EP0916741B1 - Fours à refroidissement rapide pour bandes métalliques - Google Patents

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EP0916741B1
EP0916741B1 EP98402476A EP98402476A EP0916741B1 EP 0916741 B1 EP0916741 B1 EP 0916741B1 EP 98402476 A EP98402476 A EP 98402476A EP 98402476 A EP98402476 A EP 98402476A EP 0916741 B1 EP0916741 B1 EP 0916741B1
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EP
European Patent Office
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exchanger
gas
strip
duct
section
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP98402476A
Other languages
German (de)
English (en)
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EP0916741A1 (fr
Inventor
Gérard Jodet
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.)
Fives Stein SA
Original Assignee
Stein Heurtey SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Stein Heurtey SA filed Critical Stein Heurtey SA
Publication of EP0916741A1 publication Critical patent/EP0916741A1/fr
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/26—After-treatment
    • C23C2/261—After-treatment in a gas atmosphere, e.g. inert or reducing atmosphere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/28—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity for treating continuous lengths of work
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C3/00—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material
    • B05C3/02—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material
    • B05C3/12—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating work of indefinite length
    • B05C3/125—Apparatus in which the work is brought into contact with a bulk quantity of liquid or other fluent material the work being immersed in the liquid or other fluent material for treating work of indefinite length the work being a web, band, strip or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/561—Continuous furnaces for strip or wire with a controlled atmosphere or vacuum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36—Elongated material
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    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
    • F27B9/12—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity with special arrangements for preheating or cooling the charge
    • F27B2009/124—Cooling
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    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangement of monitoring devices; Arrangement of safety devices
    • F27D2021/0007—Monitoring the pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangement of monitoring devices; Arrangement of safety devices
    • F27D2021/0057—Security or safety devices, e.g. for protection against heat, noise, pollution or too much duress; Ergonomic aspects
    • F27D2021/0092—Security or safety devices, e.g. for protection against heat, noise, pollution or too much duress; Ergonomic aspects against a jam in the transport line or a production interruption

Definitions

  • the present invention relates to improvements made to rapid cooling for strip materials and more particularly for metal bands.
  • These ovens can be part of, in particular, treatments such as for example heat treatments of metallic products in strip, in particular for galvanizing, annealing, production of tinplate, etc.
  • the recycled atmospheric gas is blown onto the metal strip in continuous circulation, after cooling in particular using gas / water heat exchangers, the composition of the atmosphere, and more particularly its high hydrogen content, making it possible to obtain very rapid cooling rates of the order of 100 ° C. per second.
  • the installations therefore comprise a circuit of recirculation ducts for the atmosphere gas N 2 , H 2 , one or more fans for ensuring the continuous circulation of this atmospheric gas in the recirculation ducts and gas / water exchangers.
  • the present invention solves the problems mentioned above by providing means allowing, on the one hand, to prevent the passage of atmospheric gas through of the exchanger (s), i.e. too rapid cooling of this gas atmosphere, which prevents a sudden depression in the oven in case of breakage of the strip and on the other hand to stop, in a very short time, that is to say less than five seconds, recirculation of atmospheric gas into the cooling chamber fast, during a wave break in a compensator or during a power outage power supply.
  • the actuators preferably tires, are triggered by a sensor detecting any variation of the belt tension.
  • the actuators are triggered via a sensor detecting any variation in pressure in the rapid cooling chamber.
  • means are furthermore designed and produced to so as to allow the rotation of the fan (s) to be stopped in a very short time, these means can be achieved by coupling the fan to a generator on which it is engaged either in the event of a wave break in a compensator, or in the event of power cut.
  • This oven or chamber cooling is generally part of an installation comprising a plurality of strip material processing stations, this installation being for example of the type described in EP-0 795 616 mentioned above.
  • the metal strip 12 circulates continuously, this strip coming in general of other treatment enclosures for example heat treatments, maintenance, annealing, etc.
  • Rapid cooling is obtained by spraying the strip 12, in continuous circulation, with a jet of gas of atmosphere N 2 , H 2 , containing, as explained above, a large proportion of hydrogen, greater than 15% and up to 50%.
