Brevet FR2426514A1 — publié le 19791221

L'invention a pour objet des perfectionnements aux installations de coulée continue de métal et plus spécialement aux installations de coulée de brame d'acier. Dans les installations de coulée continue, le métal est coulé dans un moule ou lingotière sans fond, refroidie énergiquement de fanon à provoquer la formation d'une croûte superficielle durcie, et la lingotière est suivie d'un chemin de guidage et de refroidissement permettant d'achever la solidification du métal en maintenant ses parois et, le plus souvent, de redresser, en direction horizontale, la barre de métal coulée verticalement. Le métal suit ainsi une ligne de coulée courbe de forme circulaire ou ovale. Pour faciliter le décollement de la croûte superficielle des parois de la lingotière, il est habituel d'animer celle-ci d'un mouvement d'oscillation suivant la ligne de coulée. Ainsi, le chemin de guidage et de refroidissement du métal comprend deux sections superposées : une section supérieure animée d'un mouvement d'oscillation et une section inférieure fixe, la section supérieure oscillante étant constituée de la lingotière éventuellement prolongée par un premier élément de refroidissement. La section inférieure fixe, appelée souvent corset de guidage, est constituée, notamment dans les installations de coulée de brame, de deux séries parallèles de rouleaux montés sur un châssis courbe et qui ont pour objet de maintenir et de refroidir les parois de la brame, des dispositifs d'arrosage étant placés entre les rouleaux.Le châssis de support courbe sur lequel sont montés ces rouleaux, est souvent divisé en une série de segments adjacents. Pour favoriser la courbure de la brame jusqu'à l'horizontale, on utilise souvent des lingotières qui sont elles-memes courbes de fanon à donner à la brame la forme voulue dès le début de sa formation. I1 est alors indispensable d'animer la lingotière d'un mouvement d'oscillation suivant une direction courbe dont le centre de courbure coïncide avec celui de la ligne de coulée définie par le corset de guidage. Cette technique est connue depuis longtemps et on a proposé différents systèmes pour maintenir la lingotière suivant la courbe voulue, soit rigoureusement, soit approximativement en admettant un écart assez réduit pour qu'il n'y ait pas d'influence sur la tenue de la croûte superficielle de métal durci. Quelle que soit la disposition choisie, on ne peut absolument pas éviter les écarts entre la direction d'oscillation de la lingotière et l'axe du corset de guidage, et c'est pourquoi on utilise généralement des dispositifs pour assurer le transit du métal de la section supérieure oscillante à la section inférieure fixe, car ces dispositifs, comme cela est représenté par exemple sur le brevet français 1.549.548, comporte, généralement deux éléments de guidage montés coulissants l'un par rapport à l'autre, parallèlement à la ligne de coulée, et solidaires l'un de la section supérieure oscillante et l'autre de la section inférieure.L'élément de guidage supérieur peut être fixé soit directement sur la lingotière ou du mains sur le châssis supportant les parois de la lingotière, soit sur la table oscillante sur laquelle la lingotière est fixée dans la plupart des installations. De même, les éléments de guidage inférieurs peuvent être fixés soit directement sur le châssis portant les rouleaux de guidage, soit sur un bâti auxiliaire sur lequel est fixée la partie supérieure du corset de guidage. Un risque de détérioration de ces éléments de guidage peut apparartre lors d'un incident provoquant l'arrêt de la coulée. La brame, enfermée dans son corset de guidage, devient en effet, au cours de sa solidification, de plus en plus rigide en même temps qu'elle est soumise à des contraintes importantes provoquant de fortes réactions entre la brame et son corset de guidage. Or, pour s'adapter aux différentes dimensions des brames que lton désire couler, les lingotières à brame sont constituées généralement d'un châssis sur lequel sont fixées deux parois frontales écartées l'une de l'autre et entre lesquelles des parois latérales peuvent coulisser de fanon à régler la largeur de la brame. Les parois frontales sont généralement appliquées l'une vers l'autre par des moyens