingotière avec le corset.
  • Dans le document EP-A-0 010 728, pour permettre l'enlèvement des moyens d'oscillation et de guidage de la lingotière avec cette dernière et la première zone de refroidissement, l'ensemble est placé sur un châssis distinct du châssis supportant la suite du corset de guidage, les deux châssis s'appuyant séparément sur le massif de fondation. Une telle disposition est assez complexe et peu rigide. En outre, si la partie inférieure du corset est isolée des vibrations, il n'en est pas de même de la première zone de refroidissement qui est montée sur le même châssis que la lingotière et le levier d'oscillation.
  • L'invention a pour objet une nouvelle disposition qui permet d'éviter ces inconvénients en assurant l'absorption des vibrations avant qu'elles ne soient transmises au corset de refroidissement ou aux lignes de coulée voisines.
  • Ce problème est résolu avec les caractéristiques de la revendication 1. Des modifications sont contenues dans les revendications dépendantes.
  • Dans une installation de coulée continue plusieurs lignes les caractéristiques de la revendication 5 sont prévues.
  • Ainsi, selon l'invention, on supprime pratiquement la structure de support métallique sur -laquelle étaient montés les moyens d'oscillation et de guidage pour la remplacer par un élément lourd qui peut être avantageusement un massif en béton et qui absorbe immédiatement les vibrations engendrées par l'oscillation avant que celles-ci ne soient transmises au corset de refroidissement ou aux lignes voisines.
  • L'invention sera mieux comprise en se référant à un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés.
    • La figure 1 est une vue en élévation d'une machine selon l'invention, en coupe par le plan médian du produit, repéré 1-11 sur la figure 3.
    • La figure 2 est une vue de côté de la machine, le corset de refroidissement étant enlevé.
    • La figure 3 est une vue schématique de face de la machine représentée Fig.2, dans le cas d'une installation à plusieurs lignes.
  • Sur la figure 1, on a représenté une installation de coulée continue d'acier comportant de façon classique, une lingotière 1 montée sur une table oscillante 2 animée d'un mouvement d'oscillation par un levier 3 entraîné par un mécanisme 20 monté sur un massif de fondation 4.
  • Le corset de guidage est monté dans un châssis 5 en forme de poutre constituée, comme on le voit sur la figure 3, de deux longerons 51 reliés entre eux par des entretoises 52 sur lesquelles sont fixés des segments 50 du corset de guidage portant chacun deux paires de rouleaux et des rampes d'aspersion d'eau de refroidissement et entre lesquels est guidé le produit coulé A suivant une ligne de coulée 10.
  • De façon connue la poutre 5 est articulée à sa partie inférieure, autour d'un pivot 53 perpendiculaire au plan de la figure, sur un appui 54 qui peut être constitué par exemple par la partie supérieure de la poutre supportant la deuxième partie du corset. A sa partie supérieure, la poutre 5 est guidée par un axe 55 coulissant le long d'une glissière ménagée sur un appui fixe 40 et sensiblement parallèle à la ligne de coulée.
  • Dans le mode de réalisation représenté, le levier d'oscillation 3 tourne autour d'un axe 30 dans un palier porté par un support 31 sur lequel est monté également le palier d'un second axe 32 autour duquel est articulé une bielle 33 articulée à son autre extrémité sur la table d'oscillation 2 de façon à assurer le maintien de celle-ci le long de la ligne de coulée lors des oscillations engendrées par le levier 3 qui est également articulé à son extrémité sur la table oscillante 2.
  • Bien entendu, comme on le voit sur la figure 3, le levier et la bielle 33 sont constitués de deux bras placés symétriquement de part et d'autre du plan médian de la lingotière, la table oscillante 2 comportant deux prolongements inférieurs 21 sur lesquels sont articulés les extrémités des deux bras du levier 3.
  • Selon l'invention, le support 31 des paliers du levier d'oscillation est monté ni sur le plancher de coulée 11 placé au niveau de la lingotière 1 ni à la partie supérieure de la poutre 5, mais au contraire est fixé directement sur une plateforme fixe 6 ménagée à la partie supérieure du massif de fondation 4 et se trouvant sensiblement au niveau supérieur de la poutre 5 de support du corset.
  • A cet effet, le massif de fondation 4 est prolongé vers le haut par une partie 41 qui peut monter jusqu'au niveau de la plateforme 6, mais on peut aussi, comme on l'a représenté sur la. figure 1, ménager la plateforme 6 sur un châssis 60 en construction mécano-soudée massive, qui est fixé solidement sur le prolongement 41 du massif en béton. Etant donné sa forme simple et ses dimensions relativement réduites, le châssis 60 peut en effet être construit de façon très rigide et faciliter cependant la précision de positionnement des différentes parties de la machine et notamment des supports 31. D'autre part, le support 40 de la glissière 55 peut également être fixé sur le châssis 60, aussi près que possible de la partie en béton 41.
  • La partie supérieure du corset qui se trouve placé immédiatement au-dessous de la lingotière doit être réalisée de façon particulière car, à cet endroit, la croûte solidifiée constituée dans la lingotière est encore très mince et les rouleaux d'appuis du produit doivent être assez rapprochés ou même remplacés par des plaques de guidage. En outre, c'est à cet endroit que peuvent se produire des percées et il est donc utile de pouvoir remplacer cette partie du corset. C'est pourquoi, généralement, on place à cet endroit un segment particulier 56 qui assure l'alignement entre la sortie de la lingotière 1 et l'entrée dans le segment suivant 50 du corset de refroidissement. Pour assurer cet alignement, on a déjà proposé de suspendre le segment supérieur 56 sur des bras fixes en forme de fourche 62 par l'intermédiaire d'un axe 57 placé à sa partie inférieure, sa partie supérieure étant guidé directement par une glissière par rapport à la lingotière 1 ou à la table oscillante 2. Dans les modes de réalisation connus jusqu'à présent, les bras de support 62 étaient fixés sur une entretoise analogue aux entretoises 52 et reliant les extrémités supérieures des deux longerons 51 formant la poutre 5.
  • Selon l'invention, les bras 62 du support de l'élément supérieur du corset 56 sont fixés directement sur la plateforme fixe 6 du massif de fondation 4.
  • De la sorte, on assure un alignement parfait entre la lingotière et l'élément 56, ces deux organes étant portés par des bras fixés sur la même plateforme 6. L'alignement est également respecté entre l'élément 56 et le segment suivant 50 du corset puisque la glissière 40 de guidage du corset est également fixée sur le châssis 60 portant la plateforme 6.
  • Par ailleurs, le montage sur le même châssis rigide 60 de l'ensemble des organes essentiels de la machine facilite le réglage du positionnement relatif de ces organes et le .maintien de l'alignement pendant la coulée.
  • Grâce aux dispositions selon l'invention, les moyens d'oscillation et de guidage de la lingotière ainsi que les axes de support du corset sont donc fixés sur une masse lourde capable d'absorber les vibrations. En principe, l'isolation réciproque des lignes est réalisée de cette façon. Cependant, dans certains cas et par exemple lorsque la distance entre les lignes est réduite, que les masses en mouvement sont importantes ou bien en raison de risques particuliers dus à la fréquence ou à l'amplitude du mouvement, il est possible d'améliorer l'isolation vibratoire par une étude particulière de la partie haute 41 du massif de fondation et par exemple, comme on l'a représenté sur la figure 3, en montant chaque ligne sur un massif de fondation individuel, les massifs voisins étant séparés par un espace vide 42 ménagé dans un plan vertical jusqu'à un niveau. convenable vers le bas pour assurer l'isolement.
  • Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails du mode de réalisation qui vient d'être décrit, ni au type de machine de coulée continue qui n'a été retenu qu'à titre d'exemple. En particulier en modifiant la forme du massif de fondation et notamment de son prolongement 41 et du châssis 60 supportant la plateforme 6, on pourrait adapter l'invention à d'autres types de machines de coulée et notamment à d'autres types de mécanismes d'oscillation et de guidage de la lingotière dans le cadre des revendications.

