[0001] La présente invention a pour objet principal une méthode systématique permettant
de décider objectivement si une plaque réfractaire d'un obturateur à tiroir utilisé
pour le contrôle du débit d'un métal liquide lors de la coulée dudit métal d'un récipient
supérieur vers un récipient inférieur peut être réutilisée ou doit être écartée. Selon
un autre de ses aspects, l'invention concerne un dispositif prévu à cet effet.
[0002] Dans la coulée, en particulier, la coulée continue, d'un métal a l'état liquide d'un
récipient métallurgique supérieur vers un récipient inférieur, il est nécessaire de
pouvoir assurer un certain contrôle sur l'écoulement du métal et en particulier sur
le débit de coulée. Divers moyens utilisés à cet effet sont connus: les moyens internes
tels que la quenouille ou les moyens externes, tels que les obturateurs à tiroir (linéaires
ou rotatifs).
[0003] La plupart des obturateurs à tiroir comprennent un jeu de plaques réfractaires, pourvues
chacune d'au moins un orifice de coulée, insérées dans un mécanisme permettant un
déplacement relatif des plaques tout en assurant leur compression en sorte que le
jet de métal liquide puisse plus ou moins aisément s'écouler au travers des orifices
de plaques adjacentes en fonction du taux d'étranglement des orifices. Dans les mécanismes
connus, le déplacement relatif des plaques (dont au moins une est mobile et au moins
une est fixe ou stationnaire) s'effectue selon un mouvement de translation linéaire,
de rotation ou toute autre trajectoire. Le déplacement relatif des plaques est généralement
assuré par la force exercée par un vérin (hydraulique, pneumatique ou électromécanique)
ou encore par un système d'entraînement motorisé. Tout au long de la coulée, le taux
d'étranglement des plaques est constamment ajusté en sorte de maintenir les conditions
de coulée (débit, hauteur de métal dans le récipient inférieur, etc.) dans les limites
appropriées.
[0004] De tels obturateurs à tiroir peuvent être mis en oeuvre pour la coulée depuis un
four vers une poche ou un convertisseur, depuis un convertisseur vers une poche ou
depuis une poche vers un bassin répartiteur. La présente invention concerne ces différentes
possibilités. Pour des raisons de concision, elle va toutefois être principalement
décrite dans le contexte de la coulée depuis une poche vers un bassin répartiteur.
[0005] Au cours des opérations de coulée, les plaques réfractaires sont soumises à de nombreuses
et sévères sollicitations qui, à la longue, sont responsables de leur usure. En particulier,
il s'agit de sollicitations thermiques (température de coulée élevée), chimiques (composition
du métal coulé, du laitier), mécaniques (intensité de l'étranglement, nombres de déplacements
relatifs, etc.), thermomécaniques (choc thermique), etc. En outre certains événements
et incidents survenus pendant les opérations de coulée peuvent avoir un impact prépondérant
sur l'état des plaques réfractaires. Ainsi, en cas d'ouverture non naturelle du récipient
supérieur ou en cas de colmatage de l'orifice pendant la coulée, il peut être nécessaire
de recourir à l'utilisation du chalumeau ou autres baguettes thermiques afin de déboucher
l'orifice de coulée de la plaque. Un tel recours au chalumeau est bien entendu désastreux
en ce qui concerne l'état de la plaque. Toutes ces sollicitations génèrent une usure
radiale de l'orifice de coulée, une érosion des lèvres d'étranglement (portion de
la périphérie de l'orifice utilisée pour réaliser l'étranglement du jet de métal liquide),
des fissures de toutes sortes, une désagrégation ou la fusion plus ou moins importante
du matériau réfractaire voire même la pénétration de corps étrangers au sein du matériau
réfractaire.
[0006] Ces dernières années, la qualité des matériaux réfractaires mis en oeuvre pour la
fabrication de telles plaques ainsi que l'optimalisation de leur forme a permis d'augmenter
considérablement leur durée de vie, en sorte qu'après une première utilisation dans
un obturateur à tiroir lors de la coulée d'un récipient supérieur vers un récipient
inférieur, il est actuellement possible de réutiliser ces plaques un certain nombre
de fois.
