Brevet FR2534502A1 — publié le 19840420

L'invention concerne une installation de coulée continue comportant un ou plusieurs dispositifs de coupe au chalumeau destiné(s) à diviser la ou les barre(s) en tronçons, un ripeur transversal prévu à l'extrémité de la voie ou des voies de coulée, un ou plusieurs dispositif(s) de marquage prévu(s) dans la région du ripeur transversal, un refroidissoir, ainsi que des dispositifs servant -à transporter les tronçons de barres, placés entre le ripeur transversal et le refroidissoir Dans la suite du présent mémoire, on entend par installation de coulée continue une installation dans laquelle des barres continues sont cou- lées, divisées et, finalement, refroidies sur le refroidis- soir Il est déjà connu de vérifier les défauts des barres séparément de l'installation de coulée continue, ou encore à l'intérieur de cette installation, auquel cas il est pré- vu une ligne d'inspection par barre. Le but de l'invention est de réaliser une instal- lation de coulée continue du genre cité au début du pré- sent mémoire de manière qu'on puisse contrôler une barre ou plusieurs barres avec de faibles coûts d'exploitation et une faible complexité d'installation, tout en conser- vant la possibilité d'intervenir en réaction sur l'instal- lation pour régler le processus de coulée ou de refroidis- sement dans cette installation Par ailleurs, dans les ins- tallations à plusieurs barres, le flux de matière ne doit être interrompu que dans une seule ligne d'inspection. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que, dans un dispositif -de transport individuel sup- plémentaire, sont prévus des dispositifs de contrôle quali- tatif automatique des tronçons de barres encore chauds, agencés dans une ligne d'inspection, en aval du ripeur transversal mais en amont du refroidissoir, le dispositif de transport individuel étant relié, en amont du refroidis- soir, au ripeur transversal et au dispositif transporteur qui mène du ripeur transversal au refroidissoir. D'autres caractéristiques de l'invention apparat- tront au cours de la description qui va suivre, en regard des figures 1 à 4 qui illustrent par des schémas différen- tes formes de réalisation de l'invention. La figure 1 montre une installation de coulée con- tinue de bi 11 ettes à six lignes, avec une ligne d'inspec- tion disposée en parallèle à côté des barres continues, et un refroidissoir placé transversalement en aval des bar- res; la figure 2 représente une installation de coulée continue de billettes à six lignes, munie d'une ligne d'inspection disposée parallèlement à côté des barres con- tinues et d'un refroidissoir également disposé parallèle- ment à côté de ces barres; la figure 3 représente une installation de coulée continue de brames à deux lignes, munie d'une ligne d'ins- pection disposée à la suite dans la direction de la coulée et d'un refroidissoir disposé transversalement à cette di- rection; la figure 4 représente une installation de coulée continue de brames à deux lignes, munie d'une ligne d'ins- pection qui y fait suite dans la direction de la coulée et d'un refroidissoir disposé parallèlement à côté de cette ligne. Pour simplifier, les éléments de l'installation qui sont analogues et qui se correspondent dans les diffé- rents exemples de réalisation ont été désignés par les mê- mes numéros de référence. Sur la figure 1, on a représenté une installation de coulée continue de billettes à six lignes, dans laquel- le les barres sont divisées en billettes élémentaires par des machines de coupe' au chalumeau 14 Les billettes sont transportées sur la voie de coulée, dans leur direction longitudinale, par l'intermédiaire d'un ripeur transversal 6, commun à toutes les barres et dans lequel ces billettes séjournent pendant peu de temps et reçoivent, sur la surfa- ce, d'un poinçon d'identification dans un dispositif de marquage qui n'est pas représenté séparément Les billet- tes poinçonnées sont ensuite poussées transversalement à la direction de la coulée par le ripeur transversal 6, de manière à être transférées à l'entrée d'un dispositif de transport à rouleaux individuel 9 raccordé au ripeur trans- versal 6 et qui présente un sens de transport opposé au sens de la coulée Si une billette donnée doit être soumi- se à un contrôle qualitatif, le ripeur transversal 6 s'ar- rête momentanément, dès que la billette considérée est par- venue au niveau de l'entrée du dispositif de transport in- dividuel 9 Le long de ce dispositif 9, sont agencés, dans une ligne d'inspection, tout d'abord, un appareil 1 ser- vant à décalaminer la surface chaude de la billette, puis un dispositif 2 d'analyse