Brevet FR2572315A1 — publié le 19860502

Dispositif de support de mannequin pour machine de coulée continue et procédés d'utilisation La présente invention se rapporte à un dispositif de support de fausse-barre d'amorçage, ou "mannequin", pour machine de coulée continue, telle que par exemple une machine de coulée continue verticale, droite ou courbe, de brames, blooms ou billettes. On sait que dans une machine de coulée continue il est nécessaire pour le démarrage de la coulée, de boucher le fond de la lingotière par une fausse-barre, ou mannequin. En début de coulée l'acier liquide est versé dans la lingotière dont le fond est bouché par le mannequin puis, lorsqu'il s'est formé un bouchon d'acier solidifié suffisant, le mannequin est tiré en arrière, à la vitesse de coulée, le long de la ligne de coulée. Dans la plupart des dispositifs connus actuellement, le mannequin est ensuite détaché du produit coulé en fin de ligne par déviation sur une voie de stockage. On peut introduire, selon le cas, le mannequin dans la lingotière de deux façons : soit par le dessus de celle-ci, et il s'agit alors d'une "introduction par le haut", soit par le dessous de celle-ci, et il s'agit alors d'une "introduction par le bas". L'introduction du mannequin par le haut de la lingotière est la manière d'opérer la plus ancienne, et elle reste encore à l'heure actuelle la plus rapide. L'introduction du mannequin par le haut, si elle présente l'avantage de la rapidité, présente néanmoins l'inconvénient d'entratner des manutentions au-dessus du plancher de coulée, que l'on souhaiterait en général dégager au maximum. I1 est par ailleurs nécessaire pour les mannequins courts d'équiper l'installation de rouleaux pinceursX motorisés, situés entre la lingotière et les rouleaux dits d'extraction ce qui complique sensiblement l'installation. Dans le cas où l'utilisation-d'un mannequin rigide est possible, par exemple dans le cas d'une ligne de coulée verticale et rectiligne, on préfère souvent adopter le mode d'introduction du mannequin par le bas.Le mannequin rigide, qui est alors avantageusement du type court, est alors porté par un chariot automoteur se déplaçant sur un chemin de roulement parallèle à la ligne de coulée. Le brevet FR-A-2.498.499 de la demanderesse décrit par exemple un dispositif de ce type. Ce second type de dispositif presente l'inconvénient de nécessiter la présence de trappes et/ou de volets aussi bien dans la zone de refroidissement secondaire que dans la cabine d'oxycoupage de la brame coulée, afin de permettre le passage du chariot supportant le mannequin. Or de telles trappes ou volets sont d'un entretien difficile dans ces zones extremement sales. Leur nettoyage entratne par ailleurs des temps d'arrêt de l'installation, très préjudiciables à la productivité de la ligne de coulée. Enfin, dune manière générale, les machines de coulée continue actuelles ne possèdent pas d'outil de manutention pratique et spécifique permettant d'intervenir en cas d'incident sur la ligne de coulée, pour en extraire par exemple un morceau de brame coincé. Le dispositif de l'invention ne présente pas les inconvénients cidessus mentionnés des dispositifs de l'art antérieur. I1 peut être utilisé indifféremment pour l'introduction par le haut ou pour l'introduction par le bas du mannequin, et est donc en la matière un dispositif hybride. Dans le cas de l'introduction par le haut, il permet de supprimer les rouleaux pinceurs sans nécessiter l'utilisation d'un mannequin long. Dans le cas de l'introduction par le bas, il permet d'éviter, au moins dans la cabine d'oxycoupage, l'utilisation de volets ou trappes.Il peut être par ailleurs avantageusement utilisé comme outil de manutention, par exemple pour dégager un morceau brame, en cas d'incident sur la ligne de coulée. I1 est du type comportant un chariot pouvant se déplacer sur un chemin de roulement parallèle à la ligne de coulée, et il est caractérisé en ce que ledit chariot est équipé d'une pince depréhension du mannequin. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexes dans lesquels - la figure 1 est une vue en perspective du dispositif de l'invention > - la figure 2 est une vue latérale schématique d'une ligne de coulée verticale et rectiligne, jusqu'aux rouleaux d'extraction y compris, utilisant le dispositif de l'invention, - la figure 3 est une vue latérale schématique de la partie de la ligne de coulée de la figure 2 située en-dessous des rouleaux d'extraction. En-se référant à lafigure 1, le dispositif de support de mannequin conforme à l'invention comporte - un corps de pince 1, - la pince de préhension à deux bras 2 garnie d'une tête de préhension 3 à pointes de serrage 4 (au moins deux pointes 4 par bras 2), - un vérin pneumatique simple-effet 5 de serrage des bras de la pince 2, - un vérin pneumatique simple-effet 6 de desserrage des bras de la pince 2, - un corps de chariot 7, porté et centré par rapport à son chemin de roulement 8 par six galets lisses 9, et mû par deux roues dentées 10, placées à la partie supérieure, qui engrènent dans deux crémaillères 11 fixées aux chemins de roulement 8 ; ces roues dentées 10 sont entrainées en rotation à l'aide d'un moteur électrique 12 et d'un ensemble réducteur 13 solidairesdu corps 7 ; un frein 14 permet de stopper le chariot 7 à l'endroit voulu. Le corps de pince 1 est porté par un bras 15 articulé autour d'un axe 16 sur le corps de chariot 7. Comme on le voit sur le dessin, l'axe 16 est orthogonal au plan défini par la ligne de coulée et le chemin de roulement 8 du chariot 7. L'inclinaison du bras 15 est réglée par un autovérin 17 à double-effet solidaire du corps 7. On explicitera maintenant, à l'aide des figures schématiques 2 et 3, quelques exemples d'utilisation du dispositif de la figure 1 dans une channe de coulée continue verticale et rectiligne. En se référant tout d'abord à la figure 2, un mannequin 20 est amené, suspendu au crochet 21 d'un pont roulant, au-dessus de la lingotière 22, exactemen-t dans l'axe vertical de celle-ci. On distingue, représentes schématiquement sur le dessin, la charpente 23 de la machine de coulée continue, la cabine de refroidissement se- condaire 24, et la cage d'extraction 25. Le chariot 7 de la figure 1, avec sa pince 1 largement ouverte, est en position d'attente sous la cabine 24, en position la plus haute sur son chemin de roulement 8. Avantageusement par ailleurs, le chemin de roulement 8 est déplaçable d'avant en arrière, et vice-versa, le long de rails 26 et 27 (figure 2) sous la commande synchrone de deux vérins à double-effet, respectivement 28 et 29 (figure 2). Le mannequin 20 est introduit dans la lingotière 22 jusqu'à la position 200 où il en bouche le fond. On referme alors, sous le plancher de coulée, plus précisément sous la cabine 24, la pince 1 sur celui-ci, ce qui le maintient fermement dans sa position 200. On amorce alors la coulée continue et l'on tire progressivement le mannequin vers le bas en déplaçant le chariot 7 sur son chemin de roulement 8 jusqu'à ce que le mannequin ait atteint la position 201 où il est suffisamment engagé dans la cage d'extraction 25 pour être fermement pris en charge par les rouleaux d'extraction. Le chariot 7 est alors arrivé en sa position 70, dessinée en pointillés. On ouvre alors largement la pince 1 et l'on remonte le chariot en position haute 7, dessinée en traits pleins. En se reportant maintenant à la figure 2, le mannequin en 202 tra verse ensuite la cabine d'oxycoupage 30, dans laquelle l'organe de coupe 31 le sépare par sectionnement de l'extrémité de la brame coulée. I1 tombe alors dans le panier de basculement 32, alors dans sa position verticale représentée en pointillés, puis est évacué latéralement sur les rouleaux 33 après basculement à l'horizontale du panier 32 (position représentée en traits pleins). Dans le cas d'un mannequin rigide, il est aussi possible, après avoir, à partir de la position 70 (figure 2) largement ouvert la pince 1 et avoir reculé le chemin de roulement 8 pour qu'elle puisse passer le long de la cage 25 et de la cabine 30, de descendre le chariot 7 en 71, sous la cabine d'oxycoupage 30, d'avancer le chemin de roulement 8, de refermer alors fermement la pince 1 surle mannequin en 202, et de descendre le chariot jusqu'en 72 de façon à extraire totalement le mannequin de la cabine 30, le panier de basculement 32 étant alors en sa position