(19)
(11) EP 0 966 334 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
04.07.2001  Bulletin  2001/27

(21) Numéro de dépôt: 98907087.5

(22) Date de dépôt:  09.03.1998
(51) Int. Cl.7B22D 41/24
(86) Numéro de dépôt:
PCT/IB9800/387
(87) Numéro de publication internationale:
WO 9841/344 (24.09.1998 Gazette  1998/38)

(54)

DISPOSITIF OBTURATEUR-REGULATEUR DE COULEE CONTINUE A CHAUD, AVEC ECHANGEUR DE BUSETTE PERFECTIONNE

VERSCHLUSS- UND REGELVORRICHTUNG ZUM STRANGGIESSEN MIT DÜSENWECHSELEINRICHTUNG

DEVICE FOR PLUGGING AND CONTROLLING CONTINUOUS HOT CASTING, WITH IMPROVED NOZZLE EXCHANGER


(84) Etats contractants désignés:
AT BE DE ES FI FR GB IT LU NL SE
Etats d'extension désignés:
SI

(30) Priorité: 14.03.1997 FR 9703137

(43) Date de publication de la demande:
29.12.1999  Bulletin  1999/52

(73) Titulaire: VESUVIUS GROUP S.A
1420 Braine-l'Alleud (BE)

(72) Inventeur:
  • COLLURA, Mariano
    B-7110 Strepy Bracquegnies (BE)

(74) Mandataire: Plaçais, Jean-Yves 
Cabinet Netter, 40, rue Vignon
75009 Paris
75009 Paris (FR)


(56) Documents cités: : 
EP-B- 0 192 019
EP-B- 0 441 927
   
       
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [0001] L'invention concerne les installations de coulée continue à chaud, qui servent notamment à l'élaboration de produits bruts en acier.

    [0002] Un élément essentiel d'une telle installation est l'organe de coulée, que l'on nomme busette immergée. Montée sur un conteneur métallurgique ou sidérurgique, elle assure une bonne répartition du flux de métal liquide, qui doit aboutir finalement à un chemin de coulée continue, où s'effectuent un refroidissement et une solidification progressifs du métal liquide. Toutes les pièces en contact avec le métal à haute température sont naturellement en matériau réfractaire. Elles sont également sujettes à usure ou bouchage, en particulier la busette, qu'il faut changer périodiquement pour prolonger la séquence de coulée.

    [0003] En outre, le voisinage du métal chaud crée une ambiance très difficile pour tous les systèmes qu'on y implante. Toute manipulation y est délicate. Les zones en question sont aussi encombrées et souvent exiguës. Les conteneurs métallurgiques et les répartiteurs de coulée continue en particulier sont souvent pourvus de pieds ou renforts sur leur fond.

    [0004] Dans le brevet européen EP-B-0 441 927, la Demanderesse a proposé un dispositif obturateur-régulateur de coulée continue à chaud, destiné à être monté sur un conteneur métallurgique ou sidérurgique, et du type comprenant, sur un bâti, un montage obturateur, un chemin d'amenée d'une tubulure de coulée dite busette immergée, adjacent à la sortie de l'obturateur, des poussoirs à ressorts pour maintenir cette busette en position opératoire au droit du montage obturateur, sur le chemin d'amenée, lequel est propre à recevoir une autre busette en position d'attente, et un translateur à vérin décalé, muni d'un bras d'entraînement des busettes, tout en prenant appui sur un chemin de came.

    [0005] Il semblait difficile de faire mieux, en particulier plus compact. La présente invention vient cependant encore améliorer les choses.

    [0006] Selon un aspect important de l'invention, le corps du vérin est muni en tête d'un palpeur propre à coopérer avec le chemin de came, et supporte également le bras d'entraînement, tandis que la tige du vérin est fixée au bâti. Ceci permet de réduire l'encombrement dimensionnel du dispositif.

    [0007] De préférence, le vérin est contracté lorsqu'une busette est opératoire, tandis qu'il est mis en extension pour le déplacement des busettes par poussée.

    [0008] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée ci-après, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels :
    • la figure 1 est une vue en plan simplifiée d'un dispositif à busette selon l'invention,
    • la figure 2 est une coupe verticale de la figure 1, suivant la ligne II-II, et
    • la figure 3 une coupe verticale de la figure 1, suivant la ligne III-III.


    [0009] Les dessins annexés comprennent des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la description, mais aussi contribuer à la définition de l'invention.

    [0010] Le bâti du dispositif est défini par des longerons 102 et 103, réunis à droite par une traverse 101 (figure 1), et surmontant des longerons inférieurs parallèles 104 et 105 (figure 3). A gauche (figure 3), le maintien des longerons est assuré par un ensemble comprenant des éléments de guidage d'un corps de vérin 504 et un cadre 106.

