Brevet FR2698568A1 — publié le 19940603

La présente invention concerne un dispositif de préchauffage d'une busette de coulée continue d'acier. Dans les lignes de coulée continue d'acier, ces busettes sont associées à des quenouilles et ces pièces sont réalisées en matériaux composites contenant fréquemment deux à trois mélanges de matériaux réfractaires différents. Dans la pratique la plus courante, ces pièces sont réalisées en alumine-graphite avec des teneurs en graphite s'étendant dans une gamme comprise entre 20 et 30 % et sont revêtues d'un vernis d'étanchéité. Cependant, ces pièces présentent un certain nombre d'inconvénients car elles sont relativement sensibles aux chocs thermiques et la présence de graphite et de vernis impose un préchauffage spécifique et contrôlé de celles-ci. Dans l'état de la technique, ce préchauffage est réalisé par l'intermédiaire d'un brûleur à gaz dont les réglages de position et de fonctionnement sont effectués manuellement par un opérateur à chaque préchauffage. On conçoit que ceci engendre un certain nombre de risques pour les pièces mentionnées précédemment à savoir la busette et la quenouille associée. En effet, le niveau de température ne peut être contrôlé de manière précise et si cette température est trop élevée il existe un risque de décarburation des matériaux utilisés pour la fabrication des pièces du fait de la mauvaise cuisson du vernis. Par contre, si le niveau de température est trop bas, il existe un risque de figeage de l'acier lors de la coulée. Le but de l'invention est donc de résoudre ces problèmes en proposant un dispositif de préchauffage qui soit simple, fiable, qui permette de contrôler de manière précise le préchauffage de ces pièces et qui permette d'obtenir un préchauffage reproductible quels que soient les opérateurs et les conditions d'environnement. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de préchauffage d'une busette de coulée continue d'acier, du type comportant un brûleur à gaz, caractérisé en ce que ledit brûleur est fixé sur une structure de support sur laquelle sont également fixés des moyens de mesure de la température de ladite busette, dont la sortie est reliée à des moyens de commande du fonctionnement du brûleur. Selon un mode de réalisation, la structure de support comporte une embase de support, sur laquelle est fixée une extrémité d'un bras de support comportant deux portions déplaçables à coulissement l'une dans l'autre et dont l'autre extrémité porte de manière articulée un châssis comportant au moins une branche de support du brûleur. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant au dessin annexé qui représente une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un dispositif de préchauffage selon l'invention. Comme cela est représenté sur cette figure, ce dispositif de préchauffage est adapté pour préchauffer une busette de coulée continue d'acier, désignée par la référence générale 1 sur cette figure. Cette busette est associée, de manière connue en soi, à une quenouille (non représentée) qui est chauffée par effet de cheminée dans la busette en même temps que celle-ci. Les structures de ces busettes et de ces quenouilles de coulée continue étant bien connues dans l'état de la technique, on ne les décrira pas plus en détail par la suite. On notera cependant que la busette présente de manière générale dans sa partie inférieure deux ouies de coulée par exemple inclinées et diamètralement opposées. Le dispositif de préchauffage selon l'invention comporte un brûleur de type classique et désigné par la référence générale 2. Ce brûleur est par exemple un brûleur à gaz raccordé à une source d'alimentation (non représentée) par toute conduite appropriée 3. Cependant, le fonctionnement de ce brûleur à gaz, c'est-à-dire par exemple son alimentation, est contrôlé par des moyens de commande désignés par la référence 4 sur cette figure, en fonction de la température de la busette. Cette température de la busette est mesurée par des moyens 5 fixés sur une structure de support désignée de maniere générale par la référence 6 sur cette figure, cette structure de support portant également le brûleur 2 comme cela sera décrit plus en détail par la suite. Les moyens de mesure de la température de la busette sont par exemple constitués par un capteur de température optique de type classique associé à des moyens de visée 7. Ces moyens de visée sont avantageusement constitués par des moyens d'émission d'un faisceau laser, de type classique, en direction de la busette. En fait, les moyens de mesure de température de la busette peuvent être adaptés pour mesurer la température d'un manchon 8 de calorifugeage disposé autour de cette busette, la température de la surface extérieure de ce manchon étant proportionnelle à la température de la busette et permettant de déterminer celle-ci. Selon le mode de réalisation représenté, la structure de support 6 comporte une embase de support désignée par la référence générale 9 sur cette figure, comportant une platine de fixation 9a et deux portions 9b et 9c déplaçables à rotation l'une par rapport à l'autre. L'une des extrémités de la portion 9b est fixée sur la platine 9a tandis que l'une des extrémités de la portion 9c est reliée à un bras de support 10 comportant deux portions lOa, lOb déplaçables à coulissement l'une dans l'autre. Ce déplacement est par exemple assuré par un mécanisme à vis-écrou de type classique dont le fonctionnement est commandé par un opérateur par