horizontale dessinée en traits pleins. Si le mannequin en 202 est muni d'une tête à déverrouillage automastique, il n'est alors pas nécessaire de le séparer de la brame par oxycoupage. Une fois le chariot 7 descendu en 72, on procède au déverrouillage du mannequin par basculement vers la droite de la pince 1, ou déplacement du chariot 70 vers la droite, puis soit on l'évacue par des moyens habituels, soit on le remonte jusqu'en sa position haute (en traits pleins sur la figure 1, ou plus exactement légèrement en-dessous de celle-ci) en attente d'une nouvelle introduction par le bas de la lingotière. Si le basculement de la pince 1 est insuffisant pour permettre par lui-même le passage du mannequin le long de la cabine 30 et de la cage 25, on recule alors pour permettre cette opération le chemin de roulement 8 en sa position 80 (figure 2) à l'aide des vérins 28 et 29. Dans ce dernier mode opératoire, il est bien évident que le mannequin peut toujours être introduit, même dès le départ, par le bas de la lingotiere, de sorte que la manutention (21, 20, figure 1) par pont roulant audessus du plancher de coulée n'est pas nécessaire. Par tailleurs, le dispositif de l'invention peut servir, en cas d'incident, outil de manutention sur la ligne de coulée. Par exemple, il peut facilement saisir et évacuer un morceau de brame coincé, apres la découpe éventuelle dudit morceau. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de support de fausse-barre d'amorçage, ou "mannequin", pour machine de coulée continue, du type comportant un chariot (7) pouvant se déplacer sur un chemin de roulement (8) parallèle à la ligne de coulée, caractérisé en ce que ledit chariot est équipé d'une pince de préhension (1) dudit mannequin. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pince est articulée à sa base autour d'un axe (16) orthogonal au plan défini par la ligne de coulée et le chemin de roulement (8) dudit chariot (7). 3.- Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que chacun des bras (2) de ladite pince est équipé d'au moins deux pointes (4) de serrage du mannequin. 4.- Procédé d'introduction, soutien et guidage, puis extraction de mannequin dans une ligne de coulée continue, mettant en oeuvre le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par les opérations suivantes - introduction du mannequin (20) par le haut de la lingotière (22), - préhension du mannequin sous le plancher de coulée à l'aide de la pince (1), - accompagnement du mannequin le long de la ligne de coulée jusqu'à ce qu'il soit en prise dans les rouleaux d'extraction, - ouverture de la pince (1) et remontée de son chariot de support (7) en position haute, - séparation et évacuation du mannequin. 5.- Procédé d'introduction, soutien et guidage, puis extraction de mannequin rigide dans une ligne de coulée continue, mettant en oeuvre le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par les opérations suivantes - introduction du mannequin (20) par le haut de la lingotière (22), - préhension du mannequin sous le plancher de coulée à l'aide de la pince (1), - accompagnement du mannequin le long de la ligne de coulée jusqu'à ce qu'il soit en prise dans les rouleaux d'extraction, - ouverture de la pince (1) et amenée de son chariot de support (71) sous la cage d'extraction (25), - reprise du mannequin par ladite pince (1), - déverrouillage et évacuation du mannequin. 6.- Procédé d'introduction, soutien et guidage, puis extraction de mannequin rigide dans une ligne de coulée continue, mettant en oeuvre le dispositif selon l'une quelconque des revendicattions 1 à 3, caractérisé par les opérations suivantes - introduction du mannequin, en prise dans ladite pince (1), par le bas de la lingotiere, - accompagnement du mannequin le long de la ligne de coulée jusqu' ce qu'il soit en prise dans les rouleaux d'extraction,- - ouverture de la pince (1) et amenée de son chariot de support (71) sous la cage d'extraction (25), - reprise du mannequin par ladite pince (1), - déverrouillage du mannequin par déplacement du corps de ladite pince et remontée de son chariot de support (7) en position haute pour une introduction ultérieure dudit mannequin par le bas de la lingotière.