Brevet FR2027897A1 — publié le 19701002

-i- 2027897 La présente invention concerne les installations de laminage à froid en continu qui comprennent une cisaille d'affranchissement du front d'entrée, une machine à souder, un accumulateur à boucle, un laminoir en tandem, une ci-5 saille d'affranchissement du front de sortie et au moins deux enrouleurs, cette installation étant caractérisée en ce que l'accumulateur à boucles est monté dans la partie supérieure du bâtiment, au-dessus d'un ou de plusieurs ponts roulants, dans un endroit où la Restriction de l'espace disponible n'est pas 10 sévère. Les bandes ou feuilles de t&le sont généralement produites par une phase de laminage à chaud suivie d'une phase de laminage à froid. Ainsi qu'il est bien connu dans la technique, l'opération de laminage à froid est exécu-15 tée sur des bandes d'acier laminé à chaud, lorsqu'on a préalablement décapé oes bandes pour débarrasser leurs surfaces des oxydes de fer. Dans les installations de grosse production, le laminoir à froid comprend cinq cages en tandem. Suivant une tendance récente de la cons-* 20 traction des laminoirs en tandem, l'utilisation de laminoirs à pression hydraulique, d'installation de commande à calculateurs électroniques et le laminoirs continus est devenu, de pratique courante. Plus particulièrement, les laminoirs à pression hydraulique ont déjà été mis en utilisation industrielle en oanbinai-25 son avec les laminoirs en tandem et les laminoirs de "skin pass*. On utilise également des izustallatxons de commande à calculateurs électriques. Suivant la technique antérieure de mise en oeuvre des laminoirs à froid en tandem, étant donné que l'opération de laminage est exécutée séparément pour chaque bobine, il est né-30 cessaire d'arrêter l'opération chaque fois que la bande est enfilée à travers le laminoir, chaque fois qu'elle en est extraite et chaque fois qu'une bobine est enlevée de l'enrouleur, ce qui réduit la capacité de production journalière ainsi que le rendement. En outre, une difficulté qui est inhérente au laminage à 35 froid consiste dans le problème des écarts d'épaisseur. Plus particulièrement, pendant l'enfilage de la bande et l'enlèvement de cette bande, il est nécessaire de réduire la vitesse de laminage à l'extrémité d'entrée de cette bande ou à son extrémité de 69 43316 ■2- 2027897 sortie respectivement. Par conséquent, à la différence du laminage à chaud, dans le laminage à froid, dans lequel l'épaisseur de la bande laminée est considérablement influencée par la vitesse de laminage, en raison du fait que la surface roulante 5 des eylindres s'aplatit par déformation élastique, toute diminution de la vitesse de laminage se répercute sur la planéité de cette surface de laminage et, par conséquent, sur l'épaisseur de la bande laminée, ee qui provoque un aeeroissese nt de l'épaisseur de la bande, même lorsque la décélération est cons-10 tante. Par conséquent, l'extrémité avant et l'extrémité arrière . d'une longueur de bande sont hors-cote, ces extrémités étant trop épaisses et devant par conséquent être mises aux riblons, ee qui réduit le rendement en produit aooeptable* Sel outre, pendant l'enfilage et l'extraction 15 de 2a bande, il se ferme fréquemment des rayures sur la surface du cylindre, ce qui diminue, le rendement en exigeant de fréquents changements de cylindres* Cet inconvénient réduit également le rendement de la production et augmente le août de l'exploitation. En outre, étant donné que la configuration des baife-20 des laminées à,chaud varie d'une bobine à l'autre, il est pratiquement impossible d'utiliser un procédé d'alimentation automatique de la bande dans les laminoirs à froid en tandem de la technique antérieure. A la différence des laminoirs en tandem «las-sique du type à alimentation discontinue, dans lequel les bandes sont laminées individuellement, dans un laminoir continu, on réunit des tronçons de bandes en une bande de grande longueur sur le front d'entrée, pour former une ligne de traitement continue et oette longue bande est ensuite Taminée en continu et 30 enroulée en bobines. Bien que ces laminoirs continus soient capables d'éliminer divers inconvénients, des laminoirs en tandem, il n'ont pas pu jusqu'à présent être mis en utilisation industrielle réelle. L'une dea principales