Brevet FR2447237A1 — publié le 19800822

La présente invention concerne des perfectionnements au procédé de conduite et à l'équipement d'installations de laminage à chaud réversibles, en particulier de laminoirs Steckel. Ces installations comportent notamment une cage réversible à deux ou quatre cylindres et des bobineuses installées en amont et en aval de la cage. Ces bobineuses sont logées à l'intérieur de fours chauffés pour garantir que les tôles laminées dans de telles installations soient maintenues à des températures élevées au cours de toutes les passes de laminage où la tôle est bobinée. I1 est connu que pour laminer des tôles, soit en acier à carbone, soit en aciers à teneurs élevées en chrome et/ou en nickel, il est nécessaire non seulement d'éviter un chauffage insuffisant,mais encore de veiller à ce que l'atmosphère régnant dans le four ait une composition adéquate. En effet, une atmosphère oxydante par exemple conduit à la formation de plaques d'oxydes dans les surfaces du produit laminé, et abaisse de ce fait la qualité des tôles produites. Par conséquent, il serait désirable de pouvoir conduire les opérations de laminage dans des installations Steckel ou apparentées sous des conditions thermiques définies et sous une atmosphère de composition contrôlée, c'est-à-dire neutre ou réductrice suivant les exigences. Toutefois, les installations de laminage à chaud réversibles conventionnelles ne permettent pas une conduite à atmosphère contrôlée. Ceci est dû surtout au fait que les fours de chauffage doivent nécessairement comprendre une ouverture pour l'introduction et la sortie des tôles et au fait que l'envergure de ladite ouverture est importante. En effet, pour introduire et enfiler aux bobineuses les tôles en voie de laminage, il faut doter les fours de dispositifs de guidage mobiles et ajustables. Or, c'est justement la conception des dispositifs de guidage actuels qui exige que l'ouverture du four soit suffisamment grande pour permettre aux dispositifs un rayon de déplacement adéquat. Le but de la présente invention consiste donc à proposer des perfectionnements à la conduite d'installations de laminage à chaud réversibles ainsi que des perfectionnements à leur équipement, permettant d'éviter les désavantages décrits. Le procédé visé par l'invention est appliqué à la conduite d'installations de laminage à chaud réversibles, qui comportent en particulier un four avec des brûleurs, une bobineuse ainsi que des dispositifs de guidage servant à l'introduction des tôles à l'intérieur dudit four et à leur enclenchement à la bobineuse. Suivant l'invention, le perfectionnement de ce procédé est caractérisé en ce que l'on assure à l'intérieur du four une régulation de la pression et une atmosphère contrôlée, en réglant la marche et l'alimentation des brûleurs, soit individuellement, soit en groupes, en suivant la composition des fumées de combustion, en assurant un accès contrôlé d'air étranger à l'intérieur du four et en contrôlant le débit de sortie des fumées. En effet, le réglage prévu des brûleurs permet d'intervenir à tout moment de la façon voulue sur les conditions régnant à l'intérieur du four. Par ailleurs, le contrôle de la composition chimique des fumées de combustion permet d'agir en connaissance de cause sur la marche et sur l'alimentation des brûleurs. Le fait de contrôler l'accès d'air étranger à l'intérieur du four constitue un avantage décisif supplémentaire vis-à-vis des procédés conventionnels de conduite des installations en question. En effet, il n'est pas possible de régler de manière satisfaisante la température et l'atmosphère régnant à l'intérieur du four si on ne contrôle pas de manière aussi poussée que possible l'accès d'air étranger à travers l'ouverture du four. Aussi, les perfectionnements à l'équipement d'installations de laminage à chaud réversibles sontils orientés, suivant l'invention, vers une réduction poussée de l'ouverture effective du four de chauffage. Suivant l'invention le perfectionnement à l'équipement des installations de laminage à chaud réversibles qui comportent en particulier un four avec des brûleurs, une bobineuse ainsi que des dispositifs de guidage servant à l'introduction des tôles à l'intérieur dudit four et à leur enclenchement à la bobineuse, est caractérisé en ce que les dispositifs de guidage des tôles sont installés à l'entrée du four de manière à ce que l'aire de l'ouverture effective du four soit réduite à un maximum de 0,6% de l'aire totale du four. On comprend que la réalisation d'une ouverture aussi réduite que possible dans l'entrée du four contribue de façon décisive à la possibilité de conduire les opérations de chauffage de la manière correspondant à l'invention. Contrairement aux dispositifs de guidage des tôles qui font partie des installations conventionnelles et qui ne comprennent qu'une seule table mobile s'étendant depuis le train à rouleaux jusqu'à l'intérieur du four, on prévoit selon une version avantageuse de l'invention un dispositif combiné de guidage des tôles comprenant d'une part, une table à leviers qui est disposée directement à l'entrée du four et à l'extrémité inférieure de celle-ci, et d'autre part, une table qui constitue une rallonge à la table à leviers en direction de sortie du four, chacune des tables pouvant être pivotées autour d'une de leurs extrémités et étant chacune reliée à un vérin, ainsi qu'un rouleau déflecteur qui est installé