Brevet FR2498497A1 — publié le 19820730

DISPOSITIF POUR LA COULEE CONTINUE DE METAUX. La présente invention se rapporte à un dispositif pour la coulée con- tinue de métaux, notamment à un dispositif comprenant une lingotière à pla- ques assemblées et un inducteur électrique servant à produire un mouvement de rotation du métal liquide à l'intérieur de la lingotière. Comparativement aux lingotières tubulaires, les lingotières à plaques assemblées présentent un avantage décisif qui concerne la rentabilité. Etant donné qu'on demande aux lingotières de posséder une durabilité de service aussi longue que possible, il est avantageux de pouvoir remettre en état les surfaces usées, par exemple en y déposant une matière de surface neuve d'une épaisseur de couche prédéterminée. Toutefois, ce rechargement constitue une opération très coûteuse. Il est plus avantageux de pouvoir remettre le profil intérieur des lingotières à la cote d'origine. Dans le cas des lingotières tubulaires, ceci n'est pas possible, pour des raisons évidentes tandis que, pour les lingotières à plaques assemblées, on connait une technique permettant l'exécution de cette opération. En fait, le brevet luxembourgeois No. 81-982 décrit une lingotière à plaques assemblées dont les quatre plaques distinctes présentent à leurs extrémités des évidements qui s'emboîtent les uns dans les autres lorsqu'on assemble les plaques, les bords en contact étant mis à niveau au moyen de cales d'épaisseur qu'on introduit dans les évidements. Les surfaces intérieures de deux plaques opposées présentent des biseaux à leurs extrémités de sorte qu'on obtient une section de lingotière octogonale. Pour remettre les surfaces intérieures usées à la cote d'origine, on enlève, d'une part, sur les plaques présentant des biseaux, une épaisseur de matière (a) sur leur surface interne ainsi que sur leur surface de contact et une épaisseur de matière (a fois le cosinus de l'angle de biseau) sur les biseaux tandis que, d'autre part, sur les plaques sans biseau, on enlève une épaisseur de matière (b) sur la surface interne et on reprend les cales d'épaisseur situées entre les plaques de la même cote (b), les cotes (a et b) pouvant être différentes l'une de l'autre. Ce procédé permet de rattraper plusieurs fois les surfaces internes des plaques, avec remise simultanée et automatique de la section de la lingotière à la cote d'origine et ce travail de reprise peut être exécuté autant de fois que, grâce à la présence de cales d'épaisseur entre les différentes plaques, il reste encore de la place disponible pour rattraper l'épaisseur du métal enlevé. Si, en supplément, on veut équiper des installations de coulée conti- nue utilisant des lingotières à plaques assemblées d'inducteurs électroma- gnétiques pour produire un mouvement de rotation à l'intérieur de la lingo- tière, on se heurte à des difficultés; en effet, en raison de leur mode de construction, les lingotières à plaques assemblées doivent être soutenues au moyen de cadres spéciaux pour garantir la stabilité géométrique de la structure. Ces cadres se trouvent donc à l'intérieur de l'espace entouré par l'inducteur et absorbent une fraction importante du couple de forces électromagnétiques de sorte qu'une partie de l'énergie produite est perdue et que, en conséquence, on est conduit à utiliser des inducteurs possédant une puissance d'autant plus élevée. Le but de l'invention consiste à proposer un dispositif dans lequel une lingotière à plaques assemblées ainsi qu'un inducteur électromagnétique- sont disposés l'un par rapport à l'autre de telle manière que la lingotière puisse être facilement démontée, en vue de la remise des surfaces internes usées à la cote d'origine, de manière que l'ensemble formé de la lingotière et de l'inducteur possède une stabilité géométrique suffisante, et de manière à supprimer également l'absorption d'énergie par des éléments stabilisants. Ce but est atteint par le dispositif suivant l'invention qui est caractérisé en ce que chacune des plaques d'une lingotière à plaques assem- blées présente sur sa face arrière une boite de refroidissement montée sur la plaque intéressée avec conjugaison de forces, par l'intermédiaire de laquelle boite la plaque est reliée à l'inducteur qui entoure la lingotière, les paquets de tôles de l'inducteur présentant, à chacun des pôles, des passages qui s'étendent dans le plan des tôles et dans lesquels sont enfilés des éléments d'appui amovibles de stabilisation. Le principe qui est à la base de l'invention consiste donc à utiliser l'inducteur lui-même simultanément comme support de