EP0498684B1 - Dispositif d'éjection de support de tube protecteur de jet dans une installation de coulée continue - Google Patents

Dispositif d'éjection de support de tube protecteur de jet dans une installation de coulée continue Download PDF

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EP0498684B1
EP0498684B1 EP92400045A EP92400045A EP0498684B1 EP 0498684 B1 EP0498684 B1 EP 0498684B1 EP 92400045 A EP92400045 A EP 92400045A EP 92400045 A EP92400045 A EP 92400045A EP 0498684 B1 EP0498684 B1 EP 0498684B1
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EP
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protector tube
protective tube
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manipulator
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Francis Chabot
Gérard Zurita
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Sollac SA
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Sollac SA
Lorraine de Laminage Continu SA SOLLAC
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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
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/56—Means for supporting, manipulating or changing a pouring-nozzle

Definitions

  • the present invention relates to a device for ejecting a jet protective tube support situated between the ladle and the liquid metal distributor of a continuous casting installation.
  • This tube fixed to the end of the ladle's pouring hole is immersed in the dispenser in order to guide the jet, to avoid renitriding of the metal and its oxidation due to its contact with air, and to avoid entrainment of dross and slag present on the surface of the liquid metal contained in the distributor either towards the bottom, due to the emulsion generated by the fall of the metal from the ladle towards the distributor, or towards the outside from the dispenser due to possible splashes due to said fall.
  • the jet protective tube is integral with a support member which is itself connected to a manipulator allowing this protective tube to be brought below the ladle.
  • the ladle is provided at its bottom with a tap hole with a vertical axis comprising a shutter drawer and means of temporary attachment to the jet protective tube such as a nozzle ensuring sealing.
  • the protective tube is brought by the manipulator below the ladle and held with it in the axis of the tap hole.
  • GB-A-2 171 348 also discloses a device for supporting a jet protective tube situated between a ladle and a liquid metal distributor of a continuous casting installation.
  • This device comprises a protective tube support member connected to a manipulator intended to bring the protective tube below the ladle.
  • the present invention therefore relates to a device for supporting the protective jet tube of a continuous casting installation overcomes these drawbacks and allowing, in the event of incidents, an automatic ejection of the protective tube in order to release the ladle and the manipulator for their emergency evacuation.
  • the present invention relates to a device for ejecting a support from the jet protective tube situated between the ladle and the liquid metal distributor of a continuous casting installation, said device comprising a member supporting the protective tube connected to a manipulator intended to bring the protective tube below the ladle, said ladle being equipped with means of temporary attachment to said protective tube, characterized in that the support member comprises a first tubular element integral with said protective tube and a second tubular element integral with said manipulator and automatic means for locking and unlocking said elements together allowing the ejection of said jet protective tube from the ladle in the event of casting incidents, said automatic locking and unlocking means being integral with the second element and comprising at least two latches articulated at the end of the second element intended to receive the first element.
  • a continuous casting installation is composed of a ladle 1 supported for example by a gantry not shown, and containing liquid metal 2.
  • the ladle 1 is arranged above a distributor or distributor 3 supported by a casting floor 4 by suitable means. Between the ladle 1 and the distributor 3, the metal is guided by a jet protective tube 5.
