FR2945548A1 - Dispositif pour briser la croute d'un bain de metal fondu - Google Patents

Abstract

Dispositif pour briser la croûte (3) d'un bain de métal fondu (2) comportant un vérin (1) à double effet commandé par du fluide et ayant une chambre de pression (60) côté chapeau et une chambre de pression (70) côté fond du vérin ainsi qu'un piston et une tige de piston (4) d'un côté. La surface du piston côté tige a un diamètre actif inférieur à celui de l'autre face. Un montage de distributeurs (22, 30) commande le mouvement de déploiement de la tige de piston (4) avec une force de positionnement et des moyens de détection (10, 11) détectent si le bain de métal (2) a une croûte (3). Selon les indications des moyens de détection (10), on lance un autre mouvement de déploiement de la tige de piston (4) avec une force de rupture supérieure à la force de positionnement. Les moyens de détection (10) saisissent l'état complètement déployé de la tige de piston (4). Le mouvement rentant de la tige de piston (4) est lancé par le moyen de détection (10) qui comporte un distributeur à tiroir (10) pneumatique.

Description

1 Domaine de l'invention La présente invention concerne un dispositif pour briser la croûte d'un bain de métal fondu comportant un vérin brise-croûte à double effet, commandé par du fluide et ayant une chambre de pression côté chapeau et une chambre de pression côté fond, ainsi qu'un piston et une tige de piston d'un côté, la surface de piston côté tige de piston a un diamètre actif inférieur à la surface opposée du piston pour induire un mouvement de déploiement de la tige de piston (4) avec une force de positionnement, en fonction d'un signal appliqué à un montage de distributeur associé au vérin bri- se-croûte, des moyens de détermination pour déterminer si le bain de métal fondu a une croûte, et mettre en oeuvre en fonction de l'information fournie par le moyen de détermination, un autre mouvement de déploiement de la tige de piston avec une force de rupture supérieure à la force de posi- tionnement, et en outre des moyens de détection pour détecter l'état complètement dé-ployé de la tige de piston, et lancer un mouvement rentrant de la tige de piston en fonction de l'information fournie par les moyens de détection.

L'invention concerne également un procédé pour la mise en oeuvre d'un tel dispositif, comprenant les étapes suivantes : - on lance un mouvement de descente de la tige de piston et du vérin brise-croûte du dispositif brise-croûte avec une force de positionne- ment, - on détermine si le bain de métal fondu a une croûte à l'aide de moyens de détection et en cas de réponse positive indiquant que le bain de métal fondu a une croûte, on lance un autre mouvement de déploiement de la tige de piston avec une force de rupture supérieure à la force de positionnement, - on lance le mouvement de rétraction de la tige de piston après avoir détecté l'état complètement déployé de la tige de piston par les moyens de détection. Le domaine d'application de la présente invention s'étend principalement à la technique de production d'aluminium. Pour l'alu- minium et les métaux voisins, la matière est souvent disponible à l'état

2 fondu, liquide, encore appelé bain de métal fondu. Les bains de métal fondu doivent recevoir de temps en temps des matières brutes ou des additifs nécessaires au procédé de fabrication. Ces matières sont généralement à l'état de poudre. L'adjonction de ces matières est toutefois empêchée par la couche de matière solide figée, encore appelée croûte qui se développe en surface du bain et couvre le bain de métal liquide. C'est pourquoi, en pratique, on utilise des dispositifs pour briser la croûte activés de temps en temps pour permettre d'introduire les matières ci-dessus dans le bain de métal liquide ainsi dégagé. L'addition se fait à l'aide de moyens d'alimentation appropriés. La rupture du bain de métal fondu est également nécessaire pour le procédé de fabrication électrolytique. Les vérins brise-croûte utilisés dans le cadre de la pré-sente invention sont en général des vérins à double effet à commande pneumatique, que l'on installe à demeure fixe au-dessus du bain de métal liquide et dont la tige de piston reliée au piston à l'intérieur du vérin, dépasse vers le bas et constitue ainsi une barre de poussée dont l'extrémité distale est équipée d'un ciseau pour son renforcement. Dans la position de base, rétractée du vérin brise-croûte, le ciseau se trouve à une distance importante au-dessus du bain de métal fondu. Pour rompre la croûte, on alimente le vérin en air comprimé pour déployer la tige de piston et la mettre en position de rupture dans laquelle le ciseau bute contre la croûte et finalement casse celle-ci. Ensuite, on fait revenir la tige de piston dans sa position rétractée de base.

