FR2561219A1

FR2561219A1 - Heating furnace guiding beam device

Info

Publication number: FR2561219A1
Application number: FR8503536A
Authority: FR
Inventors: Alessandro Ballestri; Gianfranco Rollino
Original assignee: Nuova Italsider SpA
Current assignee: Nuova Italsider SpA
Priority date: 1984-03-13
Filing date: 1985-03-11
Publication date: 1985-09-20
Also published as: DE3508792A1; IT1180447B; IT8412459A0; JPS60211011A

Abstract

Guiding beam for steel billets in a heating furnace consists of two groups of parallel beams, one fixed to form the furnace bottom and the other forming a closed path in which each beam moves in a vertical and horizontal plane. When the beams are above the level of the furnace their horizontal movement is forward and when below the level of the furnace is backward. The vertical movement is effected by a fluid cushion platform.

Description

La présente invention a trait à un transporteur à balanciers pour l'entraînement de brames en acier dans des fours a réchauffer situés en amont d'un dispositif de laminage à chaud. The present invention relates to a balance conveyor for driving steel slabs in heating ovens located upstream of a hot rolling device.

Parmi les divers systèmes d'entraînement de brames dans des fours à réchauffer a longtemps figuré un dispositif d'entraînement de brames à poussoirs hydrauliques et, pour cette raison, on appelait les fours à réchauffer les brames, "fours à poussée". Among the various slab drive systems in reheating furnaces has long been a slam drive device with hydraulic lifters and, for this reason, the furnaces for reheating slabs have been called "push furnaces".

L'inconvénient principal de ce système résidait dans le risque de voir les brames se chevaucher pendant leur progression vers la sortie du four. On a ensuite remédié à cet inconvénient au moyen des transporteurs dits à balanciers, ou des balanciers alternent longitudinalement avec des secteurs de la sole du four, les balanciers décrivant suivant un trajet fermé un mouvement transversal comportant pratiquement quatre phases successives. The main drawback of this system was the risk of the slabs overlapping as they progressed out of the oven. This drawback was then remedied by means of so-called balance carriers, or pendulums alternating longitudinally with sectors of the hearth of the furnace, the pendulums describing in a closed path a transverse movement comprising practically four successive phases.

Au début de chaque phase, les brames reposent transversalement sur la sole, tandis que les balanciers sont situés à un niveau inférieur et sont donc déchargés du poids des brames. At the start of each phase, the slabs rest transversely on the floor, while the pendulums are located at a lower level and are therefore relieved of the weight of the slabs.

Pendant la première phase du cycle de déplacement des brames, les balanciers se déplacent verticalement vers le haut, de façon à soulever les brames de la sole, ainsi déchargée du poids des brames, lequel porte par contre sur les balanciers. During the first phase of the slab movement cycle, the pendulums move vertically upwards, so as to lift the slabs from the sole, thus relieved of the weight of the slabs, which on the other hand bears on the pendulums.

Pendant la seconde phase du cycle de déplacement des brames, les balanciers, charges du poids des brames, se déplacent longitudinalement vers la sortie du four, à peu près horizon salement, sur une distance préfixée qui représente le pas du transporteur à balanciers. During the second phase of the slab movement cycle, the pendulums, loaded with the weight of the slabs, move longitudinally towards the exit of the oven, roughly dirty horizon, over a prefixed distance which represents the pitch of the balance conveyor.

Pendant la troisième phase du mouvement, les balanciers descendent au-dessus du niveau de la sole, déposant les brames, qui ont ainsi couvert une distance longitudinale égale au pas du transporteur à balanciers. During the third phase of the movement, the pendulums descend above the level of the sole, depositing the slabs, which have thus covered a longitudinal distance equal to the pitch of the balance conveyor.

Pendant la quatrième phase du cycle de transport, les balanciers se déplacent longitudinalement vers 1 'entrée du four, pis reviennent, demeurant au-dessous du niveau de la sole sur laquelle les brames sont immobiles. During the fourth phase of the transport cycle, the pendulums move longitudinally towards the entrance to the oven, then come back, remaining below the level of the floor on which the slabs are stationary.

Par conséquent, à la fin de la quatrième phase du cycle de transport, les brames ont avancé d'une distance égale au pas du transporteur à balanciers, tandis que les balanciers sont dans la position initiale qu'ils occupaient au début de la première phase du cycle de transport, de sorte qu'un nouveau cycle puisse commencer. Consequently, at the end of the fourth phase of the transport cycle, the slabs have advanced by a distance equal to the pitch of the outrigger conveyor, while the outriggers are in the initial position they occupied at the start of the first phase of the transport cycle, so that a new cycle can begin.

