Brevet FR2152401A1 — publié le 19730427

L'invention concerne les installations de coulée continue des métaux, et notamment les sources de rayonnement ionisant pour les lingotières de ces installations, ainsi que les lingotières adaptées pour recevoir de telles sources. Il est connu d'utiliser des sources de rayonnement ionisant pour les lingotières des installations de coulée continue des métaux, en vue de contrôler le niveau du métal dans les lingotières. Ces sources de rayonnement ionisant sont fixées dans un canal de la paroi de la lingotière, et elles comprennent un corps à l'intrieur duquel se trouve une ampoule contenant un radioélément (voir par exemple le brevet d'invention français Bd 1458918). Avant chaque coulée, pour la période des travaux préparatoires à l'intérieur de la lingotière, ladite source de rayonnement ionisant doit, soit etre extraite du canal, soit être masquée par des écrans protecteurs spéciaux placés à l'intérieur de la lingotière à l'endroit où se trouve la source. Il en résulte des difficultés d'utilisation supplémentaires et l'augmentation des risques 'irradiation dangeureuse du personnel. Le but de pla présente invention est de supprimer les inconvénients mentionnés. Il s'agissait donc de créer une source de rayonnement ionisant pour les lingotières des installations de coulée continue des métaux, ainsi qu'une conception de lingotière, telle que la source pourrait être place dans la lingotière de façon que son rayynnement ne soit pas dangeureux pour le personnel pendant ltexécation des travaux préparatoires. La solution de l'invention consiste en ce que la source de rayonnement ionisant pour les lingotières des installations de coulée continue des métaux, se plaçant dans un canal de la paroi de la lingotière pour le contrôle du niveau du métal, et comprenant un corps et au moins une ampnule avec un radioéltément, est de manière caractéristique , mobile suivant la logeu ou canal pour sa mise dans la zone correspondant à la posi ior :u niveau du métal. Selon une caractéristique de l'invention, la source peut comporter un dispositif fixé à son corps pour son déplacement dans le canal de la lingotière par un fluide en circulation, ainsi qu'un dispositif pour son positionnement dans la zone indiquée. La source peut se présenter, conformément à l'invention, sous la forme d'un flotteur se déplaçant dans le canal grâce à sa flottabilité positive, au fur et à mesure du remplissage du canal par le liquide. Compte tenu du fait que, dans la majorité des cas, la hauteur de la lingotière est de l'ordre de 1000 à 1200 mm; dans le cas d'utilisation d'une source de rayons gamma au "Co 60", quand une telle source descend dans le canal vertical de la lingotière, la dose de radiation dans la zone d'exacution des travaux préparatoires diminue de plus de 200 fois, même sans prendre en considération l'effet d'écran du faux-lingot engagé dans la lingotière avant la coulée. La solution selon l'invention consiste aussi en ce que, dans la lingotière d'installation de coulée continue de métaux, comportant dans sa paroi un canal pour la mise en place de la source de rayonnement considérée plus haut, de façon caractéristique, ledit canal pour la mise en place de la source est réalisé ouvert d'un côté et il est mis en communication avec un dispositif prévu pour recevoir la source lors de son déplacement. Une telle conception de la longotière assure aussi la sécurité lors de l'exécution des travaux préparatoires et simplifie ces travaux, surtout dans le cas de dépose et de pose de la lingotière. Ltinvention est expliquée et illustrée par la description ci-après d'exemples de réalisation en référence aux dessins annexés qui représentent - la figure 1, la lingotière d'une installation de coulée continue d'un métal, avec la source de rayonnement ionisant mise en place, conformément à l'invention - la figure 2, une source de rayonnement ionisant, conformément à un mode de réalisation de l'invention - la figure 3, la source de la figure 2, vue de dessus - la figure 4, une source de rayonnement ionisant se présentant sous la forme d'un flotteur, conformément à un autre mode de réalisation de l'invention - la figure 5, une lingotière avec un dispositif servant à recevoir la source de rayonnement ionisant, conformément à l'invention. On va maint-enant examiner un exemple d'application de l'invention dans une installation de couvée continue d'un métal du type vertical. Ia lingotière d'une telle installation se compose d'un corps 1 figure 1) et d'une paroi refroidie 2, fixe audit corps. Dans la paroi 2 de la lingotière est ménagé un canal 3, à l'intérieur duquel se place la source 4 de rayonnement ionisant, ayant la possibilité de se déplacer à l'int-érieur du canal 3. En haut et en bas, le canal 3 est fermé par des bouchons 5 et 6. le déplacement de la source 4 peut etre assuré, par exemple, par un courant de fluide. La source 4 de rayonnement ionisant peut se placer aussi bien dans un canal spécialement prévu à cet effet, que dans un des canaux du système de refroidissement de la lingotière. Sur le dessin on a représenté les canaux 7 et 3 de ce système, fermés en haut et en bas par des bouchons 5 et 6. Si le canal 3 dans lequel se trouve la source 4 est un canal du système de refroidissement, la source peut y etre déplacée à l'aide du liquide de refroidissement. le canal 3 peut être raccordé à un dispositif (non représenté sur le dessin) pour le déplacement de la source. Pendant la période des travaux préparatoires exécutés sur le plancher de coulée (non représenté sur le dessin), la source 4 de rayonnement ionisant se trouve dans la partie inférieure du canal 3, à la position 4', et s'appuie avec son bout inférieur sur le bouchon 6. Au commencement de la coulée, avant d'admettre le métal liquide dans la lingotière , on fait déplacer la source 4 de rayonnement ionisant jusqu a sa position haute, dans la zone correspondant à la position du niveau 8 du métal 9 dans la lingotière. le bout supérieur de la source 4 de rayonnement ionisant bute alors contre le bouchon 5. Dans cette position sont