FR2820350A1 - METHOD AND DEVICE FOR POTTING THE CYLINDERS OF A CONTINUOUS CASTING MACHINE FOR METAL STRIPS - Google Patents
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Abstract
Description
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PROCEDE ET DISPOSITIF DE POTEYAGE DES CYLINDRES D'UNE MACHINE DE COULEE CONTINUE DE BANDES METALLIQUES Domaine de l'invention L'invention concerne la coulée continue entre cylindres de bandes métalliques, notamment de bandes en aluminium ou en alliage d'aluminium. Elle concerne tout particulièrement un procédé et un dispositif de poteyage desdits cylindres en cours de coulée. Field of the invention The invention relates to the continuous casting between rolls of metal strips, in particular of strips of aluminum or aluminum alloy. It relates more particularly to a method and a device for poteying said cylinders during casting.
Etat de la technique La coulée continue entre cylindres est une technique bien connue pour produire des bandes métalliques à partir d'une source de métal liquide. Typiquement, du métal liquide est injecté dans l'entrefer séparant deux cylindres métalliques en rotation, se solidifie au contact de ceux-ci et sort à l'état solide, sous forme de bande. STATE OF THE ART Continuous casting between rolls is a well-known technique for producing metal strips from a source of liquid metal. Typically, liquid metal is injected into the air gap separating two rotating metal cylinders, solidifies on contact with them and leaves in the solid state, in the form of a strip.
En général, en l'absence de précautions particulières, le métal solidifié adhère partiellement à la surface des cylindres, ce qui conduit à une détérioration de la qualité de la bande, voire à l'arrêt de la coulée. Afin d'éviter ce phénomène dit de collage , qui est d'autant plus marqué que la productivité de l'installation est élevée, il est connu de poteyer la surface de travail des cylindres par projection d'un produit de poteyage liquide (également appelé lubrifiant ) à l'aide de buses ou de pistolets. Le produit de poteyage est souvent un mélange d'eau et de particules de graphite. Le poteyage est normalement appliqué en continu, c'est-à-dire qu'on enduit de manière sensiblement continue la surface de travail d'un cylindre avec le produit de poteyage. In general, in the absence of special precautions, the solidified metal partially adheres to the surface of the rolls, which leads to a deterioration in the quality of the strip, or even to stopping the casting. In order to avoid this so-called sticking phenomenon, which is all the more marked when the productivity of the installation is high, it is known to poteyer the working surface of the cylinders by spraying with a liquid poteying product (also called lubricant) using nozzles or guns. The poteyage product is often a mixture of water and graphite particles. The coating is normally applied continuously, that is to say that the working surface of a cylinder is coated substantially continuously with the coating product.
Les dispositifs de poteyage connus comprennent un ou plusieurs moyens de projection par cylindre qui peuvent être fixes ou mobiles. Known poteyage devices include one or more projection means per cylinder which can be fixed or mobile.
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Les demandes françaises FR 2 498 099 (correspondant au brevet américain US 4 501 315) et FR 2 621 839 (correspondant au brevet américain US 4 892 133) décrivent des dispositifs de poteyage à débit ajustable comprenant des rampes de distribution du produit de poteyage munies de moyens de projection disposés linéairement le long des cylindres. French applications FR 2 498 099 (corresponding to American patent US 4 501 315) and FR 2 621 839 (corresponding to American patent US 4 892 133) describe potage devices with adjustable flow rate comprising distribution ramps for the poteyage product provided projection means arranged linearly along the cylinders.
La demande de brevet internationale WO 95/09707 décrit un dispositif de poteyage munie de buses de pulvérisation du produit de poteyage alignées le long des cylindres et regroupées par zones, chaque zone étant alimentée séparément en produit de poteyage en fonction de la largeur de la bande métallique. Une partie des buses peut être entraînée dans un mouvement oscillatoire parallèle à l'axe des cylindres. The international patent application WO 95/09707 describes a coating device provided with spray nozzles for the coating product aligned along the cylinders and grouped by zones, each zone being supplied separately with coating product as a function of the width of the strip. metallic. A part of the nozzles can be driven in an oscillatory movement parallel to the axis of the cylinders.
Problème posé Dans le cadre de ses efforts continus de développement des machines et procédés de coulée continue entre cylindres de bandes métalliques, la demanderesse a fait le constat que les procédés et dispositifs de poteyage connus ne permettaient pas d'éviter les phénomènes de collage dans toutes les conditions de production industrielle de bandes métalliques. Problem posed In the context of its continuous efforts to develop machines and processes for continuous casting between rolls of metal strips, the Applicant has noted that the known poteyage processes and devices did not make it possible to avoid bonding phenomena in all the conditions of industrial production of metal strips.
La demanderesse a donc recherché des solutions pour améliorer le poteyage des cylindres de machines de coulée continue de bandes métalliques. The Applicant has therefore sought solutions to improve the coating of cylinders for machines for continuously casting metal strips.
Description de l'invention L'invention a pour objet un procédé de poteyage des cylindres d'une machine de coulée continue entre cylindres dans lequel on applique au moins un produit de poteyage contenant un agent de poteyage, tel qu'une suspension de graphite, qui est caractérisé en ce qu'il comprend un ajustement de la composition dudit produit de poteyage en cours d'application sur lesdits cylindres. Description of the invention The subject of the invention is a method for coating the cylinders of a continuous casting machine between cylinders in which at least one coating product containing a coating agent is applied, such as a graphite suspension, which is characterized in that it comprises an adjustment of the composition of said poteyage product being applied to said cylinders.
