Brevet FR2442092A1 — publié le 19800620

La présente invention se rapporte au domaine de la coulée continue des métaux en fusion, notamment de l'acier. Elle concerne plus précisément des perfectionnements aux lingotières destinées à être équipées intérieurement d'un organe électrique nëcessitant des connexions avec une source d'alimentation extérieure et, en particulier, d'un inducteur électromagnétique pour brasser le métal en fusion. On sait qu'une lingotière de coulée continue comprend essentiellement un élément tubulaire interne définissant un passage pour le produit coulé et une enceinte ou boîte de refroidissement entourant cet élément et définissant avec lui un passage pour une circulation d'un liquide refroidissant, généralement de l'eau. On sait également que, pour des raisons d'encombrement, l'alimentation en eau de la lingotière n'est pas toujours aisée, aussi est-on souvent conduit à placer au voisinage l'un de l'autre, soit à la partie supérieure, soit à la partie inférieure de la lingotière, les tuyaux d'arrivée et d'évacuation de l'eau de refroidissement. On est amené de ce fait, à "caissonner" la lingotière dans une enveloppe définissant avec la boite de refroidissement, un espace annulaire en communication, pour le passage de l'eau, avec l'intérieur de la boîte à l'une des extrémités de cette dernière. Il est connu par ailleurs, d'équiper intérieurement la boite de refroidissement d'un organe électrique, tel qu'un inducteur statique polyphasé, de structure tubulaire, entourant le produit coulé et qui, par son action de brassage électromagnétique sur ce dernier en améliore la qualité métallurgique - Brevet français n" 2.248.103, brevet français nO 2.315.344-. Un tel organe électrique doit, bien entendu, être relié à une alimentation électrique extérieure à la lingotière. Cette liaison électrique s'effectue habituellement par l'intermédiaire d'une boite de connexion étanche à l'eau, placée sur l'enveloppe prémentionnée et permettant de raccorder les cables de l'alimentation électrique à ceux sortant de l'organe électrique. Il est souhaitable de pouvoir équiper les machines de coulée de tels moyens de brassage, sans pour autant devoir augmenter le gabarit des lingotières afin de conserver, on le comprend bien, l'usage des installations existantes : table d'oscillation, etc... L'obtention d'un brassage satisfaisant du métal coulé imposant une taille déterminée à l'inducteur, on est ainsi amené à construire des inducteurs dont le format s'adapte au plus juste au volume disponible dans la boîte de refroidissement, avec un jeu entre eux, au niveau de la paroi latérale extérieure de cette dernière, ne dépassant pas generalemt i quelques illimètres. Lorsqu'on aura rappelé que les cables sortant de l'inducteur présentent généralement des diamètres supérieure à la dizaine de millimètres, on comprendra les difficultés que l'on éprouve pour introduire convenablement l'inducteur dans son logement et pour réaliser les connexions. Le but de la présente invention est précisément de remédier à ces difficultés en créant un espace suffisant entre l'inducteur et la cloison extérieure de la chambre, pour faciliter le passage des cables reliant l'inducteur à la boîte de connexion. A cet effet, l'invention a pour objet une lingotière de coulée continue des métaux en fusion, notamment de l'acier, comprenant un élément tubulaire interne définissant un passage pour le métal coulé, une boîte de refroidissement entourant cet élément dans laquelle peut prendre position un organe électrique, une enveloppe comportant une boîte de connexion électrique pour ledit organe et entourant la boîte en définissant avec celle-ci un espace annulaire en communication avec l'intérieur de la boite, à l'une des extrémités de cette dernière, lingotière se caractérisant par le fait que la boîte de refroidissement presente, à son autre extrémité, une échancrure oblongue, ainsi qu'une bande d'étanchéTté transversale à l'espace annulaire qui relie la boîte de refroidissement à l'enveloppe en longeant les bords de l'échancrure, formant ainsi un logement pour les connexions de l'organe électrique, pris sur l'espace annulaire et prolongeant localement, jusqu'a l'enveloppe, le volume intérieur de la boite de refroidissement. L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages ressortiront plus clairement au vu de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles - la figure 1 représente, en coupe longitudinale, une lingotière de coulée continue équipée intérieurement d'un inducteur électromagnétique et perfectionnée selon l'invention, - la figure 2 représente, vue de face, une partie de la cloison extérieure de la lingotière à l'endroit où a été ménagée l'échancrure. Comme on peut le toir plus précisément sur la figure 1, la lingotière est constituée de façon connue par un ensemble d'éléments disposes concentriquement et comprenant, à partir de l'axe a : un élément tubulaire interne 1, bon conducteur