élastiques en bloquant les parois latérales. De la sorte, si, en raison de l'arrêt de la coulée, effort appliqué sur l'une des parois frontales constituant un grand côté de la lingotière dépasse une certaine valeur, ce grand côté cède sous cet effort et la lingotière s'ouvre légèrement.Il en résulte que la brame s' appuie plus fortement sur le côté du premier élément du corset de guidage place sous le grand côté qui peut s'ouvrir. Cet effort est repris par les éléments de guidage assurant la liaison entre la partie oscillante et la partie fixe et peuvent détériorer ceux-ci. L1invention a pour objet de nouvelles dispositions permettant d'éviter cet inconvénient. Conformément à l'invention, l'un au moins des éléments de guidage est relié à la section de refroidissement correspondante par l'intermédiaire d'un dispositif limiteur d'effort permettant un déplacement de ladite section transversalement à la ligne de coulée sous l'action d'un effort superieur à une limite donnee. L'invention va maintenant être décrite, en se référant à un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés. La figure 1 est une vue en coupe longitudinale de la partie supérieure d'une installation de coulée continue. La figure 2 est une vue de détail, de face, d'un galet de guidage entre la lingotière et la sone supérieure du corset de guidage. La figure 3 est une vue en coupe, selon III-III de la figure 2. La figure 4 est une vue schématique d'un autre mode de réalisation. Sur la figure 1, on a représenté à titre d'exemple une réalisation particulière de la partie supérieure du corset de guidage, mais il est bien évident que l'invention pourrait s'appliquer à d'autres types de réalisation. Dans ce mode de réalisation, la lingotière est Constituée de deux parois frontales 11 et 12 montées sur un châssis 1 et entre lesquelles sont placées des parois latérales non représentées. Le segment supérieur du corset de guidage comprend un châssis 2 supportant les éléments de guidage de la brame qui sont constitués, par exemple, à la partie supérieure, de plaques 21 et à la partie inférieure de rouleaux 22. Le châssis de corset 2 est monté pivotant autour d'un axe 3 sur un élément de support 4 solidaire de l'ossature de support de corset de guidage et qui peut se composer de deux bras munis à leur extrémité de fourches d'appui 40 centrées sur l'axe 10 de la ligne de coulée et sur lesquelles s'appuient deux pivots 3 fixés des deux côtés du châssis. Le châssis 1 de la lingotière est muni d'un élément de guidage constitué d'un doigt 5 muni de surfaces de glissement 50 interposées entre deux galets 6 et 6' montés à la partie supérieure du châssis 2 du premier segment de refroidissement. De la sorte, la lingotière 1 est libre d'osciller tout en restant guidée entre deux niveaux écartés d'une distance inférieure à la hauteur des surfaces de glissement 50. Le montage pivotant du châssis 2 permet à celui-ci de suivre éventuellement les écarts latéraux de la lingotière par rapport à la ligne de coulée 10. Selon l'invention, l'un au moins des galets 6 est monté sur un dispositif limiteur d'efforts qui est représenté à titre d'exemple sur les figures 2 et 3. Le galet 6 est monté rotatif autour d'un axe 60 par l'intermédiaire de roulements. Cet axe 60 est fixé sur un coulisseau 61 qui est monté coulissant selon une direction transversale à la ligne de coulée 10 sur un support 62 fixé sur le châssis 2 du segment supérieur. Un ressort 63 penant appui sur le support 62 et sur le coulisseau 61 exerce sur celui-ci un effort au moins égal à effort d'application des parois de la lingotière et appliqué sur l'un au moins des galets de telle sorte que celui-ci puisse céder de façon à permettre au châssis 2 de suivre l'ouverture de la lingotière sous l'action de la brame. Dans certains cas, les lingotières dites du type en "U" sont composées d'une paroi frontale fixe et d'une paroi frontale mobile placée normalement du côté intérieur à la ligne de coulée courbe. Dans ce cas, ctest le galet placé de l'autre côté par rapport au doigt 5 qui sera monté sur un dispositif limiteur d'efforts. Dans d'autres cas, les deux parois frontales sont montées mobiles sur le châssis 1 de la lingotière qui-est alors du type dit en "O". Dans ce cas, on pourra juger utile de