  • This atmospheric gas is projected onto the lateral faces of the strip 12 by means of nozzles such as 14 supplied by sheaths such as 16 and it is taken up using sheaths such as 18 which open parallel to the plane of the strip 12 in the rapid cooling chamber 10.
  • the circulation of the atmospheric gas is obtained using a fan such as 20, driven by an electric motor 22, the blowing of the atmospheric gas being carried out by by means of a collecting sheath 24 supplying the sheaths 14 while the recovery of this atmosphere gas is carried out by means of the collecting sheaths 26, 26 ′ supplied by the sheaths 18.
  • the installation also comprises, in a known manner, exchangers 28, 28 ', of preferably gas / water type which are housed in enclosures designated in their together by the reference 32, respectively 32 ', on which the ducts 26, 26 'for atmospheric gas, in order to cool the latter, after circulation in the rapid cooling chamber 10 and before recovery by the fan 20 and blowing through ducts 24 and 16.
  • exchangers 28, 28 ' of preferably gas / water type which are housed in enclosures designated in their together by the reference 32, respectively 32 ', on which the ducts 26, 26 'for atmospheric gas, in order to cool the latter, after circulation in the rapid cooling chamber 10 and before recovery by the fan 20 and blowing through ducts 24 and 16.
  • the various sheaths 16, 18, 24, 26, 26 'in include compensators 30, produced in the form of a series of waves allowing the assembly sheaths to expand.
  • FIGS 3 and 4 schematically illustrate the improvements brought about by the invention.
  • FIGs 3 and 4 respectively represent in plan and in section, an enclosure, such as 32 or 32 '( Figures 1 and 2) receiving a heat exchanger such as 28, 28 'in Figures 1 and 2.
  • the direction of recirculation of the cooling gas has been represented by arrow F, this gas coming from the ducts 18 being sucked through the sheath 26, by the fan 20.
  • the passage to through the exchanger 28 is effected by the section of the enclosure designated by the reference A, this section being described below as the main passage section.
  • this main passage section A comprises, upstream of the exchanger 28, a register shown schematically at 34 and provision is made for derived passage sections, designated by the references B also provided with registers such as 36, 36 'through which the circulation flow of the cooling gas, so that it no longer passes through exchangers such as 28, 28 ', as will be explained below (arrows f).
  • the different registers 34, 36, 36 ' are controlled by actuators, preferably of the pneumatic type, such as 38, 38 ' having a very short response time, that is to say less than 5 seconds.
  • the triggering of these actuators allows either to interrupt the circulation of the cooling gas through the section of main passage A, i.e. through exchangers such as 28, 28 'and divert this circulation through branch sections B (register 34 closed and registers 36, 36 'open) or, to interrupt all circulation of the gas from cooling through passage sections A and B (registers 34, 36, 36 ' closed).
  • the first phenomenon that is to say a break in the strip
  • a tape tension sensor any variation of this voltage from a setpoint causing the tripping of actuators controlling the closing of the main passage section A and the opening of the branch passage sections B.
  • a pressure sensor positioned for example in the rapid cooling 10, any vacuum detection in this chamber immediately driving the actuators as mentioned above.
  • the latter can also be used to detect a wave break in a compensator 30 in order to immediately trigger the closing of the section of passage A, the derived sections B being kept closed as indicated in the table above.
  • any conventional means can be used to control the actuators 38 in power supply interruptions, including switches tripping by power failure or fault in order to cause a immediate closure of the main passage section A, the passage sections derivative B remaining closed.
  • the present invention it is also possible to provide means allowing to stop in a very short time, the rotation of the fan 20 for example by coupling to a generator to which it is engaged either in the event of a wave break a compensator 30, ie in the event of a power cut.

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Description

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux fours de refroidissement rapide pour matériaux en bande et plus particulièrement pour des bandes métalliques. Ces fours peuvent faire partie notamment d'installations de traitements tels que par exemple traitements thermiques de produits métalliques en bande, notamment de galvanisation, de recuit, de production de fer blanc, etc.