[0007] Après chaque utilisation d'un jeu de plaques réfractaires, il est donc nécessaire
de décider si ces plaques peuvent être réutilisées ou doivent être rejetées. La méthode
généralement pratiquée dans l'industrie métallurgique consiste à procéder à une inspection
visuelle de ces plaques réfractaires, la décision reposant essentiellement sur l'aspect
des plaques. Cette inspection visuelle est pratiquée au niveau d'une zone dite de
"préparation" (des récipients métallurgiques) où les récipients métallurgiques sont
disposés de manière à ce que l'accès à l'obturateur à tiroir soit aisé. On notera
que cette zone de préparation est souvent éloignée de la zone de coulée où sont pratiquées
les opérations de coulée proprement dites en sorte que, pratiquement, très peu d'informations
sont échangées entre opérateurs de ces différentes zones.
[0008] Les conditions dans lesquelles s'opère l'inspection visuelle des plaques sont loin
d'être optimales. Les plaques ne sont en effet visibles qu'au travers de l'orifice
de coulée, ce qui ne permet donc pas d'inspecter l'état des surfaces de glissement
où les dégradations sont justement les plus marquées. Dans la plupart des cas, le
démontage partiel de l'obturateur à cette occasion est proscrit dans la mesure où
il occasionne une surconsommation de main d'oeuvre et une perte de temps importante
et surtout, dans la mesure où un tel démontage provoque un choc thermique très important
au niveau des plaques.
[0009] L'inspection visuelle est donc réalisée par un opérateur possédant une certaine expertise
dans ce domaine particulier, car sa décision quant à la réutilisation éventuelle ou
le rejet d'une plaque réfractaire est cruciale. La réutilisation d'une plaque détériorée
peut en effet entraîner un accident très grave (infiltration) pouvant mettre en danger
la sécurité des opérateurs ou, à tous le moins, endommager très sérieusement l'installation
de coulée. D'autre part, le rejet prématuré d'une plaque entraîne des conséquences
économiques (augmentation des coûts de production) et environnementales (augmentation
de la quantité de déchets) non négligeables. Cette décision est très subjective et
dépend grandement de l'expérience et de la compétence de l'opérateur.
[0010] JP-A-2003181625 décrit une méthode de mesure de degré d'usure des plaques d'un obturateur
à tiroir pour le contrôle du débit de métal liquide. Le degré d'usure est déterminé
à l'aide d'un instrument spécifique. Une extrémité de l'instrument est reliée au trou
de coulée de la plaque pour mesure directe. Chaque nouvelle plaque doit être équipée
d'un tel instrument.
[0011] Selon un premier de ses objets, la présente invention a donc pour objet une méthode
permettant de décider objectivement si une plaque réfractaire d'un obturateur à tiroir
utilisé pour le contrôle du débit d'un métal liquide lors de la coulée dudit métal
d'un récipient supérieur vers un récipient inférieur peut être réutilisée ou doit
être écartée. Cette méthode utilise les données normalement disponibles et mesurées
dans les installations de coulée ainsi que les paramètres représentatifs de l'usure
réelle des plaques tels que le taux d'étranglement.
[0012] On notera que dans le cadre de la présente description, lorsque l'on se réfère à
l'usure d'une plaque, on considère en réalité l'usure d'une face de travail d'une
plaque dès lors que, si ladite plaque possède deux faces de travail, il peut être
possible d'utiliser indépendamment les deux faces d'une plaque comme décrit dans le
brevet EP-B1-817692.
[0013] La méthode selon l'invention se caractérise par le fait que la décision de réutilisation
ou de rejet de la plaque réfractaire est basée sur un ensemble de paramètres déterminés,
calculés ou mesurés au cours des utilisations successives de la plaque qui sont ensuite
comparés, au moment de la prise de décision, à des valeurs de seuil.
[0014] Les valeurs seuils sont déterminées en fonction des conditions locales d'utilisation;
par exemple, en fonction de l'installation proprement dite, du processus de coulée,
de la qualité de métal liquide coulé et de la marge de sécurité acceptable.
[0015] Les paramètres déterminés, mesurés ou calculés pendant la coulée sont représentatifs
de l'usure réelle des plaques et tiennent compte de l'historique des plaques en intégrant
les données relatives aux divers événements et incidents pouvant être survenus pendant
leur utilisation. Cette méthode intègre un certain nombre de grandeurs qui sont normalement
disponibles dans les installations de coulées (poids de métal dans le récipient supérieur
par exemple).
[0016] Selon un premier mode de réalisation de la présente invention, la méthode est basée
sur une détermination instantanée de l'usure des plaques.
