Brevet FR2433165A1 — publié le 19800307

La présente invention concerne un procédé pour transporter des brames dans un four de réchauffage, dans lequel les brames sont portées à la température de traitement, et l'invention concerne en outre un four de réchauffage pour la mise en oeuvre de ce procédé. Dans la présente description, on entend par le terme "brame" égàlement des billettes, des blocs et des produits semblables qui doivent être portés à la température de traitement dans un four de réchauffage. Les fours de réchauffage de types connus fonctionnent soit sur le principe du four à sole mobile soit sur le principe du four pousseur. Dans un tel four, les brames amenées sur un transporteur à rouleaux sont ensuite entraînées par un pousseur. Pendant une période de séjour prédéterminée pendant laquelle elles sont portées à la température de travail, elles sont transportées pas à pas dans le four de réchauffage et elles sont évacuées sur le côté de sortie par un autre transporteur à rouleaux qui les achemine jusqu'à des lignes de laminage de feuillards, des lignes de laminage de tôles, etc, en vue de leur mise en oeuvre. Dans des fours pousseurs, le transport des brames s'effectue par application du pousseur contre la dernière brame qui transmet à son tour une force de poussée aux brames situées en avant. Toutes les brames constituent pour ainsi dire une ligne cohérente lors de leur passage dans le four. I1 en résulte que la porte placée du côté d'entrée ne peut être fermée ou bien n'est pratiquement pas prévue. Une partie considérable de la chaleur introduite dans le four pousseur s'échappe par cette zone sans être utilisée et est par conséquent perdue. La perte de chaleur sur le côté de sortie est par contre plus faible. Cette porte de sortie, qui peut être disposée soit latéralement par rapport à la direction de transport dans la paroi de la chambre soit dans le côté frontal orienté parallèlement à la porte d'entrée, n'est ouverte que pendant la décharge. Dans des fours à soles mobiles, qui sont également appelés des fours à longerons mobiles, les brames sont transportées dans le four en étant soumises à des mouvements répétés de montée-avance-descente. Ces mouvements sont effectués par des éléments mobiles qui peuvent être assemblés en paires de longerons et qui assurent alternativement la dépose de la brame sur des éléments fixes. L'ensemble des éléments mobiles, y compris les dispositifs transporteurs avec lesquels ils sont reliés, est appelé "sole mobile". De façon correspondante, on désigne les éléments fixes par l'expression "sole fixe. Aussi bien la sole fixe que la sole mobile sont parcourues par un agent de refroidissement. Dans le cas des fours connus à soles mobiles, la sole mobile s'étend, dans toutes les positions de travail, presque jusqu'au transporteur à rouleaux, c'est-à-dire qu'elle dépasse de la porte d'entrée. La sole mobile soulève initivalement les brames, elle les fait avancer d'un échelon en direction du côté de sortie et elle les redépose sur la sole fixe. Par suite de ces mouvements de la sole mobile, la porte placée sur le côté d-'entrée ne peut pas être complètement fermée, c'est-à-dire descendue jusqu'au niveau de la sole fixe, car il existe normalement une brame dans la zone de la porte d'entrée. Latéralement et au-dessus des brames, il subsiste ainsi un intervalle par lequel les fumées peuvent s'échapper en partie en fonction de la pression régnant dans le four. On a déjà essayé de diminuer la résistance à l'écoulement des gaz chauds et par conséquent la perte calorifique à l'aide de lamelles, de chines et d'organes semblables fixés suer la porte. On a également cherché à diminuer les pertes calorifiques en divisant la porte en plusieurs parties. Dans le cas de brames qui ne s'étendent pas sur toute la largeur de la sole mobile, les parties de la porte qui sont situées de part et d'au- tre de la brame peuvent être descendues plus bas. On doit également tenir compte à cet égard de'la course de la sole mobile de sorte que, avec un tel agencement de la porte, il subsiste toujours un intervalle entre son bord inférieur et la sole. On doit en particulier tenir compte des déformations des brames. Le transfert des brames entre le transporteur à rouleaux et la sole sur le côté