Brevet FR2486839A1 — publié le 19820122

La présente invention se rapporte à une installation polyvalente de coulée continue de l'acier, dont le plancher de coulée est aménagé de maniere à pouvoir couler soit une brame suivant une ligne déterminée, soit deux blooms suivant deux lignes parallèles situées dans l'axe de ladite ligne pour brame. Il est usuel de couler sur des machines à coulée continue des produits tels que les brames et les blooms. Ces produits sont de formes voisines, toutefois les brames présentent en section transversale une largeur bien supérieure à celles des blooms. Par exemple, la section d'une brame peut être de 250 mm de hauteur et 1000 mm de largeur tandis que celle d'un bloom est de 250 mm de hauteur et 300 mm de largeur ; dans ces conditions, on comprend aisément qu'on puisse envisager pour des raisons de rendement de produire sur une machine destinée a la coulée continue d'une brame plusieurs blooms places cte-à-côte. C'est en particulier le cas lorsqu'on ne veut pas diminuer la production globale de l'aciérie et que pour des raisons d'économie, on ne désire pas disposer de lignes à blooms supplémentaires. La demande de brevet français nO 80-04149 de la demanderesse est relative à une machine à coulée continue polyvalente, et pouvant donc couler soit une brame soit deux blooms placés cote-à-côte dans l'axe de la ligne de blooms, sans qu'il soit nécessaire de changer la partie de la machine qui fait suite à la lingotière ou aux deux lingotières. Pour une telle installation polyvalente, il n'est cependant pas possible, dans l'état actuel de la technique, de passer d'une coulée de brame à une coulée de blooms sans effectuer de changement sur le plancher de coulée. On sait en effet que l'on effectue pas la coulee de l'acier liquide directement de la poche de coulée, en prove nance de l'aciérie, dans la lingotière : on utilise un réservoir intermédiaire, appelé distributeur, ce qui permet une coulée régulière même pendant les.periodes de changement de poche..Un tel distributeur est construït de manière à recevoir l'acier liquide tombant de la poche sur une zone spécialement construite en réfractaire, et, evidem- ment, à posséder un ou deux orifices de coulée, selon qu'on coule une brame ou deux blooms, alors positionnes à l'aplomb du centre de la lingotière à brame ou de chacune des deux lingotières à blooms. Etant donné qu'avec la technique actuelle le jet de coulée de la poche a une position bien définie et que le centre de la lingotière à brame est situé entre les centres des deux lingotières à blooms, il est nécessaire de changer de type de distributeur lorsque l'on passe de la coulée de deux blooms à la coulee d'une brame et vice-versa, ce qui est fortement préjudiciable à la rentabilité de l'installation. Le dispositif d'alimentation en acier liquide pour installation polyvalente de coulée continue selon l'invention presente l'avantage de permettre l'utilisation d'un seul type de distributeur pour couler soit une brame soit deux blooms. I1 est du type utilisant un pivoter de poches-à bras independants et est caractérisé en ce qu'il est équipé d'un seul type de distributeurçet d'un pivoteur de distributeurs à bras également indépendants, un distributeur étant muni de deux orifices de coulée adaptés pour couler deux blooms, l'orifice situé vers l'intérieur dudit distributeur etant obturable afin d'utiliser l'autre orifice pour couler une brame, l'axe de rotation des bras de pivotement de distributeurs etant situé à l'intersection de la médiatrice du segment de droite reliant le centre de la lingotière à brame au centre de la lingotière à blooms situe, lors de la coulée de blooms, à l'aplomb de l'orifice de coulée du distributeur situé vers la péri phérie de celui-ci, et de la médiatrice du segment de droite reliant d'une part le centre des la zone de coulée d'acier liquide de la poche sur un distributeur en position de coulée de deux blooms au point situé à l'intersection du cercle parcouru par l'orifice de coulée de la poche et du cercle ayant pour centre le centre de la lingotière à brame et pour rayon la valeur du segment de droite reliant l'orifice de coulée d'un distributeur situé vers la périphérie ae celui-ci au centre de la zone. destinée à la réception sur celui-ci d'un