Brevet FR2496243A1 — publié le 19820618

FOUR POUSSANT A INDUCTION POUR LE RECHAUFFA DE DE DEMI-PRODUITS SIDERURGIQUES Les demi-produits sidérurgiques (billettes, blooms) sont habituellement réchauffés, avant laminage, dans des fours continus a flamme, qui peuvent être des fours poussants ou des fours a longerons mobiles. On sait par ailleurs que l'on peut réchauffer les petits produits, tels que les lopins, utilisés en forge, dans des fours a induction comportant un bobinage disposé transversalement autour de la petite section des produits. La présente invention a pour objet un four poussant pour lé r6- chauffage de demi-produits sidérurgiques, caractérisé en ce qu'il est chauffé par induction et comporte, a cet effet, un bobinage dont les spires se trouvent sensiblement dans des plans verticaux perpendiculaires à la direction de déplacement des objets, donc parallèles à ces objets. Le chauffage étant effectué par induction, le four permet de ré- chauffer très rapidement les produits, le temps de chauffage est environ dix fois plus court que dans un four poussant a fiamme . Pour assurer la raéme production, le four selon l'invention a donc une di mension dix fois plus faible, dans la direction de déplacement des produits, Le bobinage étant réalisé autour de la grande section des produits, au lieu d'être transversal comme dans les fours à induction classiques, le rendement est élevé. En effet, compte-tenu des flèches importantes que les produits peuvent présenter, il est nécessaire qu'il y ait verticalement un certain entrefer pour éviter que des produits viennent au contact du bobinage.Or, le rendement est fonction du rapport périmètre du produit/périmètre du bobinage. Dans le four selon l'invention, la valeur de l'entrefer ne joue presque pas et le rapport ci-dessus a une valeur voisine de O, 95. D'autre part, l'effet de peau n'intervient que sur deux faces longitudinales du produit, a savoir les faces horizontales, et non pas sur les quatre faces longitudinales, comme dans le cas d'un bobinage disposé transversalement. Cet effet est donc plus faible et on peut de ce fait obtenir un bon rendement avec une fréquence plus faible du courant d'alimentation. On peut même utiliser un courant a la fréquence du réseau si les produits n'ont pas une trop faible section transversale. Enfin, la disposition longitudinale du bobinage permet de constituer ce dernier à l'aide de conducteurs refroidis tressés dits "barres RoeBEL", ce qui limite les pertes par effet Joule. Le four comporte de préférence des parois isolantes horizontales disposées a 1' intérieur par rapport au bobinage. Ces parois isolantes diminuent les pertes thermiques. Le four peut comporter également des écrans horizontaux, constitués par exemple par des tubes d'eau, disposés à l'intérieur du four par rapport au bobinage. Ces écrans protègent le bobinage de la chaleur du four et l'emptchent d' tre détruit. Le bobinage peut dtre entouré ett-ricurement par une culasse magnétique réalise en ttle d'acier A grains orientés. Cette culasse assure le bouclage des lignes de champ magnétique. Pour corriger les effets d'extrémité, cette culasse peut avoir une section transversale différente d ses extrémités que dans sa partie centrale. Cette carcasse peut être constituée par une série de paquets de tôles écartels les uns des autres; dans ce cas, on peut également corriger les effets d'extrémité, en écartant différemment les paquets de tôle aux extrémités de la culasse que dans sa partie centrale. On a décrit ci-après, a titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du four de réchauffage selon l'invention, avec réf6rence au dessin annexé dans lequel La Figure 1 est une vue en coupe transversale du four selon I-I de la Figure 2, La Figure 2 est une vue en coupe longitudinale. Tel qu'il est représenté au dessin, le four selon l'invention est destiné au réchauffage de demi-produits sidérurgiques constitues, par exemple, par des billettes 1. Ce four comprend une enceinte 2 dont la longueur est un peu supérieure a celle des billettes 1 et qui est munie d'une ouverture latérale 3 s'étendant sur pratiquement toute la longueur du four, ainsi que d'une ouverture de sortie 4. A l'extérieur des ouvertures 3 et 4 se trouvent respectivement des rouleaux de support 5 d'axes horizontaux, et un plan incliné 6 aboutissant à des rouleaux 7 également d'axes horizontaux. L'enceinte 1 est traversée par des glissières transversales 8 disposées sensiblement au niveau des rouleaux 5 et refroidis par circulation d'eau; il est prévu, en outre, des glissières auxiliaires 8', également refroidies disposées légèrement en dessous des glissières 8 et n'intervenant que si les billettes présentent une certaine flèche entre deux glissières 8. Au-dessus des rouleaux 5 peuvent se déplacer transversalement les bras d'une pousseuse 9. Les billettes 1 sont amenées les unes après les autres en regard de 1' ouverture 3 sur les rouleaux 5 et enfournées par la pou.- seuse 9; la billette introduite dans le four repousse les billettes qui s'y trouvent déjà. Quand le four est plein l'introduction d'une nouvelle billette entrain l'évacuation d'une billette réchauffée qui tombe par le plan incliné 6 sur les rouleaux 7 et qui est évacuée sur ces rouleaux. Le chauffage du four est assuré par induction par un bobinage 10 qui est forme de conducteurs refroidis tressés et dont les spires ont leur plan médian qui, abstraction faite du pas du bobinage, est vertical et perpendiculaire à l'axe du four, c'est-s-dire parallèle aux billettes 1. A l'intérieur du bobinage, à proximité de ses spires sont disposés des tubes d'eau 11. et des écrans étanches réfractaires 12 destinés à empocher l'introduction de calamine entre les spires du bobinage. Une culasse magnétique 13, formée d'une série de paquets de tales réalisées en acier à grains orientés, est disposée à 1 extéri- eur du bobinage et assure le bouclage des lignes de champ magnétique. I1 va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. - Four poussant pour le réchauffage des demi-procuits sidé- rurgiques, caractérisé en ce qu'il est chauffé par induction et com- porte a cet effet un bobinage 10 dont les spires se trouvent sensiblement dans des plans verticaux perpendiculaires a la direction de déplacement des objets 1, donc parallèles a ces objets. 2. - Four poussant selon la revendication 1, caractérisé par des parois isolantes horizontales 12 disposées à 1' intérieur par rapport au bobinage 10. 3. - Four selon la revendication 1 ou 2,caractérisé par des é- crans horizontaux 11, constitués par exemple par des tubes d'eau disposés a l'intérieur du four par rapport au bobinage 10. 4. " Four selon 1' une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le bobinage 10 est entouré extérieurement par une culasse ma gnétique 13 réalisée en tôle d'acier à grains orientés. 5. - Four selon la revendication 4, caractérisé en ce que la section transversale de la culasse 13 est différente a ses extrémités que dans sa partie centrale. 6. - Four selon la revendication 4, caractérisé en ce que la culasse 13 est constituée par une série de paquets de tOle écartés les uns des autres. 7. - Four selon la revendication 6, caractérisé en ce que les paquets de tble sont différemment écartés aux extrémités de la culasse que dans sa partie centrale.