FR3015913A1 - Procede de pilotage d'une ligne de traitement thermique d'une bande metallique, et ligne pour la mise en oeuvre du procede. - Google Patents

Abstract

Procédé de pilotage des zones de chauffage (Z2) et de maintien (Z3) d'une ligne continue de traitement thermique de bande métallique, ligne équipée de tubes radiants chauffés par la combustion d'un combustible fossile, la ligne comportant une enceinte dans laquelle pénètre la bande métallique sur une pluralité de rouleaux assurant son guidage, selon une multitude de passes, en particulier verticales, les tubes radiants étant disposés suivant des rangées et des colonnes, les tubes radiants fonctionnant en tout ou rien, par allumage et extinction, la zone de chauffage comportant un nombre Nmax de tubes radiants pour assurer, lorsque tous les tubes fonctionnent en continu, la puissance calorifique Pmax de la ligne ; lorsque la puissance calorifique Prequise demandée est inférieure à Pmax, on fait fonctionner de façon continue, dans la zone de chauffage, un nombre limité de tubes radiants, correspondant à la demande thermique souhaitée dans cette zone de chauffage, un nombre réduit de tubes fonctionnant de manière intermittente pour répondre aux fluctuations de la demande thermique autour d'une valeur moyenne.

Description

PROCEDE DE PILOTAGE D'UNE LIGNE DE TRAITEMENT THERMIQUE D'UNE BANDE METALLIQUE, ET LIGNE POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE.

Le domaine d'application de l'invention est celui des zones de chauffage et de maintien d'une ligne de traitement thermique, notamment ligne de recuit ou de galvanisation, de bandes métalliques en continu. L'invention concerne plus précisément le procédé de pilotage des moyens de chauffage constitués par des tubes radiants.

Les lignes modernes de traitement thermique de bandes métalliques fonctionnent avec des tubes radiants chauffés au gaz, pilotés en tout ou rien dans les zones de chauffage ou de maintien en température. De manière générale, une ligne de traitement thermique est prévue avec une puissance calorifique maximale, obtenue avec un nombre déterminé de tubes radiants fonctionnant en continu. Une telle puissance maximale n'est pas exigée très souvent et la ligne fonctionne la plupart du temps à une puissance inférieure à la puissance maximale, ce qui signifie que certains des tubes radiants doivent être éteints ou fonctionner par intermittence.

Les tubes radiants, notamment leurs brûleurs, fonctionnent en tout ou rien, selon une séquence prédéterminée d'allumage lorsque la puissance demandée à la ligne de traitement est inférieure à la puissance maximale, pour laquelle les tubes restent allumés en continu. La notion de cycle en fonctionnement en tout ou rien est la « base de temps » utilisée pour la régulation de la puissance injectée par le brûleur. Comme le brûleur, quand il est allumé, fonctionne à 100 % de sa puissance, on module la puissance injectée dans le four en le faisant fonctionner une partie de son temps de cycle. Il découle de ce cyclage temporel un cyclage thermique dans le matériau du tube qui induit des variations du niveau des contraintes thermomécaniques subies qui peuvent provoquer l'endommagement du tube par fatigue thermique. En tout ou rien, les tubes fonctionnent suivant des cycles qui peuvent durer, par exemple, deux minutes. Pour une demande calorifique de 50 %, à chaque cycle, le brûleur sera allumé pendant 50 % du temps à son régime maxi, c'est-à-dire pendant une minute. A chaque cycle, le brûleur sera donc alimenté en comburant, par exemple de l'air et en carburant, par exemple du gaz naturel par l'intermédiaire d'un coffret d'allumage qui commande les électrovannes, la bougie d'allumage et la détection de flamme.