  • the ladle 1 is of known type and provided at its bottom with a tap hole 6, of circular vertical axis and comprising, on the one hand, a shutter drawer 7 and, on the other hand, means 8 for momentary attachment of the protective tube 5 such as a nozzle ensuring sealing.
  • the distributor 3, located under the ladle 1, is filled with a bath of liquid metal 9 and is provided at its bottom with a hole 10 connected in known manner to a continuous casting line 11.
  • the jet protective tube 5 is a vertical tube of axis coincident with the axis of the tap hole 6 of the bag 1 and its lower end plunges into the bath 9 of liquid metal of the distributor 3 in order to avoid in particular the renitriding of the metal and its oxidation due to its contact with air.
  • the jet protective tube 5 is connected to a support member designated as a whole by the reference 20 which is itself supported by a manipulator 12 intended to bring said protective tube below the tap hole 6 of the bag 1.
  • the manipulator 12 moves in a direction perpendicular to the tap hole 6 on a floor 13 located at the top of the distributor 3.
  • This support member 20 consists of a first tubular element 21, integral with the protective tube 5 by fixing lugs 22 and a second tubular element 23 integral with the manipulator 12.
  • the face of the first element 21 opposite the protective tube 5 is provided with a crown 24 intended to come to be applied in a groove 25 provided on the end 23a of the second element 23.
  • the support member 20 is provided with automatic means for locking and unlocking the elements 21 and 23 between them allowing the separation of said elements and the ejection of the jet protective tube 5 from the ladle 1 in case casting incidents.
  • These locking and unlocking means comprise at least two latches 25 mounted articulated on the end 23a of the second element 23.
  • the number of latches 25 is preferably three or four uniformly distributed over the end 23a.
  • the latches 25 are rotated by a control member 26 between a first position for blocking the first element 21 with the second element 23 (Fig. 2) and a second position for releasing the first element 21 (Fig. 3).
  • the control member 26 is formed by a movable rod 27 supported by the second element 23 and by a jack 28 for moving said rod.
  • This cylinder 28 comprises, in a conventional manner, a body 28a in which a piston 27b moves, providing two chambers in said body, said piston being integral with a cylinder rod 29, the free end of which is connected to the end 27a of the movable rod 27.
  • This movable rod 27 comprises a first part 27c for holding the locks 25 in the first position for blocking the first element 21 on the second element 23 and a second part 27c for tilting said locks in the second position for releasing the first element 21.
  • the second part 27c extends the first part 27b on the side of the free end of the movable rod 27 and is formed for example by a truncated cone whose slope is directed towards said free end.
  • the movable rod 27 also includes, at its free end, a plate 30 for holding the latches 25 in the second position for releasing the first element 21 relative to the second element 23.
  • the end 23a of the second element 23 intended to receive the first element 21 is provided with at least two deflectors 31 to prevent the hooking of this first element 21 with the latches 25 when the elements 21 and 23 are separated and the protective tube is ejected jet 5.
  • the device operates as follows.
  • the protective tube 5 is hung under the ladle 1 at the level of the tap hole 6, and the two elements 21 and 23 of the support member 20 are joined together by the latches 25.
  • each end 25a of the latches 25 cooperates with the first part 27b of the movable rod 27, so that each opposite end 25b of the said latches blocks the first element 21 on the second element 23.
  • a pressurized fluid is sent into the jack 28 on the side of the jack rod 29, which has the effect of driving the movable rod 27.
  • each end 25a of the latches 25 slides on the second conical part 27c of the movable rod 27 and the plate 30 rotates the latches 25 in a retracted position, thus releasing the first element 21 and causing the automatic ejection of the protective tube 5 which allows rapid evacuation of the ladle.
  • the desired objective is therefore achieved effectively and by particularly simple and inexpensive means.