difficultés auxquelles on se heurte dans le laminoir continu consiste dans la nécessi- 35 té d'utiliser un accumulateur à boucles pour «magasiner temporairement une longue bande. De ce fait, pour accumuler une longue bande, il est nécessaire de la replier en une série de boucles. Ii a déjà été proposé des accumulateurs à boucles du type en 69 43316 •3- 2027897 foase et du type en tour maie le» premiera accumulateurs exigent une fosse profonde et lea aooumulateurs en. tour exigent une tour de grande hauteur qui constitue un obstacle pour le fonctionnement des ponta-roulanta montés en hauteur « C'est 5 pourquoi, en dépit du progrès décisif qu'ils apportent, les laminoirs continus à froid n'étaient pas utilisés jusqu'à présent en raison des limites d'utilisation des accumulateurs à 1» eue lea. L'invention a pour but de réaliaer une installation perfectionnée de laminage à froid en continu munie d'un accumulateur à boucles perfectionné Qui est peu coûteux, qui n'occupe paa un grand espace au sol et qui ne gêne pas les manoeuvres des pents roulants montés en hauteur. Un autre but de l'invention est de réaliaer un accumulateur à boucles perfectionné, destiné à être utilisé 15 dans «ne ligne de laminage à froid en continu des bandes d*acier qui aoit peu coûteux et qui puisse accumuler une grande longueur de bande d'acier. Suivant 'l'invention, une cisaille d'affranchissement, une soudeuse, un laminoir à froid en tandem, des 20 dérouleurs et des enrouleurs et autres appareils iui sont normale ont utilisés dans les installations classiques de laminage à froid en continu, sont installés sur le plancher de l'usine, le long d'une ligne de traitement, conformément à la pratique habituellement adoptée. Toutefois, l'accumulateur à boucles 25 qui est installé entre là soudeuse et le laminoir, est dispesé heri sont al ement dans un espace du bâtiment de l'usine «Lui est situé au-dessus des ponts roulante de ce bâtiment. Des moyens de guidage appropriés sont prévus pour guider verticalement la bande continue soudée de la aoudeuse à l'accumulateur et de l'accumulateur au 1 amincir. La description qui va suivre, faite en réfé-... rence aux dessins annexés, donnés surtout à titre d'exemple, fera mieux comprendre comment l'invention peut être réalisée. Sur oes dessins t ^ - les figures I, 2 et 3 représentent; schéma- tiquement trois types d'accumulateurs à boucles de la technique antérieure; et - la figure 4 montre un exemple d'une instal- 69 43316 —4— 2027897 latiori de laminage à froid continu qui utilise un. nouvel aocumulateur à boucle suivant l'invention. Les accumulateur» à boucles qui étaient utilisés antérieurement étaient du type en fosse ou en tour, 5 l'accumulateur étant installé |i ohaque fois sur le front d'entrée du laminoir o La figure I montre un accumulateur du type à suspension libre qui nécessite une fosse d'une profondeur d'environ 18 mètres# Cet agencement exige des fondations ooft- 10 teuses et on prix de revient d'installation élevée, puisque la fosse eooupe une grande surface de l'usine. La figure 2 représente une variante d'accumulateur à boucles dans laquelle en fait passer une longueur de bande sur des rouleaux supérieurs £ et sur des rouleaux inférieurs B' qui sont agencés dans une disposition relativement resserrée. Bien que cet agenoement soit plus avmtagoux que celui représenté sur la figure I, le prix de revient de la fosse est élevé. La figure 3 montre un accumulateur à boucles du type en tour. Ainsi qu'en l'a représenté eohématiquement, la hauteur de l'accumulateur est considérable- 20 ment supérieure à celle du toit d'une usine noxmale, cette tour demande fréquemment une hauteur de 25 mètres. Il en résulte que la longueur de translation des ponts-roulants G est llaitée* Ainsi qu'en l'a décrit plus haut, 1*inven-, tion a pour but de réaliser un accumulateur à boucles perfection- 2f[ " né capable d'éliminer les inconvénients de ces accumulateurs de la technique antérieure. Ainsi qu'en l'a représenté sur la figure 4, qui montre schématiquemént une forme préférée de réalisation de l'invention, l'installation comprend, sur le côté d'entrée, 30 un convoyeur à ohevalets 2 qui est adapté pour le transfert des bobines I de bandes laminées à chaud. Un crochet 4, qui travaille vertical «ment sous1 l'action d'un cylindre hydraulique, est