Brevet FR2126357A1 — publié le 19721006

La présente invention concerne un procédé pour l'introduction de la fausse barre dans une lingotière, selon lequel l'extrémité de la fausse barre est amenée au-dessus de l'ouverture d'entrée du métal liquide de la lingotière, introduite dans là lingotière et avancée à travers et au-5 dessous de celle-ci, jusqu'à ce que la tête de la fausse barre ait atteint une position prédéterminée à l'intérieur de la lingotière et que cette tête puisse être étanchée, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans la coulée continue à l'aide de lingotières, le côté 10 sortie de la barre de la lingotière est fermé au début de la coulée, d'une part, pour empêcher le métal déversé dans la cavité de la lingotière de s'écouler de cette cavité, déterminant la forme de la section de la barre coulée, d'autre-part, pour permettre la solidification d'une tête de barre et, par suite, la liaison de la barre devant être coulée à la fausse barre. A 15 cet effet, la fausse barre - habituellement munie d'une tête de fausse barre -est disposée sur le guide de la barre prévu à la suite de la lingotière, et est introduite dans la cavité de la lingotière au moyen de rouleaux entraîneurs tournant en sens inverse, La mise en place de la fausse barre par le côté sortie 20 de la barre coulée a l'inconvénient que la fausse barre peut seulement être disposée sur les rouleaux entraîneurs lorsque le bout arrière de la barre qui vient d'être coulée a quitté ces rouleaux. Cela se traduit par des pertes de temps considérables qui ne permettent pas une exploitation optimale de l'installation. 25 II est également connu d'effectuer la mise en place de la fausse barre par le côté d'entrée du métal liquide dans la lingotière (brevet japonais 495.358). Selon ce brevet, des dispositifs auxiliaires amènent la fausse barre, depuis une position où elle ne gêne pas l'opération de coulée, jusqu'à l'ouverture de la lingotière par laquelle entre le métal liquide; un 30 mécanisme d'entraînement auxiliaire introduit ensuite la fausse barre dans la lingotière, jusqu'à ce qu'elle puisse être saisie par des dispositifs d'entraînement prévus à la suite de la lingotière, ces dispositifs faisant avancer la fausse barre jusqu'à ce que sa tête ait atteint sa position prédéterminée à l'intérieur de la lingotière. Grâce à ce procédé, il est possible 35 d'introduire la fausse barre dans la lingotière dès que le bout final de la dernière barre coulée a quitté celle-ci. Ce procédé a cependant l'inconvénient que les parois de la lingotière sont fréquemment endommagées par la fausse 72 06126 2 2126357 barre, ce qui conduit à une diminution de la qualité du métal coulé, peut provoquer des percées et nécessité le remplacement de la lingotière au bout de peu de temps. Dans les deux procédés d'introduction de la fausse barre, 5 il faut en outre introduire des éléments,d'étanchéité entre la tète de la fausse barre et les parois de la lingotière afin d'assurer une étanchéité parfaite. Cette étanchéification de l'intervalle entre la tète de la fausse barre et les parois de la lingotière occasionne des pertes de temps considérables. 10 Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients cités ci-dessus et de créer un procédé selon lequel la fausse barre est introduite dans la lingotière par le côté d'entrée du métal coulé, sans que cela provoque 1'endommagement des parois de la lingotière. L'invention vise en outre à réduire lés temps morts entre deux coulées. 15 Suivant l'invention, ces résultats sont obtenus au moyen d'un procédé qui est caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes t pour l'introduction de la fausse barre, au moins l'une de deux parois opposées de la lingotière est déplacée perpendiculairement à l'axe longitudinal de la lingotière, la* fausse barre est guidée à distance des parois de la lingotière t\ 20 au moyen d'un gùide, la fausse barre est introduite et avancée dans la lingotière jusqu'à cè que sa tête ait atteint sa position prédéterminée, le guide est enlevé, et la paroi de la lingotière qui a été déplacée est ramenée à sa position de coulée. Ce procédé empêche 1 *endommagement des parois de la lingo-25 tière par la fausse barre, et il évite les diminutions de la qualité du matériau