Brevet FR2462948A1 — publié le 19810220

L'invention concerne une voie de refroidissement pour fil laminé chaud, pourvue d'un dispositif de dép8t du fil en spires sortant en éventail et superposées, d'un seul poste d'empilage rassemblant ces spires et d'un ensemble de convoyeur pour transporter et refroidir les spires entre le dispositif de dép8t et le dispositif d'empilage. Avec une telle voie de refroidissement, on produit dans des laminoirs modernes du fil laminé qui présente une texture du genre de celle de la sorbite, directement en sortant de la chaleur des cylindres. A cet effet le fil, directement à la suite de la dernière cage de laminoir, est d'abord refroidi dans une station de refroidissement à l'eau, pour passer de la température de laminage (de 950 à 1050 degrés Celsius) à environ 600 à 650 degrés Celsius. C'est en présentant cette température que le fil arrive dans le dispositif déposant les spires de fil, au début d'une voie de refroidissement à air, à partir duquel il se pose, en sortant en éventail, sous forme de spires se recouvrant les unes les autres, sur un dispositif transporteur. Ce dispositif transporteur peut consister en une bande transporteuse, en un train de rouleaux ou autre convoyeur du m8me genre. Sur le transporteur le fil continue à se refroi- dir, et cela avec une rapidité prédéterminée; on se sert alors d'air au repos ou d'un courant d'air de vitesse appropriée. Les spires de fil refroidies sont rassemblées, à l'extrémité du transporteur, au poste d'empilage, à l'état de paquet compact. La caractéristique du refroidissement du fil et le niveau de la température du fil en paquet au poste de mise en tas sont déterminés dans une large mesure par la longueur du transporteur entre le dispositif déposant les spires et le poste de mise en tas. Quand bien même la vitesse de transport des spires sur le transporteur et la vitesse d'écoulement de l'air de refroidissement - comme aussi bien les possibilités de dis- sipation de chaleur par rayonnement qui se présentent - sur le transporteur influent sur la caractéristique du refroidissement du fil, et que l'on peut aussi faire varier ces facteurs, on se heurte cependant très vite à des limites, qui ne peuvent pas 9tre dépassées avec une dépense capable de se justifier écono- miquement. C'est ainsi par exemple que le refroidissement sur 2 2462948 une telle voie de refroidissement connue est trop intense pour de nombreux types d'acier, notamment pour les aciers alliés et fortement alliés, comme par exemple de l'acier pour roulement à billes. Une mise hors circuit de la soufflerie prévue pour l'air de refroidissement et un recouvrement du transporteur avec des housses isolantes ne suffisent pas dans de tels cas pour obtenir un refroidissement suffisamment lent du fil. Les voies de refroidissement connues sont réalisées la plupart du temps pour de simples aciers de construction, étant donné que ceux-ci représentent d'ailleurs en général la plus grande partie du programme de laminage. En raison du fait que des aciers simples nécessi- tent un refroidissement intensif, le transporteur doit être d'autant plus long, ce qui constitue un inconvénient pour le refroidissement d'aciers alliés et fortement alliés. Dans le cas de qualités spéciales déterminées, il est mgme désiré de procéder dans le plus court intervalle de temps à rassembler en paquet les spires de fil qui sont sorties en éventail du dispositif qui les dépose et qui ont passé alors de la vitesse de laminage-au repos, et à soumettre ensuite le paquet de spires à un traitement thermique approprié ou à un refroidisse- ment retardé. L'invention a pour but de réaliser une voie de refroidissement du type mentionné dans le préambule, qui con- vienne pour toutes les qualités de matériau, comme aussi bien qui puisse s'adapter rapidement avec une faible dépense aux- différentes qualités de matériau. L'invention concerne à cet effet une voie de refroi- dissement caractérisée en ce que la longueur de parcours que présente l'ensemble du dispositif convoyeur, connu en soi, peut être modifiée à volonté de sorte que les spires de fil peuvent, au moyen d'éléments de transfert du convoyeur aptes à gtre.aELs en -i.aëë à voIontjté;ou commutés, 9tre dirigées sur des tronçons de différentes longueurs de l'ensemble de convoyeur. Avec une telle possibilité de faire varier la lon- gueur de parcours, on arrive à ce que l'intensité du refroidis- sement n'est pas à influencer seulement par la vitesse de l'air de refroidissement et la modification des conditions de rayonne- ment, mais que l'on obtient aussi ce résultat sur l'intensité du refroidissement en faisant varier la longueur de parcours que 3 2462948 présenté le dispositif transporteur. On connait certes déjà une voie de