Etat de la technique Selon le document DE 10 2004 033 964 B3, on connaît une installation du type défini ci-dessus, avec un dispositif pour briser la croûte. Le vérin brise-croûte est déplacé par une unité de commande électronique, par la commande appropriée des soupapes électropneu- matiques associées, entre la position de base rétractée et la position de rupture déployée. Pour la course initiale de la tige de piston, une vanne côté fond de cylindre dans le montage de vanne établit la liaison avec la source d'alimentation en pression pendant qu'en même temps, une vanne associée au chapeau du vérin, réalise la liaison avec la source d'alimentation en pression dans ce montage. Comme la différence de

3 diamètre actif de la surface du piston côté tige de piston par rapport à la surface opposée produit un mouvement de déploiement de la tige de piston avec une force réduite, en commandant simultanément les deux vannes, on constitue un entraînement de positionnement à faible consommation d'énergie; cet entraînement est utilisé pour déplacer la tige de piston de sa position rétractée de base, jusqu'à ce que le ciseau rencontre la croûte. Ensuite, à l'aide de la technique des capteurs, on détermine la rencontre du ciseau avec la croûte. Pour cela, on surveille le potentiel électrique entre le ciseau mis à la masse et la tension appliquée au bain de métal fondu. Pour cela, l'unité de commande électronique comporte un circuit électrique de mesure d'impédance ou un circuit électrique de mesure de tension. Lorsqu'on détecte la rencontre du ci-seau avec la croûte, on augmente la force exercée sur la croûte. Pour cela, on coupe la liaison de la vanne côté chapeau du vérin avec la 15 source d'alimentation en pression pour que la force opposée soit disponible pour solliciter le côté fond du vérin brise-croûte et faire fonctionner le vérin en mode de rupture de croûte demandant une forte énergie. Une fois la croûte cassée, la tige de piston revient dans sa position ré-tractée de base. 20 Cette commande en technique de vannes, particulière, du vérin brise-croûte, permet certes un fonctionnement du dispositif pour briser la croûte avec une économie d'air comprimé mais la détection de la croûte par l'examen du potentiel électrique, pour commuter en mode de rupture de croûte, n'assure qu'une sécurité de fonctionnement rela- 25 tivement faible. Cela provient de ce que la différence d'épaisseur de la croûte d'oxyde ne permet pas des résultats de mesure précis. En outre, l'utilisation de composants électroniques pour déterminer le potentiel se traduit par une plus grande fragilité vis-à-vis des défauts dans le domaine d'utilisation concerné, à cause de la chaleur importante et du 30 risque d'encrassage. But de l'invention L'invention se propose ainsi de développer une installation et un procédé de gestion d'un dispositif pour briser la croûte d'un bain de métal liquide, pour améliorer la mise en oeuvre tout en conser- 35 vant une consommation minimale en air comprimé, et permettre de dé-

4 tecter de manière certaine la croûte au-dessus du bain d'aluminium, pour commander alors l'inversion de fonctionnement du vérin brise-croûte et passer en mode de rupture. Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention concerne un dispositif du type dé-fini ci-dessus, caractérisé en ce que, le moyen de détection comporte au moins un distributeur à tiroir pneumatique. L'invention concerne également un procédé caractérisé en ce que, les moyens de détections sont un distributeur à tiroir pneumatique. Selon l'invention, on utilise comme moyen de détection pour détecter l'état complètement déployé de la tige de piston, au moins un distributeur à tiroir pneumatique.

