LU85846A1

LU85846A1 - Dispositif de brassage de metal en fusion dans une installation de coulee continue

Info

Publication number: LU85846A1
Application number: LU85846A
Authority: LU
Original assignee: Metz Paul
Priority date: 1985-04-10
Filing date: 1985-04-10
Publication date: 1986-11-05
Also published as: US4749026A; JPS61276755A; EP0197482A2; EP0197482A3; BE904562A

Description

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Dispositif, de brassage de métal en fusion dans j une installation-ide coulée continue. '< —--i

La présente invention concerne un dispositif de j brassage de métal en fusion dans une installation de |

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; 5 coulée continue dans laauelle le métal en fusion s’écoule1 I ' 1 | de façon contrôlée d’un réservoir à travers une busette j j vers une lingot!ère, ce dispositif étant constitué d'au moins un j f i inducteur électromagnétique comprenant un noyau magné- I tique et des enroulements et conçu pour induire un mouve-1 10 ment de rotation dans le métal en fusion.

Un dispositif de ce genre est connu par le document EP-A-0093068. Le brassage électromagnétique proposé par ce brevet a déjà fait ses preuves et les avantages essentielles sont que l'on peut non seulement dégager 15 les busettes en cas d'encrassement,mais qu'on peut également éviter que les scories et les inclusions surgnageant le bain métallique ne soient aspirées par les tourbillons qui se forment lors de la coulée continue, notamment lorsqu'on applique le brassage électromagnétique dans 20 la lingotière ou immédiatement en-dessous de la lingo-tière. Pour surveiller l'efficacité du décrassage des busettes on emploie un système de commande des inducteurs qu'on relie, d'une part au système de contrôle du débit de l'alimentation de la lingotière en métal liquide, 25 et, d'autre part, au système de contrôle du niveau du métal dans la lingotière. Ainsi, lorsque ce niveau tombe,j - ce qui est automatiquement compensé par une augmentation j du débit de l'alimentation et lorsque l'on constate que j » cette compensation n'est effectuée que difficilement, j 30 on peut en conclure que la busette est entrain de s'obs- ! truer. i

La mise en oeuvre de ce procédé de brassage électromagnétique a montré que le dispositif propose : | en 1'occurrence, un inducteur cylindrique coaxial à la | 35 busette, était encore susceptible de certains perfection- - nements eu ce sont justement ces perfectionnements que 1' la présente ire-ont: or ? ‘est fixée comme but de réaliser.

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Pour atto ; r. ^ objectif, la présente invention l " ’ “ i ! —9— ! j - est essentiellement caractérisée en ce que l’inducteur ! électromagnétique est dëplaçable transversalement à ! la ligne de coulée de métal et en ce que le noyau magné-j tique comporte au moins deux branches disposées j i - 1 ' 5 autour de la liane de coulée et à l'écart de ! ! ‘ i , i celle-ci. i i

Selon un mode de réalisation préféré, le noyau comporte trois branches dont les axes longitudinaux sont perpendiculaires à l'axe de la ligne de coulée 10 et qui forment entre eux des angles de 120°. L'inducteur est, de préférence, disposé autour de la busette, mais des inducteurs analogues peuvent êtres disposés autour de la ligne de coulée dans la zone de refroidissement secondaire.

15 La distance minimale entre les branches de l'in ducteur est supérieure au diamètre extérieur de la busette afin de permettre l'engagement et le retrait de l'inducteur.

Pour faciliter le dégagement de l'inducteur par 20 rapport à la busette, l'une des branches du noyau peut être relié au reste de celui-ci par l'intermédiaire d'une charnière ce qui permet le rabattement de cette J branche..

Les trois branches du noyau peuvent être disposées 25 en escalier autour de la busette, ce qui provoque une rotation hélicoïdale dans le métal en fusion.

