WO2007065983A1 - Device for electromagnetically stirring liquid metal for a continuous casting line - Google Patents

Device for electromagnetically stirring liquid metal for a continuous casting line Download PDF

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WO2007065983A1
WO2007065983A1 PCT/FR2006/002569 FR2006002569W WO2007065983A1 WO 2007065983 A1 WO2007065983 A1 WO 2007065983A1 FR 2006002569 W FR2006002569 W FR 2006002569W WO 2007065983 A1 WO2007065983 A1 WO 2007065983A1
Authority
WO
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tube
inductor
pouring
equipment according
around
Prior art date
Application number
PCT/FR2006/002569
Other languages
French (fr)
Inventor
Robert Bolcato
Jean-Marie Galpin
Gérard PERRIN
Original Assignee
Arcelormittal France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arcelormittal France filed Critical Arcelormittal France
Publication of WO2007065983A1 publication Critical patent/WO2007065983A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/62—Pouring-nozzles with stirring or vibrating means

Definitions

  • the invention relates to the casting of metals using a ladle which empties from the bottom using a dip tube opening below the level of molten metal poured into a distributor placed under this ladle. . More specifically, the invention relates to the reduction of turbulence of the liquid metal entering the distributor from the ladle. It applies more particularly to the continuous casting of steel.
  • the metal in the liquid state conventionally originating from the melting furnace or from a secondary metallurgy reactor which follows the furnace, is conveyed via a ladle to a distributor.
  • This one with drain holes calibrated in its bottom, will then distribute by gravity the molten metal to one or more continuous casting molds located below and in which the solidification of the metal by its periphery is initiated in contact with the walls made of cooled copper or copper alloy energy from which these molds are formed.
  • Centripetal solidification then progresses downstream of the ingot mold, under the effect of water sprinkler bars arranged below ⁇ as the cast product is drawn downward in the stages of secondary cooling of the casting machine. Once the solidification is complete, and after straightening the horizontal cast product, the latter is cut to length to form slabs, blooms or billets, intended for a subsequent shaping rolling.
  • the distributor thus acts as a reservoir placed upstream of the casting chain while providing the steelmaker with an additional opportunity to act further on the molten metal, in particular in order to refine it further and / or to dispose of it just before its solidification of non-metallic impurities using a supernatant slag which is formed for this purpose and preventing them from then being entrained in the mold with the streams of liquid metal.
  • turbulences are known to be the cause of a possible deterioration in the final quality of the solidified steel obtained. They can cause, for example, entrainment in the bath of whole slag fragments, or lead until its frank emulsion. Argon, conventionally used in jets to combat blockage of the pocket tubes, is then also entrained en masse with the steel in the ingot mold. In addition, this turbulence causes premature wear of the refractory lining of the distributor and generate heterogeneities in the flow of metal in the mold.
  • the first consists of the use of impact tiles directly above the pocket jet. Most often these are shallow boxes open on top.
  • the base made of very hard refractory material, rectangular, trapezoidal or circular, is bordered by a low vertical wall.
  • the jet of molten steel released by the pocket above directly impacts the base which, thanks to its geometry and in cooperation with the side wall which serves as a rebound surface, will disperse it by redirecting it globally towards the bottom of the distributor . In this way, the turbulence in the vicinity of the cover slag is reduced and the risk of entrainment of particles is reduced.
  • the second approach uses the techniques of electromagnetic stirring of steel in the liquid state.
  • the distributor is divided into two adjoining rooms communicating with each other this time through an opening at the bottom of the partition.
  • a first chamber receives the molten steel from the ladle and delivered by the pouring tube.
  • the liquid metal is placed in axial rotation under the action of an electromagnetic inductor with a sliding field mounted outside against the wall of the distributor. The rotational movement will promote coalescence, therefore the settling of non-metallic inclusions and gas bubbles.
  • the steel, freed from these non-metallic impurities and its gaseous ballast, then passes into the second chamber, where it is poured into an ingot mold.
  • the invention provides an alternative response to current solutions by vigorous electromagnetic rotation of the steel around the casting axis directly in the pocket tube before arriving in the distributor.
  • Centrifugation of the flows directly in the pocket tube induces a strong expansion of the metal jet at its exit from the tube, which contributes to significantly reduce the velocities at the impact of the jet on the bottom of the distributor and the turbulent intensity in the liquid metal. It also makes it possible to improve the settling of inclusions and gas bubbles which, being found centrifuged inside the jet, grow and settle more easily.
  • the primary object of the invention is equipment for casting molten metal in a continuous casting distributor from a pocket located above and provided with a pouring tube fixed on the bottom around the opening of emptying the latter and intended to lead below the level of molten metal in the distributor, equipment characterized in that it comprises:
  • a cooling circuit containing a circulating cooling liquid preferably water
  • annular electromagnetic inductor with rotating magnetic field of the polyphase type provided with a pair of poles per phase of said electrical supply to which it is connected to generate said rotating magnetic field, and of which each pole is formed by an electric winding wound, advantageously in layers, around a polar tooth projecting inwards by presenting a lateral narrowing at its terminal polar face, the polar teeth being connected to each other at their other end by an outer peripheral magnetic yoke for closing the magnetic flux, and each electrical winding of which incorporates a heat extractor (advantageously constituted by a flattened sealed annular tube inserted between two successive layers) whose free input-output ends which protrude from the winding are connected to said cooling circuit ement to be cooled by internal circulation of a cooling liquid, preferably water;
  • annular heat shield made of non-magnetic metal (such as copper) also cooled by an internal circulation of cooling liquid by being connected to said cooling circuit.
  • this heat shield which serves to protect the inductor from the radiation of the pouring tube, is, in a manner known per se, segmented around its periphery into portions having electrical discontinuities between them in order to counteract the inclinations of development of currents of Eddy under the effect of the variable magnetic field of the inductor.
  • the inductor is formed, in a known manner, by at least two complementary arcuate parts carried by cradles in pivoting articulated half-shells.
  • the electrical supply of the inductor comprises a resonant electrical circuit on which the inductor is mounted in series with an adjustable capacity.
  • the subject of the invention is also a method of continuously casting molten metal, in particular steel, from a ladle fitted with a ladle tube at the bottom to a distributor located under said ladle through said tube, such that, when the molten metal passes through said tube, a through magnetic field is applied which is directed perpendicular to the axis of said tube and generated by a polyphase annular electromagnetic inductor, with incorporated internal heat extractor as defined above -front, surrounding the remote pocket tube with the interposition of a cooled thermal protection screen, and in that said magnetic field is rotated around the casting axis so as to carry with it the molten metal in a rotational movement within said pouring tube
  • the rotation in a nozzle aims above all at a faster decantation in the mold of the argon of anti-plugging which is injected upstream " in particular during the casting of steel grades calmed with aluminum. However, nothing like the rotation in the pouring tube at the outlet of the bag. First, because the injection of argon does not take place at this level of the casting, but downstream.
  • a pocket tube has a diameter approximately three times greater than that of a mold casting nozzle (of the order of 150 mm to fix the idea, instead of the conventional 50 mm for a nozzle).
  • the metallurgical height in a pocket is significantly higher than that in a distributor. Again the ratio is 1 to 3, or even beyond.
  • molten steel when it passes through the pocket tube to feed a distributor, necessarily displays overheating, therefore a temperature, higher than when it will flow through the nozzle in the mold where it will solidify.
  • the pocket tube inductor will be used for shorter periods (the time of emptying the pocket), but to deliver, under conditions of use in particular thermal, much more severe, much higher power, to which existing compact technologies do not yet know how to respond.
  • FIG. 1 schematically shows, seen in cross section, the inductor surrounding a pocket tube from a distance with the interposition of a thermal protection screen, according to the invention
  • FIG. 2 is a diagram similar to the previous one but intended to clearly show the propagation of the lines of force passing through the magnetic field in the air gap of the inductor at any given moment in the operation thereof;
  • FIG. 3 is a block diagram showing the articulation of the two half shells constituting the inductor
  • FIG. 4 shows, in partial section, the internal structure of an electrical phase winding of the inductor, according to the longitudinal radial section plane A-A of Figure 1;
  • annular inductor with a pair of poles per phase makes it possible to create a magnetic field perpendicular to the casting axis passing almost uniformly through the metal. liquid through and through (so-called through field), this field being movable in rotation around this axis when the windings of the inductor are connected in the correct order to the phases of the associated electrical supply.
  • the air gap of the inductor has a circular section so. to best match the external shape of the pocket tube and thus maximize the electromagnetic coupling with the molten metal passing through the tube.
  • One will advantageously use a three-phase supply associated with an inductor provided with six salient poles wound, diametrically opposite two by two so as to form three pairs of poles (one per phase of the supply) regularly distributed around the tube,
  • the annular inductor 1 is in the form of two half-inductors 2a and 2b, on the one hand and on the other side of a separation plane S passing through the casting axis 16, and each comprising three poles 3.
  • Each pole forms a polar tooth 3 made of laminated magnetic sheet ending in an active face 9 facing inward, all of these six active faces defining the air gap of the inductor. In service, each face will therefore be placed facing and in the immediate vicinity of the pocket tube 4.
  • Each pole tooth 3 is surrounded by electric phase winding 10 which leaves at least the portion 17 of the tooth closest to the air gap . It is essential that this projecting part 17 of the tooth has at the level of the active face 9 a longitudinal longitudinal narrowing 11 whose primary function is to increase the distance separating the pole faces between them. This narrowing can advantageously be carried out from a beveling of the magnetic metal sheets constituting the polar tooth before their assembly.
  • the angle of the bevel is to be adjusted as a function of the diameter of the air gap, but it will be noted that, preferably, the area of the polar face 9 will not, on the projected surface, be less than half that of the section straight full of tooth 3. In addition, care should be taken to ensure that the narrowing bevel on the body of the tooth begins only at two thirds of its length and even beyond if possible in order to maximize the magnetic mass of the inductor.
  • the operational height of the poles is between 50 (minimum value) and 500 mm, depending on the space available between the distributor and the pocket bottom.