de la chaleur, en cuivre ou alliage de cuivre, définissant la section du produit coulé, une chemise 2 voisine de l'élément 1, une cloison 3 et une enveloppe exterieure 4 determinant le gabarit de la lingotière. L'ensemble est com plété par un couvercle 5 et une plaque de fond 6. L'ensemble comprenant la chemise 2 la cloison 3, ainsi que le couvercle 5 et la plaque de fond 6 constitue la boîte de refroidissement de la lingotière, telle que mentionnée précédemment et désignée sous la référence genérale 23.La chemise 2 définit, avec l'élement 1, un espace annulaire 8. Un second espace annulaire 9 et confiné entre l'enveloppe 4 et la cloison 3. Le volume intérieur de la boite de refroidissement 23 est partagé en 2 chambres superposees 10 et 11 au moyen d'une cloison séparatrice étanche 12. On notera qu'habituellement le couvercle, la plaque de fond ainsi que l'élément d'étanchéité 12 sont réalisés en plusieurs pièces assemblées de manière à faciliter les operations de montage et de démontage de la lingotière. Chaque chambre communique avec l'espace annulaire 8 au moyen de lumières 13 et 14 ménagées respectivement aux deux extrémités de la chemise 2. Le refroidissement primaire du produit coulé est assuré comme suit. L'eau pénètre dans l'espace 9 au moyen d'une tubulure d'entrée 15 montée sur l'enveloppe 4, passe dans la boîte 23 en pénétrant dans la chambre inférieure 10 grâce à des ouvertures 16 ménagées à cet effet à l'extrémité inférieure de la cloison 3, inonde la chambre 10 et entre dans l'espace annulaire 8 par les lumières 13. L'eau de refroidissement primaire remonte alors à grande vitesse le long du passage 8, où elle s'échauffe par échange de chaleur avec le métal en fusion au travers de l'élément 1. L'eau pénétre ensuite dans la chambre supérieure 11 par les ouïes 14 et l'évacuation est assurée par une conduite de sortie 17 montée sur la cloison 3 et traversant l'espace 9 et l'enveloppe 4. Comme on le voit, la chambre à eau supérieure 11 est occupée presque entièrement par un inducteur statique polyphasé, de forme tubulaire, schématisé en 18. Comme on le voit également, cet inducteur présente latéralement des cables de sor-. tie 20 qui sont reliés à leurs extrémités aux cables d'alimentation électrique, non représentés, par l'intermédiaire d'une boîte de connexion etanche 19 implantée dans l'enveloppe 4. Conformément à l'invention, la cloison 3 présente, à l'extrémité opposée de celle comportant les ouvertures 16, dans l'exemple décrit à son extrémité supérieure, une échancrure de forme oblongue 21 qui se prolonge longitudinalement vers le bas jusqu'en dessous de la boîte de connexion 19. Cette échancrure est rendue plus visible sur la figure 2. Une bande métallique 22 transversale à l'espace 9 relie l'enveloppe 4 à la cloison 3 en longeant les bords de l'échancrure 21, comme le montre clairement la figure 2. Cette bande 22 a pour fonction, de séparer l'espace 9 de la chambre 11, c'est-à-dire de rendre le circuit d'arrivée d'eau de refroidissement independant du circuit d'évacuation et de former, pour les cables de connexion 20, un logement pris sur le volume du passage annulaire 9, et qui prolonge localement la chambre 11 jusqu'à l'enveloppe 4. Grâce à l'invention, la mise en place de l'inducteur dans la chambre à eau supérieure, mise en place qui, dans l'exemple décrit, s'effectue par le haut après enlèvement du couvercle 5, se realise sans difficulte puisque l'espace disponible pour le passage des cables 20 a été substantiellement augmenté grâce à la suppression partielle de la cloison 3, là où elle était la plus géante. Bien entendu, l'invention ne saurait se limiter à la forme d'exécution décrite. Elle peut en effet présenter de nombreuses variantes de réaisation, tant en ce qui concerne le profil de l'échancrure que sa localisation a l'extrémité supérieure ou inférieure de la cloison 3, selon que l'inducteur est mis en place par le haut ou par le bas. REVENDICATIONS 1. Lingotière de coulée continue des metaux en fusion comprenant un élement tubulaire interne définissant un passage pour le métal coulé, une botte de refroidissement entourant ledit élément et dans laquelle peut prendre position un organe électrique, une enveloppe comportant une boîte de connexion électrique, pour relier ledit organe à une alimentation électrique extérieure, et entourant la boite de refroidissement en définissant avec celle-ci un espace annulaire en communication avec l'intérieur de la boîte de refroidissement à l'une des extrémités de cette dernière, lingotière caractérisée en ce que la boîte de refroidissement présente, à son autre extrémité, une échancrure oblongue et une bande d'étanchete transversale à l'espace annulaire reliant la boite de refroidissement à l'enveloppe, formant ainsi un logement pour les connexions de l'organe Glec- trique, pris sur ledit espace annulaire et prolongeant localement jusqu'à l'enveloppe le volume intérieur de la boite de refroidissement.