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L'invention a également pour objet un procédé de coulée continue entre cylindres de bandes métalliques comprenant un procédé de poteyage selon l'invention. L'invention a également pour objet un dispositif de poteyage des cylindre qui est apte à être utilisé sur une machine de coulée continue entre cylindres, qui comprend des moyens pour appliquer au moins un produit de poteyage et qui est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour ajuster la composition dudit produit de poteyage en cours d'application sur lesdits cylindres. The invention also relates to a continuous casting process between cylinders of metal strips comprising a coating process according to the invention. The invention also relates to a device for poteying the cylinders which is suitable for use on a continuous casting machine between cylinders, which comprises means for applying at least one poteyage product and which is characterized in that it comprises means for adjusting the composition of said poteyage product during application on said cylinders.
L'invention a également pour objet une machine de coulée continue entre cylindres de bandes métalliques équipée d'un dispositif de poteyage selon l'invention. The invention also relates to a continuous casting machine between cylinders of metal strips equipped with a coating device according to the invention.
L'invention a également pour objet un procédé de régulation d'une machine de coulée continue entre cylindres de bandes métalliques comprenant l'application d'au moins un produit de poteyage sur lesdits cylindres, ledit produit de poteyage contenant un agent de poteyage, tel que du graphite, qui est caractérisé en ce qu'il comprend un ajustement de la composition dudit produit de poteyage en cours d'application sur lesdits cylindres. Ledit ajustement est avantageusement effectué en fonction des conditions de fonctionnement de ladite machine. The invention also relates to a method for regulating a continuous casting machine between rolls of metal strips comprising the application of at least one coating product to said cylinders, said coating product containing a coating agent, such as that of graphite, which is characterized in that it comprises an adjustment of the composition of said poteyage product being applied to said cylinders. Said adjustment is advantageously carried out according to the operating conditions of said machine.
Ladite coulée continue peut être horizontale, inclinée par rapport à l'horizontale ou verticale (ascendante ou descendante). Said continuous casting can be horizontal, inclined with respect to the horizontal or vertical (ascending or descending).
Afin d'obtenir une efficacité de poteyage optimale, la demanderesse a cherché à contrôler la quantité et la répartition du produit de poteyage qui est déposée sur la surface de travail des cylindres. Or, elle a constaté au cours de ses essais que, contrairement à ce qui est normalement admis, les changements du débit des moyens de projection modifiaient non seulement la quantité de produit de poteyage déposée sur les cylindres mais également la répartition dudit produit sur leur surface de travail, avec pour conséquence, en particulier, des variations incontrôlées de l'efficacité du poteyage, notamment en ce qui a trait à la stabilité de la machine de coulée et à la qualité de la bande produite. Elle a en particulier remarqué que les In order to obtain an optimal coating efficiency, the applicant sought to control the quantity and the distribution of the coating product which is deposited on the working surface of the cylinders. However, it noted during its tests that, contrary to what is normally admitted, the changes in the flow rate of the projection means modified not only the quantity of poteyage product deposited on the cylinders but also the distribution of said product on their surface. of work, with the consequence, in particular, of uncontrolled variations in the efficiency of the coating, in particular as regards the stability of the casting machine and the quality of the strip produced. In particular, she noted that
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variations de débit du produit de poteyage projeté sur la surface de travail d'un cylindre par un moyen de projection peut produire des variations de la répartition de l'agent de poteyage à l'intérieur du cône de projection ou jets et sur la surface d'impact, alors que, en général, les variations de la composition du produit de poteyage ne modifient pas ladite répartition de manière significative. variations in the flow rate of the spraying agent sprayed onto the working surface of a cylinder by projection means can produce variations in the distribution of the spraying agent inside the spraying cone or jets and on the surface d impact, whereas, in general, variations in the composition of the coating product do not significantly modify said distribution.
Pour résoudre le problème posé à l'invention, la demanderesse a eu l'idée d'ajuster la composition du produit de poteyage en cours d'application, ce qui permet d'ajuster la quantité d'agent de poteyage apportée à la surface du cylindre tout en limitant les hétérogénéités de répartition dudit agent. Le produit de poteyage peut être une suspension, une solution ou un mélange de ceux-ci. To solve the problem posed to the invention, the applicant had the idea of adjusting the composition of the coating product during application, which makes it possible to adjust the amount of coating agent supplied to the surface of the coating. cylinder while limiting the heterogeneities of distribution of said agent. The poteyage product can be a suspension, a solution or a mixture thereof.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des figures et de la description détaillée qui suivent. The invention will be better understood with the aid of the figures and the detailed description which follow.
La figure 1 représente schématiquement, vue de côté, une machine de coulée continue entre cylindres munie de moyens de poteyage typique de l'art antérieur. FIG. 1 schematically represents, seen from the side, a continuous casting machine between cylinders provided with poteyage means typical of the prior art.
La figure 2 est une représentation schématique d'un dispositif de poteyage d'une machine de coulée continue entre cylindres de l'art antérieur. Figure 2 is a schematic representation of a potage device of a continuous casting machine between cylinders of the prior art.
La figure 3 est une représentation schématique d'un mode de réalisation préféré d'un dispositif de poteyage d'une machine de coulée continue entre cylindres selon l'invention. Figure 3 is a schematic representation of a preferred embodiment of a poteyage device of a continuous casting machine between cylinders according to the invention.