  • Their internal diameter (diameter of the air gap) is close to the external diameter of the pocket tube to a few mm near functional clearance, so as to ensure the best possible electromagnetic coupling between the stator formed by the inductor and the rotor which constitutes the column of liquid metal within the pouring tube 4.
  • this diameter of the air gap can be of the order of 20 to 40 cm.
  • the polar teeth are connected to each other at their other end by an external peripheral yoke for closing the magnetic flux 12 (12a and 12b when the inductor is in two parts).
  • the poles 3 and the cylinder head 12 are laminated in Fe-Si sheets with oriented grains of initial thickness 0.3 mm so as to minimize the hysteresis losses.
  • Figure 3 shows that the two half-inductors 2a and 2b are placed in two semi-tubular shell cradles 5a and 5b carried by articulated arms 6 around a pivot axis 7, so as to allow a spacing movement on either side of the separation plane S.
  • the arms are driven by hydraulic jacks 8 which ensure their closing-opening and allow to exert a sufficient contact force, namely of the order of the ton-force, between the yokes 12a and 12b of the two half-inductors once the inductor is closed, Close contact between yokes is indeed desirable for the correct looping of the magnetic field lines between the two half-inductors, therefore at a high magnetic performance of 1 'inductor.
  • a high clamping force is favorable for preventing vibrations which would otherwise be inevitably generated by the oscillating electromagnetic forces involved.
  • the electrical windings 10 consist of turns of copper wires 13 supporting current densities greater than 10 A / mm 2 and wound in longitudinal monolayer plies extending throughout the winding (so-called "long layers" winding).
  • the winding of each pole is connected to the three-phase supply (not shown) so that a pair of poles (two diametrically opposite poles) connected to the same phase is provided with windings wound in opposite directions so that the phase current flows therein in opposite directions so that at each instant their active faces 9 is of opposite polarity.
  • the windings 10 are supplied with three-phase currents at medium frequency which can range from approximately 50 to 600 Hz.
  • medium frequency can range from approximately 50 to 600 Hz.
  • the fact of opting for high frequencies in this range makes it possible, at constant current intensity, to increase the torque of electromagnetic force on the metal column in the tube 4.
  • this choice requires in return the use of a frequency converter, unlike operation at the network frequency (SO or 60 Hz).
  • the electrical windings 10 of the inductor incorporate heat extractors.
  • one (or more) cooling tube 14 is inserted between the "long layers" 20 of the electric winding, at about half the thickness.
  • This narrow tube, of elongated section to cover the entire height of the winding which receives it, is preferably made of copper or other metal which is a good conductor of heat. It is therefore wound according to at least one ply and is traversed by a coolant thanks to input-output nozzles 18 and 19 which project laterally from the winding to allow its connection to one. water cooling system, not shown here.
  • the thickness of the tube 14 is roughly equivalent, as can be seen, to that added with two long layers.
  • Such a configuration undoubtedly allows extract enough heat during operation to prevent damage to the inductor.
  • this inductor is capable of generating in its air gap a high intensity electromagnetic field (several thousand gauss) lice of the low values of the inductive currents (a few tens of amperes). Thanks to the longitudinal beveling 11 of the edges of the active faces 9, this field is moreover almost uniformly transverse in the air gap, consequently making it possible to generate in the liquid metal a uniformly decreasing force field from the wall towards the center of the pocket tube. 4. thus developing a torque which is not only concentrated at the periphery of the stream of flowing metal.
  • the liquid metal in the tube is put in axial rotation with a significant speed even in the central part of the tube, which makes it possible to avoid too strong depression in the central part of the tube where the metal would tend to "Mr" and to undergo a strong downward vertical acceleration, thus canceling part of the beneficial effect. of the rotation.
  • the intensity of the excitation currents can be greatly increased.
  • the proposed technique allows, in a wide range of intensity of the inducing currents, to greatly increase the intensity of the electromagnetic field in the air gap, by increasing the intensity of the inducing currents at values well beyond the threshold intensity corresponding to the magnetic saturation of the yoke 12 of the inductor.
  • the primary role of this yoke 12 is to channel the magnetic field lines and to increase, in the air gap of the engine, the intensity of this magnetic field up to to reach its saturation value therein
  • the inductor 1 is very close (between 2 and 5 mm) to the pocket tube 4, the outside temperature of which is of the order of 1100 - 1200 ° C.
  • annular heat shield 15 interposed between the two and preferably developing along the entire height of the inductor, of which it also constitutes a structural element.
  • This thin screen made of non-magnetic metal, preferably to be permeable to the incident magnetic field (copper, aluminum or alloys of Cu or Al), is hollow to allow interior circulation of coolant. For this purpose, it has at its upper and lower ends inlet-outlet nozzles (not shown) allowing its connection to a cooling circuit, which, for practical reasons, will advantageously be the same as that ensuring the cooling of the extractors heat 14 within the electrical windings 10.
  • this screen has an orange quarter structure (well known) which makes it possible to present local electrical discontinuities distributed around its entire periphery. In this way, the tendency to the formation of eddy currents on the metal screen 15 under the effect of the incident mobile magnetic field (therefore variable locally) is counteracted.
  • this heat shield 15 which is integral by construction with the inductor, will like it be designed in two symmetrical semi-annular parts 15a and 15b abutted to each other when the inductor is in the closed position.
  • the inductor handling device (fig. 3) can be mounted on the distributor, without particular difficulties.
  • the articulated arms 6 will close the inductor around the pouring tube 4.
  • the cooling circuit of the heat shield 15 and in situ extractors 14 can remain permanently connected. In any case, it must be already a little before the opening of the drain hole in the bottom of the pocket, while simultaneously with this event the inductor 1 is energized so that the rotating magnetic field that it generates is applied immediately to the stream of molten metal which will run through the pouring tube 4 at more than 4m / sec.
  • the annular inductor in one or two arcuate parts
  • This variant certainly requires having to be equipped with more inductors, but limits their handling.
  • a steelworks bag delivers the molten metal which it contains with a flow rate which can range from 5 to 9 rpm depending on the capacity of the installations.
  • This metal flows into a protective pocket tube which is approximately 120 to 150 mm in internal diameter.
  • an inductor can be housed around the pocket tube, the active part of which is between 200 and 500 mm in length. Under these conditions, and if it is assumed for simplicity that the entire internal passage section of the tube is used by the metal jet, the residence time of the latter in the air gap of the inductor is of the order of 0.3 sec, in any case in the case of steel (density of 7.8).
  • the inductor will deliver a power around 40 kW (or 13 kW per phase of the power supply) to produce a magnetic field of the 0.3-0.5 Tesla, a field ten times more intense than in the case of an electromagnetic stirrer in a mold, while the size allowed for the latter is significantly larger than that authorized for the inductor of the invention because of space,
  • the implementation of the equipment according to the invention gives an axial rotational movement to the stream of molten metal passing from the pocket to the distributor through the pocket tube, with the effect of casting distributor in conditions favorable to obtaining a satisfactory metallurgical quality of the solid metal after casting while reducing, or even eliminating, certain added consumables (the special refractory parts placed in the bottom under the jet) which increase the operating cost of the castings.
  • inductor it may be necessary to segment the inductor in addition to two arcuate parts, in particular into three parts of 120 ° arc each, in order to further facilitate its mounting around the pouring tube.
  • the inductor can be provided with an additional external cooling screen by circulation of a cooling fluid in tubes passing through the external wall of the magnetic yoke if it is estimated that, in the case of operation at very high power, cooling by natural radiation may no longer be sufficient to ensure thermal stability at an adequate temperature level.

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Abstract

This equipment comprises: a cooling circuit for circulating a cooling liquid; a polyphase power supply; a pouring tube (4) fixed to the bottom of the pouring ladle around the draining opening in the latter; mounted around said pouring tube, an annular electromagnetic inductor (1) generating a rotating magnetic field, of the polyphase type, provided with a pair of poles per phase of said power supply to which it is connected, and each pole of which is formed by an electrical winding (10) wound in layers (20) around an inwardly projecting pole tooth (3) whilst having a lateral narrowing (11) in its terminal active face (9), the pole teeth being connected together at their other end by an external peripheral magnetic yoke (12) for closing the magnetic flux, and each electrical winding (10) of which incorporates a heat extractor, advantageously consisting of a flattened sealed annular tube (14) connected to the cooling circuit for internal circulation of cooling liquid; and, interposed between the pouring tube and the inductor, a hollow annular non-magnetic shield (15) for thermally shielding the inductor, cooled by internal circulation of cooling liquid by being connected to said cooling circuit. Implementing this equipment imparts an axial rotational movement to the stream of molten metal passing from the ladle to the tundish, resulting in tundish pouring under conditions favourable for obtaining satisfactory metallurgical quality of the solid metal after casting.

Description

DISPOSITIF DE BRASSAGE ELECTROMAGNETIQUE DE METAL LIQUIDE POUR LIGNE DE COULEE CONTINUE ELECTROMAGNETIC MIXING OF LIQUID METAL FOR CONTINUOUS CASTING LINE
L'invention concerne la coulée des métaux mettant en œuvre une poche de coulée qui se vide par le fond à l'aide d'un tube plongeur débouchant en dessous du niveau de métal en fusion coulé au sein d'un répartiteur placé sous cette poche. Plus précisément l'invention a trait à la réduction des turbulences du métal liquide entrant dans le répartiteur à partir de la poche de coulée. Elle s'applique plus particulièrement à la coulée continue de l'acier. The invention relates to the casting of metals using a ladle which empties from the bottom using a dip tube opening below the level of molten metal poured into a distributor placed under this ladle. . More specifically, the invention relates to the reduction of turbulence of the liquid metal entering the distributor from the ladle. It applies more particularly to the continuous casting of steel.