Description

  • La présente invention concerne un dispositif d'éjection de support de tube protecteur de jet situé entre la poche de coulée et le distributeur de métal liquide d'une installation de coulée continue.
  • Dans les installations de coulée continue, l'écoulement du métal liquide entre la poche de coulée et le distributeur s'effectue par passage dans un tube protecteur de jet.
  • Ce tube fixé à l'extrémité du trou de coulée de la poche, est plongé dans le distributeur afin de guider le jet, d'éviter la renitruration du métal et son oxydation du fait de son contact avec l'air, et d'éviter l'entraînement des crasses et du laitier présent à la surface du métal liquide contenu dans le distributeur soit vers le fond, du fait de l'émulsion engendrée par la chute du métal de la poche de coulée vers le distributeur, soit vers l'extérieur du distributeur du fait des éclaboussures éventuelles dues à ladite chute.
  • Le tube protecteur de jet est solidaire d'un organe support qui est lui-même relié à un manipulateur permettant d'amener ce tube protecteur au-dessous de la poche de coulée.
  • La poche de coulée est munie dans son fond d'un trou de coulée d'axe vertical comportant un tiroir obturateur et des moyens de solidarisation momentanée avec le tube protecteur de jet tels qu'une busette assurant l'étanchéité.
  • Au moment de la coulée du métal liquide, le tube protecteur est amené par le manipulateur au-dessous de la poche de coulée et maintenu avec celle-ci dans l'axe du trou de coulée.
  • En cas d'incidents au moment de la coulée, comme par exemple, une résurgence de métal liquide au col de connection du tube protecteur de jet avec la busette ou une infiltration de métal liquide au niveau du tiroir obturateur créant un soudage du tube protecteur sur ce tiroir, il est nécessaire de désolidariser rapidement le tube protecteur et d'évacuer en urgence la poche de coulée et le manipulateur dudit tube protecteur.
  • On connaît également dans le brevet GB-A-2 171 348 un dispositif de support d'un tube protecteur de jet situé entre une poche de coulée et un distributeur de métal liquide d'une installation de coulée continue. Ce dispositif comprend un organe support de tube protecteur relié à un manipulateur destiné à amener le tube protecteur au-dessous de la poche de coulée.
  • Mais, ces dispositifs supports ne permettent pas une évacuation rapide du manipulateur du tube protecteur de jet, ce qui pose des problèmes de sécurité pour l'opérateur, notamment à cause des projections de métal liquide, et de rapidité d'évacuation du matériel.
  • La présente invention a donc pour objet un dispositif de support du tube protecteur de jet d'une installation de coulée continue remédiant à ces inconvénients et permettant, en cas d'incidents, une éjection automatique du tube protecteur afin de libérer la poche de coulée et le manipulateur pour leur évacuation d'urgence.
  • La présente invention concerne un dispositif d'éjection de support du tube protecteur de jet situé entre la poche de coulée et le distributeur de métal liquide d'une installation de coulée continue, ledit dispositif comprenant un organe support du tube protecteur relié à un manipulateur destiné à amener le tube protecteur au-dessous de la poche de coulée, ladite poche de coulée étant équipée de moyens de solidarisation momentanée avec ledit tube protecteur, caractérisé en ce que l'organe support comprend un premier élément tubulaire solidaire dudit tube protecteur et un second élément tubulaire solidaire dudit manipulateur et des moyens automatiques de verrouillage et de déverrouillage desdits éléments entre eux permettant l'éjection dudit tube protecteur de jet de la poche de coulée en cas d'incidents de coulée, lesdits moyens automatiques de verrouillage et de déverrouillage étant solidaires du second élément et comprenant au moins deux verrous articulés à l'extrémité du second élément destiné à recevoir le premier élément.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention:
    • lesdits verrous sont entraînés en rotation sur un organe de commande entre une première position de blocage dudit premier élément avec ledit second élément et une seconde position de libération dudit premier élément,
    • l'organe de commande est formé par une tige mobile supportée par ledit second élément solidaire du manipulateur,
    • la tige mobile a une de ses extrémités reliées à un vérin de déplacement de ladite tige mobile,
    • la tige mobile comporte une première partie de maintien desdits verrous dans la première position de blocage dudit premier élément avec ledit second élément et une seconde partie de basculement desdits verrous dans la seconde position de libération dudit premier élément, ladite seconde partie prolongeant ladite première partie du côté de l'extrémité libre de la tige mobile,
    • ladite seconde partie est formée par un tronc de cône dont la pente est dirigée vers l'extrémité libre de la tige mobile,
    • la tige mobile comporte à son extrémité libre une plaque de maintien desdits verrous dans la seconde position de libération dudit premier élément,
    • l'extrémité du second élément destinée à recevoir le premier élément de l'organe support est pourvue d'au moins deux déflecteurs pour éviter l'accrochage dudit premier élément avec lesdits verrous au moment de l'éjection du tube protecteur de jet.
  • L'invention va être décrite plus en détails ci-dessous en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, et dans lesquels :
    • la Fig. 1 est une vue schématique d'une installation de coulée continue,
    • la Fig. 2 est une vue en coupe longitudinale de l'organe support du tube protecteur de jet en position connectée,