[0017] Selon une première variante de ce mode particulier de réalisation de l'invention,
la méthode détermine l'usure des lèvres d'étranglement des plaques par le calcul de
la différence entre le taux d'étranglement mesuré de l'obturateur et le taux d'étranglement
calculé par les lois de la physique. Cette différence de taux d'étranglement peut
être comparée à une valeur seuil au-delà de laquelle une décision de rejet des plaques
doit être prise.
[0018] On peut mesurer le taux d'étranglement réel par exemple au moyen d'un transducteur
relié au dispositif de déplacement des plaques renseignant le déplacement relatif
des plaques. On peut en outre calculer aisément le taux d'étranglement théorique de
la manière suivante. Il est également possible de calculer la surface de la section
de passage du métal liquide correspondant à un débit instantané mesuré et une pression
ferrostatique que l'on calcule en fonction du poids instantané de métal dans le récipient
supérieur et de la géométrie intérieure dudit récipient. Pour un diamètre de l'orifice
de coulée déterminé (plaques neuves ou plaques usagées), cette section de passage
correspond à un taux d'étranglement théorique. La différence entre les valeurs du
taux d'étranglement mesuré et théorique fournit une mesure de l'usure. Ainsi, la différence
de taux d'étranglement peut être exprimée en termes de longueur correspondant à la
partie usée des lèvres des plaques. On peut alors comparer cette longueur à une longueur
maximale au-delà de laquelle les plaques doivent être écartées.
[0019] Selon une variante de ce mode de réalisation particulier de l'invention, la méthode
évalue l'usure des lèvres d'étranglement par le calcul de la différence entre le débit
réel calculé pour une position instantanée de l'obturateur mesurée par un dispositif
approprié pour une pression ferrostatique instantanée calculée en fonction du poids
de métal instantané et de la géométrie intérieure du récipient supérieur à un moment
déterminé, pour un diamètre d'orifice de coulée déterminé (plaques neuves ou plaques
usagées) et le même débit calculé par les lois de la physique. Cette différence de
débit peut également être comparée à une valeur seuil au-delà de laquelle une décision
de rejet des plaques doit être prise.
[0020] Selon une autre variante, la méthode évalue l'usure radiale des orifices de plaques
en calculant la différence entre le débit réel mesuré lorsque l'obturateur est ouvert
à plein jet, à pression ferrostatique instantanée calculée en fonction du poids de
métal instantané et de la géométrie intérieure du récipient supérieur à ce moment,
et le débit calculé par les lois de la physique dans les mêmes conditions. Cette différence
de débit peut également être comparée à une valeur seuil au-delà de laquelle une décision
de rejet de la plaque doit être prise.
[0021] Selon encore une autre variante de ce mode de réalisation, la méthode peut tenir
compte de l'énergie (pression hydraulique ou courant électrique) consommée pour le
coulissement de la plaque mobile. Cette mesure donne une image de la rugosité de la
surface de glissement de la plaque mobile par rapport à la plaque fixe ou aux plaques
fixes (c'est-à-dire, une image de l'usure de la surface de contact des plaques) et
de l'état mécanique du système ou, d'une manière plus générale, une image de l'altération
des caractéristiques de déplacement relatif des plaques. Un seuil de rejet des plaques
ou d'inspection des plaques et de l'obturateur peut être considéré.
[0022] Selon un deuxième mode de réalisation particulier de l'invention, la méthode intègre
le temps d'utilisation des plaques en condition d'usure. En d'autres termes, l'on
tient compte du temps écoulé pendant lequel les plaques réfractaires ont réellement
subi une usure. A cette fin, il convient de déduire du temps de coulée total, le temps
de fermeture totale et le temps d'ouverture totale dans la mesure où, dans ces deux
positions, les plaques ne subissent que peu ou pas d'usure. Il est bien entendu que
le temps d'utilisation des plaques en condition d'usure cumule tous les temps écoulés
au cours des utilisations successives des plaques. La méthode selon l'invention comprend
donc une étape de comparaison du temps d'utilisation de la plaque en condition d'usure
avec une valeur de seuil.
[0023] Selon une variante de ce mode de réalisation de la présente invention, on comptabilise
le nombre de mouvements relatifs (linéaires ou rotatifs) effectués par les plaques.
Ce nombre de mouvements peut également être comparé à une valeur seuil au-delà de
laquelle une décision de rejet de la plaque doit être prise.
