FR2607738A3 - Device for supplying continuous-cast ingot moulds with molten metal - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif pour l'alimentation en métal en fusion des lingotières de coulée continue
L'invention concerne un dispositif pour l'alimentation en métal en fusion de lingotières de coulée continue. Les dispositifs de ce type comportent généralement un bac répartiteur alimenté en métal liquide par la poche de coulée. Ce répartiteur est placé au-dessus de la lingotière et comporte dans sa partie basse une busette d'alimentation dite immergée car elle débouche sous la surface du métal coulé en lingotière en assurant ainsi un écoulement du métal liquide du répartiteur dans celle-ci. Des moyens d'obturation des busettes appelés quenouilles sont disposés à l'intérieur du répartiteur et permettent d'obstruer plus ou moins l'orifice des busettes pour limiter le débit de métal liquide.On peut ainsi en agissant sur ces quenouilles régler l'écoulement du métal en fonction de la vitesse d'avancée du produit coulé dans la lingotière et en aval de celle-ci dans la zone de refroidissement.Device for feeding molten metal to continuous casting molds
The invention relates to a device for feeding molten metal to continuous casting molds. Devices of this type generally include a distribution tank supplied with liquid metal by the ladle. This distributor is placed above the mold and has in its lower part a so-called submerged supply nozzle because it opens beneath the surface of the metal poured into the mold, thereby ensuring a flow of the liquid metal from the distributor therein. Means for shutting off the nozzles called cattails are arranged inside the distributor and make it possible to more or less obstruct the orifice of the nozzles to limit the flow of liquid metal. of metal as a function of the speed of advance of the product poured into the ingot mold and downstream of this in the cooling zone.
L'utilisation des dispositifs selon l'art antérieur et tel que décrit ci-dessus présente plusieurs inconvénients, en particulier dans la coulée d'ébauches minces. Du fait de la position du répartiteur au-dessus de la lingotière, la pression du métal liquide au-dessus des busettes provoque un écoulement rapide à travers celles-ci. Le métal sort en jets des busettes. Ces jets provoquent des vagues à la surface libre du métal dans la lingotière, et peuvent induire des refusions locales dans les zones de convection, c'est-à-dire que le métal liquide des jets peut refondre localement la peau du produit, déjà solidifiée au contact de la lingotière. Ces refusions entrainent des irrégularités d'épaisseur solidifiée, et donc un produit non homogène, avec des risques d'apparition de criques lors du refroidissement. The use of devices according to the prior art and as described above has several drawbacks, in particular in the casting of thin blanks. Due to the position of the distributor above the mold, the pressure of the liquid metal above the nozzles causes rapid flow through them. The metal jets out of the nozzles. These jets cause waves on the free surface of the metal in the mold, and can induce local rejections in the convection zones, that is to say that the liquid metal of the jets can locally melt the skin of the product, already solidified. in contact with the mold. These rejections cause irregularities in solidified thickness, and therefore a non-homogeneous product, with the risk of the appearance of cracks during cooling.
Pour réduire ces risques et améliorer la qualité du produit, certains dispositifs comportent des systèmes de freins électromagnétiques, c'est-à-dire des dispositifs qui permettent de ralentir les jets de métal issus des orifices des busettes par induction magnétique. Cependant, ces systèmes influent sur le débit et peuvent limiter la vitesse de coulée. To reduce these risks and improve the quality of the product, certain devices include electromagnetic brake systems, that is to say devices which make it possible to slow down the metal jets coming from the orifices of the nozzles by magnetic induction. However, these systems influence the flow rate and can limit the speed of casting.
De plus, dans le cas de la coulée continue d'ébauches minces, les irrégulairtés d'épaisseur solidifiée sont beaucoup moins tolérables que pour des produits plus épais. Ceci provient du fait que la lingotière assure, dans ce cas, une fraction importante de la solidification totale, ou même la totalité. En conséquence, les défauts créés au niveau de la lingotière se répercutent intégralement dans le produit fini. In addition, in the case of continuous casting of thin blanks, irregularities of solidified thickness are much less tolerable than for thicker products. This stems from the fact that the ingot mold ensures, in this case, a large fraction of the total solidification, or even all of it. Consequently, the defects created at the level of the ingot mold are fully reflected in the finished product.