L'endommagement du tube radiant est provoqué, surtout, par deux paramètres de fonctionnement : - le niveau élevé de température du tube, qui provoque à terme son fluage et sa déformation, - le régime cyclique de fonctionnement, qui provoque des variations du niveau des contraintes mécaniques dans le tube radiant qui peuvent entraîner la fissuration ou sa rupture. Le choix du principe de pilotage des tubes radiants et la nécessité économique de les faire fonctionner à des températures élevées pour réduire la taille et le prix des installations provoque donc un risque 15 d'endommagement du tube et de ses équipements périphériques. Les lignes suivant l'état de l'art sont dimensionnées de telle façon que pour une demande calorifique correspondant au régime de fonctionnement maximum de la ligne, tous les tubes radiants sont allumés 100 % du temps avec une température de tube maximum, ceci afin de 20 transférer une énergie maximale à la bande en fonction des caractéristiques de la ligne et du produit. Pour une demande calorifique plus faible, par exemple pour la production d'une bande fine à vitesse de ligne réduite, la puissance délivrée par l'ensemble des tubes radiants sera inférieure à la puissance maximale. 25 Elle peut être, par exemple, de 60 % de cette puissance maxi. De nombreuses stratégies de chauffage peuvent être adoptées pour délivrer cette puissance. Il est par exemple possible d'allumer chacun des brûleurs de la zone de chauffage 60 % du temps de cycle, ce qui aura pour effet de délivrer la puissance requise de 60 % de la puissance maximale, mais le 30 brûleur de chacun des tubes radiants sera allumé à chaque cycle provoquant une séquence d'allumage complète avec commande d'ouverture et de fermeture des électrovannes d'alimentation en combustible et comburant. Ceci peut être dommageable à la durée de vie totale desdits équipements et provoquer des défaillances de nature à augmenter les opérations de 35 maintenance, donc augmenter le coût d'exploitation de l'installation, voire de rendre nécessaires des arrêts de la ligne pour réaliser ces opérations de maintenance, ce qui entraîne des pertes de production importantes de la ligne. La présente invention a pour but, surtout, d'apporter une solution à ces problèmes en proposant un procédé de pilotage des tubes radiants visant à en réduire le nombre d'allumages et à en réduire - quand cela est possible - la température maxi des tubes radiants. La combinaison de ces moyens permet d'augmenter considérablement la durée de vie de ces tubes radiants ce qui limite les opérations de maintenance et les coûts qui lui sont associés.