d'entrée est assuré par l'intermédiaire d'un poussoir, qui est essentiellement un dispositif hydraulique monté dans un support et qui assure le transfert des brames du transporteur à rouleaux jusque sur la sole mobile à l'aide de poinçons. Les pertes calorifiques sur le coté d'entrée d'un four à sole mobile peuvent être élevées et atteindre jusqu'à 15 % de la chaleur totale introduite. Les pertes calorifiques enregistrées sur le cté d'entrée du four pousseur sont du même ordre de grandeur. L'invention a pour but de réduire ces pertes calorifiques et de fournir un four de réchauffage ou les pertes calorifiques sont diminuées. Ce problème est résolu selon l'invention par le fait que les brames sont introduites successivement dans le four de réchauffage à l'aide d'un pousseur en maintenant un espacement prédéterminé, que la porte d'entrée est fermée après chaque introduction de brame et que les brames sont transportées dans le four de réchauffage et déchargées de celui-ci d'après le principe du four à sole mobile. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dégagement de la porte d'entrée et du pousseur de brames en vue de l'introduction des brames s'effectue lorsqu'il existe un volume libre suffisant dans le four, Ceci est obtenu en mesurant la largeur des brames avant leur introduction dans le four et en la comparant avec le volume libre existant dans ce dernier. Ainsi, on assure constamment une fermeture plus sure de la porte entre les différents cycles de travail et pendant les temps de repos correspondants. D'autre part, on assure également un fonctionnement correct lorsque les brames à introduire dans le four de réchauffage ont des largeurs différentes. L'ouverture et la fermeture de la porte de sortie s'effectuent d'une manière connue. La largeur des brames est avantageusement déjà mesurée lorsqu'elles se trouvent encore sur le transporteur à rouleaux. Cette mesure peut être réalisée par exemple d'une manière photoélectrique à l'aide de dispositifs à cellules photo-électriques ou bien à l'aide d'un galet de friction roulant sur les brames. I1 est également possible, pendant un temps de repos à l'extrémité du transporteur à rouleaux, de prendre une image à l'aide d'une caméra vidéo et de la comparer avec une image mémorisée d'une brame.dont les dimensions sont connues. Du fait qu'on sait en outre de quelle distance la brame doit être déplacée pendant un cycle de travail, il est possible de déterminer à partir du nombre de cycles de travail et de la largeur de la brame introduite en dernier dans le four de réchauffage, son éloignement par rapport à la-porte d'entrée. A cet égard, on n'a pas besoin de prévoir à l'intérieur du four de dispositifs de mesure compliqués, et le cas échéant à refroidir, pour commander le transport des brames à l'entrée et dans le four de réchauffage. D'une-façon absolument différente de l'état actuel de la technique, le procédé selon l'invention permet de fermer la porte d'entrée sans qu'il existe d'intervalle, ce qui n'était pas possible jusqu a maintenant. Ainsi la porte d'entrée peut venir se placer, avec son joint d'étanchéité situé sur son bord inférieur, dans le plan de transport des brames à chaque fois dans l'intervalle existant entre deux brames. I1 est notamment possible d'agencer la porte d'une manière aussi simple que possible car on peut établir une fermeture étanche indépendamment de la longueur des brames, D'une façon surprenante, il s'est avéré qu'on améliorait également la détection de température ou la répartition de température dans le four de réchauffage dans des proportions importantes. Selon l'invention, un four de réchauffage pour la mise en oeuvre du procédé défini ci-dessus est caractérisé par le fait que le four de réchauffage comporte une sole mobile et une sole fixe, que la sole mobile est disposée entre les portes placées à l'entrée et à la sortie, que la sole fixe s'étend en outre jusqu'au transporteur à rouleaux situé sur le côté d'entrée et que l'introduction des brames est assurée à l'aide d'un pousseur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, un four à sole mobile de type connu est pourvu, dans la zone d'entrée, d'une structure rapportée entourant la sole mobile existante et pourvue d'une porte d'entrée décalée, et la sole fixe est agencée de façon à sortir de la zone de cette porte d'entrée décalée et à s'étendre jusqu'au transporteur à rouleaux suivant le principe d'un four pousseur. Cet agencement est surtout-avantageux dans le cas d'un four à sole mobile existant car il n'est ainsi plus nécessaire, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, d'installer à sa place un four de réchauffage agencé conformément à la présente invention. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 est une coupe longitudinale d'un four à sole mobile de type connu, la figure 2 est une section droite du four à sole mobile de la figure 1, la figure 3 représente en coupe longitudinale un premier exemple de réalisation du four de réchauffage selon l'invention, la figure 4 représente un autre exemple de réalisation de l'invention. Pour expliquer l'invention, on a représenté sur les figures I et 2, respectivement en coupe longitudinale et en coupe transversale, un four à longerons mobiles désigné par 1 et correspondant à l'état actuel de la technique. Les brames 2 à réchauffer sont transportées dans la chambre 3 qui est chauffée, délimitée par des parois en matériau réfractaire et dans laquelle il est prévu des brûleurs de production de gaz chaud, non représentés pour simplifier le dessin. Sur les figures 1 à 4, on a représenté par une ligne en traits mixtes le bord supérieur de la sole mobile. Dans la chambre 3 sont disposés les éléments fixes 4 sur lesquels les brames s'appuient pendant les temps de repos. Ces éléments fixes dépassent extérieurement au travers de la semelle de sole 5. Ils constituent ensemble la sole fixe et ils sont pourvus de raccords, non visibles, permettant le passage d'un agent de refroidissement. La semelle de sole 5 de la chambre comporte des ouvertures en forme de fente 8, orientées longitudinalement et dans lesquelles sont guidés les tubes verticaux 4' des éléments mobiles 11. Les éléments mobiles sont maintenus à leurs extrémités inférieures dans un châssis 6. Sur la figure 2, cette possibilité de déplacement a été mise en évidence par les rouleaux 7 du châssis qui coopèrent pour leur part avec d'autres châssis 8 équipés de rouleaux 9 et montés sur des parties 10 en forme de coin. Ces éléments mobiles forment avec le châssis 6 la sole mobile 11 qui peut être déplacée, dans la direction perpendiculaire au plan de la figure 2, de manière que les brames puissent être relevées, avancées puis redescendues sur la sole fixe. La sole mobile Il a été représentée d'une façon très simplifiée en coupe longitudinale. Le diagramme de mouvement représenté en bas de la figure 1 met en évidence les différents mouvements exécutés par la sole mobile. Comme le montre la figure 1, la sole mobile sort du four sur le côté d'entrée 12. Sur ce côté d'entrée, il est prévu une porte d'entrée 13 réglable en hauteur. Sur cette porte sont fixés des lamelles, des chaînes ou des organes semblables non visibles. Comme le montre la figure 1, les brames sont transférées à l'aide du pousseur 14 du transporteur à rouleaux 15 jusque sur la sole mobile 11. Du côté de sortie 16, après ouverture de la porte de sortie 17, les brames se trouvant dans son voisinage sont transférées sur le transporteur à rouleaux 18 qui les achemine jusqu'à une ligne de laminage de tôles, une ligne de laminage de feuillards ou autres. Comme le montre la figure 1, la sole mobile est prolongée dans la zone de la porte d'entrée, au-delà de la chambre chauffée jusqu'au transporteur à rouleaux. Comme indiqué ci-dessus, il en résulte que la porte d'entrée ne peut être descendue que jusqu'à une certaine hauteur au-dessus des brames. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient. Sur la figure 3, on a représenté un four de réchauffage agencé conformément à la présente invention et à l'aide duquel on va expliquer le procédé selon l'invention. Le four de réchauffage selon l'invention comporte une chambre 19 également chauffée et pourvue d'un côté d'entrée 20 et d'un côté de sortie 21. La porte d'entrée a été désignée par 22 et la porte de sortie par 23. La semelle de sole 24 comporte également des fentes 25 qui traversent les parties de structure 26 de la sole mobile 27. Selon l'invention, la sole mobile 27 est située, dans toutes les positions de