coulé de même que les percées, améliorant ainsi le rendement de l'installation. Le dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisé en ce que le guide est disposé sur au moins l'un des c&tés de la 30 fausse barre. Dans une installation utilisant une seule fausse barre ou des fausses barres ayant toutes les mêmes dimensions, seule la tête de la fausse barre étant remplacée en cas de changement de la section de la barre coulée et les dimensions en section transversale de la tête et .de la fausse 35 barre pouvant être identiques ou différentes, il est avantageux d'utiliser un guide pouvant être ajusté à différentes dimensions de la fausse barre pendant l'introduction de celle-ci. On peut obtenir une diminution supplémentaire 72 06126 3 2126357 des temps d'arrêt de l'installation lorsque l'élément d'étanchéité entre la paroi de la lingotière et la tête de fausse barre est mis en place avant que la ou les parois de la lingotière ne soient ramenées à la position de coulée, l'intervalle entre ces parois et la tête étant étanché par l'approche des 5 parois de la lingotière lors de cette remise en position de coulée. Afin d'assurer que la fausse barre n'endommage ni la lingotière ni les dispositifs de refroidissement et de guidage montés à la suite, le guide est avantageusement réalisé de manière qu'il délimite une cavité formant une voie d'introduction pour la fausse barre avec les éléments 10 de guidage prévus sous la lingotière. Selon une réalisation avantageuse du guide, applicable à des lingotières comprenant au moins deux parois opposées mobiles, la cavité délimitée par le guide présente, dans le sens de la coulée, un axe qui coïncide avec l'axe correspondant de la lingotière ouverte, c'est-à-dire de la 15 lingotière dont les parois mobiles ont été écartées. Dans les installations comprenant des lingotières fixes d'un côté et présentant seulement une paroi mobile, il est avantageux de décaler également les dispositifs de guidage prévus à la suite de la lingotière, ce décalage pouvant être réalisé du côté de la .paroi mobile de la 20 lingotière. L'introduction de la fausse barre est alors rendue possible lorsque l'axe dans le sens de la coulée de la cavité délimitée par le guide est parallèle à l'axe correspondant de la lingotière ouverte. On obtient une réalisation avantageuse pour lingotières courbes lorsque l'axe dans le sens de la coulée de la cavité délimitée par 25 le guide est incliné par rapport à l'axe correspondant de la lingotière ouverte. Grâce à une telle réalisation, la fausse barre peut être introduite dans une lingotière courbe dont seulement l'une des parois est mobile, sans qu'il soit nécessaire de décaler les dispositifs de guidage prévus à la suite de la lingotière. 30 II est possible de simplifier le dispositif auxiliaire pour l'amenée de la fausse barre lorsqu'on prévoit, à l'extrémité du guide correspondant au côté entrée du métal liquide dans la lingotière, un dispositif d'appui qui définit la voie d'introduction de la fausse barre. Ce dispositif d'appui centre la fausse barre au moment de son entrée dans la 35 cavité du guide et il empêche la déviation de fausses barres flexibles - composées le plus souvent de différents éléments ou maillons - par rapport à la voie d'introduction. 72 06126 4 2126357 Selon un autre mode de réalisation du guide, applicable aux fausses barres composées de différents éléments ou maillons, la distance entre l'extrémité du guide située du côté sortie de la barre coulée de la lingotière et le premier élément de guidage après la lingotière est plus 5 petite que le pas des différents éléments de la fausse barre, notamment plus petite que la longueur du premier élément,L'extrémité de la lingotière et les éléments de guidage ou de refroidissement à la suite de celle-ci sont ainsi protégés contre les endommagements. Le guide peut être relié aux parois de la lingotière en 10 cas d'utilisation d'une fausse barre standard avec des têtes interchangeables, ou en cas d'utilisation de plusieurs fausses barres présentant des dimensions différentes et de lingotières réglables correspondantes. Il est ainsi possible de déplacer les parois mobiles de la lingotière en même temps que le guide correspondant, suivant la dimension de la fausse barre que ïon désire utiliser. 