Brevet FR2501552A1 — publié le 19820917

La présente invention concerne un agencement pour le position- nement de base, la surveillance en continu et le réglage de l'inclinaison des petits côtés d'une coquille à plaques réglables en fonction des paramètres connus du processus technique, comme par exemple la vitesse de coulée et la largeur du format, en particulier en réglant la largeur des brames par la hauteur du niveau dans la coquille. Il est connu que, lors de la coulée de brames larges, la largeur de la barre de coulée continue se rétrécie lors de la traversée de la coquille en fonction de la vitesse de coulée. Pour des vitesses de coulée de l'ordre de 1 m/mn, le rétrécissement de la largeur des brames est d'environ 0,9 %. Les plaques de cuivre délimitant la coquille le long de ses petits côtés sont réglées en inclinaison par rapport à l'axe de la coquille de façon que ces parois forment un rétrécissement conique en direction de la sortie de la coquille. Le réglage de l'inclinaison des plaques de coquille est usuellement obtenu de façon empirique et reste constant pendant le processus de coulée, quoique la vitesse de coulée au début et à la fin du processus ne soit que d'environ % de la vitesse de coulée moyenne normale. Aussi, si le rétrécissement conique du volume de la coquille en direction de la sortie de celle-ci, dû à l'inclinaison des plaques correspondant aux petits côtés, est trop grand, il en résulte des forces de frottement très importantes entre les plaques de cuivre et le brame, de sorte que des fissures apparaissent dans celui-ci. En revanche, une inclinaison trop faible des plaques de cuivre entraine la formation d'un espace en forme de fente entre la barre et la coquille, ce qui entraîne un refroidis- sement de la barre, de sorte que la formation d'une croûte solide à la surface de la barre de coulée ne peut se faire. Des épaisseurs de croûte trop faibles conduisent à des ruptures de la croate et à des fuites de matière en fusion. Pour éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus, il est donc nécessaire d'adapter, pendant le processus de coulée, l'inclinaison des plaques des petits côtés au rétrécissement de la barre, grâce à des moyens de réglage connus. On connaît déjà des méthodes pour régler la conicité des petits côtés qui mettent en oeuvre le refroidissement des plaques des petits côtés comme information pour le réglage de l'inclinaison des plaques. Ces méthodes connues présentent cependant l'inconvénient que, entre un contact avec pression et un contact sans pression avec les plaques des petits côtés, il n'y a aucune augmentation du rendement de refroidis- sement, de sorte qu'il n'en résulte aucune information supplémentaire pour le réglage de l'inclinaison. En outre, dans le cas de la formation d'une fente, de l'eau de pulvérisation de refroidissement de la barre peut pénétrer dans la fente et fausser l'information concernant le rendement de refroidissement de la coquille. La présente invention a pour objet d'éviter les inconvénients mentionnés ci-dessus et d'indiquer un dispositif qui rend possible de faire fonctionner une installation de coulée continue à vitesse de formation de barres élevée tout en ménageant la croûte de barre, avec une qualité superficielle améliorée, une sécurité augmentée contre les déchirures et un fonctionnement de coquilles amélioré. A cet effet, selon l'invention, l'agencement du type décrit ci-dessus est caractérisé en ce qu'il comporte un appareil de mesure d'inclinaison qui est agencé sur le petit côté de la coquille et grâce auquel, par l'intermédiaire d'un premier dispositif régulateur et d'un moteur de réglage, on peut régler avant le début de la coulée et surveiller pendant la coulée l'inclinaison désirée pour les plaques, en ce que pendant le processus de coulée, la distance séparant la croûte de la barre de coulée du petit côté de la coquille est déterminée par un capteur agencé à l'extrémité de la coquille, notamment au voisinage des arêtes de la barre de coulée, en ce que le capteur est également relié au moteur de réglage par l'intermédiaire d'un second dispositif régulateur auquel est fourni une valeur prédéterminée de référence de la distance entre ladite croûte et la paroi de la coquille et en ce que, lorsque la valeur réelle mesurée dépasse les limites d'une zone de tolérance pour la valeur prédéterminée de référence, l'inclinaison des petits côtés est réglée par le moteur de réglage en tenant compte des mesures données par l'appareil de mesure d'inclinaison. De préférence, les valeurs de référence et les valeurs mesurées du premier et du second dispositifs régulateurs, sont transmises à un calculateur, qui, par contrôle de plausabilité, relie au choix le circuit de régulation, soit au premier, soit au second dispositif régulateur. L'appareil de mesure de l'inclinaison peut être électronique avec amortissement par huile. Cet appareil de mesure peut être agencé sur le petit côté en dessous du point de rotation supérieur de la broche de réglage supérieure du petit côté. Le capteur peut fonctionner sans contact et être par exemple du type sonde à courant de Foucault. La figure unique du dessin annexé fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. Cette figure unique représente partiellement en coupe longitudinale une coquille réglable pour brames plats dont un petit côté porte la référence 1. Ce petit côté est, de façon connue, réglable par rapport à l'axe longitudinal 11 