La figure 4 représente schématiquement des variantes d'une partie du dispositif de poteyage d'une machine de coulée continue entre cylindres selon l'invention. FIG. 4 schematically represents variants of a part of the potaging device of a continuous casting machine between rolls according to the invention.
La figure 5 illustre l'influence d'une variation du jet de produit de poteyage de moyens de projection juxtaposés sur la répartition de produit de poteyage sur la surface d'un cylindre. FIG. 5 illustrates the influence of a variation in the spray of plastering product from juxtaposed projection means on the distribution of plastering product on the surface of a cylinder.
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La figure 6 illustre l'influence d'une variation du jet de produit de poteyage de moyens de projection juxtaposés sur la répartition de produit de poteyage sur la surface d'un cylindre dans le cas d'un fort recouvrement entre les jets. FIG. 6 illustrates the influence of a variation in the spraying of plastering product of juxtaposed projection means on the distribution of plastering product on the surface of a cylinder in the case of a strong overlap between the jets.
La figure 7 représente schématiquement, vue de côté, une machine de coulée continue entre cylindres munie de moyens de poteyage selon un mode de réalisation possible de l'invention. FIG. 7 schematically represents, seen from the side, a continuous casting machine between cylinders provided with poteyage means according to a possible embodiment of the invention.
La figure 8 est une représentation simplifiée, vue du dessus, d'une machine de coulée continue entre cylindres munie de moyens de poteyage selon un mode de réalisation possible de l'invention. Figure 8 is a simplified representation, seen from above, of a continuous casting machine between cylinders provided with poteyage means according to a possible embodiment of the invention.
La figure 9 est une représentation simplifiée, vue du dessus, d'une machine de coulée continue entre cylindres munie de moyens de poteyage selon un mode de réalisation possible de l'invention. Figure 9 is a simplified representation, seen from above, of a continuous casting machine between cylinders provided with poteyage means according to a possible embodiment of the invention.
Tel qu'illustré à la figure 1, une machine (1) de coulée continue entre cylindres comprend typiquement deux cylindres horizontaux (lA, 1B) et un injecteur (2). Les cylindres (lA, lB) sont typiquement en métal et possèdent généralement le même diamètre. Les axes de rotation (A, B) des cylindres (lA, lB) sont en général sensiblement parallèles l'un à l'autre. Les cylindres sont séparés par un entrefer (13) et sont aptes à tourner en sens inverse l'un par rapport à l'autre. As illustrated in FIG. 1, a machine (1) for continuous casting between cylinders typically comprises two horizontal cylinders (1A, 1B) and an injector (2). The cylinders (1A, 1B) are typically made of metal and generally have the same diameter. The axes of rotation (A, B) of the cylinders (1A, 1B) are generally substantially parallel to each other. The cylinders are separated by an air gap (13) and are able to rotate in opposite directions with respect to each other.
Le métal liquide (3) est introduit d'un côté de l'entrefer (13) à l'aide de l'injecteur (2) et sort de l'autre côté à l'état solide, sous la forme d'une bande (4) ayant une épaisseur nominale Eo qui est sensiblement égale à l'ouverture E de l'entrefer (13). La surface (l0) des cylindres est refroidie de manière continue, typiquement à l'aide d'un fluide de refroidissement circulant à l'intérieur des cylindres.
La coulée est dite horizontale lorsque l'entraxe A-B entre les cylindres (1A) et (1B) est sensiblement vertical. Elle est dite inclinée lorsque ledit entraxe A-B est incliné The casting is said to be horizontal when the center distance A-B between the cylinders (1A) and (1B) is substantially vertical. It is said to be inclined when said center distance A-B is inclined
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par rapport à la verticale. Elle est dite verticale lorsque ledit entraxe A-B est sensiblement horizontal. Une machine de coulée continue entre cylindres est normalement munie de moyens de poteyage comprenant typiquement des moyens de projection (5) du produit de poteyage (24), des moyens de support (7,8) desdits moyens de projection, une source (22) de produit de poteyage (24), un agitateur (23), des tubulures (6,21) pour acheminer le produit de poteyage (24) et un moyen (20) pour réguler le débit du produit de poteyage. La source (22) de produit de poteyage est typiquement un réservoir d'une capacité de l'ordre de 100 à 200 litres. with respect to the vertical. It is said to be vertical when said center distance A-B is substantially horizontal. A continuous casting machine between rolls is normally provided with coating means typically comprising projection means (5) of the coating product (24), support means (7,8) of said projection means, a source (22) of cleaning product (24), an agitator (23), pipes (6,21) for conveying the cleaning product (24) and a means (20) for regulating the flow of cleaning product. The source (22) of poteyage product is typically a reservoir with a capacity of the order of 100 to 200 liters.
Description détaillée de l'invention Selon l'invention, le procédé de poteyage des cylindres (ira, IB) d'une machine (1) de coulée continue entre cylindres comprend l'application d'au moins un produit de poteyage (24) sur lesdits cylindres, ledit produit de poteyage contenant un agent de poteyage et un fluide porteur, et est caractérisé en ce qu'il comprend un ajustement de la composition dudit produit de poteyage (24) en cours d'application sur lesdits cylindres. Detailed description of the invention According to the invention, the method for coating the cylinders (ira, IB) of a machine (1) for continuous casting between cylinders comprises the application of at least one coating product (24) to said cylinders, said coating product containing a coating agent and a carrier fluid, and is characterized in that it comprises an adjustment of the composition of said coating product (24) being applied to said cylinders.