15 D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une élévation latérale, partie en coupe, 20 d'une installation de coulée continue courbe, montrant un dispositif d'amenée de fausse barre, une lingotière réglable dans laquelle est disposé un guide, et la partie du guide de la barre faisant suite à la lingotière; - la figure 2 est une élévation latérale, partie en coupe, de la lingotière réglable et de la fausse barre avec sa tête avant 25 l'approche des parois de la lingotière; - la figure 3 est une élévation latérale, partie en coupe, d'une lingotière présentant une cavité droite et une paroi réglable, ainsi que des dispositifs de guidage utilisés en conjonction avec cette lingotière; et - la figure 4 est une élévation latérale, partie en coupe, 30 d'un exemple de réalisation d'un guide dont l'axe ne coïncide pas avec l'axe de la cavité d'une lingotière courbe. La figure 1 représente une lingotière 1 dont la cavité déterminant la forme de la section de la barre coulée est courbe, et qui comprend deux parois 2 opposées mobiles. Le déplacement des parois 2 peut être 35 réalisé mécaniquement ou, comme représenté, au moyen de vérins hydrauliquesou pneumatiques3. Avant le début de la coulée, l'extrémité d'une fausse barre 16 est amenée, au moyen d'un dispositif d'amenée 27, par exemple un chariot, au- 72 06126 5 2126357 dessus de l'ouverture de la lingotière 1 par laquelle entre le métal liquide. La fausse barre 16 est avantageusement articulée. Si l'installation est conçue en conséquence, il est également possible d'utiliser une fausse barre courbe et rigide. Avant l'introduction de la fausse barre 16 dans la lingo-5 tière ls les parois mobiles 2 sont écartées perpendiculairement à l'axe longitudinal de la lingotière pour créer la place pour un guide 6. Après l'écartement des parois 2, ce dernier est disposé dans la cavité 23 de la lingotière, où il est maintenu au moyen d'un dispositif approprié sous la forme d'une bride. Le guide 6 est prévu pour deux côtés opposés de la fausse 10 barre 16. Il est cependant également possible de monter ce guide sur la lingotière ou de le disposer de façon mobile sur l'extrémité de la fausse barre et de 1introduire avec celle-ci dans la cavité 23 de la lingotière. Dans l'exemple représenté, le guide 6 délimite une cavité 24 formant une voie d'introduction 25 pour la fausse barre 16 en conjonction avec les éléments 15 de guidage 11 prévus sous la lingotière I. La fausse barre 16 - amenée jusqu'à la position d'introduction au moyen du dispositif d'amenée 27 - est maintenue sur un axe d'introduction courbe prédéterminé 28 au moyen d'un dispositif d'appui 26. Ce dernier agit également comme un organe de centrage afin d'assurer qu'au moment de l'introduction dans la cavité 24, la fausse barre 16 20 suit l'axe 22 de la cavité délimitée par le guide 6, cet axe 22 coïncidant avec l'axe 21 de la lingotière ouverte. En coopération avec un dispositif d'appui 8 prévu à l'extrémité du guide 6 située du côté de l'entrée du métal liquide dans la lingotière 1, le dispositif d'appui 26 doit en outre empêcher, si la fausse barre 16 est articulée, que celle-ci ne s'écarte de l'axe d'in-25 troduction 28 sous l'effet des efforts exercés au moment de l'introduction. La fausse barre est maintenant introduite et avancée dans la lingotière, à une certaine distance des parois de celle-ci, déterminée par l'épaisseur du guide 6, jusqu'à ce que la tête de la fausse barre soit arrivée à la position qu'elle doit.occuper à l'intérieur de la lingotière. A la sortie de cette 30 dernière, la fausse barre 16 est guidée et soutenue par les éléments de guidage 11 puis saisie par des rouleaux entraîneurs 12 qui assurent ensuite l'avance de la fausse barre 16. La distance entre l'extrémité du guide 6 située du côté sortie de la barre coulée de la lingotière 1 et le premier élément de guidage 11 à la suite de celle-ci est plus petite que le pas des différents 35 éléments ou maillons de la fausse barre 16. Cette distance doit en particulier être plus petite que la longueur du premier élément. Dès que la tête 17 (figure 2) de la fausse barre a atteint sa position prédéterminée dans la 72 06126 6 2126357 lingotière 1, le guide 6 et le dispositif d'appui 8 sont enlevés et les parois