WO1993025334A1 - Dispositif de regulation d'un debit de coulee - Google Patents

Dispositif de regulation d'un debit de coulee Download PDF

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WO1993025334A1
WO1993025334A1 PCT/BE1993/000029 BE9300029W WO9325334A1 WO 1993025334 A1 WO1993025334 A1 WO 1993025334A1 BE 9300029 W BE9300029 W BE 9300029W WO 9325334 A1 WO9325334 A1 WO 9325334A1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/24—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings characterised by a rectilinearly movable plate

Definitions

  • the present invention relates to a device for regulating a flow rate, which device comprising a rectangular metal frame arranged to be able to pivot relative to a bottom wall of the ladle and a pusher cover containing a plate. fixed upper and a carriage carrying a movable plate compressed between the fixed upper plate and a flange of the pouring tube.
  • Document FP-A-0202213 discloses a metal frame for a device for sliding closure of a metallurgical container for continuous casting, mainly comprising a base plate secured to the metal container and a pivoting door hinged on the base plate.
  • the removable rotation hinges and the removable door locking device on the base plate allow easy access to the wearing parts, at the very place where the steel is poured.
  • a pressure tapping device is provided for applying the movable plate against the fixed plate while the pouring tube is held removably against the movable plate.
  • a drawback of this known device lies in the fact that the movable plate is sandwiched between two fixed elements. Such a movable plate therefore has two sliding surfaces, the first face being sliding relative to the upper plate of the pouring tube.
  • the present invention aims to reduce the number of wear elements in sliding contact when adjusting the flow rate and also aims to improve the supply and exchange of a pouring tube under a ladle or under a distributor. without having to significantly modify the speed of extraction of the slab, bloom or billet.
  • the present invention provides an articulated frame for a device for regulating a flow rate making it possible to bring and exchange a pouring tube as described in the first paragraph of the description.
  • the articulated chassis is essentially characterized in that the carriage comprises means for guiding in a horizontal plane the pouring tube in a vertical position from a loading position towards a waiting position below the pouring orifice of the movable plate , means for pushing up the pouring tube under the pouring orifice of the movable plate in the closed position of the taphole and a device for pressing the upper plate against the movable plate.
  • the push-button cover is articulated on the metal frame around second pivots.
  • the device for pressing the fixed upper plate against the movable plate consists of two series of spring cartridges arranged on either side of the taphole along opposite sides of the fixed upper plate .
  • the spring cartridges are held in place by a compression plate fixed removably on the pusher cover using studs.
  • the originality of the device for feeding and exchanging the pouring tube according to the invention lies in the fact that the tube change is made by sliding against the underside of a movable plate forming a drawer closing system with two plates, without however forming a three-plate system as described in particular in Belgian patent nr 896,223.
  • the device according to the invention offers the advantage of making it possible to adjust the steel flow rate by translation of a movable part of the sliding closure device without the tube changing device itself moving under the movable plate. This avoids any deterioration of the joint between the movable plate and the pouring tube due to friction or to the infiltration of steel.
  • the pneumatic or hydraulic cylinder or cylinders which exert the forces necessary for moving the pouring tube with a view to changing the tube can be directly fixed: either at a fixed part of the machine; either to the mobile carriage of the machine; either to an external manipulator, which is not an integral part of the machine.
  • the displacement of the pouring tube in a crossed movement offers the advantage of allowing the implementation of first rapid drive means of large amplitude, but little precise for bringing the pouring tubes to the immediate vicinity of the taphole and second drive means perpendicular to the first, small amplitude, but very precise for adjusting the flow rate.
