EP0178281B1 - Installation pour le refroidissement d'un produit métallique en mouvement - Google Patents

Installation pour le refroidissement d'un produit métallique en mouvement Download PDF

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EP0178281B1
EP0178281B1 EP85870133A EP85870133A EP0178281B1 EP 0178281 B1 EP0178281 B1 EP 0178281B1 EP 85870133 A EP85870133 A EP 85870133A EP 85870133 A EP85870133 A EP 85870133A EP 0178281 B1 EP0178281 B1 EP 0178281B1
Authority
EP
European Patent Office
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boxes
assembly
product
installation
installation according
Prior art date
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EP85870133A
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German (de)
English (en)
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EP0178281A2 (fr
EP0178281A3 (en
Inventor
Stéphan Wilmotte
Jean-François Noville
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Original Assignee
Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
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Priority to AT85870133T priority Critical patent/ATE60260T1/de
Publication of EP0178281A2 publication Critical patent/EP0178281A2/fr
Publication of EP0178281A3 publication Critical patent/EP0178281A3/fr
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Publication of EP0178281B1 publication Critical patent/EP0178281B1/fr
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203—Cooling
    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates

Definitions

  • the present invention relates to an installation for cooling a moving metal product.
  • any metallic product in scrolling movement, having at least one flat surface.
  • rolled products such as sheets, in particular heavy and medium sheets, thin strips, profiles as well as continuous casting products, such as slabs and billets.
  • This known device however has certain drawbacks that are all the more marked the greater the width of the product to be cooled.
  • the present invention relates to an installation making it possible to eliminate these drawbacks.
  • a device for cooling, by means of an aqueous liquid, a metallic product having at least one flat surface, said metallic product moving along a predetermined trajectory comprises a wall disposed opposite said flat surface of the product to be cooled and in a substantially parallel to the latter, so as to form between said flat surface and said wall, a space of substantially constant thickness.
  • the wall is pierced with at least one orifice which on the one hand opens into said space while ensuring the passage of the aforementioned aqueous liquid through said wall, and which on the other hand is connected to a source of said aqueous liquid.
  • This device comprises means for adjusting the flow rate of the aqueous liquid and the distance between said wall and the flat surface of the product to be cooled.
  • a device of this type is known from patent FR-A-2 223 096.
  • the orifices can in particular be staggered, at least in the part of the wall which faces the flat surface of the product to be cooled.
  • the orifices are advantageously lined with rings, for example brass or stainless steel, the internal diameter of which has the desired value.
  • the wall pierced with orifices preferably constitutes one face, called the front face, of a distribution box for the aqueous liquid on the flat surface of the product to be cooled.
  • the holes drilled in the front face of said box are then advantageously provided with tubular end pieces extending inside the box. It is preferable that the length of these tubular end pieces is preferably not less than five times their internal diameter.
  • tubular tips are preferably made of a material resistant to corrosion by the aqueous liquid, preferably brass or stainless steel.
  • tubular end pieces makes it possible to prevent the orifices from being blocked by materials possibly depositing at the bottom of the box when it is a box whose water escapes through the bottom wall, and to improve the homogeneity of the distribution of the aqueous liquid to the said orifices.
  • the present invention relates to an installation for cooling a metallic product, applying the device which has just been described.
  • the cooling installation which is the subject of the present invention comprises several devices conforming to those which have been described above, arranged opposite at least one surface, but preferably opposite all the flat surfaces of the says product.
  • this installation it is advantageous for the walls pierced with orifices belonging to the said devices located opposite the same flat surface of the said product to be arranged in the same plane and for the said walls to follow one another in the direction of travel of the product.
  • Figure 1 shows a sheet 1 which, at its exit from the rolling mill 2, moves on a roller conveyor 3 in the direction of arrow 4.
  • This sheet passes through a cooling installation according to the invention, comprising on the one hand lower boxes 5 arranged between the rollers 3 of the conveyor, and on the other hand upper boxes 6 arranged substantially above the lower boxes 5.
  • These lower and upper boxes are supplied with aqueous liquid respectively by the inlet pipes 7 and 8.
  • Between the upper boxes 6 are placed spacers 9 whose lower face is located in the plane containing the walls pierced with orifices of said upper boxes.
