FR2495750A1 - Four continu pour le chauffage inductif de produits electroconducteurs solides - Google Patents

Abstract

FOUR CONTINU POUR LE CHAUFFAGE INDUCTIF DE PRODUITS ELECTROCONDUCTEURS SOLIDES EN DEPLACEMENT. L'INVENTION SE CARACTERISE EN CE QUE LE FOUR PRESENTE UNE ARCHITECTURE DE FORME APLATIE COMPOSEE DE DEUX ETAGES SUPERPOSES ENTRE LESQUELS PASSENT LES PRODUITS A CHAUFFER 4, CHAQUE ETAGE ETANT CONSTITUE PAR UN ENSEMBLE ORDONNE DE MODULES CHAUFFANTS AUTONOMES 18 EQUIPES CHACUN D'UN INDUCTEUR ELECTROMAGNETIQUE POLYPHASE ET AGENCES EN UNE STRUCTURE OUVERTE RAPPELANT CELLE D'UN DAMIER A CASES NON JOINTIVES, ET EN CE QUE DES MOYENS 14 POUR LE SUPPORT DES PRODUITS A CHAUFFER SONT DISPOSES ENTRE LES MODULES CHAUFFANTS 18 DE L'ETAGE INFERIEUR ET ORIENTES LONGITUDINALEMENT SELON LA DIRECTION DE DEPLACEMENT DES PRODUITS CHAUFFES 4, ET DONT LES SURFACES PORTANTES 16 SONT SURELEVEES PAR RAPPORT AU NIVEAU DE L'ETAGE INFERIEUR. L'INVENTION PERMET LE CHAUFFAGE INDUCTIF DE PRODUITS METALLIQUES, NOTAMMENT DE SECTION ALLONGEE, TELS QUE DES BRAMES, TRAVERSANT LE FOUR EN NAPPE CONTINUE ET COUCHEES SUR LA SOLE EN RANGEES TRANSVERSALES.

Description

FOUR CONTINU POUR LE CHAUFFAGE INDUCTIF DE PRODUITS ELECTROCONDUCTEURS SOLIDES
La présente invention se rapporte au chauffage de produits électroconducteurs solides, notamment de produits métalliques et en particulier de demi-produits sidérurgiques à section allongée, comme les brames d'acier.

Plus précisément, l'invention concerne les fours à marche continue permettant de réaliser le chauffage de tels produits en cours de déplacement.

Actuellement, les fours industriels conçus pour une marche continue présentent généralement une architecture de forme aplatie définissant un tunnel traversé par une nappe continue de produits à chauffer. Ceux-ci sont couchés sur la sole en rangées transversales et se déplaçent grâce à des moyens de transport équipant le four, tels qu'un poussoir mécanique latéral (fours poussants) ou des longerons mobiles incorporés à la sole (four à longerons).

Les produits s'échauffent progressivement au cours de leur transfert à l'intérieur du four au moyen de bruleurs alimentés en combustibles riches fuel-oil, gaz naturel, etc...

Comme la plupart des unités de produotion de masse, ces fours à flamme sont de gros consommateurs d'énergie et il serait désormais inutile de rappeler les problèmes que celà pose, compte tenu du contexte mondial actuel et à venir du marché des combustibles fossiles. Par ailleurs, ces fours présentent d'autres inconvénients, parmi lesquels on ne citera que les pertes de métal par oxydation, la pollution ou des conditions de travail pas toujours très satisfaisantes.

On sait que le chauffage d'origine électrique peut à ces égards constituer une alternative intéressante.

On contact en particulier des fours de chauffage électrique par induction. On sait que ce dernier mode de chauffage présente l'avantage majeur d'assurer une montée en température rapide avec un rendement très satisfaisant et en évitant tout contact entre l'élément chauffant (les inducteurs) et le produit à chauffer. Les fours à induction apparaissent ainsi tout-à-fait compatibles, en principe, avec le chauffage de produits en déplacement, donc avec une marche en continu.

