Dispositif de coulée continue de métal liquide à deux cylindres parallèles à alimentation latérale

Abstract

 L'invention concerne un dispositif de coulée continue de métal liquide comportant deux cylindres (1,2) parallèles entraînés en rotation dans des sens opposés et séparés par un espace de coulée (3), et des plaques de fermeture (4) appliquées contre les faces frontales des cylindres (1,2).
Selon l'invention, au moins l'une des plaques de fermeture (4) comporte un orifice (8) aménagé au-dessous du niveau normal de la surface du métal liquide dans l'espace de coulée (3) et cet orifice (8) communique avec un bac de métal liquide (11) alimenté en source.
L'invention s'applique en particulier à la coulée continue d'acier liquide.

Description

[0001] La présente invention concerne les dispositifs de coulée continue de métal liquide entre deux cylindres parallèles; ces dispositifs comportent deux cylindres parallèles entraînés en rotation dans des sens opposés et séparés par un espace de coulée, et des plaques de fermeture appliquées contre les faces frontales desdits cylindres pour délimiter latéralement l'espace de coulée.

[0002] L'alimentation en métal liquide d'un tel dispositif de coulée se fait généralement au moyen de busettes verticales disposées au-dessus de l'espace de coulée. Ce mode d'alimentation de l'espace de coulée présente l'inconvénient que la surface libre du métal liquide se trouvant dans l'espace de coulée est agitée, ce qui a notamment pour inconvénient d'exclure la possibilité de réaliser des traitements qui s'effectuent sur une surface calme, tels que le traitement par des poudres de couverture.

[0003] La présente invention a donc pour but de réaliser un dispositif d'alimentation en métal liquide qui permet d'obtenir une surface calme dans l'espace de coulée.

[0004] Selon l'invention, au moins l'une des plaques de fermeture comporte un orifice aménagé au-dessous du niveau normal de la surface du métal liquide dans l'espace de coulée et cet orifice communique avec un bac de métal liquide alimenté en source.

[0005] Cette alimentation en source permet d'obtenir une surface calme dans l'espace de coulée.

[0006] Selon un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens comprennent un bac d'alimentation disposé de manière adjacente à la plaque de fermeture et comporte un trou dans sa paroi latérale adjacente à la plaque de fermeture, ledit trou étant disposé en-dessous du niveau normal de métal liquide dans ledit bac et en correspondance avec l'orifice de la plaque de fermeture. Ledit bac est alimenté en source par son fond à partir d'une poche contenant du métal liquide. Ce bac présente donc également une surface calme et peut constituer un récipient métallurgique de traitement du métal liquide avant la coulée et dans lequel on peut effectuer des traitements d'épuration, par exemple en déposant sur la surface libre du métal liquide des poudres de couverture permettant de capturer les inclusions se trouvant dans le métal liquide et qui, par décantation, viennent en surface et sont capturées par cette poudre. On peut également réaliser des traitements métallurgiques consistant à faire passer des éléments sous forme de poudre dans le métal liquide.

[0007] Selon un mode de réalisation de l'invention, le bac comporte deux compartiments séparés par une paroi comportant un trou de communication disposé en-dessous du niveau normal du métal liquide et l'alimentation en source à partir de la poche s'effectue dans le fond du compartiment non contigu à la plaque de fermeture. Les échanges entre les deux compartiments se font avec un minimum de mouvements de convection et le compartiment contigu à la plaque de fermeture présente une surface très calme, ce qui permet de l'utiliser avec une grande efficacité pour les traitements métallurgiques qui viennent d'être cités.

[0008] Dans ce mode de réalisation, le débit d'alimentation en source du compartiment du bac est régulé au moyen d'une quenouille réglable en hauteur dont le rôle est de créer une perte de charge dans l'écoulement du métal. De cette manière, on peut obtenir un niveau pratiquement constant dans l'autre compartiment, ce qui améliore encore l'état de sa surface.

[0009] Avantageusement, cette alimentation en source est effectuée sur les deux plaques de fermeture, ce qui augmente la régularité de l'alimentation et diminue les mouvements de convection du métal liquide dans l'espace de coulée.

[0010] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé qui en illustre une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif.

[0011] La figure 1 est une vue de dessus partielle d'un dispositif de coulée continue conforme à la présente invention.

[0012] La figure 2 est une vue en coupe verticale selon l'axe médian II/II de la Fig.1.

[0013] Sur les figures, on a représenté partiellement un dispositif de coulée continue comportant deux cylindres parallèles 1 et 2 qui sont entraînés en rotation dans des sens opposés et entre lesquels est aménagé un espace de coulée 3; cet espace de coulée est limité aux extrémités des cylindres 1 et 2 par une plaque de fermeture 4 appliquée contre les faces frontales des cylindres 1 et 2. Dans cet espace de coulée se trouve une masse de métal liquide dont on voit en 5 sur la Fig.2 la surface libre et en 6 et 7 sur la Fig.1 les lignes de contact de la surface libre 5 avec chacun des cylindres 1 et 2.

[0014] Conformément à l'invention, l'alimentation de l'espace de coulée 3 est réalisée grâce à un bac de métal liquide alimenté en source. A cet effet la plaque de fermeture 4 comporte un orifice traversant 8 qui débouche en dessous du niveau de la surface libre dans l'espace de coulée 3; cet orifice 8 se trouve en communication avec un trou 9 aménagé dans une paroi latérale 10 d'un bac 11; cette paroi 10 se trouve en contact avec la plaque de fermeture 4. Le bac 11 est alimenté en source par l'intermédiaire d'un trou 12 aménagé dans son fond 13 et relié par un conduit 14 au fond d'une poche 15 contenant également du métal liquide.