Le perfectionnement dont fait l'objet le dispositif proposé par l'invention comparé à l'état de la technique ; réside dans le fait que l'inducteur n'est plus au con- j 30 tact de la busette ou de la ligne de coulée et qu'il s j peut en être retiré en cas de besoin. L’avantage qui j en résulte est que la partie électrique de l'inducteur : i peut être disposé hors de la zone chaude,ce qui simpli- i t fie sa construction et supprime ou facilite son refrci-35 dissement. En outre, l'inducteur propose par l'invention r.e gêne pas l'accès à la busette et de la lingotière, : .i ce qui facilite le contrôle de 1!opération de coulée ~ ~ i ^~oréduction cars 1b Iîb c'b i’ ί i b-~uLss et c'eüûi — -3- ! j 1 tifs métallurgiques.

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1 D'autres avantages et caractéristiques ressortiront! ! î j de la description détaillée d'un mode de réalisation i j préféré, présenté ci-dessous, à titre d'illustration ! i * 5 en référence â la figure unique qui montre une | I { , vue en plan de l'inducteur électromaanétiaue selon ! - ' ! l'invention.

Sur la figure, on aperçoit, en coupe transversale . une busette 10, du genre de celle décrite dans le 10 document EP-A- 00930684, cette busette étant disposée perpendiculièrement au plan de la figure. Cette busette 10 se trouve entre une poche de coulée continue, non montrée, et une lingotière de coulée continue, symbolisée par la référence 12. L'écoulement de métal en 15 fusion à travers la busette 10 est réglé de telle manière que la partie inférieure de la busette se trouve en-dessous du niveau du bain métallique et qu'elle soit, de ce fait, immergée en permanence pendant la coulée.

La busette et le fonctionnement du dispositif de 20 brassage ne seront pas décrits davantage dans le cadre de la présente demande de brevet, la demande précitée à laquelle le lecteur voudra se référer, fournissant suffisamment d'informations S ce sujet. Qu'il soit simplement rappelé que l'inducteur électromagnétique 25 proposé dans la demande de brevet ci-dessus a une forme cylindrique et est -disposé coaxiaiement autour j de la busette. ! L'inducteur électromagnétique propose par la j

présente invention comporte un noyau magnétique 14 à I

i 30 trois branches 14a,14b,14c, présentant la configuration 1 générale de la lettre Ξ, les extrémités des deux branches extérieures 14b et 14c étant recourbées en direction de la branche médiane de sorte que les axes des trois ; branches 14a, 14b,14c ont un point ou axe d'intersection 35 commun Q en face de la branche médiane 14a. Les trois branches ont, c-n outre une diposition symétrique autour l· de l'axe 0, c.a.â., forment entre eux ces angles de fl· 120'.

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Autour de chacune des branches 14a, 14b,14c du !' noyau sont arrangés des enroulements respectifs 16,18 j et 20 . j

En position opérative, l'inducteur est disposé j i 5 autour de la busette 10 de telle manière que l'axe 0 : coïncide avec l'axe central de celle-ci. Toutefois, i conformément à l'une des particularités de la présente invention, l'inducteur est déplaçable transversalement par rapport à la busette 10, cette mobilité étant sym-10 bolisée par la flèche A. Le noyau 14 peut,à cet effet, être monté sur un chariot mobile non montré.

Pour pouvoir être engagé autour de la busette 10 et en être dégagé, il faut, bien entendu, que la distance entre les branches 14b et 14c soit supéri-15 eure au diamètre de la busette 10. Si ceci n'était pas possible pour une raison ou l'autre, ou, à titre de mesure de facilité d'engagement et de dégagement de l'inducteur, le noyau 14 peut être pourvu d’une charnière 22 pour écarter l'une des branches extérieures 14b 20 ou 14c. Cette charnière peut être prévue à l'endroit indiqué sur la figure pour permettre le rabattement de la branche 14b dans le sens de la flèche B, ou bien dans la région de la courbure de la branche 14b.