L'invention repose sur l'idée de varier la composition du produit de poteyage afin d'éviter les variations de la taille des jets et de la répartition de l'agent de poteyage à l'intérieur du cône de projection ou jets (9,91, 92) et sur la surface d'impact (100,101, 102) qui peuvent apparaître lorsqu'on varie le débit des moyens de projection (5,51, 52). The invention is based on the idea of varying the composition of the coating product in order to avoid variations in the size of the jets and in the distribution of the coating agent inside the spray cone or jets (9, 91, 92) and on the impact surface (100, 101, 102) which may appear when the flow rate of the projection means (5.51, 52) is varied.
L'agent de poteyage est de préférence du graphite, typiquement sous forme de particules microniques. Le fluide porteur est de préférence de l'eau. Le graphite est en suspension dans le fluide porteur, éventuellement sous forme colloïdale, avec une concentration qui se situe typiquement entre 0,2 et 4 % en poids. The coating agent is preferably graphite, typically in the form of micron particles. The carrier fluid is preferably water. The graphite is suspended in the carrier fluid, optionally in colloidal form, with a concentration which is typically between 0.2 and 4% by weight.
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Dans le mode de réalisation préféré de l'invention, ledit ajustement de la composition comporte un ajustement de la proportion d'agent de poteyage contenu dans le produit de poteyage, c'est-à-dire de la concentration en agent de poteyage dudit produit de poteyage. Ainsi, il est possible de modifier la quantité d'agent de poteyage projeté sur le cylindre en modifiant la proportion d'agent de poteyage dans le produit de poteyage, sans modifier le débit des moyens de projection : on augmente la proportion d'agent de poteyage lorsqu'on veut projeter une plus grande quantité d'agent de poteyage sur la surface (10) du cylindre et on la diminue dans le cas inverse. In the preferred embodiment of the invention, said adjustment of the composition comprises an adjustment of the proportion of potting agent contained in the potting product, that is to say of the concentration of potting agent of said product poteyage. Thus, it is possible to modify the amount of spraying agent sprayed onto the cylinder by modifying the proportion of spraying agent in the spraying product, without modifying the flow rate of the spraying means: the proportion of spraying agent is increased. poteyage when we want to spray a larger amount of potentage agent on the surface (10) of the cylinder and we decrease it in the opposite case.
De préférence, l'ajustement de la composition comporte une dilution d'un concentré d'agent de poteyage dans un fluide porteur. Ledit concentré peut être une suspension mère , une solution concentrée ou un mélange de ceux-ci. Ledit concentré est avantageusement choisi parmi les suspensions concentrées de graphite, de nitrure de bore, de silice colloïdale, de magnésie, de produits organiques (tels que des huiles organiques ou des polyesters) ou un mélange de ceux-ci. Typiquement, on peut utiliser une suspension mère qui est un concentré de particules de graphite en suspension dans un gel, avec une proportion de graphite typiquement comprise entre 20 et 30 % en poids. Le fluide porteur est alors généralement de l'eau. La proportion de suspension mère ajoutée au fluide porteur est typiquement comprise entre 1 et 8%. Preferably, the adjustment of the composition comprises a dilution of a concentrate of potting agent in a carrier fluid. Said concentrate can be a mother suspension, a concentrated solution or a mixture thereof. Said concentrate is advantageously chosen from concentrated suspensions of graphite, boron nitride, colloidal silica, magnesia, organic products (such as organic oils or polyesters) or a mixture of these. Typically, one can use a mother suspension which is a concentrate of graphite particles suspended in a gel, with a proportion of graphite typically between 20 and 30% by weight. The carrier fluid is then generally water. The proportion of mother suspension added to the carrier fluid is typically between 1 and 8%.
En pratique, il peut être avantageux que le procédé selon l'invention comporte également un ajustement du débit de produit de poteyage de manière à obtenir une stabilité du jet dans le temps, en particulier entre le moment où les pistolets sont ajustés par rapport aux cylindres, hors coulée, et pendant la coulée. In practice, it may be advantageous that the method according to the invention also comprises an adjustment of the flow rate of the coating product so as to obtain a stability of the jet over time, in particular between the moment when the guns are adjusted relative to the cylinders , outside casting, and during casting.
L'ajustement de la composition peut être effectué rétroactivement en fonction de mesures effectuées sur la machine de coulée (1) (typiquement à l'aide d'une boucle de régulation) et/ou de manière automatisée. Lesdites mesures comprennent typiquement des mesures choisies parmi les mesures optique, laser, infrarouge, de vibrations ou de tension. Par exemple, la quantité d'agent de poteyage présente en The adjustment of the composition can be carried out retroactively as a function of measurements carried out on the casting machine (1) (typically using a control loop) and / or in an automated manner. Said measurements typically include measurements chosen from optical, laser, infrared, vibration or voltage measurements. For example, the amount of potting agent present in
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surface (10) des cylindres peut être déterminée à l'aide d'un détecteur (tel qu'un détecteur optique, un système laser, une caméra ou un détecteur infrarouge) qui produit un signal qui peut être utilisé en rétroaction pour réguler la composition du produit de poteyage. Ledit ajustement de la composition peut alors correspondre à une régulation. Le procédé de l'invention peut être compris dans un procédé de régulation d'une machine de coulée continue entre cylindres. surface (10) of the cylinders can be determined using a detector (such as an optical detector, a laser system, a camera or an infrared detector) which produces a signal which can be used in feedback to control the composition poteyage product. Said adjustment of the composition can then correspond to regulation. The process of the invention can be included in a process for regulating a continuous casting machine between rolls.
