FR2475203A1 - Electric resistance heating of long bars or billets etc. - where two bars are connected in series and heated in two successive steps to improve transformer coupling and save energy - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention est relative à un procédé et à un dispositif de chauffage d'un produit métallurgique par conduction électrique, c'est-8-dire par effet Joule direct. The present invention relates to a method and a device for heating a metallurgical product by electrical conduction, that is to say by direct Joule effect.
Elle vise plus particulièrement,mais non exclusivement, le chauffage des produits allongés tels que les lopins, les billettes,les barres,les blooms, etc
On sait que certains traitements de transformation de produits métallurgiques, consistant à appliquer à ces produits de fortes pressions pour les déformer de façon importante, comme c'est par exmeple le cas du laminage, nécessitent que l'on porte au préalable ces produits à une température à laquelle le métal se trouve à l'état semi-p teux; ainsi, avant un laminage, on porte les produits en acier à une température uniforme d'environ32500C l'acier présentant des propriétés de plasticité intéressantes aux environs de 11000C. It is more particularly, but not exclusively, aimed at heating elongated products such as plots, billets, bars, blooms, etc.
It is known that certain processing treatments for metallurgical products, consisting in applying to these products high pressures to deform them significantly, as is the case, for example, with rolling, require that these products be brought beforehand to a temperature at which the metal is in the semi-porous state; thus, before rolling, the steel products are brought to a uniform temperature of around 32500C, the steel having interesting plasticity properties around 11000C.
Selon un procédé connu, appliqué notamment aux produits allongés, on pratique ce chauffage par effet Joule direct, en provoquant la circulation d'un courant électrique dans le produit. According to a known method, applied in particular to elongated products, this heating is carried out by direct Joule effect, by causing the circulation of an electric current in the product.
A cet effet, le produit est pris entre mors sous faible tension, donc soumis à de fortes intensités, et ceci d'autant plus que l'impédance du produit est faible. To this end, the product is taken between jaws under low tension, therefore subjected to high intensities, and this all the more so as the impedance of the product is low.
Ces fortes intensités, par exemple de 15 ampères par mm2, imposent la prise de précautions au niveau des contacts; en outre,elles nécessitent le choix d'un transformateur d'alimentation en électricité largement dimen sionné, et même surdimensionné, compte tenu de ce que les câbles d'amenée de courant forment avec le lopin une boucle dont l'impédance, fonction de l'aire formée, n'est pas négligeable, ce qui conduit à un rendement médiocre. These high intensities, for example 15 amperes per mm2, require that precautions be taken at the contacts; in addition, they require the choice of a transformer of electricity supply largely dimensioned, and even oversized, taking into account that the cables of current supply form with the patch a loop whose impedance, function of l The area formed is not negligible, which leads to a poor yield.
En outre, la résistance électrique de la charge du transformateur, notamment constituee par le produit, variant en fonction de la température, il est nécessaire de prévoir un système de régulation élaboré. In addition, the electrical resistance of the load of the transformer, in particular constituted by the product, varying according to the temperature, it is necessary to provide an elaborate regulation system.
Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients et, à cet effet, l'invention propose de chauffer plusieurs produits smultanément en les faisant défiler sur plusieurs postes de chauffage montés en série, dont chacun leur impose une montée en température--jusqu'à ce qu'ils aient atteint une température voulue. The purpose of the present invention is to remedy these drawbacks and, to this end, the invention proposes to heat several products simultaneously by running them over several heating stations connected in series, each of which requires them to rise in temperature-- until they reach a desired temperature.
Une telle méthode se révèle avantageux par rapport à la méthode connue et évoquée plus haut. Such a method proves to be advantageous compared to the known method and mentioned above.
En effet, la résistance électrique globale de la charge, c'est-a-dire des produits à chauffer placés en série, varie beaucoup moins dans le temps puisque la variation de température d'un produit au niveau de chaque poste, entraînant une variation de sa résistance, est beaucoup plus faible que lorsqu'un produit subit la totalité du chauffage sur un même poste; la régulation peut ainsi être simplifiée. Indeed, the overall electrical resistance of the load, that is to say products to be heated placed in series, varies much less over time since the temperature variation of a product at each station, causing a variation of its resistance, is much lower than when a product undergoes all of the heating on the same station; regulation can thus be simplified.