  • spacers ensure on the one hand, the continuity of the surface facing the product and therefore the consistency of the thickness of the space 10 supplied with aqueous liquid and on the other hand, the maintenance of the spacing chosen between neighboring caissons. They also make it possible to eliminate any risk of catching of the sheet by the upper boxes.
  • the aqueous liquid delivered by lines 7 and 8 is discharged to a collector (not shown), after having cooled the sheet 1 in space 10.
  • FIG. 2 shows in particular a sheet 1 entering the cooling installation.
  • the sheet 1 moves on the rollers 3, between which the lower boxes are disposed 5. These are positioned so that their front face is located at a distance between 10 mm and 100 mm below the contact plane between sheet metal and rollers. These distances make it possible to avoid any risk of catching of the sheet by the lower boxes, while ensuring satisfactory cooling efficiency.
  • the boxes 5 are individually supplied with aqueous liquid from the pipe 7; each individual connection 11 is provided with a valve 12 making it possible to isolate the corresponding lower box.
  • the upper face of the boxes 5 is pierced with orifices 13, the diameter of which is between 0.5 mm and 10 mm, and preferably between 1 and 5 mm.
  • the number of these orifices is at least 100 per square meter, for the orifices with the largest diameter; it increases when the diameter decreases, so as to maintain the passage section, and consequently the desired flow rate of aqueous liquid.
  • the front face of the lower boxes is, again according to the invention, provided with teeth 23 projecting substantially horizontal, preferably upstream, to guide the sheet while allowing the flow of part of the aqueous liquid. .
  • each upper box 6 Opposite the lower boxes 5 are upper boxes 6 whose front face, that is to say the face facing the sheet 1, is also pierced with orifices similar to the orifices 13. It is not imperative, for the present invention, that each upper box 6 is located strictly opposite a lower box 5; the spacing between the upper boxes can be different from the spacing between the lower boxes, without departing from the scope of the present invention.
  • the upper boxes 6 are supplied with aqueous liquid from a pipe 8; each connection 14 is subdivided into two individual conduits 15 and 16, each supplying a box and provided with valves 17 making it possible to isolate the corresponding upper box.
  • the intervals between the upper boxes 6 are occupied by spacers 9.
  • spacers 9 are appropriately secured to the boxes 6, and their height is greater than that of these boxes 6
  • the rear face of the spacers 9 is projecting from the boxes 6.
  • the spacers 9 are rigidly fixed, preferably by welding, to beams 18 which are in turn supported by transverse gussets 19.
  • the ends of these gussets 19 are supported by jacks 20 on bases 21 integral with the foundation of the 'installation.
  • jacks 20 make it possible to vertically move the rigid assembly formed by the gussets 19, the side members 18, the spacers 9 and the upper boxes 6, so as to vary, as necessary, the distance between the front face of the boxes 6 and the upper surface of the sheet 1.
  • the jacks 20 are driven, by means of a distribution known per se, by means of a motor 22 mounted, according to the invention, behind the spacers 9 and preferably in the longitudinal median plane of the set of spacers - upper boxes. The motor 22 is thus protected against the vapors which inevitably emerge from the cooling space.
  • the spacers 9 and the side members 18 are hollow and closed at their ends, and they communicate with each other at their crossing points; they thus form a circuit, traversed by a cooling liquid, preferably water, so as to avoid any deformation by heating in the event of blockage of a hot product inside the installation.
  • a cooling liquid preferably water
  • This coolant advantageously comes from the cooling circuit of the rolls of the rolling mill located upstream, so that its supply is independent of the supply circuit of the boxes and is therefore not disturbed in the event of reduction or interruption - voluntary or accidental-of the supply of the boxes 5, 6.
  • a partition 24 preferably vertical, which prevents any untimely lateral flow of the aqueous coolant.
  • This partition obviously has inlet and outlet openings for the sheet in the installation. Still according to the invention, these openings are capable of means to prevent the aqueous liquid from flowing through these openings.
  • These means are advantageously constituted by devices for spraying aqueous liquid in the transverse direction which discharge the aqueous liquid into the space between the partitions and, from there, towards the collector.
  • the entry opening formed in said vertical partition is equipped, according to the invention, with means for guiding the sheet coming from the rolling mill and having to enter the installation.
  • These means are advantageously constituted by a guide or deflector, which can itself be made of sheet metal, forming a funnel in front of said inlet opening.