assurés le contrôle de la position du niveau 8 du métal 9 et sa stabilisation. Une fois la coulée achevée, on déplace de nouveau la source 4 de rayonnement ionisant dans le canal 3 vers le bas, jusqu'à la position 4'. La source de rayonnement ionisant se compose d'un corps réalisé sous la forme d'un tube 10 (figure 2), à l'intérieur duquel sont placées des ampoules 11 avec un radioélément et des intercalaires 12, à l'aide desquels les ampoules 11 sont positionnées dans le tube 10. La source possède un dispositif pour son déplacement dans le canal 3 (figure 1) par le liquide en circulation ; ce dispositif est constitué par des étoiles 13 (figures 2 et 3) fixées au tube 10. Les étoiles 13 assurent le centrage de la source 4 (figure 1) dans le canal 3, et augmentent en outre la résistance qu'il oppose au courant de fluide. Pour le positionnement de la source à l'endroit voulu, il est prévu un dispositif supplémentaire, constitué par des butées 14 et 15 disposées aux deux bouts du tube 10. Le changement de la position d'une telle source de rayonnement ionisant dans le canal 3 (figure 1) de la lingotière s'effectue de la façon suivante. En l'absence de circulation du fLuide dans le canal 3, la source 4 se trouve dans la partie inférieure du canal à la position 4', son positionnement étant assuré par la butée inférieure 15 (figure 2). Pour déplacer et mettre la source 4 (figure 1) en position dans la zone correspondant à la position du niveau 8 du métal 9, on crée dans le canal 3 un courant de fluide dans le sens allant vers ladite zone. Le corps de la source 4 de rayonnement ionisant commence alors à subir l'action de la force due à la pression dynamique du fluide. Sous cette action, la source 4 se déplace dans le canal 3, et elle est positionnée dans la zone correspondant à la position du niveau 8 du métal 9, à l'aide de la butée supérieure 14 (figure 3). Si le courant de liquide ou de gaz est interrompu, la source 4 (figure 1) revient à sa position 4' sous l'action de son poids. La figure 4 représente un autre exemple de réalisation de la source de rayonnement ionisant, qui se présente sous la forme d'un flotteur. Elle se compose aussi d'un corps, constitué par un tube 10 en métal ou alliage léger, ou bien en matière plastique, hermétiquement fermé par des couvercles 16, ainsi que d'ampoules 11 renfermant un radioélément et d'intercalaires 17 réalisés, par exemple, en plastique mousse. Une telle source de rayonnement ionisant, placée dans un canal de la paroi de la lingotière, se déplace dans ce canal vers le haut ou vers le bas, au fur et à mesure du remplissage de ce canal par un liquide ou de son vidage, du fait de sa flottabli-é. Pour positionner la source dans la zone correspondant au niveau du métal, on remplit complètement le canal de liquide, et la source bute avec spn couvercle supérieur 16 contre le bouchon 5 (figure 1) du canal 3. La figure 5 montre un des exemples de réalisation possibles de la lingotière, conformément à l'invention . Contre le corps 1 et la paroi 2 de la lingotière est appliqué un dispositif 18 servant à recevoir la source 4 de rayonnement ionisant. le canal 19 ménagé dans ce dispositif constitue le prolongement du canal 3 de la lingotière. La partie supérieure du canal 3 est mise en communication avec un réservoir 20, et la partie inférieure du canal 19 du dispositif 18 est raccordée à une pompe 21. Lors de l'enlèvement de la lingotière 22 de l'installation de coulée continue, on arrête la pompe 21, et la source 4 de rayonnement ionisant descend dans le canal 19 du dispositif 18. Une fois la lingotière 22 mise en place, les canaux 19 et 3 du dispositif 18 et de la lingotière 22 respectivement sont dans le prolongement l'un de l'autre. Avant d'admettre le métal dans la lingotière 22, on met la pompe 21 en marche, et la source 4 de rayonnement ionisant se déplace dans les canaux 19 et 3 en montant jusqu'à la zone correspondant à la position du niveau 8 du métal 9. La coulée achevée, on arrete la pompe 2, et la source 4 de rayonnement ionisant redescend dans le canal 19 du dispositif 18. Une telle lingotière est d'emploi commode par le lai q, pour son changement dans l'installation de coulée continue, il n'est point nécessaire d'extraire la source de rayonnement ionisant du canal de la lingotière. les variantes examinées de réalisation de la source de rayonnement tanisant et de la lingotière d'installation de coulée continue assurent la sécurité d'exécution des travaux préparatoires et les simplifie ou rend plus aisés, surtout dans le cas de pose ou de changement de la lingotière. Dien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu 'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention, et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N S 1.- Source de rayonnement ionisant pour les lingotières des installations de coulée continue des métaux, se plaçant dans un canal de la paroi de la lingotière pour le contrôle du niveau du métal, comprenant un corps et au moins une ampoule avec un radioélément, caractérisée en ce qu'elle est mobile suivant la longueur du canal pour sa mise dans la zone correspondant à la position du niveau du métal. 2.- Source selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte un dispositif fixé à son corps pour son déplacement dans le canal de la lingotière par un fluide en circulation, ainsi que des moyens pour son positionnement dans la zone mentionnée. 3.- Source selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle se présente sous la forme d'un flotteur se déplaçant dans le canal grâce à sa flottabilité, au fur et à mesure du remplissage du canal par le liquide. 4.- Lingotière dtinstallationde coulée continue de métaux, dans la paroi de laquelle il y a un canal pour la mise en place d'une source de rayonnement ionisant suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3. 5.- Lingotière selon la revendication 4,caractérisée eqce que ledit canal pour la mise en place de la source est réalisé ouvert d'un côté et est mis en communication avec un dispositif prévu pour recevoir la source lors de son déplacement.