Pour parer aux inconvénients induits par le jet issu des busettes, il serait donc nécessaire d'augmenter la section de celles-ci pour pouvoir réduire la vitesse du flux de métal d'alimentation. On se heurte alors à des problèmes de limitation de taille des busettes dûs à la faible épaisseur du produit dans lequel doit plonger l'extrémité inférieure de la busette. To overcome the drawbacks induced by the jet from the nozzles, it would therefore be necessary to increase the cross section of these to be able to reduce the speed of the feed metal flow. There are then problems of limitation of the size of the nozzles due to the small thickness of the product into which the lower end of the nozzle must be immersed.
De plus, les sorties latérales de ces busettes, prévues dans le cas de la coulée de produits à format allongé pour alimenter les bords latéraux de lalingotière, produisent un mouvement transversal du métal liquide à sa surface et créent des courants de convection inévitables. In addition, the lateral outlets of these nozzles, provided in the case of the casting of elongated products to supply the lateral edges of the lingotière, produce a transverse movement of the liquid metal on its surface and create inevitable convection currents.
L'utilisation de busettes plus allongées pour alimenter directement les bords entrainerait des problèmes de régulation du débit par la quenouille, dus à l'impossibilité d'un réglage précis de la position de la quenouille pour obtenir une section d'écoulement constante, et donc un débit constant, sur toute la section du produit. The use of more elongated nozzles to directly feed the edges would lead to problems of regulation of the flow rate by the stopper, due to the impossibility of a precise adjustment of the position of the stopper to obtain a constant flow section, and therefore constant flow over the entire product section.
De plus, le réglage de la section d'écoulement entre l'orifice de la busette et la quenouille est rendu malaisé du fait que la quenouille plonge dans le métal liquide et que la section de passage ne peut pas être directement contrôlée. In addition, the adjustment of the flow section between the orifice of the nozzle and the stopper rod is made difficult because the stopper rod is immersed in the liquid metal and the passage section cannot be directly controlled.
Le but de l'invention est de résoudre ces différents problèmes et de proposer un dispositif permettant d'obtenir un produit fini présentant le moins possible de défauts, principalement dans le cas de produits minces. The object of the invention is to solve these various problems and to propose a device making it possible to obtain a finished product having as few defects as possible, mainly in the case of thin products.
Pour atteindre ce but, l'invention propose un dispositif permettant d'obtenir une coulée régulière, avec un débit élevé, et cependant sans générer les défauts dus aux jets induits par les systèmes de l'art antérieur. To achieve this object, the invention provides a device making it possible to obtain regular casting, with a high flow rate, and yet without generating the defects due to the jets induced by the systems of the prior art.
A cette fin, l'invention a pour objet un dispositif pour l'alimentation en métal liquide d'une lingotière de coulée continue, à l'aide d'une busette immergée, caractérisé en ce que le répartiteur est placé à côté de la lingotière de façon que le niveau supérieur du métal liquide qu'il contient puisse être maintenu légèrement au-dessus du niveau du métal coulé dans la lingotière, en ce qu'un siphon surmonte le répartiteur et la lingotière, le col dudit siphon passant au-dessus d'une paroi de la lingotière et séparant une branche amont qui débouche à l'intérieur du répartiteur en-dessous du niveau du métal liquide et une branche aval qui est pourvue de la ou des busette(s) d'alimentation, et en ce que le siphon comporte à sa partie supérieure un orifice relié à des moyens d'aspiration. To this end, the subject of the invention is a device for supplying liquid metal to a continuous casting ingot mold, using a submerged nozzle, characterized in that the distributor is placed next to the ingot mold so that the upper level of the liquid metal which it contains can be maintained slightly above the level of the metal poured into the ingot mold, in that a siphon surmounts the distributor and the ingot mold, the neck of said siphon passing over of a wall of the ingot mold and separating an upstream branch which opens into the distributor below the level of the liquid metal and a downstream branch which is provided with the supply nozzle (s), and in this that the siphon has at its upper part an orifice connected to suction means.