[0024] Selon une variante avantageuse du même mode de réalisation, on améliore la précision
de la décision en intégrant les temps liés aux incidents. On peut observer qu'en cas
d'ouverture non naturelle d'un récipient métallurgique qui nécessite de recourir à
l'action dévastatrice d'un chalumeau, le nombre de chalumeaux nécessaires et donc
l'intensité et la durée du processus de débouchage sous l'action du chalumeau - et
donc l'usure des plaques en résultant - sont directement proportionnels au temps pendant
lequel l'orifice de la plaque est resté bouché. On peut dès lors tenir compte d'une
ouverture non naturelle du récipient supérieur en multipliant le temps de non-ouverture
(donc, le temps pendant lequel l'orifice de la plaque est resté bouché) par un facteur
donné (par exemple un facteur 4). On peut encore affiner cette prise en compte en
déduisant le temps moyen écoulé avant l'intervention des opérateurs du chalumeau (par
exemple 2 minutes). On peut également tenir compte du temps d'inactivité des plaques
entre deux utilisations successives qui ne peut dépasser un certain seuil.
[0025] Sur base du même principe, on peut également tenir compte d'un colmatage de l'orifice
de coulée survenu pendant la coulée. Un tel événement nécessite généralement la prise
de mesures d'interventions très sévères afin de reprendre les opérations de coulée.
On peut dès lors tenir compte d'un colmatage de l'orifice de coulée en multipliant
le temps de colmatage (donc, le temps pendant lequel l'orifice de la plaque est resté
bouché) par un facteur donné (par exemple un facteur 8).
[0026] Selon une variante de réalisation dérivée, la méthode tient compte d'une infiltration
de métal liquide entre les plaques (que l'on peut associer au fait que l'obturateur
étant complètement fermé, un débit de métal résiduel existe). S'agissant d'un incident
grave pouvant mettre en péril l'installation, la méthode donne un signal de mise hors
service immédiate des réfractaires.
[0027] Selon une variante de l'invention, chacun des événements ou incidents se voit attribuer
un indice de gravité. En intégrant chaque événement ou incident pondéré par son indice
de gravité, on obtient une valeur représentative des événements et incidents survenus
et qui peut également être comparée à une valeur seuil au-delà de laquelle une décision
de rejet de la plaque doit être prise.
[0028] Selon un troisième mode de réalisation particulièrement avantageux, la méthode de
décision intègre deux ou plus des modes de réalisation (et leurs variantes) exposés
ci-avant: dès que l'une des valeurs comparée à sa valeur seuil correspondante est
dépassée, une décision de rejet de la plaque est prise. Enfin, dans ce cas, on peut
également décider de prévoir une "zone d'indécision" correspondant à une situation
dans laquelle aucune valeur seuil n'aurait été dépassée, mais dans laquelle on se
rapprocherait de ces valeurs pour au moins deux des paramètres. Lorsque la méthode
conduit à une indécision, il peut être décidé de recourir exceptionnellement à l'inspection
visuelle.
[0029] Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un dispositif destiné à la mise
en oeuvre de la méthode exposée ci-avant. Il s'agit donc d'un dispositif de prise
de décision de réutilisation ou de rejet d'une plaque réfractaire d'un obturateur
à tiroir utilisé pour le contrôle du débit d'un métal liquide pendant la coulée dudit
métal d'un récipient supérieur vers un récipient inférieur, l'appareil comprenant
une unité d'entrée reliée à des capteurs, détecteurs ou compteurs pour l'introduction
de grandeurs choisies, une unité de mémorisation de valeurs seuil, une unité de calcul
capable d'effectuer différentes opérations sur les grandeurs introduites via l'unité
d'entrée et de comparer les grandeurs ou les résultats desdites opérations sur ces
grandeurs avec les valeurs seuil et une unité de sortie capable d'émettre un signal
correspondant à la décision de réutilisation ou de rejet.
[0030] Avantageusement, le dispositif mémorise également les différentes grandeurs liées
à un jeu de plaques au cours des ses utilisations successives. Pour ce faire, il est
préférable que chaque jeu de plaques soit identifié de manière univoque. Ceci peut
se faire en identifiant le jeu de plaques au moyen, par exemple, de codes à barres.
