<Desc/Clms Page number 1>
MANNESMANN AKTIENGESELLSCHAFT, résidant à DUSSELDORF (Allemagne).
DISPOSITIF POUR OBTENIR LA COULEE DE PLUSIEURS JETS DANS LE PROCEDE
CONTINU DE COULEE EN COQUILLES.
La présente invention est relative à un dispositif pour couler plusieurs jets par le procédé de coulée en coquille en continu.
Il est déjà connu, pour cette application, d'introduire l'acier s'écoulant de la poche dans un récipient répartiteur intermédiaire compor- tant des déversoirs placés au fond, ce récipient étant disposé au-dessus des coquilles correspondantes et de déverser cet acier de ce récipient dans chaque coquille en réglant l'écoulement au moyen de plusieurs petits bou- chons. Par suite des difficultés inhérentes au réglage des bouchons dans le cas de petits débits, ainsi que du fait de la possibilité limitée d'obtenir éventuellement une obturation complètement étanche en cas de besoin, il ap- parait que cette solution ne donne pas satisfaction dans le procédé en con- tinu.
D'autre part, on a aussi déjà proposé pour la coulée de plusieurs jets de réaliser le récipient intermédiaire de manière qu'il puisse bascu- ler, afin d'obtenir par son balancement un déversement et une répartition ré- gulière de l'acier entre les différents jets. Alors que dans la coulée de jets par paires, ce mode d'exécution peut trouver sans doute une bonne appli- cation, le moins qu'on puisse dire de la coulée de plus de deux jets par ce procédé c'est qu'elle n'est pas sûre.
En tout cas, il n'est pas possible, mê- me d'une manière limitée, d'adapter la vitesse d'écoulement de chaque jet aux variations de la quantité d'acier amenée afin de répondre aux exigences de qualité de la technique.En outre, les répartiteurs par déversement com- portent le plus souvent un dispositif dénommé "renard" destiné à empêcher l'entraînement de scories qui sont la cause de certaines pertes d'acier lors- qu'elles se déposent dans le fond à la fin de la coulée. De plus, lorsqu'il
<Desc/Clms Page number 2>
existe de tels dépôts solidifiés, le nouvel apport d'éléments répartiteurs exige plus de travail et de dépenses de matières et de temps que lorsque les rigoles de coulée sont vides.
Ces inconvénients sont évités par le dispositif objet de l'inven- tion qui est constitué par une cuve basculable interchangeable comportant des rigoles de déversement de faible longueur, ces rigoles pouvant être obturées en totalité ou en partie par des bouchons ou des cloisons coulissantes qu'on peut introduire dans les rigoles de déversement. Une autre caractéristique de l'invention réside dans le fait qu'au moins une des parois latérales de la cuve, paroi à laquelle se raccordent des rigoles de déversement, affecte une disposition si inclinée que, lorsque la cuve occupe la position de bas- culement la plus extrême, la totalité du métal qui s'y trouve contenu peut s'écouler à l'extérieur.
Enfin, conformément à l'invention, on prévoit, sous la rigole de déversement, des entonnoirs mobiles afin d'assurer pour toute position de la cuve, une entrée correcte du jet de métal dans la coquille utilisée pour le moulage en continu.
D'autres particularités des caractéristiques du dispositif objet de l'invention apparaîtront de la description donnée ci-après, à titre non limitatif, d'un mode de réalisation particulier, en référence au dessin sch- matique annexé.
Sur ce dessin: la Fig. 1 est une coupe transversale de la cuve; la Fig. 2 en est une vue de face; la Fig. 3 est une vue en plan; la Fige 4 est une coupe transversale analogue à celle de la fi- gure 1 après adjonction d'un entonnoir de passage du jet; la Fig. 5 est également une coupe transversale montrant la po- sition de la cuve à la fin de son basculement; la Fig. 6 montre la proportion des dimensions de la section trans- versale de la cuve.
L'acier sortant régulièrement de la poche s'écoule dans une cuve 1 à garniture extérieure, cette cuve étant tout d'abord immobile et, après que le bain a atteint un certain niveau, on le fait s'écouler par déborde- ment dans les coquilles de coulée sous pression par l'intermédiaire de plu- sieurs rigoles 2 aussi courtes que possible et disposées, de préférence, à angle droit par rapport à l'axe longitudinal (Fig. 1 et 2). En enfonçant plus ou moins profondément un petit bouchon ou coulisseau 3 situé à l'intérieur, devant ou derrière chacune des rigoles de déversement, on augmente ou l'on diminue la section transversale libre de chacune de ces rigoles, grâce à quoi on peut adapter la quantité de métal amené respectivement à chaque co- quille à la vitesse d'écoulement correspondant à chaquet jet.