II est rappelé que le métal à l'état liquide, issu classiquement du four de fusion ou d'un réacteur de métallurgie secondaire qui suit le four, est acheminé via une poche de coulée vers un répartiteur. Celui ci, doté d'orifices de vidange calibrés dans son fond, va alors distribuer par gravité le métal en fusion à une ou plusieurs lingotières de coulée continue situées en dessous et dans lesquelles s'initie la solidification du métal par sa périphérie au contact des parois en cuivre ou alliage de cuivre énergiqueraent refroidies dont sont formées ces lingotières. La solidification centripète progresse alors en aval de la lingotière, sous l'effet de rampes d'arrosage d'eau disposées en dessous} à mesure que le produit coulé est tiré vers Ie bas dans les étages du refroidissement secondaire de la machine de coulée. Une fois la solidification achevée, et après redressage du produit coulé à horizontale, ce dernier est coupé à longueur pour former des brames, blooms ou billettes, destinés à un laminage ultérieur de mise en forme. It is recalled that the metal in the liquid state, conventionally originating from the melting furnace or from a secondary metallurgy reactor which follows the furnace, is conveyed via a ladle to a distributor. This one, with drain holes calibrated in its bottom, will then distribute by gravity the molten metal to one or more continuous casting molds located below and in which the solidification of the metal by its periphery is initiated in contact with the walls made of cooled copper or copper alloy energy from which these molds are formed. Centripetal solidification then progresses downstream of the ingot mold, under the effect of water sprinkler bars arranged below } as the cast product is drawn downward in the stages of secondary cooling of the casting machine. Once the solidification is complete, and after straightening the horizontal cast product, the latter is cut to length to form slabs, blooms or billets, intended for a subsequent shaping rolling.
Le répartiteur agit ainsi comme un réservoir placé en amont de la chaîne de coulée tout en fournissant au sidérurgiste une occasion supplémentaire d'agir encore sur le métal en fusion, afin notamment de l'affiner d'avantage et/ou de le débarrasser juste avant sa solidification d'impuretés non-métalliques à l'aide d'un laitier surnageant que l'on forme à cet effet et éviter qu'elles ne soient ensuite entraînées en lingotière avec les courants de métal liquide.  The distributor thus acts as a reservoir placed upstream of the casting chain while providing the steelmaker with an additional opportunity to act further on the molten metal, in particular in order to refine it further and / or to dispose of it just before its solidification of non-metallic impurities using a supernatant slag which is formed for this purpose and preventing them from then being entrained in the mold with the streams of liquid metal.
On comprend que ces échanges métal-laitier, dont l'efficience nécessite bien entendu une certaine agitation du bain si ce n'est que pour renouveler constamment l'interface métal-laitier, risquent en revanche de ne pouvoir se développer dans de bonnes conditions si le bain d'acier montre une agitation trop importante. Or, en raison même de la forme haute et étroite des poches de coulée, le répartiteur est alimenté violemment en métal liquide à chaque ouverture d'une nouvelle poche et l'acier y est déversé par tube plongeur sous un gros débit et avec une vitesse de jet importante, au moins en première partie de vidange de poche, ce qui engendre des turbulences considérables dans le bain durant ces périodes.  We understand that these metal-slag exchanges, whose efficiency obviously requires a certain agitation of the bath if only to constantly renew the metal-slag interface, on the other hand risk not being able to develop under good conditions if the steel bath shows too much agitation. However, because of the tall and narrow shape of the ladles, the distributor is violently supplied with liquid metal each time a new ladle is opened and the steel is poured therein by dip tube at a high flow rate and with a speed significant jet flow, at least in the first part of pocket emptying, which generates considerable turbulence in the bath during these periods.
Ces turbulences sont connues pour être à l'origine d'une détérioration possible de la qualité finale de l'acier solidifié obtenu. Elles peuvent provoquer par exemple l'entraînement dans le bain de fragments entiers de laitier, ou conduire jusqu'à son émulsion franche. De l'argon, utilisé classiquement en jets pour lutter contre le bouchage des tubes de poche, est alors également entraîné en masse avec l'acier dans la lingotière. De plus, ces turbulences occasionnent une usure prématurée du revêtement réfractaire du répartiteur et génèrent des hétérogénéités dans les écoulements du métal dans la lingotière. These turbulences are known to be the cause of a possible deterioration in the final quality of the solidified steel obtained. They can cause, for example, entrainment in the bath of whole slag fragments, or lead until its frank emulsion. Argon, conventionally used in jets to combat blockage of the pocket tubes, is then also entrained en masse with the steel in the ingot mold. In addition, this turbulence causes premature wear of the refractory lining of the distributor and generate heterogeneities in the flow of metal in the mold.
Différentes solutions ont déjà été proposées à ce jour pour tenter de palier ces difficultés. Parmi elles, on retiendra, à titre d'exemple, deux types d'approche.  Various solutions have already been proposed to date to try to overcome these difficulties. Among them, we will retain, by way of example, two types of approach.
La première consiste en l'utilisation de dalles d'impact à l'aplomb du jet de poche. Il s'agit le plus souvent de boîtes peu profondes ouvertes sur le dessus. La base, en matière réfractaire très dure, de forme rectangulaire, trapézoïdale ou circulaire, est bordée par une paroi verticale peu élevée. Le jet d'acier en fusion libéré par la poche au dessus vient impacter directement la base qui, grâce à sa géométrie et en coopération avec la paroi latérale qui sert de surface de rebond, va le disperser en le redirigeant globalement vers le fond du répartiteur. De la sorte, les turbulences au voisinage du laitier de couverture sont atténuées et le risque d'entraînement de particules amoindri. De plus, en particulier lorsque le répartiteur est cloisonné en deux chambres contiguës communiquant par seuil à leur partie supérieure, l'une recevant l'acier de la poche, l'autre le déversant en lingotière, l'acier a une durée de séjour moyenne plus importante dans le répartiteur, favorable donc à une meilleure décantation des inclusions. Un exemple de cette technologie, commercialisée entre autres sous la dénomination "Turbo-stop", est décrite dans le document WO 03/082499.  The first consists of the use of impact tiles directly above the pocket jet. Most often these are shallow boxes open on top. The base, made of very hard refractory material, rectangular, trapezoidal or circular, is bordered by a low vertical wall. The jet of molten steel released by the pocket above directly impacts the base which, thanks to its geometry and in cooperation with the side wall which serves as a rebound surface, will disperse it by redirecting it globally towards the bottom of the distributor . In this way, the turbulence in the vicinity of the cover slag is reduced and the risk of entrainment of particles is reduced. In addition, in particular when the distributor is partitioned into two contiguous chambers communicating by threshold at their upper part, one receiving the steel from the ladle, the other pouring it into the mold, the steel has an average residence time larger in the distributor, therefore favorable for better settling of inclusions. An example of this technology, sold inter alia under the name "Turbo-stop", is described in document WO 03/082499.
Toutefois une telle solution s'avère bien souvent onéreuse, car la matière réfractaire de la dalle s'érode vite, et difficile à optimiser, en particulier pour ce qui concerne le maintien d'une géométrie stable des surfaces d'impact En outre, elle agit pas ou peu sur la libération des bulles de gaz.  However, such a solution often turns out to be expensive, because the refractory material of the slab erodes quickly, and is difficult to optimize, in particular as regards the maintenance of a stable geometry of the impact surfaces. In addition, it little or no effect on the release of gas bubbles.
La seconde approche, décrite par exemple dans le document WO 92/17295, fait appel aux techniques de brassage électromagnétique de l'acier à l'état liquide. Le répartiteur est partagé en deux chambres contiguës communicant entre elles cette fois par une ouverture ménagée au bas de la cloison de séparation. Une première chambre, de forme à peu près carrée en section droite, reçoit l'acier en fusion en provenance de la poche et délivré par le tube de coulée. Dans cette chambre, le métal liquide est mis en rotation axiale sous l'action d'un inducteur électromagnétique à champ glissant monté à l'extérieur contre la paroi du répartiteur. Le mouvement de rotation va favoriser la coalescence, donc la décantation des inclusions non- métalliques et des bulles de gaz. L'acier, débarrassé de ces impuretés non métalliques et de son ballast gazeux, passe alors dans la seconde chambre, où il est coulé en lingotière.  The second approach, described for example in document WO 92/17295, uses the techniques of electromagnetic stirring of steel in the liquid state. The distributor is divided into two adjoining rooms communicating with each other this time through an opening at the bottom of the partition. A first chamber, of roughly square shape in cross section, receives the molten steel from the ladle and delivered by the pouring tube. In this chamber, the liquid metal is placed in axial rotation under the action of an electromagnetic inductor with a sliding field mounted outside against the wall of the distributor. The rotational movement will promote coalescence, therefore the settling of non-metallic inclusions and gas bubbles. The steel, freed from these non-metallic impurities and its gaseous ballast, then passes into the second chamber, where it is poured into an ingot mold.
On comprend que ce type de solution fait appel à un équipement lourd, encombrants onéreux, et à une dépense énergétique en fonctionnement importante. L'invention apporte une réponse alternative aux solutions actuelles par une vigoureuse mise en rotation électromagnétique de l'acier autour de l'axe de coulée directement dans le tube de poche avant d'arriver dans le répartiteur. It is understood that this type of solution uses heavy equipment, bulky s expensive, and energy expenditure in important operation. The invention provides an alternative response to current solutions by vigorous electromagnetic rotation of the steel around the casting axis directly in the pocket tube before arriving in the distributor.
Une centrifugation des écoulements directement dans le tube de poche induit en effet une forte expansion du jet de métal à sa sortie du tube, ce qui contribue à réduire de manière significative les vitesses à l'impact du jet sur le fond du répartiteur et l'intensité turbulente dans le métal liquide. Elle permet de plus d'améliorer la décantation des inclusions et des bulles de gaz qui, se retrouvant centrifugées à l'intérieur du jet, grossissent et décantent plus aisément.  Centrifugation of the flows directly in the pocket tube induces a strong expansion of the metal jet at its exit from the tube, which contributes to significantly reduce the velocities at the impact of the jet on the bottom of the distributor and the turbulent intensity in the liquid metal. It also makes it possible to improve the settling of inclusions and gas bubbles which, being found centrifuged inside the jet, grow and settle more easily.