Dans les systèmes connus de ce type, les balanciers doivent être entraînés par des dispositifs cinématiques très robustes et encombrants et la puissance des moyensd'entraîenent nécessaires doit être très grande ; en effet, en raison du poids important des brames à manipuler, les balanciers doivent être robustes en conséquence et les moyens d'entraînement prévus pour communiquer le mouvement sus-indiques aux balanciers doivent être à grande puissance. In known systems of this type, the pendulums must be driven by very robust and bulky kinematic devices and the power of the necessary drive means must be very large; in fact, because of the large weight of the slabs to be handled, the pendulums must be robust accordingly and the drive means provided for communicating the above-mentioned movement to the pendulums must be of great power.

Le but de la présente invention est de simplifier les moyens assurant le transport de brames dans un four à rachauffer, en utilisant encore un système à balanciers, mais sans faire commander le mouvement de ces balanciers par des moyens de poussée, tels que pistons hydrauliques et dispositifs ci nématiquescomplexes, et en ayant recours à un système dans lequel les balanciers sont montés sur des coussins de fluide. The object of the present invention is to simplify the means ensuring the transport of slabs in a heating furnace, still using a balance system, but without causing the movement of these balance wheels to be controlled by thrust means, such as hydraulic pistons and these complex nematic devices, and using a system in which the pendulums are mounted on fluid cushions.

Ainsi, lors du soulèvement des balanciers, le poids des brames est supporté par des coussins de fluide (eau ou émulsion eau-huile), tandis que le mouvement de retour des balanciers peut être assuré soit par des coussins de fluide soit par des roues, blocs glissants ou autres moyens analogues de support et d'entraînement.Thus, when the pendulums are lifted, the weight of the slabs is supported by fluid cushions (water or water-oil emulsion), while the return movement of the pendulums can be ensured either by fluid cushions or by wheels, sliding blocks or other similar means of support and drive.

Lesdits moyens mécaniques de support et d'entraînement ont des dimensions telles qu'ils ne peuvent supporter que le poids des balanciers et non celui des brames ; ainsi, on peut leur donner des dimensions commodes et leur encombrement se trouve réduit en conséquence. Said mechanical support and drive means have dimensions such that they can only support the weight of the pendulums and not that of the slabs; thus, they can be given convenient dimensions and their bulk is reduced accordingly.

On va maintenant décrire en détail, à titre d'exemple, le mode de réalisation préféré de l'invention en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- les figures 1 à 5 illustrent des phases successives du fonctionnement d'un transporteur à balanciers du genre spécifié ci-dessus
- la figure 6 est une vue partielle en coupe d'un trans porteur a balanciers réalisé selon l'invention, les balanciers étant en position descendue et les brames étant supportées par la sole
- la figure 7 est une vue analogue à la figure 6 mon- trans la position prise par les balanciers lorsquVils sont soulevés et qu'ils supportent le poids des brames
Fn se référant en particulier aux figures 1 à 5, qui in que le mode de fonctionnement d'un transporteur à balanciers, ans avoir trait aux caractéristiques selon la présen- te invention, on voit en 10 la sole du four et en 20 un balancier occupant sa position basse au début de la première phase d' un cycle de transport à quatre phases.We will now describe in detail, by way of example, the preferred embodiment of the invention with reference to the accompanying drawings, in which
- Figures 1 to 5 illustrate successive phases of the operation of a balance conveyor of the kind specified above
- Figure 6 is a partial sectional view of a carrier with pendulums produced according to the invention, the pendulums being in the lowered position and the slabs being supported by the sole
- Figure 7 is a view similar to Figure 6 shows the position taken by the pendulums when they are lifted and they support the weight of the slabs
Referring in particular to FIGS. 1 to 5, which in that the operating mode of a balance conveyor, in relation to the characteristics according to the present invention, we see at 10 the hearth of the oven and at 20 a balance occupying its low position at the start of the first phase of a four - phase transport cycle.

Les ligures préci.tées, qui sont des vues latérales schématiques, représentent un seul secteur de sole et un seul balancier, étant entendu que tout dispositif de transport de ce type prèE.ente une sole en plusieurs secteurs et des balanciers en notre supérieur à un, solidaires les uns des autres. The aforementioned Ligurians, which are schematic side views, represent a single sole sector and a single pendulum, it being understood that any transport device of this type prèE.ente a sole in several sectors and pendulums in our superior to a , united to each other.

Les references 30, 31, 32 désignent trois brames dispo- sées côte à côte transversalement à 'axe du four. References 30, 31, 32 designate three slabs arranged side by side transversely to the axis of the furnace.