  • FIG. 3 illustrates the circuits for supplying aqueous liquid to the lower and upper boxes, as well as the device with jacks ensuring the height positioning of the upper boxes.
  • connection 11 connected to one end of the box is, according to the invention, equipped with a bypass 25 which transfers half of the flow of aqueous liquid to the other end of the said box.
  • Each conduit 15 is connected to one end of a box 6 and it is equipped with a bypass 26 which transfers half of the flow of aqueous liquid to the other end of said box.
  • connection 14 comprises, in accordance with the invention, means making it possible to ensure, without loss of tightness, the mobility of the assembly comprising the upper boxes relative to the supply line 8.
  • connection consists in fact of a first part 14 and a second part 14 'whose diameter is slightly less than that of the first part 14.
  • the end of the part 14 ′ is engaged and can slide in the part 14, in response to variations in the height position of the upper boxes 6, and the seal between the two parts is ensured by an elastic membrane controlled by pressure of a gas.
  • the orifices 13 of the upper boxes 6 are advantageously provided with tubular end pieces 28 extending inside the boxes.
  • tubular tips facilitate the protection of the boxes 6 against deformation by heating in the relatively frequent case where the installation is crossed by a sheet which must not be cooled by this means.
  • the upper boxes 6 are in fact power of an evacuation orifice 29 situated at a level lower than that of the head of the tulip tips 28. If necessary, it is thus possible to establish and maintain a slight flow of aqueous liquid ensuring the cooling of the boxes 6 without this liquid flows undesirably onto the sheet.
  • the protection of the lower boxes 5 is ensured by maintaining a flow rate of aqueous liquid sufficient for it to flow through the orifices 13, but insufficient for it to reach the underside of the sheet not to be cooled. .
  • aqueous liquid delivered by the orifices 13 of the upper and lower boxes is collected by the collector 30 then, after filtering and cooling by devices not shown, it is returned to the pipes 7 and 8.
  • a make-up of aqueous liquid can, on this occasion, be added to compensate for losses, in particular by spraying.
  • FIG. 3 also shows the mechanization system of the mobile upper assembly, consisting of the motor 22 and the jacks 20 to which the movement is transmitted by a distribution of known type.
  • the stroke of these cylinders is such that the thickness of the space 10 can vary from 5 mm to 300 mm, and preferably between 30 mm and 300 mm in the case of sheets, in order to avoid any risk. attachment while maintaining a satisfactory cooling efficiency.

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Description

  • La présente invention porte sur une installation pour le refroidissement d'un produit métallique en mouvement.
  • Elle s'applique au refroidissement de tout produit métallique, en mouvement de défilement, présentant au moins une surface plane. C'est le cas par exemple des produits laminés, tels que les tôles, en particulier les tôles fortes et moyennes, les bandes minces, les profilés ainsi que des produits de coulée continue, tels que les brames et les billettes.
  • Le problème du refroidissement de ces produits fait, depuis longtemps, l'objet d'une attention particulière, car il conditionne au premier chef soit la régularité de la structure du produit, soit l'évolution régulière de cette structure au cours du temps.
  • On connaît actuellement divers dispositifs permettant d'assurer ce refroidissement par projection de jets d'un agent de refroidissement tel que de l'air, de l'eau, de la vapeur d'eau, isolément, en mélange ou sous forme pulvérisée.
  • En particulier, le présent demandeur a déjà proposé, dans son brevet belge N° 851.381, un dispositif destiné à assurer le refroidissement d'un produit de ce type, par projection d'eau pulvérisée par de l'air, sous la forme de jets dirigés vers la surface du produit.
  • Ce dispositif connu présente cependant certains inconvénients d'autant plus marqués que la largeur du produit à refroidir est importante.
  • Il présente en effet une structure relativement compliquée, comportant des caissons intérieurs l'un à l'autre, dont la réalisation et l'entretien s'avèrent délicats, en particulier pour des largeurs de produits élevées. En outre, il impose une consommation très élevée d'air comprimé de pulvérisation. Enfin, le maintien d'une répartition homogène des débits d'air et d'eau impose le recours à des dispositifs particuliers qui grèvent le coût de l'installation.
  • La présente invention a pour objet une installation permettant d'éliminer ces inconvénients.