Selon l'invention, le procédé de pilotage des zones de chauffage et de maintien d'une ligne continue de traitement thermique, notamment de recuit, de bande métallique, ligne équipée de tubes radiants chauffés par la combustion d'un combustible fossile, la ligne comportant une enceinte dans laquelle pénètre la bande métallique sur une pluralité de rouleaux assurant son guidage, selon une multitude de passes, en particulier verticales, les tubes radiants étant disposés suivant des rangées et des colonnes, les tubes radiants fonctionnant en tout ou rien, par allumage et extinction, la zone de chauffage comportant un nombre Nmax de tubes radiants pour assurer, lorsque tous les tubes fonctionnent en continu, la puissance calorifique Pmax de la ligne, et étant suivie d'une zone de maintien, est caractérisé en ce que, lorsque la puissance calorifique P requise demandée est inférieure à Pmax - on fait fonctionner de façon continue, dans la zone de chauffage, un nombre limité de tubes radiants, en particulier sensiblement égal à Nmax * 25 Prequise P.' correspondant à la demande thermique souhaitée dans cette zone de chauffage, - un nombre limité de tubes radiants sont utilisés de façon traditionnelle cycliquement pour ajuster la puissance à la demande thermique P requise, - et les autres tubes radiants restent éteints en permanence. 30 Avantageusement, pour une demande thermique inférieure à la capacité de la ligne, en particulier inférieure à 80% de la capacité de la ligne, la température maximale pour les tubes radiants allumés est réduite, ceci afin de limiter la déformation par fluage du tube métallique du tube radiant. De préférence, le pilotage des colonnes ou rangées de tubes radiants 35 allumés en permanence pour réduire le nombre d'actions des vannes et équipements périphériques du brûleur est assuré de telle façon que le temps de maintien de la bande métallique à traiter soit ajusté en fonction des exigences métallurgiques des aciers de la bande métallique. L'ensemble des tubes radiants des premières colonnes de la zone de chauffage sont allumés pour que la bande atteigne sa température de recuit « au plus tôt » au niveau de la dernière colonne de tubes allumés, pour un temps de maintien allongé, supérieur au temps normal. Par ce moyen, il est possible d'augmenter la durée du palier de maintien. L'ensemble des tubes radiants des dernières colonnes de la zone de chauffage sont allumés pour que la bande atteigne sa température de maintien « au plus tard » au niveau de la dernière colonne de tubes allumés, pour un temps de maintien correspondant au temps de séjour de la bande dans la zone de maintien. Une partie des tubes radiants de toutes les colonnes de la zone de chauffage est allumée, pour que la bande atteigne sa température de recuit au niveau de la dernière colonne avec une pente de chauffage la plus faible possible. Par ce moyen, et pour un temps de maintien identique, il est possible de faire varier la pente de chauffage, par exemple en fonction des caractéristiques du produit ou du type de traitement thermique à réaliser. Le nombre de tubes radiants dans une colonne de zone de maintien est plus faible que celui d'une colonne de zone de chauffage car la demande thermique de la bande est beaucoup plus faible dans la zone de maintien que dans la zone de chauffage. En installant dans les premières colonnes de la zone de maintien un nombre de tubes radiants identique à celui installé dans la zone de chauffage, il est possible de faire fonctionner ces colonnes de la zone de maintien soit comme des colonnes de chauffage, soit comme des colonnes de maintien. Le temps de maintien peut être réduit en faisant fonctionner l'ensemble des tubes radiants des dernières colonnes de la zone de chauffage et l'ensemble des tubes radiants des premières colonnes de la zone de maintien pour chauffer la bande jusqu'à sa température de recuit « au plus tard .De préférence, le pilotage des colonnes ou rangées de tubes radiants allumés en permanence est réalisé de façon à ce que la température maximale des tubes radiants soit réduite, par exemple de 960°C à 920°C lorsque la demande thermique est inférieure à, par exemple, 80% de la demande maximale.

L'invention concerne également une ligne de traitement thermique continu, notamment de recuit, d'une bande métallique pour la mise en oeuvre du procédé défini précédemment, cette ligne étant équipée de tubes radiants chauffés par la combustion d'un combustible fossile, la ligne de traitement comportant une enceinte dans laquelle pénètre la bande métallique sur une pluralité de rouleaux assurant son guidage, selon une multitude de passes, en particulier verticales, les tubes radiants étant disposés suivant des rangées et des colonnes, les tubes radiants fonctionnant en tout ou rien, par allumage et extinction, la zone de chauffage comportant un nombre Nmax de tubes radiants pour assurer, lorsque tous les tubes fonctionnent en continu, la puissance calorifique Pmax de la ligne, cette zone de chauffage étant suivie d'une zone de maintien, la ligne étant caractérisée en ce que la zone de maintien est disposée dans la même enceinte que la zone de chauffage et comporte, pour ses premières colonnes, un nombre de tubes radiants par colonne identique à celui installé en zone de chauffage de façon à permettre de faire fonctionner ces colonnes de la zone de maintien soit comme des colonnes de chauffage, soit comme des colonnes de maintien. L'invention consiste, mises à part les dispositions exposées ci-dessus, en un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos d'exemples de réalisation décrits avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs. Sur ces dessins : Fig.1 est une coupe schématique d'une ligne de traitement selon l'état de l'art dont certains tubes radiants à un instant donné et représentés en noir, sont allumés, et d'autres au même instant représentés en blanc sont éteints. Fig.2 est une coupe schématique semblable à Fig. 1 d'une ligne de traitement selon l'invention, les tubes radiants étant classés en colonnes et en rangées, avec une zone de chauffage et une zone de maintien séparée, le nombre de tubes radiants des premières colonnes de la zone de maintien étant identique à celui de la zone de chauffage. Fig.3 est une coupe schématique semblable à Fig. 2 d'une ligne de traitement selon l'invention dans laquelle la zone de chauffage et la zone de maintien sont réunies.