Au débout de la première phase (voir figure 1) les brames 30, 31 et 32 reposent sur la sole LO. Au début de la première phase, les balanciers 20, qui sont mobiles verticalement, sont dans leur position basse et, longitudinalement, dans leur position la plus arrière par rapport au sens de transport du transporteur indiqué par la flèche F2 sur la figure 1
Pendant la première phase du cycle de transport, les balanciers 20 sont soulevés verticalement jusquX ce que leurs surfaces supérieures dépassent au-dessus de la surface de la sole 10 ; an conséquence, les brames 30, 31, 32 se trouvent soulevées au-dessus de la sole 10. La position finale de la première phase du cycle de transport est indiquée schématique- ment sur la figure 2, sur laquelle la flèche F1 indique la direction de mouvement des balanciers. Lors de la seconde phase du cycle de transport (voir figure 3), les balànciers se déplacent suivant la flèche F2 de sorte que les brames 30, 31 et 32 avancent en reposant sur les balanciers 20, mais non sur la sole. La figure 3 représente une position intermédiaire prise au cours de la seconde phase du cycle de transport.At the start of the first phase (see Figure 1) the slabs 30, 31 and 32 rest on the sole LO. At the start of the first phase, the pendulums 20, which are vertically movable, are in their low position and, longitudinally, in their rearmost position relative to the direction of transport of the conveyor indicated by the arrow F2 in FIG. 1
During the first phase of the transport cycle, the pendulums 20 are lifted vertically until their upper surfaces protrude above the surface of the sole 10; consequently, the slabs 30, 31, 32 are raised above the sole 10. The final position of the first phase of the transport cycle is shown diagrammatically in FIG. 2, in which the arrow F1 indicates the direction movement of pendulums. During the second phase of the transport cycle (see FIG. 3), the canisters move along arrow F2 so that the slabs 30, 31 and 32 advance while resting on the pendulums 20, but not on the sole. FIG. 3 represents an intermediate position taken during the second phase of the transport cycle.

A la fin de la seconde phase, les brames sont dans la position longitudinale qui était, au début du cycle, celle de la brame immédiatement précédente dans le sens de transport, autrement dit, à la fin de la seconde phase, comme illustré par la figure 4, la brame 31 est dans la pOsitiOn longitudinale que la brame 32 occupait à la fin de la première phase du cycle de transport, à savoir alors que le cycle de déplacement de brames n'avait pas encore commencé. At the end of the second phase, the slabs are in the longitudinal position which was, at the start of the cycle, that of the immediately preceding slab in the direction of transport, in other words, at the end of the second phase, as illustrated by the Figure 4, the slab 31 is in the longitudinal position that the slab 32 occupied at the end of the first phase of the transport cycle, that is to say when the movement cycle of slabs had not yet started.

La distance (D) entre llaxe dlune brame et l'axe de la brame suivante représente donc le pas de transport du transporteur à balanciers. The distance (D) between the axis of a slab and the axis of the next slab therefore represents the transport pitch of the balance conveyor.

Pendant la troisième phase du cycle de transport, les balanciers sont déplacés verticalement vers le bas suivant la flèche Fa jusqu'à ce que leur surface soit au-dessous de la surface de la sole 10, qui supporte à nouveau le poids des brames. De manière correspondante, le poids des brames cesse de porter sur les balanciers 20. During the third phase of the transport cycle, the pendulums are moved vertically downwards according to arrow Fa until their surface is below the surface of the sole 10, which again supports the weight of the slabs. Correspondingly, the weight of the slabs ceases to bear on the pendulums 20.

A la fin de la troisème phase et comme illustré par la figure 4, les balanciers 20 sont dans leurs positions longitudinale les plus avances et la quatrième phase du cycle de transport consiste en un mouvement décrit vers 11 arrière par les balanciers 20, au-dessous de la sole 10, sur une distance (D) égale au pas du cycle de transport. At the end of the third phase and as illustrated in FIG. 4, the pendulums 20 are in their most advanced longitudinal positions and the fourth phase of the transport cycle consists of a movement described towards the rear by the pendulums 20, below from sole 10, over a distance (D) equal to the step of the transport cycle.

A la fin de la quatrième phase du cycle de transport, illustrée par la figure 5 sur laquelle la flèche F4 indique le sens de mouvement des balanciers, les balanciers sont dans leurs positions de départ, correspondant au début d'un nouveau cycle de transport. At the end of the fourth phase of the transport cycle, illustrated by FIG. 5 in which the arrow F4 indicates the direction of movement of the pendulums, the pendulums are in their starting positions, corresponding to the start of a new transport cycle.