  • Un dispositif pour refroidir, au moyen d'un liquide aqueux, un produit métallique présentant au moins une surface plane, ledit produit métallique défilant selon une trajectoire prédéterminée, comporte une paroi disposée en face de ladite surface plane du produit à refroidir et de façon sensiblement parallèle à celle-ci, de façon à former entre ladite surface plane et ladite paroi, un espace d'épaisseur sensiblement constante. La paroi est percée d'au moins un orifice qui d'une part débouche dans ledit espace en assurant le passage du liquide aqueux précité à travers ladite paroi, et qui d'autre part est relié à une source dudit liquide aqueux. Ce dispositif comporte des moyens de réglage du débit du liquide aqueux et de la distance entre ladite paroi et la surface plane du produit à refroidir.
  • Un dispositif de ce type est connu par le brevet FR-A-2 223 096.
  • Les orifices peuvent notamment être répartis en quinconce, au moins dans la partie de la paroi qui fait face à la surface plane du produit à refroidir.
  • Il s'est par ailleurs avéré intéressant de garnir les dits orifices d'un matériau résistant à la corrosion par le dit liquide aqueux. A cet égard, les orifices sont avantageusement garnis de bagues, par exemple en laiton ou en acier inoxydable, dont le diamètre intérieur présente la valeur désirée.
  • La paroi percée d'orifices constitue de préférence une face, dite face avant, d'un caisson de distribution du liquide aqueux sur la surface plane du produit à refroidir.
  • Les orifices percés dans la face avant dudit caisson sont alors avantageusement pourvus d'embouts tubulaires se prolongeant à l'intérieur du caisson. Il est préférable que la longueur de ces embouts tubulaires ne, sait de préférence pas inférieure à cinq fois leur diamètre intérieur.
  • Par ailleurs, ces embouts tubulaires sont, de façon préférentielle, réalisés en un matériau résistant à la corrosion par le liquide aqueux, de préférence en laiton ou en acier inoxydable.
  • La présence de ces embouts tubulaires permet d'éviter le bouchage des orifices par des matières se déposant éventuellement au fond du caisson quand il s'agit d'un caisson dont l'eau s'échappe par la paroi inférieure, et d'améliorer l'homogénéité de la répartition du liquide aqueux aux dits orifices.
  • L'emploi d'un matériau résistant à la corrosion pour réaliser les bagues et les embouts tubulaires précités évite la dégradation des orifices et leur assure une section invariable.
  • La présente invention porte sur une installation pour le refroidissement d'un produit métallique, faisant application du dispositif qui vient d'être décrit.
  • S'installation de refroidissement, qui fait l'objet de la présente invention, comporte plusieurs dispositifs conformes à ceux qui ont été décrits plus haut, disposés en face d'au moins une surface, mais de préférence en face de toutes les surfaces planes du dit produit. Dans cette installation, il est avantageux que les parois percées d'orifices appartenant aux dits dispositifs situés en face d'une même surface plane du dit produit, soient disposées dans un même plan et que les dites parois se succèdent dans le sens de défilement du produit.
  • Conformément à l'invention, une installation pour le refroidissement d'un produit métallique présentant une surface inférieure et une surface supérieure planes, sensiblement horizontales, notamment une tôle, qui se déplace sur un convoyeur à rouleaux, ladite installation comportant:
    • (a) un premier ensemble, dit ensemble inférieur, qui comprend des caissons disposés sous le produit, entre les rouleaux dudit convoyeur, de telle façon que leur face avant soit située en retrait par rapport au plan de contact entre le produit et les rouleaux du convoyeur, la face avant desdits caissons étant percée d'orifices, et des moyens d'alimentation des caissons dudit ensemble inférieur en liquide aqueux de refroidissement, et
    • (b) un second ensemble, dit ensemble supérieur, qui comprend des caissons disposés au-dessus du produit, sensiblement en face des caissons dudit ensemble inférieur, la face avant desdits caissons étant percée d'orifices, et des moyens d'alimentation des caissons dudit ensemble supérieur en liquide aqueux de refroidissement, est caractérisée en ce que:
    • (c) ledit ensemble inférieur est fixe;
    • (d) ledit ensemble supérieur est mobile en direction verticale;
    • (e) il est prévu, entre les caissons dudit ensemble supérieur, des entretoises présentant une section rectangulaire dont la largeur est égale à la distance séparant deux caissons voisins et dont la hauteur est supérieure à la hauteur desdits caissons, ces entretoises étant solidarisées avec les caissons adjacents de telle façon que leur face inférieure soit située au même niveau que la face avant des caissons dudit ensemble supérieur;
    • (f) elle comporte des longerons auxquels est suspendue la structure constituée par lesdites entretoises et les caissons dudit ensemble supérieur;
    • (g) il est prévu des goussets transversaux supportant lesdits longerons;
    • (h) elle comporte des moyens de réglage de la position verticale dudit ensemble supérieur mobile par rapport audit ensemble inférieur fixe, qui comprennent un moteur solidaire de l'ensemble supérieur mobile et monté au-dessus desdites entretoises, des vérins disposés aux extrémités des goussets transversaux précités et prenant appui sur la fondation de l'installation, et un mécanisme de distribution monté sur ledit ensemble supérieur mobile et assurant la commande desdits vérins par le moteur précité; et
    • (i) il est prévu des moyens d'évacuation du liquide aqueux débité par les caissons desdits ensembles infériuer et supérieur.
