Brevet FR2135047A1 — publié le 19721215

La présente invention concerne les corsets de guidage utilisés en coulée continue pour guider et maintenir le produit coulé, entre la lingotiere et les rouleaux extracteurs, et éventuellement pour le courber ou le redresser. es corsets de guidage sont formés de deux rangées de rouleaux parallèles entre lesquelles passe le produit coulé et qui sont supportées par une charpente fixe; les rouleaux d'une rangée sont montés en position fixe sur la charpente, tandis que la position des rouleaux de l'autre rangée est ajustable pour permettre le réglage de l'écartement des deux rangées suivant l'épaisseur du produit coulé. Four maintenir cet écartement à la valeur voulue, on utilise, dans les installations connes, des cales que l'on place entre les empoises des rouleaux correspondants des dex rangées et on applique sur les empoises des rouleaux mobiles, généralement au moyen de vérins hydrauliques, une force supérieure à la résultante des forces de pression dues au noyau de métal liquide à l'intérieur du produit coulé. Lorsqu'on doit couler des produits d'épaisseurs différentes, il est nécessaire de changer les cales de toutes les paires de rouleaux chaque fois que l'on modifie l'épaisseur du produit coulé Cette opération est longue car on dispose de peu d'espace autour du corset de guidage pour l'effectuer et le nombre de rouleaux, en particulier dans les installations de coulée continue courbe, est élevé. Cette solution à donc l'inconvénient de nécessiter l'arrêt de l'installation pendant un temps relativement long, chaque fois que l'on doit changer l'épaisseur du produit coulé. Le but de l'invention est d'éliminer cet inconvénient en maintenant l'écartement entre les deux rangées de rouleaux égal à une valeur de consigne au moyen d'un système de régulation, ce qui permet le modifier tres facilement et très rapidement l'écartement entre les rouleaux de casque paire brssue cela est nécessaire. Le corset de guidage objet de l'invention est caractérisé en ce qu'il est divisé en plusieurs zones comportant chacune une ou plusieurs paires de rouleaux et dont la loncueur est telle que la différence des pressIons aux deux extrémités de la zone dues au noyau de rétal liquide dans le produit coulé soit relativement faible, tous les vérins associés aux rouleaux mobiles d'une même zone sot reliés entre eux de Façon a être alimentés sous la même pres sinon et a chaque zone est associé un système de régulation qui maintient l'écartement entre les deux rouleaux d'une paire de rouleaux deh zone considérée égal à une valeur de consigne en contrôlant la pression dans les vérins des rouleaux mobiles de cette zone. Le système de régulation peut comporter un régulateur de pression qui maintient la pression dans les vérins à un point de consigne qui est fixé en fonction de la différence entre la valeur mesurée et la valeur de consigne de l'écartement entre rouleaux; ce point de consigne est fixé par un second régulateur. Le système de régulation peut également être constitué par une valve de contrôle dont le corps est lié au corps du vérin et dont l'organe de contrôle est lié au rouleau mobile ou viceversa, la liaison entre le rouleau mobile et l'organe de contrôle ou le corps de la valve ayant une longueur réglable. La description qui suit se refère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non-limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention. Sur ces dessins La figure 1 est une vue schématique d'une installation de coulée continue courbe montrant la division du corset de guidage en plusieurs zones, conformément à l'invention; et La figure 2 est une vue schématique du système de régulation associé à l'une des zones du corset de guidage. L'installation de coulée continue courbe représentée sur la figure 1 est constituée essentiellement par une lingotière 10, un corset de guidage 12, des rouleaux extracteurs 14, un dispositif de tronçonnage 16 et un transporteur d'évacuation 18. Le corset de guidage est constitué par deux rangées de rouleaux parallèles portées par un châssis fixé à une charpente généralement