Au moment où le jeu de plaques est introduit dans l'obturateur à tiroir monté sur
un récipient de coulée donné, le jeu de plaques n'étant plus visible, il devient donc
nécessaire d'identifier également ce récipient de manière univoque en sorte que (grâce
à un lien entre les identifiants du jeu de plaques et du récipient de coulée) l'information
relative à un jeu de plaques puisse être retrouvée à partir de l'identifiant du récipient
supérieur.
[0031] On notera que les différentes unités du dispositif peuvent être éloignées les unes
des autres; comme la zone de coulée peut être éloignée de la zone de préparation.
Dès lors, il est également avantageux que les transmissions de signaux entre les différentes
unités soient réalisées par un réseau informatique, téléphonie ou voie hertzienne.
[0032] Enfin, on notera que l'information générée par la mise en oeuvre de la méthode selon
l'invention et/ou l'utilisation du dispositif peut également être exploitée dans le
cadre de la gestion de la consommation et du réapprovisionnement des plaques.
[0033] L'invention va maintenant être décrite au moyen des figures 1 et 2. On a représenté
à la figure 1 une version schématisée de la méthode selon l'invention appliquée à
une poche de coulée continue de l'acier munie d'une valve à tiroir à commande hydraulique.
L'étape de mémorisation consiste dans ce cas à entrer dans l'unité de mémorisation
les différentes valeurs seuil qui ont été retenues. Par exemple, on fixera les valeurs
du temps de coulée, nombre de mouvements relatifs et usure des lèvres au-delà desquelles
une décision de rejet doit être prise ou au-delà desquelles une inspection visuelle
est recommandée. On fixe également à ce stade les coefficients liés aux incidents
(bouchage, colmatage, infiltration, etc.), ainsi que, le cas échéant, les indices
de gravité. Ces valeurs peuvent être introduites manuellement, mais de préférence
le dispositif les récupère dans une bibliothèque en tenant compte des conditions locales
d'utilisation.
[0034] L'étape d'acquisition statique consiste à introduire via l'unité d'entrée du système
les informations relatives à la poche (géométrie interne) et au jeu de plaques (historique)
devant faire l'objet de la décision.
[0035] Les quatre étapes suivantes sont mises en oeuvre pendant les opérations de coulée.
L'étape d'acquisition dynamique comprend l'acquisition, pendant toutes les opérations
de coulées des différentes valeurs des paramètres retenus. Par exemple, le temps de
coulée de la poche en cours de vidange, le poids instantané de la poche, le nombre
de mouvements, la pression hydraulique du vérin, la position instantanée de l'extrémité
du vérin, etc.
[0036] L'étape de calcul comprend le calcul des différentes valeurs qui ne sont pas acquises
directement par le système, mais qu'il est possible de déterminer à partir des valeurs
acquises. Il s'agit du débit (variation instantanée du poids de métal dans la poche),
de la géométrie instantanée de la poche (calculée à partir de la géométrie initiale
en tenant compte de l'usure théorique du revêtement), de la pression ferrostatique
théorique (calculée à partir de la géométrie instantanée et du poids de métal dans
la poche), de la différence entre la position mesurée du vérin et sa position théorique,
de la différence instantanée entre le débit mesuré et le débit théorique, etc.
[0037] L'étape de traitement comprend la détermination des différents incidents (bouchage,
colmatage, infiltration) à partir des grandeurs acquises au préalable.
[0038] Enfin, l'étape de comparaison consiste à comparer les grandeurs ainsi déterminées
ou les grandeurs acquises avec les valeurs seuil contenues dans l'unité de mémorisation.
Ces quatre dernières étapes sont reproduites tout au long de la vidange de la poche.
[0039] Lorsque la poche quitte la zone de coulée, la dernière étape de décision est mise
en oeuvre. Le système émet un signal (visuel ou sonore) correspondant soit à une décision
de rejeter ou de réutiliser soit à une recommandation de procéder à l'inspection visuelle.
[0040] A la figure 2, on a schématisé un dispositif permettant la mise en oeuvre de ce procédé.
On y a représenté une poche 1 en zone de coulée. La poche est munie d'un obturateur
à tiroir 2 linéaire ou rotatif et est relié à un dispositif 4 de prise de décision
par une connexion 3. Le dispositif 4 lui-même comprend une unité de mémorisation,
une (ou plusieurs) unité(s) d'acquisition, de calcul, de traitement et de sortie.
