Brevet FR2249727A1 — publié le 19750530

La présente invention est relative à une instalion de coulée continue de lingots et, plus particulièrement, à une installation de coulée continue de lingots pour le laminoir. Jusqu'à présent, le processus de coulée des lingots était effectué dans une installation ayant pour inconv*- nient le fait que le poste de coulée est chargé dans les lingo tières se trouve disposé indépendamment de la zone de traitement de la lingotière où a lieu l'opération de retrait après laedLidifi- cation du lingot d'acier et les réparations des lingotières, les zones d'usinage individuelles étant mises mutuellement en communication par l'intermédiaire du pont roulant aérien et du chariot de coulée. Toutefois, une telle installation rencontre souvent certaines difficultés en ce qui concerne l'organisation du transport, tout en nécessitant des frais dtinvestissement consideirables pour le doublement des équipements, et ce pour une moindre efficacité fonctionnelle. La présente invention vise dans son ensemble à apporter une solution aux inconvénients précités, grâce à une installation de coulée continue de lingots qui assure l'obtention d'un fonctionnement efficace et économique. Conformément à la présente intention, les lingotières sont acheminées le long d'un trajet ou circuit sans fin affectant la forme d'une ligne courbe ou rectiligne, et le long duquel sont disposés tous les appareils nécessaires pour procéder à la coulée des lingots. Un autre objet de la présente invention consiste à fournir une installation de coulée continue de lingots dans laquelle les lingotibres sont acheminées le long d'un trajet sans fin qui comprend en certains points déterminés tous les appareils nécessaires pour procéder à la coulée des lingots, y compris un dispositif de coulée de lingots vers un chariot de transport des lingots pour le laminoir à blooms. Un autre objet de la présente invention consiste à fournir un appareil pour le procédé de coulée continue de lingots comportant un circuit d'acheminement sans fin des lingo tières regroupes ensemble, un dispositif de coulée de lingots pour l'acier à l'état liquide qui est pourvu d'une poche de cou lée,xledit dispositif étant fixé sur ledit circuit sans fin, un dispositif pour corriger la position d'arret des lingotieres individuelles, ledit dispositif étant disposé au-dessous du dispositif de coulée des lingots, un dispositif de basculement des lingotières qui est fixé à une certaine distance par rapport audit dispositif de correction, un dispositif d'acheminement des lingots d'acier évacués vers la zone de traitement suivante, un dispositif de renvoi de la lingotière renversée dans sa position initiale et qui présente essentiellement la meme structure que celle du dispositif de basculement des lingotières, un dispositif d'avance des lingotières coopérant avec le circuit d'acheminement des lingotières, un dispositif de refroidissement des lingotières et une table de travail pour la réparation des lingotières des tinées à etre utilisées au cours de la phase suivante, le long du trajet ou circuit sans fin. Un autre objet de la présente invention consiste à fournir un appareil pour le procédé de coulée continue de lingots comportant un circuit dsacheminement sans fin des lingo tières qui est équipé d'un dispositif de coulée de lingots pour l'acier à l'état liquide pourvu d'une poche de coulée et qui est fixé sur ledit circuit sans fin, un dispositif correc- teur pour la position d'arrêt de la lingotière qui est située au-dessous dudit dispositif de coulée de lingots, un dispositif de basculement des lingotières qui est fixé à une certaine distance par rapport audit dispositif correcteur, un dispositif de transfert des lingotières qui coopère avec ledit dispositif de basculement, un dispositif pour évacuer le lingot d'acier qui est disposé à l'une des extrémités mobiles dudit dispositif de transfert, un dispositif d'acheminement des lingots d'acier évacués vers la zone de traitement suivante, un dispositif de renvoi de la lingotière renversée dans sa position initiale, un dispositif de refroidissement des lingotières et une table de travail pour réparer les lingotières destinées à être utilisées lors de la phase suivante le long du circuit sans fin. Conformément à la présente invention, après chargement avec de l'acier à l'état liquide, la lingotière individuelle est renversée au moyen d'un dispositif de basculement en vue de disperser de façon homogène les tapures ou retassements ou les soufflures se produisant sous l'effet du retrait de sold.lrication de l'acier à l'état liquide sous la forme de petites cavités réparties le long de l'axe du lingot obtenu, avec une réduction notable de la liquation ou séparation indésirable due aux caractéristiques de solid-ificatlon de l'acier à l'état liquide, améliorant de la sorte la qualité du lingot d'acier, tout en renforçant le rendement du laminage, de telle sorte que toute rupture inappropriée pouvant se développer autour du centre de l'acier à l'état liquide puisse être évitée lorsque l'acier est soumis au retrait de solidification dans la lingotière. Un autre objet encore de la présente invention consiste à fournir un dispositif de basculement des lingotières pour l'installation de coulée continue de lingots qui comporte un système d'engrenages qui est disposé de façon symétrique à chaque angle d'une armature de support, une armature annulaire étant solidarisée de façon coopérante avec ledit système d'engrenages, cependant que deux rainures entrecroisées traversent ladite armature annulaire en vue de recevoir la lingotière pour son basculement. Un autre objet de la présente invention consiste à obtenir un lingot pratiquement dépourvu de tapures ou retasserments. Les autres caractéristiques et avantages de la présente invention- apparaîtront plus clairement au cours de la description détaillée qui suite laquelle èst- faite en reférence à un mode de réalisation préférentiel, le toutveonåointement au dessin ci-annexé, sur lequel: : la fig. I est une vue en plan d'une installation de coulée continue de lingots, laquelle comporte un circuit de rails formant plusieurs courbes, conformément à la présente invention; la fig. 2 est une vue latérale de l'installation représentée sur laXfig. 