WO2020221977A1 - Ligne de traitement en continu de bandes métalliques à double usage de production de bandes recuites et revêtues au trempé ou non revêtues, tour de refroidissement et procédé de passage d'une configuration à l'autre correspondants - Google Patents

Ligne de traitement en continu de bandes métalliques à double usage de production de bandes recuites et revêtues au trempé ou non revêtues, tour de refroidissement et procédé de passage d'une configuration à l'autre correspondants Download PDF

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    • C23C2/34—Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
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    • C23C2/40—Plates; Strips

Definitions

  • the invention relates to the field of dual-use metal tape reel production lines for producing either received and dip coated tapes or single received tapes, that is to say uncoated.
  • the coating can be of any type, based on zinc, aluminum in ium, a mixture of zinc and aluminum in ium, or any other component. More specifically, the invention relates to devices and methods which make it possible to make a line dual-use, with operation in received mode alone or in received mode after coating, with easy passage of one mode of operation to another.
  • the steel strip is generally cooled, ie to a temperature below 200 ° C, typically of the order of 150 ° C, in a cooling section, before it leaves the furnace. in order to avoid the problems of oxidation of the strip in the free air which i would result from leaving the strip at too high a temperature.
  • the final cooling section designates, for this mode, the cooling section which has just been described.
  • the strip In coated mode, it is necessary to bring the strip to a temperature close to that of the coating bath before it is immersed therein. This temperature varies depending on the type of coating produced. It is for example 460 ° C for galvanization, but it is always much higher than the temperature of 150 ° C targeted at the end of cooling in the received mode.
  • the strip On leaving the coating bath, the strip is in the open air. It can then undergo a heat treatment modifying the quality of the coating (galvanneal ing) before a step of air cooling followed by water cooling to bring it to a temperature close to that of the ambient temperature.
  • the final cooling section designates, for this mode, the last cooling section upstream of the coating bath, in the direction of travel of the strip.
  • the design of the final cooling section of a receipt line does not make it possible to prolong the maintenance of the strip at temperature before starting the cooling.
  • the start of cooling of the strip necessarily begins as soon as the latter enters the final cooling section.
  • the rate of cooling of the strip is imposed by the metallurgical structure targeted. It is thus not possible to reduce the cooling capacity so that the cooling of the strip is distributed along the final cooling section.
  • the cooling of the strip can be completed well before the end of the final cooling section.
  • the bath will cool down (the power that can be installed on a coating tank being limited) and therefore generate mattes which generate quality problems. bath coating or temperature management.
  • the final cooling section increases the holding time. The final cooling section must therefore include heating means allowing this.
  • the present invention provides a solution to the problem of using the same equipment, the final cooling section when it is present, in received mode and in coated mode.
  • the present invention also obviates the problems caused by the presence of said final cooling section, which is always necessary in annealing mode, but which is not in certain configurations in coated mode.
  • CAL mode to denote an operation of the line in received mode only, without metallic coating in the dip
  • CGL mode to denote an operation of the line in received mode and dip coating, whatever the nature of the coating.
  • CAL is the acronym commonly used to designate a line of receipt it (for English Continuous Annealing Line)
  • CGL is the one used to designate a galvanizing line (for English Continuous Galvanizing Line).
  • Document JP2004346359 is known, which discloses a cooling tower used in a non-oxidizing atmosphere. The document does not disclose a cooling section intended to operate under both line configurations, that is to say also in air.
  • Document EP0072874 describes an installation with a dual configuration for the manufacture of cold-rolled steel sheets and hot-coated galvanized steel sheets, which comprises, arranged successively in series, a heating zone, a heating zone. equalization, a primary cooling zone, an overaging zone, with the possibility of controlled cooling, means of hot-dip galvanizing, intermediate cooling means, a secondary cooling zone, hardening rolling means, and chemical treatment means.
  • the strip does not pass through the cooling tower which is avoided by means of a bypass to directly connect the overaging zone and the secondary cooling zone.
  • EP3181709 describes a solution allowing the passage from a CGL mode to a CAL mode and vice versa. It mainly consists of having devices placed at the outlet of the furnace, upstream of the coating bath, to ensure the sealing of the furnace in CAL mode, when the bath is removed and the bottom roll of the bath replaced, instead of. , by a deflector roller. This solution does not respond to the technical problems mentioned above since the final cooling section of the furnace must be sized to allow cooling of the strip to approximately 150 ° C. in CAL mode.
  • EP1325163 describes a combined steel treatment line with a bypass installation for the coating zone and the cooling tower allowing the change from CGL mode to a CAL mode and vice versa.
  • the bypass installation makes it possible to transfer the strip from the oven for annealing to the water tank placed at the outlet of the cooling tower without it being exposed to the ambient air.
  • the bypass installation is located above the galvanizing pot and the bath area equipment. This solution is not fully satisfactory, in particular because it complicates the arrangement of the line and it does not make it possible to benefit from the air cooling means of the cooling tower in annealing mode.
  • the invention makes it possible to respond to these technical problems with a dual-use CAL / CGL line which does not significantly modify the thermal cycle of the steel grade targeted in CAL mode and in CGL mode while allowing optimized use of the equipment. cooling.
  • These two aspects are obtained by allowing the cooling equipment installed in the cooling tower to operate in different modes, oxidizing or reducing for the belt depending on the cooling fluid used, making it possible to reduce the capacity of the final cooling section in the furnace. , see allowing to delete it.
  • a cooling tower for a continuous processing line for dual-use metal strips having a configuration for producing annealed and coated strips. quenched and uncoated received web production configuration.
  • the tower according to the first aspect of the invention is designed to operate in both configurations of the line. It comprises blowing means for cooling the web selectively under a non-oxidizing atmosphere in the configuration of uncoated received webs and in air in the configuration of received and coated webs.
  • the web passes through the cooling tower.
  • the same cooling tower is implemented in each of the configurations. It is thus possible to pool the cooling means of the cooling tower.
  • the tower according to the rst aspect of the invention may further comprise cooling sections connected together to form a sealed cooling tunnel.
  • the sealed cooling tunnel may further be formed of connecting tunnels interposed between two cooling sections and / or other elements.
  • the sealed tunnel can extend only on the rising strand, or on the rising strand and on the descending strand.
  • the tower according to the rst aspect of the invention may further comprise, depending on the direction of travel of the strip, in the configuration for producing strips received uncoated it, means for removing a non-oxidizing atmosphere present at the level of the strip upstream of the blowing means, means for recirculating and cooling said withdrawn atmosphere, the blowing means being arranged to blow the withdrawn, cooled and recirculated atmosphere.
  • a method for switching from one configuration to another of a cooling tower according to the first aspect of the invention, or one or more several of its improvements, comprising the following steps:
  • a dual-use metal strip continuous processing line having a received and dip coated strip production configuration and an uncoated received strip production configuration.
  • the continuous processing line according to the third aspect of the invention comprises a cooling tower according to the first aspect of the invention, or to one or more of its improvements.
  • the line comprises, successively in the direction of travel of the strip, a bell descent, a bath area provided with equipment in the said configuration for producing strips annealed and dipped in an alloy. metall ic, and a cooling tower having a rising strand and a falling strand.
  • the bath zone is removable and is replaceable by a casing arranged to ensure a leaktight fluid connection between the bell descent and the cooling tower.