Claims (5)

1. Machine de coulée continue de métal comportant une lingotière sans fond (1), des moyens d'oscillation et de guidage de la lingotière (1) le long d'une ligne de coulée (10), un corset de refroidissement monté sur un châssis (5) en forme de poutre parallèle à la ligne de coulée (10) et muni à sa partie supérieure de moyens d'appui (40, 55) sur la partie haute (41) d'un massif de fondation (4), les moyens d'oscillation de la lingotière (1) comportant un levier (3) relié à un mécanisme d'oscillation et tournant autour d'un axe (30) dans des paliers portés par des supports fixes (31), caractérisé par le fait que les supports (31) des paliers du levier d'oscillation (3) sont fixés sur une plateforme (6) ménagée sur la partie haute (41) du massif de fondation (4), sensiblement au niveau supérieur du châssis (5) du corset de refroidissement.
2. Machine de coulée continue selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la plateforme (6) de fixation des supports de paliers (31) est ménagée sur un châssis métallique rigide (60) fixé sur le massif de fondation (4) et sur lequel sont placés les moyens d'appui (40, 55) de la partie supérieure du châssis (5) du corset.
3. Machine de coulée continue selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le châssis (5) du corset s'appuie à sa partie supérieure sur une glissière (40) sensiblement parallèle à la ligne de coulée, ménagée sur un support fixé sur le châssis (60) supportant la plateforme (6) de fixation des supports de paliers (31).
4. Machine de coulée continûe selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la partie supérieure du corset de refroidissement placée immédiatement au-dessous de la lingotière est constituée par un segment individuel (56) suspendu autour d'un axe (57) sur deux bras fixes (62) s'étendant en porte-à-faux, caractérisé par le fait que les bras (62) sont fixés sur la plateforme (6) du massif de fondation (4).
5. Installation de coulée continue à plusieurs lignes comprenant au moins deux machines de coulée selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que chaque machine est montée sur un massif de fondation individuel (41) séparé des massifs voisins par un espace vide (42) ménagé dans un plan vertical jusqu'à un niveau convenable vers le bas pour assurer l'isolement.
EP82402193A 1981-12-01 1982-12-01 Machine de coulée continue de métal, notamment pour une installation de coulée à plusieurs lignes Expired EP0082744B1 (fr)

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FR8122520A FR2517227A1 (fr) 1981-12-01 1981-12-01 Machine de coulee continue de metal, notamment pour une installation de coulee a plusieurs lignes

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EP0082744A1 EP0082744A1 (fr) 1983-06-29
EP0082744B1 true EP0082744B1 (fr) 1985-10-09

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EP0082744A1 (fr) 1983-06-29
AU558913B2 (en) 1987-02-12
ATE15982T1 (de) 1985-10-15
FR2517227A1 (fr) 1983-06-03
FR2517227B1 (fr) 1984-03-02
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AU9085682A (en) 1983-06-09

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