En outre, l'intensité appelée est plus faible, surtout à la mise sous tension, ce qui permet d'utiliser un transformateur plus faiblement dimensionné, et ceci avec un meilleur rendement puisque la résistance utile (c'està-dire la somme des résistances des produits placés en série) est plus importante par rapport à l'impédance globale du circuit de chauffage vu du secondaire du transformateur, et qu'il est possible d'utiliser des câbles d'alimentation électrique plus courts, c'est-à-dire d'im pédance plus faible7 dans la mesure où il est possible de placer les différents postes de travail dans des positions relatives telles que les bornes d'alimentation en électricité soient voisines. In addition, the current called is lower, especially at power-up, which makes it possible to use a smaller-sized transformer, and this with better efficiency since the useful resistance (i.e. the sum of the resistances of products placed in series) is greater compared to the overall impedance of the heating circuit seen from the secondary of the transformer, and that it is possible to use shorter electrical supply cables, that is to say say of lower pedance7 insofar as it is possible to place the different workstations in relative positions such that the power supply terminals are close.
Le procédé selon l'invention, pour le chauffage, par conduction électrique, d'un produit métallurgique allongé tel qu'un lopin, une billette,une barre, un bloom, consistant à faire circuler un courant électrique dans le produit pour le porter d'une température initiale à une température finale, est caractérisé en ce que l'on.pra tique le chauffage en plusieurs temps enchainés, correspondant respectivement à des montées de température successives du produit, en plaçant en série des produits subissant respectivement les différents temps de chauffage et en faisant circuler le courant électrique dans l'ensemble des produits ainsi placés en série. The method according to the invention, for the heating, by electrical conduction, of an elongated metallurgical product such as a piece, a billet, a bar, a bloom, consisting in circulating an electric current in the product to carry it '' an initial temperature to a final temperature, is characterized in that the heating is practiced in several times, corresponding respectively to successive temperature rises of the product, by placing in series products undergoing respectively the different times of heating and by circulating the electric current in all the products thus placed in series.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description ci-dessous, relative à un mode de mise en oeuvre limitatif, ainsi que des dessins annexés qui font partie intégrante de cette description. Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the description below, relating to a limiting mode of implementation, as well as from the appended drawings which form an integral part of this description.
La figure 1 montre une vue schematique, en per spective, d'un dispositif de chauffage de deux lopins en série mettant en oeuvre l'invention. FIG. 1 shows a schematic view, in per spective, of a device for heating two plots in series implementing the invention.
La figure 2 montre une vue schématique,en bout, d'une installation mettant en oeuvre un tel dispositif. FIG. 2 shows a diagrammatic view, at the end, of an installation implementing such a device.
La figure 3 est un graphique indiquant l'evolu- tion dans le temps de la température des deux lopins alimentés en serie en électricité. FIG. 3 is a graph showing the evolution over time of the temperature of the two plots supplied in series with electricity.
La figure 4 indique l'évolution dans le temps de la tension aux bornes du secondaire du transformateur d'alimentation des lopins, et de l'intensité du courant circulant dans le circuit secondaire du transformateur et dans les lopins. FIG. 4 shows the evolution over time of the voltage across the secondary of the power supply transformer for the plots, and of the intensity of the current flowing in the secondary circuit of the transformer and in the plots.
Le dispositif a été représenté de façon schématique aux figures 1 et 2,dans la mesure où il peut être réalisé à partir des mêmes éléments que le dispositif de chauffage des produits un à un évoqué plus haut, déjà connu d-i'Homme de l'Art. The device has been shown schematically in Figures 1 and 2, insofar as it can be produced from the same elements as the product heating device one to one mentioned above, already known to man. 'Art.
On a représenté aux figures 1 et 2 quatre mors ou couteaux, respectivement 1 à 4, dont chacun est propre à recevoir respectivement une zone d'extrémité de l'un des lopins 5 et 6 à chauffer par effet Joule. FIGS. 1 and 2 show four jaws or knives, respectively 1 to 4, each of which is suitable for receiving respectively an end zone of one of the pieces 5 and 6 to be heated by the Joule effect.