On connaít (EP-A-0 795 616) des installations destinées au traitement thermique de bandes métalliques en continu dans lesquelles la bande à traiter chemine au travers d'un four constitué d'une pluralité de sections de traitement thermique notamment de chauffage, de maintien, de recuit, de refroidissement, etc... Dans cette publication, la présente titulaire a préconisé l'utilisation d'enceintes, ou de chambre, de chauffage et/ou de refroidissement dans lesquelles règne une atmosphère constituée d'un mélange de gaz, à base d'hydrogène dont la teneur en hydrogène est supérieure aux valeurs habituellement admises, afin d'augmenter la vitesse de refroidissement. Ainsi, selon cette technique antérieure, on peut utiliser comme atmosphère dans l'enceinte de refroidissement, un mélange de gaz, notamment d'azote et d'hydrogène, présentant une teneur en hydrogène supérieure à 15% et pouvant atteindre 50%, c'est-à-dire supérieure à la valeur de limite d'explositivté de ce gaz.
Dans l'enceinte de refroidissement des installations mentionnées ci-dessus, le gaz d'atmosphère recyclé est soufflé sur la bande métallique en circulation continue, après refroidissement notamment à l'aide d'échangeurs thermiques gaz/eau, la composition du gaz d'atmosphère, et plus particulièrement sa forte teneur en hydrogène, permettant d'obtenir des vitesses de refroidissement très rapides de l'ordre de 100°C par seconde. Les installations comportent donc un circuit de gaines de recirculation du gaz d'atmosphère N2, H2, un ou plusieurs ventilateurs pour assurer la circulation continue de ce gaz d'atmosphère dans les gaines de recirculation et des échangeurs gaz/eau.
Compte-tenu de la teneur très importante en hydrogène du gaz d'atmosphère utilisé lors du refroidissement rapide, on est amené à prendre de grandes précautions pour assurer la sécurité de l'installation ; en effet on ne peut pas tolérer une fuite, aussi minime soit-elle, du gaz d'atmosphère dans l'environnement.
La présente invention se propose d'apporter une solution à ce problème de sécurité notamment en tenant compte des trois phénomènes principaux suivants qui sont nuisibles à cette sécurité:
  • 1) Il peut arriver que la bande se casse à l'intérieur du four et plus particulièrement dans la chambre de refroidissement rapide. Dans ce cas, il se produit une contraction du gaz d'atmosphère qui est directement provoquée par l'arrêt de l'apport en calories par la bande et la continuité de l'échange gaz/eau au travers du ou des échangeurs. Ce phénomène de contraction du gaz d'atmosphère entraíne une dépression brutale dans la chambre de refroidissement rapide et dans le four ;
  • 2) L'ensemble des gaines de circulation du gaz d'atmosphère comporte des compensateurs qui permettent aux gaines de se dilater. Dans le cas d'une rupture d'onde d'un compensateur, il est absolument nécessaire d'empêcher l'introduction d'air à l'intérieur du circuit de recirculation du gaz d'atmosphère ou toute fuite de ce dernier vers l'environnement et,
  • 3) Lors d'une coupure de l'alimentation électrique de l'installation ou d'une panne générale du secteur d'alimentation de l'usine où est située cette installation, il est nécessaire d'arrêter immédiatement la recirculation du gaz d'atmosphère.
    • La présente invention résoud les problèmes mentionnés ci-dessus en apportant des moyens permettant d'une part, d'empêcher le passage du gaz d'atmosphère au travers du ou des échangeurs, c'est-à-dire un refroidissement trop rapide de ce gaz d'atmosphère, ce qui évite une dépression brutale dans le four en cas de cassure de la bande et d'autre part de stopper, en un temps très court, c'est-à-dire inférieur à cinq secondes, la recirculation du gaz d'atmosphère dans la chambre de refroidissement rapide, lors d'une rupture d'ondes d'un compensateur ou lors d'une coupure de l'alimentation électrique.