mobiles 2 de la lingotière sont ramenées à la position de coulée. Lorsque, pendant des coulées séquentielles, la poche de coulée arrive trop tard à 1'installation de coulée pour que la coulée séquen-5 tielle puisse être poursuivie immédiatement, la mise en place de la fausse barre peut commencer dès que la barre 18 qui vient d'être coulée (figure 1) a quitté la lingotière; en d'autres termes : la fausse barre 16 est déjà introduite dans la lingotière alors que la barre 18 qui vient d'être coulée est encore en cours d'extraction dans le dispositif de guidage à la suite de 10 la lingotière, et une nouvelle coulée peut commencer peu après que la barre coulée 18 a passé le rouleau entraîneur 12. Comparativement au procédé d'introduction de la fausse barre par le côté sortie de la barre coulée de la lingotière, ce procédé permet de réduire de 40 à 50% le temps mort qui s'écoule entre deux coulées. 15 On obtient des solutions particulièrement avantageuses si le guide 6 est relié aux parois mobiles de la lingotière, de manière qu'il puisse facilement être détaché, par exemple au moyen de chevilles 7, et si les dispositifs 3 servant au déplacement des parois de la lingotière servent en même temps au déplacement du guide 6 qui est dans ce cas composé de deux 20 parties. Le dispositif d'extraction formé par les rouleaux 12 peut être ajusté de façon connue aux dimensions de la fausse barre. La figure 2 montre une solution qui permet de réduire encore davantage les temps morts entre les coulées. L'étanchéité devant être réalisée avant le début de la coulée entre la tête 17 de la fausse barre et 25 la lingotière 1 peut être simplifiée par la disposition d'un joint 19 dans la zone d'étanchéité entre la paroi 2 de la lingotière et la tête 17 avant que les parois 2 soient ramenées à la position de coulée. Ce joint 19 peut être introduit dans la lingotière 1 avec la tête 17, mais il est également possible de le mettre en place après que cette tête a atteint sa position 30 prédéterminée à l'intérieur de la lingotière 1. Le joint 19 est comprimé - de manière qu'il s'adapte à l'intervalle entre la tête et la lingotière -par l'approche d'au moins deux parois 2 de la lingotière, ce qui revient à dire que cette approche produit en même temps l'étanchéité de la tête 17 de la fausse barre dans la lingotière 1. 35 La figure 2 montre également que la fausse barre 16 peut avoir une épaisseur qui diffère de celle de sa tête. De telles fausses barres sont nécessaires, en conjonction avec des têtes 17 interchangeables, lorsque 72 06126 7 2126357 des barres de différentes épaisseurs doivent être coulées dans l'installation. Dans de telles installations, il est utile de disposer de lingotières dont les parois 2 peuvent être réglées aux différents formats ou dimensions des fausses barres, ceci afin de permettre le guidage convenable d'une fausse 5 barre 16 de faible épaisseur ainsi que celui de sa tête 17, pouvant être plus épaisse. La figure 3 représente une lingotière présentant une cavité droite et un côté fixe, ainsi qu'une fausse barre rigide 16'. Seule la paroi 2 de la lingotière qui est située à l'opposé du côté fixe est mobile. 10 Le guide 6 est disposé sur ce côté fixe et il s'étend seulement sur l'un des côtés de la fausse barre. Dans cet exemple, l'introduction de la fausse barre 16' est rendue possible par la mobilité des éléments de guidage 11, 12 prévus à la sortie de la lingotière. La longueur de la zone devant pouvoir être décalée dépend de la longueur et de la forme extérieure de la fausse barre 16'. 15 Cette dernière peut être introduite lorsque l'axe 22 dans le sens de la coulée de la cavité 24 délimitée par le guide 6 est à peu près parallèle à l'axe 21 correspondant de la lingotière 1 lorsqu'elle est ouverte, c'est-à-dire lorsque sa paroi mobile est écartée. Un dispositif supplémentaire 13 est prévu du côté entrée de la lingotière 1 pour presser la fausse barre 16' contre le 20 guide 6, afin d'empêcher que cette fausse barre ne dévie de l'axe 22 et n'endommage la paroi non protégée de la lingotière. La fausse barre 16' est donc maintenue et guidée à une distance de la paroi de la lingotière qui est déterminée d'un côté par l'épaisseur du guide 6 et de l'autre côté par la position du dispositif 13 et par