jet coulant d'une poche de coule. Grâce à ces. dispositions selon l'invention, l'alimentation en acier liquide de l'invention est telle que l'on passe de la position de coulée de deux blooms, où les deux trous de coulée d'un distributeur sont chacun situés essentiellement à l'aplomb du centre de chacune des deux lingotières à blooms et où le trou de coulee de la poche est essentiellement situé à l'aplomb du centre de la zone du distributeur spécialement construite pour en recevoir le jet d'acier liquide, à la position de coulée d'une brame, en obstruant le trou de coulee du distributeur situe le plus près de son axe, en faisant pivoter ledit distributeur jusqu'à ce que son autre trou de coulée se trouve à l'aplomb du centre de la lingotière à brame, et en faisant pivoter la poche jusqu'à ce que son trou de coulée se trouve à nouveau à l'aplomb dudit centre de la zone du.distributeur specialement construite pour en recevoir le jet. Evidemment, on passe alors de cette position de coulée d'une brame à la position de coulée de deux blooms par les operations inverses. L'invention sera bien mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de realisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure lest une représentation schématique en vue de dessus du dispositif d'alimentation conforme à l'invention dans sa position de coulée de deux blooms - la figure 2 est une représentation schématique en vue de dessus du même dispositif dans sa position de coulee d'une brame - la figure 3 est un diagramme permettant d'expliciter le mode de construction géométrique du dispositif d'alimentation selon l'invention. La figure 1 represente l'installation de coulee continue de l'invention en position de coulee de deux blooms, dans deux lingotières adjacentes (1, 2) et selon deux lignes de blooms (3, 4). En réalité, les lingotières (1, 2) sont constituées par la lingotière à brame 5 de centre 21 que l'on a séparé'en deux par une paroi mediane amovible6. De manière classique, l'installation est équipée de deux poches de coulée (7, 8) chargées sur un pivoteur de poches à deux bras indépendants (9,10 > . Les poches en provenance de l'aciérie sont chargées sur ce pivoteur de poches lorsque l'un des bras 9 ou 10 occupe la position qu'occupe sur la figure le bras 9. De maniere classique également, chaque poche de coulée 7 ou 8 est munie d'un orifice de coulee obturable 11 qui décrit, au cours du mouvement de rotation des bras 9 et 10 autour de leur axe de rotation SX , un cercle C1 de centre2 L. Conformément à l'invention, l'installation est munie de deux récipients intermédiaires, ou distributeurs (12, 13), identiques et montes sur un pivoteur de distributeurs. à deux bras indépendants identiques (14, 15), d'axe de rotation 0, dont l'un (distributeur 13) est représenté sur le dessin en position de préchauffage, et l'autre (12) est representé en position de coulée de deux blooms. Chaque distributeur, tel que le distributeur 13, est muni de deux trous de coulée (16, 17), prévus pour la coulee de deux blooms et donc écartés de la distance séparant les centres des lingotières à blooms, le trou de coulée 17 situé en dïrection de l'intérieur du distributeur etant obturable par un robinet classique non apparent sur la figure. Par ailleurs, une zone 18 en materiau réfractaire est specialement amenagée, de manière connue en soi, sur chaque distributeur pour y recevoir le jet d'acier liquide en provenance de la poche de coulée. Sur la figure 1, le distributeur 12 est en position de coulée de deux blooms. Il reçoit alors le jet d'acier liquide tombant du trou. 18 de la poche 8 sur sa zone en réfractaire 18, et ses orifices de coulée 16 et 17, non obturés, se trouvent à l'aplomb des centres 19 et 20 des lingotières 1 et 2. Conformement à l'invention, les dimensions et positions relatives des éléments de la figure 1 sont tels, grâce aux moyens constructifs de l'invention que l'on explicitera ci-apres en référence à la figure 3, que l'on passe de la position de coulée de deux blooms à la position de coulée d'une brame de la figure 2 par rotations simultanées du bras 14 et du bras 10 autour de leurs axes respectifs O et Q , jusqu'à parvenir à une position dans laquelle d'une part l'orifice extérieur 16 du distributeur 12 se trouve à l'aplomb