l'ensemble du dispositif. Suivant une autre caractéristique de l'invention, pour former les passages nécessaires à la mise en place des éléments d'appui, des tôles individuelles convenablement dimensionnées sont intégrées dans les paquets de tôles; il est prévu des lamelles de tôles dont les bords sont écartés l'un de l'autre, l'écartement correspondant au diamètre du passage considéré. Dans la forme de réalisation la plus simple, on utilise des lamelles de tôle de même dimension, de manière à former des passages rectangulaires. Naturellement, en utilisant des lamelles convenablement dimensionnées, on peut également réaliser sans difficulté des passages de forme arrondie. Un avantage essentiel consiste en ce que le dispositif réalisé de cette façon présente une parfaite stabilité géométrique sans que l'efficacité de l'inducteur ne soit compromise. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description suivante et des figures jointes, données à titre illustratif mais non limitatif. La Figure 1 représente un dispositif correspondant à l'état de la technique, qui comprend une lingotière à plaques assemblées munie de bottes de refroidissement et un châssis stabilisateur. Les Figures 2 et 3 représentent respectivement des coupes de deux modes de réalisation du dispositif selon l'invention. Dans la structure représentée sur la Figure 1, un inducteur (non représenté) qui entoure le complexe stable composé de la lingotière 1, des bottes de refroidissement 2 et du châssis 3 doit être fortement surdimensionné par rapport à la lingotière et à la masse en fusion-qu'il s'agit de mettre en mouvement, et ceci non seulement au sens géométrique mais également en ce qui concerne l'énergie à produire. En effet, cette dernière doit être suffisante pour compenser les pertes produites par le châssis 3. La Figure 2 montre une lingotière 1 à plaques assemblées dont les différentes plaques sont équipées de bottes de refroidissement 2 et qui est entourée d'un inducteur 10. Des passages 11 sont formés à travers les paquets de tôles, cependant que des éléments d'appui 12 sont engagés dans des empreintes ménagées dans les faces arrière des boites de refroi- dissement 2. La forme de réalisation représentée comporte un inducteur à six pôles, de sorte que chacune desdeux boites de refroidissement opposées doit être réunie à deux pôles. Naturellement, le nombre de pôles n'est aucunement limité de sorte que rien ne s'oppose à l'utilisation d'un inducteur à quatre pôles dans le dispositif suivant l'invention. Les pôles sont entourés par des bobinages 20. Le mode de réalisation représenté sur la Fig. 3 comprend en outre un châssis d'appui 3 qui est monté à l'extérieur de l'inducteur et auquel les éléments d'appui 12 sont fixés. Ce châssis peut être prévu lorsque les forces de serrage ne peuvent pas ou ne doivent pas être absorbées par l'inducteur lui-même, mais il n'est pas nécessaire de façon générale. En tous cas, grâce à l'arrangement suivant l'invention, cette possibilité de stabilisation supplémentaire est offerte sans entraîner une absorption indésirable d'énergie par l'élément stabilisateur. Ainsi qu'il ressort des Figures 2 et 3, la lingotière à plaques assemblées est facilement accessible; pour pouvoir la retirer de l'ensemble en vue de rattraper le jeu d aux surfaces usées ou en vue de la remplacer, il suffit de desserrer les éléments d'appui. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés; elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisa- gées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif pour la coulée continue des métaux, comprenant en par- ticulier une lingotière à plaques assemblées et un inducteur électromagné- tique appelé à produire un mouvement de rotation du métal liquide à l'inté- rieur de la lingotière, caractérisé en ce que chacune des plaques (1) pré- sente sur sa face arrière une bolte de refroidissement (2) par l'intermé- diaire de laquelle elle est reliée à un inducteur (10) qui entoure la lin- gotière, les paquets de tôles de l'inducteur présentant des passages qui s'étendent dans le plan des tôles et dans lesquels sont enfilés des éléments d'appui amovibles (12) assurant la liaison. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les passages sont réalisés par des lamelles de tôles dont les bords sont écartés d'une distance prédéterminée, ces écartements correspondant au diamètre de chaque passage. 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pour la stabilisation, il est prévu un châssis (3), qui entoure l'inducteur et auquel sont fixées les extrémités intérieures des éléments d'appui.