Selon l'invention, le dispositif de poteyage d'un cylindre (lA, 1B), qui est apte à être utilisé sur une machine de coulée continue entre cylindres, comprend des moyens d'enduction (5,51, 52,6, 61,62, 7,8, 20,21) pour appliquer au moins un produit de poteyage (24) sur lesdits cylindres et est caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (30 à 41) pour ajuster la composition du produit de poteyage en cours d'application sur lesdits cylindres. According to the invention, the device for poteying a cylinder (1A, 1B), which is suitable for use on a continuous casting machine between cylinders, comprises coating means (5,51, 52,6, 61 , 62, 7,8, 20,21) for applying at least one coating product (24) to said cylinders and is characterized in that it comprises means (30 to 41) for adjusting the composition of the coating product in course of application on said cylinders.
Le dispositif de poteyage selon l'invention est apte à mettre en oeuvre le procédé de poteyage de l'invention. The coating device according to the invention is capable of implementing the coating method of the invention.
Les moyens d'enduction comprennent avantageusement des moyens (20) pour contrôler le débit des moyens de projection (5, 51, 52), tels qu'une pompe volumétrique. The coating means advantageously comprise means (20) for controlling the flow rate of the projection means (5, 51, 52), such as a positive displacement pump.
Les conduits (6,21) peuvent être en différents matériaux compatibles avec le produit de poteyage et les conditions ambiantes d'une machine de coulée continue. Lorsque les moyens de projection sont mobiles, une partie (6) des conduits est de préférence flexible. The conduits (6,21) can be made of different materials compatible with the coating product and the ambient conditions of a continuous casting machine. When the projection means are mobile, a part (6) of the conduits is preferably flexible.
Les moyens d'enduction peuvent être placés à différents endroits sur la périphérie des cylindres. Ils sont toutefois avantageusement placés du côté de la sortie, c'est-àdire du côté de la bande métallique, afin de ne pas être en contact avec le métal liquide, ce qui pourrait entraîner des risques d'explosion. The coating means can be placed at different locations on the periphery of the cylinders. They are however advantageously placed on the outlet side, that is to say on the side of the metal strip, so as not to be in contact with the liquid metal, which could lead to risks of explosion.
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Dans le cas très fréquent où le produit de poteyage comporte un fluide porteur, tel que de l'eau, et un agent de poteyage solide, tel que du graphite, les moyens de poteyage selon l'invention peuvent également comprendre des moyens (38,39), actifs ou passifs, tels qu'un agitateur (38) ou une chicane (39), pour homogénéiser le produit de poteyage. Les moyens de poteyage selon l'invention peuvent éventuellement comprendre des moyens (38) pour maintenir en suspension les particules d'agent de poteyage. In the very frequent case where the coating product comprises a carrier fluid, such as water, and a solid coating agent, such as graphite, the coating means according to the invention can also comprise means (38, 39), active or passive, such as an agitator (38) or a baffle (39), to homogenize the cleaning product. The coating means according to the invention may optionally include means (38) for keeping the particles of coating agent in suspension.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, qui est illustré à la figure 3, lesdits moyens d'ajustement (30 à 41) de la composition du produit de poteyage comprennent un mélangeur (40), une alimentation en agent de poteyage (41), un moyen de régulation (32) de l'alimentation en agent de poteyage et une alimentation en fluide porteur (30). Le moyen de régulation (32) permet de contrôler et de réguler la quantité d'agent de poteyage qui est apportée au mélangeur (40) et appliquée sur les cylindres par les moyens d'enduction. Le moyen de régulation (32) peut être, par exemple, une pompe doseuse. In a preferred embodiment of the invention, which is illustrated in FIG. 3, said means for adjusting (30 to 41) the composition of the coating product include a mixer (40), a supply of coating agent ( 41), a means of regulation (32) of the supply of potentage agent and a supply of carrier fluid (30). The regulating means (32) makes it possible to control and regulate the quantity of potetting agent which is supplied to the mixer (40) and applied to the cylinders by the coating means. The regulating means (32) can be, for example, a metering pump.
Ledit mélangeur (40) peut également être un Venturi, un réservoir tampon ou un pot. Said mixer (40) can also be a Venturi, a buffer tank or a pot.
Le mélangeur (40) est avantageusement de très faible capacité (par exemple de 1 à 2 litres), ce qui permet notamment de faire varier rapidement la concentration en agent de poteyage contenu dans le produit de poteyage. Le mélangeur (40) peut être commun à plusieurs moyens de projection. The mixer (40) is advantageously of very low capacity (for example from 1 to 2 liters), which in particular makes it possible to quickly vary the concentration of potting agent contained in the potting product. The mixer (40) can be common to several projection means.