A cet effet, l'invention a pour objet premier un équipement pour la coulée de métal en fusion dans un répartiteur de coulée continue depuis une poche située au dessus et dotée d'un tube de coulée fixé sur le fond autour de l'ouverture de vidange de cette dernière et destiné à déboucher sous le niveau de métal en fusion dans le répartiteur, équipement caractérisé en ce qu'il comprend:  To this end, the primary object of the invention is equipment for casting molten metal in a continuous casting distributor from a pocket located above and provided with a pouring tube fixed on the bottom around the opening of emptying the latter and intended to lead below the level of molten metal in the distributor, equipment characterized in that it comprises:
- un circuit de refroidissement contenant un liquide refroidissant en circulation (de l'eau de préférence); - a cooling circuit containing a circulating cooling liquid (preferably water);
- une alimentation électrique, polyphasée;  - a multi-phase power supply;
- apte à pouvoir être monté autour dudit tube de coulée, un inducteur électromagnétique annulaire à champ magnétique tournant de type polyphasé pourvu d'une paire de pôles par phase de ladite alimentation électrique à laquelle il est relié pour générer ledit champ magnétique tournant, et dont chaque pôle est formé par un enroulement électrique bobiné, avantageusement en nappes, autour d'une dent polaire saillante vers l'intérieur en présentant un rétrécissement latéral au niveau de sa face polaire terminale, les dents polaires étant reliées entre elles à leur autre extrémité par une culasse magnétique périphérique extérieure de fermeture du flux magnétique, et dont chaque enroulement électrique incorpore un extracteur de chaleur (avantageusement constitué par un tube aplati étanche annulaire inséré entre deux nappes successives) dont les extrémités libres d'entrée-sortie qui dépassent de l'enroulement sont reliées audit circuit de refroidissement pour être refroidi par circulation interne d'un liquide refroidissant, de l'eau de préférence;  - able to be mounted around said pouring tube, an annular electromagnetic inductor with rotating magnetic field of the polyphase type provided with a pair of poles per phase of said electrical supply to which it is connected to generate said rotating magnetic field, and of which each pole is formed by an electric winding wound, advantageously in layers, around a polar tooth projecting inwards by presenting a lateral narrowing at its terminal polar face, the polar teeth being connected to each other at their other end by an outer peripheral magnetic yoke for closing the magnetic flux, and each electrical winding of which incorporates a heat extractor (advantageously constituted by a flattened sealed annular tube inserted between two successive layers) whose free input-output ends which protrude from the winding are connected to said cooling circuit ement to be cooled by internal circulation of a cooling liquid, preferably water;
- et, interposé entre le tube de coulée et l'inducteur, un écran thermique annulaire en métal amagnétique (tel que du cuivre) refroidi également par une circulation interne de liquide refroidissant en étant relié audit circuit de refroidissement.  - And, interposed between the pouring tube and the inductor, an annular heat shield made of non-magnetic metal (such as copper) also cooled by an internal circulation of cooling liquid by being connected to said cooling circuit.
Avantageusement, cet écran thermique, qui sert à protéger l'inducteur du rayonnement du tube de coulée, est, de manière connue en soi, segmenté selon son pourtour en portions présentant des discontinuités électriques entre elles afin de contrecarrer les velléités de développement de courants de Foucault sous l'effet du champ magnétique variable de l'inducteur. De préférence, l'inducteur est formé, de manière connue, par au moins deux parties arquées complémentaires portées par des berceaux en demi-coquilles articulées pivotantes. Advantageously, this heat shield, which serves to protect the inductor from the radiation of the pouring tube, is, in a manner known per se, segmented around its periphery into portions having electrical discontinuities between them in order to counteract the inclinations of development of currents of Eddy under the effect of the variable magnetic field of the inductor. Preferably, the inductor is formed, in a known manner, by at least two complementary arcuate parts carried by cradles in pivoting articulated half-shells.
Avantageusement, l'alimentatioft électrique de l'inducteur comprend un circuit électrique résonnant sur lequel l'inducteur est monté en série avec une capacité réglable.  Advantageously, the electrical supply of the inductor comprises a resonant electrical circuit on which the inductor is mounted in series with an adjustable capacity.
l'invention a également pour objet une méthode de coulée continue du métal en fusion, notamment de l'acier, depuis une poche de coulée équipée d'un tube de poche en son fond vers un répartiteur situé sous ladite poche au travers dudit tube, telle que, lors du passage du métal en fusion dans ledit tube, on met en œuvre un champ magnétique traversant dirigé perpendiculairement à l'axe de dudit tube et généré par un inducteur électromagnétique annulaire polyphasé, à extracteur de chaleur interne incorporé tel que défini ci-avant, entourant le tube de poche à distance avec interposition d'un écran de protection thermique refroidi, et en ce qu'on met en rotation ledit champ magnétique autour de l'axe de coulée de sorte à entraîner avec lui le métal en fusion en un mouvement de rotation au sein dudit tube de coulée  the subject of the invention is also a method of continuously casting molten metal, in particular steel, from a ladle fitted with a ladle tube at the bottom to a distributor located under said ladle through said tube, such that, when the molten metal passes through said tube, a through magnetic field is applied which is directed perpendicular to the axis of said tube and generated by a polyphase annular electromagnetic inductor, with incorporated internal heat extractor as defined above -front, surrounding the remote pocket tube with the interposition of a cooled thermal protection screen, and in that said magnetic field is rotated around the casting axis so as to carry with it the molten metal in a rotational movement within said pouring tube
On notera que le principe, de même que la technologie de mise en œuvre, à la base de l'invention, à savoir la mise en rotation électromagnétique du métal liquide au cours de son transfert dans un tube de coulée qui le canalise entre deux récipients, sont proches de ceux décrits dans le document WO 2005/002763. Ce dernier, en effet, décrit une installation de coulée continue des métaux dotée d'un inducteur annulaire polyphasé à champ magnétique tournant pour une mise en rotation électromagnétique du métal en fusion autour de Taxe de coulée au sein d'une busette immergée de coulée continue en lingotière, busette autour de laquelle l'inducteur est monté au plus près, c'est à dire avec un entrefer libre minimal pour maximiser le couplage.  It will be noted that the principle, as well as the implementation technology, at the basis of the invention, namely the electromagnetic rotation of the liquid metal during its transfer into a pouring tube which channels it between two containers , are close to those described in document WO 2005/002763. The latter, in fact, describes a continuous metal casting installation provided with a polyphase annular inductor with a rotating magnetic field for electromagnetic rotation of the molten metal around the casting tax within an immersed nozzle for continuous casting. in an ingot mold, nozzle around which the inductor is mounted as close as possible, that is to say with a minimum free air gap to maximize coupling.
Cependant, un transfert de cette technologie depuis la busette de coulée en lingotière au tube de poche, même à le supposer envisageable en soi, suppose en fait la résolution de problèmes inhérents à des différences, non seulement de taille, mais d'utilisation et d'objectif métallurgiques visés.  However, a transfer of this technology from the ingot mold casting nozzle to the pocket tube, even assuming that it is conceivable in itself, in fact supposes the resolution of problems inherent in differences, not only in size, but in use and d metallurgical target.
Pour ce qui concerne l'objectif d'abord. La mise en rotation en busette vise avant tout une décantation plus rapide en lingotière de l'argon d'anti-bouchage que l'on injecte en amont» en particulier lors de la coulée de nuances d'acier calmées à l'aluminium. En revanche, rien de tel pour la mise en rotation dans le tube de coulée à la sortie de la poche. D'abord, parce que l'injection d'argon n'a pas lieu à ce niveau de la coulée, mais en aval. Ensuite et surtout parce que le but métallurgique visé ici est un "ramollissement" du jet de métal dans le répartiteur afin de réduire son impact mécanique sur le fond du récipient, offrant ainsi une solution alternative à celle existante à bassine sacrificielle, dite du "turbo-stop" On retiendra ensuite qu'un tube de poche présente un diamètre environ trois fois supérieur à celui d'une busette de coulée en lingotière (de l'ordre de 150 mm pour fixer idée, au lieu des 50 mm classiques pour une busette). En outre, la hauteur métallurgique dans une poche est nettement plus élevée que celle dans un répartiteur. Là encore le rapport est de 1 à 3, voire au delà. Tout concourt en somme à ce que le débit de métal liquide et la vitesse du courant métallique au sein d'un tel tube de coulée soient considérablement supérieurs à ce qui se passe pour une busette. Ceci implique pour le moins la mise en œuvre de champs magnétiques bien plus intenses, alors que, pour des raisons d'encombrement, l'inducteur est nécessairement le plus compact possible. Regarding the objective first. The rotation in a nozzle aims above all at a faster decantation in the mold of the argon of anti-plugging which is injected upstream " in particular during the casting of steel grades calmed with aluminum. However, nothing like the rotation in the pouring tube at the outlet of the bag. First, because the injection of argon does not take place at this level of the casting, but downstream. Then and above all because the metallurgical goal aimed here is a "softening" of the metal jet in the distributor in order to reduce its mechanical impact on the bottom of the container, thus offering an alternative solution to that existing with sacrificial tank, called "turbo"-stop" It will then be noted that a pocket tube has a diameter approximately three times greater than that of a mold casting nozzle (of the order of 150 mm to fix the idea, instead of the conventional 50 mm for a nozzle). In addition, the metallurgical height in a pocket is significantly higher than that in a distributor. Again the ratio is 1 to 3, or even beyond. In short, everything contributes to the fact that the flow of liquid metal and the speed of the metallic current within such a pouring tube are considerably higher than what happens for a nozzle. This implies at least the implementation of much more intense magnetic fields, while, for reasons of space, the inductor is necessarily as compact as possible.
En outre, l'acier en fusion, lorsqu'il transite par le tube de poche pour alimenter un répartiteur, affiche nécessairement une surchauffe, donc une température, plus élevée que lorsqu'il va s'écouler au travers de la busette dans la lingotière où il va se solidifier.  In addition, molten steel, when it passes through the pocket tube to feed a distributor, necessarily displays overheating, therefore a temperature, higher than when it will flow through the nozzle in the mold where it will solidify.