    [0011] Au dessus de l'appareil, il est prévu un couvercle 200 enserrant une pièce réfractaire 201 (figures 2 et 3). Cette pièce 201 assure le raccordement avec le réfractaire du conteneur sous lequel se fixe le dispositif, de manière connue. En dessous, sont prévues deux autres plaques réfractaires superposées, 202 et 203. Formant un ensemble de trois plaques réfractaires avec la plaque centrale 202, les plaques 201 et 203 sont fixes, tandis que la plaque 202 peut coulisser entre les plaques 201 et 203. La plaque centrale 202 sert à la commande du débit dans la busette, à l'aide d'un mécanisme de commande à vérin, non représenté ici (voir EP-B-0 441 927). La plaque 202 est enserrée dans un cadre mobile pouvant coulisser entre les éléments 104 et 105 du bâti (figure 3). Les couvercles 301 et 302, munis de moyens élastiques de serrage servent à assurer l'étanchéité entre les plaques réfractaires 201 à 203.

    [0012] Le chemin d'amenée des busettes est visible en bout en 310 sur la figure 2. Sur la figure 3, on voit l'un des profils de guidage destiné à coopérer avec l'un des bords droits de l'embase de busette: en 320 et 321 des profils légèrement ascendants, puis les poussoirs 323 à 325 (rappels élastiques par exemple en 330 et 340, figure 2) , et ensuite un profil de sortie 326, redescendant.

    [0013] En bordure du dispositif sont montées des équerres telles que 400 (figure 3) qui supportent et guident le mécanisme de translation des busettes.

    [0014] Celui-ci comprend un corps de vérin 501 (figure 2), monté coulissant sur des patins en bronze 502 et 503 dans un logement en U noté 504. La tête de ce corps de vérin comporte une patte 510 (figure 3), munie d'un ergot-palpeur latéral 511, qui suit un chemin de came horizontal 520. En outre, il est articulé sur la patte 510, de préférence coaxialement à l'ergot 511, un bloc 530 articulé autour de l'ergot palpeur 511, qui peut par ailleurs coopérer avec une partie oblique complémentaire 521 du chemin de came. Et, à l'extrémité libre de cette tige, il est monté un bras pousseur 540, vu en section droite sur la figure 3, mais visible sur la figure 2 dans le chemin d'amenée des busettes (non représentées).

    [0015] L'extrémité de la tige du vérin est visible en 550 sur la figure 3, où elle est surmontée du système d'alimentation hydraulique 560. Ce système communique avec la tige pour assurer l'alimentation hydraulique du vérin. La tige est montée fixe ou articulée sur le bâti avec une possibilité de débattement angulaire au moins partiel (autour d'un axe horizontal).

    [0016] Lorsqu'une busette (non représentée) est en opération, le vérin est contracté, et se trouve dans la position A (figures 1 et 3). Une busette nouvelle vient en attente sur le chemin d'amenée, en contact avec la busette opératoire, du côté de la tête de vérin. Le bras pousseur est situé en haut du chemin de came complémentaire 521, pour permettre son introduction par pivotement dans le bain d'acier en fusion, et ce, sans nécessairement relever le répartiteur. Après cela, au moment où l'on souhaite l'échange de busettes, le vérin est mis en extension, et pousse ensemble les deux busettes, de sorte que la nouvelle vient en position opératoire, tandis que l'ancienne sort par la gauche (figure 3), et peut être ensuite retirée du bain d'acier de manière connue. Après cela, le vérin peut revenir en position contractée.

    [0017] Le dispositif décrit ci-avant, est particulièrement compact. En particulier, l'agencement du vérin contribue à sa compacité dès lors qu'une partie importante de la course du corps de vérin s'effectue à l'intérieur des dimensions du reste du dispositif. Il permet en outre un changement très rapide de busette, ce qui est essentiel. Par ailleurs, ce changement s'effectue lorsque le vérin est en extension, ce qui permet à un opérateur de fournir moins d'efforts en pression. Enfin, l'agencement du vérin à l'intérieur du dispositif assure une meilleure protection, en particulier de la tige du vérin, par rapport à la chaleur dégagée par le métal en fusion.


    Revendications

    1. Dispositif obturateur-régulateur de coulée continue à chaud, destiné à être monté sur un conteneur métallurgique ou sidérurgique, et du type comprenant, sur un bâti, un montage obturateur, un chemin d'amenée (310) d'une tubulure de coulée dite busette immergée, adjacent à la sortie de l'obturateur, des poussoirs à ressorts (330,340) pour maintenir cette busette en position opératoire au droit du montage obturateur, sur le chemin d'amenée (310), lequel est propre à recevoir une autre busette en position d'attente, et un translateur à vérin décalé, muni d'un bras d'entraînement (540) des busettes, tout en prenant appui sur un chemin de came (520),
    caractérisé en ce que le corps du vérin (501) est muni en tête d'un palpeur (511) propre à coopérer avec ce chemin de came (520), et supporte également le bras d'entraînement (540), tandis que la tige du vérin (550) est fixée au bâti, ce qui permet de réduire l'encombrement dimensionnel du dispositif.
     