La figure 4 illustre deux modes de réalisation desdits moyens d'ajustement (30 à 41). Dans le mode de réalisation de la figure 4a), lesdits moyens d'ajustement (30 à 41) comprennent un réservoir (34) apte à contenir ledit concentré (35), un moyen de régulation (32) de l'alimentation en agent de poteyage, des moyens de canalisations (31,33), une alimentation en fluide porteur (30), un réservoir tampon (36) apte à contenir le produit de poteyage (24), une zone de mélange (37) et un agitateur (38). Dans le mode de réalisation de la figure 4b), lesdits moyens d'ajustement (30 à 41) comprennent un réservoir (34) apte à contenir ledit concentré (35), un moyen de régulation (32) de l'alimentation en agent de poteyage, des moyens de canalisations FIG. 4 illustrates two embodiments of said adjustment means (30 to 41). In the embodiment of FIG. 4a), said adjustment means (30 to 41) comprise a reservoir (34) capable of containing said concentrate (35), a means of regulation (32) of the supply of mixing, piping means (31, 33), a supply of carrier fluid (30), a buffer tank (36) capable of containing the cleaning product (24), a mixing zone (37) and an agitator (38 ). In the embodiment of FIG. 4b), said adjustment means (30 to 41) comprise a reservoir (34) capable of containing said concentrate (35), a means of regulation (32) of the supply of poteyage, means of pipelines
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(31, 33), une alimentation en fluide porteur (30), un pot (36) apte à contenir le produit de poteyage (24), une zone de mélange (37), des chicanes (39) et un agitateur (38). (31, 33), a supply of carrier fluid (30), a pot (36) capable of containing the cleaning product (24), a mixing zone (37), baffles (39) and an agitator (38) .
La demanderesse a eu l'idée que la dilution d'un concentré d'agent de poteyage dans un fluide porteur dans un mélangeur (40), notamment lorsque celui-ci est de faible capacité, pouvait permettre d'éviter les problèmes de sédimentation de l'agent de poteyage qui sont souvent observés avec les dispositifs connus (qui fonctionnent en général en mode batch en utilisant des réservoirs (22) de grande capacité, à sa voir typiquement entre 100 et 200 litres) et qui entraînent des fluctuations de la composition effective du produit de poteyage par rapport à la valeur nominale. L'utilisation d'un ou plusieurs mélangeurs (40) de faible capacité permet également de réduire leur volume et, par conséquent, la taille des installations de coulée. Elle permet également de simplifier les commandes. The Applicant has had the idea that the dilution of a concentrate of potting agent in a carrier fluid in a mixer (40), in particular when the latter is of low capacity, could make it possible to avoid the problems of sedimentation of the potting agent which are often observed with known devices (which generally operate in batch mode using large-capacity tanks (22), see typically between 100 and 200 liters) and which cause fluctuations in the composition effective poteyage product compared to the nominal value. The use of one or more mixers (40) of low capacity also makes it possible to reduce their volume and, consequently, the size of the casting installations. It also simplifies orders.
Lorsque l'agent de poteyage se présente sous la forme d'un concentré (35) apte à être dilué à l'aide du fluide porteur, l'alimentation en agent de poteyage (41) comprend avantageusement un réservoir (34), à partir duquel on peut alimenter, de manière régulée, le mélangeur (40). When the coating agent is in the form of a concentrate (35) capable of being diluted using the carrier fluid, the supply of coating agent (41) advantageously comprises a reservoir (34), starting from from which the mixer (40) can be supplied in a regulated manner.
Les moyens (30 à 41) pour ajuster la composition du produit de poteyage peuvent former un dispositif d'ajustement (42) qui est avantageusement distinct, amovible et/ou démontable, ce qui en facilite l'entretien. The means (30 to 41) for adjusting the composition of the coating product can form an adjustment device (42) which is advantageously distinct, removable and / or removable, which facilitates maintenance.
Le dispositif de poteyage de l'invention peut comprendre des moyens pour contrôler rétroactivement ledit ajustement de la composition en fonction de mesures effectuées sur ladite machine de coulée, par exemple à l'aide d'une boucle de régulation. Il peut également comprendre des moyens pour contrôler de manière automatisée ledit ajustement de la composition. The coating device of the invention can comprise means for retroactively controlling said adjustment of the composition as a function of measurements carried out on said casting machine, for example using a regulation loop. It can also include means for automatically controlling said adjustment of the composition.
Les moyens de projection (5,51, 52) sont typiquement choisis dans le groupe comprenant des buses et des pistolets. Les moyens d'enduction peuvent inclure un The projection means (5,51, 52) are typically chosen from the group comprising nozzles and guns. The coating means may include a
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seul moyen de projection (5) par cylindre (figure 1) ou plusieurs moyens de projection (51, 52) par cylindre (figures 7 et 9). Dans ce dernier cas, les moyens de projection peuvent être superposés (tel qu'illustré à la figure 7) ou répartis le long du cylindre (tel qu'illustré à la figure 9). Les moyens d'enduction peuvent également comprendre des moyens pour déplacer les moyens de projection le long du cylindre, typiquement en un mouvement d'oscillation ou en un mouvement de va-et-vient entre une extrémité (11) et l'autre (12) du cylindre. only one projection means (5) per cylinder (Figure 1) or more projection means (51, 52) per cylinder (Figures 7 and 9). In the latter case, the projection means can be superimposed (as illustrated in FIG. 7) or distributed along the cylinder (as illustrated in FIG. 9). The coating means may also include means for moving the projection means along the cylinder, typically in an oscillating movement or in a reciprocating movement between one end (11) and the other (12 ) of the cylinder.
Selon une variante avantageuse de l'invention, lesdits moyens d'enduction comprennent un moyen de projection (5) pour chaque cylindre (lA, IB) et des moyens (80 à 84) pour déplacer ledit moyen de projection (5) le long de chaque cylindre, typiquement en un mouvement de va-et-vient. According to an advantageous variant of the invention, said coating means comprise a projection means (5) for each cylinder (lA, IB) and means (80 to 84) for moving said projection means (5) along each cylinder, typically in a back and forth movement.