L'inducteur proposé fonctionne à la manière 25 d'un moteur électrique, les trois enroulements 16,18, 20 étant connectés à un courant alternatif triphasé, j i * j * | alors que la colonne de métal liquide de la busette j 10 fait fonction de rotor. j j

La fréquence du courant alternatif alimentant | i 30 les enroulements 16,18 et 20 est normalement celle du : réseau. Toutefois, il est préférable de prévoir des i moyens permettant une diminution de la fréquence, no- î tamment lorsque le produit â traiter présente une fai— i ! ble perméabilité magnétique ce qu: est souvent le cas j 35 lors de l’emploi du - dispos!tir de brassage dans la zone j de refroidissement secondaire.

f Lorsqu'coi veut également obtenir un chauffage eu métal liquide . une fréquence supérieure S 1; fri- quence du réseau pourra être employée. !

Quoiqu'il soit préférable de prévoir un système j à trois phases, il est possible d'effectuer le j ! brassage au moyen d'un système à deux phases, c.à.d. j 5 un noyau magnétique ä deux branches opposées. >

Il n'est pas nécessaire que les branches 14a,14b j 14c soient disposées au même niveau, c.à.d. que leurs j axes soient coplanaires. Bien au contraire, les branches 14a,14b,14c peuvent notamment avoir une dispo-10 sition en forme d'escalier autour de la busette 10, ce qui permet le création dans le bain métallique d'un mouvement de rotation hélicoïdal.

Dans certains cas il peut être préférable d'effec-J tuer un brassage asymétrique par rapport à l'axe du 15 produit coulé, notamment dans la zone de refroidissement secondaire. Ce brassage asymétrique peut être obtenu en plaçant les trois branches à des distances différentes par rapport à l'axe de la ligne de coulée.

Il est également possible de prévoir des angles diffé-20 rents entre les trois branches du noyau.

Il est également possible, par exemple, pour intensifier le brassage, de placer plusieurs inducteurs l'un à côté de 1'autre.

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Claims

1.- Dispositif de brassage de métal en fusion dans une installation de coulée continue dans laquelle le métal en fusion s'écoule , de façon contrôlée, d'un réservoir à travers unebusette vers une lingotière, ce 5 dispositif étant constitue d'au moins un inducteur électromagnë j tique comprenant un noyau magnétique et des enroulements j et conçu pour induire un mouvement de rotation dans le métal en fusion, caractérisé en ce que l'inducteur électromagnétique est déplaçable transversalement à la 10 ligne de coulée de métal et en ce que le noyau mangné-tique (14) comporte au moins deux branches disposées autour de la liqne de coulée et à l'écart i "" I de celle-ci.

2. Dispositif selon la revendication 1, carac-15 térisé en ce qu’il est associé à la busette (10).

3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est associé à la zone de refroidisse- ! | ment secondaire de la coulée continue.

4. Dispositif selon l'une quelconque des reven-20 dications 1 à 3, caractérisé en ce que le noyau (14) comporte trois branches (14a,14b,14c) dont les axes longitidunaux sont perpendiculaires à l'axe O de la ligne de coulée et gui forment entre eux des angles de 120°. 25 5.- Dispositif selon l'une quelconque des reven- 1 dications 1 à 4, caractérisé en ce que la distance j minimale entre les branches du noyau magnétique (14) \ est supérieure au diamètre extérieur de la ligne de coulée. { ; ! 30 6.- Dispositif selon l'une des revendications ! ; | 4 ou 5, caractérisé en ce que l'une des branches (14b) i J du noyau magnétique (14) est reliée au reste de celui- : I ci par l'intermédiaire d'une charnière (22).

7. Dispositif selon la revendication 4, carac- i 35 térisé en ce que les branches {14a,14b,14c) du noyau magnétique sont-disposées en escalier autour de la ligne Μ · !---—“ ' ' Ί -7- : ! de coulée. | i

8,- Dispositif selon l'une quelconque des revendications là 7, caractérisé en ce que l'inducteur est i i disposé de telle manière que les distances de chacune j j des branches (14a/14b,14c) à l'axe de la ligne de coulée! j soient différents l'une de l'autre. j

9. Dispositif selon l'une quelconque des reven- j J dications 1 à 8, caractérisé en ce que plusieurs induc- j - ! teurs sont disposés l'un à côté de l'autre. j * I i ! J ! i i i i t ! i t ί j i ! i »