Fig.4 est un diagramme illustrant les courbes de chauffage et de maintien, avec la température portée en ordonnée et les positions des colonnes de tubes radiants portées en abscisse, et Fig.5 est un graphe illustrant la température du tube radiant portée en ordonnée, en fonction de la puissance calorifique demandée portée en abscisse.

En se reportant à Fig.1 des dessins on peut voir les premières zones d'une ligne de traitement thermique en continu de bande métallique 2 comprenant une zone Z1 de préchauffage de la bande, par exemple par jets de gaz chauds, une zone Z2 de chauffage de la bande par des tubes radiants, une zone Z3 de maintien en température de la bande également équipée de tubes radiants et des zones aval Z4 et suivantes non détaillées pour d'autres traitements de la bande, par exemple son refroidissement. Cette ligne est composée d'une enceinte calorifugée 1 dans laquelle pénètre la bande 2 sur une pluralité de rouleaux 3 assurant son guidage selon une multitude de passes verticales. Sur la hauteur de chaque passe verticale sont disposés des tubes radiants 4, 5 représentés schématiquement par des rectangles. Dans la zone de chauffage Z2, Nmax tubes radiants sont prévus. La puissance calorifique maximale Pmax qui peut être fournie par cette zone correspond à l'allumage de tous les tubes en continu.

Selon l'état de l'art, lorsque la puissance calorifique demandée Prequise est inférieure à Pmax, par exemple égale à 60% de Pmax, chacun des tubes de la zone de chauffage sera allumé pendant 60 % du temps de cycle. Le principe d'allumage cyclique des brûleurs n'est pas optimum car le brûleur de chaque tube radiant est allumé à chaque cycle, avec la possibilité d'atteindre une température maximum élevée. Les conditions de dégradation des tubes radiants par fluage ou par rupture de fatigue sont donc réunies. Il est donc nécessaire de développer d'autres stratégies d'allumage et de contrôle des tubes radiants pour apporter une solution à ce problème.

Au contraire, selon l'invention, on détermine un nombre Nrequis de tubes qui resteront allumés en continu, c'est-à-dire en permanence pour produire la puissance demandée, alors que les autres tubes radiants resteront éteints. Dans la mesure où tous les tubes ont même puissance, le nombre Nrequis est sensiblement égal à N* Prequise . Quelques tubes pourront être allumés cycliquement, selon la fluctuation possible de la puissance demandée.

Sur Fig.1, selon l'état de l'art, les tubes éteints 4 sont représentés en blanc, les tubes allumés 5 sont représentés en noir. Les tubes allumés 5 et éteints 4 sont répartis dans les différentes colonnes. Les tubes radiants sont commandés individuellement par un calculateur. La fraction du cycle pendant laquelle un tube est allumé a même durée pour tous les tubes, mais sa position sur l'échelle du temps peut varier d'un tube à l'autre, à l'intérieur d'un même cycle. Ceci explique qu'à un instant donné, comme représenté sur Fig.1, certains tubes sont allumés alors que d'autres sont éteints. Fig.2 présente les zones de chauffage Z2 et Z3 d'une ligne de traitement continu selon l'invention sur laquelle les tubes radiants ont été repérés de la gauche vers la droite suivant des colonnes Cl à C11 pour la zone de chauffage Z2 et suivant les colonnes C12 à C16 pour la zone Z3 de maintien. Les tubes radiants ont également été repérés verticalement suivant les rangées R1 à R5.

