Brevet FR2055806A1 — publié le 19710430

L'invention concerne les installations de coulée continue des métaux, et notamment les dispositifs pour le trongonnage des lingots de métal en élénnts de longueurs égales, dans uns installation de coulpe continue multilignea On connatt des dispositifs pour le tronçonnage de lingots de métal en éléments de méme longueur, dans les installations de coulée continue multiligne, qui comprennent un détecteur de quantité de métal liquide contenu dans une capacité intermédiaire et des détecteurs de la longueur du tronçon à couper Le premier de ces détecteurs commande un organe asservi dtadmission du métal liquide aux lingotières des lignes de l'installation, et les autres commandent respectivement chacun un mécanisme de tron çonnage du lingot.Per ces dispositifs, à la fin de la coulée du métal , on assure la fermeture des quenouilles de la capacité intermédiaire, afin d'interrompre l'admission du métal liquide à toutes les lignes, et d'obtenir dans.ces lignes des lingots dont la.longueur soit multiple de celle fixée pour les tronçons. L'inconvénient de ces dispositifs connus pour le tronçonnage de lingots de métal en longueurs égales résulte de cette interruption de coulée qui diminue la production des ins- tallations, et de plus, qu'en fin de coulée il peut subsister dans certaines lignes des chutes pouvant atteindre des longueurs importantes, on a ainsi des pertes de métal notables qui diminuent le nombre de tronçons conditionnés élaborés par l'installation de coule continue. L'invention supprime ces inconvénients et a pour objet un dispositif pour le tronçonnage de lingots de métal en tronçons de mEme longueur, dans une installation de coulée continue multiligne afin d'assurer l'obtention d'un nombre maximal de tronçons de longueurs pr"éd4terminées à part de la quantité de métal liquide à couler, sans abaissement du taux de production de l'installation, l'importance des chutes en fin de coulée étant diminuée. Dans le nouveau dispositif pour le tronçonnage de lingots de métal en tronçons de longueur constante d'une installation de coulée continue multiligne, comprenant un détecteur de quantité de métal liquide contenue dans la capacité intermédiaire, ce détecteur commandant les organes asservis d'admission du métal à la lingotiere, ainsi que des détecteurs mesurant la lon gueur du tronçon à couper, et déclenchement les mécanismes de tron çonnage du lingot, suivant l'invention, un analyseur détermine la quantité de métal liquide nécessaire pour obtenir dans toutes les lignes des lingots d'une longueur qui est multiple de celle des tronçons à couper, cet analyseur étant lié à des détecteurs de la longueur du tronçon à coupes, un bloc compare la quantité de métal disponible, mesurée par le dit détecteur de quantité, à la quantité de métal nécessaire calculée par l'analyseur et un blôc commande les organes asservis d'admission du métal liquide dans les lin gotieres , ce bloc étant connecté à l'analyseur et au bloc de comparaison et entrant en action lorsque la différence entre la quan tité de métal disponible et celle nécessaire atteint une valeur prédéterminée constante et lorsque les lingots de chaque lingotière atteignent successivement une longueur multiple de la longueur du tronçon à coupera L'analyseur déterminant la quantité de métal liquide comporte avantageusement des cellules indentiques pour le calcul de la quantité de métal liquide nécessaire à chaque ligne, un bloc de sommation des signaux injectés par lesdites cellules et connecté aux sorties de celles-ci, et un bloc de consigne lon- tueur du tronçon la sortie du bloc de sommation étant connectée à l'entrée dudit bloc comparant la quantité de métal disponible à celle nécessaire; chaque cellule comporte un sommateur connecté au détecteur correspondant mesurant la longueur du tronçon à couper et au bloc de consigne longueur du lingot, ainsi qu'un avertisseur d'établissement d'un rapport entier entre la longueur du lingot dans la ligne donnée et la longueur du tronçon à couper, ledit avertisseur étant connecté par son entrée et sa sortie au sommateur et celle-ci également au bloc de commande des organes asservis d'admission du métal liquide Il est avantageux de monter à la sortie du sommateur de chaque cellule un commutateur dont l'entrée est connectée à l'organe asservi correspondant d'admission du métal 141 de, afin de couper la cellule correspondante qnad l'admission du métal à la lingotière associée est interrompue. le dispositif peut cor:orter également des detecteurs de niveau du métal dans chaque lingotière, connectés au sommateur correspondantO Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par la description d'un exemple de réalisation, et des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est le schéma de principe d'un dispositif pour le tronçonnage de lingots de métal , suivant l'invention, la figure 2 est le schéma synoptique du bloc de commande des organes asservis suivant