Toutefois, dans le cas de produits à section allongée tels que les brames, les inducteurs, pour des raisons évidentes liées à l'efficacité du chauffage, sont disposés en regard des grandes faces de la brame, de sorte que celle-ci repose sur chant dans le four, donc en position naturelle peu stable. On comprend qu'il soit difficile dans ces conditions, d'assurer le déplacement de la brame dans le four. Ainsi, les fours à induction actuels, conçus pour le chauffage de produits à format allongé, constituent, non pas des éléments de transfert des produits, mais de simples cellules de chauffage statique à marche séquentielle, donc mal adaptées à une production de masse dans une usine existante.

De plus, les brames étant placées sur les convoyeurs en position naturelle stable, c'est-à-dire couchées à l'horizontale en appui sur une grande face, leur chauffage dans les fours à induction évoqués ci-avant, nécessite des manutentions supplémentaires pour basculer les brames d'abord au moment de l'enfournement puis à nouveau au défournement.

La présente invention a pour but d'opérer le chauffage en bénéficiant des avantages cumulés des deux systèmes connus (four à flamme et four à induction), tout en évitant leurs inconvénients respectifs. Plus précisément, le but de l'invention est d'assurer un chauffage par induction de produits métalliques se déplaçant en position horizontale.

A cet effet, l'invention a pour objet un four continu pour le chauffage de produits électroconducteurs solides, notamment de produits métalliques et en particulier de demi-produits sidérurgiques à section allongée, tels que les brames. Le four présente une architecture de forme générale aplatie constituée de deux étages définissant entre eux un tunnel traversé par une nappe continue de produits couchés sur l'étage inférieur en rangées transversales et se déplaçant grâce à des moyens de transport équipant le four, ce dernier étant caractérisé en ce que chaque étage est formé d'une pluralité d'unités chauffantes de forme allongée, disposées parallèlement les unes à côté des autres de manière à former des rangées orientées perpendiculairement aux rangées des produits à chauffer, en ce que chaque unité est équipée d'au moins un inducteur électromagnétique polyphasé, et en ce que les unités de l'étage inférieur sont séparées entre-elles par des moyens de support des produits à chauffer, de forme longitudinale et orientés parallèlement auxdites unités et dont la surface porteuse est surélevée par rapport à leur paroi intérieure.

Conformément à une caractéristique avantageuse, chaque unité chauffante est segmentée selon sa longueur en plusieurs modules inductifs espacés entre eux de manière à ménager des zones d'homogénéisation thermique.

Comme on l'aura sans doute déjà compris, l'invention consiste à réaliser un four présentant une architecture de forme aplatie, composée de deux étages superposés entre lesquels passent les produits à chauffer. Chaque étage est constitué d'un ensemble ordonné d'unités chauffantes, ou dans sa forme de réalisation préférée, de modules chauffants autonomes équipés chacun d'un inducteur électromagnétique polyphasé, et agencés entre eux selon une structure ouverte rappelant, d'une certaine manière, celle d'un damier dont les cases (les modules chauffants) seraient non jointives.

Enfin, pour le support des produits à chauffer, des moyens de forme longitudinale, tels que des rouleaux ou des glissières sont disposés entre les modules de l'étage inférieur. Ces moyens de support sont orientés dans la direction de déplacement des produits et leur surface portante est surélevée par rapport au niveau de l'étage inférieur, de façon à éviter tout contact entre les modules inférieurs et les produits, par déformation à chaud de ces derniers.

Ainsi, l'invention permet le chauffage inductif des produits tout en conservant la conception générale des fours à flamme existants, en particulier les organes mécaniques qui assurent le transfert permanent d'un lit de produits à chauffer et, par voie de conséquence, une marche du four en continu.