à l'extrémité supérieure de l'entrée du four. Le rouleau déflecteur étant placé à proximité de l'entrée du four, mais ne pouvant pour des raisons d'ordre pratique être installé de façon qu'il avoisine immédiatement la carcasse, il se trouve, suivant l'invention, entre le rouleau et la carcasse une plaque en acier qui est fixée à la carcasse et qui est ajustée de manière à effleurer le rouleau déflecteur. Ceci évite qu'il existe entre l'ouverture du four et le corps du rouleau déflecteur un espace vide où pourraient se créer des courants d'air et de gaz de combustion perturbateurs de l'équilibre thermique et atmosphérique que l'on s'efforce suivant l'invention à faire régler à l'intérieur du four. Comme il a déjà été exposé, on prévoit au lieu d'une seule table de guidage, deux tables dont l'une est une table à leviers et l'autre une table de rallonge. La table à leviers se compose de préférence d'un levier supérieur et d'un levier inférieur parallèles fixés individuellement par l'une de leurs extrémités à l'extérieur du châssis du four par l'intermédiaire de charnières, tandis que l'autre extrémité du levier inférieur et le milieu du levier supérieur comportent un point d'articulation commun, le levier inférieur étant relié à un vérin hydraulique. La table de rallonge est également équipée d'un vérin hydraulique. Selon une version préférée de l'invention, il est prévu qu'en leurs positions de travail et en fin de course des vérins, la table à leviers et la table de rallonge présentent un même angle d'inclinaison par rapport à l'horizontale, lequel angle correspond à l'ange de la fente d'introduction sur le tambour enrouleur en position de démarrage. En plus, on peut prévoir qu'en leurs positions de repos, la table à leviers et la table de rallonge sont enchâssées dans la sole du four respectivement dans le train à rouleaux. Grâce aux caractéristiques de construction adoptées suivant l'invention,on arrive à limiter l'ouver- ture effective du four à un espace réduit entre la charnière de fixation du levier supérieur de la table à leviers et le rouleau déflecteur. Suivant l'invention, le four est installé à une certaine distance au-dessus du train à rouleaux. Comme la sole du four est complètement fermée on évite que des flammes ou des gaz chauds touchent le train à rouleaux. La seule ouverture disposée sur le côté du four, la sole fermée et l'ouverture du four surélevée par rapport à la ligne de passe permettent par ailleurs d'éviter la pénétration d'eau ou de vapeurs d'eau en provenance du système de décalaminage à l'intérieur du four. D'autres aprticularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. La figure unique annexée, donnée à titre d'exemple non limitatif, montre une forme d'exécution préférée d'un four suivant l'invention. Le four (1) est installé au-dessus du train à rouleaux (2) de façon que le four (1) et le train (2) soient indépendants l'un de l'autre et que le four constitue une unité close. La carcasse (10) du four (1) comporte un revêtement réfractaire intérieur (12), ainsi que des brûleurs (13) disposés de manière oblique. La partie supérieure du four (1) présente une forme cylindrique et la bobineuse (30) est installée sensiblement au niveau du centre de la partie cylindrique du four (1). La sole (20) du four comporte, en guise de protection, des glissières (21) en acier réfractaire. Devant l'ouverture (O) du four (1) et à l'extrémité inférieure de celle-ci, se trouve une table à leviers (O) qui est en position de repos s'enchâsse dans la sole (20). La table à leviers (40) est actionnée à l'aide du vérin (42). La sole (20) comprend l'évidement (41) pour recevoir la table (40) lorsque celle-ci est en position de repos. La table (50) qui est en position de travail sur la figure, forme une rallonge à la table à leviers (40). Cette table (50) est montée pivotante et s'enchâsse en position de repos dans le train à rouleaux (2) et comporte à cet effet les encoches (51). La table (50) est également actionnée par un vérin, non-représenté. Surplombant l'orifice (O) du four (1) se trouve un rouleau déflecteur (60) qui est protégé d'un côté par la plaque fixe (61), qui se trouve devant le rouleau (60) afin d'éviter que lors de l'introduction de la tôle celle-ci ne passe au-dessus du rouleau (60) ou ne bute contre celui-ci, ainsi que de l'autre côté par la plaque ajustable (62), fixée à la carcasse (10) de manière à assurer un espace minimum entre la plaque (62) et le rouleau (60). Dans l'exemple représenté, la table à leviers (40) se compose d'un levier supérieur (40) et d'un levier inférieur (40a) parallèles, fixés individuellement par l'une de leurs extrémités au châssis (la) du four (1) par l'intermédiaire de charnières, tandis que l'autre extrémité du levier inférieur (110a) et le milieu du levier supérieur (40) comportent un point d'articulation commun, le levier inférieur (40) étant relié à un vérin hydraulique (42). En leurs positions de travail et en fin de course des vérins, la table à leviers (40) et la table de rallonge (50) présentent un même angle d'inclinaison par rapport à l'horizontale, lequel angle correspond à l'angle de la fente d'introduction sur le tambour enrouleur en position de démarrage. En leurs positions de repos, la table à leviers (40) et la table de rallonge (50) sont enchâssés respectivement dans la sole (20) du four et dans le train à rouleaux (2). La seule ouverture (O) du four (1) est située