  • the cooling line according to the third aspect of the invention does not have a final cooling section.
  • a method for switching from one configuration to another of a continuous treatment line for double metal bands comprising the steps of the process for changing from said configuration to said other configuration of a cooling tower according to the second aspect of the invention, or one or more of its improvements, and further comprising the following steps:
  • [F ig. 1] is a schematic view of a dual-use CAL and CGL line, in CGL mode, according to the state of the art,
  • FIG. 2 is a schematic view of the end of a CAL and CGL dual-use line, in CGL mode according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG.3 is a schematic view of the end of the dual purpose CAL and CGL line in Figure 2, but in CAL mode,
  • FIG. 4 is a schematic view of the end of a dual-use CAL and CGL line, in CGL mode according to a second embodiment of the invention.
  • FIG.5 is a schematic view of the end of the dual purpose CAL and CGL line of Figure 4, but in CAL mode
  • FIG. 6 is a schematic view of the end of a dual-use line CAL and CGL, in CGL mode according to another exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 7 is a schematic view of a cooling section, in top view, according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is a schematic view of the end of a dual purpose CAL and CGL line, in CGL mode according to another exemplary embodiment of the invention.
  • variants of the invention comprising only a selection of characteristics described, subsequently isolated from the other characteristics described, if this selection of characteristics is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the prior art.
  • This selection includes at least one characteristic, preferably functional without structural details, or with only part of the structural details if this part alone is sufficient to confer a technical advantage or to differentiate the invention from the state of the art. the prior technique.
  • Figure 1 is shown schematically a portion of a line of receipt it and galvanization according to the state of the art. It is shown in CGL mode, the devices allowing switching to CAL mode not being shown.
  • the mechanical equipment located at the line entry such as unwinders, welder, accumulator, etc.
  • those placed at the exit of the line such as accumulator, shears, winders, etc.
  • neither described nor represented in the drawings are the equipment of the installation which is not useful for understanding the invention, such as surface preparation equipment (stripping, degreasing, rinsing, etc.) placed upstream.
  • the heating, maintaining and cooling sections are represented very schematically in the drawings by rectangles. They may include several chambers, each of which may have different heating or cooling means, for example with heating by direct flames, by radiation or by induction and cooling by blowing a cooling gas, by spraying a liquid. oxidizing or not, or by using a mixture of gas and liquid. Finally, most of the equipment necessary for the movement of the strip is not described or shown either, such as deflector rollers, strip traction rollers, strip guide rollers, etc.
  • the line portion shown in Figure 1 comprises, in the direction of travel of the web:
  • a strip heating section 2 which may include a first direct flame heating chamber and a second radiant tube heating chamber,
  • a galvannealing section 15 comprising equipment 15a for heating the strip by induction and a chamber 15b for maintaining the temperature of the strip, said section 15 being movable to be placed offline when it is not used,
  • a section 20 for additional cooling by spraying water comprising a water tank 20a, a wiping section 20b and a dryer 20c.
  • An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in Figure 2, the line being in CGL mode. In this figure, compared to Figure 1, only the end of the line is shown. The capacity of this line is identical to that of the line shown in FIG. 1, in particular in terms of the maximum running speed of the tape and of the reference format for the tape.
  • the over-aging section 6 is similar to that of Figure 1, that is to say that it allows, for a given tape format, the same residence time of the tape at the same temperature of maintenance.
  • the final cooling section 7 is greatly reduced compared to the state of the art, only one band pass being retained.
  • band pass the present description denotes a vertical path of the band, here from bottom to top.
  • the final cooling section 7 may be absent, the cooling of the strip being carried out only in the tower. cooling, and, if necessary, downstream thereof.
  • the cooling tower 14 comprises on the rising strand means for cooling the rising strand.
  • Each of the cooling means may be a cooling section 30, as shown in Figure 2.
  • the four cooling sections 30 can be sealingly connected to each other so as to obtain a cooling tunnel 31. waterproof.
  • the cooling means may include other cooling means.
  • the cooling sections 30 can be placed on the lower part of the rising strand, the other cooling means being on the upper part.
  • the cooling sections 30 can be connected in a sealed manner to each other by the intermediary of tunnels 38 of the connection. (not shown) interposed between two cooling sections.
  • the tunnels of the iaison interposed between two cooling sections also constitute the sealed cooling tunnel 31.
  • a plenum 40 supplies gas to the cooling sections 30.
  • a fan 41 is disposed on the connecting duct between the plenum 40 and a cooling section 30 so as to adjust the cooling capacity of the section. separate cooling from other cooling sections.
  • another flow control member such as a valve, can be installed on this duct of the connection in addition to or in substitution for the fan 41.
  • a fan 43 and a heat exchanger 44 are placed at the intake of the plenum 40, the latter being in the open air. The heat exchanger makes it possible to maintain the cooling gas at the desired temperature at the inlet of the cooling sections by means of a heat transfer fluid, for example water. As we will see below, this exchanger 43 is particularly useful when the line is operating in CAL mode.
  • the cooling fluid which circulates in the plenum 40, the cooling sections 30 and the sealed cooling tunnel 31, is air. Since the tape is coated, there is no problem with the tape oxidation.
  • An airlock 13 is connected, directly or indirectly via a tunnel of the iaison, in a sealed manner to the last cooling section 30 in the direction of travel of the strip. This airlock finding its utility in CAL operation, it will be described below. It can be kept open in CGL mode.
  • the equipments for the bathing area are in place.
  • This equipment includes in particular the tank containing the coating bath 12, the bath mechanics (in particular a bottom roll 12a), and the machine 13 for wiping the strip at the outlet of the bath.
  • a galvannealing section 15 comprising a heating zone 15a followed by a holding zone 15b, is placed downstream of the wringing machine and upstream of the cooling sections 30. This galvannealing section is removable to be placed offline. when it is not useful.
  • the shoe 11 at the end of the bell drop 10 immerses in the bath and provides a water seal, preventing the atmosphere from the furnace from escaping.
  • the submerged part of the sculpin is "soiled" with bath residues. It is thus advantageous to have a removable shoe so that it can be removed when switching to CAL mode to connect to the bell drop.
  • FIG 3 illustrates the line shown in Figure 2 after its modification for operation in CAL mode.
  • the equipment in the bathing area has been removed.
  • a casing 70 provides a sealed connection and fluid continuity between the bell descent 10 and the first cooling section 30 of the rising strand of the cooling tower 14, or the galvannealing section 15 if the latter is present because it is not removable. In this case, the galvannealing section must be waterproof.
  • the sealing system 10a of the bell descent is kept open.
  • the box 70 comprises a deflector roll 71 disposed substantially in place of the bottom roll 12a of the bath mechanics.
  • the lock 13 is kept closed in order to limit the gas leakage flow rate, correspondingly reducing the operating cost of the line.
  • the sealed box 70 and the cooling sections 30 are thus maintained under a protective atmosphere, which does not oxidize the strip, as in the oven.
  • the suction of the fan 43 is connected to the box 70 by means of a duct 45.
  • This protective gas is thus recirculated in being sucked at the level of the box 70, condu it to the plenum 40 via the condu it 45.
  • the heat exchanger 44 placed at the inlet of the plenum 40 makes it possible to evacuate the calories taken from the band.
  • the recirculated gas is thus brought back to a suitable temperature before being again projected onto the strip.
