Brevet FR2550480A1 — publié le 19850215

BARRE D'AMORCAGE POUR LA LINGOTIERE D'UNE MACHINE DE COULEE CONTINUE HORI ZONTALE DE DEMI-PRODUITS RONDS L'invention concerne les dispositifs pour l'exécution des opérations initiales de coulée, et notamment les barres d'amorçage pour la lingo tière des machines de coulée continue horizontale de demi-produits ronds. L'invention peut être appliquée aux machines de coulée continue des métaux. On connait une barre d'amorçage pour la lingotière d'une machine de coulée continue horizontale de demi-produits ronds (cf. le compte rendu technique sur les travaux de recherche concernant la "Création d'un pilote industriel de coulée continue horizontale de l'acier au groupement science-production "Tulachermet", 1975, numéro d'inventaire B 452 893, numéro d'enregistrement d'état 74 002 399, p. 124 et 125), comprenant une barre, une tete amovible en forme de cylindre plein, un moyen pour l'évacuation des gaz se trouvant dans la cavité de la lingotière au début du remplissage de la lingotière par le métal. Une telle barre d'amorçage requiert l'obturation du jeu entre les parois de la lingotière et la tête amovible de la barre d'amorçage a l'aide d'un produit réfractaire (par exemple, un cordon d'amiante). Le moyen pour l'évacuation des gaz prévu dans cette barre d'amorçage est un trou percé dans la tête et mettant la cavité de la lingotière en communication avec le milieu ambiant. Une barre d'amorçage ainsi conçue accroit la durée de la préparation a la coulée de la machine de coulée continue horizontale et altère les conditions d'évacuations des gaz se trouvant dans la cavité de la lingotière lors de son remplissage initial par le métal. On connait une barre d'amorçage pour la lingotière d'une machine de coulée continue horizontale de demi-produits ronds (cf. fig. 1231, p. 409, "La coulée continue" par E. Germann, Moscou, 1961,), comprenant une barre, une tête amovible sous la forme d'une tubulure cylindrique, un moyen pour l'évacuation des gaz se trouvant dans la cavité de la lingotière lors lors de son remplissage initial par le métal. L'alésage de la tubulure cylindrique situé du côté du métal liquide est réalisé de forme conique. Le moyen pour l'évacuation des gaz est un trou spécial percé dans la tête de la barre d'amorçage. Ce moyen est prévu sur les barres d'amorçage requérant l'obturation du jeu entre leur tête amovible et les parois de la lingotiere. Une barre d'amorçage ainsi conçue augmente la durée de la préparation de la machine de coulée continue horizontale a la coulée, par suite du temps nécessaire a l'obturation du jeu entre la tête amovible de la barre d'amorçage et les parois de la lingotière, et altère les conditions d'evacuations des gaz se trouvant dans la cavité de la lingotière lors de son remplissage initial par le métal. On s'est proposé de creer une barre d'amorçage pour la lingotière d'une machine de coulée continue horizontale de demi-produits ronds, qui, grâce a la suppression de l'opération d'obturation du jeu entre sa tète amovible et les parois de la lingotière, permettrait de reduire la durée de la préparation de la machine à la coulée et d'améliorer les- conditions d'évacuation des gaz se trouvant dans la cavité de la lingotière lors de son remplissage initial par le métal. La solution consiste en une barre d'amorçage pour la lingotière d'une machine de coulée continue horizontale de demi-produits ronds comprenant une barre, une tête amovible en forme de tubulure cylindrique, un moyen pour l'évacuation des gaz se trouvant dans la cavité de la lingotière lors de son remplissage initial par le métal, la tête amovible de la barre d'amor çage, d'apres l'invention, ayant un diamètre plus petit que le diamètre de la lingotière, sa valeur se situant entre 0,99 et 0,998 du diamètre de la lingo tière, l'épaisseur de paroi de la tubulaire cylindrique a sa section d'entrée se situant entre 0,0004 et 0,0025 du diamètre de la lingotière, et, vers l'aval, l'épaisseur de paroi (6n) de la tubulure cylindrique variant sur une longueur L de 100 a 150 mm suivant la relation: n = (0,1 a 0,2) + (0,03 a 0,04) Cn > Cn étant la distance a la section d'entrée de la tubulure cylindrique, va riant de O a L. L'invention permet d'accroître la fiabilité du début du processus dans la coulee horizontale, grâce a l'amélioration de l'évacuation des gaz se trouvant dans la cavité de la lingotière lors de son remplissage initial par le métal, de réduire la durée de la préparation de la machine a la cou idée, grâce à la suppression de l'opération d'obturation du jeu entre les parois de la lingotière et de,la tête amovible de barre d'amorçage. Tout cela se traduit par une amélioration des conditions d'utilisation de la machine pour la coulee continue horizontale de demi-produits ronds et par une réduction des operations lourdes de main-d'oeuvre pour la desserte de la machine. Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par un exemple de rea- lisation concret et par un dessin annexé, qui représente une barre d'amor çage pour la lingotière d'une machine de coulée continue horizontale de demiproduits ronds, conforme à l'invention, engagee dans la lingotière, en coupe longitudinale. La barre d'amorçage pour la lingotière d'une machine de coulée continue horizontale de demi-produits ronds se compose d'une barre 1, d'une tête amovible2, sous forme d'une tubulure cylindrique, dont le diamètre D est plus petit que le diamètre D1 de la lingotière 3 et se situe entre 0,99fi1 et 0,998D1. L'épaisseur de paroi de la tubulure cylindrique a sa section d'entree se situe entre 0,0004D1 et 0,002501, et, vers l'aval, l'épaisseur de paroi ('son) de la tubulure cylindrique -varie sur la longueur L de 100 à 150 mm suivant la relation: dn = (0,1 a 0,2) + (0,03 à Cn étant la distance a la tranche de la tubulure, variant de O a L. Le role du moyen pour l'évacuation des gaz se trouvant dans la cavité de la lingotière 3 lors de son remplissage initial par le métal est joué par le jeu créé du fait que le diamètre D de la tête amovible 2 est plus petit que le diamètre D1 de la lingotière 3. La barre d'amorçage pour lingotière est utilisée de la façon suivante. La tête amovible 2 de la barre d'amorçage, accouplee à la barre 1, est engagee dans la cavité de la lingotière 3 à la profondeur requise par le procédé. Le métal est admis dans la lingotière 3. Les gaz qui se forment s'échappent librement à travers le jeu entre la tête 2 de la barre d'amorçage et les parois de la lingotière 3, vu que le diametre D de la tête 2 de la barre d'amorçage est plus petit que le diamètre D1 de la cavite de-la lingotière 3 d'une valeur pre déterminée et se situe entre 0,99fi1 et 0,998D1. Le métal liquide, étant arrivé à la section d'entrée de la tête amovible 2 de la barre d'armoçage, s'y solidifie et ne pénètre pas dans le jeu de la valeur indiquée.La paroi de la tête amovible 2 de la barre d'amorçage se soude au métal arrivé à sa section d'entrée; elle est réchauffée et devient malléable. En se refroidis -sant, la gaine solide du demi-produit et la tête 2 de la barre d'-amorçage, qui lui est liée par cette section, se contractent, par suite du retrait du métal, ce qui exclut le coinçage de la tête 2 de la barre d'amorçage dans la lingotière 3 quand la barre d'amorçage en est extraites en commun avec le demi-produit. De la sorte, l'invention simplifie la conception de la barre d'amorçage pour lingotière, assure une évacuation des gaz se trouvant dans la cavité de la lingotière 3 lors de son remplissage initial par le métal, supprime l'opération lourde de main-d'oeuvre que constitue l'obturation du jeu entre la tête amovible 2 de la barre d'amorçage et les parois de la lingotiere 3, réduit la durée de préparation de la machine de coulée continue horizontale de demi-produits ronds a la coulée. REYEND ICAT ION l.-Barre d'amorçage pour la lingotière d'une machine de coulée continue horizontale de demi-produits ronds, comprenant une barre (1), une tê- te amovible (2) en forme de tubulure cylindrique, un moyen pour l'évacuation des gaz se trouvant dans la cavité (3) de la lingotière lors de son remplissage initial par le métal, caractérisée en ce que le diamètre D de la tête amovible (2) est plus petit que le diamètre Di de la lingotière (3), sa valeur se situant entre 0,99 et 0,998 du diamètre Di de la lingotière (3), que l'épaisseur de paroi de la tubulure cylindrique à sa tranche se situe entre 0,0004 et 0,0025 du diamètre D1 de la lingotière (3), et que, vers l'aval, l'épaisseur de paroi dn de la tubulure cylindrique varie sur une longueur L de 100 à 150 mm suivant la relation: dn = (0,1 à 0,2) + (0,03 a 0,04)Cn, C n étant la distance à la section d'entrée de la tubulure cylindrique, variant de O à L.