Le moyen de détection pneumatique peut être réalisé sous la forme d'un distributeur à tiroir à 2/3 voies ou d'un distributeur à tiroir à 2/2 voies. Dans un environnement à température élevée, par rapport à des composants électroniques, de tels distributeurs à tiroir ont l'avantage de fonctionner de manière fiable et robuste. Contraire- ment à des composants électroniques utilisés de manière classique, on améliore ainsi de manière significative la sécurité du procédé. En outre, grâce à l'utilisation de vannes distributeurs correspondants, on réduit la complexité des solutions appliquées jusqu'alors ce qui diminue le coût et augmente la fiabilité. En particulier, le dispositif selon l'inven- tion ne demande qu'un signal de commande fourni par une installation de commande simple et le fonctionnement est pour le reste autonome. A côté des distributeurs à tiroir à 2/3 voies ou des distributeurs à tiroir à 2/2 voies, on peut également utiliser d'autres types de vannes ou de distributeurs dans la mesure où ces composants permet- tent d'appliquer l'enseignement de l'invention. De manière préférentielle, les distributeurs à tiroir utilisés comme moyens de détection, assurent la manoeuvre du ciseau qui coopère mécaniquement avec le mouvement du piston du vérin brise-croûte. En position de fin de course du vérin brise-croûte, celui-ci touche le poussoir du distributeur à tiroir et le commute. D'une manière particulièrement avantageuse, les moyens de détermination servant à déterminer si le bain de métal en fusion a une croûte, comportent un moyen de temporisation pour déterminer si le bain de métal en fusion a une croûte à partir du temps pendant le- 5 quel le moyen de détection ne détecte pas l'état complètement déployé de la tige de piston. Une détermination indirecte, correspondante, qui ne dépend pas de la croûte elle-même souvent non homogène ou de la mesure de la croûte, permet d'augmenter encore plus la sécurité d'application du procédé. La détection repose dans ce contexte sur le fait io que le déploiement de la tige de piston d'un vérin brise-croûte dont l'extrémité est équipée d'un ciseau, se déploie complètement dans un certain temps lorsqu'il n'y a pas de croûte. A la fin de cette durée, le moyen de détection doit être sollicité pour saisir l'état complètement déployé. Si les moyens de détection ne réagissent pas, on peut réciproquement en 15 déduire que le bain de métal fondu a une croûte que le ciseau ne peut traverser. Selon un développement avantageux de l'invention, les moyens de temporisation comportent au moins un organe de temporisation pneumatique. Les organes de temporisation pneumatiques connus 20 selon l'état de la technique, ont l'avantage d'une plus grande fiabilité par rapport aux composants électroniques qui, comme indiqué, sont très peu fiables dans le domaine d'utilisation concerné. Les organes de temporisation pneumatiques peuvent avoir un temps de réponse réglable en ce qu'on utilise par exemple un clapet antiretour d'étranglement 25 réglable. Selon un développement avantageux de l'invention, la force de positionnement avec laquelle le vérin brise-croûte déploie tout d'abord la tige du vérin, est plus faible que la résistance à la rupture de la croûte. Après le contact du ciseau avec la croûte, le vérin brise-croûte 30 s'arrête. On n'atteint pas l'état complètement déployé ce qui se traduit par la non mise en oeuvre des moyens de détection et à la mise en oeuvre des moyens de détermination temporisés par le moyen de temporisation. De manière avantageuse, la tige de piston du vérin brise- 35 croûte, se déploie ensuite complètement avec la force de positionnement

6 s'il n'y a pas de croûte. Cette caractéristique se traduit d'une manière particulièrement avantageuse par l'économie de l'air comprimé ou du fluide hydraulique car dans ce cas, la tige de piston se déploie dans son état de déploiement total non détecté par les moyens de détection et ce- la avec une faible consommation d'air puis, le vérin est rappelé. Selon un développement avantageux, pour le mouvement de déploiement de la tige de piston, on applique une force de positionnement par la pression dans la chambre de pression côté chapeau et de la pression dans la chambre de pression du côté du fond du vérin brise-croûte, avec une pression produisant le mouvement de déploiement avec un force de rupture résultant de ce que seule la chambre de pression côté fond du vérin est sollicitée. Pour le mouvement de rétraction, seule la chambre de pression côté chapeau du vérin brise-croûte, sera alimentée. 15 D'une manière particulièrement avantageuse, pour appliquer la pression en réduisant la pression dans chacune des chambres de pression, il est prévu un distributeur à tiroir, notamment commandé par de l'air et relié à la source d'air comprimé d'alimentation par son côté d'alimentation en pression. L'utilisation des distributeurs à tiroir 20 actionnés par de l'air comprimé, permet dans ce contexte, de supprimer totalement les composants électroniques qui, comme indiqué ci-dessus, sont le cas échéant, très fragiles. En outre, selon un développement avantageux, sur la base d'un signal électrique appliqué à un premier montage de vanne, on 25 génère avec celui-ci un signal pneumatique de durée maximale pour lancer le mouvement de déploiement de la tige de piston. Cela signifie qu'un signal électrique sera fourni à distance à un vérin de rupture selon un premier montage de vanne. Des conduites de pression robustes suffisent comme liaison avec le second montage de vanne ou de distri- 30 buteur avec commande directe du vérin brise-croûte. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de différents exemples de réalisation représentés dans les dessins annexés dans lesquels :