  • the installation includes devices, not shown, enabling the equipment to be quickly purged when switching from a CAL operating mode to CGL and vice versa.
  • the purge makes it possible to replace the air with a non-oxidizing atmosphere, and vice versa, in particular in the bell descent, the box 70, the cooling sections 30, the tunnel 31, the plenum 40 and the connection conduits. Description of the main steps for switching the line from CGL mode to CAL mode
  • the tape is stopped.
  • the lock 1 0a of the bell descent is closed so as to im iter the leakage of the atmosphere from the furnace during the line conversion operations.
  • the shoe 1 1 of the bell descent is removed, the spinning machine 13, the bath mechanics and its bottom roll 1 2a, the bath 1 2 are removed.
  • the galvanneal ing section 15 is placed off-line.
  • the tape is cut.
  • the waterproof box 70 and the deflector roller 71 are installed in place of the bath equipment.
  • the two ends of the strip are welded together.
  • the sealed connections between the box 70 and the bell 1 0 descent on the one hand, and the first cooling section 30 on the other hand, are real ized.
  • the condu it 45 of the iaison is connected to the box 70 and to the suction of the fan 43.
  • the airlock 1 3 located at the outlet of the rising strand of the strip in the cooling tower is closed and put into operation.
  • the box 70, the tunnel 31, the plenum 40 and the connection pipes are purged with cooling gas until the oxygen content in these equipments goes down to the target value.
  • the airlock 1 0a of the bell descent is open.
  • the belt is re-energized and in motion. Description of the main steps for switching the line from CAL mode to CGL mode
  • the tape is stopped.
  • the airlock 1 0a of the bell descent is closed.
  • the airlock 13 located at the outlet of the rising strand of the strip in the cooling tower is open.
  • the cooling gas used in CAL mode is purged with air.
  • the tape is cut and each end of the tape is exited from the box 70.
  • the condu it 45 of the connection between the box 70 and the plenum 40 is disconnected.
  • the waterproof box 70 and the deflector roller 71 are moved.
  • the shoe 1 1 of the bell descent, the bath 1 2, the bath mechanics, the spinning machine 13 are installed. Galvanneal ing section 1 5 is placed in line.
  • the two ends of the strip are welded together.
  • the shoe 1 1 is immersed in the bath 1 2, the airlock 1 0a is open, the band is put under tension pu is scrolling. Note that the chronology of start-up operations in production is the same as that used when changing the bath and bath equipment.
  • FIG 4 Another exemplary embodiment of the invention is shown schematically in Figure 4, the line being in CGL mode.
  • the configuration of the cooling tower 14 is close to that of Figure 1.
  • the fan 44 and the heat exchanger 43 which were placed at the inlet of the plenum 40 in the previous example are replaced by fans 41 and heat exchangers 42 placed on the condu its of the connection between the plenum 40 and the cooling sections 30.
  • the suction of the plenum 40 is in free air in CGL mode, the valve 63 being open.
  • a second plenum 50 is placed at the outlet of the cooling sections 30.
  • Each cooling section is connected to the second plenum 50 by a condu it comprising an enhancer 51.
  • a condu it 60 comprising a valve 62 connects the two plenums 40 and 50.
  • the exhaust of the plenum 50 is in the free air in CGL mode, the valve 61 being open and the valve 62 being closed so that it there is no flow in the condu it 60.
  • the second plenum 50 collects the cooling gas after exchange with the strip. This is of great interest in CAL mode, as we will see below.
  • FIG 5 the line shown in Figure 4 has been configured in CAL mode.
  • the equipments of the bath area have been removed and replaced by the box 70 and its deflector roller 71.
  • the valve 63 at the suction of the plenum 40 is closed as well as the valve 61 at the outlet of the plenum 50.
  • the casing 70 and the tunnel 31 are kept in a non-oxidizing atmosphere.
  • the valve 62 on the line 60 is opened so that the cooling gas is recirculated.
  • Figure 7 schematically illustrates another embodiment of the invention comprising a recirculation loop 49 per cooling section 30.
  • a non-oxidizing gas is recirculated in the circu it 49 by means of a fan 41, the two valves 46 being open and the two valves 47, 48 being closed, the exchanger 42 making it possible to evacuate the extracted calories. to the belt by a heat transfer fluid.
  • the recirculation circuit is closed by means of the two valves 46, the two valves 47 and 48 for setting the circu it to air are open. Band B is thus cooled, ie with non-recirculated air.
  • a tunnel 36 provides a sealed connection between the cooling sections 30 of the descending strand and those of the rising strand.
  • one or more cooling sections 30 connected in a sealed manner to each other so as to obtain a sealed cooling tunnel 32 are placed on the strand.
  • a link tunnel 33 connects these cooling sections 30 with those of the rising strand.
  • the descending strand also comprises a set of cooling sections 30 connected in a sealed manner to each other so as to obtain a sealed cooling tunnel 34.
  • the assembly of the cooling means of the descending strand of the tower may be cooling sections 30. If all are not, the cooling sections 30 are placed on the upper part of the descending strand, the others one. IE being on the lower part.
  • a tunnel 35 provides a sealed connection between the cooling sections 30 of the descending strand and those of the horizontal strand of the connection between the rising strand and the descending strand.
  • the cooling sections 30 and the tunnel (s) of the connection 31, 32, 33, 34, 35, 36 constitute a sealed cooling tunnel 37. This can extend to:
  • the horizontal strand, and the descending strand consisting of tunnels 31, 32, 33, 34 and 35 or tunnels 31, 34 and 36.
  • the cooling sections 30 are supplied by at least two plenums 40 and the cooling gas is collected by at least two plenums 50 after blowing on the strip.
  • a plenum 40a serves the cooling sections of the rising strand and a second plenum 40b serves the cooling sections of the falling strand, the possible cooling sections of the horizontal strand being connected to the first or at the second plenum.
  • a plenum 50a collects the cooling gas coming from the cooling sections of the rising strand and a second plenum 50b collects that coming from the cooling sections of the falling strand, the possible cooling sections of the horizontal strand being connected to the first or second plenum.
  • the fluid used in the cooling sections 30 may be a mixture of a gas and a spray liquid, for example water in CGL mode and a non-oxidizing liquid for the web. CAL mode.

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Abstract

Ligne de traitement en continu de bandes métalliques à double usage, c'est-à-dire pour la production de bandes recuites et revêtues au trempé d'un alliage métallique et la production de bandes recuites non revêtues, comprenant une tour (14) de refroidissement à double usage, c'est-à-dire pour le refroidissement sous une atmosphère non oxydante de bandes recuites non revêtues et pour le refroidissement sous air de bandes recuites et revêtues.

Description

DESCRIPTION
LIGNE DE TRAITEMENT EN CONTINU DE BANDES MÉTALLIQUES À DOUBLE USAGE DE PRODUCTION DE BANDES RECUITES ET REVÊTUES AU TREMPÉ OU NON REVÊTUES, TOUR DE REFROIDISSEMENT ET PROCÉDÉ DE PASSAGE D'UNE
CONFIGURATION À L'AUTRE CORRESPONDANTS
Domaine techn ique de l’invention
L’invention concerne le domaine des l ignes de production de bobines de bandes métalliques à double usage permettant de produire soit des bandes recu ites et revêtues au trempé, soit des bandes recu ites un iquement, c’est-à-dire non revêtues. Le revêtement peut être de tous type, à base de zinc, d’alum in ium , d’un mélange de zinc et d’alum in ium, ou de tout autre composant. De façon plus précise, l’invention a trait aux d ispositifs et procédés qu i permettent de rendre une l igne à double usage, avec un fonctionnement en mode recu it seul ou en mode recu it pu is revêtement, avec un passage aisé d’un mode de fonctionnement à l’autre.