Diverses stratégies d'allumage des brûleurs des tubes radiants peuvent être mises en oeuvre afin de réduire le nombre d'allumages, donc de mouvements de vannes et commandes de coffret d'allumage. Une première possibilité consiste à réguler les allumages des brûleurs par rangées : par exemple pour obtenir une puissance de 60 % de la puissance installée Pmax, tous les brûleurs des colonnes Cl à Cl 1 sont allumés en continu, par exemple selon les rangées R1 à R3. La modulation de puissance sera effectuée soit en éteignant quelques tubes radiants de la rangée 3 si on veut réduire la puissance, soit en allumant quelques brûleurs de la rangée 4 si on veut l'augmenter.

On voit par ce moyen qu'une grande partie des brûleurs des tubes radiants sont allumés de façon continue avec un régime thermique stable sans mouvement des vannes d'alimentation en combustible et sans solliciter les équipements d'allumage. Pour ce mode d'allumage, le chauffage est pratiquement également réparti sur toute la longueur de la zone Z2, la bande sera donc chauffée avec une pente moyenne jusqu'à atteindre la température de recuit en sortie de zone de chauffage pour suivre une phase de recuit à température stable correspondant à la longueur de la zone de recuit Z3. Le chauffage ainsi obtenu est représenté sur Fig.4 par la courbe H2, à pente de chauffage réduite parce que le chauffage est réparti sur toute la longueur de la zone Z2. La température de recuit est atteinte au niveau de la colonne Cl 1 en fin de zone de chauffage et le maintien est réalisé suivant les colonnes C12 à C15 selon un temps de maintien représenté par T2, correspondant au temps de séjour de la bande dans la Zone Z3. Le même procédé peut être appliqué selon les colonnes, en 5 allumant des colonnes complètes par exemple les colonnes Cl à C6 de façon continue et en ajustant la puissance nécessaire au procédé par l'allumage cyclique de quelques brûleurs de la colonne C7 en cas d'augmentation de la demande calorifique ou en éteignant des brûleurs de la colonne C6 en cas de sa réduction. Dans cette configuration, le chauffage 10 sera concentré en entrée de la zone de chauffage Z2, comme illustré par la courbe H1 sur Fig.4, et la température de recuit est atteinte au niveau de la colonne C6; les colonnes C7 à Cl 1 ne servent qu'à maintenir la température de la bande au même niveau que ce qui est réalisé dans la zone Z3 par les colonnes C12 à C15. Le temps de maintien résultant est alors Ti tel que 15 présenté sur Fig.4, c'est-à-dire que le maintien est très long, ce qui peut être intéressant pour obtenir une structure métallurgique particulière par exemple. Le même procédé peut être appliqué selon les colonnes en allumant les colonnes complètes en partant de la fin de la zone de chauffage, par exemple en allumant de façon continue les colonnes C6 à Cl 1 et en 20 régulant la puissance transmise en allumant cycliquement les brûleurs de la colonne C5. Dans cette configuration, les tubes radiants de sortie de zone Z2 sont allumés en permanence, la bande est chauffée vers la sortie de cette zone, comme illustré par la courbe H3 sur Fig.4, et la durée du maintien est réellement celle qui découle de la longueur de la zone Z3. L'entrée de zone 25 de chauffage colonnes Cl à C5 peut simplement être maintenue en température pour limiter les condensations sur les parois par exemple. On voit sur les trois principes de pilotage de l'allumage des brûleurs des tubes radiants selon les courbes H1, H2, H3 de l'installation présentée qu'il est possible de maintenir une grande majorité des tubes 30 radiants allumés en permanence en lieu et place d'un fonctionnement cyclique. Ce mode de fonctionnement permet donc de réduire le nombre d'allumages des brûleurs, le nombre de mouvements de ses électrovannes et le nombre d'opérations des équipements périphériques d'allumages et ainsi provoquer une stabilité thermique de fonctionnement du tube radiant qui 35 réduit le risque d'endommagement par fissuration telle que provoquée par les variations cycliques de sa température comme sur les installations suivant l'état de l'art. Ce mode de fonctionnement améliore donc considérablement la durée de vie des tubes radiants. Fig. 3 présente une installation suivant l'invention pour laquelle les zones Z2 et Z3 ont été placées dans une même enceinte, les colonnes C12 et C13 de la zone de maintien Z3 sont équipés du même nombre de tubes radiants que la zone de chauffage Z2. Ceci permet d'utiliser ces colonnes C12 et C13 comme zone de chauffage ou zone de maintien. Si C12 et C13 sont utilisées comme zone de chauffage, pour un chauffage de la colonne C8 à la colonne C13 comme illustré par la courbe H4 sur Fig.4, la longueur de la zone de maintien T4 est alors réduite, ce qui réduit d'autant le temps de résidence de la bande dans cette zone et permet ainsi d'ajuster le temps de maintien en fonction du cycle souhaité. Inversement, si C12 et C13 sont utilisées en maintien et, par exemple, mais également Cl 0 et Cl 1, la longueur de la zone de maintien est ainsi augmentée, ce qui augmente le temps de résidence de la bande dans cette zone, ce qui peut être intéressant pour réaliser des cycles spéciaux avec des temps de maintien allongés. Les colonnes qui sont utilisées en chauffage fonctionnent suivant le principe exposé ci-dessus. On voit sur ces exemples correspondant aux courbes H1 à H4, de Fig.4, que le pilotage des tubes radiants des différentes colonnes Cl à C15 permet de limiter les allumages/extinctions des brûleurs comme déjà exposé, mais également d'ajuster la longueur de la zone de maintien ce qui permet de contrôler le temps durant lequel la bande métallique à traiter va résider dans cette zone. Cette caractéristique permet d'adapter le mode de fonctionnement de la ligne au cycle à réaliser, en particulier d'adapter la durée du maintien en fonction des caractéristiques métallurgiques de l'acier à obtenir. Cette possibilité n'existe pas aujourd'hui sur les lignes de production suivant l'état de l'art, lesquelles n'offrent pas cette souplesse de fonctionnement aux métallurgistes pour l'élaboration des aciers nouveaux qu'ils souhaitent réaliser. Fig.4 illustre ces exemples par un graphe présentant en abscisse les différentes colonnes, donc une image du temps de séjour de la bande dans la zone correspondante et en ordonnée les températures de la bande au point considéré du traitement.