En résumé, alors que l'inducteur de busette va devoir travailler longtemps, en continu, la totalité du temps de la coulée en fait, en délivrant une puissance, certes soutenue sous une intensité de courant d'une cinquantaine d'Ampères environ puisant à 50hz, donc somme toute compatible avec les technologies compactes existantes, l'inducteur de tube de poche au contraire va être sollicité sur de plus courtes périodes (le temps de vidange de la poche), mais pour délivrer, dans des conditions d'emploi notamment thermiques, bien plus sévères, une puissance bien plus élevée, auxquelles les technologies compactes existantes ne savent pas encore répondre.  In summary, while the nozzle inductor will have to work for a long time, continuously, the whole time of the casting in fact, by delivering a power, certainly sustained under a current intensity of about fifty amperes drawing from 50hz, therefore all in all compatible with existing compact technologies, the pocket tube inductor, on the contrary, will be used for shorter periods (the time of emptying the pocket), but to deliver, under conditions of use in particular thermal, much more severe, much higher power, to which existing compact technologies do not yet know how to respond.
L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront plus clairement au vu de la description qui suit donnée à titre d'exemple de réalisation et en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles;  The invention will be well understood and other aspects and advantages will appear more clearly in the light of the description which follows, given by way of example of embodiment and with reference to the plates of attached drawings in which;
- la figure 1 représente schématiquement, vu en section droite, l'inducteur entourant à distance un tube de poche avec interposition d'un écran de protection thermique, conformément à l'invention;  - Figure 1 schematically shows, seen in cross section, the inductor surrounding a pocket tube from a distance with the interposition of a thermal protection screen, according to the invention;
- la figure 2 est un schéma analogue au précédent mais destiné à bien montrer la propagation des lignes de force traversantes du champ magnétique dans l'entrefer de l'inducteur à un instant donné quelconque du fonctionnement de celui-ci;  - Figure 2 is a diagram similar to the previous one but intended to clearly show the propagation of the lines of force passing through the magnetic field in the air gap of the inductor at any given moment in the operation thereof;
- la Figure 3 est un schéma fonctionnel de principe montrant l'articulation des deux demies coquilles constitutives de l'inducteur ;  - Figure 3 is a block diagram showing the articulation of the two half shells constituting the inductor;
- la figure 4 montre, en coupe partielle, la structure interne d'un enroulement électrique de phase de l'inducteur, selon le plan de coupe longitudinal radial A-A de la figure 1;  - Figure 4 shows, in partial section, the internal structure of an electrical phase winding of the inductor, according to the longitudinal radial section plane A-A of Figure 1;
- la figure 5 montre l'évolution de l'intensité B du champ magnétique au centre de l'entrefer en fonction de l'évolution de l'intensité I du courant d'excitation de l'inducteur ; Sur les figures, les mêmes éléments sont désignés par des références identiques. - Figure 5 shows the evolution of the intensity B of the magnetic field at the center of the air gap as a function of the evolution of the intensity I of the excitation current of the inductor; In the figures, the same elements are designated by identical references.
On rappelle tout d'abord qu'un inducteur annulaire à une paire de pôles par phase, tel que retenu pour la mise en œuvre de l'invention, permet de créer un champ magnétique perpendiculaire à l'axe de coulée traversant quasiment uniformément le métal liquide de part en part (champ dit traversant), ce champ étant mobile en rotation autour de cet axe lorsque les enroulements de l'inducteur sont connectés dans le bon ordre aux phases de l'alimentation électrique associée.  First of all, it is recalled that an annular inductor with a pair of poles per phase, as chosen for the implementation of the invention, makes it possible to create a magnetic field perpendicular to the casting axis passing almost uniformly through the metal. liquid through and through (so-called through field), this field being movable in rotation around this axis when the windings of the inductor are connected in the correct order to the phases of the associated electrical supply.
L'entrefer de l'inducteur présente une section de forme circulaire afin. d'épouser au mieux la forme externe du tube de poche et maximiser ainsi le couplage électromagnétique avec le métal en fusion passant dans le tube. On utilisera avantageusement une alimentation triphasée associée à un inducteur dotés de six pôles saillants bobinés, diamétralement opposés deux à deux de sorte à former trois paires de pôles (une par phase de l'alimentation) régulièrement réparties autour du tube,  The air gap of the inductor has a circular section so. to best match the external shape of the pocket tube and thus maximize the electromagnetic coupling with the molten metal passing through the tube. One will advantageously use a three-phase supply associated with an inductor provided with six salient poles wound, diametrically opposite two by two so as to form three pairs of poles (one per phase of the supply) regularly distributed around the tube,
Dans une mise en oeuvre préférée de l'invention, pour faciliter sa mise en place autour du tube de poche 4 (fig.l), l'inducteur annulaire 1 se présente sous forme de deux demi-inducteurs 2a et 2b, de part et d'autre d'un plan de séparation S passant par l'axe de coulée 16, et comprenant chacun trois pôles 3. Chaque pôle d'un demi-inducteur s'apparie avec son correspondant situé, sur l'autre demi- inducteur, en symétrie axiale par rapport à l'axe de coulée 16. Lorsque les deux demi-inducteurs sont refermés sur eux-mêmes et verrouillés en position de service, c'est-à-dire une fois jointifs, ils entourent entièrement la ligne de coulée et sont alors pratiquement équivalents tant fonctionnellement que mécaniquement à un inducteur annulaire unique monolithique.  In a preferred implementation of the invention, to facilitate its positioning around the pocket tube 4 (fig.l), the annular inductor 1 is in the form of two half-inductors 2a and 2b, on the one hand and on the other side of a separation plane S passing through the casting axis 16, and each comprising three poles 3. Each pole of a half-inductor pairs with its correspondent located, on the other half-inductor, in axial symmetry with respect to the casting axis 16. When the two half-inductors are closed on themselves and locked in the service position, that is to say once joined, they completely surround the casting line and are therefore practically equivalent both functionally and mechanically to a single monolithic annular inductor.
Chaque pôle forme une dent polaire 3 en tôle magnétique feuilletée se terminant par une face active 9 tournée vers l'intérieur, l'ensemble de ces six faces actives définissant l'entrefer de l'inducteur. En service, chaque face sera donc disposée en regard et au voisinage immédiat du tube de poche 4. Chaque dent polaire 3 est entourée par enroulement électrique de phase 10 qui laisse saillante au moins la partie 17 de la dent la plus proche de l'entrefer. Il est essentiel que cette partie saillante 17 de la dent présente au niveau de la face active 9 un rétrécissement longitudinal latéral 11 dont la fonction première est d'augmenter la distance séparant les faces polaires entre elles. Ce rétrécissement peut avantageusement être réalisé à partir d'un biseautage des feuilles métalliques magnétiques constitutives de la dent polaire avant leur assemblage. L'angle du biseau est à ajuster en fonction du diamètre de l'entrefer, mais on retiendra que, de préférence, l'aire de la face polaire 9 ne sera pas, en surface projetée, inférieure à la moitié de celle de la section droite pleine de la dent 3. Par ailleurs, on veillera à ce que le biseau de rétrécissement sur le corps de la dent ne débute qu'au deux tiers de la longueur de celle-ci et même au delà si possible afin de maximiser la masse magnétique de l'inducteur. Each pole forms a polar tooth 3 made of laminated magnetic sheet ending in an active face 9 facing inward, all of these six active faces defining the air gap of the inductor. In service, each face will therefore be placed facing and in the immediate vicinity of the pocket tube 4. Each pole tooth 3 is surrounded by electric phase winding 10 which leaves at least the portion 17 of the tooth closest to the air gap . It is essential that this projecting part 17 of the tooth has at the level of the active face 9 a longitudinal longitudinal narrowing 11 whose primary function is to increase the distance separating the pole faces between them. This narrowing can advantageously be carried out from a beveling of the magnetic metal sheets constituting the polar tooth before their assembly. The angle of the bevel is to be adjusted as a function of the diameter of the air gap, but it will be noted that, preferably, the area of the polar face 9 will not, on the projected surface, be less than half that of the section straight full of tooth 3. In addition, care should be taken to ensure that the narrowing bevel on the body of the tooth begins only at two thirds of its length and even beyond if possible in order to maximize the magnetic mass of the inductor.
On notera que c'est grâce à cette forme rétrécie en pointe tronquée des dents polaires 3 à leur extrémité libre qu'il est possible de conserver un caractère "traversant" au champ magnétique en dépit de la compacité de l'inducteur. La distance de séparation ainsi doublée entre faces actives 9 contiguës contrecarre en effet un phénomène parasite de pontage des lignes de champ entre elles, sinon. On peut voir sur la figure 2 que, à tout moment, les lignes de forces du champ magnétique dans l'entrefer relient pour l'essentiel deux pôles diamétralement opposés dont l'intensité du courant de phase est maximale et que seule une partie résiduelle boucle entre pôles voisins.  It will be noted that it is thanks to this narrowed shape with a truncated point of the polar teeth 3 at their free end that it is possible to maintain a "through" character in the magnetic field despite the compactness of the inductor. The separation distance thus doubled between contiguous active faces 9 in fact counteracts a parasitic phenomenon of bridging the field lines between them, otherwise. It can be seen in FIG. 2 that, at all times, the lines of force of the magnetic field in the air gap essentially connect two diametrically opposite poles whose phase current intensity is maximum and that only a residual part loops between neighboring poles.
La hauteur opérationnelle des pôles est comprise entre 50 (valeur minimale) et 500 mm, fonction de la place disponible entre le répartiteur et le fond de poche. Leur diamètre interne (diamètre de l'entrefer) est voisin du diamètre externe du tube de poche à quelques mm près de jeu fonctionnel, de manière à assurer le meilleur couplage électromagnétique possible entre le stator que forme l'inducteur et le rotor que constitue la colonne de métal liquide au sein du tube de coulée 4. Pour fixer les idées, ce diamètre de l'entrefer peut être de l'ordre de 20 à 40 cm.  The operational height of the poles is between 50 (minimum value) and 500 mm, depending on the space available between the distributor and the pocket bottom. Their internal diameter (diameter of the air gap) is close to the external diameter of the pocket tube to a few mm near functional clearance, so as to ensure the best possible electromagnetic coupling between the stator formed by the inductor and the rotor which constitutes the column of liquid metal within the pouring tube 4. To fix the ideas, this diameter of the air gap can be of the order of 20 to 40 cm.