De façon plus générale, l'invention consiste, dans son principe même, à permettre le chauffage inductif d'un produit par deux faces opposées dont l'une est sa face d'appui. L'invention apporte ainsi une solution simple, efficace et-peu coûteuse au problème posé depuis longtemps et consistant à pouvoir concilier avantageusement le support stable d'un produit soumis uniquement à son propre poids avec son chauffage inductif par sa face d'appui.

L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages ressortiront plus clairement au vu de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et en référence aux planches de figures annexées sur lesquelles
- la figure 1 représente de façon schématique une vue d'ensemble du dessus d'un four à induction à marche continue conforme à l'invention,
- la figure 2 est une vue frontale en perspective selon les plans sécants verticaux AA et BB de la figure 1,
- la figure 3 est une vue frontale partielle montrant en détail une variante de réalisation des moyens pour le support des produits à chauffer.

Sur toutes les figures, les mêmes éléments sont désignés par des références identiques.

Comme on le voit sur la première figure, le four continu conforme à l'invention constitue un élément de transfert des produits à chauffer, placé entre deux lignes parallèles de rouleaux convoyeurs 2 et 3 respectivement en amont et en aval du four. Les produits à chauffer, en l'espèce des brames d'acier 4, sont acheminés par le convoyeur amont 2, depuis un parc de stockage, jusqu'au voisinage de l'extrémité d'enfournement frontale 5, Elles sont alors prises en charge par des moyens de transport 6, précisés par la suite, qui assurent leur introduction latérale dans le four et leur progression ultérieure.

A l'extrémité de défournement 7, située à l'opposé, les brames qui sortent du four s'engageant sur le convoyeur aval 3, lequel les achemine vers une installation de traitement quelconque, généralement une instaliation de laminage. Entre les convoyeurs amont et aval, le four I est traversé par une nappe pratiquement continue de brames 4 couchées côte à côte à l'horizontale en raegées transversales, c'est-à-dire en rangées orientées perpendiculairement à leur direction de déplacement indiquée par la flèche verticale sur la partie gauche de la figure. Comme on le voit plus clairement sur la figure 2, le four comporte un étage supérieur 8 et un étage inférieur 9, tous deux de structure plane définissant entre eux un tunnel aplati 10 pour le passage des produits 4.Plus précisément, et en se reportant cette fois aux figures 1 et 2 conjointement, on voit que chaque étage est formé, selon la longueur L du four, par une pluralité d'unités chauffait tes 11 ou 12 (en l'occurence au nombre de quatre dans l'exemple décrit) disposées les unes à côté des autres de manière à former des rangées parallèves selon la direction de déplacement des brames. Autrement dit, ces rangées sont orientées perpendiculairement aux rangées définies par les brames.

Chaque unité 11 de l'étage supérieur est disposée exactement en regard d'une unité 12 de l'étageinférieur. De plus, les unités étant toutes identiques entre elles, les deux etages sont par conséquent, symetriques l'un de l'autre par rapport à la nappe formée par les brames.

Par ailleurs, chaque unité est équipée de moyens de chauffage par induction qui seront décrits plus en détail par la suite. Auparavant, il doit être observé que ces unités sont écartées les unes des autres. Dans les espaces longitudinaux ainsi ménagés au niveau de l'étage inférieur 9, sont disposés de moyens de support 14 pour les brames. Dans ltexemple décrit, ces supports sont constitués par des rouleaux 6 de type habituel, mais très longs et dont les extrémités, dépassant des limites du four, font partie respectivement du convoyeur amont 2 et du convoyeur aval 3. Compte tenu de leur grande longueur, les rouleaux 6, 14 sont assistes par des petits galets porteurs inférieurs 15 de forme allongée et convenablement répartis.

Conformément à l'invention, les rouleaux sont installés de façon que leur surface porteuse, en l'occurrence leurs génératrices 16 au contact des brames, soit légèrement surélevée par rapport au niveau de la surface intérieure des unités inférieures 12 afin d'éviter que la brame, par fluage à chaud, vienne en contact avec ces dernières.