travail, entre le côté d'entrée 20 et le côté de sortie 21. La sole fixe est agencée comme dans un four à longerons mobiles de type connu et elle s'étend de la porte 23 placée du côté de sortie jusqu'au transporteur à rouleaux 28. Les brames 29 sont poussées par le pousseur 30 sur la sole fixe. Elles traversent un dispositif de mesure 31 à l'aide duquel on détermine la largeur des brames. Une barrière lumineuse 32 limite la course des brames lorsque la porte d'entrée est fermée. A partir de la mesure fournie par le dispositif 31, on détermine également la largeur de la brame se trouvant dans le four de réchauffage dans la position la plus rapprochée de la porte d'entrée. Au bout d'un nombre correspondant de cycles de travail, son éloignement par rapport à la porte d'entrée est égal à la somme de la largeur de la brame située immédiatement devant elle et d'un espacement prédéterminé que doit avoir la brame à introduire après son engagement dans la porte d'entrée. Aussitôt que cette valeur de somme est atteinte dans un autre compteur, non visible, la porte d'entrée est ouverte et la brame située devant elle est déplacée de la distance correspondant à cette somme puis la porte est refermée. Ensuite le pousseur transfère la brame suivante jusque devant la porte d'entrée. La brame introduite dans le four est entraînée parla sole mobile et est transportée sur le four de réchauffage. Par comptage des cycles de travail à l'aide d'un compteur et en utilisant les valeurs fournies par le mécanisme de comptage associé aux deux dispositifs à cellules photo-électriques, il est également possible de commander le transport de brames de largeurs différentes et on est toujours assuré d'une fermeture de la porte d'entrée. Sur la figure 4, on a représenté un four à sole mobile de type connu qui a été transformé pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention. Dans ce four la porte d'entrée de type connu représentée sur la figure 1 a été décalée d'une certaine distance qui est plus grande que la distance dont la sole mobile dépasse du côté d'entrée. La porte d'entrée constitue une partie d'une pré chambre 33. Sa partie supérieure a été désignée par 34. Les parois latérales ne sont pas représentées. La base 35 de la chambre com porte des fentes longitudinales 36 qui permettent le déplacement de la sole mobile. Le transport des brames, de même que la détermina tion de leur largeur, sont réalisés comme décrit en référence à la figure 3. REVENDICATIONS 1. Procédé pour transporter des brames dans un four de réchauffage dans lequel les brames sont portées à la température de mise en oeuvre, caractérisé par le fait qu'on introduit successivement les brames dans le four de réchauffage suivant le principe du four pousseur en maintenant entre elles un espacement prédéterminé, qu'on ferme la porte d'entrée après l'introduction de chaque brame et que les brames sont transportées et déchargées du four de réchauffage suivant -le principe du four à sole mobile. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la libération de la porte d'entrée et du pousseur en vue de l'introduction des brames s'effectue seulement lorsque la distance entre la brame introduite en derniér dans le four et la porte d'entrée est au moins égale à la somme de la largeur de la brame à introduire ultérieurement et d'une distance prédéterminée entre la brame à introduire, la brame introduite et la porte. 3. Four de réchauffage pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le four de réchauffage comporte une sole mobile fonctionnant suivant le principe d'un four à longerons mobiles et une sole fixe, que la sole mobile est disposée entre les portes d'entrée et de sortie et que la sole fixe dépasse de la zone de la porte d'entrée jusqu'au transporteur à rouleaux suivant le principe d'un four pousseur. 4. Four de réchauffage selon l'une quelconque des-revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'un four à sole mobile de type connu est pourvu, dans la zone d'entrée, d'une structure rapportée entourant la sole mobile existante et pourvue d'une porte d'entrée décalée, et la sole fixe est agencée de façon à sortir de la zone de cette porte d'entrée décalée et à s'étendre jusqu'au transporteur à rouleaux suivant le principe d'un four pousseur.