au moyen de broches 9 et 10 et son inclinaison peut être modifiée. Les broches 9 et 10 sont reliées au petit côté par des articulations 3 et 12. La croûte de barre 8 s'applique au voisinage du niveau de coulée contre les petits côtés 1 de la coquille de plaque et s'éloigne de celle-ci dans la direction de sortie de la barre. En dessous de l'articulation supérieure 3, est disposé contre le petit côté 1, un appareil électronique de mesure de l'inclinaison 2, cet appareil pouvant être de type connu. En particulier, on peut utiliser un inclinomètre amorti par l'huile qui délivre des signaux de mesure proportionnels aux déviations angulaires par rapport à la verticale. A l'aide de l'inclinomêtre 2, avant le début de la coulée, l'inclinaison désirée pour les petits côtés 1 est fournie comme valeur de référence à un dispositif régulateur 4 et est imposée par l'intermédiaire du moteur de réglage 5. Pendant la coulée, la valeur de référence du dispositif régulateur 4 peut être, par l'inter- médiaire d'un commutateur 14, soit maintenue constante, soit être commandée par le circuit de commande 14 en fonction de la vitesse de coulée. De plus, pendant le processus de coulée, on détermine la distance de la croûte de coquille 8 à la plaque de petits côtés 1 au moyen d'un capteur 6 fonctionnant sans contact, par exemple une sonde à courant de Foucault. Cette mesure est transmise au dispositif régulateur 7, qui, par l'intermédiaire du moteur de commande 5, corrige les déviations par rapport à une valeur de référence (largeur de fente) transmise à ce dispositif régulateur. De plus, la valeur de référence et la valeur réelle mesurée du dispositif régulateur, ainsi que la valeur de référence et la valeur réelle mesurée du dispositif régulateur 4, sont transmises à un calculateur 13 qui, par l'intermédiaire d'un programme exécute un contrôle de plausabilité et décide par l'intermédiaire de l'inverseur 16 celui des deux dispositifs régulateurs 7 ou 4 qui doit être actif. Par exemple, au début de la coulée, le dispositif régulateur 4 doit être actif, car la mesure de-fente 6 donne des valeurs inutilisables à cause du fait que la barre de coulée n'existe pas. Au moyen du dispositif décrit ci-dessus, il est possible, sur la base des mesures livrées en continu d'adapter sans cesse la conicité aux modifications de la vitesse de coulée. Il en résulte qu'il est possible de cette façon de faire fonctionner l'installation pour que celle-ci maintienne constamment une largeur de fente minimale entre la plaque de coquille et la croûte de barre de coulée, la vitesse de coulée, l'évacuation de chaleur des plaques de la coquille et les forces de frotte- ment entre la barre et la coquille pouvant être réglées de façon optimale l'une par rapport à l'autre. Avec une vitesse de coulée plus grande, on évite le danger d'un contact total de la croûte de barre sur la plaque de coquille qui donnerait naissance à des forces de frottement supérieures à ce que pourrait supporter la solidité de la croûte de la coquille. On évite également la formation de fissures dans la barre au voisinage des coquilles. De plus, la durée de la coquille est également améliorée. REVENDICATIONS 1.- Agencement pour le positionnement de base, la surveillance et le réglage de l'inclinaison, prédéterminée en fonction de la vitesse de coulée et de la largeur du format, des petits côtés d'une coquille réglable pour brames en forme de plaques, caractérisé en ce qu'il comporte un appareil de mesure d'inclinaison (2) qui est agencé sur le petit côté (1) de la coquille et grâce auquel, par l'intermédiaire d'un dispositif régulateur (4) et d'un moteur de réglage (5), on peut régler avant le début de la coulée et surveiller pendant la coulée l'inclinaison désirée pour les plaques, en ce que que pendant le processus de coulée la distance séparant la croûte (8) de la barre de coulée du petit côté (1) de la coquille est déterminée par un capteur (6) agencé à l'extrémité de la coquille, notamment au voisinage des arêtes de la barre de coulée, en ce que le capteur (6) est également relié au moteur de réglage (5) par l'intermédiaire d'un dispositif régulateur (7) auquel est fournie une valeur prédéterminée de référence de la distance entre ladite croûte et la paroi de la coquille, et en ce que, lorsque la valeur réelle mesurée dépasse les limites d'une zone de tolérance pour la valeur prédéterminée de référence, l'inclinaison des petits côtés (1) est réglée par le moteur de réglage (5) en tenant compte des mesures données par l'appareil de mesure d'inclinaison (2). 2.- Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs de référence et les valeurs mesurées du dispositif régulateur (7) et du dispositif régulateur (4) sont transmises à un calculateur (13), qui, par contrôle de plausabilité, relie au choix le circuit de régulation soit au dispositif régulateur (4), soit au dispositif régulateur (7). 3.Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de mesure de l'inclinaison (2) est électronique avec amortissement par huile. 4.- Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'appareil de mesure de l'inclinaison (2) est agencé, sur le petit côté (1), en dessous du point de rotation supérieur (3) de la broche (9). 5.- Agencement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur (6) fonctionne sans contact. 6.- Agencement selon les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que le capteur (6) est une sonde à courant de Foucault.