celle des éléments de guidage 11, 12. Une 25 déviation limitée par rapport à l'axe 22 est cependant possible dans les lingotières droites s'il s'agit de fausses barres 16' de faible longueur, à condition qu'elles ne viennent pas en contact avec la paroi 2 de la lingotière qui n'est pas protégée. La figure 4 montre une solution pour l'introduction d'une 30 fausse barre flexible dans une lingotière courbe comprenant seulement une paroi 2 mobile. Dans cet exemple, le guide 6 présente une cavité droite 24, et il est réalisé de manière que l'axe 22 dans le sens de la coulée de cette cavité 24 soit incliné par rapport à l'axe 21 correspondant de la lingotière I ouverte. Au-dessous du guide 6, les fausses barres flexibles s'adaptent 35 automatiquement à une trajectoire courbe qui rejoint la voie de guidage 21 définie par l'installation. L'invention n'est pas limitée aux exemples représentés. II est notamment possible, moyennant des adaptations appropriées, d'appliquer les mêmes solutions dans les installations de coulée horizontales. 72 06126 8 2126357 REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'introduction de la fausse barre dans une lingotière, selon lequel l'extrémité de la fausse barre est amenée au-dessus de l'ouverture d'entrée du métal liquide de la lingotière, introduite dans la lingotière et avancée à travers et au-dessous de celle-ci, jusqu'à ce que la 5 tête de la fausse barre ait atteint une position prédéterminée à l'intérieur de la lingotière et que cette tête puisse être étanchée, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes : pour l'introduction de la fausse barre, au moins l'une de deux parois opposées de la lingotière est déplacée perpendiculairement à l'axe longitudinal de la lingotière, la fausse barre 10 est guidée à distance des parois de la lingotière au moyen d'un guide, la fausse barre est introduite et avancée dans la lingotière jusqu'à ce que sa tête ait atteint sa position prédéterminée, le guide est enlevé, et la paroi de la lingotière qui a été déplacée est ramenée à sa position de coulée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 le guide est ajusté à différentes dimensions de la fausse barre pendant l'introduction de celle-ci. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étanchéité de la fente entre la tête de fausse barre et les parois de la lingotière est obtenue par l'approche de parois de la lingotière et par 20 la disposition d'un joint dans la zone d'étanchéité avant l'approche desdites parois. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le guide est disposé sur au moins l'un des côtés de la fausse barre. 25 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le guide délimite une cavité formant une voie d'introduction pour la fausse barre avec les éléments de guidage prévus sous la lingotière. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'axe dans le sens de la coulée de la cavité délimitée par le guide 30 coïncide avec l'axe correspondant de la lingotière ouverte. 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que l'axe dans le sens de la coulée de la cavité délimitée par le guide est parallèle à l'axe correspondant de la lingotière ouverte. 72 06126 9 2126357 8. Dispositif selon la revendication 5 ou 6i applicable aux lingotières courbes, caractérisé en ce que l'axe dans le sens de la coulée de la cavité délimitée par le guide est incliné par rapport à l'axe de la lingotière ouverte. 5 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend, à l'extrémité du guide correspondant au côté d'entrée du métal liquide dans la lingotière, un dispositif d'appui déterminant également l'axe d'introduction de la fausse barre. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 9, 10 applicable aux fausses barres articulées, caractérisé en ce que la distance entre l'extrémité du guide située du côté sortie de la barre coulée de la lingotière et le premier élément de guidage prévu sous la lingotière est plus petite que le pas des différents éléments ou maillons de la fausse barre. 11. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 10, 15 caractérisé en ce que le guide est relié à la lingotière, et en ce qu'au moins l'une des parois de la lingotière peut être déplacée avec la partie correspondante du guide.