La courbe H1 présente un traitement avec un chauffage réalisé par les colonnes Cl à C6 et un maintien réalisé par les colonnes C7 à C15 suivant un temps correspondant à Ti. La courbe H2 présente un traitement avec un chauffage réalisé par les colonnes Cl à C11, le maintien étant réalisé par les colonnes C12 à C15 suivant un temps de maintien correspondant à T2. La courbe H3 présente un traitement avec la même pente de chauffage de bande que H1 mais réalisée par les colonnes C6 à C11 pour atteindre une même température de recuit pour le maintien réalisé par les 10 colonnes C12 à C15 suivant le temps correspondant à T2. La courbe H4 présente une pente de chauffage identique à celle de H1 ou H3, réalisée par les colonnes C8 à C13 et un maintien réalisé par C14 et C15 correspondant à un temps T4. Cette disposition des tubes radiants selon l'invention et suivant 15 Fig.3 permet donc, par le contrôle de l'allumage des tubes radiants, de réaliser des cycles de recuit avec des pentes de chauffage et des temps de maintien ajustables, ceci tout en améliorant la durée de vie des tubes radiants. Pour une demande calorifique inférieure à PmAx, les tubes 20 radiants de la zone ne sont pas tous allumés. Il n'est donc pas nécessaire d'utiliser les tubes radiants à des puissances très élevées, puissances au niveau desquelles les matériaux du tube sont exposés à des contraintes thermiques importantes à même de réduire leur durée de vie par fluage. On comprend que pour des demandes 25 calorifiques limitées, par exemple inférieures à 80 % de la puissance totale de la zone, il est possible de réduire la température maximale du tube, par exemple de 960°C à 920°C, ce qui limitera considérablement le fluage du matériau ainsi que le risque de rupture qu'entraîne un fonctionnement à haute température. 30 Ce changement de mode de fonctionnement peut être obtenu par exemple par le changement de la température maximale d'utilisation du tube radiant dans le système de pilotage du four, en particulier dans les sécurités de fonctionnement de chaque tube radiant. Le même résultat peut être également obtenu en agissant sur les paramètres de fonctionnement du 35 brûleur du tube radiant, par exemple sur la pression du combustible, du comburant ou des deux simultanément.

