Brevet FR2612094A1 — publié le 19880916

PROCEDE D'UTILISATION D'UNE CAGE FINISSEUSE SEMI-UNIVERSELLE POUR LE LAMINAGE UNIVERSEL DES RAILS, CAGE ET CYLINDRES POUR SA MISE EN OEUVRE. L'invention concerne le laminage universel des profilés d'acier et en particulier des rails. Un laminoir mixte pour le laminage de différents profilés tels que les rails, poutrelles, palplanches, fers U etc... peut se composer typiquement de la façon suivante, d'amont en aval (FIG. 1): - un four de réchauffage F des demi-produits (blooms, brames, os de chien...) - un premier groupe de cages dégrossisseuses BD formant les ébauches des profils, - un deuxième groupe réversible ou groupe intermédiaire comprenant au moins une cage universelle U et une cage refouleuse E, cette dernière pouvant être déplaçable perpendiculairement à l'axe de laminage, - enfin une cage universelle finisseuse UF pour obtenir le profil final. Dans les trains de laminage connus, la cage universelle finis- seuse UF est située à grande distance du groupe intermédiaire, c'est-àdire au' moins à une distance supérieure à la plus grande longueur du profil du programme de laminage du train, soit environ une centaine de mètres du groupe universel intermédiaire. Afin de diminuer les coûts de construction et d'exploitation des laminoirs universels à poutrelle, il a été proposé pour le lami- nage des poutrelles de rapprocher la cage universelle finisseuse UF auprès du groupe universel intermédiaire afin de former un seul groupe de cages composé donc d'amont en aval d'une première cage universelle réversible U R, d'une deuxième cage refouleuse réver- sible E et d'une troisième et dernière cage universelle finisseuse UF (FIG. 2). Les poutrelles laminées passent plusieurs fois à travers ce groupe de cages. Selon un exemple de programme de laminage (FIG. 2), une ébauche de poutrelle est laminée successivement au cours de son premier passage, d'amont en aval, par la cage universelle réversible U R, puis par la cage refouleuse réversible E, au cours de son second passage, d'aval en amont, par la seule cage universelle réversible U R, enfin au cours du troisième passage, d'amont en aval, successivement par la cage universelle réversible U R, la cage refouleuse réversible E, puis la cage finisseuse universelle UF. Selon ce schéma de laminage utilisé pour les poutrelles, on re- marque que la cage refouleuse réversible E n'est pas utilisée lors du second passage et que la cage universelle finisseuse UF n'est pas utilisée lors du premier et second passage. Il est nécessaire, pour pouvoir exploiter ce schéma de lamina- ge, de laisser au cours de ces passages le libre passage à l'ébauche laminée. Pour ce faire, il est connu pour les poutrelles d'ouvrir les cylindres des cages non utilisées. On pourrait aussi imaginer de déplacer totalement, hors de la ligne de laminage, la cage refouleuse réversible E et la cage finisseuse universelle UF perpen- diculairement à l'axe de laminage. Ces deux solutions connues présentent pour le laminage des rails des inconvénients. La première, l'ouverture des cylindres, procédé connu pour le laminage universel des poutrelles, empêcherait pour les rails le maintien du préréglage de la passe finisseuse et ne serait pas compatible avec l'usage des guides d'entrée et de sortie des cylindres prévus spécialement pour une cage finisseuse pour rails. De plus la nature du profil de l'ébauche de rail et notamment la hauteur du champignon du rail supposerait une ouverture des cylindres plus grande que l'ouverture suffisante pour les ébauches de poutrelles.. La seconde solution, le déplacement de la cage universelle finisseuse U F supposerait son effacement complet hors de la ligne de laminage. En effet, dans une cage finisseuse universelle U F telle que représentée à la FIG. 3, la présence des colonnes de la cage empêche le libre passage du rail lors des passes précédentes de laminage. On serait donc contraint de procéder à l'effacement total de la cage hors de la ligne de laminage lors des passes antérieures à la passe finisseuse ce qui entraînerait des pertes de temps inac- ceptables et incompatibles avec une bonne exploitation technique et économique du train de laminage. La présente invention a pour but, sans avoir à modifier la cage, d'éviter les inconvénients des deux solutions énoncées ci-dessus, à savoir l'ouverture des cylindres ou le déplacement total de