Selon une autre variante avantageuse de l'invention, lesdits moyens d'enduction comprennent au moins deux moyens de projection (51,52) pour chaque cylindre (1A, 1B), lesdits moyens de projection formant un ensemble solidaire, et des moyens (80 à 84) pour déplacer chaque dit ensemble le long de chaque cylindre, typiquement en un mouvement de va-et-vient. Les moyens de projection de chaque dit ensemble sont avantageusement superposés, tel qu'illustré à la figure 7, lorsqu'on cherche à produire des bandes de grande largeur (ce qui est normalement rendu difficile par la vitesse maximale limitée des moyens de déplacement des moyens de projections). According to another advantageous variant of the invention, said coating means comprise at least two projection means (51,52) for each cylinder (1A, 1B), said projection means forming an integral assembly, and means (80 84) to move each said together along each cylinder, typically in a reciprocating motion. The projection means of each said assembly are advantageously superimposed, as illustrated in FIG. 7, when it is sought to produce strips of large width (which is normally made difficult by the limited maximum speed of the means of displacement of the means projections).
Les moyens de déplacement (80 à 84) comprennent typiquement un support mobile ou chariot (80), un rail (81) et des moyens d'entraînement (82,83, 84) tels qu'un moteur. De préférence, lesdits moyens de déplacement (80 à 84) permettent de déplacer lesdits moyens de projection en un mouvement de va-et-vient le long d'un axe parallèle à l'axe (A, B) du cylindre. The displacement means (80 to 84) typically comprise a mobile support or carriage (80), a rail (81) and drive means (82, 83, 84) such as a motor. Preferably, said displacement means (80 to 84) make it possible to move said projection means in a reciprocating movement along an axis parallel to the axis (A, B) of the cylinder.
Selon une autre variante avantageuse de l'invention, lesdits moyens d'enduction comprennent au moins deux moyens de projection (5) pour chaque cylindre et lesdits moyens de projection sont disposés sur une ligne sensiblement parallèle à l'axe (A, According to another advantageous variant of the invention, said coating means comprise at least two projection means (5) for each cylinder and said projection means are arranged on a line substantially parallel to the axis (A,
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B) de chaque dit cylindre (ira, 1B). Les moyens de projection sont typiquement équidistants.
B) of each said cylinder (will, 1B). The projection means are typically equidistant.
L'orientation des moyens de projection peut être fixe ou variable. Le dispositif selon l'invention peut également comporter des moyens pour faire osciller au moins un des moyens de projection par rapport à un axe déterminé, ce qui permet d'augmenter la surface d'impact du moyen de projection et, éventuellement, d'en diminuer le nombre. L'axe d'oscillation est typiquement vertical. The orientation of the projection means can be fixed or variable. The device according to the invention may also include means for oscillating at least one of the projection means with respect to a determined axis, which makes it possible to increase the impact surface of the projection means and, optionally, to decrease the number. The axis of oscillation is typically vertical.
L'invention est particulièrement avantageuse dans le cas où on utilise au moins deux moyens de projection par cylindre. En effet, dans de tels cas, le recouvrement des cônes de projection (9,91, 92) et des surfaces d'impact (100, 101,102) peut entraîner d'importantes variations de la répartition de l'agent de poteyage totale des multiples moyens de projection. Par exemple, tel qu'illustré schématiquement à la figure 5, où D représente la densité surfacique d'agent de poteyage, la surface d'impact totale de deux moyens de projection juxtaposés peut subir non seulement des variations radiales de la densité, comme c'est le cas d'un seul moyen de projection, mais aussi des variations très importantes de la densité dans la zone de contact entre les cônes de projection et les surfaces d'impact, même si le poteyage peut être proche de la valeur nominale N dans les zones S où les surfaces d'impact ne se recouvrent pas. La figure 5a) correspond au cas où les deux jets forment un angle relativement fermé par rapport à la valeur optimale souhaitée ; le recouvrement entre les cônes de projection et les deux surfaces d'impact est dans ce cas très faible ou nul, ce qui conduit à des zones de sous-poteyage E par rapport à la valeur nominale N. La figure 5b) correspond au cas où les deux jets forment un angle relativement ouvert par rapport à la valeur optimale souhaitée ; le recouvrement entre les cônes de projection et les deux surfaces d'impact est dans ce cas non négligeable, voire important, ce qui conduit à des zones de sur-poteyage R par rapport à la valeur nominale N. La figure 6 montre qu'un effet similaire peut se produire même si les zones de recouvrement entre les surfaces d'impact sont très importantes. Dans ce dernier cas, le quantité de poteyage appliquée dans certaines zones peut fluctuer de manière très importante, passant d'un sous-poteyage dans certaines zones T lorsque The invention is particularly advantageous in the case where at least two projection means are used per cylinder. Indeed, in such cases, the overlap of the projection cones (9,91,92) and of the impact surfaces (100,101,102) can cause significant variations in the distribution of the total coating agent of the multiples projection means. For example, as illustrated diagrammatically in FIG. 5, where D represents the surface density of the coating agent, the total impact surface of two juxtaposed projection means can undergo not only radial variations in density, as c is the case of a single projection means, but also very large variations in density in the contact zone between the projection cones and the impact surfaces, even if the coating may be close to the nominal value N in S zones where the impact surfaces do not overlap. FIG. 5a) corresponds to the case where the two jets form a relatively closed angle with respect to the desired optimal value; the overlap between the projection cones and the two impact surfaces is in this case very low or zero, which leads to underpotting areas E with respect to the nominal value N. FIG. 5b) corresponds to the case where the two jets form a relatively open angle with respect to the desired optimal value; the overlap between the projection cones and the two impact surfaces is in this case not insignificant, or even significant, which leads to overpotting areas R with respect to the nominal value N. FIG. 6 shows that a similar effect can occur even if the overlap areas between the impact surfaces are very large. In the latter case, the amount of coating applied in certain zones can fluctuate very significantly, passing from under-coating in certain zones T when
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l'angle des jets est relativement fermé par rapport à la valeur optimale souhaitée (figure 6a) à un sur-poteyage dans les mêmes zones T lorsque l'angle des jets est relativement ouvert (figure 6b). the angle of the jets is relatively closed with respect to the desired optimal value (FIG. 6a) to an overpotting in the same zones T when the angle of the jets is relatively open (FIG. 6b).