opto-électronique destiné à véri- fier la présence de criques longitudinales sur la surface de la billette, un dispositif de contrôle à courants de Foucault 3, puis une machine de chauffage à la flamme 4 à analyse opto-électronique et, finalement, un dispositif 5 de marquage des défauts Il est avantageux d'incorporer en cas de besoin sur la ligne d'inspection d'autres appa- reils, par exemple des dispositifs de prélèvement d'échan- tillons de matière A l'aide des dispositifs de contrôle 2 et 3, on contrôle également la présence de criques dans la surface des billettes décalaminées chaudes Les défauts constatés sont repérés dans leur position exacte sur la surface, par le dispositif de marquage 5 qui est connecté aux dispositifs de contrôle 2 et 3 par des moyens de com- mande La machine de chauffage à la flamme 4 détecte, à l'aide d'un trait-de flamme de contrôle la présence de po- res ou d'inclusions de scories dans la région superficiel- le de la billette Après avoir parcouru la ligne d'inspec- tion 1 à 5, la billette est poussée par le ripeur transver- sal 10 sur le deuxième tronçon du dispositif de transport individuel 9, qui est disposé parallèlement au premier tronçon de ce dispositif et possède un sens de transport opposé, puis elle est transportée à un transporteur à rou- leaux 8 Ce transporteur & rouleaux est raccordé à l'extré- mité du ripeur transversal 6, il transporte dans le sens de la coulée et mène à un refroidissoir 7. Si, dans les conditions de contrôle indiquées, on peut se contenter d'un contrôle par échantillonnage exécu- té sur quelques billettes, les autres billettes sont trans- portées conjointement, directement du ripeur transversal 6 au refroidissoir 7 par l'intermédiaire du transporteur à rouleaux 8 De cette façon, le ripeur transversal est à nouveau disponible pour recevoir la billette coupée suivan- te. Sur la base des résultats du contrôle, il peut être nécessaire de procéder, non pas à un contrôle par échantillonnage, mais à un contrôle de tous les tronçons de certaines barres La nature des défauts constatés peut exiger la modification de certains paramètres de travail dans l'installation de coulée continue, pendant le proces- sus de coulée encore en cours, de manière qu'il soit possi- ble d'éviter la production d'autres défauts du genre obser- vé sur la barre au cours de cette coulée Par ailleurs, en se basant sur des résultats de contrôle qui nécessitent un post-traitement important des billettes, par exemple par chauffage à la flamme, on peut obtenir une optimisation de la division des barres, dans laquelle les pertes par brtlu- res que l'on peut s'attendre à observer sur la billette à la suite du chauffage à la flamme peuvent être compensées en retardant le début de la coupe dans le dispositif de coupe au chalumeau 14 de la barre considérée jusqu'à ce que la barre qui vient de passer ait été allongée d'une longueur correctrice correspondante par rapport à la lon- gueur d'origine Finalement, les résultats de contrôle ob- tenus dans la ligne d'inspection 1 à 5 sont utilisés pour commander un dispositif de triage 13 prévu à l'extrémité du refroidissoir 7 Le dispositif de triage peut extraire des billettes quelconques du refroidissoir 7 et les exclu- re de l'évacuation normale à l'extrémité du refroidissoir 7 De cette façon, en utilisant des programmes de contrôle appropriés, par exemple toutes les billettes défectueuses d'une même barre, sur lesquelles on a observé continuelle- ment des défauts déterminés, sont triées provisoirement avant leur évacuation du refroidissoir 7 et éventuellement soumises à un posttraitement, même lorsque le défaut n'a pas été décelé au moment de sa première apparition, en rai- son de l'adoption d'un contrôle par échantillonnage. Les trois exemples de réalisation suivants présen- tent en majeure partie la même construction fonctionnelle que le premier exemple Les explications se limitent donc essentiellement aux différences. Sur la figure 2, on a représenté une installation de coulée continue de billettes du même genre, à laquelle est raccordée une ligne d'inspection 1 à 5, comme sur la figure 1 Ici, le transporteur à rouleaux 9 de la ligne d'inspection 1 à 5 et le transporteur à rouleaux 8 parallè- le, qui mène directement du ripeur transversal au refroi- dissoir 7, qui transportent tous deux les billettes dans la direction longitudinale, se terminent dans un pousseur 11, servant à transporter les billettes dans une direction transversale pour les amener à un dispositif de transfert 12 Ce dispositif de transfert 12 pivote de 900 dans un plan horizontal, de sorte que les billettes peuvent être amenées au refroidissoir 