Chacun de ces couteaux ou mors 1 à 4 est au moins partiellement conducteur de ltelectríciteles deux couteaux ou mors 2 et 3, disposés côte à côte, sont reliés entre eux par un câble ou autre conducteur électrique 7, aussi court que possible-, de façon a assurer une liaison élec- trique entre les extrémités correspondantes des lopins 5 et 6;les deux autres couteaux ou mors, 1- et 4, définissent des bornes dont chacune est reliée'à l'une des bornes, respectivement 8 et 9, du circuit secondaire 10 d'un transformateur électrique 11 dont le primaire est relié à une source d'électricité non représentée; comme les couteaux ou mors 2 et 3, les couteaux ou mors 1 et sont voisins, de façon d'une part à raccourcir au maximum les liaisons avec le secondaire 10 du transformateur, et d'autre part à orienter les lopins 5 et 6 parallèlement entre eux lorsque le premier est maintenu par les couteaux ou mors 1 et 2 et le second par les couteaux ou mors 3- et 4. Each of these knives or jaws 1 to 4 is at least partially conductive of the telectríciteles two knives or jaws 2 and 3, arranged side by side, are interconnected by a cable or other electrical conductor 7, as short as possible-, so to provide an electrical connection between the corresponding ends of the pieces 5 and 6; the other two knives or jaws, 1- and 4, define terminals each of which is connected to one of the terminals, respectively 8 and 9, of the secondary circuit 10 of an electrical transformer 11 whose primary is connected to a source of electricity not shown; like the knives or jaws 2 and 3, the knives or jaws 1 and are adjacent, so as on the one hand to shorten as much as possible the connections with the secondary 10 of the transformer, and on the other hand to orient the plots 5 and 6 parallel between them when the first is held by knives or jaws 1 and 2 and the second by knives or jaws 3- and 4.
A coté-du poste de chauffage 12 défini par les mors 3 et 4 sont disposés des moyens 13 d'alimentation de ce poste 12 en lopins à la tempérautre ambiante, par exemple de l'ordre de 200C, ou à toute autre. température initiale. , et à côté du deuxième.poste de chauffage 14 défini par les mors 1 et 2 sont disposés des moyens d'évacuation 15 des lopins chauffés à la température finale qui est, par exemple, de l'ordre de 12500C. Beside the heating station 12 defined by the jaws 3 and 4 are arranged means 13 for supplying this station 12 with slabs at room temperature, for example of the order of 200C, or any other. initial temperature. , and next to the second heating station 14 defined by the jaws 1 and 2 are disposed means of evacuation 15 of the pieces heated to the final temperature which is, for example, of the order of 12500C.
Des moyens appropries, connus en eux-mEmes et non représentés, sont prévus pour amener'à volonté, simultanément, du poste 14 aux moyens d'évacuation 15 un lopin ayant atteint la température finale désirée après passage aux postes 12 et 14, du poste 12 au poste 14 un lopin ayant subi un premier temps de chauffage au niveau du poste 12, et amené de ce fait de la température initiale à une température intermédiaire, et des moyens d'alimentationl3 au poste 12 un nouveau lopin à la température initiale. Appropriate means, known in themselves and not shown, are provided to bring, at will, simultaneously, from station 14 to evacuation means 15, a piece having reached the desired final temperature after passage to stations 12 and 14, from the station 12 at station 14 a piece having undergone a first heating time at station 12, and therefore brought from the initial temperature to an intermediate temperature, and supply means 13 at station 12 a new piece at the initial temperature.