Un autre objet de l'invention est un procédé d'alimentation de lingotière mettant en oeuvre le dispo sitif ci-dessus, ce procédé étant caractérisé en ce l'on remplit le répartiteur de métal en fusion de façon que le niveau de la surface du métal liquide soit au-dessus de l'extrémité de la branche aval du siphon qui débouche dans ledit répartiteur, on bouche l'orifice de la ou des busettes par un système d'obturation, on amorce le siphon en créant un vide partiel par aspiration dans sa partie haute jusqu'à ce que le métal liquide parvienne au-dessus des busettes, on débouche l'orifice des busettes pour que le métal liquide s'écoule dans celles-ci et alimente la lingotière et on poursuit la coulée en réglant le niveau du métal dans le répartiteur de façon que celui-ci soit légèrement supérieur au niveau du métal liquide dans la lingotière. Another object of the invention is a method of supplying an ingot mold using the above device, this method being characterized in that the distributor is filled with molten metal so that the level of the surface of the liquid metal either above the end of the downstream branch of the siphon which opens into said distributor, the orifice of the nozzle (s) is plugged with a closure system, the siphon is primed by creating a partial vacuum by suction in its upper part until the liquid metal reaches above the nozzles, the opening of the nozzles is opened so that the liquid metal flows into them and feeds the ingot mold and the casting is continued by adjusting the level of the metal in the distributor so that it is slightly higher than the level of liquid metal in the mold.
Le dispositif et le procédé objets de la présente invention présentent l'avantage d'éviter les jets de métal liquide à la sortie des busettes, ceci étant dû au fait que la pression régnant dans le métal liquide à l'intérieur des busettes et à leurs extrémités inférieures est sensiblement égale à la pression à la surface du métal dans le répartiteur, c'est-à-dire généralement à la pression atmosphérique, et donc à la pression régnant à la surface du métal liquide coulé dans la lingotière. The device and method which are the subject of the present invention have the advantage of avoiding the jets of liquid metal at the outlet of the nozzles, this being due to the fact that the pressure prevailing in the liquid metal inside the nozzles and their lower ends is substantially equal to the pressure at the surface of the metal in the distributor, that is to say generally at atmospheric pressure, and therefore to the pressure prevailing at the surface of the liquid metal poured into the ingot mold.
Du fait de l'équivalence des pressions en bas de la busette et à la surface du métal dans la lingotière, il ne se crée pas de turbulences dans celle-ci et l'intensité des courants de convection est fortement limitée. On évite ainsi les disparités d'épaisseur solidifiée dans la lingotière et les risques de criques inhérents aux dispositifs et procédés de l'art antérieur. Due to the equivalence of the pressures at the bottom of the nozzle and at the surface of the metal in the ingot mold, there is no turbulence therein and the intensity of the convection currents is greatly limited. This avoids disparities in solidified thickness in the mold and the risks of cracks inherent in the devices and methods of the prior art.
Parallèlement, on observe que les vitesses de passage du métal liquide dans les busettes peuvent, à débit constant, être considérablement réduites par augmentation de la section interne desdites busettes, dans la limite des contraintes géométriques induites par les dimensions de la section du produitfabriqué. At the same time, it is observed that the speeds of passage of the liquid metal through the nozzles can, at constant flow rate, be considerably reduced by increasing the internal section of said nozzles, within the limits of the geometric constraints induced by the dimensions of the section of the product produced.
Corollairement, le débit de coulée peut être augmenté et la productivité de l'installation de coulée continue améliorée, tout en fournissant un produit de meilleure qualité. As a corollary, the flow rate can be increased and the productivity of the continuous casting installation improved, while providing a better quality product.
De plus, des variations de débit du métal coulé en lingotière pouvant être induites par les variations de niveau du métal liquide dans le répartiteur, il est aisé de régler avec précision ce débit. En fait, on règle pratiquement le niveau de métal dans la lingotière par le contrôle du niveau dans le répartiteur, les deux niveaux étant sensiblement identiques. Pratiquement, le niveau du métal dans la lingo tière est légèrement inférieur à celui dans le répartiteur, ceci étant dû aux pertes de charge dans le siphon. Il est en conséquence intéressant de réduire les pertes de charge en augmentant, autant que possible, la section du siphon et particulièrement celle de la branche aval, côté répartiteur. In addition, variations in the flow rate of the metal cast in an ingot mold can be induced by variations in the level of the liquid metal in the distributor, it is easy to precisely regulate this flow rate. In fact, the level of metal in the ingot mold is practically adjusted by controlling the level in the distributor, the two levels being substantially identical. In practice, the level of the metal in the mold is slightly lower than that in the distributor, this being due to the pressure drops in the siphon. It is therefore interesting to reduce the pressure losses by increasing, as much as possible, the section of the siphon and particularly that of the downstream branch, distributor side.