Si l'on compare les figures I et 5, on constate que les balanciers sont dans la même position, tandis que les brames 30, 31, 32 ont toutes avancé d'un pas (D), c'est-à-dire qu'à la fin de la quatrième phase la brame 30 est dans la position que la brame 31 occupait au début de la première phase, et il en est de même pour les deux brames 31 et 32. If we compare Figures I and 5, we see that the pendulums are in the same position, while the slabs 30, 31, 32 have all advanced by one step (D), that is to say that at the end of the fourth phase the slab 30 is in the position that the slab 31 occupied at the start of the first phase, and it is the same for the two slabs 31 and 32.

Ayant ainsi exposé le fonctionnement d'un transporteur à balanciers, on va maintenant décrire le perfectionnement selon la présente invention. Having thus explained the operation of a balance conveyor, we will now describe the improvement according to the present invention.

On se réfère en particulier aux figures 6 et 7 ; la sole 110 est composée d'éléments longitudinaux garnis de matériau réfractaire et qui peuvent aussi être des promontoires longi tudinaux 110' saillant Ci partir des parois latérales 111 du four. Dans ce cas, les balanciers 110' reposent sur une ossature métallique formée par des traverses 112' et par des longerons 113', eux-mêmes supportés par la maçonnerie 114' des parois 111 du four. Reference is made in particular to FIGS. 6 and 7; the floor 110 is composed of longitudinal elements lined with refractory material and which can also be long tudinal headlands 110 'projecting from the side walls 111 of the furnace. In this case, the pendulums 110 'rest on a metal frame formed by cross members 112' and by beams 113 ', themselves supported by the masonry 114' of the walls 111 of the furnace.

Les secteurs de sole intermédiaires 110 reposent sur une structure transversale 112, elle-même supportée par des longerons 113 reposant sur des piliers 114. The intermediate sole sectors 110 rest on a transverse structure 112, itself supported by beams 113 resting on pillars 114.

Les balanciers 120 sont supportés par des structures transversales 122, reposant elles-memes sur des structures longitudinales 123, ces dernières étant supportées par des plate-formes 50 par l'intermédiaire de piliers 124. The pendulums 120 are supported by transverse structures 122, themselves resting on longitudinal structures 123, the latter being supported by platforms 50 by means of pillars 124.

Les plates-formes 50 sont munies de moyens de support ou pieds 51, dont il sera question plus loin. The platforms 50 are provided with support means or feet 51, which will be discussed below.

Suivant l'invention, les plates-formes 50 sont munies de joints d'étanchéité 52 propres à maintenir une pression de fluide de levage entre la plate-forme 50 et la surface d' appui. According to the invention, the platforms 50 are provided with seals 52 capable of maintaining a pressure of lifting fluid between the platform 50 and the bearing surface.

Dans la position représentée sur la figure 6, il n'arrive pas de fluide sous la plate-forme 50 et les bords inférieurs des joints 52 touchent la plaque d'appui S3. Les balanciers 120 reposent donc sur cette plaque d'appui par l'intermédiaire du support 51. In the position shown in FIG. 6, no fluid arrives under the platform 50 and the lower edges of the seals 52 touch the support plate S3. The pendulums 120 therefore rest on this support plate by means of the support 51.

Telle est la position des balanciers 120 avant le début de la première phase du cycle de transport, à la fin de la troisième phase, de descente, du cycle de transport et pendant toute la quatrième phase, de déplacement vers l'arrière des balanciers. This is the position of the pendulums 120 before the start of the first phase of the transport cycle, at the end of the third phase, of descent, of the transport cycle and during the whole of the fourth phase, of the rearward movement of the pendulums.

Pendant la quatrième phase, de retour des balanciers, illustrée comme précédemment indiqué par la figure 6, le sup- port 51 doit se déplacer au-dessus de la surface de support 53. During the fourth phase, back from the pendulums, illustrated as previously indicated by FIG. 6, the support 51 must move above the support surface 53.

Pour ce qui est de ce support, sa représentation et sa dénomination sont seulement conventionnelles. With regard to this medium, its representation and its name are only conventional.

I1 est en fait nécessaire de prévoir des glissières con venables permettant de déplacer correctement ledit support 51, bOit au moyens d'un système à coussin de fluide, soit en faisant provoquer le mouvement de retour du support par des dispositifs cinématiques courants. Ces variantes sont rendues possibles du fait que pendant le mouvement de retour les balanciers ne sont chargés que de leur propre poids. I1 is in fact necessary to provide suitable runners for correctly moving said support 51, bOit by means of a fluid cushion system, or by causing the return movement of the support by common kinematic devices. These variants are made possible by the fact that during the return movement the pendulums are only loaded with their own weight.