Avantageusement, notamment- lorsque l'on utilise à cet effet un pas de pélerin, les moyens d'alimentation 1 et les moyens d'évacuation 15 présentent respectivement un poste d'alimentation 16 occupant par rapport au piste 12 une position identique à celle qu'occupe ce poste 12 par rapport au poste 14, et un poste 17 de dépôt des lopins chauffés occupant par rapport au poste 14 la même position que ce poste 14 par rapport au poste 12; le passage des lopins d'un poste à l'autre a été schématisé par des flèches à la figure 2. Advantageously, in particular- when a pilgrim's step is used for this purpose, the supply means 1 and the evacuation means 15 respectively have a supply station 16 occupying with respect to track 12 a position identical to that which occupies this station 12 with respect to station 14, and a station 17 for depositing heated plots occupying with respect to station 14 the same position as this station 14 with respect to station 12; the passage of plots from one station to another has been shown diagrammatically by arrows in FIG. 2.
Si l'on excepte le démarrage de l'installation, celle-ci fonctionne en enchainant en continu les phases suivantes. With the exception of starting the installation, it works by continuously chaining the following phases.
Au cours d'une première phase, le dispositif d'entralnement des lopins, tel qu'un pas de pélerin, amène en une opération du poste 14 au poste 17 un lopin 18 ayant atteint la température finale désirée, par exemple de l'ordre de 12500C, du poste 12 au poste 14 un lopin 5 ayant atteint au poste 12 la température intermédiaire dont le choix sera défini plus loin, et du poste 16 au poste 12 un lopin 6 à la température initiale, par exemple de l'ordre de 200C. During a first phase, the plot centralization device, such as a pilgrim's step, brings in one operation from station 14 to station 17 a plot 18 having reached the desired final temperature, for example of the order of 12500C, from station 12 to station 14 a piece 5 having reached at station 12 the intermediate temperature whose choice will be defined below, and from station 16 to station 12 a piece 6 at the initial temperature, for example of the order of 200C.
Dans une deuxième phase, les mors ou couteaux 1 à 4 se ferment, et un courant d'intensité instantanée I(t) parcourt le circuit fermé formé par le secondaire 10 du transformateur 11, le lopin 5, le câble 7 et le lopin 6; la tension instantanée entre les bornes 9 du secondaire 10 du transformateur 11 est alors U(t). In a second phase, the jaws or knives 1 to 4 close, and an instantaneous current I (t) flows through the closed circuit formed by the secondary 10 of the transformer 11, the patch 5, the cable 7 and the patch 6 ; the instantaneous voltage between the terminals 9 of the secondary 10 of the transformer 11 is then U (t).
I1 en résulte pour les lopins 5 et 6 un chauffage par effet Joule direct, cette phase correspondant pour le lopin 6 à un premier temps de chauffage destiné à le porter de la température initiale à la température intermédiaire, et pour le lopin 5 à un deuxième temps de chauffage le portant de cette température intermédiaire à la température finale desirée. I1 results for the plots 5 and 6 a heating by direct Joule effect, this phase corresponding for the plot 6 to a first heating time intended to bring it from the initial temperature to the intermediate temperature, and for the plot 5 to a second heating time bringing it from this intermediate temperature to the desired final temperature.
La température intermédiaire est choisie telle que, compte tenu des températures respectivement initiale et finale et des conditions dans lesquelles s'effectue le chauffage, le temps nécessaire pour amener un lopin de la température initiale à cette température intermédiaire soit égal au temps nécessaire pour amener un lopin identique de la température intermédiaire à la température finale désirée. The intermediate temperature is chosen such that, taking into account the initial and final temperatures respectively and the conditions under which the heating takes place, the time necessary to bring a piece of the initial temperature to this intermediate temperature is equal to the time necessary to bring a identical piece of intermediate temperature to the desired final temperature.
Ainsi, lorsque le lopin 5 atteint la température finale désirée, le lopin 6 atteint une température intermédiaire telle que, après un deuxième temps de chauffage supplémentaire de même durée, il atteigne lui aussi la température finale désirée. Thus, when the piece 5 reaches the desired final temperature, the piece 6 reaches an intermediate temperature such that, after a second additional heating time of the same duration, it too reaches the desired final temperature.