Un avantage particulièrement important obtenu grace au système de maintien du niveau dans la lingotière relaté ci-dessus est que ce réglage est grandement facilité et peut être très précis puisqu'il résulte du réglage du niveau dans le répartiteur et que, celui-ci pouvant avoir une surface relativement importante, des variations dans le débit d'alimentation du répartiteur par la poche de coulée n'auront que peu d'influence sur le niveau dans celui-ci. A particularly important advantage obtained thanks to the level maintenance system in the ingot mold described above is that this adjustment is greatly facilitated and can be very precise since it results from the adjustment of the level in the distributor and that, the latter being able to have a relatively large area, variations in the feed rate of the distributor through the ladle will have little influence on the level therein.
Comparativement aux procédés connus, dans lesquels le débit, et donc le niveau dans la lingotière, est réglé de manière peu précise au moyen des quenouilles d'obturation des busettes, l'invention apporte une grande régularité dans le maintien du niveau en lingotière et donc une constance dans les caractéristiques internes du produit final car le refroidissement effectué en lingotière est uniforme sur toutes les sections du produit. Compared to known methods, in which the flow rate, and therefore the level in the ingot mold, is not very precisely adjusted by means of the stopper stopper pins, the invention provides great regularity in maintaining the level in the ingot mold and therefore consistency in the internal characteristics of the final product because the cooling carried out in the mold is uniform over all sections of the product.
Pour maintenir le siphon amorcé, on continuera de préférence la pompage ou l'aspiration à faible puissance en partie haute du siphon pendant toute la coulée pour maintenir le vide partiel qui y est créé et compenser les éventuelles entrés d'air et surtout les dégazages du métal. To keep the siphon primed, preferably continue pumping or suction at low power in the upper part of the siphon throughout the casting to maintain the partial vacuum created there and compensate for any air intake and especially degassing of the metal.
Un avantage supplémentaire du procédé selon l'invention est que, bien qu'on maintiendra de préférence la dépression sensiblement constante, des variations de celle-ci n'ont pas d'influence sur les niveaux ou débits de métal en lingotière. An additional advantage of the process according to the invention is that, although the depression is preferably kept substantially constant, variations in this have no influence on the levels or flows of metal in the mold.
D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans la description qui va être faite d'une réalisation particulière de l'invention. On se référera à l'unique figure annexee, qui représente schématiquement un dispositif d'alimentation d'une installation de coulée continue entre cylindres, ce procédé étant surtout adapté à la coulée de produits minces pour lesquels l'invention est particulièrement avantageuse. Other characteristics and advantages will appear in the description which will be given of a particular embodiment of the invention. Reference will be made to the single appended figure, which diagrammatically represents a device for feeding a continuous casting installation between cylinders, this process being especially suitable for the casting of thin products for which the invention is particularly advantageous.
I1 est cependant précisé dès maintenant que l'invention peut s'appliquer aux autres types de coulee continue, par exemple en lingotière classique, ou entre bandes, et pour des produits de section quelconque. However, it is now clear that the invention can be applied to other types of continuous casting, for example in a conventional ingot mold, or between strips, and for products of any cross-section.
Le dessin de la figure représente la partie haute d'une installation de coulée continue, supportée par une superstructure 1. La "lingotière" est ici constituée, de façon connue, de deux cylindres 11,12 entrainés en rotation de sens contraire selon les flèches courbes représentées sur la figure. Ces cylindres sont maintenus dans les paliers de support 13,14 reliés de façon rigide ou non à la superstructure. Les cylindres constituent les deux faces larges de la lingotière et leur écartement est généralement sensiblement constant pendant la coulée. The drawing of the figure represents the upper part of a continuous casting installation, supported by a superstructure 1. The "ingot mold" is here constituted, in a known manner, of two cylinders 11,12 driven in opposite rotation according to the arrows curves shown in the figure. These cylinders are held in the support bearings 13,14 connected rigidly or not to the superstructure. The cylinders constitute the two wide faces of the ingot mold and their spacing is generally substantially constant during casting.
Les faces étroites de la lingotière sont constituées de manière connue par des plaques d'extrémité refroidies et dont la forme épouse la courbure des cylindres.The narrow faces of the mold are formed in known manner by cooled end plates and whose shape matches the curvature of the cylinders.
