Brevet FR2187466A1 — publié le 19740118

la présente invention se rapporte à un dispositif pour la mise en mouvement a'un métal en fusion dans une installation de coulée continue. I1 est d'usage courant dans la technique de coulée continue des métaux de mettre le métal en mouvement soit à l'intérieur meme de la lingotière dans laquelle est coulé le métal, soit en aval de celle-ci dans le sens de déplacement du produit coulé. La mise en mouvement du métal est généralement réalisée au moyen d'un champ électromagnétique tournant. Cette technique permet d'améliorer la contexture du produit en prévenant la formation d'une zone basaltique et en permettant d'obtenir au centre du produit une structure plus homogène et exempte ae porosité. Elle n'est cependant applicable dans la pratique que dans le cas où les deux dimensions de la section du produit coulé selon deux directions orthogonales sont du meme ordre de grandeur, comme c'est le cas par exemple pour les billettes de section circulaire ou carrée. On connaît également un procédé selon lequel on réalise la mise en mouve- ment du métal liquide au moyen d'un champ électromagnétique glissant créé par le stator d'un moteur linéaire, le sens de déplacement du vecteur représentatif du champ étant parallèle et opposé au sens de déplacement du produit. Cette technique est applicable aussi bien aux billettes qu'aulx produits présentant une section dont les dimensions selon deux directions orthogonales ne sont pas du meme ordre de grandeur, par exemple les brames. L'effet d'un champ glissant du genre précité sur le métal liquide est de provoquer un mouvement relatif ascendant qui, combiné au mouvement général de descente du produit se traduit par une action de freinage provoquant le développement de forces de cisaillement longitudinales au sein du métal liquide. Dans le sens de la mise en mouvement du métal au moyen d'un champ tournant, le mouvement de rotation dans un plan perpendiculaire au sens de déplacement du produit aonne naissance au sein du métal liquide b des forces de cisaillement également perpendiculaires à ce sens de déplacement. Il en résulte un effet de brassage par rotation du métal liquide dans un plan perpendiculaire à l'axe du produit, ce brassage étant localisé à un instant donné sur toute une section droite du produit. Ce mode de brassage par rotation du métal liquide permet d'obtenir une meilleure constance des caractéristiques transversales du produit que le brassage par champ magnétique glissant longitudinal. La présente invention a pour but de permettre la mise en rotation du métal liquide dans le plan d'une section droite d'un produit obtenu par coulée continue et présentant en particulier une section droite dont les dimensions selon deux directions orthogonales sont substantiellement différents, par exemple une brame. A cet effet l'invention a pour objet un dispositif pour la mise en mouvement du métal liquide à l'intérieur d'un produit obtenu par coulée continue, en particulier d'une brame, en cours de solidification dans une installation de coulée continue, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte deux stators de moteur linéaire disposés de part et d'autre du produit parallèlement aux surfaces latérales opposées les plus larges de celui-ci et produisant des champs magnétiques glissants perpendiculaires auxdites surfaces et se déplaçant transversalement en sens inverses l'un de l'autre. Le dispositif selon l'invention permet d'imprimer au métal en fusion dans un produit plat en cours de refroidissement dans une installation de coulée continue un mouvement de rotation dans une section droite de ce produit par action simultanée de deux champs magnétiques glissants dont les sens respectifs de propagation sont parallèles et opposés. Les objets et avantages de l'invention ressortiront de toute façon de la description d'un exemple de réalisation donnée dans ce qui suit en référence aux figures des dessins annexés dans lesquelles - La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de brassage selon l'invention pour la mise en mouvement du métal en fusion aans une brame en cours de refroidissement dans une installation de coulée continue. - La figure 2 représente une vue en coupe transversale du dispositif selon la figure 1. On a représenté sur la figure 1 une installation ae coulée continue pour la production de brames de section rectangulaire, comprenant une lingotière 1 refroidie a liteau, dans laquelle on maintient un niveau constant de métal en fusion, le produit partiellement solidifié formé dans la lingotière étant évacué de façon continue à la sortie de celle-ci et maintenu au cours de son extraction par des rouleaux de soutien 2. Le refroidissement du produit peut etre accéléré à la sortie de la lingotière par action directe d'un liquide de refroidissement. Conformément à l'invention, deux inducteurs électromagnétiques respectivement référencés 3, 4 sont disposés de part et d'autre des surfaces latérales 5, 6 les plus larges de la brame. Chaque inducteur est constitué de façon connue par un stator de moteur linéaire comprenant un enroulement à barres polyphasé, les barres convenablement isolées étant disposées dans des encoches parallèles à l'axe longitudinal du produit ménagées dans un empilage de tôles, et connectées au réseau triphasé de façon à produire un champ électromagnétique glissant dont le sens de propagation est perpendiculaire aux barres de l'enrou- lement. L'enroulement est protégé par un capotage étanche en acier inoxydable amagnétique 7. Il est ainsi possible de refroidir le produit par aspersion mau niveau meme des inducteurs.Les barres de l'enroulement peuvent être de plus constituées par des eonducteurs tubulaires permettant de refroidir ledit enroulement par circulation du eau à l'intérieur desdits conducteurs. En se reportant plus particulièrement à la figure 2, on voit que les directions respectives de propagation des champs magnétiques glissants produits par les inducteurs 3, 4 sont parallèles aux surfaces les plus larges du produit et perpendiculaires au sens d'extraction de celui-ci > ces directions étant de plus respectivement orientées selon le sens des flèches 6, 9. Sous l'action de ces champs magnétiques glissants, il se forme dans le produit métallique des courants induits qui, en présence du champ magnétique, donnent naissance à des forces orientées parallèlement à la direction du dépla cement du vecteur champ. il résulte de l'effet combiné des dela champs magné- tiques à un instant donné une mise en rotation du métal liquide dans un plan perpendiculaire au sens de déplacement du produit, provoquant a' tout instant un brassage selon une direction transversale du produit. Ce brassage peut etre maintenu sur une certaine zone longitudinale du produit, la surface de l'inducteur étant toutefois limitée par les possibilités de maintenir un refroidissement satisfaisant de celui-ci. il doit être compris que la mise en rotation du métal liquide peut etre effectuée à tout niveau de l'installation de coulée continue, en particulier par action directe au niveau de la lingotière, et que l'on peut disposer en aval de ladite lingotière dans le sens de déplacement du produit plusieurs paires d'inducteurs conformément à l'invention. REVENDICATION Dispositif pour la mise en mouvement du métal liquide à l'intérieur d'un produit obtenu par coulée continue, en particulier d'une brame, en cours de solidification dans une installation de coulée continue, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte deux stators de moteur linéaire disposés de part et d'autre du produit parallèlement aux surfaces latérales opposées les plus larges de celui-ci et produisant des champs magnétiques glissants perpendiculaires auxdites surfaces et se déplaçant transversalement en sens inverses l'un de l'autre.