refroidissement (DE-OS 25 24 673) o l'on peut raccourcir fortement la longueur de parcours que présente le dispositif transporteur en prévoyant, déjà peu après le dispositif déposant les spires, un second poste de mise en tas rassemblant les spires. On peut alors enlever un tronçon de transporteur qui se trouve audessus de ce second poste de mise en tas, de telle sorte que les spires de fil qui arrivent tombent dans ce poste de mise en tas monté peu après le dispositif déposant les spires. Ce mode de construction connu présente toutefois l'inconvénient d'obliger à prévoir un second poste d'empilage coûteux et également à prévoir les dispositifs nécessaires pour évacuer les paquets de fil en deux postes de mise en tas. En outre ce type de construction connu s'adapte peu facilement à des qualités de matériau pour lesquelles le refroidissement intensif sur le parcours long est trop fort et le léger refroi- dissement sur le parcours court trop faible, mais qui nécessitent une longueur de parcours moyenne. Dans de telles conditions, il faudrait prévoir d'autres postes de mise en tas, ce qui est anti-économique et nécessiterait des frais d'investissement élevés ainsi que beaucoup de place. Vis-à-vis des réalisations connues, la voie de refroidissement conforme à l'invention est notablement plus simple, moins co teuse et plus rentable, étant donné qu'elle n'a besoin que d'un seul poste de mise en tas et que l'on n'a qu'à diriger les spires de fil simplement sur des parcours de longueurs différentes, en se servant de différents tronçons de transporteur à l'aide des éléments de transfert pouvant au choix 9tre mis en place ou commutés. Selon un mode de réalisation de l'invention, les éléments de transfert consistent en tronçons de transporteur - connus en eux-mgmes - que l'on peut enlever à volonté ou bien que l'on peut changer contre des tronçons pourvus-d'ouvertures de passage pour les spires de fil, un autre tronçon de trans- porteur étant alors prévu au-dessous de ces ouvertures. Le dispositif transporteur du type de construction connu mentionné ci-dessus comporte bien également des tronçons pouvant être enlevés, toutefois seulement audessus du poste de mise en tas, mais non pas pour permettre de faire passer les spires de fil 4 2';62948 sur un autre tronçon de transporteur. Il est judicieux en outre de constituer les éléments de transfert par des élément de voie d'aiguillage pivotants, pouvant être orientés au choix sur différents tronçons de transporteur. Ce mode de réalisation de l'invention offre l'avantage que l'ensemble des transporteurs reste situé dans un même plan. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la des- cription ci-après et des dessins annexés représentant schémati- quement plusieurs exemples de réalisation de l'invention, des- sins dans lesquels - la figure 1 est une vue en élévation d'une voie de refroidissement à air connue; - la figure 2 est une vue de-dessus de la voie de refroidissement de la figure 1 i - les figures 3 et 4 montrent en vues de-dessus deux voies de refroidissement à air conformes à l'invention, présen- tant dans chaque cas deux longueurs de-parcours différentes à utiliser; la figure 5 montre en vue de-dessus une voie de refroidissement à air conforme à l'invention présentant trois possibilités d'utilisation de longueurs de parcours différentes. Sur la figure-l, la référence 1 désigne une fonda- tion sur laquelle est monté un dispositif de dépet 2 qui reçoit, venant dans la direction de la flèche X, -du fil métallique amené d'une voie de refroidissement à l'eau, non représentée. Le dispositif de dépôt 2, actionné par un moteur 3, dépose le fil ainsi amené en spires 4, sortant en éventail et se recou- vrant les unes les autres, sur un dispositif transporteur désigné dans son ensemble par la référence 5, et qui est pourvu d'un grand nombre de rouleaux entraînés 6. Par l'intermédiaire du dispositif transporteur 5, les spires de fil 4 arrivent à un poste d'empilage 7, o elles sont rassemblées en un paquet de spires juxtaposées 8. Au cours de leur cheminement jusque là les spires 4 abandonnent à l'air environnant une partie plus ou moins grande la chaleur qu'elles contiennent. Le poste d'empilage 7 rassemble-les spires de fil 4 à l'aide de mandrins de réception 9, qui peuvent être échangés par rotation de leur pied commun 10 autour. dun axe incliné de 2462948 degrés sur l'horizontale. Le mandrin 9 placé verticalement rassemble les spires 4 qui tombent du dispositif transporteur 5. A partir du mandrin 9 qui se situe chaque fois horizontale- ment le paquet de spires formé 8 est évacué par poussée sur un crochet 11 en forme de C porté par une voie d'accrochage 12. La figure 2 permet de voir qu'avec ce mode de cons- truction connu les spires