La superstructure porte également le bac répartiteur 2 placé à côté et à hauteur des cylindres 11,12. Le bac répartiteur est alimenté en métal liquide 51 par une poche de coulée non représentée. The superstructure also carries the distributor tank 2 placed next to and at the height of the cylinders 11,12. The distribution tank is supplied with liquid metal 51 by a ladle not shown.
Un siphon 3 est disposé au-dessus de l'installation et enjambe l'un des cylindres (11). Le siphon comporte une branche amont 32 de section importante qui débouche à sa partie inférieure dans le répartiteur 2 en dessous du niveau du métal liquide 51. A siphon 3 is arranged above the installation and spans one of the cylinders (11). The siphon has an upstream branch 32 of large section which opens at its lower part into the distributor 2 below the level of the liquid metal 51.
Cette branche amont est disposée obliquement et débouche à sa partie supérieure dans une chambre 31 consituant la partie centrale du siphon et disposée au-dessus du cylindre 11. Le fond 33 de cette chambre est sensiblement horizontal et constitue le "col" du siphon, c' est-à-dire la zone la plus basse de la partie haute centrale du siphon, qui détermine le niveau minimum que doit atteindre le métal liquide dans le siphon pour pouvoir s'écouler dans la deuxième branche aval.This upstream branch is arranged obliquely and opens at its upper part into a chamber 31 constituting the central part of the siphon and disposed above the cylinder 11. The bottom 33 of this chamber is substantially horizontal and constitutes the "neck" of the siphon, c 'is to say the lowest area of the upper central part of the siphon, which determines the minimum level that the liquid metal must reach in the siphon to be able to flow into the second downstream branch.
La face supérieure du fond 33 de la chambre 31 est située à une hauteur sensiblement égale à 0,7 au-dessus du niveau du métal liquide dans le répartiteur. The upper face of the bottom 33 of the chamber 31 is located at a height substantially equal to 0.7 above the level of the liquid metal in the distributor.
Le siphon comporte en sa partie supérieure, en haut de la chambre 31, un orifice 34 auquel sont raccordés des moyens d'aspiration, par exemple une pompe, non représentés, destinés à créer et à maintenir un vide partiel dans le siphon. The siphon has in its upper part, at the top of the chamber 31, an orifice 34 to which are connected suction means, for example a pump, not shown, intended to create and maintain a partial vacuum in the siphon.
La seconde branche, ou branche aval, du siphon est constituée par la busette 4, sensiblement verticale et dont l'extrémité supérieure débouche à la surface interne du fond 33 de la chambre 31. The second branch, or downstream branch, of the siphon is constituted by the nozzle 4, which is substantially vertical and whose upper end opens out to the internal surface of the bottom 33 of the chamber 31.
La branche aval 32, la chambre centrale 31 et la busette 4 comportent un revêtement interne réfractaire pour résister à la température du métal en fusion. The downstream branch 32, the central chamber 31 and the nozzle 4 have an internal refractory coating to resist the temperature of the molten metal.
Les longueurs de la branche aval 32 et de la busette 4 sont telles que l'extrémité inférieure de la branche aval 32 est, ainsi que décrit plus haut, à un niveau inférieur à celui du métal 51 contenu dans le répartiteur 2, et l'extrémité inférieure de la busette 4 est à un niveau inférieur à celui du métal dans la lingotière, c'est-à-dire que l'extrémité inférieur de la busette est immergée dans le métal liquide 6 coulé entre les cylindres 11,12. The lengths of the downstream branch 32 and of the nozzle 4 are such that the lower end of the downstream branch 32 is, as described above, at a level lower than that of the metal 51 contained in the distributor 2, and the lower end of the nozzle 4 is at a level lower than that of the metal in the ingot mold, that is to say that the lower end of the nozzle is immersed in the liquid metal 6 poured between the cylinders 11,12.
La busette représentée sur la figure a une section transversale de faible largeur, correspondant à la faible épaisseur du produit coulé. Par contre, la longueur de sa section transversale correspond de même pratiquement à la largeur du produit, qui peut être beaucoup plus importante que son épaisseur. De ce fait, la section de la busette est de forme oblongue pour s'adapter à l'espace disponible dans la partie haute de la lingotière, c'est-à-dire entre les cylindres 11,12 et couvrir au maximum la section du produit coulé. The nozzle shown in the figure has a narrow cross section, corresponding to the small thickness of the cast product. On the other hand, the length of its cross section corresponds practically to the width of the product, which can be much greater than its thickness. Therefore, the section of the nozzle is oblong in shape to adapt to the space available in the upper part of the mold, that is to say between the cylinders 11,12 and to cover as much as possible the section of the cast product.