1; la fig. 3 est une-vue en plan de l'installation de coulée continue de lingots comportant un circuit à rouleaux de transfert du type à voies rectilignes, conformément à un autre mode de réalisation de la présente invention; la fig. 4 est une vue en plan de l'installation de coulée continue de lingots similaire à celle représentée sur la fig. 3, mais illustrant un autre mode de réalisation de la présente invention; la fig. 5 est une vue avant en élévation du dispositif de basculement des lingotières, conformément à la présente invention;; la fig. 6a est une vue en coupe et en élévation d'un lingot d'acier coulé selon le procédé propre à la présente invention; -la fig. 6b est une vue en coupe et en élévation d'un lingot d'acier coulé selon le procédé classique. Les parties ou éléments identiques sur toutes les figures sont assortis de références identiques. En référence tout d'abord à la fig. 1, on peut voir que l'installation de cou lEe continue de lingots comporte un circuit d'acheminement sans fin 10 des lingotières qui est entraîné en continu par un mécaniss- me d'entraînement classique (non représenté) en vue de faire mouvoir un train de lingotières 12.Lorsque le circuit sans fin 10 comporte plusieurs courbes il est constitué par des rails 14, tandis que lorsqu'il est du type rectiligne il comporte plusieurs rouleaux de transfert 16 alignés en série, ainsi qu'il est plus clairement representé sur les fig. 3 et 4 où l'on peut voir que le circuit 10 est pourvu à chacun de ses angles d'un dispositif de poussée 18 des lingotières pour pouvoir les transférer de façon intermittente au moyen d'une tige de poussée 20, de telle façon que la lingotière 12 puisse être acheminée à son tour le long du circuit 10. Un dispositif de coulée de lingots 22 est situé au-dessus du circuit 10, comportant une poche de coulée 24 qui est disposée de façon mobile à proximité du dit circuit 10. C'est ainsi que l'acier a l'état liquide est déversé dans la lingotière 12 lorsque cette dernière est arrêtée en un point prédéterminé sous le dispositif de coulée de lingots 22. Une goulotte 26 est reliée à la poche de coulée 24 pour fluidiser l'acier à l'état liquide s'échappant hors de ladite poche de coulée 24 à l'intérieur d'un pot d'emmagasinage 28. Un dispositif correcteur 30 pour déterminer la position d'arrêt des lingotières est fixé sur le circuit sans fin 10, au dessous de la poche de coulée 24, en vue de soulever les lingotières en mouvement 12 dans le sens perpendiculaire, de telle façon qu'un raccord de sortie de la poche de coulée 24 soit relié à un raccord d'admission de la lingotière 12. Un dispositif de basculement 32 des lingotières est également monté sur le circuit sans fin 10, à une certaine distance par rapport audit dispositif correcteur 30, pour pouvoir renverser les lingotières après la formation de la pellicule solide à la surface de l'acier à 11 état liquide en déversant de l'eau froide ou en pulvérisant de l'air froid à l'état comprimé dans le raccord d'admission de la lingotière.Gr ce à cette opération de basculement, les soufflures engendrées par le retrait de sahIlficatin de l'acier à l'état liquide et autres impuretés se trouvent dispersées de façon homogène, avec une substantielle réduction de la liquation ou séparation indésirable due aux caractéristiques desitidilcation de l'acier à l'état liquide, améliorant de la sorte la qualité du lingot d'acier tout en augmentant le rendement du laminage, de sorte que toute rupture défavorable pouvant se développer autour du centre de l'acier à l'état liquide lorsqu'il est soumis au retrait de solidificaticn à l'intérieur de la lingotière 12 peut être évitée, ainsi qu'il est plus clairement représenté sur la fig 6a, comparativement à l'acier préparé selon le procédé classique, ainsi qu'il est représenté sur la fig. 6b.Le dispositif de basculement 32 comporte dans son ensemble un système ou mécanisme d'engrenages qui est pourvu d'un pignon d'entrainement 34 et de trois pignons auxiliaires 36, 38 et 40 disposés 3 chaque angle d'une armature de support 42, d'une armature annulaire tournante 44 qui est munie d'un pourtour denté 46 et qui entre en prise avec ledit mécanisme d'engrenages, ainsi que de deux rainures entrecroisées 48 et 50 traversant ladite armature annulaire 44 en vue de recevoir la lingotière 12 pour procéder à son renversement.Le dispositif de basculement 32 est installé indépendamment du rail sans fin 14 ou des rouleaux de transfert 16, de telle sorte que lorsqu'elle atteint le dispositif de basculement 32 la lingotière 12 vienne porter contre un dispositif (non reprsenté) qui tourne afin de renverser ladite lingotière 12. La