l'intermédiaire d'une manivelle 11. On notera que le capteur de température 5 et les moyens de visée 7 sont fixés sur la portion lOb du bras, à l'une des extrémités de laquelle est articulé un châssis 12, par exemple à branches multiples dont l'une, 12a, porte le brûleur 2. Ce châssis peut également comporter deux autres branches 12b et 12c disposées de part et d'autre de la busette 1 et adaptées pour porter des demi-coquilles 13 et 14 respectivement, dont l'une 14 est adaptée pour obturer l'une des ouies de la busette et l'autre 13 est adaptée pour concentrer la flamme de sortie du brûleur 2 en direction de l'autre ouie de cette busette. Bien entendu, une seule coquille remplissant ces deux fonctions peut également être utilisée. Les branches du châssis 12 peuvent comporter plusieurs tronçons déplaçables les uns par rapport aux autres pour permettre un réglage en position de ces demicoquilles et du brûleur par rapport à la busette. C'est ainsi par exemple que le brûleur et les demi-coquilles peuvent être fixés de manière articulée dans des chapes formées à une extrémité de tiges déplaçables perpendiculairement par rapport au reste de la branche correspondante du châssis. Le brûleur 2 est par exemple articulé dans une chape 15 d'une tige 16 déplaçable par rapport à la branche 12a. On notera que la demi-coquille 13 associée au brûleur 2 comporte un évidement 13a en regard de 1 'ouie correspondante de la busette 1 et une buse 13b de concentration de la flamme de sortie de ce brûleur. On conçoit alors que la première phase de mise en oeuvre de ce dispositif est une phase de mise en position des différents éléments décrits précédemment par rapport à la busette 1. Un ou plusieurs opérateurs sont alors requis pour réaliser ces différentes opérations de positionnement. Une fois ces différentes opérations effectuées, le fonctionnement du brûleur est déclenché et contrôlé par les moyens de commande 4 en fonction de la température mesurée par le capteur 5. Ces moyens de commande comprennent par exemple des moyens de régulation de l'alimentation de ce brûleur constitués par exemple par une électrovanne interposée entre la source d'alimentation et le brûleur dans la conduite 3 mentionnée précédemment et dont la position est contrôlée par des moyens de comparaison de la température mesurée à une valeur de consigne entrée par un utilisateur. Ceci permet de contrôler de manière très précise la montée en température de la busette et de la quenouille associée et leur maintien à une température fixée et permet d'éviter les problèmes liés aux fluctuations de température rencontrés dans l'état de la technique du fait des imprécisions de positionnement du brûleur et de mesure de température. REVEND T CATIONS 1.- Dispositif de préchauffage d'une busette de coulée continue d'acier, du type comportant un brûleur à gaz (2) caractérisé en ce que ledit brûleur (2) est fixé sur une structure de support (6) sur laquelle sont également fixés des moyens (5) de mesure de la température de ladite busette (1), dont la sortie est reliée à des moyens (4) de commande du fonctionnement du brûleur. 2.- Dispositif de préchauffage d'une busette selon la revendication 1, caractérisé en ce que la structure de support (6) comporte une embase de support (9) sur laquelle est fixée une extrémité d'un bras de support (10), comportant deux portions (lOa, lOb) déplaçables à coulissement l'une dans l'autre, ce bras portant de manière articulée un châssis (12) comportant au moins une branche (12a) de support du brûleur (2). 3.- Dispositif de préchauffage d'une busette selon la revendication 2, dans lequel ladite busette (1) comporte deux ouies de coulée diamétralement opposées, caractérisé en ce que le châssis (12) porte au moins une coquille d'obturation de l'une des ouies et de concentration de la flamme de sortie du brûleur en direction de l'autre ouie de cette busette. 4.- Dispositif de préchauffage d'une busette selon la revendication 3, caractérisé en ce que le châssis porte au moins deux demi-coquilles (13, 14) adaptées pour être disposées de part et d'autre de la busette (1), l'une (14) pour obturer l'une des ouies de celle-ci et l'autre (13) pour concentrer la flamme de sortie du brûleur en direction de l'autre ouie. 5.- Dispositif de préchauffage d'une busette selon la revendication 4, caractérisé en ce que les demicoquilles (13, 14) sont fixées à l'extrémité de deux autres branches (12b, 12c) du châssis (12). 6.- Dispositif de préchauffage d'une busette selon la revendication 5, caractérisé en ce que les branches (12a, 12b, 12c) du châssis comportent des moyens (15, 16) de réglage de la position des demi-coquilles et du brûleur par rapport à la busette. 7.- Dispositif de préchauffage d'une busette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un manchon de calorifugeage (8) est disposé autour de la busette (1). 8.- Dispositif de préchauffage d'une busette selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que les moyens (5) de mesure de la température comprennent un capteur de température optique fixé sur la portion (lOb) du bras sur laquelle est articulé le châssis (12). 9.- Dispositif de préchauffage d'une busette selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des moyens de visée (7) sont associés aux moyens de mesure de température. 10.- Dispositif de préchauffage d'une busette selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de visée (7) comprennent des moyens d'émission d'un faisceau laser en direction de la busette.