I1 est clair qu'il n'en est pas ainsi quand les balanciers se déplacent horizontalement, au cours de la seconde phase de transport, chargés du poids des brames 30. It is clear that this is not so when the pendulums move horizontally, during the second transport phase, loaded with the weight of the slabs 30.

Comme représenté sur la figure 7, on provoque dans ce cas, selon l'invention, le soulèvement des balanciers 120 et des brames 30 au moyen des coussins des plates-formes 50, une couche de fluide sous pression s'échappe en continu des bords inférieurs des joints 52, de sorte que le frottement s'opposant au déplacement des balanciers devient négligeable, même quand les balanciers sont chargés du poids des brames 30. As shown in FIG. 7, in this case, according to the invention, the lifting of the pendulums 120 and the slabs 30 is caused by the cushions of the platforms 50, a layer of pressurized fluid continuously escapes from the edges lower joints 52, so that the friction opposing the movement of the pendulums becomes negligible, even when the pendulums are loaded with the weight of the slabs 30.

Par conséquent, le frottement engendré par le déplacement horizontal des balanciers 120, chargés dans ce cas du poids des brames 30, est également faible, de sorte que tout dispositif de déplacement cinématique de faible puissance et de faible grandeur peut assurer le déplacement longitudinal des balanciers. Consequently, the friction generated by the horizontal displacement of the pendulums 120, loaded in this case with the weight of the slabs 30, is also low, so that any kinematic displacement device of low power and of small size can ensure the longitudinal displacement of the pendulums .

Le dispositif cinématique n'est pas représenté en détail sur les dessins, mais peut être réalisé par un technicien qualifié, par exemple au moyen d'une simple chaine décrivant une boucle fermée entre deux pignons de transmission, dont l'un est menant. Le soulèvement des balanciers sera obtenu de manière tout à fait simple par ouverture de vannes faisant arriver le fluide sous pression sous les joints d'étanchéité 52, tandis que le mouvement vertical descendant des balanciers sera obtenu en arrêtant, mêe partiellement, l'arrivée dudit fluide sous lesdits joints. Pour éviter des fuites en provenance du four et un endommagement consécutif de la structure, il est prévu un joint hydraulique composé de réservoirs longitudinaux fixes 70, à l'interieur desquels s'étend une cloison étanche 71 solidaire des balanciers. The kinematic device is not shown in detail in the drawings, but can be produced by a qualified technician, for example by means of a simple chain describing a closed loop between two transmission pinions, one of which is driving. The lifting of the pendulums will be obtained quite simply by opening valves causing the pressurized fluid to arrive under the seals 52, while the vertical downward movement of the pendulums will be obtained by stopping, even partially, the arrival of said fluid under said seals. To avoid leaks from the oven and subsequent damage to the structure, there is provided a hydraulic seal composed of fixed longitudinal tanks 70, inside which extends a watertight partition 71 secured to the pendulums.

I1 est à noter aussi que le système de support 112, 113, 114 des poutres fixes ainsi que le systeme de support 122, 123, 124 des balanciers 120 peuvent être fabriqués de toute autre manière, pourvu que les balanciers 120 soient supportés direc- tement ou indirectement par des plates-formes à coussin de fluide 50. It should also be noted that the support system 112, 113, 114 of the fixed beams as well as the support system 122, 123, 124 of the pendulums 120 can be manufactured in any other way, provided that the pendulums 120 are directly supported or indirectly by platforms with fluid cushion 50.

Claims

l. Balance slab conveyor for reheating furnace, of the type comprising: a double set of alternate beams, the beams of the first set (110) being fixed and the beams of the second set or pendulums (120) being jointly movable along a closed path having a horizontal path1 directs in the direction of movement of the conveyor, during which the said pendulums move above the level of the fixed beams, and a second horizontal path of opposite direction, during which the said pendulums move below the level of the beams fixed1 characterized in that the vertical movement of the pendulums (120) is ensured by means of a platform (50) with fluid cushion

2. Conveyor according to the preceding claim, charac terse in that the longitudinal movement of the pendulums (120> is provided to the moven of a kinematic displacement device capable of moving the pendulums in one or the other direction, whatever their level

3. Conveyor according to the preceding claim, characterized in that said kinematic displacement device is composed of a closed loop chain interposed between two transmission sprockets, of which 12un is leading

4. Conveyor according to the preceding claims, ca racterise in that in the case where the pendulums are disabled during their horizontal return journey, the movement takes place by means of sliding blocks and / or wheels resting on a surface of support (53).