combiné au convoyeur 2 pour poser les bobines I sur un berceau 5. La bobine montée sûr le berceau 5 est désignée par la réfé-rence 6. Dans cet état de l'installation, une bobine précédente 8 est portée par un dérouleur 9 à double mandrin -pour se dévider en direction d'une oisaille 9 en passant tout d'abord dans des cylindres de pincement II. Il est évident que la cisaille 69 43316 est munie de guides latéraux appropriés 33 et 34- ainsi que d'une caisse à riblons (non représentée) qui recueillent les extrémités de la bande* Les bandes S ainsi coupées sont assemblées bout à bout par soudage au moyen d'une soudeuse 13 pour 5 former une bande continue de grande longueur qui est envoyée à un accumulateur à boucles L suivant l'invention® Suivant l'invention, l'accumulateur L est disposé horizontalement dans le volume du bfttiJLent situé au-dessus des ponts-roulants 17 et 18, et il comprend des chariots 10 19, 20, des rouleaux oscillants 2Iet des rouleaux de renvoi 23, 24 et 25» Pour guider la bande eh direction de l'accumulateur ét à la sortie de cet accumulateur, sont prévus des rouleaux de renvoi 14, 15, 26 et 27, et des rouleaux de pression 16 et 29, à proximité de la surfaoe du sol, La bande 28 qui sort de l'ac-15 cumulateur s'engage dans un laminoir à froid classique 30, à cinq cages. Le fonctionnement est le suivant; les bobines 1 de bandes laminées à chaud qui arrivent d'un laainoir à chaud sont montées sur le convoyeur à chevalets 2 par un poçt-roulant 17 et elles sont successivement montées sûr les rouleaux 7 du berceau 5 au moyen du crochet 4 du dispositif de transfert 3, La ligne dé préduction est à ce moment entrain de traiter une bande qui se dévide d'une bobine 8 portée par le dérouleur 9, étant entendu que la bobine 6 portée par le berceau 4 est ^ utilisé comme bobine qui suecède à la bobine 8, Pendant que la bobine précédente 8 se déroule, on tire l'extrémité de la bande de la bobine suivante 6 et on met les rouleaux 7 du berceau en mouvement pour placer l'extrémité avant de la bande de la bobine dans l'alignement d'une table de gùidage. On continue ^ ensuite à faire tourner les rouleaux 7 clu berceau pour aplatir l'extrémité avant de la bande S sur l'axe longitudinal de la ligne de production au moyen des guides latéraux. Pendant cette phase, la bande est suspendue par un électro-aimant 31, oe qui la prépare pour le défilement continu. Lorsque la bobine' précé-dente 8 a été entièrement déroulée, on fait tourner les rouleaux 7 du berceau pour introduire l'extrémité avant de la bande dans les rouleaux de pression II, Pour cela, en faisant manoeuvrer le vérin 32 à piston et cylindre, on déplace le berceau 5 vers 69 43316 ■6- 2027897 la droite Bur la figure 2, pour centrer la bobine suivante 6 sur le dérouleur 9 à double mandrin, et pour monter la bobine suivante 6 sur ce mandrin. On ramène ensuite le berceau I à sa posi-5 tion initiale représentée sur le dessin, par manoeuvre du vérin 52^ De cette façon, les bobines I portées par le convoyeur 2 sont successivement acheminés à la ligne de production par le fonctionnement du bereeau 5 et du dérouleur 9. La bande S qui est ainsi déroulée est entraînée par les rouleaux de pres-10 sion II et centrée par les guide» latéraux 33. L'extrémité arrière de la bande précédente et l'extrémité avant de la bande suivante, sont ensuite coupés par la cisaille 12, oe qui les prépare pour le soudage. Immédiatement après le passage à travers la cisaille 12, laabànde S est à nouveau centrée au moyen 15 d'un autre guide latéral 34» L'extrémité arrière aoupée de la bobine précédente 8 et l'extrémité avant de la bobine suivante 6 sont soudées bout à bout par la soudeuse 13* Les oordons de soudure sont ensuite éliminés au moyen d'un dispositif d'éba-vurage approprié, non représenté. Les pellicules d'oxyde fer-20 mées sur la soudure sont également enlevées mécaniquement, pur une brosse métallique rotative, non représentée. Suivant une variante, ces pellicules d'oxydes peuvent également être éliminées par un traitement chimique. Ensuite, la bande soudée S est amenée à 25 l'accumulateur à boucles supérieures L décrit plus haut, en passant sur les rouleaux de renvoi 14 et 15* Ainsi qu'en l'a indiqué plus haut, l'accumulateur L est disposé horizontalement dans un volume du bâtiment situé au-dessus