  • This mounting method not only allows the supply and exchange of a pouring tube, but also the easy replacement of wearing parts such as the fixed upper plate as well as the visual examination of the internal nozzle.
  • FIG. 1 is a longitudinal section of a device for supplying and exchanging a pouring tube and regulating the flow, locked in the service position;
  • FIG. 2 is a plan view of the device shown in Figure 1;
  • FIG. 3 is a cross section along line III-III of Figure 2 of the device illustrated in Figures 1 and 2;
  • - Figure 4 is a longitudinal section similar to that of Figure 1 of the device for supplying and exchanging a pouring tube and regulating the flow rate in the open position;
  • - Figure 5 is a cross section along line V-V- of the device illustrated in Figures 1 to 4.
  • a sliding closure device 1 which carries out and exchanges a pouring tube 2 and regulates the flow rate of a pouring bag 3 comprises a rectangular metal frame 4 arranged to be able pivot relative to a bottom wall 5 of the ladle 3 around one of its sides by means of first horizontal pivots 6 arranged transversely relative to the direction of movement of the movable plate 10 in order to adjust the flow rate.
  • the first pivots 6 are engaged in lugs 30 fixed on the bottom of the ladle 3.
  • the metal frame 4 supports a push-cover 7 containing a fixed upper plate 8 and a carriage 9 carrying the movable plate 10.
  • the upper plate 8 is pressed down by a pressure device 12 consisting of two series spring cartridges 13, 14 arranged on either side of the taphole 15 along opposite sides of the fixed upper plate 8.
  • the spring cartridges 13, 14 are retained in place by the studs 17. They are subjected to a compression preload, before the chassis 4 is raised and locked.
  • the movable plate 10 is subjected to a downward thrust transmitted by the fixed upper plate 8 pushed down by a series of spring cartridges 13, 14 and it is also subjected to an upward thrust exerted by the pouring tube , subjected to the action of the pushing devices 31, which act independently of the cartridges 13, 14.
  • the movable plate 10 is therefore compressed between the fixed upper plate 8 and a flange 11 of the pouring tube 2.
  • the metal frame 4 is articulated with the push-cover 7 arranged to pivot down around second horizontal pivots 18.
  • the carriage 9 comprises guide means 19, 20 of the pouring tube 2 erected vertically.
  • the guide means 19, 20 extend in a horizontal plane. They bring the replacement pouring tube 2 from a loading position 21 located far from the tap hole to a standby position 22 located just below the pouring orifice 27 of the movable plate 10 when the latter this is in the closed position of the tap hole.
  • the pushing means 31 are pushed upwards by levers 35 articulated at 36 and subjected to the action of springs 37 at their free end 38.
  • the first and second pivots 6, 18 are parallel to each other. They determine an axis of rotation LL 'perpendicular to the direction of movement along arrow X of the two-plate drawer formed by the fixed upper plate 8 and the movable plate 10 during the regulation of the steel flow rate.
  • the doubly articulated chassis 4 simply facilitates access to the refractory parts, in particular to the movable plate 10.
  • the assembly and disassembly of the articulated frame 4 of a device for supplying and exchanging a pouring tube 2 and regulating a pouring bag 3 on the bottom wall 5 of a pouring bag 3 is as follows.
  • an internal nozzle 23 is positioned in a seat race 24 of the ladle 3 from below.
  • Two series 13, 14 of spring cartridges are retained in place by means of a compression plate 16 removably fixed to the upper plate 8 using studs 17.
  • spring cartridges 13, 14 are compressed using a hydraulic tool not shown by pressing on the compression plate 16 and the compression plate 16 is locked using parts anchor comprising a wing nut 40. By releasing the hydraulic tools, the upper plate is released.
  • the machine is closed, by folding the push cover 7 in the clockwise direction on the metal frame 4 and by folding the metal frame 4 in the anti-clockwise direction against the bottom wall 5 of the ladle 3.
  • This locking of the metal chassis 4 is effected by tilting the eye screws 26 in a notch 41 of the metal chassis 4.
  • the hydraulic cylinder is fixed to the movable carriage by a stud inserted in the hole 28 formed in the lug 29 of the carriage 9.
  • the disassembly of the device for supplying and exchanging a pouring tube and regulating the flow takes place in the reverse order of assembly:

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Abstract

Le dispositif de régulation d'un débit de coulée suivant l'invention, comprend une plaque supérieure fixe (8), une plaque mobile (10) portée par un chariot (9) et un tube de coulée (2). La régulation du débit se fait par glissement de la plaque mobile (10) contre la plaque supérieure (8), le tube de coulée (2) étant immobilisé contre la plaque mobile (10), juste en dessous de l'orifice de coulée (27) de la plaque mobile (10) qui obture le trou de coulée (15). L'immobilisation du tube de coulée (2) par rapport à la plaque mobile (10) est obtenue par des moyens de poussée vers le haut (31) solidaires du chariot (9).

Description

Dispositif de régulation d'un débit de coulée
La présente invention est relative à un dispositif de régulation d'un débit de coulée, lequel dispositif comprenant un châssis métallique rectangulaire agencé pour pouvoir pivoter par rapport à une paroi de fond de la poche de coulée et un couvercle-poussoir conte¬ nant une plaσue supérieure fixe et un chariot portant une plaσue mobile comprimée entre la plaque supérieure fixe et une bride du tube de coulée.
On connaît par le document FP-A-0202213 un châssis métallique pour dispositif de fermeture coulissante d'un conteneur métallurgique pour coulée continue comportant principalement une plaque de base solidaire du conteneur métallique et une porte pivotante articulée sur la plaque de base.
Dans ce document, le renouvellement d'éléments d'usure est grandement facilité par l'utilisation de fermetures coulissantes munies d'une ou de plusieurs portes articulées.
Les charnières de rotation amovibles et le dispositif de verrouillage amovible de la porte sur la plaque de base permettent d'accéder aisément aux pièces d'usure, à l'endroit même où est coulé l'acier. Un dispositif de prise de pression est prévu pour appliquer la plaque mobile contre la plaque fixe tandis que le tube de coulée est maintenu amoviblement contre la plaque mobile. Un inconvénient de ce dispositif connu réside dans le fait que la plaque mobile est enserrée entre deux éléments fixes. Une telle plaque mobile présente dès lors deux surfaces de glissement, la première face étant coulissante par rapport à la plaque supérieure du tube de coulée.
La présente invention vise à réduire le nombre d'éléments d'usure en contact de glissement lors du réglage du débit et vise aussi à améliorer l'amenée et l'échange d'un tube de coulée sous une poche de coulée ou sous un répartiteur de coulée sans être amené à modifier notablement la vitesse d'extraction de la brame, bloom ou billette.
Dans ce but, la présente invention propose un châssis articulé pour dispositif de régulation d'un débit de coulée permettant d'amener et d'échanger un tube de coulée tel que décrit dans le premier paragra- phe du mémoire descriptif.
Le châssis articulé est essentiellement caractérisé en ce que le chariot comprend des moyens de guidage dans un plan horizontal du tube de coulée en position verticale depuis une position de chargement vers une position d'attente en dessous de l'orifice de coulée de la plaque mobile, des moyens de poussée vers le haut du tube de coulée sous l'orifice de coulée de la plaque mobile en position d'obturation du trou de coulée et un dispositif de pression de la plaque supérieure contre la plaque mobile.
Selon une particularité de l'invention, le couver¬ cle-poussoir est articulé sur le châssis métallique autour de seconds pivots. Dans une forme de réalisation particulière, le dispositif de pression de la plaque supérieure fixe contre la plaque mobile est constitué de deux séries de cartouches à ressort disposées de part et d'autre du trou de coulée le long de côtés opposés de la plaque supérieure fixe.
Pour éviter leur chute lors de l'ouverture de la porte pivotante, les cartouches à ressorts sont retenues en place par une plaque de compression fixée amoviblement sur le couvercle poussoir à l'aide de plots.
L'originalité du dispositif d'amenée et d'échange du tube de coulée selon l'invention réside dans le fait que le changement de tube se fait par glissement contre la face inférieure d'une plaque mobile formant un système de fermeture à tiroir à deux plaques, sans toutefois former un système è trois plaques tel que décrit notamment le brevet belge nr 896.223.
Le dispositif suivant l'invention offre l'avantage de rendre possible le réglage du débit d'acier par translation d'une partie mobile du dispositif de fermeture coulissante sans que le dispositif de changement de tube proprement dit ne bouge sous la plaque mobile. On évite ainsi toute détérioration du joint entre la plaque mobile et le tube de coulée dû au frottement ou à l'infiltration de l'acier.
Le ou les vérins pneumatiques ou hydrauliques gui exercent les efforts nécessaires au déplacement du tube de coulée en vue du changement de tube peut être directement fixé : soit à une partie fixe de la machine; soit au chariot mobile de la machine; soit à un manipulateur extérieur, ne faisant pas partie intégrante de la machine.