  • A titre de réalisation particulière d'une telle installation, on va décrire ci-dessous une installation destinée à assurer le refroidissement d'une tôle, par exemple à la sortie d'un laminoir à chaud. Cette description ne présente cependant aucun caractère limitatif et l'installation décrite ici pourrait, sans sortir du cadre de la présente invention, subir des modifications appropriées pour l'adapter au refroidissement d'autres produits, par exemple des profilés, dans la mesure où ceux-ci comportent au moins une surface plane.
  • Pour la clarté de la description, il sera fait référence aux figures annexées, dans lesquelles:
    • la figure 1 représente schématiquement une vue latérale d'une installation pour refroidir des tôles à la sortie du laminoir;
    • la figure 2 montre une vue en perspective de l'ensemble de l'installation; et
    • la figure 3 présente une coupe transversale de l'installation, montrant les circuits d'arrivée du liquide aqueux ainsi que les moyens de réglage de la distance entre la paroi percée d'orifices et la surface de la tôle.
  • La figure 1 montre une tôle 1 qui, à sa sortie du laminoir 2, se déplace sur un convoyeur à rouleaux 3 dans le sens de la flèche 4. Cette tôle traverse une installation de refroidissement conforme à l'invention, comportant d'une part des caissons inférieurs 5 disposés entre les rouleaux 3 du convoyeur, et d'autre part des caissons supérieurs 6 disposés sensiblement au-dessus des caissons inférieurs 5. Ces caissons inférieurs et supérieurs sont alimentés en liquide aqueux respectivement par les conduites d'arrivée 7 et 8. Entre les caissons supérieurs 6 sont disposées des entretoises 9 dont la face inférieure est située dans le plan contenant les parois percées d'orifices des dits caissons supérieurs. Ces entretoises assurent d'une part, la continuité de la surface faisant face au produit et par conséquent la constance de l'épaisseur de l'espace 10 alimenté en liquide aqueux et d'autre part, le maintien de l'écartement choisi entre des caissons voisins. Elles permettent également d'éliminer tout risque d'accrochage de la tôle par les caissons supérieurs. Le liquide aqueux débité par les conduites 7 et 8 est évacué vers un collecteur non représenté, après avoir assuré le refroidissement de la tôle 1 dans l'espace 10.
  • Cette installation est illustrée de façon plus précise à la figure 2, qui montre notamment une tôle 1 pénétrant dans l'installation de refroidissement. La tôle 1 se déplace sur les rouleaux 3, entre lesquels sont disposés les caissons inférieurs 5. Ceux-ci sont positionnés de façon telle que leur face avant soit située à une distance comprise entre 10 mm et 100 mm en dessous du plan de contact entre la tôle et les rouleaux. Ces distances permettent d'éviter tout risque d'accrochage de la tôle par les caissons inférieurs, tout en assurant une efficacité de refroidissement satisfaisante. Les caissons 5 sont alimentés individuellement en liquide aqueux à partir de la conduite 7; chaque branchement individuel 11 est pourvu d'une vanne 12 permettant d'isoler le caisson inférieur correspondant. La face supérieure des caissons 5 est percée d'orifices 13, dont le diamètre est compris entre 0,5 mm et 10 mm, et de préférence entre 1 et 5 mm. Le nombre de ces orifices s'élève au moins à 100 par mètre carré, pour les orifices de diamètre le plus élevé; il augmente lorsque le diamètre diminue, de façon à maintenir la section de passage, et par conséquent le débit désiré de liquide aqueux. La face avant des caissons inférieurs est, encore selon l'invention, pourvue de dents 23 faisant saillie sensiblement horizontale, de préférence vers l'amont, pour assurer le guidage de la tôle tout en permettant l'écoulement d'une partie du liquide aqueux.