Problèmes techn iques auxquels répond l’invention
Les besoins du marché en bobines d’acier à haute résistance mécan ique sont tels que les sidérurg istes recherchent des moyens de production flexibles, permettant de produ ire des aciers recu its un iquement et des aciers recu its et revêtus. De plus, les nouveaux aciers ne requ ièrent pas les mêmes cycles thermiques quand ils sont recu its un iquement et quand ils sont recu its et revêtus, d’où une configuration de ligne avec des moyens de chauffage et de refroidissement qu i doivent être adaptés pour une large variété de cycles therm iques ce qu i est d ifficile à réal iser dans une seule l igne.
Par exemple, pour certains types d’aciers, il est d’usage, après une section de refroid issement rapide, de mainten ir la bande en température pendant un certain temps avant de final iser le traitement therm ique de la bande et donc de sortir celle-ci du four de traitement. En mode recu it, la bande d’acier est généralement refroid ie à une température inférieure à 200 °C, typiquement de l’ordre de 150 °C, dans une section de refroid issement, avant qu’elle ne sorte du four, ceci afin d’éviter les problèmes d’oxydation de la bande à l’air l ibre qu i résulteraient d’une sortie de la bande à trop haute température. Dans la présente description , la section de refroid issement finale désigne, pour ce mode, la section de refroid issement qu i vient d’être décrite.
En mode revêtu , il est nécessaire de porter la bande à une température voisine de celle du bain de revêtement avant son immersion dans celu i-ci. Cette température varie su ivant le type de revêtement réal isé. Elle est par exemple de 460 °C pour de la galvan isation, mais elle est toujours beaucoup plus élevée que la température de 150 °C visée en fin de refroid issement en mode recu it. A la sortie du bain de revêtement, la bande est à l’air libre. Elle peut alors subir un traitement therm ique mod ifiant la qual ité du revêtement (galvanneal ing) avant une étape de refroid issement à l’air su ivi d’un refroid issement à eau pour l’amener à une température voisine de celle de la température ambiante. Dans la présente description, la section de refroid issement finale désigne, pour ce mode, la dern ière section de refroidissement en amont du bain de revêtement, dans le sens de défilement de la bande .
La conception de la section de refroid issement finale d’une l igne de recu it ne permet pas de prolonger le maintien de la bande à température avant de débuter le refroid issement. Ainsi, le début de refroid issement de la bande débute nécessairement dès l’entrée de celle-ci dans la section de refroid issement finale. La vitesse de refroid issement de la bande est imposée par la structure métallurg ique visée. Il n’est ainsi pas possible de rédu ire la capacité de refroid issement de sorte que le refroid issement de la bande soit réparti le long de la section de refroid issement finale. Il en résulte que le refroid issement de la bande peut être term iné bien avant la fin de la section de refroid issement finale. Lorsque l’on est en mode revêtement, il peut alors être nécessaire de mainten ir la fin de la section de refroidissement finale à une température suffisante avant que la bande n’entre dans le bain de revêtement, par exemple à 460 °C. En effet, si la bande arrive trop froide dans le bain de revêtement, le bain va se refroid ir (la pu issance pouvant être installée sur une cuve de revêtement étant lim itée) et donc générer des mattes qu i engendrent des problèmes de qual ité de revêtement ou de gestion de la température du bain . De plus, en étant maintenue à température, la section de refroid issement finale augmente le temps de maintien . La section de refroid issement finale doit donc comprendre des moyens de chauffage permettant cela.
Il devient donc évident que la section de refroid issement finale, utile en mode recu it, engendre des contraintes supplémentaires en mode revêtu .
La présente invention propose une solution à la problématique d’util isation d’un même équ ipement, la section de refroid issement finale lorsqu’elle est présente, en mode recu it et en mode revêtu . La présente invention m in im ise aussi des problèmes engendrés par la présence de ladite section de refroid issement finale, qu i est toujours nécessaire en mode recuit, mais qu i ne l’est pas selon certaines configurations en mode revêtu .
Pour facil iter la description de l’invention , nous parlerons de mode CAL pour désigner un fonctionnement de la l igne en mode recu it un iquement, sans revêtement métall ique au trempé, et de mode CGL pour désigner un fonctionnement de la l igne en mode recu it et revêtement au trempé, quel que soit la nature du revêtement. CAL est l’acronyme util isé communément pour désigner une l igne de recu it (pour l’anglais Continuous Annealing Line) et CGL est celui util isé pour désigner une l igne de galvan isation (pour l’anglais Continuous Galvanizing Line). Arrière-plan technique
On connaît le document JP2004346359 qui divulgue une tour de refroidissement utilisée sous une atmosphère non oxydante. Le document ne divulgue pas de section de refroidissement prévue pour fonctionne sous les deux configurations de lignes, c’est-à-dire également sous air.
On connaît le document EP0072874 qui décrit une installation à double configuration pour la fabrication de tôles d’acier laminées à froid et de tôles d’acier galvanisées revêtues à chaud, qui comprend, disposées successivement en série, une zone de chauffage, une zone d’égalisation, une zone de refroidissement primaire, une zone de survieillissement, avec possibilité de refroidissement contrôlé, des moyens de galvanisation par revêtement à chaud, des moyens de refroidissement intermédiaires, une zone de refroidissement secondaire, des moyens de laminage d’écrouissage, et des moyens de traitement chimique. En configuration de production de bande recuite non revêtue, la bande ne passe pas dans la tour de refroidissement qui est évitée au moyen d’une dérivation pour relier directement la zone de survieillissement et la zone de refroidissement secondaire.
EP3181709 décrit une solution permettant le passage d’un mode CGL à un mode CAL et inversement. Elle consiste principalement à disposer de dispositifs placés à la sortie du four, en amont du bain de revêtement, pour assurer l’étanchéité du four en mode CAL, lorsque le bain est retiré et le rouleau de fond du bain remplacé, en lieu et place, par un rouleau déflecteur. Cette solution ne répond pas aux problèmes techniques énoncés précédemment puisque la section de refroidissement finale du four doit être dimensionnée pour permettre le refroidissement de la bande à environ 150 °C en mode CAL.
EP1325163 décrit une ligne combinée de traitement d’acier avec une installation de dérivation de la zone de revêtement et de la tour de refroidissement permettant le passage d’un mode CGL à un mode CAL et inversement. L’installation de dérivation permet de transférer la bande depuis le four pour le recuit vers le bac à eau disposé en sortie de la tour de refroidissement sans qu’elle ne soit exposée à l’air ambiant. L’installation de dérivation est disposée au-dessus du pot de galvanisation et des équipements de la zone de bain. Cette solution n’est pas pleinement satisfaisante notamment car elle complexifie la disposition de la ligne et elle ne permet pas de bénéficier des moyens de refroidissement à air de la tour de refroidissement en mode recuit.
De plus, ces solutions ne répondent pas de manière satisfaisante aux besoins des sidérurgistes car, pour une qualité d’acier visée, il pourra être difficile de réaliser l’ensemble des cycles thermiques souhaités en modes CAL et CGL du fait des contraintes de cheminement de la bande dans des sections successives et des moyens de refroidissements disponibles dans celles-ci.