    En conséquence, la présente invention concerne un four à refroidissement rapide, pouvant faire partie d'une installation comportant divers postes de traitement, notamment de traitement thermique de produits en bande, dans lequel circule en continu une bande métallique, le refroidissement rapide étant obtenu par projection sur la bande d'un jet de gaz d'atmosphère constitué d'un mélange d'azote et d'hydrogène présentant une teneur en hydrogène supérieure à 15%, et de préférence voisine de 50%, la recirculation du gaz d'atmosphère étant assurée à l'aide d'un circuit de gaines de recirculation comportant au moins un ventilateur ainsi qu'au moins un échangeur gaz/eau, les différentes gaines comportant des compensateurs réalisés sous la forme d'une série d'ondes permettant à l'ensemble des gaines de se dilater, ce four étant caractérisé en ce que l'enceinte dans laquelle sont logés le ou lesdits échangeurs et sur laquelle débouchent les gaines de recirculation du gaz d'atmosphère comporte
    • une section de passage principal par laquelle s'effectue la circulation du gaz de refroidissement au travers desdits échangeurs, cette section de passage étant munie d'un registre en amont du ou desdits échangeurs ;
    • des sections de passage dérivé, permettant de dévier le flux du gaz de refroidissement en cas de fermeture de la section de passage principal, pour que ce flux ne traverse pas le ou lesdits échangeurs, lesdites sections de passage dérivé étant munies de registres et,
    • des actionneurs, à temps de réponse très court, c'est-à-dire inférieurs à cinq secondes, ces derniers étant déclenchés par l'intermédiaire de moyens de détection de la rupture de la bande, de la rupture d'une onde de compensateur et d'une coupure de l'alimentation électrique.
    Selon un mode de réalisation de l'invention, les actionneurs, de préférence pneumatiques, sont déclenchés par l'intermédiaire d'un capteur détectant toute variation de la tension de la bande.
    Selon un autre mode de réalisation de cette invention, les actionneurs sont déclenchés par l'intermédiaire d'un capteur détectant toute variation de la pression dans la chambre de refroidissement rapide.
    Selon la présente invention, on prévoit en outre des moyens conçus et réalisés de manière à permettre d'arrêter en un temps très court la rotation du ou des ventilateurs, ces moyens pouvant être réalisés en couplant le ventilateur à un générateur sur lequel il est embrayé soit en cas de rupture d'onde d'un compensateur, soit en cas de coupure de l'alimentation électrique.
    D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après en référence aux dessins annexés qui en illustrent un mode de réalisation donné uniquement à titre d'exemple.
    Sur les dessins :
    • Les figures 1 et 2 sont des vues en perspective illustrant un exemple de réalisation d'un four de refroidissement rapide avec ses gaines de souflage et de recirculation du gaz d'atmosphère.
    • La figure 3 est une vue en plan, schématique illustrant les perfectionnements apportés par la présente invention et,
    • La figure 4 est une coupe selon IV-IV de la figure 3.
    En se référant aux figures 1 et 2, on y voit une vue d'ensemble d'un four de refroidissement rapide auquel s'applique la présente invention. Ce four ou chambre de refroidissement fait en général partie d'une installation comportant une pluralité de postes de traitement de matériau en bande, cette installation pouvant être par exemple du type décrit dans EP-0 795 616 mentionné ci-dessus. Dans ce four désigné par la référence 10, circule en continu la bande métallique 12, cette bande provenant en général d'autres enceintes de traitement par exemple de traitements thermiques, de maintien, de recuit, etc.
    Le refroidissement rapide est obtenu par projection sur la bande 12, en circulation continue, d'un jet de gaz d'atmosphère N2, H2, contenant ainsi qu'on l'a expliqué ci-dessus une proportion importante d'hydrogène, supérieure à 15% et pouvant aller jusqu'à 50%. Ce gaz d'atmosphère est projeté sur les faces latérales de la bande 12 par l'intermédiaire de buses telles que 14 alimentées par des gaines telles que 16 et il est repris à l'aide de gaines telles que 18 qui débouchent parallèlement au plan de la bande 12 dans la chambre de refroidissement rapide 10. La circulation du gaz d'atmosphère est obtenue à l'aide d'un ventilateur tel que 20, entraíné par un moteur électrique 22, le soufflage du gaz d'atmosphère s'effectuant par l'intermédiaire d'une gaine collectrice 24 alimentant les gaines 14 alors que la reprise de ce gaz d'atmosphère est réalisée par l'intermédiaire des gaines collectrices 26, 26' alimentées par les gaines 18.