7 - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif pour briser la croûte d'un bain de métal fondu selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, - la figure 2 est une vue schématique d'un autre exemple de réalisa- tion d'un dispositif pour briser la croûte d'un bain de métal fondu selon l'invention, - la figure 3 est une vue schématique d'un montage fournissant des impulsions de commande correspondant à un mode de réalisation préférentiel de l'invention.

La figure 1 montre un vérin brise-croûte 1 réalisé sous la forme d'un vérin pneumatique à double effet installé au-dessus d'un bain de métal fondu 2 d'une installation de fusion 20. Le bain est cou-vert d'une croûte solide 3. Le vérin brise-croûte fait partie d'une unité de vérin 21 à laquelle est associé un montage de distributeurs 22.

La tige de piston 4 du vérin brise-croûte 1 comporte un ciseau 5 à son extrémité distale pour briser la croûte 3 lorsque le vérin brise-croûte 1 reçoit du fluide sous pression. Le montage de commande 22 sollicitant le vérin brise-croûte 1 comporte tout d'abord un distributeur à tiroir 6 du côté chapeau de vérin ainsi qu'un distributeur à tiroir 7 du côté du fond du vérin. Les deux distributeurs à tiroir 6 et 7 sont réalisés par exemple sous la forme de distributeurs à tiroir à 3/2 voies à rappel par ressort, monostables, actionnés par de l'air comprimé. Suivant la puissance de travail à fournir, les branchements actifs des distributeurs à tiroir 6, 7 sont reliés à la chambre de pression 60 côté chapeau du vérin ou vers la chambre de pression 70 côté fond du vérin brise-croûte 1. Du côté de la pression d'alimentation, les deux distributeurs à tiroir 6, 7, sont reliés à une source commune 8 de pression d'alimentation. La commande des deux distributeurs à tiroir 6, 7 se fait sous l'influence d'un capteur de position 10 réalisé de préférence également sous la forme d'un distributeur à tiroir, notamment avec un actionnement de poussoir, et comprenant un organe de temporisation pneumatique 11 et une vanne d'inversion 9. Selon la commande à effectuer, le vérin brise-croûte 1 est déplacé entre une position de base, rétractée, et une position active, dé-

8 ployée. Le mouvement de rapprochement dans les différentes phases de fonctionnement, se fait comme décrit ci-après. En fournissant un signal ou une impulsion de pression A d'application de signal à la conduite 100, d'une durée comprise par exemple entre 1 et 4 secondes, la vanne d'inversion 9 qui a une fonction logique OU, commute le distributeur à tiroir 7 du côté du fond du cylindre. La chambre de pression 70 du vérin brise-croûte 1 reçoit la pression de la source d'alimentation en pression 8 par les conduites 101, 102.

En même temps, la chambre de pression 60 côté chapeau de vérin est alimentée en pression par la source d'alimentation en pression 8 par l'intermédiaire des conduites 103, 104, 105 et par le distributeur à tiroir 6 côté chapeau de vérin de façon que la différence des surfaces actives, des deux côtés du piston, engendrent un mode de po- sitionnement lent, à faible consommation d'énergie de la tige de piston 4. L'énergie nécessaire au mouvement du piston suffit pour déplacer la tige de piston 4 avec son ciseau 5 jusqu'à la croûte 3 sans toutefois traverser la croûte 3. Le vérin s'arrête ainsi dès que le ciseau 5 rencontre la croûte 3.