du centre 21 de la lingotière 5 à brame, de ligne de coulée 22, et dans laquelle d'autre part le trou de coulée ll de la poche 8 se trouve à nouveau à l'aplomb de la zone de réception 18 du distributeur 12. Cette position de coulée ae brame est représentée sur la figure 2, où la coulée de l'acier du distributeur 12 dans la lingotière 5 s'effectue par l'orifice le plus extérieur .16, l'orifice 17 dirige vers l'interieur du distributeur 12 etant obture par fermeture de la vanne associée. On se reportera maintenant à la figure 3 à l'aide de laquelle seront explicités les moyens permettant d'aboutir à la disposition des éléments de l'alimentation en acier liquide des figures 1 et 2. Comme on l'a déjà remarqué précédemment, les trous de coulée de poche 11 parcourent le cercle Cl de centrez . Dans la position de coulée de deux blooms, le distributeur 12, représente alors en traits pleins, est tel que sa zone de réception 18 soit sur le cercle Cî on a désigné par A la position de 18 correspondante. En comparant les positions des figures 1 et 2, on voit que lorsque l'on passe de l'une à l'autre, l'orifice 16, en 19 sur la figure 1, soit B.1, est passé en B, soit 21 sur, la figure 1, centre de la lingotière à brame. Il est donc nécessaire que le centre de rotation 0 des bras 14 et 15 des distributeurs soit sur la médiatrice D1 du segment BB1. On voit en outre que, dans l'une et l'autre position, la zone 18 est sur le cercle C1. Par ailleurs, la distance (16-18), ou A étant constante, le point A' correspondant à la seconde position de 18 (figure 3) se trouve également sur le cercle C2 de centre B et de rayon B1 A. Comme l'on passe par ailleurs de A à A' par rotation autour de l'axe 0, il faut necessairement que 0 soit également sur la mediatrice D2 du segment AA'. On peut donc par exemple déterminer le point 0 en fonction des autres éléments que l'on suppose s'être fixés en traçant les cercles Cl et C2, puis les médiatrices D1 et D2 de B1B et AA'. REVENDICATI.ONS 1. Dispositif d'alimentation en acier liquide pour installation de coulée continue pouvant couler soit une brame soit deux blooms- dans l'axe de la ligne de brame, ledit dispositif d'alimentation utilisant un pivoteur de poches a. bras indépendants (9, 10), caractérisé en ce qu'il est équipé d'un seul type (.12, 13) de distributeurs et d'un pivoteur de distributeurs à bras également indépendants (14, 15), un distributeur étant muni de deux orifices de coulée (16, 17) adaptés pour couler deux blooms-, l'orifice (17) situé vers l'inte- rieur dudit distributeur etant obturable afin d'utiliser alors l'autre orifice (16) pour couler une brame, l'axe de rotation (0) des bras de pivotement de distributeurs etant situe à l'intersection de la médiatrice (D1) du segment de droite (BBî) reliant le centre (21) de la lingoti.ère à brame au centre (19) de la lingotière à blooms situé, lors de la coulée de blooms, à l'aplomb de l'orifice (16) de coulée du distributeur situé vers la périphérie de celui-ci, et de la médiatrice (D2) du segment de droite (AA') reliant le centre(A,18) de la zone de coulée d'acier liquide de la poche (8) sur un distributeur en position de coulée de deux blooms au point (A') situé à l'intersection du cercle (C2) ayant pour centre le centre (B, 21) de la lingotière à brame (5) et pour rayon la valeur du segment de droite (BlA ou 16-18) reliant l'orifice de coulée (16) d'un distributeur situé vers la périphérie de celui-ci au centre (18) de la zone destinée à la réception sur celuici d'un jet coulant d'une poche de coulée. 2. Procédé d'utilisation d'un dispositif d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à passer de la position correspondant à la coulée de deux blooms à la position correspondant à la coulée d'une brame en faisant pivoter, après avoir obturé son orifice de coulée (17) situé vers l'intérieur, un distributeur de sa position de coulee de deux blooms, jusqu'à l'amener à la position ou son autre orifice (16) se trouve à l'aplomb du centre (21) de la lingotière à brame (5), et en faisant pivoter la poche de coulée (8) jusqu'à amener son trou de coulée (11) à l'aplomb de la zone correspondante (A'-18) sur ledit distributeur, et vice-rersa pour passer de la position de coulée d'une brame à la position de coulee de deux blooms.