L’invention permet de répondre à ces problèmes techniques avec ligne à double usage CAL/CGL qui ne modifie pas de façon importante le cycle thermique de la nuance d’acier visé en mode CAL et en mode CGL tout en permettant une utilisation optimisée des équipements de refroidissements. Ces deux aspects sont obtenus en permettant aux équipements de refroidissement installés dans la tour de refroidissement de fonctionner suivant différents modes, oxydant ou réducteur pour la bande selon le fluide de refroidissement utilisé, permettant de réduire la capacité de la section de refroidissement finale dans le four, voir permettant de la supprimer.
Résumé de l’invention
A cet effet, il est proposé, selon un premier aspect de l’invention, une tour de refroidissement pour ligne de traitement en continu de bandes métalliques à double usage présentant une configuration de production de bandes recuites et revêtues au trempé et une configuration de production de bandes recu ites non revêtues.
La tour selon le prem ier aspect de l’invention est prévue pour fonctionner dans les deux configurations de l igne. Elle comporte des moyens de soufflage pour refroidir la bande sélectivement sous une atmosphère non oxydante dans la configuration de bandes recu ites non revêtues et sous air dans la configuration de bandes recu ites et revêtues.
Selon l’invention , en configuration de production de bande recu ite non revêtue, la bande passe dans la tour de refroid issement. Ainsi la même tour de refroid issement est m ise en œuvre dans chacune des configurations. Il est ainsi possible de mutualiser les moyens de refroid issement de la tour de refroid issement.
Avantageusement, la tour selon le prem ier aspect de l’invention peut en outre comporter des sections de refroid issement raccordées entre elles pour former un tunnel étanche de refroid issement. Le tunnel étanche de refroid issement peut en outre être formé de tunnels de l iaison intercalés entre deux sections de refroid issement et/ou d’autre éléments . Le tunnel étanche peut s’étendre un iquement sur le brin montant, ou sur le brin montant et sur le brin descendant.
Selon un mode de réal isation , la tour selon le prem ier aspect de l’invention peut comprendre en outre, selon le sens de défilement de la bande, dans la configuration de production de bandes recu ites non revêtues, des moyens de prélèvement d’une atmosphère non oxydante présente au niveau de la bande en amont des moyens de soufflage, des moyens de recirculation et de refroid issement de ladite atmosphère prélevée, les moyens de soufflage étant agencés pour souffler l’atmosphère prélevée, refroid ie et recirculée.
Selon un deuxième aspect de l’invention , il est proposé un procédé de passage d’une configuration à l’autre d’une tour de refroid issement selon le premier aspect de l’invention , ou l’un ou plusieurs de ses perfectionnements, comportant les étapes su ivantes :
• pour le passage à la configuration de production de bandes recu ites et non revêtues au trempé d’un all iage métallique, connexion des moyens de soufflages à une atmosphère non oxydante,
• pour le passage à la configuration de production de bandes recu ites et revêtues : connexion des moyens de soufflage à de l’air.
Selon un troisième aspect de l’invention , il est proposé une l igne de traitement en continu de bandes métall iques à double usage présentant une configuration de production de bandes recu ites et revêtues au trempé et une configuration de production de bandes recu ites non revêtues.
La l igne de traitement en continu selon le troisième aspect de l’invention comporte une tour de refroid issement conforme au prem ier aspect de l’invention , ou à l’un ou plusieurs de ses perfectionnements.
De préférence, la l igne comporte, successivement dans le sens de défilement de la bande, une descente de cloche, une zone de bain dotée d’équ ipements dans lad ite configuration de production de bandes recuites et revêtues au trempé d’un all iage métall ique, et une tour de refroid issement présentant un brin montant et un brin descendant.
De préférence, la zone de bain est amovible et est remplaçable par un caisson agencé pour assurer une l iaison flu id ique étanche entre la descente de cloche et la tour de refroid issement.
Selon une possibil ité, la l igne de refroid issement selon le troisième aspect de l’invention ne comporte pas de section de refroid issement finale.
Selon un quatrième aspect de l’invention , il est proposé un procédé de passage d’une configuration à l’autre d’une ligne de traitement en continue de bandes métall iques à double, selon le troisième aspect de l’invention, ou l’un ou plusieurs de ses perfectionnements, comportant les étapes du procédé de passage de ladite configuration à ladite autre configuration d’une tour de refroidissement selon le deuxième aspects de l’invention, ou l’un ou plusieurs de ses perfectionnements, et comportant en outre les étapes suivantes :
• pour le passage à la configuration de production de bandes recuites non revêtues au trempé d’un alliage métallique :
- retrait des équipements de la zone de bain, et - remplacement desdits équipements par le caisson (70),
• pour le passage à la configuration de production de bandes recuites revêtues au trempé d’un alliage métallique :
- retrait du caisson, et
- remplacement par les équipements de la zone de bain.
Brève description des figures
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels :
[F ig .1 ] est une vue schématique d’une ligne à double usage CAL et CGL, en mode CGL, selon l’état de la technique,
[Fig.2] est une vue schématique de l’extrémité d’une ligne à double usage CAL et CGL, en mode CGL selon un exemple de réalisation de l’invention,
[Fig.3] est une vue schématique de l’extrémité de la ligne à double usage CAL et CGL de la Figure 2, mais en mode CAL,
[Fig.4] est une vue schématique de l’extrémité d’une ligne à double usage CAL et CGL, en mode CGL selon un second exemple de réalisation de l’invention,
[Fig.5] est une vue schématique de l’extrémité de la ligne à double usage CAL et CGL de la Figure 4, mais en mode CAL, [Fig .6] est une vue schématique de l’extrém ité d’une l igne à double usage CAL et CGL, en mode CGL selon un autre exemple de réal isation de l’invention,
[Fig .7] est une vue schématique d’une section de refroid issement, en vue de dessus, selon un autre mode de réal isation de l’invention ,
[Fig .8] est une vue schématique de l’extrém ité d’une l igne à double usage CAL et CGL, en mode CGL selon un autre exemple de réal isation de l’invention .
Description détaillée de l’invention
Les modes de réalisation décrits ci-après n’étant nullement l im itatifs, on pourra notamment considérer des variantes de l’invention ne comprenant qu’une sélection de caractéristiques décrites, par la suite isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour d ifférencier l’invention par rapport à l’état de la techn ique antérieure . Cette sélection comprend au moins une caractéristique, de préférence fonctionnelle sans détails structurels, ou avec seulement une partie des détails structurels si cette partie un iquement est suffisante pour conférer un avantage techn ique ou pour d ifférencier l’invention par rapport à l’état de la techn ique antérieure.
Dans la su ite de la description , des éléments présentant une structure identique ou des fonctions analogues seront désignés par des mêmes références.
