LU82540A1 - Perfectionnements aux procedes de controle de la coulee continue des metaux,et notamment de l'acier - Google Patents

Description

I Revendication de la priorité 1 jp d'une demande de brevet déposée /y en Belgique le 21.6.1979 sous le NO 877.173 c 1957E/8006.

BL-2890 Λ

BREVET D' INVENTION

CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,

Association sans but lucratif - vereniging zonder winstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique) .

Perfectionnements aux procédés de contrôle de la coulée continue des métaux, et notamment de l'acier.

La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux procédés de contrôle de la coulée continue des métaux, et notamment de l'acier.

La même demanderesse a déjà décrit un procédé pour améliorer le contrôle du processus de coulée continue des métaux, dans ‘lequel la surface supérieure du métal liquide dans la lingo-tière est recouverte d'une poudre de protection de composition (appropriée; dans ce procédé, on enregistre les oscillations parasites de la lingotière, dont on compare le spectre, lequel est représentatif des forces de frottement entre lingot et jh* /.'ù

Si. — lingotière avec un autre spectre considéré comme idéal et l'on modifie les paramètres de la coulée, de manière à ce que le spectre réel se rapproche le plus possible du spectre idéal; à ce moment, la lubrification de la lingotière est considérée comme satisfaisante.

Or, il a été constaté qu'au bout d'un certain temps d'utilisation d'une installation de coulée continue, les frottements présentaient des anomalies difficilement explicables à > partir de modifications connues ou incidents courants apparus lors du déroulement de l'opération de coulée continue. Il s'en suivait que l'interprétation correcte de cet enregistrement devenait alors sujette à caution.

L'expérience et l'observation ont alors montré qu'au cours du temps se produisait une usure dans les organes mécaniques transmettant l'oscillation à la lingotière, ce qui avait pour effet de compromettre la bonne marche de l'opération de coulée continue, et donc la qualité des produits coulés.

Pour pallier cet inconvénient, on peut imaginer d' effectuer régulièrement des inspections visuelles des organes de transmission du mouvement d'oscillation à la lingotière, mais cette manière de procéder est elle-même sujette à caution, surtout parce qu'elle dépend beaucoup de l'opérateur chargé du contrôle.

La présente invention a pour objet un procédé per-1 mettant de remédier à cet inconvénient.

Le procédé, objet de la présente invention est essen-

Itiellement caractérisé en ce que : a. b'on mesure les mouvements réels de la lingotière, à l’aide d'un capteur approprié, solidaire de la lingotière (déplacement, vitesse ou accélération) et que l'on sélectionne ensuite dans les I fréquences des mouvements observés une bande de fréquence bien déterminée (signal utile U) b. l'on mesure les mouvements réels du bras d'oscillation trans-, mettant le mouvement, à l'aide d'un capteur situé de préférence / le plus près possible du moteur d'entraînement engendrant les ώ·''" f 3.- i I mouvements d'oscillation de la lingotière, capteurs en liaison i avec un des organes de transmission du dit mouvement et on sé- i t lectionne ensuite dans les fréquences des mouvements observés, une bande de fréquence bien déterminée (signal de référence R),

jç. l'on affecte un au moins des deux signaux U et R

- d'un terme correcteur tenant compte (suivant méthode bien connue en soi) des amplitudes théoriques des mouvements oscillatoires aux deux endroits où sont placés les dits capteurs, - et/ou d'un terme correcteur tenant compte de la différence de sensibilité intrinsèque des deux capteurs, ce qui permet de calculer deux signaux corrigés et R^ ainsi que les valeurs de U1 - R1 et/ou de ^1 , formules dans laquelle : K R1 K = 1 si les capteurs sont des capteurs de déplacement, K est directement proportionnel à la fréquence d'oscillation de la lingotière, si les capteurs sont des capteurs de vitesse, K est directement proportionnel au carré de la fréquence d‘ oscillation de la lingotière, si les capteurs sont des capteurs d'accélération.

cl. l'on mesure, de façon continue ou périodique, les signaux U et/ou R, ce qui permet de déterminer les variations continues ou périodiques des valeurs de U1 - R1 et/ou ul, et de constater si

K

ces valeurs s'écartent des valeurs de référence correspondant à une transmission mécanique exempte de jeux inacceptables.

i

On peut ainsi surveiller, de façon permanente, l'état mécanique du dispositif assurant l'oscillation de la lingotière et prévôir, en temps opportun, les opérations d'entretien à effectuer sur ce dispositif, lorsque la grandeur représentant la mesure réalisée, dépasse un niveau déterminé considéré comme le maxima admissible dans le cas envisagé.

La correction par le facteur K peut être réalisée de multiples façons, suivant le traitement électronique auquel les ! signaux U et R auraient été préalablement soumis. Par exemple, si l'on intègre un signal "type accélération" il y aurait alors lieu de ne corriger que par un facteur K du type "vitesse", directement proportionnel à la fréquence.

