Brevet FR2393746A1 — publié le 19790105

La présente invention a trait au domaine de la distribution automatique de produits pulvérulents et concerne plus particulièrement une alimentation automa tique de poudres de couverture utilisées au cours de la coulée continue des métaux, et notamment de l'acier. On sait qu'il est souhaitable, et souvent même nécéssaire, notamment pour la coulée continue de produits à grands formats tels que les brames d'acier, de recouvrir la surface libre du métal en lingotière par une couche de produits pulvérulents, dits "poudre de couverture". Cette poudre assure simultanément plusieurs fonctions bien connues, telles que la protection du métal contre la réoxydation en lingotière, l'isolation thermique du métal, la lubrification entre le métal et la lingotière, etc... I1 est clair que le succès de l'opera- tion dépend, entre autres, de la régularité du débit de poudre et de la bonne répartition de celle-ci sur la surface du métal.Dans la majorité des cas, l'introduction de la poudre en lingotière se fait encore de façon manuelle, ce qui constitue à la fois une tâche astreignante pour l'opérateur de coulée et une solution technique tributaire d'un facteur humain, donc peu satisfaisante. On connaît par ailleurs un dispositif de distribution automatique de poudres comprenant un convoyeur composé d'un corps tubulaire équipé intérieurement d'un organe de transport de la poudre par voie mécanique, par exemple une vis sans fin, ou de préférence un ressort hélicoïdal. La poudre est ainsi amenée depuis un réservoir jusqu'à l'extrêmitè ouverte du tube disposée audessus de la surface du métal. Le réglage et la régularité du débit peuvent être ainsi aisément contrôlés en fonction de la vitesse de coulée. Toutefois l'homogénéité de la repartition de la poudre ne peut être obtenue qu'en multipliant le nombre de convoyeurs, ce qui n'est pas sans présenter certains inconvénients tenant en particulier à l'encombrement d'un tel dispositif et à la gêne qui en résulte au voisinage immédiat de la lingotière. Le but de la présente invention est de proposer une solution plus efficace permettant d'éviter ce genre d'inconvénients. A cet effet, la présente invention a pour objet un distributeur automatique de produits pulvérulents comprenant un convoyeur tubulaire dont la partie terminale constitue une tête de distribution fermée à son extrémité, présentant sur sa paroi latérale une ouverture longitudinale, et équipée de moyens pour régler et moduler le profil de ladite ouverture tout du long de cette dernière. Conformément à une variante particulière, les moyens pour régler et moduler le profil de l'ouverture sont constitués par un ensemble de volets disposés cote à côte, l'un à la suite de l'autre le long de l'ouverture et ajustables individuellement de manière à pouvoir, chacun à leur endroit, obstruer plus ou moins l'ouverture. Conformément à un mode de réalisation avantageux, la tête de distribution peut tourner autour de son axe de manière à permettre le réglage de ltorienta- tion de l'ouverture. Selon une disposition préférée de l'invention, la tête de distribution comporte en outre un déflecteur disposé sous l'ouverture et parallèle à cette dernière, de manière à canaliser vers la surface du métal coulé les produits pulvérulents sortant par 7'ouverture. Dans le contexte de l'invention, on entend par "convoyeur tubulaire" tout dispositif de transport de poudres par voie mécanique comprenant un corps tubulaire équipé intérieurement d'un organe hélicoïdal, tournant autour de son axe et assurant par son mouvement la progression de la poudre. Cet organe peut, par exemple, être constitué par une vis d'archimède ou par un ressort , cette seconde possibilité présentant l'avantage de pouvoir mettre en oeuvre un convoyeur coudé. D'autre part on entend par "orientation de l'ouverture" (ou de la fente) l'angle formé par le plan médiateur de l'ouverture et un plan repère fixe, que l'on choisira arbitrairement confondu avec le plan horizontal. L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages ressortiront mieux au vu de la description qui suit, donnee à titre d'exemple d'application à la coulee continue et en référence aux planches de dessins annexées, sur lesquelles - la figure 1 illustre une vue d'ensemble schématique de l'appareil de distribution de poudre de couverture alimentant une lingotière pour la coulée continue de brames ; - la figure 2 représente une vue en perspective d'une forme de réalisation de la tête de distribution. Comme on le voit sur la figure 1, l'appareil de distribution est composé d'un convoyeur tubulaire 1 relié, d'une part, à un réservoir de poudre 2 par l'intermédiaire de moyens d'extraction de type classique schématisés en 3, et, d'autre part, à une tête de distribution 4 disposée au-dessus de la surface libre du métal coulé 5, parallèlement à une grande face de la lingotière 6. Le convoyeur est équipé intérieurement d'un ressort à boudin 7, partiellement représenté sur la figure, et qui se prolonge dans la tête de distribution 4. Ce ressort est animé d'un mouvement de rotation autour de'son axe au moyen d'un moteur d'entraînement schématise en 8.La poudre de couverture, contenue dans le réservoir 2 est prélevée au travers du fond de ce dernier par l'extracteur 3 puis prise en charge par le ressort en rotation 7 qui la transporte le long du tube 1 jusque dans la tête de distribution 4, laquelle est fermée à son extrêmi te 9 et comporte sur sa paroi latérale une fente (ou ouverturej longitudinale 10 constituant l'orifice de sortie de la poudre. L'exemple décrit représente une forme de réalisation avantageuse de l'invention, en ce sens que la partie terminale du convoyeur 1, constituant la tête de distribution 4, n'est pas une partie intégrante du convoyeur mais