La machine (1) de coulée continue entre cylindres selon l'invention peut comprendre au moins un détecteur pour déterminer la quantité d'agent de poteyage présente en surface (10) des cylindres qui produit un signal apte à être utilisé en rétroaction pour ajuster de la composition du produit de poteyage. Ledit détecteur est typiquement choisi parmi les détecteurs optiques, les systèmes lasers, les caméras, les détecteurs infrarouge, les détecteurs de vibration et les détecteurs de tension. The machine (1) for continuous casting between cylinders according to the invention can comprise at least one detector for determining the quantity of potentage agent present on the surface (10) of the cylinders which produces a signal suitable for being used in feedback to adjust the the composition of the poteyage product. Said detector is typically chosen from optical detectors, laser systems, cameras, infrared detectors, vibration detectors and voltage detectors.
Dans le procédé de régulation selon l'invention, ledit ajustement peut être effectué en fonction des conditions de fonctionnement de ladite machine (1). Il peut également être effectué rétroactivement en fonction de mesures effectuées sur ladite machine de coulée, par exemple à l'aide d'une boucle de régulation. Lesdites mesures peuvent comprendre des mesures choisies parmi les mesures optique, laser, infrarouge, de vibrations ou de tension. Ledit ajustement de la composition peut aussi être effectué de manière automatisée. In the regulation method according to the invention, said adjustment can be made as a function of the operating conditions of said machine (1). It can also be carried out retroactively as a function of measurements carried out on said casting machine, for example using a regulation loop. Said measurements can include measurements chosen from optical, laser, infrared, vibration or voltage measurements. Said adjustment of the composition can also be carried out automatically.
L'invention concerne surtout la production des bandes en métaux non ferreux, notamment en aluminium ou alliage d'aluminium ou en cuivre ou en alliage cuivreux. The invention relates above all to the production of strips of non-ferrous metals, in particular aluminum or aluminum alloy or copper or copper alloy.
Exemples Des bandes en alliage d'aluminium 1100 selon la nomenclature de l'Aluminium Association, d'une épaisseur de 3 mm et d'une largeur de 1800 mm, ont été coulées selon l'invention à des vitesses atteignant 3,5 mm/min sous 1000 t/côté d'efforts de serrage, en utilisant une suspension mère de graphite à 21 % diluée dans de l'eau avec un ajustement de la proportion de graphite entre 2 % et 3 % environ. La qualité de la surface des bandes a été vérifiée par une attaque macrographique d'échantillons en pleine largeur. La demanderesse a noté une amélioration significative de la qualité Examples Strips of aluminum alloy 1100 according to the nomenclature of the Aluminum Association, with a thickness of 3 mm and a width of 1800 mm, were cast according to the invention at speeds reaching 3.5 mm / min under 1000 t / side of clamping forces, using a mother suspension of 21% graphite diluted in water with an adjustment of the proportion of graphite between 2% and 3% approximately. The quality of the surface of the strips was verified by a macrographic attack on full-width samples. The Applicant has noted a significant improvement in quality
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de la surface des bandes, une plus grande reproductibilité de cette qualité et une productivité d'environ 10 % supérieure à celle observée pour des coulées effectuées avec un poteyage en mode batch, avec des réservoirs de grande capacité et un simple réglage du débit de produit de poteyage. Elle attribue ces améliorations à une répartition d'agent de poteyage plus uniforme et mieux contrôlée. of the surface of the strips, greater reproducibility of this quality and a productivity of about 10% higher than that observed for casting carried out with a batching in batch mode, with large capacity tanks and a simple adjustment of the product flow rate poteyage. She attributes these improvements to a more uniform and better controlled distribution of potting agent.
Avantages de l'invention L'invention, qui peut être intégrée aux procédés et dispositifs de coulée continue entre cylindres existants, permet d'améliorer la qualité des bandes obtenues et la constance du dépôt de poteyage sur les cylindres. La qualité est notamment améliorée par le réglage des jets qui peut rester le même quel que soit le domaine de fonctionnement de la machine. Pour un régime de fonctionnement donné, la constance du dépôt permet de limiter sensiblement la quantité de produit de poteyage nécessaire pour obtenir des bandes de qualité déterminée.Advantages of the invention The invention, which can be integrated into the methods and devices for continuous casting between existing rolls, makes it possible to improve the quality of the strips obtained and the consistency of the coating on the rolls. The quality is notably improved by the adjustment of the jets which can remain the same whatever the operating range of the machine. For a given operating regime, the consistency of the deposit makes it possible to significantly limit the quantity of poteyage product necessary to obtain strips of determined quality.
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