Sur la Figure 1 , est représentée schématiquement une portion d’une l igne de recu it et de galvan isation selon l’état de la techn ique. Elle est représentée en mode CGL, les équipements permettant le passage au mode CAL n’étant pas représentés. De même, par souci de simpl ification , les équ ipements mécan iques situés en entrée de l igne, tels que les dérouleuses, soudeuse, accumulateur, etc. , et ceux placés en sortie de l igne, tels que accumulateur, cisaille, enrouleuses, etc., ne sont ni décrits, ni représentés sur les dessins. De même, ne sont ni décrits ni représentés sur les dessins, les équipements de l’installation non utiles à la compréhension de l’invention, tels que des équipements de préparation de surface (décapage, dégraissage, rinçage, etc.) placés en amont du four, ou une section de phosphatation placée en sortie de four. Les sections de chauffage, maintien et refroidissement, sont représentées très schématiquement sur les dessins par des rectangles. Elles peuvent comprendre plusieurs chambres, chacune pouvant avoir des moyens de chauffage ou de refroidissement différents, par exemple avec un chauffage par flammes directes, par radiation ou par induction et un refroidissement par soufflage d’un gaz de refroidissement, par pulvérisation d’un liquide oxydant ou non, ou par usage d’un mélange de gaz et de liquide. Enfin, la plupart des équipements nécessaires au cheminement de la bande ne sont pas non plus décrits ni représentés, tels que des rouleaux déflecteurs, des rouleaux de traction de bande, les rouleaux de guidage de bande, etc.
La portion de ligne représentée en Figure 1 comprend, dans le sens de défilement de la bande :
• un sas 1 d’entrée de la bande B dans le four pour éviter l’entrée d’air dans le four et limiter la fuite du gaz de protection présent dans le four (typiquement un mélange d’azote et d’hydrogène),
• une section 2 de chauffage de la bande, pouvant comprendre une première chambre de chauffage à flammes directes et une seconde chambre de chauffage à tubes radiants,
• une section 3 de maintien de la température de la bande,
• une section 4 de refroidissement lent de la bande,
• une section 5 de refroidissement rapide de la bande,
• une section 6 de sur-vieillissement (overaging) de la bande,
• une section 7 de refroidissement finale de la bande, il
• une section 8 de chauffage de la bande par induction,
• une section 9 de déflexion de la bande et d’ajustement de la traction de la bande,
• une descente de cloche 10 équipée d’un système 10a d’étanchéité, par exemple à volets, non représenté sur cette figure,
• un sabot de cloche 11 placé en sortie de la descente de cloche et plongeant dans un bain 12 de revêtement en fusion, ledit bain 12 de revêtement à chaud servant à revêtir la bande, lui-même équipé d’un rouleau de fond 12a permettant de modifier le cheminement de la bande,
• un système 13 d’essorage de la bande à lames de gaz équipé ou non d’un système de stabilisation de la bande,
• une tour 14 de refroidissement équipée :
- d’une section 15 de galvannealing, comprenant un équipement 15a de chauffage de la bande par induction et une chambre 15b de maintien en température de la bande, ladite section 15 pouvant être mobile pour être placée hors ligne lorsqu’elle n’est pas utilisée,
- d’une section 16 de refroidissement de la bande sur le brin montant comprenant 4 unités de refroidissement 16a, 16 b, 16c et 16d,
- de deux rouleaux 17 situés en haut de la tour de refroidissement pour assurer la déflexion de la bande,
- d’une section 18 de refroidissement de la bande sur le brin descendant comprenant 3 unités de refroidissement 18a, 18 b et 18c,
- d’un ensemble 19 de rouleaux tensionneurs à deux rouleaux,
- d’une section 20 de refroidissement complémentaire par projection d’eau, comprenant un bac à eau 20a, une section d’essorage 20b et un sécheur 20c. Un exemple de réal isation de l’invention est représenté schématiquement en Figure 2, la l igne étant en mode CGL. Sur cette figure, par rapport à la Figure 1 , seule l’extrémité de la l igne est représentée. La capacité de cette l igne est identique à celle de la l igne représentée en Figure 1 , notamment en termes de vitesse maximale de défilement de la bande et de format de référence pour la bande. La section 6 de sur-vieill issement est sim ilaire à celle de la Figure 1 , c’est-à-dire qu’elle autorise, pour un format de bande donné, un même temps de séjour de la bande à une même température de maintien . A l’inverse, la section de refroid issement finale 7 est fortement réduite par rapport à l’état de la techn ique, seule une passe de bande étant conservée. Par « passe de bande » la présente description désigne un chem inement vertical de la bande, ici du bas vers le haut.
Dans un autre mode de réal isation de l’invention, selon les formats de bandes et les cycles thermiques à réal iser, la section de refroid issement finale 7 peut être absente, le refroid issement de la bande étant réalisé un iquement dans la tour de refroid issement, et, si nécessaire, en aval de celle-ci.
La tour 14 de refroid issement comprend sur le brin montant des moyens de refroid issement du brin montant.
Chacun des moyens de refroid issement peut être une section de refroid issement 30, comme représenté en Figure 2. Les quatre sections de refroidissement 30 peuvent être raccordées de man ière étanche les unes aux autres de sorte d’obten ir un tunnel 31 de refroid issement étanche.
Alternativement, les moyens de refroid issement peuvent comporter d’autres moyens de refroid issement. Par exemple, les sections de refroid issement 30 peuvent être d isposées sur la partie basse du brin montant, les autres moyens de refroid issement étant sur la partie haute.
Alternativement ou de man ière complémentaire, les sections de refroid issement 30 peuvent être raccordées de man ière étanche les unes aux autres par l’interméd iaire de tunnels 38 de l iaison (non représentés) intercalés entre deux sections de refroid issement. Les tunnels de l iaison intercalés entre deux sections de refroid issement sont également constitutifs du tunnel 31 étanche de refroidissement.
Un plénum 40 alimente en gaz les sections de refroid issement 30. Un ventilateur 41 est d isposé sur le condu it de l iaison entre le plénum 40 et une section de refroid issement 30 de sorte d’ajuster la capacité de refroid issement de la section de refroid issement de man ière distincte par rapport aux autres sections de refroid issement. En variante, un autre organe de réglage du débit, tel qu’une vanne, peut être installé sur ce condu it de l iaison en complément ou en substitution du ventilateur 41 . En équ ipant ainsi plusieurs sections de refroid issement, il est possible d’ajuster la courbe de refroid issement de la bande le long de la tour de refroid issement. Un ventilateur 43 et un échangeur de chaleur 44 sont d isposés à l’aspiration du plénum 40, celle-ci étant à l’air libre. L’échangeur de chaleur permet de mainten ir le gaz de refroid issement à la température souhaitée à l’entrée des sections de refroid issement au moyen d’un flu ide caloporteur, par exemple de l’eau . Comme nous le verrons par la su ite, cet échangeur 43 est particul ièrement utile lors d’un fonctionnement de la ligne en mode CAL.
En mode CGL, le flu ide de refroid issement qu i circule dans le plénum 40, les sections de refroid issement 30 et le tunnel 31 étanche de refroid issement, est de l’air. La bande étant revêtue, il n’y a pas de problème d’oxydation de la bande.
Un sas 13 d’étanchéité est raccordé, d irectement ou ind irectement via un tunnel de l iaison, de man ière étanche à la dern ière section de refroid issement 30 dans le sens de défilement de la bande. Ce sas trouvant son util ité en fonctionnement CAL, il sera décrit par la su ite. Il peut être maintenu ouvert en mode CGL.