l'invention. Le dispositif pour le tronçonnage de lingots 1 (figure 1) de métal en tronçons de mEme longueur dans une installation de coulée continue multiligne, comprend un détecteur 2 de la quantité de métal liquide contenu dans une capacité internez diaire 3, des détecteurs 4 mesurant la longueur du tronçon à couper, constitués par des compteurs d'impulsions à conversion digital-analogique, et un analyseur 5 déterminant la quantité de métal liquide nécessaire pour obtenir dans toutes les lignes des lingots 1 dont la longueur est multiple de celle des tronçons cou pués. Le dispositif comprend aussi un bloc 6 comparant la quantité de métal disponible, mesuree par le détecteur 2 de quantité, et la quantité de métal nécessaire, calculée par ledit analyseur 5. La fermeture des quenouilles 7 de La capacité in termédiaire 3 est commandée par les organes asservis 8 d'admission du métal liquide dans les lingotières 9 de l'installation de coulée continue, Le bloc 10 de commande de ltorgane asservi 8 est connecté à l'analyseur 5 et au bloc 6 de comparaison par l'inter- médiaire de l'avertisseur ilo L0-analyseur 5, déterminant la quantité de métal liquide, comprend des cellules identiques, en nombre égal à celui des lignes de l'installation de coulee continue, ainsi qu'un bloc 12 de sommation des signaux fournis par lesdites cellules et un bloc 13 de consigne longueur du lingot. Chaque cellule comporte un sommateur 14 connecté au détecteur 4 correspondant qui mesure la longueur du tronçon à couper et au bloc 33 de consigne longueur du lingot, ainsi qu'un avertisseur 15 d'établissement d'un rapport entier entre la longueur du lingot d'une ligne donnée et la lon gueur du tronçon à couper, l'entrée de cet avertisseur étant connectée au sommateur 14 et ses sorties à l'une des entrées de ces mimes sommateurs -14 et à l'entrée du bloc 10 de commande des organes asservis A la sortie du sommateur 14 de chaque cellule peut être monté un commutateur 16 d'interdiction dont la seconde entre est connecte à l'organe asservi 8 du métal liquide corres- pondant d'admission. Dans le dispositif, peuvent être montés des detecteurs 17 de niveau du métal dans chaque lingotière 9, les sorties de ces détecteurs étant connectées à l'une des entrées du sommateur 14 correspondant. Le dispositif comprend aussi un bloc 18 d'introduction manuelle d'informations auxiliaires, connecté au bloc 6 de comparaison0 La figure 2 représente le schéma synoptique d'un bloc de commande des organes asservis d'admission du métal liquide, constitué par des éléments différentiateurs 19 connectés à des portes "ET" 20. Les secondes entrées de ces portes 20 sont connectées par l'intermédiaire de la porte d'interdiction 21 à l'avertisseur 11 (figure 1). L'entrée de chaque élément différentiateur 19 (figure 2) est connectée à la sortie de l'avertisseur 15 (figure 1) correspndent d établissement d 'un rapport entier Les sorties des portes 20 (figure 2) sont connectées aux déclencheurs magnétiques 22 qui connectent les organes asservis Le dispositif pour le tronçonnage de lingots de métal fonctionne de la façon suivante Le métal liquide de la capacité intermédiaire 3 est roulé dans les lingotières 9, puis solidifié en lingots 1 va au dispositif de tronçonnage0 Quand l'un des lingots atteint la longueur Z,le détecteur 4 de longueur correspondant entre en action et fait basculer l'avertisseur 15 associé.Le signal de sortie de cet avertisseur attaque l'entrée du sonmateur 14 de la mme: cellule et l'entrée du bloc 10 de commande. La longueur Z du lingot est mesurée entre le niveau du métal dans la lingotière et le point où sont implantés les mécanismes de tronçonnage (non représentés sur le dessin). En régime de coulée normal, quand la quantité de métal dans la capacité intermédiaire est suffisamment grande, les signaux, venant de la sortie des avertisseurs 15 pour attaquer l'entrée du bloc 10, ne provoquent pas le fonctionnement des organes asservis, car le bloc 10 est attaqué par le signal dtin- terdiction venant de l'avertisseur 11. Le signal d'interdiction correspond à la valeur de zéro du signal de sortie de l'avertisseur. A la fin de la coulée, quand la quantité de métal contenu dans la capacité intermédiaire atteint une certaine valeur minimale, il se produit un affaiblissement du signal A P1 issu des détecteurs 2 de quantité de métal liquide et, par conséquent, du signal A de sorte du bloc 6 de comparaison, déterminé par l'égalité :: -#P1 - #P2 - #P3 - #P4, dans laquelle A P2 est le signal déterminant la quantité de métal nécessaire pour obtenir dans toutes les lignes des lingots de longueur mul- tiple de celle du tronçon à couper ; S P3 le signal tenant compte du poids de la capacité intermédiaire vide ; # P4 le signal tenant compte de la quantité moyenne statique de laitier dans la capacité intermédiaire ; Les signaux #P1 et #P4 sont fournis par le bloc 18 d'introduction manuelle des informations auxillaires. Quand on a h l. f étant la longueur du