D'autre part, on prévoit un faible jeu entre les rouleaux porteurs 14 et les parties inférieures 12, mais suffisant pour permettre à des longerons mobiles 6 d'assurer le transport des brames à l'interieur du four en effectuant leur mouvement cyclique habituel en "pas de pélerin".

Dans ces conditions, les brames progressent à plat dans le four, en appui par une de leurs grandes faces (position naturellement stable) lesquelles sont disposées en regard des unités chauffantes inductrices 11 et 12 (conditions optimalespour le chauffage).

Conformément à une caractéristique de l'invention, les unités chauffantes 11 et 12 sont segmentées sur leur longueur en plusieurs modules tels que 18, en ltoccurrence au nombre de trois dans l'exemple décrit ; les modules sont espacés entre eux de manière à définir des zones 19 non chauffées, similaires par leur fonction aux zones d'homogénéisation bien connues sur les fours traditionnels, et permettant une égalisation de température dans la masse du produit en cours de chauffage.

Le four ainsi constitué se présente donc globalement en une architecture aplatie à double étage superposé, chaque étage rappelant à certains égards, une structure en damier à cases non jointives, ces cases étant constituées par les modules chauffants 18. On va maintenant décrire plus en détail la structure d'un module inducteur.

Comme le montre clairement la figure 2, le module est essentiellement constitué par un inducteur électromagnétique polyphasé de structure plane.

Celui-ci est formé d'une culasse magnétique 20 en tôle feuilletée, collée et compactée au moyen de tirants 21 convenablement répartis. La culasse présente, sur sa face tournée vers les brames, des encoches parallèles transversales et dans lesquelles sont logés des conducteurs en cuivre 22 pour le passage du courant électrique d'excitation de l'inducteur. Ces conducteurs sont maintenus bloqués en fond d'encoche à l'aide de cales longitudinales 23.

De façon avantageuse, les conducteurs 22 sont des barres rigides formées par un assemblage en hélice de brins de cuivre ménageant entre eux des passages longitudinaux pour une circulation d'eau de refroidissement.

Des barres électroconductrices de ce type sont disponibles dans le commerce sous la denomination "barres ROEBEL".

Sur la culasse 20, côté encoches, est rapporté un écran refroidissant.

Ce dernier est constitué par un faisceau de tubes métalliques 24 parallèles entre eux, communicant à leurs extrémités par une nourrice 25 d'alimentation en eau et par un collecteur de sortie 26. Les tubes sont légèrement éloignés les uns des autres et sont orientés perpendiculairement aux barres conductrices 22 afin d'empêcheur dans l'écran la formation de courants de Foucault parasites. Des brides d'extrémité 27 et 28 profilées en L assurent la fixation de l'écran sur la culasse. Enfin, la surface libre de ltécran est recouverte de revêtement isolant 29 réalisé par assemblage de briques réfractaires.

Dans l'exemple décrit, chaque inducteur comprend quatre barres conductrices 22 réunies en deux groupes de deux barres et branchés chacun à une phase d'une alimentation électrique diphasée non représentée. L'agencement des groupes est de type imbrique, ctest-à-dire que la barre de rang i d'un groupe a pour voisines immédiates de part et d'autres les barres de rang i-1 et i+1 appartenant à l'autre groupe. Par ailleurs, les barres d'un même groupe sont reliées entre elles en série, de sorte que le courant électrique qui les parcourt change de sens en passant d'une barre à la suivante. Le bobinage ainsi réalisé laisse apparaître aux extrémités des inducteurs des boucles (ou têtes de bobines) repliées au maximum vers ltextérieur pour réduire leur encombrement.On notera que les zones d'égalisation thermique 19 peuvent précisément être mises à profit pour permettre un développement suffisant des têtes de bobines. Ces dernières ont été représentées de façon très schématique sur un module de la figure 1 (réf. 30, 31) pour ne pas nuire inutilement à la clarté des dessins. On les aperçoit également, mais très partiellement, dans l'espace 19 de la figure 2.