des ponts-roulants 17 et 18 et la bande S embrasse successivement le rouleau de 30 renvoi 23, un rouleau 19 porté par un. chariot de l'accumulateur, un rouleau de renvoi 24, un rouleau d'un autre chariot 20 et un rouleau de renvoi 25 et elle se trouve ainsi repliée en plusieurs boucles horizontales parallèles. Les chariots 19 et 20 de l'accumulateur sont attirés par un treuil 35, par 35 l'intermédiaire de câbles W etf de façen à rouler sur des rails E et E' à 1'encontre de la tension de la bande S. La figure 4 montre une position d'accumulation maximale de la longueur de la bande. Le mouvement des chariots 19 et 20 en di- 69 43316 -7- 2027897 rection des rouleaux de renvoi 23, 24 et 25, diminue la longueur de bande accumulé e<> De cette façon, on peut faire varier la longueur de bande accumulée, en fonction de la position des chariots de 1* accumulateur* La bande S est également supportée 5 par des rouleaux porteurs 22 et des rouleaux oscillants 21 qui peuvent s'écarter par oscillation dans un plan vertical pour dégager les passages pour les chariots 19 et 20 de l'accumulateur. En partait de l'accumulateur L, la bandé S est acheminée de haut en bas puis horizontalement peur pénétrer dans le la-X0 minoir à froid 30 en tandem à oinq cages, après être passé sur les rouleaux de renvoi 25, 26, 27 et 28. Après le laminage à froid, la bande est découpée par une cisaille volante puis enroulée sur une bobine réceptrice par un enroulement à eourroie ainsi qu'il est bien connu dans la technique. 15 Suivant l'invention, étant donné que l'ao- cumulateur à boucles qui est nécessaire pour permettre de souder des bandes successives et de les assembler par oe moyen en une bande continue de grande longueur qui sera soumise à 1*opération ««atinne de laminage à froid est disposé horizontalement 20 dans un volume du bâtisent de l'usine situé au-dessus des ponts roulants,, le prix de revient et 1 '«nocmbreaent peuvent être considérablement réduits, comparativement au coftt ot à l'espace nécessaires pour la construction de fosses profondes ou de tours qui serait nécessaire pour recevoir les accumulateurs à boucles 25 du type en fosse eu en tour. En outre, l'accumulateur à boucles étant disposé horizontalement dans un grand volume au-dessus des ponts-roulants, on peut y accumuler une plus grande longueur de bande que dans les accumulateurs de la technique antérieure. En outre, le nouvel accumulateur à boucles n'occupe 30 qu'un très petit espace au sol et ne constitue aucun obstaole au roulement des ponts-roulants. 0e nouvel accumulateur permet donc d'exploiter au maximum les avantages des installations de' laminage à froid continu. Sien que l'invenyion ait été décrite et représentée dans une forme préférée de 35 réalisation, il sera évident pour l'homme de l'art que l'on peut apporter de nombreuses modifications & cette réalisation sans pour cela sortir du domaine .de l'invention. En aprticulier, l'installation qui constitue la ligne de production continue peut être, à l'exception de l'accumulateur à boucles suivant l'invention, de n'importe quel type classique. 69 43316 2027897 • RETEBBICATIOïS I*) - Installation. de laminage à froid poux bande d'aoier continué, dans laquelle les bandes d'aoier à laainer sont assemblées par soudage en une bande eontinue de grande langueur, accumulées dans un accumulateur à boucles puis laminées à froid par un laminoir en tandem, earactérisée en oe que 1* accumulateur est installé horisontal«aent dans un volume du bâtiment de l'usine situé au-dessus des ponts-roulants, et en oe qtie des mejrwu de guidage sont prévus pour guider Tertioalement oette 'bande oentinue entre 1* accumulateur à boucles et une ligne de soudage et de laaiaage. 2*) - Installation suivant la revendication 1, caraotérisée en oé'que 1*aoeuaulateur à beuoles o«prend des rouleaux de renvoi espaeés verticalement et au aoins un chariot de bouclage qui porte un rouleau et qui est sollieité de façon à s'éloigner des rouleaux de renvoi, do façon que la bande continue embrasse les rouleaux de guidage et le rouleau du chariot pour former dos boucles* 3*) - Installation suivant la rev*nA&i*ti«t 2, caractérisée en ce'que le chariot est monté sur dos rails horisentaux et sollicité par un treuil dans le sens qui l'éloigné horizontalement des rouleaux de renvoi.