Brevet FR2535990A1 — publié le 19840518

on Procédé pour réaliser, par des opérations se succédant sans intermédiaires une bande deacier lamin à chaud à partir deun précédent matériau obtenu par coulée continue " L'invention concerne un procédé pour réalis ser, par des opérations se succédant sans intermédiaires ue bande d'acier laminée à chaud à partir d'un précédent matériau obtenu par coulée continues O L'invention concerne également une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, Le procédé classique pour la réalisation d'une bande en acier laminée à chaud utilise une brame de coulée en continu, qui, après échauffement à la température de laminage, est réduite en plusieurs passes et traverse à cet effet, plusieurs cages de laminage O Normalementq le processus de laminage seffectue en deux étapes désir gnées sous les termes de pré-laminage et de laminage de finition, Ce procédé connu pour la réalisation d'une bande à chaud nécessite un investissement élevé qui réa sultes dune part 9 des dimensions de l'installation de coulée en continu fournissant le matériau mis en oeuvres et, d'autre part, des coûts de réalisation du train de feuillards à chaud installé à la suites, Ce dernier néces- site pour le laminage des brames épaisses de fortes cages dtentrée avec la possibilité d'y appliquer une énergie de :I 2.- déformation suffisamment élevée, ainsi que de longues ins- tallations de Halles pour le laminage de la bande L'ins- tallation de coulée en continu est coûteuse en investisse- ments du fait de la hauteur et des dimensions de construc- tion nécessaires pour des brames épaisses, de sorte que de telles installations pour la mise en oeuvre du procédé de laminage connu, ne peuvent être installées judicieuse- ment que lorsque de grandes unités de production peuvent être créées, A une époque récente, il a été réclamé de façon croissante, des laminoirs de bandes à chaud qui puis- sent être également mis en oeuvre de façon économique pour la production de plus petites quantitéss en conséquence de quoi la présente invention a pour but de créer un prou cédé et une installation pour la réalisation d'une bande deacier laminée à chaud à partir d'un précédent matériau obtenu par coulée continue, procédé ou installation qui puisse etre mis en oeuvre avec des investissements réduits en ce quai concerne l Vinstallation et en économisant l Séner- gie en ce qui concerne la fabrication de la bande, Pour atteindre ce bu-t il est proposé un procédé comportant les étapes suivantes 8 a) coulée d'un cordon continu en forme de bande, b) enroulement à la vitesse de coulée après solidification complète, du cordon continu de coulée en forme de balde pour constituer une botte, c) tronçonnage du cordon de coulée lorsque le poids admis- sible ou souhaité pour la botte est atteint, d) transfert de la botte directement ou bien après stocka- ge intermédiaire dans un four sur un dispositif de dé- roulement, e) déroulement du cordon de coulée à partir de la botte, f) introduction du cordon de coulée dans un laminoir et laminage pour obtenir une bande laminée à chaud. Le procédé conforme à l'invention est basé 3.- sur la considération qu'une réalisation à peu près continue de-la bande laminée à chaud, en partant d'un matériau pré- cèdent obtenu par coulée en continu, offre des conditions favorables pour une fabrication de la bande économisant l'énergie De ce seul fait, on supprime les installations nécessaires dans le cas du procédé et des équipements classiques, à savoir les installations pour le réchauffe- ment des brames, les coûteuses installations de transport intermédiaires 9 et les emplacements de stockage, l'inven tion est en outre basée sur la notion que la coulée deun cordon de coulée déjà mis sous forme de bande, par opposi- tion aux brames classiques, rend-superflu une réduction de la section transversale de coulée avec un coût élevé pour la mise en forme et une énergie élevée de mise en forme dans les étages d'entrée, si bien qu'ainsi, on peut déjà supprimer les trains d'entrée coûteux en investisse- ments, avec leurs entraînements coûteux en énergie, 1 'insu tallation de coulée en continu dont l'utilisation est en- visagée 9 peut être réalisée en ce qui concerne la hauteur de construction et la dépense de construction 9 de façon beaucoup plus légère et donc meilleur marché, si-bien qu'ainsi, d'autres économies peuvent être obtenues On a certes déjà -cherché antérieurement à effectuer sans transition le laminage du demi-produit sor- tant en continu de leinstallation de coulée en continu, mais cela a toujours abouti à des difficultés parce que la vitesse maximale de coulée à laquelle le cordon de coulée quitte l'installation de coulée en continu, est de beaucoup inférieure à la plus basse vitesse possible de laminage d'une cage de laminage classique O Il a certes été proposé des cages de laminage qui, selon des constructions spéciales et avec des réductions très élevées aux différen- tes passes, permettent un laminage avec une vitesse de la- minage extrêmement réduite, mais jusqu O à maintenant aucun résultat satisfaisant n'a été obtenu avec de telles cages 4.