Par ailleurs, en mode CGL, les équ ipements de la zone de bain sont en place. Ces équipements comprennent notamment la cuve contenant le bain 12 de revêtement, la mécan ique de bain (notamment un rouleau de fond 12a), et la machine 13 d’essorage de la bande à la sortie du bain. Une section 15 de galvannealing comprenant une zone 15a de chauffage suivie d’une zone 15b de maintien, est placée en aval de la machine d’essorage et en amont des sections de refroidissement 30. Cette section de galvannealing est amovible pour être placée hors ligne lorsqu’elle n’est pas utile.
Le sabot 11 à l’extrémité de la descente de cloche 10 plonge dans le bain et assure un joint hydraulique, évitant que l’atmosphère du four ne s’échappe. Lorsque l’on évacue les équipements de bain pour passer en mode CAL, la partie immergée du chabot est « souillée » par des résidus du bain. Il est ainsi avantageux de disposer d’un sabot démontable de sorte de le déposer lors du passage au mode CAL pour venir se raccorder sur la descente de cloche.
La Figure 3 illustre la ligne représentée en Figure 2 après sa modification pour un fonctionnement en mode CAL. Les équipements de la zone de bain ont été retirés. Un caisson 70 assure une liaison étanche et une continuité fluidique entre la descente de cloche 10 et la première section de refroidissement 30 du brin montant de la tour 14 de refroidissement, ou la section 15 de galvannealing si celle-ci est présente car non amovible. Dans ce cas, la section de galvannealing doit être étanche. Le système d’étanchéité 10a de la descente de cloche est maintenu ouvert. Le caisson 70 comprend un rouleau déflecteur 71 disposé sensiblement en lieu et place du rouleau de fond 12a de la mécanique de bain.
Le sas 13 est maintenu fermé afin de limiter le débit de fuite en gaz, réduisant d’autant le coût d’exploitation de la ligne. Le caisson étanche 70 et les sections de refroidissement 30 sont ainsi maintenus sous une atmosphère protectrice, non oxydante pour la bande, comme dans le four. L’aspiration du ventilateur 43 est reliée au caisson 70 au moyen d’un conduit 45. Ainsi, le gaz soufflé sur la bande via les sections de refroidissement 30 est du gaz non oxydant pour la bande. Ce gaz protecteur est ainsi recirculé en étant aspiré au n iveau du caisson 70, condu it vers le plénum 40 via le condu it 45. L’échangeur de chaleur 44 placé en entrée de plénum 40 permet d’évacuer les calories prises à la bande. Le gaz recirculé est ainsi ramené à une température adéquate avant d’être de nouveau projeté sur la bande.
Par ailleurs, l’installation comprend des d ispositifs non représentés permettant de purger rapidement les équ ipements lors d’un passage d’un mode de fonctionnement CAL à CGL et inversement. La purge permet de remplacer l’air par une atmosphère non oxydante, et inversement, notamment dans la descente de cloche, le caisson 70, les sections de refroid issement 30, le tunnel 31 , le plénum 40 et les condu its de l iaison . Description des principales étapes pour le passage de la l igne du mode CGL au mode CAL
La bande est arrêtée. Le sas 1 0a de la descente de cloche est fermé de sorte de l im iter la fuite de l’atmosphère du four lors des opérations de conversion de la l igne. Le sabot 1 1 de la descente de cloche est retiré, la mach ine d’essorage 13, la mécan ique de bain et son rouleau de fond 1 2a, le bain 1 2 sont retirés. La section de galvanneal ing 15 est placée hors l igne. La bande est coupée. Le caisson étanche 70 et le rouleau déflecteur 71 sont installés à la place des équipements de bain . Les deux extrém ités de la bande sont soudées ensemble. Les connexions étanches entre le caisson 70 et la descente de cloche 1 0 d’une part, et la prem ière section de refroid issement 30 d’autre part, sont réal isées. Le condu it 45 de l iaison est raccordé au caisson 70 et à l’aspiration du ventilateur 43. Le sas 1 3 situé en sortie du brin montant de la bande dans la tour de refroid issement est refermé et m is en opération . Le caisson 70, le tunnel 31 , le plénum 40 et les condu its de l iaison sont purgés avec du gaz de refroid issement jusqu’à ce que la teneur en oxygène dans ces équ ipements descende à la valeur cible. Le sas 1 0a de la descente de cloche est ouvert. La bande est rem ise sous tension et en mouvement. Description des principales étapes pour le passage de la l iqne du mode CAL au mode CGL
La bande est arrêtée. Le sas 1 0a de la descente de cloche est fermé. Le sas 13 situé en sortie du brin montant de la bande dans la tour de refroidissement est ouvert. Le gaz de refroid issement util isé en mode CAL est purgé avec de l’air. La bande est coupée et chaque extrém ité de la bande est sortie du caisson 70. Le condu it 45 de l iaison entre le caisson 70 et le plénum 40 est déconnecté. Le caisson étanche 70 et le rouleau déflecteur 71 sont déplacés. Le sabot 1 1 de la descente de cloche, le bain 1 2, la mécan ique de bain , la mach ine d’essorage 13 sont installés. La section 1 5 de galvanneal ing est placée en l igne. Les deux extrémités de la bande sont soudées ensemble. Le sabot 1 1 est plongé dans le bain 1 2, le sas 1 0a est ouvert, la bande est mise sous tension pu is en défilement. A noter que la chronolog ie des opérations de démarrage en production est la même que celle util isée lors d’un changement de bain et d’un équ ipement du bain .
Un autre exemple de réal isation de l’invention est représenté schématiquement en Figure 4, la l igne étant en mode CGL. La configuration de la tour 14 de refroid issement est voisine de celle de la Figure 1 . Dans cette variante de réal isation , le ventilateur 44 et l’échangeur 43 de chaleur qu i étaient placés à l’entrée du plénum 40 dans l’exemple précédent sont remplacés par des ventilateurs 41 et des échangeurs 42 de chaleur placés sur les condu its de l iaison entre le plénum 40 et les sections de refroid issement 30. Comme dans l’exemple précédent, l’aspiration du plénum 40 est à l’air l ibre en mode CGL, la vanne 63 étant ouverte. Un second plénum 50 est placé au refoulement des sections de refroidissement 30. Chaque section de refroid issement est reliée au second plénum 50 par un condu it comprenant un exhausteur 51 . Un condu it 60 comprenant une vanne 62 rel it les deux plénums 40 et 50. L’échappement du plénum 50 est à l’air l ibre en mode CGL, la vanne 61 étant ouverte et la vanne 62 étant fermée de sorte qu’il n’y a pas d’écoulement dans le condu it 60. Le second plénum 50 collecte le gaz de refroidissement après échange avec la bande. Celu i-ci trouve tout son intérêt en mode CAL comme nous le verrons ci-après.
En Figure 5, la l igne représentée en Figure 4 a été configurée en mode CAL. Les équ ipements de la zone de bain ont été retirés et remplacés par le caisson 70 et son rouleau déflecteur 71 . La vanne 63 à l’aspiration du plénum 40 est fermée ainsi que la vanne 61 à l’échappement du plénum 50. Le caisson 70 et le tunnel 31 sont maintenus sous atmosphère non oxydante. La vanne 62 sur le condu it 60 est ouverte de sorte que le gaz de refroid issement soit recirculé. La Figure 7 illustre schématiquement un autre mode de réal isation de l’invention comprenant une boucle 49 de recirculation par section 30 de refroid issement. En mode CAL, un gaz non oxydant est recirculé dans le circu it 49 au moyen d’un ventilateur 41 , les deux vannes 46 étant ouvertes et les deux vannes 47, 48 étant fermées, l’échangeur 42 permettant d’évacuer les calories extraites à la bande par un flu ide caloporteur. En mode CGL, le circuit de recirculation est fermé au moyen des deux vannes 46, les deux vannes 47 et 48 de m ise du circu it à l’air sont ouvertes. La bande B est ainsi refroid ie avec de l’air non recirculé.