Les dents polaires sont reliées entre elles à leur autre extrémité par une culasse périphérique extérieure de fermeture du flux magnétique 12 (12a et 12b lorsque l'inducteur est en deux parties). Les pôles 3 et la culasse 12 sont feuilletés en tôles Fe-Si à grains orientés d'épaisseur initiale 0,3 mm de manière à minimiser les pertes d'hystérésis.  The polar teeth are connected to each other at their other end by an external peripheral yoke for closing the magnetic flux 12 (12a and 12b when the inductor is in two parts). The poles 3 and the cylinder head 12 are laminated in Fe-Si sheets with oriented grains of initial thickness 0.3 mm so as to minimize the hysteresis losses.
La figure 3 montre que les deux demi-inducteurs 2a et 2b sont placés dans deux berceaux-coquilles semi-tubulaires 5 a et 5b portées par des bras articulés 6 autour d'un axe pivot 7, de sorte à permettre un mouvement d'écartement de part et d'autre du plan de séparation S. Les bras sont animés par des vérins hydrauliques 8 qui assurent leur fermeture-ouverture et permettent d'exercer une force de contact suffisante, à savoir de l'ordre de la tonne-force, entre les culasses 12a et 12b des deux demi-inducteurs une fois l'inducteur fermé, Un contact étroit entre culasses est en effet souhaitable au bouclage correct des lignes de champ magnétique entre les deux demi-inducteurs, donc à une performance magnétique élevée de l'inducteur. De plus, une force de serrage élevée est favorable pour empêcher les vibrations qui seraient sinon inévitablement générées par les forces électro-magnétiques oscillantes mises enjeu.  Figure 3 shows that the two half-inductors 2a and 2b are placed in two semi-tubular shell cradles 5a and 5b carried by articulated arms 6 around a pivot axis 7, so as to allow a spacing movement on either side of the separation plane S. The arms are driven by hydraulic jacks 8 which ensure their closing-opening and allow to exert a sufficient contact force, namely of the order of the ton-force, between the yokes 12a and 12b of the two half-inductors once the inductor is closed, Close contact between yokes is indeed desirable for the correct looping of the magnetic field lines between the two half-inductors, therefore at a high magnetic performance of 1 'inductor. In addition, a high clamping force is favorable for preventing vibrations which would otherwise be inevitably generated by the oscillating electromagnetic forces involved.
Les enroulements électriques 10 sont constitués de spires en fils de cuivre 13 supportant des densités de courant supérieures à 10 A/mm2 et bobinées en nappes monocouches longitudinales s'étendant tout du long du bobinage (bobinage dit "en longues couches"). L'enroulement de chaque pôle est relié à l'alimentation triphasée (non représentée) de sorte qu'une paire de pôles (deux pôles diamétralement opposés) connectée à une même phase est dotée d'enroulements bobinés en sens opposés afin que le courant de phase y circule dans des sens inversés de manière qu'à chaque instant leurs faces actives 9 soit de polarité contraire. The electrical windings 10 consist of turns of copper wires 13 supporting current densities greater than 10 A / mm 2 and wound in longitudinal monolayer plies extending throughout the winding (so-called "long layers" winding). The winding of each pole is connected to the three-phase supply (not shown) so that a pair of poles (two diametrically opposite poles) connected to the same phase is provided with windings wound in opposite directions so that the phase current flows therein in opposite directions so that at each instant their active faces 9 is of opposite polarity.
Les bobinages 10 sont alimentés en courants triphasés à moyenne fréquence pouvant aller de 50 à 600 Hz environ. Le fait d'opter pour des fréquences élevées dans cette gamme permet, à intensité constante des courants, d'augmenter le couple de force électromagnétique sur la colonne de métal dans le tube 4. Mais, ce choix impose en contrepartie l'utilisation d'un convertisseur de fréquences, contrairement au fonctionnement à la fréquence du réseau (SO ou 60 Hz).  The windings 10 are supplied with three-phase currents at medium frequency which can range from approximately 50 to 600 Hz. The fact of opting for high frequencies in this range makes it possible, at constant current intensity, to increase the torque of electromagnetic force on the metal column in the tube 4. However, this choice requires in return the use of a frequency converter, unlike operation at the network frequency (SO or 60 Hz).
Conformément à une caractéristique essentielle de l'invention, bien visible sur la figure 4, les enroulements électriques 10 de l'inducteur incorporent des extracteurs de chaleur. Ainsi, un (ou plusieurs) tube de refroidissement 14 est inséré entre les "longues couches" 20 du bobinage électrique, à mi-épaisseur environ. Ce tube étroit, de section allongée pour couvrir toute la hauteur du bobinage qui le reçoit, est de préférence en cuivre ou autre métal bon conducteur de la chaleur. Il est enroulé donc selon au moins une nappe et est parcourα par un liquide de refroidissement grâce à des embouts d'entrée-sortie 18 et 19 qui dépassent latéralement du bobinage pour permettre sa connexion à un. circuit de refroidissement à eau, non représenté ici.  In accordance with an essential characteristic of the invention, clearly visible in FIG. 4, the electrical windings 10 of the inductor incorporate heat extractors. Thus, one (or more) cooling tube 14 is inserted between the "long layers" 20 of the electric winding, at about half the thickness. This narrow tube, of elongated section to cover the entire height of the winding which receives it, is preferably made of copper or other metal which is a good conductor of heat. It is therefore wound according to at least one ply and is traversed by a coolant thanks to input-output nozzles 18 and 19 which project laterally from the winding to allow its connection to one. water cooling system, not shown here.
Dans l'exemple de réalisation montré sur la figure, l'épaisseur du tube 14 équivaut à peu près, comme on le voit, à celle additionnée de deux longues couches. En outre, on a prévu dans cet exemple, non pas un seul tube de refroidissement, mais trois, 14, 14', 14", régulièrement répartis sur l'épaisseur du bobinage, pour une meilleure efficacité du refroidissement. Une telle configuration permet assurément d'extraire suffisamment de chaleur en service pour éviter une détérioration de l'inducteur.  In the embodiment shown in the figure, the thickness of the tube 14 is roughly equivalent, as can be seen, to that added with two long layers. In addition, in this example, there is provided not a single cooling tube, but three, 14, 14 ', 14 ", regularly distributed over the thickness of the winding, for better cooling efficiency. Such a configuration undoubtedly allows extract enough heat during operation to prevent damage to the inductor.
On souligne que cet inducteur est capable de générer dans son entrefer un champ électromagnétique de forte intensité (plusieurs milliers de gauss) poux des valeurs faibles des courants inducteurs (quelques dizaines d'ampères). Grâce au biseautage longitudinal 11 des bords des faces actives 9, ce champ est par ailleurs quasiment uniformément transverse dans l'entrefer, permettant dès lors de générer dans le métal liquide un champ de forces uniformément décroissant de la paroi vers le centre du tube de poche 4. donc développant un couple qui n'est pas uniquement concentré à la périphérie de la veine de métal en écoulement. Ainsi, le métal liquide dans le tube est mis en rotation axiale avec une vitesse significative même dans la partie centrale du tube, ce qui permet d'éviter une trop forte dépression dans la partie centrale du tube où le métal aurait tendance à "Mr" et à subir une forte accélération verticale descendante, annulant ainsi une partie de l'effet bénéfique . de la mise en rotation. On souligne également, qu'en alimentant l'inducteur par un circuit résonant, l'intensité des courants d'excitation peut être fortement augmentée. Comme on peut le voir sur la figure 5, la technique proposée permet, dans une large gamme d'intensité des courants inducteurs, d'augmenter très fortement l'intensité du champ électromagnétique dans l'entrefer, en augmentant l'intensité des courants inducteurs à des valeurs bien au-delà de l'intensité seuil correspondante à la saturation magnétique de la culasse 12 de l'inducteur. En dehors de sa fonction de maintien mécanique de l'ensemble, le rôle premier de cette culasse 12 est de canaliser les lignes de champ magnétique et d'augmenter., dans l'entrefer du moteur, l'intensité de ce champ magnétique jusqu'à atteindre sa valeur de saturation dans celle-ciIt is emphasized that this inductor is capable of generating in its air gap a high intensity electromagnetic field (several thousand gauss) lice of the low values of the inductive currents (a few tens of amperes). Thanks to the longitudinal beveling 11 of the edges of the active faces 9, this field is moreover almost uniformly transverse in the air gap, consequently making it possible to generate in the liquid metal a uniformly decreasing force field from the wall towards the center of the pocket tube. 4. thus developing a torque which is not only concentrated at the periphery of the stream of flowing metal. Thus, the liquid metal in the tube is put in axial rotation with a significant speed even in the central part of the tube, which makes it possible to avoid too strong depression in the central part of the tube where the metal would tend to "Mr" and to undergo a strong downward vertical acceleration, thus canceling part of the beneficial effect. of the rotation. It is also emphasized that by supplying the inductor with a resonant circuit, the intensity of the excitation currents can be greatly increased. As can be seen in Figure 5, the proposed technique allows, in a wide range of intensity of the inducing currents, to greatly increase the intensity of the electromagnetic field in the air gap, by increasing the intensity of the inducing currents at values well beyond the threshold intensity corresponding to the magnetic saturation of the yoke 12 of the inductor. Apart from its function of mechanically holding the assembly, the primary role of this yoke 12 is to channel the magnetic field lines and to increase, in the air gap of the engine, the intensity of this magnetic field up to to reach its saturation value therein
(représentée sur la courbe par le point SM sur la figure). Au-delà, de cette valeur seuil, c'est le champ magnétique généré par les inducteurs, directement dans l'air qui contribue à l'augmentation de l'intensité du champ dans l'entrefer du moteur. (represented on the curve by the point SM in the figure). Beyond this threshold value, it is the magnetic field generated by the inductors, directly in the air which contributes to the increase in the intensity of the field in the air gap of the motor.
En fonctionnement, l'inducteur 1 est très proche (entre 2 et 5 mm) du tube de poche 4 dont la température extérieure est de l'ordre de 1100 - 1200 °C. In operation, the inductor 1 is very close (between 2 and 5 mm) to the pocket tube 4, the outside temperature of which is of the order of 1100 - 1200 ° C.