la cage finisseuse. Pour ce faire l'invention a nozamrment pour objet un procédé pour l'utilisation d'une cage fir.nissense semi-universelle UF accolée à un groupe de cages universelle e: refouleuse réversibles, ladite cage finisseuse semi-universelle UF comprenant un galet vertical et deux cylindres horizontaux, la table de laminage des cylindres horizontaux ayant une roue portant une cannelure finisseuse, caractérisé en ce qu'on ménage un espace libre du côté opposé au galet vertical délimité par les flancs de la roue excentrée, les bords des paliers, des empoises et des colonnes de la cage et les parties des tables de laminage situées entre les flancs des roues excentrées et les bords des paliers, des empoises e: des colonnes pour permettre le passage de l'ébauche de rail laminée lors des passes universelles et refouleuses précédant la passe finisseuse. L'invention a également pour objet des cylindres horizontaux de cage finisseuse semi-universelle caractérisés en ce que leurs parties de tables de laminage ou roues sont excenzrées du côté du galet vertical de manière à ménager du côté opposé au galet vertical un espace libre entre les flancs des roues et les colonnes de la cage, pour permettre le passage de l'ébauche de rail au cours des passes universelles et refouleuses précédant la passe finisseuse. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaî- tront à la lecture de la description qui suit d'un mode préférentiel de réalisation et en référence aux dessins annexés sur lesquels: - La Fig. 1 représente le schéma d'un laminoir de l'état de l'art. - La Fig. 2 représente le schéma d'un laminoir dans lequel la cage semiuniverselle finisseuse U F a été accolée au groupe universel refouleur. La Fig. 3 représente une cage finisseuse semi-universelle de l'état de l'art. - La Fig. 4 représente la cage finisseuse semi-universelle de l'invention en position déplacée 4A et en position de laminage 4B. Une cage finisseuse semi-universelle U F de l'état de l'art (FIG 3) pour la passe finisseuse d'un rail 1 comprend deux cylindres horizontaux 2 et 3 et un galet vertical 4 situé du côté du patin du rail 1. Chaque cylindre horizontal 2 ou 3 comporte à ses deux extrémités des tourillons 5 sur lesquels sont montés des paliers 6 logés dans des empoises 7 elles- mêmes fixées de manière connue (non représentée) sur les colonnes 8 de la cage UF. Entre les deux tourillons 5 d'un même cylindre se trouve la table de laminage 9. Au centre de la table de laminage 9, une roue portant les parties de la cannelure finisseuse 11, lamine le champignon, l'âme et les pentes d'éclissage du patin du rail 1. Lors des passes universelles et refouleuses effectuées sur les cages universelles U et refouleuses E situées en amont de la cage universelle finisseuse U F, l'ébauche 12 du rail laminé doit pouvoir librement passer à l'emplacement de la cage semi-universelle finisseuse UF. On a expliqué ci-dessus les inconvénients présentés par les so- lutions consistant, pendant ces passes universelles et refouleuses, soit à déplacer totalement la cage finisseuse hors de la ligne de laminage soit à ouvrir les cylindres pour laisser passer l'ébauche laminée 12. L'invention consiste à excentrer la roue 10 du côté du galet vertical 4 de manière à ménager un espace libre 13 pour le passage de l'ébauche de rail 12 lors des passes de dégrossissage universel et de refoulement (FIG. 4A). Cet espace libre 13 est délimité par les flancs 14 des roues excentrées 10 des cylindres horizontaux 2 et 3, le bord 15 des paliers"6, des empoises 7 et des colonnes 8 situées du côté oppose' au galet vertical 4, et les parties des tables de laminage 9 situées entre les flancs 14 des roues excentrées 10 et les bords 15 des paliers 6, des empoises 7 et des colonnes 8. Pour permettre, au cours des passes universelles et refouleu- es, le passage de l'ébauche 12 de rail dans l'espace libre 13, la cage finisseuse semi-universelle UF est déplacée perpendiculairement à la ligne de laminage d'une distance égale à la distance séparant l'axe X de laminage de la passe finisseuse de l'axe X' de laminage des passes de dégrossissage universel et refouleuses de l'ébauche 12 (FIG. 4B). Afin de protéger les roues de brouette 10, les tables de laminage 9, les paliers 6, les empoises 7 et les colonnes 8 lors du passage de l'ébauche 12 dans l'espace libre 13,.la cage semi-universelle finisseuse