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le vérin est contracté (A) lorsqu'une busette est opératoire, tandis qu'il est mis en extension pour le déplacement des busettes par poussée.
     
    3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2,
    caractérisé en ce que le bras d'entraînement (540) est solidaire du palpeur (511), lequel est monté sur une section de tige articulée (530) sur la tête du vérin, et est ainsi capable de s'éclipser en empruntant une partie oblique du chemin de came (520).
     
    4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3,
    caractérisé en ce que le corps du vérin (501) est monté coulissant dans le bâti, et en ce que la tige du vérin (550) est fixée à ce bâti avec une possibilité de débattement angulaire au moins partiel.
     
    5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que le montage obturateur comprend au moins deux plaques parallèles (201,203) munies de passages homologues, et sujettes à translation relative dans une direction perpendiculaire à la grande dimension du vérin.
     


    Claims

    1. Plugging and regulating device for continuous hot casting, intended to be mounted on a metallurgical or siderurgical container, and of the type comprising, on a frame, a plugging assembly, an inlet path (310) for a casting tube known as an immersed nozzle, adjacent to the outlet from the plugging device, spring-loaded buttons (330, 340) for keeping this nozzle in the operating position in line with the plugging assembly, on the inlet path (310), which is adapted to receive another nozzle in the waiting position, and an offset jack-type translator equipped with a nozzle drive arm (540), bearing on a cam path (520), characterised in that the body of the jack (501) is provided at its head with a follower (511) adapted to co-operate with this cam path (520), and also supports the drive arm (540), while the rod of the jack (550) is fixed to the frame, thereby reducing the dimensional bulk of the device.
     
    2. Device according to claim 1, characterised in that the jack is contracted (A) when a nozzle is operational whereas it is extended for displacing the nozzles by thrust.
     
    3. Device according to one of claims 1 and 2, characterised in that the drive arm (540) is fixed to the follower (511) which is mounted on an articulated rod section (530) on the head of the jack, and is thus capable of retracting fully by making use of an oblique part of the cam path (520).
     
    4. Device according to one of claims 1 to 3, characterised in that the body of the jack (501) is slidably mounted in the frame, and in that the rod of the jack (550) is fixed to this frame with the possibility of at least partial angular movement.
     
    5. Device according to one of the preceding claims, characterised in that the plugging assembly comprises at least two parallel plates (201, 203) provided with similar passages and subject to relative translation in a direction perpendicular to the major dimension of the jack.
     


    Ansprüche

    1. Verschluss- und Reglervorrichtung zum Heißstranggießen, die zur Anbringung auf einem metallurgischen oder siderurgischen Behälter vorgesehen ist, und von der Art, die auf einem Gestell umfasst: eine Verschlussanordnung, eine zur Austrittsöffnung des Verschlusses benachbarte Zuführbahn (310) für ein Tauchdüse genanntes Gießrohr, Federstößel (330, 340) zum Festhalten dieser Düse in Betriebsstellung am Ort der Verschlussanordnung auf der Zuführbahn (310), die eine andere Düse in Bereitschaftsstellung aufnehmen kann, und eine mit einem Mitnehmerarm (540) für die Düsen versehene versetzte Zylinderumsetzeinrichtung, alles unter Auflage auf einer Nockenbahn (520), dadurch gekennzeichnet, dass der Körper des Zylinders (501) am Kopf mit einem Fühler (511) versehen ist, der mit dieser Nockenbahn (520) zusammenwirken kann, und auch den Mitnehmerarm (540) trägt, während die Kolbenstange (550) des Zylinders am Gestell befestigt ist, was es gestattet, den Platzbedarf der Vorrichtung zu verringern.
     
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder eingezogen (A) ist, wenn eine Düse im Betrieb ist, während er zum Verschieben der Düsen durch Druck ausgefahren wird.
     
    3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmerarm (540) fest mit dem Fühler (511) verbunden ist, der auf einem auf dem Kopf des Zylinders angelenkten Stangenabschnitt (530) angebracht ist, und so imstande ist, sich unter Benutzung eines schrägen Teilstücks der Nockenbahn (520) einzuziehen.
     
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper des Zylinders (501) verschiebbar im Gestell montiert ist, und dass die Kolbenstange (550) des Zylinders an diesem Gestell befestigt ist, mit einer Möglichkeit einer zumindest teilweisen Winkelverschiebbarkeit.
     
    5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussanordnung mindestens zwei parallele Platten (201, 203) umfasst, die mit entsprechenden Durchlässen versehen sind und in einer zur großen Abmessung des Zylinders senkrechten Richtung einer Translationsbewegung in Bezug zueinander unterworfen sind.
     




    Dessins