7, qui est disposé longitudinale- ment à côté des transporteurs à rouleaux 8 et 9, dans une direction transversale à leur extension longitudinale. Cette forme de réalisation permet de donner à l'ensemble de l'installation une construction très compac- te L'utilisation du dispositif de transfert pivotant 12 apporte des avantages particuliers en ce qui concerne l'é- vacuation des billettes par chemin de fer en aval du re- froidissoir 7 lorsque l'ensemble de l'installation doit être monté dans des bâtiments d'usines déjà existants et que les halles des bâtiments s'étendent transversalement à la direction de la coulée Dans ce cas, les voies ferrées peuvent être agencées sur le côté de sortie du refroi- dissoir 17, parallèlement à la longueur des halles de l'u- sine Le chargement de tous les wagons placés dans la hal- le correspondante peut alors être assuré par un seul pont roulant sans que les billettes n'aient encore à être tour- nées. Sur la figure 3, on a représenté une disposition correspondante pour une installation de coulée continue de brames à deux lignes Ici, le ripeur transversal 6 est réa- lisé avec un dispositif transporteur réversible, de sorte que les brames découpées dans les deux barres peuvent être transférées sélectivement au transporteur à rouleaux 9 de la ligne d'inspection 1 à 5, ou au transporteur à rouleaux 8 qui mène directement au refroidissoir 7 Les transpor- teurs à rouleaux 8 et 9 conduisent, dans le sens de la cou lée, du ripeur transversal 6 à un pousseur commun 11 qui sert à transférer transversalement les brames au refroidis- soir 7 placé en aval. La figure 4 montre une variante de la disposition de la figure 3 Ici, le dispositif de transport individuel à rouleaux 9, qui part du ripeur transversal 6 dans le sens de la coulée, et sur lequel la ligne d'inspection 1 à est agencée, est réalisé en deux tronçons transportant l'un en sens inverse de l'autre et qui sont reliés par un ripeur transversal 10. A la différence du dispositif de la figure 1, qui est analogue à ce point de vue, le transfert des brames contrôlées et des brames non contrôlées au refroidissoir s'effectue, non pas par un transporteur, à rouleaux mais par un dispositif de transfert pivotant 12 disposé au côté de sortie du ripeur transversal 6 De cette façon, le ri- peur transversal 6 assure en même temps la fonction du dis- positif transporteur 8 qui est raccordé au ripeur transver- sal 6 sur les figures 1 à 3 et qui mène au refroidissoir 7 en court-circuitant la ligne d'inspection 1 à 5 Cet exem- ple de réalisation apporte également les mêmes avantages que celui de la figure 2, en ce qui concerne l'évacuation des tronçons de barres lorsque les halles s'étendent trans- versalement à la direction de la coulée. L'invention apporte la possibilité de procéder en cas de besoin à des contrôles qualitatifs complets sur des tronçons de barres coulées en continu encore chaudes, alors qu'elles se trouvent encore dans la zone de l'instal- lation de coulée continue, sans que ceci ne gêne le flux de matière de l'ensemble de l'installation On obtient de cette façon un contrôle qualitatif intensif et très rappro- ché dans le temps du processus de coulée proprement dit, ce qui permet d'agir sur le processus de coulée en cours pour le réglage de ce processus et permet en outre d'élimi- ner en temps voulu les parties des barres continues défec- tueuses, avant qu'elles n'aient été évacuées à l'extrémité du refroidissoir et transférées aux traitements ulté- rieurs, afin de pouvoir les soumettre à un traitement de reprise approprié même lorsque le défaut observe n'a été détecté qu'avec retard sur la barre coulée. R E V E N D I C A T I O N S 1 Installation de coulée continue comportant un ou plusieurs dispositif(s) de coupe au chalumeau desti- né(s) à diviser la barre ou les barres en tronçons, un ri- peur transversal prévu à l'extrémité de la voie ou des voies de coulée, un ou plusieurs dispositif(s) de marquage prévu(s) dans la région du ripeur transversal, un refroi- dissoir, ainsi que des dispositifs servant à transporter les tronçons de barres entre le ripeur transversal et le refroidissoir, caractérisée en ce que, dans un dispositif de transport individuel supplémentaire ( 9), sont prévus des dispositifs ( 1, 2, 3, 4, 5) de contrôle qualitatif au- tomatique des tronçons de barres encore chauds, agencés dans une ligne d'inspection en aval du ripeur transversal ( 6) mais en amont du refroidissoir ( 7), le dispositif de transport individuel ( 9) étant relié en amont du refroidis- soir ( 7) au ripeur transversal ( 6) et au dispositif de transport ( 8) qui mène du ripeur transversal ( 6) au refroi- dissoir ( 7). 