Enfin, le dispositif 4 est connecté à un dispositif de sortie 6 (ici représenté par
un feu tricolore) par une connexion 5. La connexion représentée ici par une ligne
peut être réalisée par câblage, voie hertzienne ou autre. De préférence, le dispositif
de sortie 6 sera localisé en zone de préparation de la poche.
1. Méthode de décision de réutilisation ou de rejet d'une plaque réfractaire d'un obturateur
à tiroir utilisé pour le contrôle du débit d'un métal liquide lors de la coulée dudit
métal d'un récipient supérieur vers un récipient inférieur, caractérisée en ce qu'un ensemble de paramètres dont au moins un paramètre normalement mesuré de la coulée
et au moins un paramètre propre de la plaque sont déterminés, calculés ou mesurés
au cours des utilisations successives des plaques et sont ensuite comparés à des valeurs
de seuil.
2. Méthode selon la revendication 1, caractérisée en ce que les valeurs de seuil sont établies en fonction des conditions locales d'utilisation.
3. Méthode selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est basée sur une détermination instantanée de l'usure des plaques.
4. Méthode selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'on détermine l'usure instantanée des lèvres d'étranglement des plaques par le calcul
de la différence entre le taux d'étranglement de l'obturateur mesuré et le taux d'étranglement
calculé.
5. Méthode selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'on détermine l'usure instantanée des lèvres d'étranglement par le calcul de la
différence entre le débit réel calculé pour une position instantanée de l'obturateur
mesurée par un dispositif approprié pour une pression ferrostatique instantanée calculée
en fonction du poids de métal instantané et de la géométrie intérieure du récipient
supérieur à un moment déterminé, pour un diamètre d'orifice de coulée déterminé et
le même débit calculé par les lois de la physique.
6. Méthode selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'on détermine l'usure radiale des plaques en calculant la différence entre le débit
réel mesuré lorsque l'obturateur est ouvert à plein jet, à pression ferrostatique
instantanée calculée en fonction du poids de métal instantané et de la géométrie intérieure
du récipient supérieur à ce moment, et le débit calculé par les lois de la physique
dans les mêmes conditions.
7. Méthode selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'altération des caractéristiques de déplacement relatif des plaques est déterminée
à partir de l'énergie consommée pour le déplacement relatif des plaques.
8. Méthode selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'historique d'utilisation de la plaque est pris en compte dans la décision.
9. Méthode selon la revendication 8, caractérisée en ce que les divers événements et incidents intervenus pendant la coulée sont pris en compte
dans la décision.
10. Méthode selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle est basée sur une détermination instantanée de l'usure des plaques en prenant
en compte l'historique d'utilisation des plaques.
11. Dispositif pour la mise en oeuvre de la méthode suivant l'une quelconque des revendications
1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend une unité d'entrée reliée à des capteurs, détecteurs ou compteurs pour
l'introduction de grandeurs choisies, une unité de mémorisation de valeurs seuil,
une unité de calcul capable d'effectuer différentes opérations sur les grandeurs introduites
via l'unité d'entrée et de comparer les grandeurs ou les résultats desdites opérations
sur ces grandeurs avec les valeurs seuil et une unité de sortie capable d'émettre
un signal correspondant à la décision de réutilisation ou de rejet.
1. Method for the decision whether to reuse or reject a refractory plate of a slide gate
valve used for the control of the flow of a molten metal during the casting of said
metal from an upper vessel towards a lower vessel, characterized in that a set of parameters, at least one of them being conventionally measured during the
casting and at least one of them being proper to the plate, are determined, calculated
or measured during successive uses of the plate and are then compared to threshold
values.
2. Method according to claim 1; characterized in that the threshold values are set in relation to the local conditions of use.
3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that it is based on the instant determination of the plate wear.
4. Method according to claim 3, characterized in that the instant wear of the throttling lips of the plates is determined by the calculation
of the difference between the measured throttling rate of the valve and the calculated
throttling rate.
5. Method according to claim 3, characterized in that the instant wear of the throttling lips is determined by the calculation of the difference
between the actual flow rate calculated for an instant position of the valve measured
by an appropriate device for an instant ferrostatic pressure calculated in function
of the instant metal weight and the inner geometry of the upper vessel at a given
time, for a given diameter of the pouring orifice and the same flow rate as calculated
according to the laws of physic.