Chaque inducteur est relié à l'alimentation électrique diphasée par l'intermédiaire d'une boîte de connexion symbolisée en 17 sur la figure 1.

Cette connexion est réalisée de manière appropriée et bien connue, pour produire un champ magnétique mobile, glissant dans le sens longitudinal des brames, et dont l'action sur ces dernières se traduit par un chauffage rapide et homogène de cette dernière. Il doit être souligné que le courant d'excitation peut avantageusement être à la fréquence industrielle.

Ce type d'inducteur, ainsi que son mode de fonctionnement, sont déjà connus. A ce titre, on trouvera si besoin, des indications complémentaires en se reportant à la description du brevet français nO 70/16.570 et à son 2ème Certificat d'Addition n0 79/13.428, lequel concerne plus particulierement l'écran refroidissant interposé entre le revêtement réfractaire et la surface active de l'inducteur.

Conformément à une mise en oeuvre préférée de l'invention, chaque couple de modules disposés symétriquement de part et d'autre des brames, crée des champs magnétiques qui glissent dans le même sens, ceci afin de limiter les possibilités de bouclage des lignes de champs entre les deux inducteurs. L'expérience semble montrer en effet une efficacité de chauffage accrue lorsqu'un tel bouclage n'est pas favorisé. Par ailleurs, et conformément à une autre caractéristique avantageuse de l'invention, chaque unité chauffante, telle que 11, crée un champ magnétique qui glisse dans un sens opposé à celui du champ créé par les unités inductrices les plus proches voisines appartenant au même étage.

Cette caractéristique a pour but d'éviter, de la part du dispositif à camp glissant, une action motrice sur les brames qui pénaliserait le rendement de chauffage.

A cet égard, les étages présentent de préférence un nombre pair d'unités inductrices, de façon que les forces motrices d'origine électromagnétique qui se développent au sein de chaque brame se contrebalancent deux à deux. Toutefois, on aura compris que, pour un four de puissance donnée, l'effet moteur qui résulterait d'un nombre impair d d'unités s'amenuise rapidement lorsque le nombre d'unités augmente.

D'autre part, dans le cas de fours à unités chauffantes segmentées telles que représentées sur les figures, il est bien entendu indifférent que les champs magnétiques créés par deux modules inducteurs quelconques appartenant à la même unité, glissent dans le même sens ou dans des sens opposés. Il doit également être souligné que le choix optimal du nombre d'unités chauffantes constitutives du four selon l'invention résulte d'un compromis entre les exigences antagonistes que sont d'une part les performances du chauffage et de l'autre l'efficacité des moyens de support.

On va donner quelques précisions sur ce point.

D'un côté, on veut empêcher que les brames, suite à leur déformation par fluage à chaud, viennent frotter contre le revêtement réfractaire inférieur 29 naturellement peu résistant à l'usure et aux efforts mécaniques. Pour y parvenir, on a avantage à espacer le moins possible les rouleaux support 14 et/ou à augmenter la dénivellation entre la surface réfractaire et la génératrice de contact 16 des rouleaux.

De l'autre, au contraire, on favorise le rendement de chauffage, en minimisant l'entrefer des inducteurs, donc en particulier en réduisant la surélévation des génératrices de contact 16 des rouleaux, et/ou en diminuant le nombre d'espaces entre les unités, c'est-à-dire en diminuant le nombre de rouleaux de support.

Compte tenu de ces indications, l'homme de métier sera à même de pouvoir déterminer, dans chaque cas d'espèce, le nombre optimal d'unités chauffantes en fonction de ses propres souhaits ou nécessités.