- de laminage. La présente invention résoud les problèmes découlant des vitesses différentes lors de la coulée du semi-produit et lors de son laminage en ce que le cordon de coulée déjà coulé sous forme de bande, est enroulé pour constituer une botte 9 puis le cordon de coulée est tronçonné et la bande enroulée est ensuite à nouveau déroulée pour être introduite dans le laminoiro Il est ainsi crée de fa- çon simple, une zone tampon entre l'installation de cou- lée en continu et le laminoir 9 cette zone ne rendant plus nécessaire une dépendance directe entre la vitesse de cou- lée et la vitesse de laminageo De façon avantageuse, le tronçonnage du cordon de coulée est prévu de façon que le transfert de la botte enroulée au dispositif de déroulement rende possible une poursuite continue de la coulée du cor- don de coulée. Une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé est caractérisée en ce que - a) elle comporte une installation de coulée en continu pour couler un cordon de coulée en forme de bandes b) à la suite de cette installation de coulée en continu est prévu un dispositif d'enroulement mettant le cordon de coulée en forme de bande sous la forme d 2 une botte, c) entre l'installation de coulée continue et le dispositif d'enroulement, il est prévu une installation de tron- çonnage, d) à la suite du dispositif d'enroulement 9 il est prévu un dispositif de déroulement pour dérouler le cordon de coulée en une bande plate 9 e) en ligne avec le dispositif de déroulement, il est pré- vu un laminoir pour le laminage à chaud sous forme de bande du cordon de coulée dérouléo L'installation de coulée en continu pour la coulée du cordon d'acier en forme de bande, qui a par exem- ple une épaisseur de 20 à 65 mm et une largeur d'environ 5.- 500 à 1500 mm, peut être réalisée avec des investissements relativement réduits Un dispositif monté conformément à l'invention à la suite de l'installation de coulée en con- tinu, peut, de préférence, être réalisé sans mandrin De tels dispositifs d'enroulement sont connus sur le marché, Les dispositifs de déroulement permettant de remettre le cordon de coulée ainsi enroulé sous la forme d'une bande plate sont également connus, Cette bande plate peut être amenée d'une façon classique, par exemple par l'intermé- diaire d'un chemin à rouleaux, un laminoir pour y être laminée Avantageusement, l'installation de tronçonnage prévue pour le tronçonnage du cordon de coulée, par exem- ple une cisaille, est disposée à une distance telle du dis- positif d'enroulement, qu'après tronçonnage du cordon de coulée, un intervalle entre le début du cordon de coulée et l'extrémité du cordon de coulée peut être obtenu en augmentant la vitesse d'enroulement, si bien que lors de la poursuite continue de la coulée du cordon de coulée, on gagne du temps pour enlever la botte enroulée de la star tion d'enroulement et libérer celle-ci pour l'enroulement d'une nouvelle botte, Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, un four est prévu entre le dispositif d'enroulement et le dispositif de déroulement pour la botte de cordon de coulée, ce four constituant un accumulateur intermédiai- re Un tel four sert, de préférence, à maintenir en tempé- rature ou bien à réchauffer, la botte transférée du dispo- sitif d'enroulement dans le dispositif de déroulement, s bien que la température de coulée peut être maintenue dans une large mesure ce quise traduit par des économies d'éner- gie. Le four ainsi proposé peut être également -un four à sole tournante dans lequel plusieurs bottes peu- vent Ctre stockées de façon intermédiaire, des installa- tions pour basculer les bottes dans d'autres positions 60.