2 Installation de coulée continue selon la re- vendication 1, caractérisée en ce qu'un dispositif de déca- laminage ( 1) est incorporé dans la ligne d'inspection. 3 Installation de coulée continue selon les re- vendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'en aval d'un dispositif de décalaminage ( 1) est agencé un dispositif ( 2) destiné à la détection opto-électronique des criques longitudinales dans la surface des tronçons de barres - 4 Installation de coulée continue selon les re- vendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'un dispositif de contrôle à courants de Foucault ( 3) est agencé dans la ligne d'inspection en aval du dispositif de décalaminage ( 1). Installation de coulée continue selon la re- vendication 1, caractérisée en ce que, dans la ligne d'ins- pection, est agencée une machine de chauffage à la flamme munie d'une analyse opto-électronique ( 4) destinée à détec- ter les pores et inclusions de scories dans la surface des tronçons de barre, ou à très faible profondeur au-dessous de cette surface. 6 Installation de coulée continue selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, dans la ligne d'inspection ( 1, 2, 3, 4, 5) comprenant les dispositifs de contrôle, est agencé un dispositif dispositifs de contrôle par des moyens de commande. 7 Installation de coulée continue selon la re- vendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de transport individuel ( 9) est constitué par-un transporteur à rouleaux. 8 Installation de coulée continue selon la re- vendication 1, caractérisée en ce que le dispositif de transport individuel ( 9) se raccorde au ripeur transversal ( 6) dans une direction parallèle à la direction de la cou- lée. 9 Installation de coulée continue selon les re- vendications 1 et 8, caractérisée en ce que le dispositif de transport individuel ( 9) est constitué par deux tron- çons disposés parallèlement, qui présentent des sens de transport mutuellement opposés et qui sont reliés par un ripeur transversal supplémentaire ( 10). Installation de coulée continue selon la re- vendication 1, caractérisée en ce que, directement en amont du refroidissoir ( 7), est agencé un dispositif de transfert ( 12) qui-peut pivoter d'environ 90 dans un plan horizontal et qui sert à alimenter le refroidissoir ( 7). 11 Installation de coulée continue selon les re- vendications 1 et 10, caractérisée en ce que le dispositif de transfert ( 12) est équipé de son propre entraînement de pivotement. 12 Installation de coulée continue selon la re- vendication 1, caractérisée en ce que le sens du transport du ripeur transversal ( 10) peut être inversé à l'extrémité des voies de coulée continue dans des régions partielles. 13 Installation de coulée continue selon les re- vendications 1 et 8, caractérisée en ce que les disposi- tifs transporteurs ( 8) et ( 9) destinés à transporter les tronçons de barres dans leur direction longitudinale s'é- tendent parallèlement entre eux et possèdent le même sens de transport et en ce que, à leurs extrémités, est agencé un pousseur commun ( 11) destiné au transport transversal des tronçons de barres. 14 Installation de coulée continue selon les re- vendications 1, 8 et 9, caractérisée en ce que le disposi- tif de transport individuel ( 9) est monté sur le même côté du ripeur transversal ( 6) que les voies de coulée. 15 Installation de coulée continue selon les re- vendications 1, 8, 13 et 10 ou 11, caractérisée en ce que le sens du transport du dispositif de transport individuel ( 9) est opposé au sens dé la coulée et que le dispositif de transfert ( 12) se raccorde directement au pousseur ( 11). 16. Installation de coulée continue selon les revendications 1, 8, 12 et 13, caractérisée en ce que les dispositifs de transport ( 8) et ( 9) sont agencés du côté du ripeur transversal ( 6) dirigé vers les voies de coulée et le refroidissoir ( 7) est relié directement au pousseur ( 11). 17 Installation de coulée continue selon les re- vendications 1, 8, 9, 12 et 10 ou 11, caractérisée en ce que le dispositif de transport individuel ( 9) est disposé du côté du ripeur transversal ( 6) qui est en face des voies de coulée, et du même côté que le dispositif de transport ( 8), et en ce que le dispositif de transfert ( 12) se raccorde directement au ripeur transversal ( 6). 11 2534502 18 Installation de coulée continue selon la re- vendication 1, caractérisée en ce qu'à l'extrémité du re- froidissoir ( 7) est agencé un dispositif ( 13) destiné à trier certains tronçons de barres et qui est couplé par des moyens de commande au ou aux dispositif(s) de contrôle de la ligne d'inspection ( 1, 2, 3, 4, 5).