ce châssis est en plusieurs parties. Les rouleaux de la rangée inférieure sont montés en position fixe sur le chassis. Les empoises des rouleaux de la rangée supérieure sont reliées par des vérins hydrauliques à des traverses du châssis ; ces vérins permettent, d'une part, d'ajuster la position de ces rouleaux par rapport aux rouleaux de la rangée inférieure, et, d'autre part, d'exercer sur eux une force qui équilibre la force due à la pression du métal liquide à l'intérieur du produit coulé. Dans la partie supérieure 20 du corset de guidage, où la peau du lingot est très mince, ltécartement entre les rouleaux des deux rangées est maintenu de façon classique au moyen de cales placées entre les empoises des rouleaux inférieurs et supérieurs, et les vérins associés à ces derniers appliquent leurs empoises contre les cales. Le reste du corset de guidage est divisé en cinq zones I, II, III, IV et V qui comportant chacune plusieurs paires de rouleaux. Tous les vérins associés aux rouleaux d'une même zone sont reliés entre eux, ae sorte que la pression hydraulique est la même dans tous ces vérins. A chaque zone est associé un système de régulation qui permet de contrôler la pression dans les vérins pour maintenir l'écartement des deux rangées de rouleaux égal à une valeur de consigne. Chaque systeme de régulation comporte deux capteurs potentiométriques 22 associés aux deux empoises d'un rouleau supérieur 24 de la zone considérée et qui fournissent des signaux fonction de l'écartement des rouleaux supérieur et inférieur 24 et 25, à Murs deux extrémités. Ces signaux sont envoyés à un régulateur 26 où ils sont comparés à une valeur de consigne fournie par un dispositif 28 réglable manuellement. Le régulateur 26 délivre un signal de sortie qui fixe le point de consigne d'un régulateur de pression 30 placé sur l'alimentation des vérins 32 de tous les rouleaux supérieurs de la zone. Ce signal et, par conséquent, la pression de consigne qu'il assigne au régulateur 30 sont fonctions de la différence entre la valeur mesurée eth valeur de consigne de l'écartement entre les rouleaux 24 et 25. Un dispositif d'affichage 3 permet de connaître à tout instant la valeur mesurée de l'écartement des rouleaux 24 et 25 à leurs deux extrémités. n commutateur 36 permet d'isoler le régulateur de pres sion 3G d régulateur 26 et de le relier à un dispositif 38 à commande manuelle au moyen duquel un opérateur peut modifier le point de consigne du régulateur 30. Avant de débuter la coulée, on affiche sur le dispositif 2- de chaque zoïle la valeur de consigne de l'écartement entre rouleaux correspondant à l'épaisseur du produit coulé. Le régulateur 26 est isolé du régulateur de pression 30, au moyen du commutateur de, et la pression de consigne est réglée, au moven du dispositif er, é une valeur approchée qui a pu être déterminée au cours d'essais ou de coulées précédentes. Lorsque le produit coulé arrive entre les rouleaux 24 et 25 équipés des détecteurs 22, on règle la pression, au moe du dispositif 38, pour aue les grandeurs lues sur le dispositif 34 soient approximativement égale à la valeur de consigne, puis on relie les réculateurs 26 et 30 au moyen du commutateur 3f,. A partir de ce moment-là, toute variation d'écartement des rouleaux 24 et 25 de chaque zone de part et d'autre de la valeur de consiSne entraîne par la voie du système de régulation une variation de la pression dans les vérins de la zone correspondante qui tend à ramener l'écartement à sa valeur de consigne. L'écartement entre les rouleaux 24 et 25 de chaque zone peut ainsi être maintenu rigoureusement égal à sa valeur de consigne. L'écartement des autres rouleaux de chaque zone sera sensiblement égal à la valeur de consigne si la pression exercée par le produit coulé sur ces rouleaux est peu différente de celle exercée sur les rouleaux 24 et 25. La longueur des zones, et, par conséquent, le nombre de paire de rouleaux qu'elles comportent, seront donc choisies de fa çon que les pressions exercées par le produit coulé sur les rouleaux extrêmes de chaque zone soient peu différentes, et les rouleaux 