De préférence, on peut encore monter en réserve dans la rigole un ou plusieurs autres bou- chons de régulation, de manière qu'en cas de mauvais fonctionnement quelcon- que du premier élément enfoncé dans la rigole, on puisse empêcher l'écoule- ment libre du métal dans cette dernière en mettant en service le petit bou- chon suivant, ce qu'on ne peut pas faire lors d'une coulée en continu par le fond. Pour le cas d'une arrivée trop importante d'acier en provenance des poches, le dispositif comporte un ou plusieurs déversoirs de secours 4 abou- tissant dans une coquille 5, d'appoint,..ou dispositif analogue, destinée à recueillir l'excédent (Fig. 3).
La régulation de la quantité d'acier au mo- yen d'un obstacle à l'écoulement placé dans des rigoles de débordement fai- sant partie de la cuve présente l'avantage qu'on peut à tout moment et pour chaque coquille, et, par suite de l'absence d'une pression exercée sur le jet par le bain de métal, stopper de façon certaine la coulée, la rigole étant obturée en cas d'urgence, par exemple, à l'aide d'une masse céramique plastique. Par contre, dans le contrôle du débit au moyen du réglage de bou-
<Desc/Clms Page number 3>
chon dans le cas où le métal sort par le fond de la cuve, il n'est possible en aucune manière d'obtenir une obturation certaine.
Les cuves de répartition, y compris les rigoles, sont garnies d'un revêtement calorifuge. La cuve peut également comporter dés disposi- tifs pour le chauffage continu de l'acier pendant la coulée. Toutefois,dans la plupart des cas, on effectue une mise en température plus ou moins pous- sée du répartiteur avant que commence la coulée.
Etant donné que, d'une part, les jets de métal qui s'écoulent à un débit régularisé des rigoles de déversement de la cuve de répartition en- treraient dans les coquilles suivant les trajectoires parabolique parfaite- ment déterminées, sans qu'il soit besoin d'utiliser des dispositifs particu- liers que, d'autre part, on doit pouvoir diriger vers le centre chaque jet de métal pris isolement et cela sans apporter de perturbation aux autres jets, il est indispensable de placer, entre le déversoir de la rigole et la coquille correspondante, un élément adaptable servant de guide pour le jet de métal, c'est-à-dire un entonnoir 6 assurant le passage, une plaque déflec- trice ou un organe analogue. La Fig. 4 montre par exemple, le mode d'action d'un entonnoir de ce genre.
Le garnissage calorifuge de la cuve de répartition et des rigoles de coulée peut, de préférence, s'étendre à ces éléments de guidage.
Afin d'éviter qu'après le vidage de la poche, il reste un fond d'acier dans la cuve de répartition, cette cuve, à la fin de la coulée, ne doit pas basculer autour de son axe longitudinal, mais parallèlement à ce dernier, de manière que l'axe de rotation passe par les extrémités des ri- goles de coulée d'un des cotés de la cuve. Les extrémités des becs des rigo- les servent de point de rotation et guident au-dessus des coquilles, de fa- çon irréprochable et jusqu'à la fin de la coulée, l'acier restant dans la cuve et cela, par l'intermédiaire de l'entonnoir déjà mentionné ou d'un or- gane analogue. Si des rigoles de coulée sont également disposées sur un au- tre c8té de la cuve, la coulée prend déjà fin en cet endroit, au commence- ment du mouvement de basculement.
Le contour de la section transversale de la cuve est réalisé de telle manière que, lorsque la cuve occupe la position de basculement la plus haute, il ne puisse plus rester d'acier liquide dans celle-ci (Fige 5 et 6). Ainsi qu'on l'a déjà indiqué, on peut disposer des rigoles de coulée aussi bien sur un seul des côtés que sur l'un et l'autre des cotés de la cuve de répartition.
La réalisation et le mode de montage de la cuve de répartition dépendent bien entendu du nombre des coquilles de coulée en continu ainsi que de la disposition et de l'espacement de ces dernières.
Afin de réduire autant que possible le rapport de la surface li- bre au volume de l'acier liquide se trouvant dans la cuve, et cela en vue d'abaisser les pertes de chaleur, on s'efforce non seulement de réaliser une cuve d'aussi faible longueur que possible, mais encore de donner'à sa section transversale mesurée perpendiculairement à l'axe longitudinal un rapport H/B (hauteur/largeur) supérieur à 0,3 aussi voisin que possible de 1, mais en au- cun cas supérieur à 3,0 (Figo 6). Ainsi qu'on l'a dit, on réduit autant que possible la longueur des rigoles d'alimentation qui se raccordent aux coquil- les et qui absorbent beaucoup de chaleur.
En cas de besoin, on répare les rigoles de la cuve de répartition interchangeable qui est garnie intérieurement de matières réfractaires com- me le sont les poches de coulée, après avoir gratté les résidus de laitier et, si cela est nécessaire, on ajuste ou remplace les bouchons ou les cônes immergés des mécanismes de réglage. On fait de même pour les éléments de gui- dage des jets entre les bacs de coulée des rigoles et les coquilles. La dé- pense de matériel, de main-d'oeuvre et de temps pour la remise en état du dispositif de répartition est relativement minime pour une construction con- forme à la présente invention.