peut comporter un guide ou conduit 16 de -forme adaptée, logé à l'intérieur de l'espace libre 13, et dans lequel l'ébauche 12 du rail est conduite. Le principal avantage de l'invention est qu'il rend possible le rapprochement et l'utilisation d'une cage finisseuse universelle utilisée pour le laminage des poutrelles pour le laminage universel des rails après sa transformation en cage semi-universelle UF dans un groupe intermédiaire réversible sans avoir à la modifier. Un deuxième avantage de l'invention est qu'elle permet un déplacement très limité de la cage finisseuse semi universelle U F au lieu d'un retrait total de cette cage U F hors de la ligne de la- minage. De plus étant donné ce déplacement limité de la cage U F avant la survenance de la passe finisseuse, le temps de mise en place de la cage U F dans l'axe de laminage est très court. Un autre avantage de l'invention est qu'il évite, pour le laminage des rails, l'installation d'un dispositif d'ouverture des cylindres, sa commande et son contrôle. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour l'utilisation d'une cage finisseuse semi-universelle UF accolée à un groupe de cages universelles et refouleuses réversibles pour le laminage universel de rails, ladite cage finisseuse semi-universelle UF comprenant un galet vertical 4 et deux cylindres horizontaux 2 et 3, les tables de laminage 9 des cylindres horizontaux 2 et 3 ayant des roues 10 portant une cannelure finisseuse, caractérisé en ce qu'on ménage un espace libre 13 du côté opposé au galet vertical 4 délimité par les flancs 14 des roues excentrées 10, les bords 15 des paliers 6, des empoises 7 et des colonnes 8 de la cage et les parties des tables de laminage 9 situées entre les flancs 14 des roues excentrées 10 et les bords 15 des paliers 6, des empoises 7 et des colonnes 8, pour permettre le passage de l'ébauche 12 de rail laminée lors des passes universelles et refouleuses précédant la passe finisseuse. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que pour utiliser l'espace libre 13 de la cage finisseuse semi-universelle UF la cage est déplacée perpendiculairement à la ligne de laminage d'une distance égale à la distance séparant l'axe X de la cannelure finisseuse de l'axe X' de laminage des passes universelles et refouleuses précédant la passe finis- seuse. 3 - Cylindres horizontaux 2 et 3 de cage finisseuse semiuniverselle UF comprenant également un galet vertical 4 pour le laminage universel des rails, les tables de laminage 9 des cylindres horizontaux 2 et 3 ayant des roues 10 portant une cannelure finisseuse, caractérisés en ce que les roues 10 sont excentrées du côté du galet vertical 4. 4 - Cylindres horizontaux 2 et 3 selon la revendication 3 caractéri- sés en ce que la cannelure finisseuse portée par les roues 10 excentrées desdits cylindres 2 et 3 est décalée du côté du galet vertical 4 d'une distance égale au moins à la distance séparant l'axe X de la cannelure finisseuse de l'axe X' de laminage des passes de dégrossissage universel et refouleuses précédant la passe finisseuse. - Cage finisseuse semi-universelle UF pour le laminage universel de rails accolé à un groupe de cages universelles et refouleuses réversibles comprenant d'une part un galet vertical 4 ep d'autre part deux cylindres horizontaux 2 et 3, les tables de laminage 9 des cylindres horizontaux 2 et 3 ayant des roues 10 portant une cannelure finisseuse, lesdites roues 10 étant excentrées du côté du galet vertical 4, lesdits cylindres horizontaux 2 et 3 comprenant des tourillons 5 sur lesquels sont montés des paliers 6 logés dans des empoises 7 elles-mêmes fixées sur les colonnes 8 de la cage UF, caractérisée en ce qu'elle comprend un espace libre 13 pour le passage de l'ébauche 12 de rail du côté opposé au galet vertical 4, ledit espace libre 13 étant délimité par les flancs 14 des roues excentrées 10, les bords 15 des paliers 6, des empoises 7 et des colonnes 8 de la cage et les parties des tables de laminage 9 situées entre les flancs 14 des roues excentrées 10 et les bords 15 des paliers 6, des empoises 7 et des colonnes 8 de la cage. 6 - Cage finisseuse semi-universelle selon la revendication 5 caractérisée en ce qu'elle comporte un guide 16 logé à l'inté- rieur de l'espace libre 13 et dans lequel l'ébauche 12 de rail est conduite lors des passes universelles et refouleuses précédant la passe finisseuse.