sur un côté et est constituée par l'espace entre la charnière de fixation (4Ob) du levier supérieur (40) de la table à leviers et le rouleau déflecteur (60). L'ouverture (O) peut ainsi être réduite jus qu'à 100 mm tandis que la hauteur de la chambre du four (1) atteint 3000 à 3500 mm. Cette ouverture (O) peut être réduite à un maximum de 0,6% de l'aire totale du four. La sole (20) du four, complètement fermée, se trouve au-dessus du train à rouleaux (2) et protège celui-ci contre les flammes et les gaz chauds. La combinaison des différents éléments cidessus, leur conception et leur disposition conduisent à unfour formant une unité close, à une seule ouverture (O) sur le côté et de dimensions assez réduites pour permettre le contrôle de l'atmosphère. En plus, le train à rouleaux est complètement protégé contre les flammes et les gaz chauds, et l'eau du système de décalaminage ne peut pas pénétrer à l'intérieur du four. Le procédé pour la conduite d'une installation de laminage à chaud réversible comportant un four (1), une bobineuse (30) et des dispositifs de guidage tels que décrits ci-dessus comprend les étapes suivantes: on assure à l'intérieur du four (1) une régulation de la pression et une atmosphère contrôlée, en réglant individuellement ou par groupes la marche et l'alimentation des brûleurs (13) en suivant la composition des fumées de combustion, en assurant un accès contrôlé d'air étranger à l'intérieur du four (1) et en contrôlant le débit de sortie des fumées. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple que l'on vient de déerire et on peut apporter à celui-ci de nombreuses limitations sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Perfectionnement au procédé de conduite d'installations de laminage à chaud réversibles-, qui comportent en particulier un four avec des brûleurs, une bobineuse ainsi que des dispositifs de. guidage servant à l'introduction des tôles à l'intérieur dudit four et à leur enclenchement à la bobineuse, caractérisé en ce que l'on assure à l'intérieur du four (1) une régulation de la pression et une atmosphère contrôlée, en réglant individuellement ou par groupes la marche et l'alimentation des brûleurs (13), en suivant la composition des fumées de combustion, en assurant un accès contrôlé d'air étranger à l'intérieur du four (1) et en contrôlant le débit de sortie des fumées. 2. Perfectionnement à l'équipement des installations de laminage à chaud réversibles qui comportent en particulier un four avec des brûleurs, une bobineuse ainsi que des dispositifs de guidage servant à l'introduction des tôles à l'intérieur dudit four et à leur enclenchement à la bobineuse, caractérisé en ce que les dispositifs de guidage (40), (50) des tôles sont installés à l'entrée du four (1) de manière à ce que l'aire de l'ouverture (0) effective du four (1) soit réduite à un maximum de 0,6% de l'aire totale du four. 3. Perfectionnement suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les dispositifs de guidage des tôles comprennent d'une part une table à leviers (40) qui est disposée directement à l'entrée du four (1) et à l'extrémité inférieure de celle-ci, d'autre part une table (50) qui constitue une rallonge à la table à leviers (40) en direction de sortie du four, chacune des tables pouvant être pivotées autour d'une de leurs extrémités et étant chacune reliée à un vérin (42), ainsi qu'un rouleau déflecteur (60) qui est installé à l'extrémité supérieure de l'entrée du four (1). 4. Perfectionnement suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce qu'entre le rouleau déflecteur (60) et la carcasse (10) du four est disposée une plaque (62) qui est fixée à ladite carcasse et qui est ajustée de manière à effleurer le rouleau déflecteur (60). 5. Perfectionnement suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la table à leviers (40) se compose d'un levier supérieur et d'un levier inférieur(40a) parallèles,fixés individuellement par l'une de leurs extrémités au châssis (la) du four (1) par l'intermédiaire de charnières, tandis que l'autre extrémité du levier inférieur (40a) et le milieu du levier supérieur (40) comportent un point d'articulation commun, le levier inférieur (40a)étant relié à un vérin hydraulique (42). 6. Perfectionnement suivant l'une quelconque des revendications 2 ou 3,caractérisé en ce qu'en leurs positions de travail et en fin de course des vérins, la table à leviers (40) et la table de rallonge (50) présentent un même angle d'inclinaison par rapport à l'horizontale, lequel angle correspond à l'angle de la fente d'introduction sur le tambour enrouleur en position de démarrage. 7. Perfectionnement suivant l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce qu'en leurs positions de repos la table à leviers (40) et la table de rallonge (50) sont enchâssées respectivement dans la sole (20) du four et dans le train à rouleaux (2). 8. Perfectionnement suivant l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que la seule ouverture (0) du four (1) est située sur un côté et est constituée par l'espace entre la charnière de fixation du levier supérieur (40) de la table à leviers et le rouleau déflecteur (60). 9. Perfectionnement suivant l'une quelconque des revendications 2 à 8,caractérisé en ce que le fqur (1) est installé au-dessus du train à rouleaux (2) et en est séparé par une sole (20) complètement fermée, de sorte qu'il est protégé des flammes et des gaz chauds.