monter les deux galets 6 et 6' sur des dispositifs limiteurs d'efforts de fanon à s'adapter à tous les cas de déformation de la brame. Dans une variante de réalisation, représentée sur la figure 4, le dispositif limiteur d'effort est constitué par une barre de torsion 7 sur laquelle est calé un levier 71 portant à son extrémité ltaxe du galet 6 qui doit pouvoir se déplacer. Comme oi lta vu, la lingotière s'ouvre normalement vers l'intérieur de la ligne de coulée courbe et c'est donc le galet placé du côté extérieur qui sera monté sur la barre de torsion de façon à permettre au châssis 2 du segment de suivre la déformation de la brame. Une butée 72 limite dans l'autre sens la rotation du levier 71 de telle sorte que si l'on retire la lingotière pour entretien ou remplacement, le galet 6 reste suffisamment écarté du galet 6' pour permettre l'introduction du doigt 5 lorsque la lingotière est remise en place. Bien entendu l'invention ne se limite pas aux détails des modes de réalisation qui viennent d'être décrits. On pourrait en particulier utiliser d'au tres éléments de guidage tels que des paliers lisses. De plus, au lieu de monter les galets sur des coulisseaux, ctest le guide 5 qui pourrait lui-meme être fixé sur un dispositif limiteur d'efforts. En outre, la disposition qui a été décrite ne s'applique pas seulement au cas où le segment supérieur est monté pivotant sur l'ossature de support du corset. En effet, les oscillations de la lingotière pourraient être guidées par des glissières fixées sur un châssis portant la première partie du corset. Dans ce cas, le premier segment pourrait & re monté sur le châssis, selon l'invention, par l'intermédiaire d'un dispositif limiteur d'effort lui permettant de suivre, le cas échéant, 1'ouverture de la lingotière sous l'action de la brame. REVENDICATIONS 1.- Perfectionnements aux installations de coulée continue de métal comportant un chemin de refroidissement et de guidage du métal suivant une ligne de coulée, constitué d'au moins deux sections superposées, la section supérieure étant animée d'un mouvement d'oscillation suivant la ligne de coulée et le transit du métal de la section supérieure à la section inférieure étant assuré par deux éléments de guidage montés coulissants l'un par rapport à l'autre parallèlement à la ligne de coulée et solidaires l'un de la section supérieure oscillante et l'autre de la section inférieure, caractérisés par le fait que l'un au moins des éléments de guidage est relié à la section de refroidissement correspondante par l'intermédiaire d'un dispositif limiteur d'efforts permettant un déplacement de ladite section transversalement à la ligne de coulée sous l'action d'un effort supérieur à une limite donnée. 2.- Perfectionnements aux installations de coulée continue selon la revendication 1, dans lesquelles la section supérieure de refroidissement est constituée par une lingotière sans fond comprenant deux parois latérales interposées entre deux parois frontales et des moyens élastiques d'application d'au moins l'une des parois frontales vers l'autre, caractérisés par le fait que le dispositif limiteur d'efforts permet le déplacement de la section de refroidissement par rapport à la lingotière dans le sens opposé à l'action desdits moyens d'application. 3.- Berfectionnements aux installations de coulée continue selon la revendication 2, caractérisés par le fait que les éléments de guidage comprennent un doigt de guidage monté coulissant entre au moins deux galets et que l'axe de l'un au moins des galets est porté par un support monté coulissant transversalement au doigt de guiigiet soumis à un effort d'application du galet contre le doigt au moins égal et de même sens que effort d'application des parois de la lingotière. 4.- Perfectionnements aux installations de coulée continue selon la revendication 2, caractérisés par le fait que le segment supérieur du corset de guidage est monté oscillant, transversalement à la ligne de coulée, autour d'un axe horizontal. 5.- Perfectionnements aux installations de coulée continue selon la revendication 2, caractérisés par le fait que le dispositif limiteur d'efforts est constitué par ane barre de torsion sur laquelle est calé un levier portant à son extrémité l'un des éléments de guidage.