- pouvant êtire éventuellement associées à ce four. Selon une caractéristique particulière de l'invention, il est prévu que le laminoir est un lamincir Steckel avec des fours d'enroulement prévus de façon connue des deux c 8 tés de la cage de laminage Un tel laminoir Steckel permet une réduction importante de la longueur de l'installation, parce que déjà après la première passe, la bande coulée laminée est enroulée et qu'après la passe en retour, elle est également enroulée de l'autre côté de la cage de laminages Grace à cela, on supprime la sortie libre de la bande laminée nécessaire dans le cas des lami- noirs classiques, ce qui réduit également au total les investissements pour l'installation conforme à l'invention, Toutefois, il est également concevable, se- lon une autre caractéristique de l'invention, que le lami- noir soit d'un groupe finisseur continu à plusieurs cages d'un train de feuillards à chaud, dans lequel conformément à l'invention, l'étage d'entrée est supprimé, parce qu'un matériau de coulée continue en forme de bande déjà relati- vement mince est mis en oeuvres Pour compenser le débit de laminage plus élevé résultant dans le cas de groupes finisseurs en con- tinu de la vitesse d'entrée plus élevée dans la cage de laminoir, il est prévu, selon une autre caractéristique de l'invention, que dans le cas d'un laminoir constitué par un groupe finisseur en continu, une installation de coulée continue débitant plusieurs cordons est prévue De cette façon la-capacité de l'installation peut 8 tre augmen- tée, l'installation de coulée en continu étant alors adap- tée au groupe finisseur. L'installation peut présenter une disposi- tion particulièrement favorable et économisant encore de la place, lorsque, selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que le laminoir est disposé paral- lèlement à c 8 té de l'installation de coulée en continu et 253599 - 7.- que le four servant au réchauffement intermédiaire revêt la forme d'une installation de transport transversale pour les bottes. Deautres caractéristiques de l'invention prévoient qu'une installation pour le décalaminage du trc- çon de coulée est disposée en amont du laminoir ou bien qu'entre l'installation de coulée en continu et le disposi- tif dtenroulement, une installation de contrôle à chaud est prévue Si par exemple on envisage de mettre en oeu- vre dans une installation conforme à luinvention, des installations de coulée en continu existantes avec des sec- tions transversales de coulée plus hautes quip normalement ne pourraient pas être enroulées, il peut enfin être prévus selon une autre caractéristique de l'invention, de dispo- ser entre linstallation de coulée en continu et le dispo- sitif d'enroulement, une cage de laminage pour réduire la section transversale de coulée en continu à une section transversale susceptible duetre enroulées Un exemple de réalisation de 11 invention est représenté sur les dessins ci-joints dans lesquels o la figure 1 est un croquis de principe en élévation de l'installation conforme à linvention, la figure 2 est une vue de dessus de i'ins- tallation selon la figure 1 i la figure 3 est une vue de dessus Xe l'ins- tallation conforme à l'invention selon une autre disposi- tion, la figure 4 est une élévation et une vue de dessus d'une installation conforme à l'invention avec un train finisseur continu constitué de six cages. Sur la figure 1 2 l Vinstallation de coulée en continu est désignée par 1 p 2 désigne la cisaille pour le tronçonnage du cordon de coulée et 3 le dispositif d'enrou- lement pour le cordon de coulée en forme de bandeo La réfé- 8.- renee 4 désigne le four utilisé comme accumulateur intermé- diaire pour le cordon de coulée enroule S Le dispositif de déroulement qui s'y raccorde est désigné par 5 et à partir de là, la bande déroulée est amenée à la cage quarto 7 d'un laminoir Steckelo Sur les deux c 8 tés de la cage quarto 7 sont prévus les fours d'enroulement 6 et 8 dans lesquels la bande laminée est tour à tour enroulée après chaque pas- sage à travers la cage quarto 7 o La bande terminée de lami- nage est enfin enroulée sur lenrouleur en sous=-sol 9 g Sur la figure 2 les mêmes parties portent les mêmes références Dans cette vue de dessus 9 on peut voir que le four 4 est disposé transversalement par rapport à l'installation de coulée en continu 1 Le four 4 constitue un accumulateur intermédiaire et il est muni deinstalla- tions de transport transversales non représentées, pouar les bottes de cordon de coulée enroulo A partir du dis- positif d'enroulement 3 les bottes sont amenées à travers le four 4 au dispositif de déroulement 5 qui est disposé en étant décalé latéralement à câté du dispositif d'enrou- lement 3. Comme on peut le voir sur la figure 3 (les mêmes parties portent les mêmes références), il est égale- ment concevable de disposer la cage de laminage 7 