Ainsi, lorsque le lopin 5 atteint la température- finale désirée7 les mors ou couteaux 1 à 4 dégagent les lopins 5 et 6 et les moyens d'entrainement tels qu'un pas de pélerin déplacent simultanément le lopin 5 jusqu'au poste 17, le lopin 6 jusqu'au poste 14, et un lopin 19 à la température initiale du poste 16 au poste 12. Thus, when the piece 5 reaches the desired final temperature 7 the jaws or knives 1 to 4 release the pieces 5 and 6 and the drive means such as a pilgrim's step simultaneously move the piece 5 to the station 17, the plot 6 to station 14, and a plot 19 at the initial temperature of station 16 to station 12.
Les mors ou couteaux 1 à 4 se referment alors sur les extrémités correspondantes du lopin 6 (au poste 14) etc 19 (au poste 12), ce qui entraine une circulation de courant et un chauffage dans les mêmes conditions que précédemment, pendant un temps identique au cours duquel le lopin 6 est porté à la température finale désiré et le lopin 19 à la température intermédiaire propre à permettre son passage à la température finale requise après le nouveau temps de chauffage de durée identique. The jaws or knives 1 to 4 then close on the corresponding ends of the piece 6 (at station 14) etc 19 (at station 12), which causes current circulation and heating under the same conditions as above, for a time identical during which the slug 6 is brought to the desired final temperature and the slug 19 to the intermediate temperature suitable for allowing its passage to the final temperature required after the new heating time of identical duration.
Les mors ou couteaux 1 à 4 sont alors ouverts pour dégager les lopins, puis les moyens d'entrainement amènent le lopin 6 au poste 17, le lopin 19 au poste 14, au poste 12 un lopin à chauffer 20 ayant succédé au lopin 19 au poste 16, puis les mors ou couteaux se referment pour poursuivre le cycle. The jaws or knives 1 to 4 are then opened to release the pieces, then the drive means bring the piece 6 to station 17, the piece 19 to station 14, to station 12 a piece to be heated 20 having succeeded the piece 19 to item 16, then the jaws or knives close to continue the cycle.
Les figures 3 et 4 donnent les résultats d'essais pratiqués sur des lopins de diamètre 30 mu, de longueur 580mm, de qualité 40 S 6, alimentés en série par deux sur un dispositif tel qu'illustré aux figures 1 et 2. Figures 3 and 4 give the results of tests carried out on plots of diameter 30 mu, length 580mm, of quality 40 S 6, supplied in series by two on a device as illustrated in Figures 1 and 2.
I1 ressort de la figure 3 que, pour assurer un défilement continu régulier de lopins sur le dispositif, pour une température initiale de 200C et une température finale de 12500C, le transfert du poste 12 au poste 14 doit s'effectuer à une température intermédiaire de 6400C, au bout de 88 secondes, ce temps correspondant au passage de l'un des lopins de la température initiale de 200C à la température intermédiaire de 6400C et au passage du second lopin de cette température intermédiaire à la température finale de 12500C. It appears from FIG. 3 that, to ensure a regular continuous scrolling of plots on the device, for an initial temperature of 200C and a final temperature of 12500C, the transfer from station 12 to station 14 must be carried out at an intermediate temperature of 6400C, after 88 seconds, this time corresponding to the passage of one of the pieces from the initial temperature of 200C to the intermediate temperature of 6400C and to the passage of the second piece of this intermediate temperature to the final temperature of 12500C.
Ces temps et températures sont naturellement donnés à titre d'exemple non limitatif, mais il est nécessaire de respecter de façon précise une température inter médiaire propre à être atteinte à partir de la température initiale au bout d'un temps identique au temps de chauffage nécessaire pour atteindre la température finale à partir de cette température intermédiaire, si l'on veut éviter de désaccorder les deux lopins en chauffage; éventuellement, il doit être tenu compte de ce que la température du lopin peut chuter de quelques degrés lors de son passage du poste 12 au poste 14, ce qui signifie en d'autres termes que la température atteinte par un lopin à la fin de sa première phase de chauffage doit être telle qu'elle soit atteinte après un temps identique à celui pendant lequel il est nécessaire de chauffer ensuite le lopin pour l'amener,d'une température légèrement inférieurerà la température finale désirée. These times and temperatures are naturally given by way of nonlimiting example, but it is necessary to precisely respect an intermediate temperature capable of being reached from the initial temperature after a time identical to the heating time required. to reach the final temperature from this intermediate temperature, if one wants to avoid detuning the two pieces in heating; possibly, it must be taken into account that the temperature of the piece can drop by a few degrees when it passes from station 12 to station 14, which means in other words that the temperature reached by a piece at the end of its first heating phase must be such that it is reached after a time identical to that during which it is necessary to then heat the piece to bring it, from a temperature slightly below the desired final temperature.