* Avantageusement, on peut choisir les termes correc teurs de telle façon qu'au début de la mise en route de l'opération de coulée continue le signal (U1 - Rl) soit nul, ou que le signal soit égal à l'unité, ce qui facilite l'appréciation de l'écart présenté entre d'une part, ces valeurs O ou 1 et d' autre part les valeurs mesurées instantannées ou périodiques, de (*1 - Rl) et/ou K Rl

Un autre avantage important du procédé de l'invention consiste dans le fait que l'observation sélective de chacun des termes ou facilite la localisation d'un défaut (par exemple côté bras d'oscillation ou côté lingotière) .

La bande de fréquence choisie est de préférence identique pour les deux composantes de mesure des mouvements de la lingotière et du bras d'oscillation et est choisie de manière à obtenir la plus grande sensibilité possible pour la mesure. Elle i peut être avantageusement centrée sur la fréquence d'oscillation forcée de la lingotière, par exemple entre O et 5 Hertz.

Selon une variante du procédé de l'invention, le signal de référence est obtenu à partir d'un capteur de mouvement approprié (déplacement, vitesse ou accélération) appliqué en un 4 endroit de la transmission mécanique du mouvement oscillatoire de la lingotière où l'on a constaté qu'il n'y avait pas de jeu.

En outre, il ne sort pas du domaine de l'invention, de disposer successivement ou simultanément des capteurs en plusieurs endroits de la transmission, afin de déterminer rapidement où peut se trouver un jeu inacceptable dans une des articulations de la dite transmission.

Il est à remarquer que le procédé ci-dessus s'applique également au contrôle du guidage, de la suspension et de l'équi-j/jLibrage de la lingotière, ainsi que de la table d'oscillation.

( î 5 ·~ 5 I Les schémas ci-après, donnés à titre d'exemple non (limitatif, permettent de comprendre comment on peut mettre en oeuvre le procédé de l'invention.

. La figure 1 se rapporte à la partie mécanique d'un dispositif permettant cette mise en oeuvre. La figure 2 se rapporte * à un bloc-diagramme relatif à un appareillage électronique permettant les mesures susmentionnées.

Sur la figure 1 se trouvent représentés en 1 le cap- * teur de déplacement ou vitesse, ou accélération de la lingotière 3 et délivrant le signal U. En 2 se trouve le capteur (délivrant le signal R) du déplacement, ou vitesse ou accélération d’un élément proche du moteur de commande à excentrique 6, élément faisant partie du système de transmission (schématisé en 7) de l'oscilla-

Ition à la lingotière. Cette lingotière est guidée par des galets 4 et repose sur des ressorts de suspension 5. Le mode de fonctionnement de ce dispositif se comprend de soi-même.

Le schéma électronique repris à la figure 2 se décrit comme suit.

La chaîne supérieure comporte en 1 le capteur U, alimenté par le bloc 3. Le signal U amplifié en 5, traverse un filtre passe-bande 7, puis, après une intégration éventuelle (simple ou double en 15) entre dans un diviseur 9.

La chaîne inférieure comporte en 2 le capteur R, alimenté par le bloc 4. Le signal R amplifié en 6, traverse un filtre ♦ passe-bande 8, puis, après une intégration éventuelle (simple ou S double en 16) , traverse un dispositif correcteur (facteur de cor- ! rection) 10 et entre dans le diviseur 9.

Ce diviseur 9 délivre à sa sortie un signal représentant i , lequel est amplifié en 13 pour finalement être enre-R1 gistré en 14 et le cas échéant actionner un signal d'alarme 17-18, .visuel ou acoustique.

jL

k' , , [ Afin de faciliter l'appréciation de l'écart existant

U

entre la valeur instantanée de 1 et la valeur correspondante

R

de référence, on a intercalé 1 entre le diviseur 9 et l'amplificateur 13, un suppresseur de zéro (11-12), dont le but est de permettre la seule amplification par le bloc 13 des variations * utiles du signal ^_1 .

; 7p L---· j

Claims (5)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en s ce que l'on choisit les termes correcteurs de telle façon qu'au début de la mise en route de l'opération de coulée continue le signal (U1 - Rl) soit nul, ou que le signal U1 soit égal à 1’ ... K unité.
2. 3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la bande de fréquence est centrée sur la fréquence d'oscillation forcée de la lingotière, par exemple entre 0 et 5 Hertz.
3. 4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le signal de référence est obtenu à partir d'un capteur de mouvement approprié (déplacement, vitesse ou accélération) appliqué en un endroit de la transmission mécanique du mouvement oscillatoire à la lingotière où l'on a constaté qu'il n'y avait pas de jeu.
4. 5. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on dispose successivement ou simultanément des capteurs de mouvement en plusieurs endroits de la transmission.
5. 6. Procédés tels que décrits ci-dessus. _ "ru ' c