    • la Fig. 3 est une vue en coupe longitudinale de l'organe support de tube protecteur de jet en position déconnectée.
  • Comme représenté sur la Fig. 1, une installation de coulée continue est composée d'une poche de coulée 1 supportée par exemple par un portique non représenté, et contenant du métal liquide 2.
  • La poche de coulée 1 est disposée au-dessus d'un distributeur ou répartiteur 3 supporté par un plancher de coulée 4 par des moyens appropriés. Entre la poche de coulée 1 et le distributeur 3, le métal est guidé par un tube protecteur de jet 5.
  • La poche de coulée 1 est de type connu et munie dans son fond d'un trou de coulée 6, d'axe vertical circulaire et comportant, d'une part, un tiroir obturateur 7 et, d'autre part, des moyens 8 de solidarisation momentanée du tube protecteur 5 tels qu'une busette assurant l'étanchéité.
  • Le distributeur 3, situé sous la poche de coulée 1, est rempli d'un bain de métal liquide 9 et est muni dans son fond d'un trou 10 relié de manière connue à une ligne de coulée continue 11.
  • Le tube protecteur de jet 5 est une tube vertical d'axe confondu avec l'axe du trou de coulée 6 de la poche 1 et son extrémité inférieure plonge dans le bain 9 de métal liquide du distributeur 3 afin d'éviter notamment la renitruration du métal et son oxydation du fait de son contact avec l'air.
  • Le tube protecteur de jet 5 est relié à un organe support désigné dans son ensemble par la référence 20 qui est lui-même supporté par un manipulateur 12 destiné à amener ledit tube protecteur au-dessous du trou de coulée 6 de la poche 1.
  • Le manipulateur 12 se déplace dans une direction perpendiculaire au trou de coulée 6 sur un plancher 13 situé au niveau de la partie supérieure du distributeur 3.
  • En se reportant maintenant aux Figs 2 et 3, on va décrire plus en détails l'organe support 20 du tube protecteur de jet 5.
  • Cet organe support 20 se compose d'un premier élément 21 tubulaire, solidaire du tube protecteur 5 par des pattes de fixation 22 et d'un second élément 23 tubulaire solidaire du manipulateur 12.
  • La face du premier élément 21 opposée au tube protecteur 5, est munie d'une couronne 24 destinée à venir s'appliquer dans une gorge 25 prévue sur l'extrémité 23a du second élément 23.
  • D'autre part, l'organe support 20 est pourvu de moyens automatiques de verrouillage et de déverrouillage des éléments 21 et 23 entre eux permettant la séparation desdits éléments et l'éjection du tube protecteur de jet 5 de la poche de coulée 1 en cas d'incidents de coulée.
  • Ces moyens de verrouillage et de déverrouillage comprennent au moins deux verrous 25 montés articulés sur l'extrémité 23a du second élément 23.
  • Le nombre de verrous 25 est de préférence de trois ou quatre uniformément répartis sur l'extrémité 23a.
  • Les verrous 25 sont entraînés en rotation par un organe de commande 26 entre une première position de blocage du premier élément 21 avec le second élément 23 (Fig. 2) et une seconde position de libération du premier élément 21 (Fig. 3).
  • L'organe de commande 26 est formé par une tige mobile 27 supportée par le second élément 23 et par un vérin 28 de déplacement de ladite tige.
  • Ce vérin 28 comporte, de manière classique, un corps 28a dans lequel se déplace un piston 27b ménageant deux chambres dans ledit corps, ledit piston étant solidaire d'une tige de vérin 29 dont l'extrémité libre est reliée à l'extrémité 27a de la tige mobile 27.
  • Cette tige mobile 27 comporte une première partie 27c de maintien des verrous 25 dans la première position de blocage du premier élément 21 sur le second élément 23 et une seconde partie 27c de basculement desdits vérrous dans la seconde position de libération du premier élément 21.
  • La seconde partie 27c prolonge la première partie 27b du côté de l'extrémité libre de la tige mobile 27 et est formée par exemple par un tronc de cône dont la pente est dirigée vers ladite extrémité libre.
  • La tige mobile 27 comporte également à son extrémité libre, une plaque 30 de maintien des verrous 25 dans la seconde position de libération du premier élément 21 par rapport au second élément 23.
  • Par ailleurs, l'extrémité 23a du second élément 23 destinée à recevoir le premier élément 21 est pourvue d'au moins deux déflecteurs 31 pour éviter l'accrochage de ce premier élément 21 avec les verrous 25 au moment de la séparation des éléments 21 et 23 et de l'éjection du tube protecteur de jet 5.
  • Le dispositif fonctionne de la manière suivante.
  • Pendant la coulée du métal liquide, le tube protecteur 5 est accroché sous la poche 1 au niveau de trou de coulée 6, et les deux éléments 21 et 23 de l'organe support 20 sont solidarisés entre eux par les verrous 25.
  • Pour cela la tige 27, sous l'action du vérin 28, est en position sortie comme représenté sur la Fig. 2.
  • Ainsi, chaque extrémité 25a des verrous 25 coopère avec la première partie 27b de la tige mobile 27, si bien que chaque extrémité opposée 25b desdits verrous bloque le premier élément 21 sur le second élément 23.
  • En cas d'incidents de coulée, un fluide sous pression est envoyé dans le vérin 28 du côté de la tige de vérin 29 ce qui a pour effet d'entraîner la tige mobile 27.
  • De ce fait, chaque extrémité 25a des verrous 25 glisse sur la seconde partie conique 27c de la tige mobile 27 et la plaque 30 entraîne par rotation les verrous 25 dans une position escamotée, libérant ainsi le premier élément 21 et provoquant l'éjection automatique du tube protecteur 5 ce qui permet l'évacuation rapide de la poche de coulée.
  • L'objectif recherché est donc atteint de façon efficace et par des moyens particulièrement simples et peu onéreux.