L'Homme de l'Art déterminera aisémentla température intermédiaire recherchée, c'est-à-dire la températuredu lopin à la fin de la première phase de chauffage, ten se basant sur une approximation de cette température et en pratiquant des essais prenant cette température approximée en considération, afin d'en déduire les courbes de l'évolution dans le temps de la température de deux lopins chauffés en sériedans des conditions aussi proches que possible des conditions optimales; de ces courbes se déduisent d'une part la température intermédiaire et d'autre part le temps de chauffage correspondant. Those skilled in the art will easily determine the intermediate temperature sought, that is to say the temperature of the plot at the end of the first heating phase, based on an approximation of this temperature and by carrying out tests taking this temperature. approximate in consideration, in order to deduce the curves of the evolution over time of the temperature of two plots heated in series under conditions as close as possible to the optimal conditions; from these curves are deduced on the one hand the intermediate temperature and on the other hand the corresponding heating time.
La figure 4 indique l'évolution de la tension
U(t) et du courant 1(t)-au cours d'un essai pratiqué dans les conditions d'élevatxon de température représentées à la figure 3.Figure 4 shows the evolution of the voltage
U (t) and current 1 (t) -in the course of a test carried out under the temperature elevation conditions shown in FIG. 3.
I1 ressort de l'examen de ces courbes qu'après une phase d'amorçage, l'intensité du courant circulant dans les deux lopins branchés en série est sensiblement constante, en pratique de l'ordre de 5000 ampères lprs de l'essai pratiqué, et que la tension U(t) varve peu, croissant régulièrement de 12 à 14 volts au cours de cet essai; naturellement, ces chiffres sont -donnés -à titre d'exemple non limitatif. I1 emerges from the examination of these curves that after a priming phase, the intensity of the current flowing in the two plots connected in series is substantially constant, in practice of the order of 5000 amps lprs of the test carried out. , and that the voltage U (t) varies little, increasing regularly from 12 to 14 volts during this test; naturally, these figures are given as a non-limiting example.
Des calcu-ls-théoriques ont permis d'établir une comparaison entre le chauffage individuel d'un lopin par effet Joule direct, et le chauffage de deux lopins alimentés en série selon l'invention. Calcu-ls-theoriques made it possible to establish a comparison between the individual heating of a plot by direct Joule effect, and the heating of two plots supplied in series according to the invention.
Ces calculs , établis en fonction d'une température initiale de 200C et d'une température finale de 12500C, ont établi que la résistance finale du lopin était 7,7 fois plus grande que sa résistance;initiale lorsqu'il était chauffé à état individuel, alors que la résistance d'un lopin à la température finale ajoutée -à celle d'un lopin à la- température intermédiaire était de l'ordre de 2,6 fois la résistance d'un lopin à'la température intermédiaire ajoutée à la résistance d'un lopin à la température initiale, la résistance totale des deux lopins en série étant en outre toujours supérieure à celle du lopin individuel. These calculations, established according to an initial temperature of 200C and a final temperature of 12500C, established that the final resistance of the piece was 7.7 times greater than its resistance; initial when it was heated in individual state , while the resistance of a piece at the final temperature added to that of a piece at the intermediate temperature was of the order of 2.6 times the resistance of a piece at the intermediate temperature added to the resistance of a piece at the initial temperature, the total resistance of the two pieces in series being furthermore always higher than that of the individual piece.
Ces calculs ont également montré que lå densité moyenne du courant pour amener un lopin individuel- de 20 à 12500C en 90- secondes était plus élevée de 25 % que la densité moyenne nécessaire à un chauffage de deux lopins alimentés en série pendant deux phases dont chacune durait 90 secondes, ce qui correspond également à la mise a disposition d'un lopin à 12500C toutes les 90 secondes. These calculations also showed that the average current density to bring an individual plot - from 20 to 12500C in 90 seconds - was 25% higher than the average density required to heat two plots supplied in series during two phases, each of which lasted 90 seconds, which also corresponds to the provision of a plot at 12500C every 90 seconds.