A titre purement indicatif, le four tel que représenté sur les figures a été conçu pour le réchauffage de brames de 10 m de long environ, et avec une capacité moyenne de 10 brames de largeur habituelle, c'est-à-dire de l'ordre de 1,5 m. A cet effet, le four présente un profondeur (P) de 17 m environ et une longueur (L) approchant 10 m. Chaque unité chauffante a 2 m de large et les espaces pour les rouleaux et longerons ont environ 0,5 m chacun. Les unités sont segmentées selon leur longueur en trois modules à raison de 5 m pour les deux premiers modules et 6 m pour le dernier proche de l'extrémité de défournement. Les modules d'une même unité sont espacés entre eux d'environ 0,5 m. Sur la figure 1, les espaces entre les modules ont été volontairement surdimensionnés avec un coefficient voisin de 2, par rapport à la réalité.

Les espaces entre les unités chauffantes sont préjudiciables, bien qu'à faible degré, à l'efficacité du chauffage, parce qu'ils constituent des régions à faible champ magnétique. On peut en effet observer parfois des hétérogénéités superficielles de température sur la brame, entre les portions du métal situées au niveau aesdits espaces et le reste du produit qui est plus chaud.

Ces hétérogénéités stestomper.t au cours des temporisations des brames dans les zones d'égalisation thermique. Frais elles peuvent également être évitées en soumettant les brames à un mouvement de va-et-vient longitudinal lorsqu'elles ne sont pas en cours de progression dans le four (longerons 6 en position basse).

Conformément à une caractéristique de l'invention, le mouvement recherché peut être simplement obtenu, et de façon avantageuse, en attelant les rouleaux, ou certains d'entre eux, à des moteurs réversibles associés, par un régulateur, aux mouvements cycliques des longerons de transport. Ces moteurs n'ont pas eté représentés pour ne pas surcharger les figures. Par ailleurs, pour éviter de mettre les brames en "porte-à-faux" trop important lors de leurs oscillations longitudinales, on prévoit des rouleaux de support supplémentaires de chaque côté du four. Ces rouleaux sont visibles en 32 et 33 sur la figure 1.

La figure 3 montre une autre variante de réalisation de l'invention destinés à éviter les hétérogénéités superficielles de chauffage.

Comme on le voit, la solution proposée consiste cette fois à limiter la cause des hétérogénéités en rendant les unités chauffantes jointives entre elles. On assure ainsi une meilleure continuité du circuit magnétique du four dans le sens de sa longueur, donc également une uniformité meilleure qu'auparavant en ce qui concerne la répartition longitudinale du chauffage.

Dans ce cas, les rouleaux sont supprimés et remplacés par des glissières fixes 34, de préférence en acier magnétique et incorporables lors du montage dans les culasses magnétiques 20 des unités inductives inférieures 12 au niveau de leur jonction, comme le montre clairement la figure. De préférence, les glissières 34 sont tubulaires pour permettre une circulation interne d'eau de refroidissement. D'autre part, les longerons mobiles, qui sont bien entendu également supprimés, sont remplacés dans leur fonction de transport des brames par des poussoirs mécaniques latéraux de type habituel et bien connus pour les fours à flamme poussants. On notera à cet égard que, dans les fours à unités inductrices jointives, tels que décrits ci-dessus, les brames sont nécessairement également jointives entre elles.Il en résulte en particulier une occupation toujours maximum de l'entrefer des inducteurs.

Toutefois, le degré d'occupation reste très bon, même dans les fours à longerons (figures 1 et 2), car les pas d'avancement, et par conséquent l'écartement entre les produits à chauffer, demeurent assez faibles (entre 15 et 20 cm environ).

Il doit être cependant souligné que les fours à longerons ne permettent pas une réduction de l'entrefer aussi forte que dans le cas des fours poussants, car il est nécessaire de prévoir un écartement suffisant entre les deux étages pour permettre le débattement en hauteur des produits au cours de leur avancée. En contrepartie, les fours poussants équipés de rouleaux de support (unités chauffantes espacées) peuvent difficilement s'aceommoder d'un mouvement de va-et-vient longitudinal pour les brames puisque celles-ci sont obligatoirement jointives.