avec les fours d'enroulement 6 et 8 qui est en ligne avec le diso positif de déroulement 5 parallèlement à lihstallation de coulée en continu et ceci, de façon que le sens de dé- roulement soit opposé au sens d'enroulement du cordon de coulée De cette façon, on peut maintenir très courte la longueur de la totalité de l'installation v de sorte que l'installation peut être logée dans un espace plus réduit. Une autre réalisation de l'invention est re- présentée sur la figure 4 Dans ce cas, l'installation de coulée en continu est également désignée par 19 installa- tion à la suite de laquelle est disposée la cisaille 2. Un contr 8 le à chaud se raccordant à la cisaille est dési- 9. gné par 10 Dans l'exemple de réalisation représenté, le dispositif d'enroulement 3 et le dispositif de déroulement s Qnt prévus dans l'enceinte d'un four 4 Comme on peut le voir dans la vue de dessus de la moitié inférieure de la figure 4, l'installation de coulée en continu 1 aussi bien que la cisaille 2 le contrÈle à chaud 10 ainsi qu'éga- lement le dispositif de déroulement 3 soht prévus en tri- ple exemplaires, tandis que le dispositif de déroulement est prévu en un seul exemplaire Au dispositif de déroule- ment 5 se raccorde un laveur de décalaminage 15 que tra- verse le cordon de coulée déroulé avant qu 9 il entre dans la première cage de laminage d'un train finisseur équipé de six cages lia à 11 f O Dans ce train finisseur, la bande est laminée jusqu'à la section transversale finale et en- suite enroulée sur l'enrouleur 9 en sous-solo Comme cela est indiqué schématiquement sur la figure 1 i un cordon d'acier relativement fin deenviron à 65 mm d'épaisseur et d'une largeur d'environ 500 à 1500 mm est coulé sur une installation de coulée en conti- nu classique O De telles installations de coulée en continu sont certes connues, mais ne sont pas courantes pour la coulée de cordon en acier O Le cordon en acier quittant à la vitesse de coulée l'arc de l'installation de coulée en continu 1 est tronçonné par la cisaille de tronçonnage 2. lorsque la botte constituée dans le poste d'enroulement 3 a atteint le poids souhaité, La distance entre-la cisaille de tronçonnage 2 et le poste d'enroulement 3 permet direc- tement 9 après le tronçonnage du cordon de coulée,9 un enrou- lement accéléré dans le dispositif d'enroulement 35 si bien que la botte ainsi formée sur le dispositif d'enroulement peut être transférée dans le four de stockage intermédiaire 4 ou bien dans le dispositif de déroulement 5 avant que le cordon de coulée continuant à être coulé en continu arri- ve dans la zone du dispositif d'enroulement De cette façon, on a la possibilité de couler sans interruption 9 de sorte 1 oo- que l'installation peut être exploitée à peu près en conr tinu. Dans le dispositif de déroulement 5 comnme cela est schématiquement indiqué sur la figure 19 la botte est déroulée et le cordon de coulée est ramené à une forme plate Sur un chemin à rouleauxf non représenté, le cordon de coulée posé à plat est introduit sous le four d'enrou- lement 6 dans la cage de laminage 7 d'un laminoir Steckel 7 o il est laminé, la bande ainsi laminée étant enroulée dans le four d'enrou-lement 8 e Ensuiteg le sens de laminage de la cage de laminage 7 est inversé et la bande est ré- duite au cours d Vune nouvelle passe et enroulée dans le four d'enroulement 69 De cette façon, plusieurs passes peu- vent être effectuées sur la bande maintenue en température dans les fours d'enroulement 6 et 89 jusqu'à ce que la ban- de laminée à la section transversale terminale soit amenée en passant au-dessous du four d'enroulement 8, à l'enrrou. leur 9 en sous-sol et y soit enrouléeo On opère de facon analogue dans lirnstalla- tion selon la figure 3 avec cette seule différence ici le déroulement de la botte dans le poste de déroulement 5 s'effectue en sens opposé à leenroulement de la botte dans la station d'enroulement 30 Sur la figure 49 le cordon de coulée quitte l'installation de coulée en continu 1 et est de la même façon tronçonné par l'installation de tronçonnage 2, dès que le poste d 2 enroulement 3 a produit une botte du poids souhaités Pendant l'enroulement 9 la bande est contrôlée dans le contrôle à chaud 10 o le poste d'enroulement 3, com- me le poste de déroulement 5, est disposé dans un four 4. pour maintenir dans une large mesure la température de coulée La calamine existante est enlevée dans le laveur de décalaminage 13 de sorte que la bande ainsi nettoyée peut être amenée à la première cage 11 a de l'ensemble de cages de finition à six cages Dans