I1 est également apparu que, si la puissance électrique nécessaire au début d'une phase de chauffage était sensiblement voisine lorsqu'on chauffe un lopin individuel et lorsqu'on chauffe deux lopins alimentés en série, dont l'un est à la température initiale et l'autre à la température intermédiaire, la puissance nécessaire à la fin d'une phase de chauffage, c'est-à-dire dans l'un et l'autre cas après 90 secondes, n'était que d'environ 2 fois 1/2 la puissance initiale requise dans le deuxième cas alors qu'elle était de l'ordre de 8 fois cette puissance initiale dans le premier, compte tenu d'une réduction de la résistance des câbles de liaison, du fait de la réduction de leur longueur, dans le deuxieme cas. I1 also appeared that, if the electrical power required at the start of a heating phase was substantially similar when heating an individual plot and when heating two plots supplied in series, one of which is at the initial temperature and the other at the intermediate temperature, the power required at the end of a heating phase, that is to say in both cases after 90 seconds, was only about 2 times 1/2 the initial power required in the second case whereas it was around 8 times this initial power in the first, taking into account a reduction in the resistance of the connecting cables, due to the reduction in their length, in the second case.
I1 est enfin apparu que les tensions aux bornes de sortie du circuit secondaire du transformateur étaient voisines dans un cas et dans l'autre. It finally appeared that the voltages at the output terminals of the secondary circuit of the transformer were close in one case and in the other.
Ces chiffres, donnés à titre d'exemple non limitatif, permettent de confirmer que les buts énoncés en préambule sont atteints. These figures, given by way of nonlimiting example, make it possible to confirm that the aims stated in the preamble are achieved.
Naturellement, l'installation mettant en oeuvre la présente invention peut présenter toute disposition pratique tendant à améliorer sa sécurité de fonctionnement, son rendement, et sa facilité d'adaptation à des produits à traiter présentant des formes et des caractéristiques physiques différentes. Naturally, the installation implementing the present invention may have any practical arrangement tending to improve its operating safety, its yield, and its ease of adaptation to products to be treated having different shapes and physical characteristics.
Avantageusement, la tension aux bornes du primaire du transformateur d'alimentation sera régulée par un système variateur par exemple à thyristor , avec limi-tation en courant et mise sous tension progressive en une ou deux secondes;pour éviter des amorçages à la mise sous tension,en raison du passage d'une forte tensité de courant aux points de contact entre les mors ou couteaux et les produits à chauffer, il sera préférable d'effectuer un chauffage à courant constant. Advantageously, the voltage at the terminals of the primary of the supply transformer will be regulated by a variator system, for example with a thyristor, with current limitation and progressive energization in one or two seconds; to avoid priming upon energization. , due to the passage of a high current density at the points of contact between the jaws or knives and the products to be heated, it will be preferable to carry out a heating with constant current.
Le transformateur d'alimentation devra en outre pouvoir s'adapter à des produits de résistivité initiale et de longueur différentes,compte tenu des pertes dans les câbles d'amenée de courant. The power transformer must also be able to adapt to products with different initial resistivity and length, taking into account the losses in the current supply cables.
Ainsi, dans le cas d'une chauffage de lopins du type illustré aux figures 1 et 2, la résistivité des produits froids pouvant varier de 20 à 80 microfl centimètres et leur longueur de 20 à 60 centimètres, la tension à appliquer aux bornes des produits devra être variable d'un facteur 10; en prenant en considération les pertes dans les câbles d'amenée de courant, le transformateur devra posséder 8 à 10 rapports pour faire varier la tension secondaire de 5 à 15 volts. Thus, in the case of a heating of plots of the type illustrated in FIGS. 1 and 2, the resistivity of the cold products being able to vary from 20 to 80 microfl centimeters and their length from 20 to 60 centimeters, the voltage to be applied across the terminals of the products must be variable by a factor of 10; taking into account the losses in the current supply cables, the transformer will have to have 8 to 10 reports to vary the secondary voltage from 5 to 15 volts.