Quelque soit le type de transport (poussoirs ou longerons, ou autres), le four conforme à l'invention présente, grâce à sa structure en unités, ou mieux, en modules inductifs, mécaniquement et électriquement autonomes, des avantages décisifs tenant notamment à sa facilite de montage, à son caractère évolutif, ou à sa souplesse d'utilisation permettant en particulier d'ajuster l'entrefer en fonction du gabarit des produits à chauffer et optimiser ainsi dans tous les cas le rendement électrique de chauffage.

Par ailleurs, au point de vue de l'implantation, un tel four s'inscrit parfaitement dans une usine existante. En particulier, on n'est pas amené à modifier le circuit des matières à chauffer tant à l'amont du four, qu'à 1 'aval.

Il va de soi que l'invention ne saurait se limiter aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits en référence aux figures, mais s'étend à toutes variantes ou équivalents dans la mesure où sont respectées les caractéristiques essentielles énoncées dans les revendications jointes.

En particulier, il n'est pas obligatoire que le champ magnétique mobile créé par chaque inducteur, glisse dans le sens longitudinal des produits à chauffer. Il est tout à fait possible au contraire de mettre en oeuvre des champs glissants transversalement, auquel cas il suffit de prévoir une orientation longitudinale des barres conductrices des inducteurs.

Dans ce cas, les barres conductrices se bouclent, non plus dans les espaces 19 séparant les modules d'une même unité inductrice, mais dans les espaces ménagés entre ces unités.

Dans ces conditions, et conformément à une forme de réalisation de l'invention, les têtes de bobines sont avantageusement inclines sur la verticale d'un angle compris entre 30 et 600 et, de préférence, égal à 450 environ. Une telle disposition permet d'optimiser le rendement de chauffage du four et résulte d'un compromis entre la mise à profit de l'effet inductif propre des têtes de bobines et leur encombrement.

De même, une autre variante de réalisation consiste à recouvrir par une tôle mince en matériau amagnétique, le revêtement réfractaire 29 des inducteurs inférieurs 13, 13'... Cette têle empêche que la calamine, qui se forme inévitablement sur les produits, traverse le revêtement réfractaire et pénètre dans la partie électrotechnique. Accessoirement, elle facilite le nettoyage de la calamine qui se dépose dans le four. La tôle doit toutefois être prévue assez mince (de l'ordre du millimètre) pour éviter sa fusion par induction.

Une autre variante de réalisation consiste à décaler latéralement les unités chauffantes d'un étage par rapport aux unités de l'autre, selon une disposition en quinconce, de manière à avoir un inducteur d'un étage placé en regard de chaque zone de jonction des unités chauffantes de l'autre étage. Comme on l'aura compris, cette variante, qui s'applique aussi bien à un four à unités chauffantes espacées (figures 1 et 2) qu'à un four à unités jointives (figure 3), permet, au même titre que les solutions déjà décrites auparavant, de réduire les hétérogénéités longitudinales de température des produits en cours de chauffage par conduction des calories au travers de leur épaisseur.

Il doit être noté que, pour conserver dans ce cas le gabarit du four, l'un des deux étages comporte une unité chauffante de plus que l'autre, mais les unites qui sont placées à ses extrémités latérales, présentent une largeur corrélativement plus réduite.

Une autre forme de réalisation, variante de celle décrite en référence aux figures 1 et 2, consiste à supprimer les rouleaux de support 14, ce qui permet de réduire l'écartement entre les unités chauffantes, donc également les hétérogénéités de chauffage longitudinales sur les produits.

Dans ce cas, les longerons 6 remplissent donc à la fois une fonction de transport et une fonction de support des produits à chauffer.

Une telle forme de réalisation, dans laquelle la possibilité d'un mouvement de va-et-vient des produits est supprimée, se combine cependant avantageusement avec la variante précédemment indiquée concernant un agencement en quinconce des unités chauffantes.