  • En regard des caissons inférieurs 5 sont disposées des caissons supérieurs 6 dont la face avant, c'est-à-dire la face tournée vers la tôle 1, est également percée d'orifices analogues aux orifices 13. Il n'est pas impératif, pour la présente invention, que chaque caisson supérieur 6 soit situé strictement en face d'un caisson inférieur 5; l'écartement entre les caissons supérieurs peut être différent de l'écartement entre les caissons inférieurs, sans sortir du cadre de la présente invention. Les caissons supérieurs 6 sont alimentés en liquide aqueux à partir d'une conduite 8; chaque branchement 14 se subdivise en deux conduits individuels 15 et 16, alimentant chacun un caisson et pourvus de vannes 17 permettant d'isoler le caisson supérieur correspondant.
  • Le circuit d'alimentation des caissons, tant inférieurs que supérieurs, sera exposé de façon plus détaillée dans la figure 3.
  • Comme on l'a indiqué dans la figure 1, les intervalles entre les caissons supérieurs 6 sont occupés par des entretoises 9. Ces entretoises 9 sont solidarisées de façon appropriée avec les caissons 6, et leur hauteur est plus grande que celle de ces caissons 6. Comme les faces avant des entretoises 9 et des caissons 6 doivent être situées dans un même plan, pour les raisons indiquées plus haut, la face arrière des entretoises 9 se trouve en saillie par rapport aux caissons 6. Par cette face arrière, les entretoises 9 sont fixées de façon rigide, de préférence par soudage, à des longerons 18 qui sont à leur tour supportés par des goussets transversaux 19. Les extrémités de ces goussets 19 prennent appui par des vérins 20 sur des socles 21 solidaires de la fondation de l'installation. Ces vérins 20 permettent de déplacer verticalement l'ensemble rigide formé par les goussets 19, les longerons 18, les entretoises 9 et les caissons supérieurs 6, de façon à faire varier, selon les besoins, la distance entre la face avant des caissons 6 et la surace supérieure de la tôle 1. Les vérins 20 sont entraînés, par l'intermédiaire d'une distribution connue en soi, au moyen d'un moteur 22 monté, selon l'invention, à l'arrière des entretoises 9 et de préférence dans le plan médian longitudinal de l'ensemble entretoises--caissons supérieurs. Le moteur 22 est ainsi protégé contre les vapeurs qui se dégagent inévitablement de l'espace de refroidissement.
  • Conformément à l'invention, les entretoises 9 et les longerons 18 sont creux et fermés à leurs extrémités, et ils communiquent entr'eux à leurs points de croisement; ils forment ainsi un circuit, parcouru par un liquide de refroidissement, de préférence de l'eau, de façon à éviter toute déformation par échauffement en cas de blocage d'un produit chaud à l'intérieur de l'installation. Ce liquide de refroidissement provient avantageusement du circuit de refroidissement des cylindres du laminoir situé en amont, de façon que son alimentation soit indépendante du circuit d'alimentation des caissons et ne soit dès lors pas perturbée en cas de diminution ou d'interruption--volontaire ou accidentelle-de l'alimentation des caissons 5, 6.
  • L'ensemble de l'installation est entouré d'une cloison 24, de préférence verticale, qui empêche tout écoulement latéral intempestif du liquide aqueux de refroidissement. Cette cloison présente bien entendu des ouvertures d'entrée et de sortie de la tôle dans l'installation. Toujours selon l'invention, ces ouvertures sont pouvures de moyens pour empêcher le liquide aqueux de s'écouler à travers ces ouvertures. Ces moyens sont avantageusement constitués par des dispositifs de projection de liquide aqueux en direction transversale qui refoulent le liquide aqueux dans l'espace compris entre les cloisons et, de là, vers le collecteur.