Le capteur de position 10 est installé de préférence pour qu'il soit commuté seulement lorsque la tige de vérin 4 est complète-ment déployée, c'est-à-dire lorsqu'on atteint la position de fin de course possible du vérin. Si l'on a une croûte 3 et que la tige de piston 4 portant le ciseau 5 ne se déploie pas complètement, le capteur de position 10 ne sera pas commuté. On contrôle ainsi l'arrivée du ciseau 5 sur la croûte 3 du bain de métal fondu 2 en ce que, par exemple, un capteur de position 10 intégré dans le chapeau du vérin brise-croûte 1, coopère avec le pis-ton du vérin 1 dans le sens d'une détection de position de fin de course, pour savoir si le vérin brise-croûte 1 s'est déployé jusque dans sa posi- tion de rupture de croûte. Si, du fait de l'existence d'une croûte 3, la tige de piston 4 portant le ciseau 5 ne se déploie pas complètement, l'installation fonctionne comme suit :

9 Il n'y a pas de commutation du capteur de position 10 réalisé sous la forme d'un distributeur à tiroir. Comme le distributeur à tiroir 7 est actionné, la vanne d'inversion 9 reste alimentée en pression par la source d'alimentation en pression 8 à travers la conduite 106 de sorte que cette situation reste conservée même après une éventuelle disparition du signal A. Ainsi, l'organe de temporisation 11, pneumatique, est alimenté en permanence en pression par l'intermédiaire de la conduite 107. L'organe de temporisation pneumatique 11 comporte un clapet antiretour 111 d'étranglement, réglable, ainsi qu'un accumulateur d'énergie ou ballon d'air 114. Lorsque la pression dans l'accumulateur d'énergie 114 atteint un niveau suffisamment élevé, par exemple après 2 secondes, il y a commutation du distributeur à tiroir 115. En effet, à la fin de cette période, on aurait la position complètement déployée du 15 vérin brise-croûte 1, s'il n'y avait pas eu de croûte 3. La durée est variable par le réglage de l'organe d'étranglement du clapet antiretour 111. Du fait de la commutation du distributeur à tiroir 115 à la fin du temps, le distributeur à tiroir 6 côté chapeau du vérin, sollicite par l'intermédiaire du temps 108, la source d'alimentation en pression 8. 20 La chambre de pression 60 côté chapeau du vérin, est vidée de l'air par la conduite 105 et le distributeur à tiroir 6 installé du côté du couvercle. Dans ces conditions, la force antagoniste se répercute sur le piston du vérin brise-croûte 1 qui s'applique avec toute la force sur la croûte 3 du fait de la pression qui continue d'être appliquée 25 côté fond du vérin, pour rompre cette croûte. Comme le piston du vérin brise-croûte 1 est ainsi complètement déployé, le capteur de position 10 commute. Ainsi, la vanne d'inversion 9 n'est plus soumise à une pression par la conduite 106. Le distributeur à tiroir 7 côté fond revient dans sa position de repos. La 30 chambre de pression 70 côté fond n'est plus alimentée à partir de la source d'alimentation en pression 8 et se vide. En même temps, l'organe de temporisation 11 n'est plus en pression de sorte que le distributeur à tiroir 6 côté chapeau revient dans sa position de repos. La chambre de pression 60 côté chapeau communique de nouveau avec la source 35 d'alimentation en pression ce qui produit le mouvement de rétraction de

10 la tige de vérin 4 portant le ciseau 5. Ainsi, on arrive de nouveau dans la position de repos comme le montre la figure 1 et le système est disponible pour exécuter un nouveau cycle. Si à partir du début il n'y a pas de croûte 3, le vérin dé- clenche le capteur de position avant que l'organe de temporisation 11 ne soit sollicité de sorte que comme indiqué ci-dessus, le vérin revient dans sa position de départ. La figure 2 montre une installation de gestion ou de commande d'un vérin brise-croûte pour des bains de métal fondu, cor- respondant pour l'essentiel au mode de réalisation décrit ci-dessus, tel que représenté à la figure 1. Mais, à la place de la vanne d'inversion 9, l'installation comporte une soupape antiretour 9'. A la place du capteur de position 10 de la figure 1 réalisé par un distributeur à tiroir à 3/2 voies, il est prévu un distributeur à tiroir 10' à 2/2 voies. Avec les modifications présentées, le fonctionnement de l'installation correspond également pour l'essentiel à celui décrit ci-dessus. Lorsque le capteur de position 10' est commuté parce que le vérin brise-croûte 1 atteint sa position de fin de course, on coupe la pression de commande du distributeur à ti- roir 7 côté fond car la conduite 106 n'est plus alimentée en pression par la source d'alimentation en pression 8. Le distributeur à tiroir 7 du côté du fond du vérin, revient ainsi dans sa position de départ comme celle présentée à la figure 2 dans la mesure où il n'y a plus de signal qui soit appliqué.