Le déplacement du tube de coulée suivant un mouve¬ ment croisé, c'est-à-dire suivant deux directions perpendiculaires entre elles offre l'avantage de permettre la mise en oeuvre de premiers moyens d'entraînement rapides et de grande amplitude, mais peu précis pour l'amenée des tubes de coulée au voisi¬ nage immédiat du trou de coulée et des seconds moyens d'entraînement perpendiculaires aux premiers , e faible amplitude, mais très précis pour le réglage du débit.
Ce mode de montage permet non seulement l'amenée et l'échange d'un tube de coulée, mais également le remplacement aisé des pièces d'usure tel que la plaque supérieure fixe ainsi que l'examen visuel de la buset- te interne.
Ces particularités et d'autres particularités et détails de l'invention ressortiront de la description suivante des dessins schématiques ci-annexés qui représentent à titre illustratif une forme de réalisation de l'invention.
Dans ces dessins :
- la figure 1 est une coupe longitudinale d'un dispositif d'amenée et d'échange d'un tube de coulée et de régulation du débit, verrouillé en position de service; - la figure 2 est une vue en plan du dispositif montré dans la figure 1;
- la figure 3 est une coupe transversale selon la ligne III-III de la figure 2 du dispositif illustré dans les figures 1 et 2;
- la figure 4 est une coupe longitudinale semblable à celle de la figure 1 du dispositif d'amenée et d'échange d'un tube de coulée et de régulation du débit en position ouverte; - la figure 5 est une coupe transversale selon la ligne V-V- du dispositif illustré dans les figures 1 à 4.
Dans ces figures, les mêmes signes de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Comme illustré dans la figure 1, un dispositif de fermeture coulissante 1 qui réalise l'amenée et l'échange d'un tube de coulée 2 et la régulation du débit d'une poche de coulée 3 comprend un châssis métallique rectangulaire 4 agencé pour pouvoir pivoter par rapport à une paroi de fond 5 de la poche de coulée 3 autour d'un de ses côtés par l'intermédiaire de premiers pivots horizontaux 6 disposés transversa- lement par rapport à la direction de déplacement de la plaque mobile 10 en vue de régler le débit de coulée. Les premiers pivots 6 sont engagés dans des pattes 30 fixées sur le fond de la poche de coulée 3.
Le châssis métallique 4 supporte un couvercle- poussoir 7 contenant une plaque supérieure fixe 8 et un chariot 9 portant la plaque mobile 10.
La plaque supérieure 8 est appuyée vers le bas par un dispositif de pression 12 constitué de deux séries de cartouches à ressort 13, 14 disposées de part et d'autre du trou de coulée 15 le long de côtés opposés de la plaque supérieure fixe 8. Les cartouches à ressort 13, 14 sont retenues en place par les plots 17. Elles sont soumises à une précontrainte de compression, avant que le châssis 4 ne soit relevé et verrouillé.
La plaque mobile 10 est soumise à une poussée vers le bas transmise par la plaque supérieure fixe 8 repoussée vers le bas par une série de cartouches à ressort 13, 14 et elle est soumise aussi à une poussée vers le haut exercée par le tube de coulée, soumis à l'action des dispositifs de poussée 31, qui agissent indépendamment des cartouches 13, 14. La plaque mobile 10 est donc comprimée entre la plaque supérieure fixe 8 et une bride 11 du tube de coulée 2.
Au châssis métallique 4 est articulé le couvercle- poussoir 7 agencé pour pivoter vers le bas autour de seconds pivots horizontaux 18.
Le chariot 9 comprend des moyens de guidage 19, 20 du tube de coulée 2 dressé verticalement. Les moyens de guidage 19, 20 s'étendent dans un plan horizontal. Ils amènent le tube de coulée 2 de remplacement depuis une position de chargement 21 située loin du trou de coulée vers une position d'attente 22 située juste en-dessous de l'orifice de coulée 27 de la plaque mobile 10 au moment où celle-ci se trouve en position d'obturation du trou de coulée. Les moyens de poussée 31 sont repoussés vers le haut par des leviers 35 articulés en 36 et soumis à l'action de ressorts 37 à leur extrémité libre 38. Dans la figure 1, les premiers et seconds pivots 6, 18 sont parallèles entre eux. Ils déterminent un axe de rotation L L' perpendiculaire à la direction du déplacement selon la flèche X du tiroir à deux plaques formé par la plaque supérieure fixe 8 et la plaque mobile 10 lors de la régulation du débit d'acier.
Le châssis 4 doublement articulé facilite tout simplement l'accès aux pièces réfractaires , notamment à la plaque mobile 10.
Le montage et le démontage du châssis articulé 4 d'un dispositif d'amenée et d'échange d'un tube de coulée 2 et de régulation d'une poche de coulée 3 sur la paroi de fond 5 d'une poche de coulée 3 s'effectue comme suit.
Pour le montage, on positionne une busette interne 23 dans une brigue de siège 24 de la poche de coulée 3 par le dessous. On dispose un joint 25 sur la bride inférieure débordante de la busette interne 23 et on enduit le joint 25 d'un mastic réfractaire avant d'emboîter dans l'extrémité inférieure de la busette interne 23 une languette tronconigue 37 d'une plaque supérieure 8.