    L'installation comporte en outre, de manière connue, des échangeurs 28, 28', de préférence du type gaz/eau qui sont logés dans des enceintes désignées dans leur ensemble par la référence 32, respectivement 32', sur lesquelles débouchent les gaines de reprise 26, 26' du gaz d'atmosphère, afin de refroidir ce dernier, après circulation dans la chambre de refroidissement rapide 10 et avant reprise par le ventilateur 20 et soufflage au-travers des gaines 24 et 16. Selon une construction également connue, les différentes gaines 16, 18, 24, 26, 26' comportent des compensateurs 30, réalisés sous la forme d'une série d'ondes permettant à l'ensemble des gaines de se dilater.
    On se réfère maintenant aux figures 3 et 4 qui illustrent de façon schématique les perfectionnements apportés par l'invention. Ces figures représentent respectivement en plan et en coupe, une enceinte, telle que 32 ou 32' (figures 1 et 2) recevant un échangeur thermique tel que 28, 28' sur les figures 1 et 2. Le sens de recirculation du gaz de refroidissement a été représenté par la flèche F, ce gaz provenant des gaines 18 étant aspiré au travers de la gaine 26, par le ventilateur 20. Le passage au travers de l'échangeur 28 s'effectue par la section de l'enceinte désignée par la référence A, cette section étant qualifiée ci-après de section de passage principal.
    Selon la présente invention, cette section de passage principal A comporte, en amont de l'échangeur 28, un registre représenté schématiquement en 34 et l'on prévoit des sections de passage dérivé, désignées par les références B également pourvues de registres tels que 36, 36' au travers desquelles peut être dévié le flux de circulation du gaz de refroidissement, pour qu'il ne traverse plus les échangeurs tels que 28, 28', ainsi qu'on l'expliquera ci-après (flèches f). Les différents registres 34, 36, 36' sont commandés par des actionneurs, de préférence du type pneumatique, tels que 38, 38' présentant un temps de réponse très court, c'est-à-dire inférieur à 5 secondes.
    Le déclenchement de ces actionneurs, comme on l'expliquera ci-après, permet soit d'interrompre la circulation du gaz de refroidissement au travers de la section de passage principal A, c'est-à-dire au travers des échangeurs tels que 28, 28' et de dévier cette circulation au travers des sections de passage dérivé B (registre 34 fermé et registres 36, 36' ouverts) soit, d'interrompre toute circulation du gaz de refroidissement au travers des sections de passage A et B (registres 34, 36, 36' fermés).
    En se référant aux trois phénomènes, ou incidents de fonctionnement explicités ci-dessus, on peut dresser le tableau ci-après résumant les différents modes de fonctionnement.
    DESIGNATION SENS DE PASSAGE DU GAZ DE REFROIDISSEMENT
    Section de passage B A B
    cas de marche normale Fermé Ouvert Fermé
    Cas du premier phénomène Déclenchement de l'ouverture des registres 36, 36' Déclenchement de la fermeture du registre 34 Déclenchement de l'ouverture des registres 36, 36'
    Cas du deuxième phénomène Fermé Déclenchement de la fermeture du registre 34 Fermé
    Cas du troisième phénomène Fermé Déclenchement de la fermeture du registre 34 Fermé
    Selon l'invention, le premier phénomène, c'est-à-dire une cassure de la bande peut être détecté à l'aide d'un capteur de mesure de la tension de la bande, toute variation de cette tension à partir d'une valeur de consigne entraínant le déclenchement des actionneurs commandant la fermeture de la section de passage principal A et l'ouverture des sections de passage dérivé B. On peut également, dans le même but, prévoir un capteur de pression, positionné par exemple dans la chambre de refroidissement rapide 10, toute détection de dépression dans cette chambre entraínant immédiatement la commande des actionneurs comme mentionné ci-dessus. On peut utiliser également ce dernier moyen pour détecter une rupture d'onde d'un compensateur 30 afin de déclencher immédiatement la fermeture de la section de passage A, les sections dérivées B étant maintenues fermées comme indiqué dans le tableau ci-dessus.
    Enfin, on peut utiliser tout moyen classique pour commander les actionneurs 38 en cas d'interruption de l'alimentation électrique, notamment des commutateurs à déclenchement par coupure ou défaut de courant de manière à provoquer une fermeture immédiate de la section de passage principal A, les sections de passage dérivé B restant fermées.