D'ailleurs, il est précisé dès maintenant que selon des réalisations particulières de l'invention, le siphon peut comporter plusieurs busettes disposées en parallèle, par exemple alignées parallèlement aux axes des cylindres, et alimentant différents points, régulièrement répartis dans la largeur du produit. Moreover, it is specified now that according to particular embodiments of the invention, the siphon may include several nozzles arranged in parallel, for example aligned parallel to the axes of the cylinders, and supplying different points, regularly distributed in the width of the product. .
Que la busette soit unique, ou qu'il y en ait plusieurs, leur section peut être circulaire, oblongue, ou autre, pour s'adapter à la section du produit coulé. Whether the nozzle is single, or that there are several, their section can be circular, oblong, or other, to adapt to the section of the cast product.
Les diverses réalisations possibles sont un avantage particulier de l'invention en cé qui concerne la régularité de l'alimentation de la lingotière, qui était difficilement réalisable par les dispositifs connusqui nécessitaient une forme correspondante de la quenouille et auraient provoqué des problèmes de contrale de la section de passage et de régulation du débit. The various possible embodiments are a particular advantage of the invention in that which relates to the regularity of the supply of the ingot mold, which was difficult to achieve by known devices which required a corresponding form of the stopper rod and would have caused problems of contrale of the flow and flow regulation section.
Il est précisé que pour la description qui vient d'être faite du dispositif d'alimentation de lingotière, on a considéré que l'installation de coulée continue était en cours de fonctionnement, et donc que le siphon était amorcé. It is specified that for the description which has just been made of the ingot mold feeding device, it has been considered that the continuous casting installation was in operation, and therefore that the siphon was primed.
On va maintenant décrire la suite des opérations nécessaires pour la mise en oeuvre du dispositif objet de l'invention
L'installation étant prête à fonctionner, on commence par obturer l'orifice de la busette 4 par un opercule métallique ce qui permettra par la suite de créer un vide partiel dans le siphon pour l'amorcer. On alimente également le répartiteur en métal liquide 51 provenant d'une poche de coulée, jusqu'à ce que le métal dépasse la partie inférieure de la branche amont 32 du siphon 3, et atteigne un niveau sensiblement égal à celui désiré dans la lingotière.We will now describe the sequence of operations necessary for the implementation of the device which is the subject of the invention.
The installation being ready to operate, we begin by closing the orifice of the nozzle 4 with a metal cover which will subsequently allow a partial vacuum to be created in the siphon to initiate it. The distributor is also supplied with liquid metal 51 coming from a ladle, until the metal exceeds the lower part of the upstream branch 32 of the siphon 3, and reaches a level substantially equal to that desired in the mold.
On commence alors à pomper pour créer par aspiration un vide partiel dans le siphon. De ce faitle métal pénètre dans le siphon par sa branche amont 32 et son niveau monte jusqu'à dépasser le fond 33 de la chambre 31. A ce moment, le métal occupe toute la surface de la chambre 31 et donc atteint l'orifice supérieur de la busette 4. L'opercule métallique qui obturait la busette fond alors au contact du métal en fusion et celui-ci s'écoule par la busette dans la lingotière, entre les cylindres 11,12. Simultanément, on maintien le niveau dans le répartiteur à la hauteur désirée. We then begin to pump to create by suction a partial vacuum in the siphon. As a result, the metal enters the siphon via its upstream branch 32 and its level rises until it exceeds the bottom 33 of the chamber 31. At this moment, the metal occupies the entire surface of the chamber 31 and therefore reaches the upper orifice of the nozzle 4. The metal cover which closed the nozzle then melts in contact with the molten metal and the latter flows through the nozzle into the ingot mold, between the cylinders 11,12. At the same time, the level in the distributor is maintained at the desired height.
Le métal 51 dans le répartiteur, et celui 6 coulé entre les cylindres communiquant par l'intermédiaire du siphon, le niveau dans la lingotière s'ajuste sur le niveau dans le répartiteur, légèrement en dessous toutefois lorsqu'il y a débit de métal à cause des pertes de charge dans le siphon. The metal 51 in the distributor, and that 6 poured between the cylinders communicating via the siphon, the level in the ingot mold adjusts to the level in the distributor, slightly below however when there is flow of metal to cause of pressure losses in the siphon.