On retient en place deux séries 13, 14 de cartou¬ ches à ressort a l'aide d'une plaque de compression 16 fixée amoviblement à la plaque supérieure 8 à l'aide de plots 17. Pour fixer la plaque de compression 16 au couvercle-poussoir 7, on comprime des cartouches à ressort 13, 14 à l'aide d'un outillage hydraulique non montré en s ' appuyant sur la plaque de compression 16 et on verrouille la plaque de compression 16 à l'aide de pièces d'ancrage comportant un écrou à oreilles 40. En relâchant l'outillage hydraulique, on libère la plaque supérieure.
On ferme la machine, en rabattant dans le sens horlogigue le couvercle-poussoir 7 sur le châssis métallique 4 et en rabattant le châssis métallique 4 dans le sens anti-horlogigue contre la paroi de fond 5 de la poche de coulée 3. Ce verrouillage du châssis métallique 4 s'effectue par basculement des vis à oeil 26 dans une encoche 41 du châssis métallique 4. Le vérin hydraulique est fixé au chariot mobile par un goujon introduit dans le trou 28 ménagé dans la patte d'arrimage 29 du chariot 9.
Le démontage du dispositif d'amenée et d'échange d'un tube de coulée et de régulation du débit s'effectue dans l'ordre inverse du montage :
- basculement des vis à oeil 26 fixant le châssis métallique rectangulaire 4 à la paroi de fond 5 de la poche de coulée 3;
- ouverture de la machine en position verticale;
- compression des cartouches à ressort à l'aide d'un outillage hydraulique non montré prenant appui sur la plaque de compression 16;
- déblocage des écrous à oreilles 40 fixant le cou¬ vercle-poussoir 7 au châssis métallique rectangu¬ laire 4 ;
- déserrage des vis 32; - ouverture du couvercle-poussoir 7 ;
- déserrage des vis de verouillage 33, 34 de la plaque supérieure fixe 8 et de la plaque mobile 10;
- démontage de la plaque supérieure fixe 8 et de la plaque mobile 10.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de régulation d'un débit de coulée, comprenant un châssis métallique rectangulaire (4) agencé pour pouvoir pivoter par rapport à une paroi de fond (5) de la poche de coulée (3) et un couvercle- poussoir (7) contenant une plaque supérieure fixe (8) et un chariot (9) portant une plaque mobile (10) comprimée entre la plaque supérieure fixe (8) et une bride d'un tube de coulée (2), ladite plaque mobile (10) pouvant être déplacée depuis une position d'obtu- ration vers une position d'ouverture du trou de coulée et vice-versa, caractérisé en ce que le chariot (9) comprend des moyens de guidage (19, 20) dans un plan horizontal du tube de coulée (2) en position verticale depuis une position de chargement (22) vers une posi- tion d'attente en dessous de l'orifice de coulée (27) de la plaque mobile (10) et de la position d'attente vers une position de déchargement du tube de coulée (2) et des moyens de poussée vers le haut (31) qui appliquent fixement le tube de coulée ( 2 ) contre l'orifice de coulée (27) de la plaque mobile (10) en position d'obturation du trou de coulée (15) et un dispositif de pression (12) de la plaque supérieure (8) contre la plaque mobile (10).
2. Dispositif selon la revendication 1; caractérisé en ce que le couvercle-poussoir (7) est articulé sur le châssis métallique (4) autour de seconds pivots (18).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dispositif de pression (12) de la plaque supérieure fixe ( 8 ) contre la plaque mobile (10) est constitué de deux séries de cartouches à ressort (13, 14) disposées de part et d'autre du trou de coulée (15) le long de côtés opposés de la plaque supérieure fixe (8).
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les cartouches à ressorts (13, 14) sont retenues en place par une plaque de compression (16) fixée amoviblement sur le couvercle poussoir (7) à l'aide de plots (17).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendica¬ tions précédentes caractérisé en ce que les seconds pivots (18) sont parallèles aux premiers pivots (6).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot mobile (9) déplace la plaque mobile (10) d'une position d'obturation du trou de coulée (15) vers une position d'ouverture du trou de coulée (15), afin de régler le débit de la coulée, caractérisé en ce que le chariot mobile déplace, avec la plaque mobile (10), un dispositif d'amenée et de chargement du tube.
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de guidage (19, 20) portés par le chariot (9) sont perpendiculaires à la direction de déplacement du chariot (9) lors de la régulation du débit de coulée.
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le chariot (9) se déplace le long d'un chemin de guidage perpendiculaire aux premiers pivots (6).
PCT/BE1993/000029 1992-06-16 1993-05-27 Dispositif de regulation d'un debit de coulee Ceased WO1993025334A1 (fr)

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