un corps indépendant, assemblé à ce dernier par des moyens mécaniques 11, par exemple un palier, permettant un réglage de l'orientation de la fente 10, par un mouvement de rotation de la tête 4, et ceci sans nécessiter une rotation du convoyeur 1. En se reportant à présent à la figure 2, on voit de façon plus précise que la tête de distribution 4 est constituée par un corps tubulaire 12 en acier, fermé à son extrêmité 9 et équipe intérieurement du ressort 7 qui se continue jusqu'auvoisnage de l'extrêmité 9. Sur la paroi latérale du tube 12, on a usine une ouverture longitudinale 10 pour la sortie de la poudre. Une pièce rapportée 13 constitue le support d'un ensemble de volets 14 disposés jointivement, l'un à la suite de l'autre, le long de l'ouverture 10. Chaque volet 14 est constitué d'une plaquette métallique dont la bordure inférieure 15 peut masquer l'ouverture 10. Chaque plaquette 14 présente en outre un dégagement 16 permettant, à l'aide d'un écrou à oreilles 17 vissé à l'extrêmité d'une tige filetée 18 traversant la pièce 13, de régler la position de la plaquette de manière à obstruer la fente 10 selon le degré désiré. Chaque plaquette est autonome, de sorte que l'on peut ainsi moduler a volonté la section utile de l'ouverture 10 tout du long de cette dernière. On voit sur la figure que la tête de distribution comporte en outre un plateau 19 fixé sous l'ouverture 10 et servant, comme on le comprend,de déflecteur pour canaliser la poudre sortant de l'ouverture vérs la surface du métal coulé non représenté. Dans la réalisation décrite, le plan du déflecteur forme un angle de 15" environ avec le plan médiateur de la fente 10. Le résultat visé par la mise en oeuvre de l'appareil selon l'invention réside, comme on l'a dit, dans une distribution automatique régulière et homogène de la poudre de couverture sur la suface libre du métal coulé en lingotière Le debit désiré de poudre sur la surface du métal est fonction de la vitesse d'extraction de la poudre du réservoir, laquelle peut être réglée par les moyens 3 (fig. 1) indépendamment du mouvement du ressort de transport. La régularité du débit dépend de la régularité de la vitesse de rotation du ressort. L'homogénéité de la répartition de la poudre sur la surface du métal dépend, d'une part, du profil d'ouverture de la fente 10 et, d'autre part, de l'orientation de cette fente. A cet égard, les essais ont montré que les meilleurs résultats sont obtenus pour une orientation de la fente voisine de 15". Par ailleurs, pour une orientation donnée de la fente, le meilleur profil d'ouverture dépend de paramètres-tels que les caractéristiques de la poudre de couverture utilisée ou le débit global de poudre nécessaire, qui, comme on le sait, est fonction a la fois de la vitesse de coulée du produit et de son format. On comprend bien que le réglage du meilleur profil demeure, de ce fait, du ressort de l'homme de métier, qui saura l'effectuer dans chaque cas qui se présentera a lui. Un double aspect avantageux de l'invention consiste, en premier lieu, dans une qualité plus constante des produits obtenus par suppression de l'intervention d'un operateur et, en second lieu, dans l'amélioration qui en résulte sur le plan des conditions de travail. Un avantage supplémentaire consiste, en cas d'automatisation de la coulée, dans la possibilité de coupler le distributeur au contrôle du débit d'acier. Bien entendu la présente invention ne saurait se limiter au mode de réalisa- tion décrit. En particulier, il faut comprendre l'expression "moyens pour régler et moduler le profil de l'ouverture" dans son sens le plus large, englobant toute disposition apte à assurer une telle fonction, c'est-à-dire non seulement l'ensemble de volets ajustables précédemment decrits, mais également, par exemple, la réalisation elle-même de la fente par une découpe appropriée de la paroi latérale de la tête de distribution. Il est à noter toutefois que le système à volets (ou un système équivalent) permet la réalisation d'une tête de distribution "universelle", pouvant s'adapter tant aux conditions de coulée qu'au format des produits coulés. A cet égard, il est possible en effet de modifier à volonté la longueur de l'ouverture en agissant sur les volets d'extrémités. REVENDICATIONS 1 - Appareil de distribution automatique de produits pulvérulents comprenant notamment un convoyeur tubulaire, caractérisé en ce que la partie terminale du convoyeur constitue une tête de distribution fermée à son extrêmité, présentant sur sa paroi latérale une ouverture longitudinale et en ce que des moyens sont prévus pour régler et moduler le profil de ladite ouverture. 2 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens pour régler et moduler le profil de l'ouverture sont constitués par un ensemble de volets disposés de façon jointive l'un à la suite de l'autre le long de l'ouverture, et ajustables individuellement de manière à pouvoir, chacun à leur endroit, obstruer ladite ouverture selon des degrés variables. 3 - Appareil selon les revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la tête de distribution peut tourner autour de son axe de manière a permettre un réglage de l'orientation de l'ouverture. 4 - Appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes carac térisé en ce que la tête de distribution comporte en outre un déflecteur disposé sous ltouverture et parallèlement à cette dernière. 5 - Appareil selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'angle formé entre le plan horizontal et le plan médiateur de l'ouverture présente une valeur voisine de 15". o - Application de l'appareil selon l'une quelconque des revendications précédentes, pour l'alimentation automatique de poudre de couverture sur la surface libre du métal liquide dans une lingotière de coulée continue.