Corrfoπnément à une autre disposition essentielle de l'invention, une protection thermique de l'inducteur, vis à vis du rayonnement thermique puissant émis par le tube de poche 4 (selon la puissance quatrième de la température absolue) est assurée. Corrfoπnément to another essential provision of the invention, thermal protection of the inductor, with respect to the powerful thermal radiation emitted by the pocket tube 4 (according to the fourth power of the absolute temperature) is ensured.
Cette protection est réalisée par un écran thermique annulaire 15 interposé entre les deux et se développant de préférence selon toute la hauteur de l'inducteur, dont il constitue d'ailleurs un élément structurel. Cet écran de fine épaisseur, en métal amagnétique de préférence pour être perméable au champ magnétique incident (en cuivre, aluminium ou alliages de Cu ou d'Al), est creux pour permettre une circulation intérieure de liquide de refroidissement. A cet effet, il comporte à ses extrémités haute et basse des embouts d'entrée-sortie (non représentés) permettant sa connexion à un circuit de refroidissement, qui, pour des raisons pratiques, sera avantageusement le même que celui assurant le refroidissement des extracteurs de chaleur 14 au sein des enroulements électriques 10.  This protection is achieved by an annular heat shield 15 interposed between the two and preferably developing along the entire height of the inductor, of which it also constitutes a structural element. This thin screen, made of non-magnetic metal, preferably to be permeable to the incident magnetic field (copper, aluminum or alloys of Cu or Al), is hollow to allow interior circulation of coolant. For this purpose, it has at its upper and lower ends inlet-outlet nozzles (not shown) allowing its connection to a cooling circuit, which, for practical reasons, will advantageously be the same as that ensuring the cooling of the extractors heat 14 within the electrical windings 10.
De préférence, cet écran présente une structure en quartiers d'orange (bien connue) qui permet de présenter des discontinuités électriques locales distribuées selon tout son pourtour. De la sorte, la tendance à la formation de courants de Foucault sur l'écran métallique 15 sous l'effet du champ magnétique mobile incident (donc variable localement) est contrecarrée.  Preferably, this screen has an orange quarter structure (well known) which makes it possible to present local electrical discontinuities distributed around its entire periphery. In this way, the tendency to the formation of eddy currents on the metal screen 15 under the effect of the incident mobile magnetic field (therefore variable locally) is counteracted.
Bien entendu, cet écran thermique 15, qui fait corps par construction avec l'inducteur, sera comme lui conçu en deux parties semi-annulaires symétriques 15a et 15 b aboutées l'une à l'autre quand l'inducteur est en position fermée.  Of course, this heat shield 15, which is integral by construction with the inductor, will like it be designed in two symmetrical semi-annular parts 15a and 15b abutted to each other when the inductor is in the closed position.
A ce propos, le dispositif de manipulation de l'inducteur (fig. 3) peut être monté sur le répartiteur, sans difficultés particulières. Lorsqu'une poche de coulée vient se placer au-dessus du répartiteur pour y être vidée, les bras articulés 6 vont refermer l'inducteur autour du tube de coulée 4. A l'instar de la connexion électrique de l'inducteur, le circuit de refroidissement de l'écran thermique 15 et des extracteurs in situ 14 peut rester branché en permanence. En tous cas, il doit l'être déjà un peu avant l'ouverture de l'orifice de vidange du fond de la poche, alors que simultanément avec cet événement l'inducteur 1 est mis sous tension afin que le champ magnétique tournant qu'il génère soit appliqué immédiatement à la veine de métal en fusion qui va parcourir le tube de coulée 4 à plus de 4m/sec. In this regard, the inductor handling device (fig. 3) can be mounted on the distributor, without particular difficulties. When a ladle is placed above the distributor to be emptied there, the articulated arms 6 will close the inductor around the pouring tube 4. Like the electrical connection of the inductor, the cooling circuit of the heat shield 15 and in situ extractors 14 can remain permanently connected. In any case, it must be already a little before the opening of the drain hole in the bottom of the pocket, while simultaneously with this event the inductor 1 is energized so that the rotating magnetic field that it generates is applied immediately to the stream of molten metal which will run through the pouring tube 4 at more than 4m / sec.
Selon une autre variante de mise en œuvre de l'invention, l'inducteur annulaire (en une ou deux parties arquées)" peut être monté directement et à demeure sur le stand de réception de la poche de coulée. Le positionnement de celle-ci au- dessus du répartiteur autorisera alors la connexion de l'inducteur à son alimentation électrique ainsi que son raccordement au circuit d'eau de refroidissement. Cette variante oblige certes à devoir s'équiper de plus d'inducteurs, mais limite leur manipulation. According to another alternative embodiment of the invention, the annular inductor (in one or two arcuate parts) " can be mounted directly and permanently on the stand for receiving the ladle. The positioning of the latter above the distributor will then allow the connection of the inductor to its electrical supply as well as its connection to the cooling water circuit.This variant certainly requires having to be equipped with more inductors, but limits their handling.
Pour terminer l'exposé, on va chiffrer certaines données propres à la mise en œuvre de l'invention. Classiquement, une poche d'aciérie délivre le métal en fusion quelle contient avec un débit pouvant aller de 5 à 9t/mn selon la capacité des installations. Ce métal s'écoule dans un tube de poche protecteur qui fait environ 120 à 150 mm de diamètre intérieur. Selon la hauteur de garde entre le fond de poche et le répartiteur, on peut loger autour du tube de poche un inducteur dont la partie active fait entre 200 et 500 mm environ de longueur. Dans ces conditions, et si l'on suppose pour simplifier que toute la section de passage intérieure du tube est utilisée par le jet de métal, le temps de séjour de ce dernier dans l'entrefer de l'inducteur est de l'ordre de 0.3 sec, ce en tous cas dans le cas de l'acier (densité de 7,8). Pour parvenir à mettre en rotation le jet d'acier dans une durée d'action électromagnétique aussi courte, l'inducteur délivrera une puissance autour de 40 kW (soit 13 kW par phase de l'alimentation) pour produire un champ magnétique de l'ordre de 0,3-0,5 Tesla, soit un champ dix fois plus intense que dans le cas d'un brasseur électromagnétique en lingotière, alors que la taille permise pour ce dernier est signifîcativement plus grande que celle autorisée pour l'inducteur de l'invention pour cause d'encombrement,  To end the presentation, we will quantify certain data specific to the implementation of the invention. Conventionally, a steelworks bag delivers the molten metal which it contains with a flow rate which can range from 5 to 9 rpm depending on the capacity of the installations. This metal flows into a protective pocket tube which is approximately 120 to 150 mm in internal diameter. Depending on the guard height between the pocket bottom and the distributor, an inductor can be housed around the pocket tube, the active part of which is between 200 and 500 mm in length. Under these conditions, and if it is assumed for simplicity that the entire internal passage section of the tube is used by the metal jet, the residence time of the latter in the air gap of the inductor is of the order of 0.3 sec, in any case in the case of steel (density of 7.8). To succeed in rotating the steel jet in such a short duration of electromagnetic action, the inductor will deliver a power around 40 kW (or 13 kW per phase of the power supply) to produce a magnetic field of the 0.3-0.5 Tesla, a field ten times more intense than in the case of an electromagnetic stirrer in a mold, while the size allowed for the latter is significantly larger than that authorized for the inductor of the invention because of space,
En résumé, la mise en œuvre de l'équipement selon l'invention confère un mouvement de rotation axiale à la veine de métal en fusion passant de la poche au répartiteur au travers du tube de poche, avec pour effet une coulée en répartiteur dans des conditions favorables à l'obtention d'une qualité métallurgique satisfaisante du métal solide après coulée tout en réduisant, voire en supprimant, certains consommables rapportés (les pièces réfractaires spéciales placées dans le fond sous le jet) qui grèvent le coût de fonctionnement des coulées.  In summary, the implementation of the equipment according to the invention gives an axial rotational movement to the stream of molten metal passing from the pocket to the distributor through the pocket tube, with the effect of casting distributor in conditions favorable to obtaining a satisfactory metallurgical quality of the solid metal after casting while reducing, or even eliminating, certain added consumables (the special refractory parts placed in the bottom under the jet) which increase the operating cost of the castings.
Il va de soi que l'invention ne saurait se limiter à l'exemple de réalisation décrit mais qu'elle s'étend à de multiples variantes et équivalents dans la mesure où est respectée sa définition donnée par les revendications jointes. En particulier, pour ce qui concerne le refroidissement interne de l'inducteur, s'il est certes préférable, notamment pour une meilleure tenue mécanique de l'ensemble, de bobiner les enroulements en longues couches avec insertion aux endroits choisis dans l'épaisseur de tubes métalliques fins aplatis 14, il est envisageable néanmoins de prévoir en variante des bobinages en galettes cette fois qui s'empilent le long et autour de la dent polaire avec interposition entre certaines d'entre elles de disques métalliques creux refroidis par circulation interne. It goes without saying that the invention cannot be limited to the example of embodiment described but that it extends to multiple variants and equivalents insofar as its definition given by the appended claims is respected. In particular, with regard to the internal cooling of the inductor, if it is certainly preferable, in particular for better mechanical strength of the assembly, to wind the windings in long layers with insertion at the locations chosen in the thickness of fine flattened metal tubes 14, it is nevertheless possible to provide, as a variant, coils in pancakes this time which stack along and around the polar tooth with interposition between some of them of hollow metal discs cooled by internal circulation.
De même, on peut être amené à segmenter l'inducteur en plus de deux parties arquées, notamment en trois parties de 120° d'arc chacune, afin de faciliter d'avantage son montage autour du tube de coulée.  Similarly, it may be necessary to segment the inductor in addition to two arcuate parts, in particular into three parts of 120 ° arc each, in order to further facilitate its mounting around the pouring tube.
De même encore, on peut doter l'inducteur d'un écran de refroidissement supplémentaire externe par circulation d'un fluide de refroidissement dans des tubes parcourant la paroi extérieure de la culasse magnétique si l'on estime que, dans le cas de fonctionnement à très haute puissance, le refroidissement par rayonnement naturel peut ne plus suffire à assurer la stabilité thermique à un niveau de température adéquat.  Likewise, the inductor can be provided with an additional external cooling screen by circulation of a cooling fluid in tubes passing through the external wall of the magnetic yoke if it is estimated that, in the case of operation at very high power, cooling by natural radiation may no longer be sufficient to ensure thermal stability at an adequate temperature level.