  • Enfin, l'ouverture d'entrée ménagée dans la dite cloison verticale est équipée, selon l'invention, de moyens pour guider la tôle provenant du laminoir et devant pénétrer dans l'installation. Ces moyens sont avantageusement constitués par un guide ou déflecteur, lui-même pouvant être en tôle, formant entonnoir devant la dite ouverture d'entrée.
  • La figure 3 illustre les circuits d'alimentation en liquide aqueux des caissons inférieurs et supérieurs, ainsi que le dispositif à vérins assurant le positionnement en hauteur des caissons supérieurs.
  • Pour assurer une alimentation symétrique et équilibrée du caisson inférieur 5, le branchement 11 raccordé à une extrémité du caisson, est, selon l'invention, équipé d'une dérivation 25 qui reporte la moitié du débit de liquide aqueux à l'autre extrémité du dit caisson.
  • L'alimentation des caissons supérieurs est réalisée selon le même principe. Chaque conduit 15 est raccordé à une extrémité d'un caisson 6 et il est équipé d'une dérivation 26 qui reporte la moitié du débit de liquide aqueux à l'autre extrémité du dit caisson.
  • Il ne sortirait cependant pas du cadre de la présente invention de prévoir des dérivations supplémentaires reportant une partie correspondante du débit de liquide aqueux en d'autres points des caissons, tant inférieurs que supérieurs.
  • Il faut encore souligner que le branchement 14 comporte, conformément à l'invention, des moyens permettant d'assurer, sans perte d'étanchéité, la mobilité de l'ensemble comprenant les caissons supérieurs par rapport à la conduite d'alimentation 8.
  • Ces moyens consistent avantageusement en un dispositif 27 dans lequel le branchement est en fait constitué d'une première partie 14 et d'une seconde partie 14' dont le diamètre est légèrement inférieur à celui de la première partie 14. L'extrémité de la partie 14' est engagée et peut coulisser dans la partie 14, en réponse aux variations de la position en hauteur des caissons supérieurs 6, et l'étanchéité entre les deux parties est assurée par une membrane élastique commandée par pression d'un gaz.
  • Selon une modalité déjà indiquée plus haut, les orifices 13 des caissons supérieurs 6 sont avantageusement pourvus d'embouts tubulaires 28 se prolongeant à l'intérieur des caissons.
  • Ces embouts tubulaires facilitent la protection des caissons 6 contre la déformation par échauffement dans le cas relativement fréquent où l'installation est traversée par une tôle qui ne doit pas être refroidie par ce moyen.
  • Selon une particularité supplémentaire de l'invention, les caissons supérieurs 6 sont en effet pouvus d'un orifice d'évacuation 29 situé à un niveau inférieur à celui de la tête des embouts tululaires 28. En cas de besoin, on peut ainsi établir et maintenir un léger débit de liquide aqueux assurant le refroidissement des caissons 6 sans que ce liquide s'écoule de façon indésirable sur la tôle.
  • Dans ce même cas, la protection des caissons inféreiurs 5 est assurée en maintenant un débit de liquide aqueux suffisant pour qu'il s'écoule par les orifices 13, mais insuffisant pour qu'il atteigne la face inférieure de la tôle à ne pas refroidir.
  • Dans tous les cas, le liquide aqueux débité par les orifices 13 des caissons supérieurs et inférieurs est recueilli par le collecteur 30 puis, après filtrage et refroidissement par des dispositifs non représentés, il est renvoyé aux conduites 7 et 8. Un appoint de liquide aqueux peut, à cette occasion, être ajouté pour compenser les pertes notamment par vaporisation.
  • La figure 3 montre également le système de mécanisation de l'ensemble supérieur mobile, constitué du moteur 22 et des vérins 20 auxquels le mouvement est transmis par une distribution de type connu. En service normal, la course de ces vérins est telle que l'épaisseur de l'espace 10 peut varier de 5 mm à 300 mm, et de préférence entre 30 mm et 300 mm dans le cas des tôles, afin d'éviter tout risque d'accrochage tout en conservant une efficacité de refroidissement satisfaisante. Il a cependant été trouvé intéressant de pouvoir augmenter cette distance jusqu'à 500 mm, afin de faciliter les interventions en cas de blocage d'un produit.
  • Elle montre enfin que les socles 21 sont munis de pivots 31, auxquels correspondent des fourreaux 32 fixés sur les goussets 19, destinés à assurer le guidage de l'ensemble supérieur mobile lorsqu'il est mis en place dans l'installation.