Bien entendu, la réduction de la température du tube va réduire l'échange de chaleur entre ce tube et la bande ce qui sera compensé par l'allumage de tubes radiants supplémentaires pour augmenter le temps total de chauffage de la bande.

Fig.5 présente ce mode de fonctionnement. En abscisse sont portés les pourcentages de production de la ligne ou de la demande calorifique correspondante, avec un repère à 80 % de la demande maximale et un autre à 100 % de cette demande maximale. En ordonnée sont portées les valeurs de température maximale acceptée par le système de pilotage et de contrôle de la combustion. On voit que pour des productions ou des demandes calorifiques inférieures à 80 % de la production maximale, le niveau maximum de température du tube radiant acceptable est TRed, inférieur à Tmax. Pour des productions ou des demandes calorifiques comprises entre 80 et 100% de la production maximale, la température acceptable pour le tube radiant peut évoluer de façon linéaire entre Tred et Tmax comme présenté sur Fig.5 ou, pour des productions supérieures à 80 %, être directement indexée à la valeur de TMax. Si la puissance totale est requise, par exemple pour un fonctionnement de la ligne avec un format maximum de bande ou à une vitesse maximale de défilement de cette bande, ou lors d'un fonctionnement transitoire entre deux régimes de production, la température du tube radiant sera portée à Tmax. Le mode de fonctionnement avec une température de tube supérieure à TRed n'est cependant nécessaire que durant les périodes de fonctionnement de la ligne à P requise proche de Pmax, par exemple au démarrage de la ligne, lors de phases transitoires de fonctionnement de la ligne ou pour des formats importants, ce qui représente une part limitée de son temps d'utilisation. On voit que les dispositions pour le contrôle de l'allumage des tubes radiants selon l'invention permettent d'augmenter la durée de vie des tubes radiants sans réduire la production de la ligne et ceci en offrant une grande souplesse dans l'exécution des cycles requis par la métallurgie, en particulier en permettant d'ajuster les pentes de chauffage de la bande ainsi que les temps de maintien en fonction des nécessités des cycles métallurgiques.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de pilotage des zones de chauffage (Z2) et de maintien (Z3) d'une ligne continue de traitement thermique, notamment de recuit, de bande métallique, ligne équipée de tubes radiants chauffés par la combustion d'un combustible fossile, la ligne comportant une enceinte dans laquelle pénètre la bande métallique sur une pluralité de rouleaux assurant son guidage, selon une multitude de passes, en particulier verticales, les tubes radiants étant disposés suivant des rangées et de colonnes, les tubes radiants fonctionnant en tout ou rien, par allumage et extinction, la zone de chauffage comportant un nombre Nmax de tubes radiants pour assurer, lorsque tous les tubes fonctionnent en continu, la puissance calorifique Pmax de la ligne, et étant suivie d'une zone de maintien, caractérisé en ce que, lorsque la puissance calorifique P requise demandée est inférieure à Pmax - on fait fonctionner de façon continue, dans la zone de chauffage, un nombre limité de tubes radiants, en particulier sensiblement égal à Nmax * Prequise / P., correspondant à la demande thermique souhaitée dans cette zone de chauffage, - un nombre limité de tubes radiants sont utilisés de façon traditionnelle cycliquement pour ajuster la puissance à la demande thermique P requise, - et les autres tubes radiants restent éteints en permanence. 25