La forme de réalisation présentée à la figure 2 offre les avantages suivants : L'utilisation d'un distributeur à tiroir à 2/2 voies à la place d'un distributeur à tiroir à 3/2 voies, permet de simplifier le montage. Le cas échéant, on augmente la fiabilité du système en utilisant un distributeur à tiroir à 2/2 voies plus robuste (c'est-à-dire plus résis- tant à la chaleur). La commutation du distributeur à tiroir à 2/2 voies n'as-sure pas non plus l'ouverture brutale de la conduite 106, ce qui évite une chute de pression gênante le cas échéant pour le distributeur à ti- roir 7 du côté du fond du vérin. Une chute de pression correspondante

11 pourrait se traduire dans le cas le plus défavorable, par une commutation non voulue de ce distributeur à tiroir 7. En outre, l'utilisation du clapet antiretour 9' à la place de la vanne d'inversion 9, évite le batte-ment d'une telle vanne d'inversion 9, c'est-à-dire la répétition de sa commutation. Comme présenté dans le cadre de la description des figures 1 et 2, un signal de commande A de durée limitée est nécessaire au fonctionnement des installations. La figure 3 montre schématiquement un montage fournissant un tel signal de commande ou impulsion de pression utilisés avantageusement pour la mise en oeuvre de l'invention. Le montage porte globalement la référence 30. Pour le fonctionnement de l'installation, on a prévu une source d'alimentation en pression 8' identique à la source d'alimenta- 15 tion en pression 8 des figures 1 et 2 ainsi que des moyens de commande électriques fournissant une impulsion électrique E. L'installation comporte en outre un distributeur à tiroir à 3/2 voies à commande électrocinétique 31. Il est également prévu un organe de temporisation pneumatique dont le fonctionnement correspond, pour l'essentiel, à 20 l'organe de temporisation pneumatique 11 des figures 1 et 2. L'organe de temporisation pneumatique 32 comporte notamment un clapet antiretour d'étranglement avec un accumulateur d'énergie et un distributeur à tiroir à 3/2 voies 33 à commande par pression, réversible. Le fonctionnement du montage de distributeurs 30 sera 25 décrit ci-après : lorsque le montage reçoit une impulsion électrique E, celle-ci produit la commutation du distributeur à tiroir à 3/2 voies 31. La conduite 301 reçoit ainsi la pression. Grâce à la position représentée du distributeur à tiroir à 3/2 voies 33, cette pression est transmise directement par la conduite 302 comme impulsion de commande A. En 30 même temps, l'organe de temporisation pneumatique 32, reçoit la pression. Après avoir atteint la pression nécessaire à la commutation du distributeur à tiroir à 3/2 voies 33 dans l'accumulateur d'énergie de l'organe de temporisation pneumatique 32, cet organe commute et coupe la conduite 302 par le distributeur 33 et vide la conduite 303 par 35 la sortie d'air 304.

12 Le fonctionnement du montage 30 peut consister à limiter la durée maximale de l'impulsion de commande A. Si la durée de l'impulsion électrique est inférieure à la durée de commutation de l'organe de temporisation 32, la durée de l'impulsion de commande A cor- respond à celle de l'impulsion électrique E. Si la durée de l'impulsion électrique E dépasse le temps de commutation de l'organe de temporisation 32, ce dernier réduit la durée de l'impulsion de commande A à une durée maximale définie par le réglage de la soupape d'étranglement de l'organe de temporisation.10 NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX

1 vérin brise-croûte 2 bain de métal fondu 3 croûte 4 tige de piston 5 ciseau 6 distributeur à tiroir 7 distributeur à tiroir 8 source d'alimentation en pression 9 vanne d'inversion 10 capteur de position 11 organe de temporisation 20 installation de fusion 21 unité de vérin 22 montage de distributeurs 30 montage de distributeurs 60 chambre de pression 70 chambre de pression 100 ligne de signal/conduite 101 conduite 102 conduite 103 conduite 104 conduite 105 conduite 106 conduite 108 conduite 111 clapet antiretour d'étranglement 114 accumulateur d'énergie 115 distributeur à tiroir

Claims (1)