24 et 25 seront, de préférence, situés entre les extrémités de chaque zone pour que les écarts entre les pressions sur ces rouleaux et les rouleaux extrêmes soient faibles. Les zones seront donc plus courtes dans les régions où les pressions exercées sur les rouleaux par le produit coulé varient rapidement, c'est-à-dire à la partie supérieure du corset de guidage, que dans la partie inférieure du corset de guidage où ces pressions varient plus lentement car le produit coulé est faiblement incliné sur l'horizontale ou horizontal et presque entierement solidifié. Dans le système décrit, le régulateur 26 utilise les mesures des écartements mesurés aux deux extrémités des rouleaux 24 et 25, pour tenir compte du fait que ces deux mesures peuvent être différentes lorsque les deux rouleaux ne sont pas parallèles. On pourrait évidemment n'utiliser qu'une mesure de l'écartement ou r- geler séparément l'écartement aux deux extrémites des rouleaux. On pourrait régler de la même façon l'écartement entre le rouleaux de la partie supérieure 20 du corset de guidage, mais il faudrait utiliser dans ce cas un système de régulation par paire de rouleaux, car l'enveloppe solide du produit coulé est très mince dans cette zone et il est inlispensaDle de mainterlir rigoureusement l'écartement des rouleaux à la valeur voulue. D'autres systèmes de régulation pourraient être utilisés pour contrôler la pression dans les vérins des rouleaux 24 et 25, de façon à les maintenir à une valeur de consigne. On pourrait, en particulier, utiliser un système entièrement hydraulique comportant une valve de contrôle dont le corps est lié au corps du vérin 32 et dont l'organe de contrôle est lié à l'empoise du rouleau 24 OU vice-versa, la liaison entre le rouleau mobile et l'organe de con trôle ou le corpsde value étant réalisez de manière qu'on puisse régler sa longueur pour l'adapter à l'écartement entre rouleaux choisi. L'invention est applicable aux installations de coulée contInue, en particulier aux installations de coulée courbe pour la production de brames de grandes largeurs. REVENDICATIONS 1. Corset de guidage pour installation de coulée continue constitué par deux rangées de rouleaux parallèles qui sont supportés par une charpente fixe, les rouleaux d'une rangée étant montés en position fixe sur la charpente, tandis que les rouleaux de l'autre rangée sont mobiles pour permettre le réglage de l'écartement des deux rangées de rouleaux,et ces rouleaux mobiles étant poussés vers les rouleaux fixes par des vérins hydrauliques, caractérisé en ce qu'il est divisé en plusieurs zones comportant chacune une ou plusieurs paires de rouleaux et dont la longueur est telle que la différence des pressions exercées par le produit coulé sur les rouleaux extremes de la zone est relativement faible, tous les vérins associés aux rouleaux mobiles d'une même zone sont reliés entre eux de fa çon à être alimentés sous la même pression et à chaque zone est associé un système de régulation qui maintient l'écartement entre les deux rouleaux d'une paire de rouleaux delta zone considérée égal à une valeur de consigne en contrôlant la pression dans les vérins des rouleaux mobiles de cette zone. 2. corset de guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de régulation comporte un régulateur de pression qui maintient la pression dans les vérins des rouleaux mobiles à un point de consigne qui est fixe en fonction de la différence entre la valeur mesurée et la valeur de consigne de l'écartement entre rouleaux. 3. Corset de guidage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le point de consigne du régulateur de pression est fixé par un second régulateur en fonction de la valeur mesurée et de la valeur de consigne de l'écartement entre rouleaux. 4. Corset de guidage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système de régulation comporte une valve de contrôle dont le cops est lié au corps du vérin et dont l'organe de contrôle est lié au rouleau mobile ou vice-versa, la liaison entre le rouleau mobile et l'organe de contrôle ou le corps de la valve ayant une longueur réglable.