tronçon à couper, l'avertisseur 11 fonctionne et à sa sortie apparant un signal différent de zéro ; le signal d'interdiction est respectivement levé du bloc 10 de commande. Dès que l'extrémité d'un lingot quelconque correspond à sa longueur x, l'avertisseur 15 associé fonctionne. La longueur x est choisie de façon que z+x=nl, n étant n'importe quel nombre entier0 C'est pourqoi le fonctionnement de l'avertisseur 15 indique que le lingot a atteint dans la ligne correspondante une longueur multiple de celle du tron- çon à couper 4, et l'admission du métal vers cette ligne donnée est interrompue par fermeture de la quenouille 7. Le signal de fermeture de la quenouille arrive du bloc 10 qui n'est pas attaqué par le signal d' d'interdiction. La coulée du métal continue dans les autres lignes.Après que le signal d'interdiction venant de 11 avertisseur 11 est levé du bloc 10, un signal issu de la porte 29 d'interdiction vient attaquer les troisièmes sorties des portes 20 ET et les prépare à l'exécution des ordres des avertlsseurs 15 pour la fermeture des quenouilles 7 au fur et à mesure que la quantité de métal liquide diminue dans la capacité intermédiaire 36 Le signal venant de la sortie de chacune des portes 20 "ET" attaque les enroulements des contacteurs 22 qui branchent les organes asservis 8 assurant la fermeture des quenouilles 7 * Le signal émis par les organes asservis 8 pour la fermeture des quenouilles 7 va de mEme attaquer le commutateur 16 correspondant qui, en basculant, coupe la transmission du signal du sommateur 14 vers le bloc 12 de somation, car dans la ligne correspondante S#est déjà formé un lingot dont la longueur est multiple de celle de tronçon à couper, l'arrivée du signal du somma- teur donné devient donc inutile. De la sorte, dans toutes les lignes à l'excep- ton dune seule, il se forme un lingot de longueur multiple de celle du tronçon à couper e Le nouveau dispositif permet d'augmenter le nombre obtenu de tronçons de longueur prédéterminée, sans abaisser la cadence de coulée du. métal dans les installations multîlignes de coulée continuez r e v e n d i c a t i o n s 1. Dispositif pour le tronçonnage de lingots de métal en tronçons de longueur constante dans une installation mul tiligne de coulée continue de métal, comprenant un détecteur déterminant quantité de métal liquide contenu dans une capacité intermédiaire, ce détecteur commandant Les organes asservis d'admission du métal liquide dans les lingotières, et des détecteurs de-la longueur du tronçon à couper, qui commandent les mécanis- mes de tronçonnage du métal, caractérisé en ce qu'il comporte un analyseur déterminant la quantité de métal liquide nécessaire pour obtenir dans toutes les lignes des lingots de longueur qui est multiple de celle du tronçon à couper, cet analyseur étant relié aux détecteurs mesurant la longueur du tronçon à couper, un bloc comparant la quantité de métal disponible, mesurée par le détecteur de quantité mentionné, et la quantité de métal nécessaire calculée par l'analyseur, et un bloc de commande des orga- nes asservis d'admission du métal liquide aux lingotières, ce bloc de commande étant connecté a l'analyseux et au bloc de compa- raison et entrant en action quand la différence entre la quantité de métal disponible et celle nécessaire atteint une valeur predéterminée et quand les lingots atteignent successivement dans cha- que ligne de la lingotière une longueur multiple de celle du tronçon à couper0 2.Dispositif suivant la revendication j, caractérisé en ce que l'analyseur déterminant la quantité de métal liquide de comprend des cellules identiques calculant la quantité de métal liquide nécessaire pour chaque ligne, un bloc de somation des signaux fournis pas lesdites cellules, ce bloc étant connecté au sorties des cellules, et un bloc de consigne longueur du lingot, la sortie du bloc de sommation est connectée à lSentree du bloc mentionné comparant la quantité de métal disponible à celle nécessaire, chaque cellule comporte un sommateur connecté au détecteur correspondant mesurant la longueur du tronçon à couper et au bloc de consigne longueur du lingot, ainsi qu'un avertisseur d'établis- sement d'un rapport entier entre la longueur du ligot dans la li- gne donnée et la longueur du tronçon à couper, cet avertisseur étant connecté par une entrée et une sortie au sommateur et par une sortie au bloc de commande des organes asservis d'admission du métal liquide -; 3 Dispositif aelon la revendication 2, caracté risé en ce qu'à la sortie du sommateur de chaque cellule est monté un commutateur dont leentrée est connectée à l1 organe asservi correspondant d'admission du métal liquide, ce commutateur coupant la cellule correspondante quand cesse l'admission du métal à la lingotière correspondante 4. Dispositif selon les revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte des détecteurs de niveau du mé- tal dans chaque lingotières ces détecteurs étant connectés au sommateur correspondant.