les cages Ila à 11 f, i 11 1 la bande est laminée à la section transversale définitives et ensuite enroulée dans l'enrouleur 9 au sous-sol, En ce qui concerne la figure 49 il y a lieu de mentionner en se reportant à la moitié inférieure du dessin, que 9 de préférence, l'installation de coulée en continu comporte plusieurs cordons, pour adapter la capacit té de cette installation de coulée en continu 1 à la capaci- té de l'ensemble des cages de finition Dans le four 4 il est simplement prévu une installation de déplacement trans- versale non représentée, pour les bottes enroulées, pour amener celles-ci au dispositif de déroulement 5 prévu seu- lement pour un seul cordon et en ligne avec l'ensemble des cages de finition. Dans le cas oh la bande coulée n'est pas sus- ceptible d'être enroulée, il est concevable de prévoir une cage réductrice 12 raccordée à linstallation de coulée en continu 1 e 12.- R E V E N D I C A T I O N 8 1. Procédé pour réaliser, par des opéra- tions se succédant sans intermédiaire, une bande d'acier laminé à chaud à partir d'un précédent matériau obtenu par coulée continue, procédé caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes: a) coulée d'un cordon continu en forme de bande, b) enroulement à la vitesse de coulées, après solidifica- tion complète, du cordon continu de coulée en forme de bande pour constituer une bottes c) tronçonnage du cordon de coulée lorsque le poids admis- sible ou souhaité pour la botte est atteint, d) transfert de la botte directement ou bien après stocka- ge intermédiaire dans un four sur un dispositif de dé- roulement,, e) déroulement du cordon de coulée à partir de la botte f) introduction du cordon de coulée dans un laminoir et laminage pour obtenir une bande laminée à chaud 2. Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication ' caractérisée en ce que: a) elle comporte une installation de coulée en continu ( 1) pour couler un cordon de coulée en forme de bandes b) à la suite de cette installation de coulée en continu ( 1) est prévu un dispositif d'enroulement ( 3) mettant le cordon de coulée en forme de bande sous la forme d'une botte. c) entre l'installation de coulée continue ( 1) et le dis- positif d'enroulement ( 3) il est prévu une installation de tronçonnage ( 2). d) à la suite du dispositif d'enroulement ( 3) il est prévu un dispositif de déroulement ( 5) pour dérouler le cor- don de coulée en une bande plate, e) en ligne avec le dispositif de déroulement ( 5) il est prévu un laminoir ( 7) pour le laminage à chaud sous 25359 '93 13.- forme de bande du cordon de cou Lée déroulé. 3. Installation selon la revendication 2 caractérisée en ce quey entre le dispositif d'enroulement ( 3) et le dispositif de déroulement ( 5) pour la botte de cordon de coulées il est prévu un four ( 4) constituant un accumulateur intermédiaires 4, Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le four ( 4) est un four à sole tour- nant e. 5,o Installation selon la revendication 29 caractérisée en ce que le laminoir ( 7) est un laminoir Steckel avec, de façon connues des fours duenroulement ( 69 8) prévus des deux cÈtés de la cage de laminoiro Installation selon la revendication 29 caractérisée en ce que le laminoir ( 7) est un groupe finish seur ( 11 a à 11 f)9 en continu et à plusieurs cages, dun train de feuillards à chaudo 7.= Installation selon revendication 2 et 69 caractérisée en ce que dans le cas deun laminoir ( 7) revu tant la forme d Vun groupe finisseur continu (la à 11 f)9 il est prévu une installation de coulée en continu à plu= sieurs cordons de couléeo Installation selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisée en ce que le lami= noir ( 7) est disposé parallèlement à câté de l'installas tion de coulée en continu ( 1) tandis que le four ( 4) ser- vant au réchauffage intermédiaire revêt la forme deune ins- tallation de transport transversale pour les botteso 9, Installation selon une ou plusieurs des revendications précédentess caractérisée en ce qu'une insu tallation ( 13) pour le décalaminage du cordon de coulées est prévue en amont du laminoir ( 7) , Installation selon une ou plusieurs des revendications précédentes caractérisée en ce que, entre l'installation de coulée en continu ( 1) et le dispositif 14.d'enroulement ( 3) il est prévu une installation ( 10) de contrôle à chaud o 11 i Installation selon une ou plusieurs des revendications précédentes 9 caractérisée en ce quec entre l'installation de coulée en continu ( 1) et le dispositif d'enroulement ( 3) il est prévu une cage de laminage ( 12)o