Claims (8)

  1. Dispositif d'éjection de support de tube protecteur de jet (5) situé entre la poche de coulée (1) et le distributeur (3) de métal liquide d'une installation de coulée continue, ledit dispositif comprenant un organe support (20) du tube protecteur (5) relié à un manipulateur (12) destiné à amener le tube protecteur (5) au-dessous de la poche de coulée (1), ladite poche de coulée (1) étant équipée de moyens de solidarisation momentanée avec ledit tube protecteur (5), caractérisé en ce que l'organe support (20) comprend un premier élément tubulaire (21) solidaire dudit tube protecteur (5) et un second élément tubulaire (23) solidaire dudit manipulateur (12) et des moyens (25, 26, 27, 28) automatiques de verrouillage et de déverrouillage desdits éléments (21, 23) entre eux permettant l'éjection dudit tube protecteur de jet (5) de la poche de coulée (1) en cas d'incidents de coulée, lesdits moyens automatiques de verrouillage et de déverrouillage étant solidaires du second élément (23) et comprenant au moins deux verrous (25) montés articulés à l'extrémité (23a) du second élément (23) destinée à recevoir le premier élément (21).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits verrous (25) sont entraînés en rotation par un organe de commande (26) entre une première position de blocage du premier élément (21) avec ledit second élément (23) et une seconde position de libération dudit premier élément (21).
  3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'organe de commande (26) est formé par une tige mobile (27) supportée par ledit second élément (23) solidaire du manipulateur (12).
  4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tige mobile (27) a une de ses extrémités reliée à un vérin (28) de déplacement de ladite tige mobile (27).
  5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige mobile (27) comporte une première partie (27b) de maintien desdits verrous (25) dans la première position de blocage dudit premier élément (21) avec ledit second élément (23) et une seconde partie (27c) de basculement desdits verrous (25) dans la seconde position de libération dudit premier élément (21), ladite seconde partie (27c) prolongeant ladite première partie (27b) du côté de l'extrémité libre de la tige mobile (27).
  6. Dispositif selon la revendication 5 , caractérisé en ce que ladite seconde partie (27c) est formée par un tronc de cône dont la pente est dirigée vers l'extrémité libre de la tige mobile (27).
  7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tige mobile (27) comporte, à son extremité libre, une plaque (30) de maintien desdits verrous (25) dans la seconde position de libération dudit premier élément (21).
  8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'extrémité (23a) du second élément (23) destinée à recevoir le premier élément (21) de l'organe de support (20) est pourvue d'au moins deux déflecteurs (31) pour éviter l'accrochage dudit premier élément (21) avec lesdits verrous (25) au moment de l'éjection du tube protecteur de jet (5).
EP92400045A 1991-02-07 1992-01-08 Dispositif d'éjection de support de tube protecteur de jet dans une installation de coulée continue Expired - Lifetime EP0498684B1 (fr)

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EP0498684A1 EP0498684A1 (fr) 1992-08-12
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KR (1) KR920016175A (fr)
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DE (1) DE69210068T2 (fr)
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