[0015] Avantageusement, le bac 11 comporte deux compartiments séparés par une paroi 16 qui est parallèle à la paroi 10 adjacente à la plaque 4; cette paroi 16 délimite deux compartiments, à savoir un premier compartiment 17 disposé du côté de la plaque de fermeture 4 et un deuxième compartiment 18 dans lequel se trouve le trou d'alimentation en source 12 du bac 11. Le débit du métal liquide fourni par ce trou 12 est régulé au moyen d'une quenouille 19 mobile verticalement au-dessus du trou 12.

[0016] Les deux compartiments 17 et 18 sont en communication par l'intermédiaire d'un trou 21 aménagé dans la paroi 16 en-dessous de la surface libre du métal liquide contenu dans le bac 11.

[0017] Grâce à cette disposition à deux compartiments, reliés par le trou 21, les éventuelles turbulences dues à l'arrivée du métal liquide par le trou 12 sont amorties dans le compartiment amont 19 et ces perturbations ne sont pas répercutées dans le compartiment aval 17 du fait de la faible section du trou de communication 21; ce compartiment aval 17 peut donc constituer un récipient métallurgique de traitement du métal liquide avant sa coulée. En particulier, on peut déposer sur la surface libre du métal liquide se trouvant dans le compartiment 17 un produit appelé poudre de couverture qui réalise un traitement permettant de capturer les inclusions qui se trouvent nécessairement dans le métal liquide et qui, par décantation, viennent en surface et sont capturées par cette poudre de manière à constituer un laitier. On peut également effectuer dans ce compartiment 17 d'autres traitements métallurgiques du métal liquide consistant par exemple à déposer une poudre toujours sur la surface libre du métal liquide et à faire passer des éléments présents dans cette poudre dans le métal liquide.

[0018] De cette manière, on alimente l'espace de coulée 3 avec du métal liquide préalablement traité et du fait de la faible section de l'orifice 8 et du trou 9, il n'y a aucune perturbation sur la surface libre 5 du métal liquide se trouvant dans l'espace de coulée; de plus l'alimentation de cet espace de coulée se fait de manière très régulière et continue. Avantageusement, on peut prévoir un bac 11 sur chacune des deux plaques de fermeture 4 du dispositif de coulée continue de métal liquide de manière à réduire encore plus les mouvements de convection dans le métal liquide se trouvant dans l'espace de coulée. Dans ce cas, les deux bacs sont alimentés à partir de la même poche 15 soit par deux conduites séparées sur toute leur longueur, soit par une conduite unique se divisant en deux branches de dérivation pour alimenter les deux compartiments 18.

[0019] On voit que l'invention permet d'obtenir une surface libre parfaitement calme dans l'espace de coulée 3 ainsi qu'une surface libre également parfaitement calme dans le compartiment aval 17 qui peut donc être utilisé pour effectuer des prétraitements du métal liquide avant sa coulée. Le compartiment amont 18 sert à la régulation du débit grâce à sa quenouille 19 et à éliminer tous les mouvements de convection perturbateurs de l'alimentation par le trou 12.

[0020] Bien entendu, d'autres configurations que celle qui vient d'être décrite et représentée sont possibles sans s'écarter de l'esprit de l'invention. En particulier, la régulation du débit de métal peut, par exemple, être assurée par une quenouille montée sur la poche 15, ou par une busette à tiroir montée sur cette même poche.

Revendications

1. Dispositif de coulée continue de métal liquide comportant deux cylindres (1,2) parallèles entraînés en rotation dans des sens opposés et séparés par un espace de coulée (3), et des plaques de fermeture (4) appliquées contre les faces frontales des cylindres (1,2), caractérisé en ce qu'au moins l'une des plaques de fermeture (4) comporte un orifice (8) aménagé au-dessous du niveau normal de la surface du métal liquide dans l'espace de coulée (3) et cet orifice (8) communique avec un bac de métal liquide (11) alimenté en source.

2. Dispositif de coulée continue selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit bac d'alimentation (11) est disposé de manière adjacente à la plaque de fermeture (4) et qui comporte un trou (9) dans sa paroi latérale (10) adjacente à la plaque de fermeture (4), ledit trou (9) étant disposé en-dessous du niveau normal de métal liquide dans ledit bac.

3. Dispositif de coulée continue selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit bac (11) est alimenté en source par son fond (13) à partir d'une poche (15) contenant du métal liquide.

4. Dispositif de coulée continue selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit bac comporte deux compartiments (17,18) séparés par une paroi (16) comportant un trou de communication (21) disposé en-dessous du niveau normal de métal liquide dans le bac (11) et en ce que l'alimentation en source à partir de la poche (15) s'effectue dans le fond du compartiment (18) non contigu à la plaque de fermeture (4).

5. Dispositif de coulée continue selon la revendication 4, caractérisé en ce que le débit d'ali mentation en source du bac (11) est régulé au moyen d'une quenouille (19) réglable en hauteur.

6. Dispositif de coulée continue selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de coulée comporte deux bacs (11) disposés chacun sur une des deux plaques de fermeture (4) et en ce que ces deux bacs sont alimentés à partir de la poche (15) par l'intermédiaire de deux conduites séparées sur toute leur longueur.

7. Dispositif de coulée continue selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que le dispositif de coulée comporte deux bacs (11) disposés chacun sur une des deux plaques de fermeture (4) et en ce que les deux bacs sont alimentés à partir de la poche (15) au moyen d'une seule conduite se divisant en deux branches de dérivation.

Dessins