Brevet FR2011906A1 — publié le 19700313

î 2011906 L'invention concerne un procédé de coulée en continu de tiges ou profilés creux en un métal tel que l'acier, avec refroidissement par pulvérisation d'eau. Dans la coulée en continu de tiges pleines ou creuses, il peut se 5 produire des percements de tiges, par lesquels le métal liquide à l'intérieur de la coquille sort du noyau de la tige par la croûte non encore assez solide et se répand sur la surface de la tige et les dispositifs de coulée. De tels percements de tige provoquent des interruptions d'exploitation, et la mise au rebut des tiges coulées. En outre les percements de tige qui se produisent 10 à l'intérieur de tiges creuses refroidies par pulvérisation d'eau présentent un danger pour le personnel employé à la coulée, car il provoque le dégage-ment explosif d'une grande quantité de vapeur d'eau. Ces percements de tige sont difficiles à éviter car ils se produisent brusquement de façon imprévisible, et l'on ne connaît pas de moyen pour les prévenir, 15 L'invention a pour objet un procédé de coulée en continu de tiges creuses en acier, permettant de déceler les percements de tige suffisamment tôt pour permettre d'empêcher leur développement. Conformément à l'invention, on mesure la pression de la vapeur d'eau produite lors du refroidissement interne, et l'on modifie le processus 20 de coulée en fonction de la valeur ainsi mesurée. On peut ainsi modifier en particulier soit le refroidissement interne, soit les conditions d'approvisionnement en métal, H s'est révélé avantageux de mesurer la pression de vapeur dans la zone de pulvérisation à l'intérieur de la tige creuse. On a constaté que, lorsqu'il s'est formé un percement de tige, 25 la pression de vapeur augmente bien que le débit d'eau pulvérisée reste constant, car l'acier liquide sortant du noyau de la tige vaporise alors plus d'eau que dans les circonstances normales. Une augmentation brusque et importante de la pression de vapeur d'eau est donc un signe sûr de l'apparition d'un percement de tige. Selon la 30 valeur de l?augmentation de pression, on modifie le processus de coulée, et/ou on ralentit en même temps l'approvisionnement de métal. Le cas échéant, il faut même interrompre complètement le processus de coulée. Le procédé selon l'invention permet de déceler à temps la production de percement de tiges à l'intérieur de tiges creuses, et d'empêcher leur développe-35 ment, H permet en outre de prendre toutes les mesures de sécurité contre 69 16629 2011906 le jaillissement d'acier liquide. L'invention va être expliquée plus en détail d'après un exemple de réalisation, en se référant à la figure ci-annexée qui représente schéma-tiquement une installation de coulée en continu d'une pièce creuse. 5 Une telle installation comporte une coquille 1 refroidie par de Peau, dans la cavité de laquelle pénètre, au centre, un mandrin creux 2 égalëment refroidi par Peau. L'acier liquide est amené dans la coquille 1 en provenance d'un réservoir de coulée 11 pouvant être fermé par un bouchon 10. Lorsque la tige creuse 3, qui reçoit sa forme extérieure par la 10 coquille 1 et le mandrin" 2, quitte la coquille, elle est seulemeit partiellement solidifiée*et comporte un noyau encore liquide 3a, sa croûte 3b étant seule solidifiée. La tige est alors réfroidie par pulvérisation d'eau sur sa surface extérieure, au moyen de tuyères non représentées. Des galets de type connu, non représentés, guident et transportent la tige 3. 15 Le refroidissement intérieur de la tige creuse 3 est assuré par une conduite d'eau de pulvérisation 4 qui aboutit à l'intérieur de la cavité du mandrin 2. L'approvisionnement d'eau est réglé par une vanne 12. L'eau qui est pulvérisée par les tuyères 5 de la conduite 4 sur la surface intérieure de la tige creuse 3 refroidit celle-ci par l'intérieur. Une partie de 20 Peau pulvérisée se vaporise au contact de la surface chaude de la tige. Un dispositif d'aspiration 7 évacue vers le haut, par une conduite 6 reliée au mandrin 2, la vapeur d'eau produite à l'intérieur de ce dernier. Dans le mandrin 2 passe une conduite de mesure 8 aboutissant à la zone de pulvérisation à l'intérieur de la tige creuse, à laquelle est 25 raccordé un manomètre 9 servant à mesurer la pression de la vapeur d'eau produite par le refroidissement intérieur. Ce manomètre pourrait aussi être connecté directement à la conduite de vapevir 6. En fonctionnement normal, et pour un débit constant d'eau de pulvérisation, le manomètre in dique une valeur sensiblement constante, 30 qui dépend du débit d'eau de pulvérisation et de la dépression dans la conduite de vapeur 6. Par contre, la pression indiquée par le manomètre augmente brusquement s'il commence à se former un percement de tige. En fonction de cette augmentation de pression, on peut, donc modifier le processus de coulée de façon à empêcher le développement dudit percement. 35 Cette modification s'effectue de la façon suivante : la pression 69 16629 3 2011906 qui s'établit dans la conduite de mesure 8 agit, éventuellement par l'intermé-diaire d'un amplificateur, sur un cylindre de réglage 13, qui actionne un bouchon 10 par un levier 14, équilibré par un poids 15 de façon à provoquer la coulée sous un débit déterminé. Si la pression dépasse une valeur déterminée, 5 l'approvisionnement de métal est freiné ou interrompu par ce dispositif. Un dispositif semblable permet de modifier le débit d'eau de pulvérisation. Ce dispositif comporte, dans la conduite de mesure, un transmetteur de pression qui répond à une pression déterminée, et émet une impulsion correspondant à la pression, qui agit sur une vanne 12 pour régler le débit 10 d'eau de pulvérisation. Pour un percement important, le débit d'eau de pulvérisation est complètement interrompu. 16629 4 2011906 REVENDICATIONS 1 - Procédé de coulée en continu de profilés creux en métal tel que l'acier, avec refroidissement interne par pulvérisation d'eau, caractérisé en ce que l'on mesure la pression de la vapeur d,eau produite, et on modifie le processus de coulée d'après le résultat de cette mesure, 2 « Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on diminue le refroidissement interne lors d'une brusque augmentation de la pression de vapeur, 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'approvisionnement de métal est ralenti lors de l'augmentation de la pression de vapeur, 4 « Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pression de vapeur d'eau est mesurée dans la zone de pulvérisation à l'intérieur de la tige creuse.