Comme la section interne des branches du siphon est prévue la plus grande possible, les pertes de charge sont faibles et en conséquence la différence de niveau est également faible.As the internal section of the branches of the siphon is provided as large as possible, the pressure drops are low and therefore the difference in level is also small.
On remarquera qu'on obtient également un ajustement automatique du débit de métal en fusion dans la busette, en réponse à d'éventuelles modifications de la vitesse d'extraction, ceci bien sûr à condition de rester dans les limites fixées par le débit maximum admissible de la busette en fonction de la section de celle-ci. It will be noted that an automatic adjustment of the flow rate of molten metal in the nozzle is also obtained, in response to possible modifications of the extraction speed, this of course provided that it remains within the limits set by the maximum admissible flow rate. of the nozzle according to the section thereof.
La dépression existant dans la partie haute du siphon est maintenue constante a une valeur d'environ 0,5bar (5.104Pa) pendant toute la durée de la coulée pour compenser les entrées d'air éventuelles et les dégazages inévitables du métal, et éviter le désamorçage du siphon. The vacuum existing in the upper part of the siphon is kept constant at a value of approximately 0.5bar (5.104Pa) throughout the duration of the pouring to compensate for any air inlets and the inevitable degassing of the metal, and to avoid defusing the siphon.
Cependant, des variations de la dépression n'ont aucune influence sur les niveaux ni sur le débit. However, variations in depression have no influence on levels or flow.
Seul le niveau supérieur du métal dans le siphon pourra en être affecté, ce qui n'a aucune conséquence tant qu'il reste à une hauteur suffisante au-dessus du fond de la chambre 31.Only the upper level of the metal in the siphon can be affected, which has no consequence as long as it remains at a sufficient height above the bottom of the chamber 31.
Pendant la coulée on règle facilement le niveau dans la lingotière en ajustant le niveau dans le répartiteur, ainsi que cela a été décrit précédemment, puisque le métal liquide dans la lingotière s'équilibre légèrement au-dessous du niveau dans le répartiteur. A cet effet, le répartiteur peut être pourvu de moyens de réglage de sa hauteur, tels que par exemple des pieds ajustables en hauteur (21). Un asservissement de la hauteur du répartiteur, supporté par exemple par des vérins hydrauliques, pourra être réalisé en fonction de la vitesse d'extraction, déterminée par un capteur mesurant la vitesse du produit en aval de la lingotière, pour régler la hauteur du métal liquide dans la lingotière à un niveau déterminé. Cet asservissement permet de compenser la variation du faible écart de hauteur entre niveau du métal dans la lingotière et niveau dans le répartiteur, en fonction du débit de métal en fusion. During casting, the level in the mold is easily adjusted by adjusting the level in the distributor, as described above, since the liquid metal in the mold balances slightly below the level in the distributor. To this end, the distributor can be provided with means for adjusting its height, such as for example feet adjustable in height (21). A servo-control of the height of the distributor, supported for example by hydraulic jacks, can be achieved as a function of the extraction speed, determined by a sensor measuring the speed of the product downstream of the mold, to adjust the height of the liquid metal in the mold at a given level. This control makes it possible to compensate for the variation in the small height difference between the level of the metal in the ingot mold and the level in the distributor, as a function of the flow rate of molten metal.
L'extrémité inférieure de la busette 4 doit bien sûr rester en permanence immergée dans le métal liquide 6 coulé entre les rouleaux 11,12.The lower end of the nozzle 4 must of course remain permanently immersed in the liquid metal 6 poured between the rollers 11,12.
L'invention s'applique d'une manière générale à la coulée continue des métaux et notamment de l'acier, dans les procédés de coulée de produits minces ou il n'a a pas de mouvement relatif entre la paroi interne de la lingotière et la surface du produit coulé. The invention is generally applicable to the continuous casting of metals and in particular steel, in the processes for casting thin products where there is no relative movement between the internal wall of the mold and the surface of the cast product.
Claims (11)
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FR8616940A FR2607738B3 (en) | 1986-12-03 | 1986-12-03 | DEVICE FOR SUPPLYING MOLTEN METAL TO CONTINUOUS CASTING LINGOTIERES |
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FR2607738B3 (en) | 1988-12-02 |
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