[0001] L'invention concerne le réchauffage inductif des rives d'un produit métallurgique.
[0002] Pour une installation de laminage de brames couplée directement à une installation
de coulée continue, il s'avère souhaitable de réchauffer les bords des brames, afin
d'obtenir un produit thermiquement homogène à l'entrée du train dégrossisseur. En
effet, le déficit thermique ou écart de température moyenne dans l'épaisseur d'une
brame, entre le centre et les rives peut être de l'ordre de 120°C en sortie de coulée
continue, en raison du refroidissement préférentiel des rives (effet d'ailette).
[0003] Il a déjà été proposé, pour effacer les hétérogénéités des rives d'un produit métallurgique,
un réchauffage par induction, localisé aux rives, à l'aide d'inducteurs à culasse
magnétique en forme de U disposés au dessus et au dessous du produit, celui-ci défilant
à l'horizontale dans l'entrefer constitué entre deux inducteurs superposés dont les
pôles magnétiques contraires se font face.
[0004] Par ailleurs, l'inventeur a déjà proposé (cf. demande de brevet français No. 85 08684
du 7 juin 1985) une amélioration du dispositif précédent, selon laquelle on utilise
des inducteurs en C enfourchant latéralement le produit. Cependant, les inducteurs
précités sont plus spécialement destinés au réchauffage de produits relativement minces
(par exemple de 30 à 50 mm d'épaisseur). Le réchauffage des rives de produits plus
épais (par exemple 250 mm d'épaisseur) par les inducteurs connus risque d'être insuffisant
et de ne pas pénétrer à coeur.
[0005] Le but de l'invention est de proposer un nouveau type d'inducteur plus performant
que les inducteurs connus, pour le réchauffage de rives des produits métallurgiques
plus épais, tels que les brames de coulée continue.
[0006] L'inducteur conforme à l'invention se caractérise en ce qu'il est constitué d'une
culasse en forme d'E à pôles bobinés, ayant deux pôles extrêmes alignés sur un premier
axe et se faisant face à distance de manière à définir entre aux un entrefer, et un
pôle médian orienté selon un second axe perpendiculaire au premier axe et disposé
en retrait par rapport aux deux pôles extrêmes afin de ne pas empiéter ledit entrefer,
les bobinages des trois pôles étant agencés de manière que, en fonctionnement, la
somme des flux entrant ou sortant tous deux par les pôles extrêmes soit égale au flux
sortant ou entrant par le pôle médian.
[0007] Une telle constitution réduit au minimum l'entrefer, correspondant à la distance
parcourue hors culasse par le champ magnétique, en supposant que celui-ci suit le
chemin privélégié que lui impose la culasse. D'autre part, cette disposition permet
une meilleure concentration du flux dans le produit. Dans le dispositif de réchauffage
conforme à l'invention, les inducteurs sont implantés de manière que le trajet des
rives coupe l'entrefer desdits inducteurs, les pôles extrêmes étant orientés dans
le sens de l'épaisseur du produit.
[0008] D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description suivante d'un
mode préféré de réalisation. Il sera fait référence aux dessins annexés dans lesquels
:
- la figure 1 est une vue schématique transversale d'une installation de réchauffage
inductif des rives d'une brame montrant deux inducteurs en E conformes à l'invention.
- la figure 2 est un schéma de branchement des bobines d'un inducteur conforme à l'invention.
[0009] Sur la figure 1, on voit que les rives 1 de la brame 2, laquelle défile dans le sens
perpendiculaire au plan du dessin, passent dans l'entrefer des inducteurs 3.
[0010] Ceux-ci comportent une culasse magnétique 4 qui, en position de chauffage, a la forme
de la lettre majuscule E, en ce sens qu'elle définit trois pôles 5, 6, 7 convergeant
vers les rives 1 de la brame et dotés respectivement de b
obines 8, 9, 10. Le pôle médian 5 est orienté dans le sens de la largeur de la brame
2 (axe 13), tandis que les pôles extrêmes 6 et 7 sont orientés dans le sens de son
épaisseur (axe 14) et se font face à distance de manière à définir entre eux, à vide
(c'est-à-dire en l'absence de produit à chauffer) un entrefer dans lequel défilera
une rive du produit à chauffer. A cet effet, l'extension du pôle médian 5 depuis son
implantation sur la branche principale de la culasse est telle que ce pôle reste en
retrait par rapport aux pôles extrêmes 6 et 7 afin de ne pas empiéter sur l'entrefer.
[0011] Les bobines 8, 9, 10 sont branchées conformément au schéma de la figure 2 de sorte
que l'intensité du courant circulant dans la bobine 8 du pôle médian soit égale à
la somme des intensités circulant dans les bobines 9 et 10 des pôles opposés, lesquelles
intensités sont en principe égales. Dans ces conditions, si les bobines comportent
un même nombre de spires, et si le sens de chaque enroulement est approprié, le flux
rentrant du pôle médian 5 est égal à la somme des flux sortants des pôles 6 et 7,
et les lignes d'induction passent au travers du bord de la brame comme représenté
par les flèches 11, en y produisant le réchauffement local désiré. La fréquence d'alimentation
des inducteurs est voisine de 300 HZ.
[0012] Les inducteurs 3 sont supportés par des châssis non représentés permettant de les
déplacer transversalement (dans le sens des flèches 12 et en sens inverse) de manière
à pouvoir adapter la position des inducteurs à différentes largeurs de produit.
1. Inducteur pour le réchauffage inductif des rives (1) d'un produit métallurgique
(2), caractérisé en ce qu'il se compose d'une culasse (4) en "E" à pôles bobinés,
ayant deux pôles extrêmes (6, 7) alignés sur un premier axe (13) et se faisant face
de manière à définir entre eux un entrefer libre à vide pour le passage d'une rive
du produit, et un pôle médian (5) orienté selon un second axe (4) perpendiculaire
au premier axe (13) et disposé en retrait par rapport aux pôles extrêmes de manière
à ne pas empiéter sur ledit entrefer, les bobinages (8, 9, 10) de ces pôles étant
agencés de manière que, en fonctionnement, la somme des flux entrant ou sortant tous
deux par les pôles extrêmes (6, 7) soit égale au flux sortant ou entrant par le pôle
médian (5).
2. Dispositif de réchauffage inductif de rives (1) d'un produit métallurgique (2)
en déplacement du type comportant des inducteurs (3) implantés de manière que le trajet
des rives coupe l'entrefer desdits inducteurs, caractérisé en ce que les inducteurs
(3) sont conformes à l'inducteur selon la revendication 1.
3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les inducteurs (3) sont
montés sur des supports mobiles transversalement à la direction de déplacement du
produit métallurgique.