1. REVENDICATIONS1 °) Dispositif pour briser la croûte d'un bain de métal fondu (2) comportant un vérin brise-croûte (1) à double effet, commandé par du fluide et ayant une chambre de pression (60) côté chapeau et une chambre de pression (70) côté fond, ainsi qu'un piston et une tige de piston (4) d'un côté, la surface de piston côté tige de piston a un diamètre actif inférieur à la surface opposée du piston pour induire un mouvement de déploiement de la tige de piston (4), avec une force de positionnement en fonction d'un signal (E, A) appliqué à un montage de distributeurs (22, 30) associé au vérin brise-croûte (1), des moyens de détermination (10, 10', 11) pour déterminer si le bain de métal fondu (2) a une croûte (3), et mettre en oeuvre en fonction de l'in-formation fournie par le moyen de détermination (10, 10', 11), un autre mouvement de déploiement de la tige de piston (4) avec une force de rupture supérieure à la force de positionnement, en outre des moyens de détection (10, 10') pour détecter l'état complètement déployé de la tige de piston (4), et lancer un mouvement rentrant de la tige de piston (4), en fonction de l'information fournie par les moyens de détection (10, 10'), caractérisé en ce que les moyens de détection (10, 10') comportent au moins un distributeur à tiroir (10, 10') pneumatique. 2°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection (10, 10', 11) comportent des moyens de temporisation (11) qui, en fonction du temps pendant lequel les moyens de détection (10, 10') ne détectent pas d'état complètement déployé de la tige de piston (4), en déduisent que le bain de métal fondu (2) a une croûte (3). 3°) Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que 15 les moyens de temporisation (11) comportent au moins un organe de temporisation pneumatique (Il). 4°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en l'absence de croûte (3), la tige de piston (4) se déploie complètement sous l'effet de la force de positionnement. 5°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour produire le mouvement de déploiement de la tige de piston (4) avec la force de positionnement, la chambre de pression (60) côté couvercle et la chambre de pression (70) côté fond du vérin brise-croûte (1), reçoivent la pression, et pour produire le mouvement de déploiement de la tige de piston (4) avec la force de rupture, seule la chambre de pression (70) côté fond du vérin brise-croûte (1), reçoit la pression, et pour produire le mouvement rentrant de la tige de piston (4), seule la chambre de pression côté chapeau (60) du vérin brise-croûte (1), reçoit la pression. 6°) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que sur la base du signal (E, A), la chambre de pression côté couvercle (60) et la chambre de pression côté fond (70), reçoivent une pression, les moyens de détection (10, 10', 11) produisent une diminution de pression seulement dans la chambre de pression (60) côté couvercle, et les moyens de détection (10, 10') appliquent la pression à la chambre de pression côté couvercle (60) et en outre diminuent la pression dans la chambre de pression (70) côté fond. 7°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour appliquer la pression et supprimer la pression, des distributeurs à tiroir (6, 7) sont associés aux chambres de pression respectives (60, 70), 16 notamment des distributeurs à tiroir, à commande pneumatique, qui communiquent côté pression d'alimentation avec une source d'alimentation en pression (8). 8°) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' avec un signal électrique (E) appliqué à un premier montage de distributeurs (30), on génère avec le premier montage de distributeurs (30), un signal pneumatique (A) de durée maximale destiné à un second lo montage de distributeurs (20) qui produit le mouvement de déploiement de la tige de piston (4). 9°) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu' 15 il comporte en outre une unité électrique pour générer le signal électrique (E). 10°) Procédé de gestion d'un dispositif pour briser la croûte d'un bain de métal fondu (2) selon l'une des revendications précédentes 1 à 9 com- 20 prenant les étapes suivantes : - on lance un mouvement de descente de la tige de piston (4) et du vérin brise-croûte (1) du dispositif brise-croûte avec une force de positionnement, - on détermine si le bain de métal fondu (2) a une croûte (3) à l'aide de 25 moyens de détection (10, 10', 11) et en cas de réponse positive indiquant que le bain de métal fondu (2) a une croûte (3), on lance un autre mouvement de déploiement de la tige de piston (4) avec une force de rupture supérieure à la force de positionnement, - on lance le mouvement de rétraction de la tige de piston (4) après 30 avoir détecté l'état complètement déployé de la tige de piston (4) par les moyens de détection (10, 10'), caractérisé en ce que les moyens de détections sont un distributeur à tiroir pneumatique (10, 10') 35