de fil 4 arrivent sur une seule voie de longueur fixée allant du dispositif 2 de dép8t des spires au poste de d'empilage 7. Avec la voie de refroidissement à air conforme à l'invention d'après la figure 3, on a le choix entre deux longueurs de parcours sur l'ensemble des transporteurs 5. A peu de distance à la suite du dispositif 2 déposant les spires, l'installation de transport 5 comporte un tronçon de transpor- teur 5a susceptible d'être enlevé et qui,.comme représenté, est sorti latéralement de la ligne droite. Par suite les spires de fil 4 tombent, dans la zone de ce tronçon amovible 5a, sur un tronçon de transporteur 5b situé plus bas, qui amène les spires 4 - qui sont sorties en éventail transversalement par rapport à la direction de transport initiale, par le trajet le plus court, au poste de mise en tas 7. Les paquets de spires 8 qui se sont formés là sont, en passant par la voie d'accrochage 12 - qui n'est indiquée que schématiquement - soit refroidis lentement à l'air au repos, soit amenés à une chambre 13 de maintien de température; dans cette chambre ils peuvent 9tre soumis aussi bien à un traitement thermique qu'à un très lent refroidissement commandé. Si le tronçon 5a amovible à volonté n'est pas enlevé, les spires de fil 4 n'arrivent pas alors sur le tron- çons de transporteur 5b, mais sur les tronçons de transporteur c et 5d, qui sont notablement plus longs et provoquent un refroidissement d'autant plus intensif. Le transfert du tron- çon Sc au tronçon 5d s'effectue au moyen d'une ouverture de passage 14, à travers laquelle les spires 4 tombent du tronçon situé au niveau le plus élevé 5c sur le tronçon situé plus bas d. En meme temps la direction du transport aussi se trouve alors changée. Dans la zone du poste d'empilage 7 est prévu un élément de voie d'aiguillage 5e pivotant, pouvant 9tre orienté au choix sur les différents tronçons de transporteur 5b et 5d. La forme de réalisation conforme à la figure 4 se différencie de la forme de réalisation de la figure 3 essentiel- lement, et seulement, en ce qu'il est prévu, directement à la suite du dispositif 2 de dépôt des spires, un élément de voie d'aiguillage 5g monté de façon à pouvoir pivoter et être orienté au choix sur différents tronçons de transporteur 5c ou 5f; ce qui a pour effet de supprimer le tronçon de transporteur amo- vible 5a. La forme de réalisation conforme à la figure 5 montre qu'il est parfaitement possible de prévoir plus de deux longueurs de parcours différentes, dans le cas présent trois. Sur le trajet du tronçon de transporteur 5c partant en ligne droite du dispositif 2 déposant les spires, sont prévus deux tronçons amovibles 5a; celui d'entre eux qui est le plus près du dispositif 2 peut être échangé contre un tronçon de trans- porteur 5h pourvu d'une ouverture de passage pour les spires de fil 4. Cela pourrait être le cas aussi pour le second tronçon amovible 5a, qui correspond cependant à la forme de réalisation de la figure 3. Au total, on dispose de trois tron- çons de transporteur situés transversalement 5i qui peuvent amener les spires de fil 4 au poste d'empilage 7 soit directe- ment, soit par l'intermédiaire du tronçon de transporteur 5d. Dans cet exemple de réalisation, ce tronçon de transporteur Sd passe le long d'une direction parallèle à celle du tronçon désigné par Sc. - 7 2462948 R E V E N D I C A T I 0 N S ) Voie de refroidissement pour fil laminé chaud, pourvue d'un dispositif de dépôt (2) du fil en spires sortant en éventail et superposées, d'un seul poste d'empilage rassem- blant ces spires et d'un ensemble de convoyeur pour transporter et refroidir les spires entre le dispositif de dép8t et le dispositif d'empilage, voie de refroidissement caractérisée en ce que la longueur de parcours que présente l'ensemble du dis- positif convoyeur (5), connu en soi, peut Atre modifiée à volonté de sorte que les spires de fil peuvent, au moyen d'élé- ments de transfert (5a, 5e, 5g, 5h) du convoyeur aptes à être mis en place à volonté ou commutés, être dirigées sur des tron- çons de différentes longueurs de l'ensemble de convoyeur (5). 2 ) Voie de refroidissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de transfert consistent en tronçons (5a) amovibles à volonté, connus en soi, de l'en- semble de convoyeur (5), ou sont aptes à être échangés contre des tronçons (5h) pourvus d'ouvertures de passage (14) pour les spires de fil (4), un autre tronçon de transporteur (5b, 5i) étant disposé au-dessous de ces ouvertures de passage. ) Voie de refroidissement selon la revendication 1, caractérisée en ce que les éléments de transfert consistent en éléments de voie d'aiguillage (5g) montés de façon à pouvoir pivoter et 9tre orientés au choix sur différents tronçons de transporteur (5c, 5f).