6. Method according to claim 3, characterized in that the radial plates wear is determined by calculating the difference between the actual
flow rate measured when the gate is fully opened, for an instant ferrostatic pressure
calculated in function of the instant metal weight and of the inner geometry of the
upper vessel at this time and the flow rate calculated according to the laws of physic
in the same conditions.
7. Method according to claim 3, characterized in that the alteration of the characteristics of relative displacement of the plates is determined
on the basis of the energy used for the relative displacement of the plates.
8. Method according to any one of the claims 1 to 7, characterized in that the plate use history is taken into account in the decision.
9. Method according to claim 8, characterized in that the various events and incidents occurred during the casting are taken into account
in the decision.
10. Method according to claim 1 or 2, characterized in that it is based on the instant determination of the plate wear taking into account the
plates use history.
11. Device for carrying out the method according to any one of the claims 1 to 10, characterized in that it comprises an input unit connected to sensors, detectors or counters for introducing
the selected variables, a unit for the memorization of the threshold values and a
calculation unit able to perform operations on the variables introduced through the
input unit and to compare the parameters or the results of said operations on these
parameters to the threshold values and an output unit able to emit a signal corresponding
to the decision whether to reuse or reject.
1. Verfahren zur Entscheidung über die Wiederverwendung oder das Verwerfen einer feuerfesten
Platte eines Schieberverschlusses, der zur Kontrolle des Durchsatzes eines flüssigen
Metalls beim Abstich besagten Metalls aus einem oberen Behälter in einen unteren Behälter
verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Satz von Parametern, darunter wenigstens ein normalerweise gemessener Parameter
des Abstichs und wenigstens ein der Platte eigener Parameter, im Verlauf der aufeinander
folgenden Verwendungen der Platten bestimmt, berechnet oder gemessen werden und dann
mit Schwellwerten verglichen werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwellwerte in Abhängigkeit von den lokalen Betriebsbedingungen erstellt werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einer momentanen Bestimmung der Abnutzung der Platten basiert.
4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die momentane Abnutzung der Drosselkanten der Platten durch Berechnung des Unterschieds
zwischen dem gemessenen Drosselgrad des Verschlusses und dem berechneten Drosselgrad
bestimmt.
5. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die momentane Abnutzung der Drosselkanten bestimmt durch Berechnung des Unterschieds
zwischen dem tatsächlichen Durchsatz, der für eine momentane Position des Verschlusses,
die von einer geeigneten Vorrichtung gemessen wird, für einen momentanen ferrostatischen
Druck, der in Abhängigkeit vom momentanen Metallgewicht und der inneren Geometrie
des oberen Behälters zu einem bestimmten Zeitpunkt berechnet wird, für einen bestimmten
Durchmesser der Abstichöffnung berechnet wird, und dem gleichen Durchsatz, der durch
die Gesetze der Physik berechnet wird.
6. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die radiale Abnutzung der Platten bestimmt, indem man den Unterschied berechnet
zwischen dem tatsächlichen Durchsatz, der, wenn der Verschluss voll geöffnet ist,
bei dem momentanen ferrostatischen Druck, der in Abhängigkeit vom momentanen Gewicht
des Metalls und der inneren Geometrie des oberen Behälters zu diesem Zeitpunkt berechnet
wird, gemessen wird, und dem durch die Gesetze der Physik unter den gleichen Bedingungen
berechneten Durchsatz.
7. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Merkmale der relativen Verschiebung der Platten aus der Energie
bestimmt wird, die für die relative Verschiebung der Platten verbraucht wird.
8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschichte der Verwendung der Platte bei der Entscheidung berücksichtigt wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Vorfälle und Störungen, die sich während des Abstichs ereignet
haben, bei der Entscheidung berücksichtigt werden.
10. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einer momentanen Bestimmung der Abnutzung der Platten unter Berücksichtigung
der Geschichte der Verwendung der Platten basiert.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Eingabeeinheit, die mit Messfühlern, Sensoren oder Zählern verbunden ist,
für die Eingabe gewählter Größen, eine Einheit zur Speicherung von Schwellwerten,
eine Recheneinheit, die verschiedene Operationen an den Größen, die über die Eingabeeinheit
eingegeben wurden, ausführen und die Größen oder die Ergebnisse besagter Operationen
an diesen Größen mit den Schwellwerten vergleichen kann, und eine Ausgabeeinheit,
die ein Signal ausgeben kann, das der Entscheidung zur Wiederverwendung oder zum Verwerfen
entspricht, umfasst.