Naturellement, ces chiffres sont donnés à titre d'exemple non limitatif, puisqu'ils sont étroitement liés à la nature des produits que l'installation est destiné a chauffer7 au mode de réalisation de cette installation, etc ... Naturally, these figures are given by way of nonlimiting example, since they are closely linked to the nature of the products that the installation is intended to heat7 to the embodiment of this installation, etc.
On notera que, bien que l'on ait décrit un chauffage simultané de deux lopins alimentés en série, solution déjà avantageuse par rapport au chauffage indivi duel des lopins, on pourra encore améliorer les résultats en chauffant en série un nombre supérieur de lopins ou autresproduits;on pratiquera alors le chauffage d'un produit - en plusieurs temps enchaînés1 correspondant respectivement à des montees en température successives de ce produit, en plaçant en série des produits subissant res- pectivement les différents temps de chauffage et en faisant circuler un courant électrique dans l'ensemble des produits ainsi placés en série; avantageusement, on prévoira à cet effet autant de postes de chauffage juxtaposés su'il y a de temps enchainés, et des moyens pour amener successivement chaque produit d'un poste d'alimentation à température initiale à un poste d'évacuation à température finale recherchée, en passant successivement par chacun des postes de chauffage; les températures inter médiaires entre la température initiale et la température finale, auxquelles les différents postes de chauffage porteront successivement des produits, seront de préférence choisies telles que le temps de séjour des produits sur les différents postes soit identique. It will be noted that, although a simultaneous heating of two plots supplied in series has been described, an already advantageous solution compared to the dual individual heating of plots, it will be possible to further improve the results by heating a greater number of plots or other products in series. the heating of a product will then be practiced - in several chained times1 corresponding respectively to successive temperature rises of this product, by placing in series products undergoing the respective heating times respectively and by circulating an electric current in all the products thus placed in series; advantageously, there will be provided for this purpose as many juxtaposed heating stations su'i there are chained time, and means for successively bringing each product from a supply station at initial temperature to a discharge station at desired final temperature , passing successively through each of the heating stations; the intermediate temperatures between the initial temperature and the final temperature, to which the different heating stations will successively carry products, will preferably be chosen such that the residence time of the products on the different stations is identical.
Selon une autre variante de mise en oeuvre de l'invention, les différents postes de chauffage branchés en série pourront naturellement occuper des positions autres que juxtaposés parallèlement. According to another variant embodiment of the invention, the various heating stations connected in series may naturally occupy positions other than juxtaposed in parallel.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8002231A FR2475203A1 (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Electric resistance heating of long bars or billets etc. - where two bars are connected in series and heated in two successive steps to improve transformer coupling and save energy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8002231A FR2475203A1 (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Electric resistance heating of long bars or billets etc. - where two bars are connected in series and heated in two successive steps to improve transformer coupling and save energy |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2475203A1 true FR2475203A1 (en) | 1981-08-07 |
Family
ID=9238107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8002231A Withdrawn FR2475203A1 (en) | 1980-02-01 | 1980-02-01 | Electric resistance heating of long bars or billets etc. - where two bars are connected in series and heated in two successive steps to improve transformer coupling and save energy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2475203A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR492636A (en) * | 1918-08-06 | 1919-07-12 | Societe Des Ateliers De Construction Oerlikon | Electric heating method for rivets and apparatus for carrying out the method |
| FR1146605A (en) * | 1954-12-24 | 1957-11-13 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Method and device for resistance heating of semi-finished metal products which are to undergo, immediately after heating, a hot shaping treatment |
| FR1203605A (en) * | 1957-03-20 | 1960-01-20 | Brown | Method for reheating rolling billets or other elongated parts directly by passing a current |
| FR1322489A (en) * | 1962-04-25 | 1963-03-29 | Hasenclever Ag Maschf | Heating and electric stamping process of parts |
-
1980
- 1980-02-01 FR FR8002231A patent/FR2475203A1/en not_active Withdrawn
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|---|---|---|---|
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