    Selon la présente invention, on peut également prévoir des moyens permettant d'arrêter en un temps très court, la rotation du ventilateur 20 par exemple en l' accouplant à un générateur sur lequel il est embrayé soit en cas d'une rupture d'onde d'un compensateur 30, soit en cas de coupure de l'alimentation électrique.
    On notera que le dispositif objet de l'invention permet notamment :
    • de ne pas augmenter les pertes de charges du circuit de recirculation du gaz de refroidissement ;
    • de ne pas perturber le flux gazeux au travers de l'échangeur 28 durant la marche normale et,
    • de ne pas gêner le bon fonctionnement du ventilateur.
    Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et/ou représentés mais qu'elle en englobe toutes les variantes qui entrent dans le cadre de la portée des revendications annexées.

    Claims (7)

    1. Four à refroidissement rapide, pouvant faire partie d'une installation comportant divers postes de traitement, notamment de traitement thermique de produits en bande, dans lequel circule en continu une bande métallique (12), le refroidissement rapide étant obtenu par projection sur la bande d'un jet de gaz d'atmosphère constitué d'un mélange d'azote et d'hydrogène présentant une teneur en hydrogène supérieure à 15%, et de préférence voisine de 50%, la recirculation du gaz d'atmosphère étant assurée à l'aide d'un circuit de gaines de recirculation (16, 18, 26, 26', 24) comportant au moins un ventilateur (20) ainsi qu'au moins un échangeur gaz/eau (28, 28') les différentes gaines comportant des compensateurs (30) réalisés sous la forme d'une série d'ondes permettant à l'ensemble des gaines de se dilater, ce four (10) étant caractérisé en ce que l'enceinte (32, 32') dans laquelle sont logés le ou lesdits échangeurs (28, 28') et sur laquelle débouchent les gaines de recirculation (16, 18, 26, 26', 24) du gaz d'atmosphère comporte :
      une section de passage principal (A) par laquelle s'effectue la circulation du gaz de refroidissement au travers desdits échangeurs, cette section de passage (A) étant munie d'un registre (34) en amont du ou desdits échangeurs ;
      des sections de passage dérivé (B) , permettant de dévier le flux du gaz de refroidissement en cas de fermeture de la section de passage principal (A), pour que ce flux ne traverse pas le ou lesdits échangeurs, lesdites sections de passage dérivé étant munies de registres (36, 36') et,
      des actionneurs (38, 38'), à temps de réponse très court, c'est-à-dire inférieur à cinq secondes, ces derniers étant déclenchés par l'intermédiaire de moyens de détection de la rupture de la bande, de la rupture d'une onde de compensateur et d'une coupure de l'alimentation électrique
    2. Four selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits actionneurs (38, 38'), de préférence du type pneumatique, sont déclenchés par l'intermédiaire d'un capteur détectant toute variation de la tension de la bande.
    3. Four selon la revendication 1 caractérisé en ce que lesdits actionneurs (38, 38') sont déclenchés par l'intermédiaire d'un capteur détectant toute variation de la pression dans la chambre de refroidissement rapide (10).
    4. Four selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on prévoit des moyens pour déclencher les actionneurs (38) commandant le registre (34) prévu sur la section de passage principal (A) en cas d'interruption de l'alimentation électrique, de manière à provoquer une fermeture immédiate de ladite section de passage principal, les sections de passage dérivé (B) restant fermées.
    5. Four selon la revendication 4 caractérisé en ce que lesdits moyens pour déclencher les actionneurs (38) en cas d'interruption de l'alimentation électrique sont réalisés sous la forme de commutateurs à déclenchement par coupure ou défaut de courant.
    6. Four selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'on prévoit des moyens permettant d'arrêter dans un temps très court, la rotation du ventilateur (20).
    7. Four selon la revendication 6 caractérisé en ce que lesdits moyens permettant d'arrêter la rotation du ventilateur (20) en un temps très court consistent à l' accoupler à un générateur sur lequel il est embrayé soit en cas d'une rupture d'onde d'un compensateur 30, soit en cas de coupure de l'alimentation électrique.
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