Enfin, il doit être souligné que, si le four selon l'invention a été conçu à l'origine pour le chauffage de demi-produits sidérurgiques à section allongée, en particulier des brames d'acier, son domaine d'application s'tend bien entendu aux produits solides électroconducteurs de format ou de géométrie quelconques.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1) Four continu pour le chauffage de produits solides électroconducteurs, notamment métalliques et, en particulier de demi-produits sidérurgiques à section allongée, tels que des brames, présentant une architecture de forme générale aplatie constituée de deux étages définissant entre eux un tunnel traversé par une nappe continue de produits couchés sur l'étage inférieur du four en rangées transversales et se déplacant grâce à des moyens de transport équipant le four, four caractérisé en ce que chaque étage est formé par une pluralité d'unités chauffantes de forme allongée disposées parallèlement les unes à côté des autres, de manière à former des rangées orientées perpendiculairement aux rangées des produits à chauffer, en ce que chaque unité est équipée par au moins un inducteur électromagnétique polyphasé, et en ce que les unités de l'étage inférieur présentent entre elles des moyens de support des produits à chauffer, de forme longitu dit & le et orientés parallèlement auxdites unités, et dont la surface porteuse est surélevée par rapport à leur paroi intérieure.

2) Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque unité chauffante est segmentée selon sa longueur en modules inductifs autonomes espacés.

3) Four selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les unités chauffantes sont espacées l'une de l'autre et en ce que les moyens de support des produits à chauffer sont constitues par des rouleaux disposes dans les espaces ainsi ménagés.

4) Four selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les unités chauffantes sont jointives et en ce que les moyens de support des produits à chauffeur sont des glissières incorporées dans la partie inférieure des unités, à l'endroit de leur jonction.

5) Four selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les inducteurs polyphasés équipant les unités chauffantes présentent des conducteurs électriques orientés transversalement par rapport aux produits à chauffer.

6) Four selon la revendication 3, caractérisé en ce que au moins un rouleau de support est entraîné par un moteur réversible.

7) Four selon les revendications 1, 3 ou 6, caractérisé en ce que les moyens pour le transport des produits à chauffer à l'intérieur du four sont des longerons mobiles disposés à proximite immédiate des rouleaux supports dans les espaces ménagés entre les unités chauffantes.

8) Four selon les revendications 1, 3 ou 4, caractérisé en ce que les moyens pour le transport des produits à chauffer à l'intérieur du four sont constitués par des poussoirs mécaniques latéraux.

9) Four selon lwune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre d'unites chauffantes est pair.

10) Four selon la revendication 4, caractérisé en ce que les glissières sont tubulaires pour une circulation interne de fluide de refroidissement.

11) Four selon les revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que les unités chauffantes comportent sur leur face intérieure tournée vers les produits à chauffer un revêtement isolant réfractaire.

12) Four selon la revendication 11, caractérisé en ce que le revêtement isolant réfractaire est recouvert par une tôle en matériau amagnétique.

13) Four selon les revendications 11 ou 12, caractérisé en ce qu'un écran refroidissant est interposé entre le revêtement isolant réfractaire et la partie inductive de chaque unité et en ce que ledit écran est constitué par un faisceau de tubes parallèles orientés perpendiculairement aux conducteurs électriques de la partie inductive et dans lesquels circulent un fluide de refroidissement.

14) Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que les unités chauffantes d'un étage sont décalées latéralement par rapport aux unités chauffantes de l'autre étage selon une disposition en quinconce.

15) Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour le transport des produits à l'intérieur du four sont également les moyens de support des produits et en ce que lesdits moyens sont constitués par des longerons mobiles.

16) Four selon la revendication 2, caractérisé en ce que les inducteurs équipant les modules inductifs autonomes présentent des têtes de bobines qui s'epanouissent dans les espaces ménagés entre les modules et en ce que lesdites têtes de bobines sont inclinées, par rapport au plan défini par la nappe des produits à chauffer, d'un angle compris entre 30 et 60 et, de préférence, voisin de 45 .