Claims (10)

1. Installation pour le refroidissement d'un produit métallique (1) présentant une surface inférieure et une surface supérieure planes, sensiblement horizontales, notamment une tôle, qui se déplace sur un convoyeur à rouleaux (3), ladite installation comportant:
(a) un premier ensemble, dit ensemble inférieur, qui comprend des caissons (5) disposés sous le produit, entre les rouleaux dudit convoyeur, de telle façon que leur face avant soit située en retrait par rapport au plan de contact entre le produit et les rouleaux du convoyeur, la face avant desdits caissons (5) étant percée d'orifices (13), et des moyens (7) d'alimentation des caissons dudit ensemble inférieur en liquide aqueux de refroidissement, et
(b) un second ensemble, dit ensemble supérieur, qui comprend des caissons (6) disposés au-dessus du produit, sensiblement en face des caissons (5) dudit ensemble inférieur, la face avant desdits caissons (6) étant percée d'orifices (13), et des moyens (8) d'alimentation des caissons dudit ensemble supérieur en liquide aqueux de refroidissement, caractérisée en ce que:
(c) ledit ensemble inférieur est fixe;
(d) ledit ensemble supérieur est mobile en direction verticale;
(e) il est prévu, entre les caissons dudit ensemble supérieur, des entretoises (9) présentant une section rectangulaire dont la largeur est égale à la distance séparant deux caissons (6) voisins et dont la hauteur est supérieure à la hauteur desdits caissons (6), ces entretoises (9) étant solidarisées avec les caissons (6) adjacents de telle façon que leur face inférieure soit située au même niveau que la face avant des caissons dudit ensemble supérieur;
(f) elle comporte des longerons (18) auxquels est suspendue la structure constituée par lesdites entretoises (9) et les caissons (6) dudit ensemble supérieur;
(g) il est prévu des goussets transversaux (19) supportant lesdits longerons (18);
(h) elle comporte des moyens de réglage de la position verticale dudit ensemble supérieur mobile par rapport audit ensemble inférieur fixe, qui comprennent un moteur (22) solidiare de l'ensemble supérieur mobile et monté au-dessus desdites entretoises (9), des vérins (20) disposés aux extrémités des goussets transversaux (19) précités et prenant appui sur la fondation de l'installation, et un mécanisme de distribution monté sur ledit ensemble supérieur mobile et assurant la commande desdits vérins (20) par le moteur (22) précité; et
(i) il est prévu des moyens d'évacuation du liquide aqueux débité par les caissons (5, 6) desdits ensembles inférieur et supérieur.
2. Installation suivant la revendication 1, dans laquelle lesdites entretoises (9) sont soudées aux longerons (18).
3. Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les entretoises (9) et les longerons (18) précités sont creux, en ce qu'ils sont fermés à leurs extrémités et en ce que leurs volumes intérieurs sont reliés entr'eux de façon à former un circuit parcouru par un liquide de refroidissement, de préférence l'eau.
4. Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que la face avant des caissons (5) dudit ensemble inférieur est pourvue de dents (23) faisant saillie en direction sensiblement horizontale.
5. Installation suivant la revendication 4, dans laquelle lesdites dents (23) sont orientées vers l'amont par rapport au sens de déplacement du produit.
6. Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la face avant des caissons (5) dudit ensemble inférieur est située à une distance comprise entre 10 mm et 100 mm en dessous du plan de contact entre le produit (1) et les rouleaux (3) du convoyeur.
7. Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le diamètre desdits orifices (13) est compris entre 0,5 mm et 10 mm.
8. Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les orifices (13) des caissons (6) dudit ensemble supérieur sont pourvus d'embouts tubulaires (28) se prolongeant à l'intérieur desdits caissons (6).
9. Installation suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que lesdits moyens d'évacuation du liquide aqueux comprennent une cloison (24) entourant au moins ledit ensemble inférieur fixe.
10. Installation suivant la revendication 9, caractérisée en ce que ladite cloison (24) est percée d'ouvertures d'entrée et de sortie du produit (1) dans l'installation et en ce que ces ouvertures sont pourvues de moyens, par exemple des dispositifs de projection de liquide aqueux en direction transversale par rapport au sens de déplacement du produit, pour empêcher tout écoulement dudit liquide aqueux à travers lesdites ouvertures.
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