Claims

REVENDICATIONS
1- Equipement pour la coulée de métal en fusion dans un répartiteur de coulée continue depuis une poche placée au dessus et pourvue d'un tube de coulée (4) fixé sur le fond autour de l'ouverture et destiné à déboucher sous le niveau de métal en fusion dans le répartiteur, équipement comprenant: 1- Equipment for the casting of molten metal in a continuous casting distributor from a pocket placed above and provided with a pouring tube (4) fixed on the bottom around the opening and intended to open below the level of molten metal in the distributor, equipment including:
- un circuit de refroidissement contenant un liquide de refroidissement en circulation;  - a cooling circuit containing a circulating coolant;
- une alimentation électrique polyphasée; - a polyphase power supply;
- apte à pouvoir être monté autour dudit tube de poche, un inducteur électromagnétique annulaire (1) à champ magnétique tournant, de type polyphasé pourvu d'une paire de pôles par phase de ladite alimentation électrique à laquelle il est connecté, et dont chaque pôle est formé par un enroulement électrique (10) bobiné autour d'une dent polaire (3) saillante vers l'intérieur en présentant un rétrécissement latéral (11) au niveau de sa face active terminale (9), les dents polaires étant reliées entre elles à leur autre extrémité par une culasse magnétique périphérique extérieure (12) de fermeture du flux magnétique;  - able to be mounted around said pocket tube, an annular electromagnetic inductor (1) with rotating magnetic field, of polyphase type provided with a pair of poles per phase of said power supply to which it is connected, and each pole of which is formed by an electric winding (10) wound around a polar tooth (3) projecting inwardly having a lateral narrowing (11) at its active terminal face (9), the polar teeth being interconnected at their other end by an external peripheral magnetic yoke (12) for closing the magnetic flux;
- et, interposé entre le tube de coulée et l'inducteur, un écran annulaire de protection thermique (15) refroidi par une circulation interne de liquide refroidissant en étant relié audit circuit de refroidissement,  - and, interposed between the pouring tube and the inductor, an annular thermal protection screen (15) cooled by an internal circulation of cooling liquid by being connected to said cooling circuit,
équipement caractérisé en ce que chaque enroulement électrique (10) incorpore un extracteur de chaleur (14); equipment characterized in that each electrical winding (10) incorporates a heat extractor (14);
2- Equipement selon la revendication 1 caractérisé en ce que, ledit enroulement électrique (10) étant bobiné en nappes (20), ledit extracteur de chaleur est constitué par au moins un tube aplati annulaire (14) relié audit circuit de refroidissement afin d'être refroidi par une circulation interne d'un liquide refroidissant. 2- Equipment according to claim 1 characterized in that, said electrical winding (10) being wound in layers (20), said heat extractor consists of at least one flattened annular tube (14) connected to said cooling circuit in order to be cooled by an internal circulation of a cooling liquid.
3- Equipement selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit circuit de refroidissement est un circuit à eau. 3- Equipment according to claim 1 characterized in that said cooling circuit is a water circuit.
4- Equipement selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit écran de protection thermique (15) est en métal amagnétique. 5- Equipement selon la revendication 1 ou. 4, caractérisé en ce que ledit écran thermique (15) est de structure segmentée pour présenter des discontinuités électriques selon son pourtour. 4- Equipment according to claim 1 characterized in that said thermal protection screen (15) is made of non-magnetic metal. 5- Equipment according to claim 1 or. 4, characterized in that said heat shield (15) is of segmented structure to present electrical discontinuities along its periphery.
6- Equipement selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube aplati annulaire (14) est située à mi-épaisseur de l'enroulement électrique (10). 6- Equipment according to claim 2, characterized in that the flattened annular tube (14) is located at mid-thickness of the electrical winding (10).
7- Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit inducteur (1) présente un entrefer ayant un diamètre de 20 à 40 cm environ. 7- Equipment according to claim 1, characterized in that said inductor (1) has an air gap having a diameter of about 20 to 40 cm.
8- Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit inducteur (1) est formé en deux parties arquées (2a, 2b) portées par une structure à deux demi- coquilles (5a, 5b) articulées pivotantes. 8- Equipment according to claim 1, characterized in that said inductor (1) is formed in two arcuate parts (2a, 2b) carried by a structure with two half-shells (5a, 5b) pivotally articulated.
9- Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite alimentation électrique polyphasée comprend un circuit électrique résonnant sur lequel ledit inducteur est monté en série avec une capacité réglable. 9- Equipment according to claim 1, characterized in that said polyphase electrical supply comprises a resonant electrical circuit on which said inductor is mounted in series with an adjustable capacity.
10- Méthode de coulée continue du métal en fusion, notamment de l'acier, depuis une poche de coulée équipée d'un tube de poche en son fond vers un répartiteur situé sous ladite poche au travers dudit tube, méthode caractérisée en ce que, lors du passage du métal en fusion dans ledit tube, on met en œuvre un champ magnétique traversant, dirigé perpendiculairement 4 l'axe de dudit tube et généré par un inducteur électromagnétique annulaire polyphasé refroidi intérieurement et entourant le tube de poche à distance avec interposition d'un écran de protection thermique refroidi, et en ce qu'on met en rotation ledit champ magnétique autour de l'axe de coulée de sorte à entraîner avec lui le métal en fusion en un mouvement de rotation au sein dudit tube de coulée. 10- Method for continuous casting of molten metal, in particular steel, from a ladle fitted with a ladle tube at its bottom towards a distributor located under said ladle through said tube, method characterized in that, during the passage of the molten metal through said tube, a through magnetic field is applied, directed perpendicularly to the axis of said tube and generated by a polyphase annular electromagnetic inductor internally cooled and surrounding the remote pocket tube with interposition of 'a cooled thermal protection screen, and in that said magnetic field is rotated around the pouring axis so as to entrain with it the molten metal in a rotational movement within said pouring tube.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108705075A (en) * 2018-05-21 2018-10-26 东北大学 A kind of electromagnetic type inhibits the tundish of Submerged Nozzle Clogging Course

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5671563A (en) * 1979-11-15 1981-06-15 Sumitomo Metal Ind Ltd Continuous casting method
US4462458A (en) * 1981-04-03 1984-07-31 Rotelec Societe Anonyme Electromagnetic inductor with a rotating field and apparatus for the continuous casting of metal for its use
JPS61115654A (en) * 1984-11-10 1986-06-03 Shinko Electric Co Ltd Continuous casting device
US4834168A (en) * 1987-04-13 1989-05-30 Alsthom Device for electromagnetically stirring liquid metal on a continuous casting line
JPH0623498A (en) * 1992-07-10 1994-02-01 Sumitomo Heavy Ind Ltd Device for controlling supply of molten steel in continuous casting
JPH07108355A (en) * 1993-10-08 1995-04-25 Kobe Steel Ltd Electromagnetic stirrer
JPH07148561A (en) * 1993-09-28 1995-06-13 Kobe Steel Ltd Pouring nozzle for continuous casting and continuous casting method
WO2005002763A2 (en) * 2003-06-17 2005-01-13 Usinor Continouos casting installation for the electromagnetic rotation of molten metal moving inside the nozzle

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5671563A (en) * 1979-11-15 1981-06-15 Sumitomo Metal Ind Ltd Continuous casting method
US4462458A (en) * 1981-04-03 1984-07-31 Rotelec Societe Anonyme Electromagnetic inductor with a rotating field and apparatus for the continuous casting of metal for its use
JPS61115654A (en) * 1984-11-10 1986-06-03 Shinko Electric Co Ltd Continuous casting device
US4834168A (en) * 1987-04-13 1989-05-30 Alsthom Device for electromagnetically stirring liquid metal on a continuous casting line
JPH0623498A (en) * 1992-07-10 1994-02-01 Sumitomo Heavy Ind Ltd Device for controlling supply of molten steel in continuous casting
JPH07148561A (en) * 1993-09-28 1995-06-13 Kobe Steel Ltd Pouring nozzle for continuous casting and continuous casting method
JPH07108355A (en) * 1993-10-08 1995-04-25 Kobe Steel Ltd Electromagnetic stirrer
WO2005002763A2 (en) * 2003-06-17 2005-01-13 Usinor Continouos casting installation for the electromagnetic rotation of molten metal moving inside the nozzle

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LAMANT J-Y ET AL: "DEVELOPMENT OF ELECTROMAGNETIC ACTUATORS IN STEEL MAKING : ROLE OF A COLLABORATION BETWEEN INDUSTRY AND UNIVERSITY RESEARCH LABORATORIES LE DEVELOPPEMENT DE DISPOSITIFS ELECTROMAGNETIQUES EN ACIERIE : ROLE DE LA COLLABORATION INDUSTRIE/UNIVERSITE", REVUE DE METALLURGIE, REVUE DE METALLURGIE, PARIS, FR, vol. 102, no. 1, January 2005 (2005-01-01), pages 51 - 57, XP001224367, ISSN: 0035-1563 *
LI T-J ET AL: "EXPERIMENTAL AND COMPUTATIONAL STUDY OF NOZZLE ELECTROMAGNETIC STIRRING AND ITS EFFECTS ON SOLIDIFICATION STRUCTURE", IRONMAKING AND STEELMAKING, METALS SOCIETY, LONDON, GB, vol. 29, no. 5, October 2002 (2002-10-01), pages 337 - 340, XP002306070, ISSN: 0301-9233 *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 005, no. 139 (M - 086) 3 September 1981 (1981-09-03) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 301 (M - 525) 14 October 1986 (1986-10-14) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 229 (M - 1598) 26 April 1994 (1994-04-26) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 07 31 August 1995 (1995-08-31) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1995, no. 09 31 October 1995 (1995-10-31) *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108705075A (en) * 2018-05-21 2018-10-26 东北大学 A kind of electromagnetic type inhibits the tundish of Submerged Nozzle Clogging Course

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