lingotière 12 renversée est ensuite acheminée vers un dispositif de transfert 52 qui est pourvu à son extrémité avant d'un dispositif d'extraction des lingots 54. Le dispositif de transfert 52 supporte la lingotière 12 contenant le lingot d'acier solidifié en lui imprimant une oscillation appropriée, de telle façon que lorsque la lingotière atteint le dispositif d'extraction 54 le lingot d'acier soit doucement démoulé de la lingotière en tombant sous l'effet de son-propre poids. Derrière le dispositif d'extraction 54 des lingots est dispose un dispositif d'alimentation 56 des lingots présentant une structure identique d celle du dispositif de bascu- lement 32 des lingotières en vue d'amener le lingot d'acier évacué sur un transporteur 58 qui est séparé d'avec le circuit sans fin 10.Le dispositif d'alimentation des lingots 56 est pourvu d'un transporteur incliné 60 pour acheminersuccessivement le lingot d'acier détaché du dispositif d'extraction 54 vers le transporteur de lingots 58 qui est muni, à sa partie terminale, d'un dispositif de rotation 62 qui est apte à faire tourner la partie avant du lingot d'acier de 900, amenant ainsi ledit lingot d'acier dans un dispositif d'alignement 64 propre à permettre l'alignement deB lingots sur une table de réception 66. Dans les modes de réalisation représentés sur les fig. 3 et 4, le dispositif de transfert 52, le dispositif d'alimentation des lingots 56 et le transporteur 58 sont omis. Après extraction des lingots, les lingotières 12 à l'état vide sont ensuite acheminées le long d'un prolongement du circuit sans fin 10 pour aboutir dans un dispositif rotatif de renvoi 68 des lingotières qui est disposé sur ledit circuit 10 à une certaine distance par rapport au dispositif d'extraction des lingots 54, les lingotières renversées étant ramenées dans leur position initiale par le dispositif de basculement 32, de telle façon que le raccord d'admission de la lingotière soit de nouveau orienté vers le haut. Sur le circuit sans fin 10 > à la suite du dispo- sitif de renvoi des lingotières 68, sont.disposés un dispositif de refroidissement 70 destiné à refroidir les lingotières et une table de travail 72 destinée à permettre le nettoyage et la peinture des lingotières, de façon que ces dernières soient en parfait état pour,l'opération suivante de coulée continue des lingots. Conformément'à la présente invention, tous les dispositifs et autres appareillages nécessaires pour effectuer la coulée des lingots sont installés en des'points appropriés le long du circuit sans fin sur lequel sont automatiquement acheminées les lingotières, afin d'assurer un processus de coulée continue des lingots sans devoir recourir à aucun pont roulant aérien, chariot ou dispositif de levage tels qu'utilisés dans les instal .lattions classiques de coulée des lingots. Par ailleurs, le dispositif de basculement des lingotières incorporé à l'installation de coulée continue des lingots conforme à la présente invention confère une meilleure qualité aux lingots d'acier. I1 doit être bien entendu que la description qui précède n'a été donnee qu'à titre illustratif et non limitatif, et que toutes variantes ou modifications peuvent y être apportées sans sortir pour autant du cadre général de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Installation de coulée continue de lingots, caractérisée par le fait qu'elle comporte un circuit sans fin d'acheminement des lingotières sur lequel circule un train de lingotières, un dispositif de coulée de l'acier à l'état liquide comportant une poche de coulée et qui est fixé sur ledit circuit sans fin, un dispositif correcteur pour la position d'arrêt de la lingotière individuelle qUi est située au-dessous du dispositif de coulée des lingots, un dispositif de basculement des lingotières qui est fixé à une certaine distance par rapport audit dispositif correcteur, un dispositif d'acheminement des lingots d'acier extraits vers la zone de traitement suivante, un dispositif de renvoi de la lingotière renversée dans sa position initiale, lequel présente une structure essentiellement identique S celle dudit dispositif de basculement des lingotières, un dispositif d'acheminement des lingotières coopérant avec ledit circuit sans fin, un dispositif de refroidissement des lingotières, ainsi qu'une table de travail pour procéder à la réparation des lingotières en vue du cycle de travail suivant. 2. Installation-suivant la revendication 1, caractérisée par le fait qu'elle comporte un dispositif de transfert des lingotières coopérant avec ledit dispositif de basculement des lingotières et un dispositif d'extraction des lin-. gots d'acier qui est situé à l'extrémité avant dudit dispositif de transfert des lingotières. 3. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le dispositif de basculement des lingotières comporte deux ou plusieurs mécanismes d'engrenages qui sont agencés de façon symétrique à chaque angle d'une armature de support, une armature annulaire coopérant avec lesdits mécanismes d'engrenages, ainsi que deux rainures entrecroisées qui traversent ladite armature annulaire et qui sont aptes à recevoir la lingotière pour procéder à son basculement. 4. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le circuit sans fin est constitué par des rails sans fin. 5. Installation suivant l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée par le fait que le circuit sans fin comporte des rouleaux de transfert qui sont alignés en série.