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour une demande thermique inférieure à la capacité de la ligne, en particulier inférieure à 80% de la capacité de la ligne, la température maximale pour les tubes radiants allumés est réduite, ceci afin de limiter la déformation par 30 fluage du tube métallique du tube radiant.
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le pilotage des colonnes (C1-C15) ou rangées (R1-R5) de tubes radiants allumés est assuré de telle façon que le temps de maintien (T1,T2, T4) de la bande 35 métallique à traiter soit ajusté en fonction des exigences métallurgiques des aciers de la bande métallique.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les tubes radiants des premières colonnes (C1-C6) de la zone de chauffage sont allumés pour que la bande atteigne sa température de recuit « au plus tôt » (H1) au niveau de la dernière colonne (C6) de tubes allumés, pour un temps de maintien allongé (Ti), supérieur au temps normal (T2).
5. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les tubes radiants des dernières colonnes (C6-C11) de la zone de chauffage sont allumés pour que la bande atteigne sa température de recuit « au plus tard » (H3) au niveau de la dernière colonne (C11) de tubes allumés, pour un temps de maintien (T2) correspondant au temps de séjour de la bande dans la zone de maintien.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'une partie des tubes radiants de toutes les colonnes (C1-C11) de la zone de chauffage est allumée pour que la bande atteigne sa température de recuit au niveau de la dernière colonne (C11), avec une pente de chauffage (H2) la plus faible possible.
7. 7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par l'installation dans la zone de maintien (Z3) de la ligne continue, dans les premières colonnes (C12,C13), d'un nombre de tubes radiants identique à celui installé dans la zone de chauffage (Z2), ces colonnes (C12-C13) de la zone de maintien (Z3) pouvant fonctionner soit comme des colonnes de chauffage, soit comme des colonnes de maintien.
8. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'on fait fonctionner l'ensemble des tubes radiants des dernières colonnes (C8-C11) de la zone de chauffage (Z2) et l'ensemble des tubes radiants des premières colonnes (C12,C13) de la zone de maintien (Z3) pour chauffer la bande jusqu'à sa température de recuit « au plus tard » (H4).
9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la température maximale des tubes radiants est réduite 35 de 960°C à 920°C lorsque la demande thermique est inférieure à 80% de la demande maximale.
10. 10. Ligne de traitement thermique continu, notamment de recuit, de bande métallique, pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, équipée de tubes radiants chauffés par la combustion d'un combustible fossile, la ligne de recuit comportant une enceinte dans laquelle pénètre la bande métallique sur une pluralité de rouleaux assurant son guidage, selon une multitude de passes, en particulier verticales, les tubes radiants étant disposés suivant des rangées et des colonnes, les tubes radiants fonctionnant en tout ou rien, par allumage et extinction, la zone de chauffage (Z2) comportant un nombre Nmax de tubes radiants pour assurer, lorsque tous les tubes fonctionnent en continu, la puissance calorifique Pmax de la ligne, cette zone de chauffage étant suivie d'une zone de maintien (Z3), caractérisée en ce que la zone de maintien (Z3) est disposée dans la même enceinte que la zone de chauffage (Z2) et comporte, pour ses premières colonnes (C12,C13) un nombre de tubes radiants par colonne identique à celui installé en zone de chauffage (Z2) de façon à permettre de faire fonctionner ces colonnes (C12-C13) de la zone de maintien (Z3) soit comme des colonnes de chauffage soit comme des colonnes de maintien.20