Dans le cas où le brin horizontal ne comprend pas de sections de refroid issement 30, tel que représenté en Figure 6, un tunnel 36 assure une liaison étanche entre les sections de refroid issement 30 du brin descendant et celles du brin montant.
Selon un autre exemple de réal isation représentée en Figure 8, une ou plusieurs sections de refroidissement 30 raccordées de man ière étanche les unes aux autres de sorte d’obten ir un tunnel 32 de refroid issement étanche sont placées sur le brin horizontal de l iaison entre le brin montant et le brin descendant de la tour de refroid issement. Un tunnel 33 de liaisons assure la connexion de ces sections de refroid issement 30 avec celles du brin montant.
Selon l’exemple de réal isation de l’invention représenté en Figure 8, le brin descendant comprend également un ensemble de sections de refroidissement 30 raccordées de man ière étanche les unes aux autres de sorte d’obten ir un tunnel 34 de refroid issement étanche. L’ensemble des moyens de refroid issement du brin descendant de la tour peuvent être des sections de refroid issement 30. Si tous ne le sont pas, les sections de refroid issement 30 sont d isposées sur la partie haute du brin descendant, les autres un ités étant sur la partie basse. En partie haute de la tour, un tunnel 35 assure une l iaison étanche entre les sections de refroid issement 30 du brin descendant et celles du brin horizontal de l iaison entre le brin montant et le brin descendant.
Raccordées bout à bout de man ière étanche, les sections de refroid issement 30 et le(s) tunnel(s) de l iaison 31 , 32, 33, 34, 35, 36 constituent un tunnel 37 étanche de refroid issement. Celui-ci peut s’étendre :
. sur le brin montant un iquement en étant constitué du tunnel 31 ,
. sur le brin montant et le brin horizontal en étant constitué des tunnels 31 , 32 et 33,
. sur le brin montant, le brin horizontal , et le brin descendant en étant constitué des tunnels 31 , 32, 33, 34 et 35 ou des tunnels 31 , 34 et 36.
Selon un autre exemple de réal isation de l’invention non représenté, les sections de refroid issement 30 sont al imentées par au moins deux plénums 40 et le gaz de refroid issement est collecté par au moins deux plénums 50 après soufflage sur la bande. Par exemple, un plénum 40a dessert les sections de refroid issement du brin montant et un second plénum 40b dessert les sections de refroid issement du brin descendant, les éventuelles sections de refroid issement du brin horizontal étant raccordées au prem ier ou au second plénum . De la même façon, un plénum 50a collecte le gaz de refroid issement venant des sections de refroid issement du brin montant et un second plénum 50b collecte celu i venant des sections de refroid issement du brin descendant, les éventuelles sections de refroidissement du brin horizontal étant raccordées au prem ier ou au second plénum .
En variante de réal isation , le fluide utilisé dans les sections de refroidissement 30 peut être un mélange d’un gaz et d’un l iqu ide pulvérisé, par exemple de l’eau en mode CGL et un liquide non oxydant pour la bande en mode CAL.
Bien sûr, l’invention n’est pas l im itée aux exemples qu i viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention . De plus, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associés les uns avec les autres selon d iverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres.

Claims

REVEN D ICATIONS
1 . Tour de refroid issement (14) pour ligne de traitement en continu de bandes métall iques à double usage présentant une configuration de production de bandes recu ites et revêtues au trempé et une configuration de production de bandes recu ites non revêtues,
caractérisée en ce qu’elle est prévue pour fonctionner dans les deux configurations de l igne et comporte des moyens de soufflage pour refroidir la bande sélectivement sous une atmosphère non oxydante dans la configuration de bandes recu ites non revêtues et sous air dans la configuration de bandes recu ites et revêtues.
2. Tour de refroid issement (14) selon la revend ication précédente, comportant en outre des sections de refroid issement (30) raccordées entre elles pour former un tunnel étanche de refroid issement (37).
3. Tour de refroidissement selon la revend ication précédente, dans laquelle le tunnel étanche de refroid issement est en outre formé de tunnels de l iaison (38) intercalés entre deux sections de refroidissement et/ou d’autre éléments (31 , 32, 33, 34, 35, 36).
4. Tour de refroid issement selon la revend ication 2 ou 3, dans laquelle le tunnel étanche (37) s’étend un iquement sur un brin montant.
5. Tour de refroid issement selon l’une quelconque des revend ications 2 à 4 , dans laquelle le tunnel étanche (37) s’étend sur un brin montant et sur un brin descendant.
6. Tour de refroid issement selon l’une quelconque des revend ications précédente, comprenant en outre, selon le sens de défilement de la bande, dans la configuration de production de bandes recu ites non revêtues, des moyens de prélèvement d’une atmosphère non oxydante présente au n iveau de la bande en amont des moyens de soufflage, des moyens de recirculation et de refroid issement de lad ite atmosphère prélevée, les moyens de soufflage étant agencés pour souffler l’atmosphère prélevée, refroid ie et recirculée.
7. Procédé de passage d’une configuration à l’autre d’une tour de refroid issement (14) selon l’une quelconque des revend ications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes su ivantes :
- pour le passage à la configuration de production de bandes recu ites et non revêtues au trempé d’un all iage métall ique, connexion des moyens de soufflages à une atmosphère non oxydante,
- pour le passage à la configuration de production de bandes recu ites et revêtues : connexion des moyens de soufflage à de l’air.
8. Ligne de traitement en continu de bandes métall iques à double usage présentant une configuration de production de bandes recu ites et revêtues au trempé et une configuration de production de bandes recu ites non revêtues, comportant une tour (14) de refroid issement conforme à l’une quelconque des revend ications précédentes de tour de refroid issement.
9. Ligne selon la revend ication précédente, comportant, successivement dans le sens de défilement de la bande, une descente de cloche, une zone de bain dotée d’équ ipements dans lad ite configuration de production de bandes recu ites et revêtues au trempé d’un all iage métallique, dans laquelle la zone de bain est amovible et est remplaçable par un caisson (70) agencé pour assurer une liaison fluidique étanche entre la descente de cloche et la tour de refroidissement.
10. Ligne selon l’une des deux revendications précédentes, ne comportant pas de section de refroidissement finale (7).
11. Procédé de passage d’une configuration à l’autre d’une ligne de traitement en continue de bandes métalliques à double usage selon l’une quelconque des revendications 8 à 10, comportant les étapes du procédé de passage de ladite configuration à ladite autre configuration d’une tour de refroidissement (14) selon la revendication 7 et comprend en outre les étapes suivantes :
- pour le passage à la configuration de production de bandes recuites non revêtues au trempé d’un alliage métallique : o retrait des équipements de la zone de bain (11, 12, 12a, 13), et
o remplacement desdits équipements par le caisson (70), - pour le passage à la configuration de production de bandes recuites revêtues au trempé d’un alliage métallique :
o retrait du caisson (70), et
o remplacement par les équipements de la zone de bain (11 , 12, 12a, 13).
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