CA1101629A - Busette d'alimentation en metal liquide pour machine de coulee continue de bande - Google Patents
Busette d'alimentation en metal liquide pour machine de coulee continue de bandeInfo
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Abstract
Une busette d'alimentation en métal liquide pour machine de coulée continue de bande à moule mobile du type de la coulée continue entre cylindres à axe horizontal. Cette busette se caractérisé par la présence de flasques latéraux qui se prolongent, au-delà de l'ouverture de sortie du métal de la busette, d'abord, par une partie droite de longueur déterminée qui peut être composée de plusieurs éléments puis, par une partie oblique s'écartant de l'axe de la busette suivant un angle de 5 à 15.degree.. Ces flasques peuvent être renforcés pour résister aux efforts exercés par le métal solidifié et équipés de systèmes de réchauffage ou de refroidissement. Ils se montent soit entre les cylindres soit à l'extérieur de la surface de laminage de ces derniers. Cette busette trouve son application dans toutes les machines de coulée continue entre cylindres, mais, elle est particulièrement adaptée, lorsqu'on recherche des capacités de production élevés, l'obtention de bande sans défaut de rives à partir de métaux légers, tels que l'aluminium et ses alliages ou des métaux lourds, tels que l'étain, le plomb, le zinc, le cuivre et leurs alliages.
Description
62~3 La présente invention est relative à une busette d-'alimentation en métal liquide cl'une machine de coulée continue de bande à moule mobile du type cle la coulée continue entre cylindres à axe horizontal.
L'homme de l'art connaît un ensemble de moyens qui permettent, à partir d'un métal c~ l'état liquide, d'obtenir directement de façon continue des pièces de forme allongée telles que, en particulier, des bandes de plusieurs millimètres d'épaisseur. Le brevet français N 1.198.006, déposé par la Compagnie PECHINEY, ainsi que son certificat d'addition ~ 74 839 en sont une illustration. ~-- Ces moyens comportent, en général, un bac d'alimenta-tion qui rec~oit le métal fondu d'un four de coulée par l'inter-médiaire d'une goulotte et d'un flotteur permettant de maintenir le métal à un niveau constant.
Ce bac est équipé d'un ou plusieurs injecteurs, appelés busettes, de profil aplati dont la fonction est de ; -distribuer régulièrement le métal liquide suivant une bande ;
de largeur donnée. ;
L'extrémité de sortie de cette busette est engagée, ~sur une longueur qui varie en fonction des paramètres de coulée, .
entre deux cylindres métalliques parallèles espacés l'un de l'autre. Ces cylindres, refroidis par une circulation d'eau, ~;
tournent chacun dans un sens différent. Sous l'effet de ~
.
cette rotation, le métal fondu, sortant de la busette et qui `
a rempli l'espace compris entre les cylindres, se refroidit, se solidie et est entrainé sous forme d'une bande qui est soumise, ~~
en raison de la courbure des cylindres, ~ une certaine pression. ~-Dès lors qu'elle a franchi le plan formé par les axes des cylindres, la bande a pris sa forme définitive et elle peut être récupérée par enroulement sur une bobine.
La présente invention concerne essentiellement .-, 1 ~k ;,., ~ ~.
l'injecteur ou busette dont la fonction est d'assurer la réparti-tion régulière du métal liquide sui~ant une larguer donnée.
Une telle busette a, en gros, la forme d'un parallélépipède creux de faible hauteur et dont la longueur est perpendiculaire à la direction d'écoulement du métal. Elle est constituée, le plus souvent, d'un plateau supérieur et d'un plateau inférieur dont les parois extenres sont, d'abord, planes et parallèles au plan de coulée, du côté bac d'alimentation, puis, s'incurvent de façon concave pour épouser l'espace entre cylindres; les parois internes sont planes et parallèles au plan de coulée sur toute leur surface et sont maintenues séparées l'une de l'autre par des entretoises de fa~on à aménager une cavité dans laquelle s'écoule le métal.
Les plateaux inférieur et supérieur sont reliés l'un à l'autre par deux éléments appelés flasques qui s'appliquent sur leurs parois latérales,;parallèles à l'axe de coulée et as-surent l'étanchéité de l'ensemble.
Les plateaux et les flasques délimitent à là sortie de la busette une section rectangulaire appelée ajutage par laquelle s'échappe le métal vers les cylindres. Certains flasques, tels ceux décrits dans le certificat d'addition N 74.839, pré-sentent la particularité de se prolonger au-delà de l'-ajutage de façon que leurs extrémités frottent sur les cylindres. ~-Si les busettes ainsi équipées conviennent parfaitement i à des machines dont la vitesse de coulée, c'est-à-dire la capacité
de production est, pour l'aluminium de une tonne de métal par heure et par mètre de largeur de la bande, par contre, dès qu'on veut augmenter cette vitesse, on se heurte à de grosses difficultés Ainsi, on constate soit des arrachements sur les cotés verticaux ou rives de la bande coulée s'accompagnant d'une dë-térioration des parois des flasques, soit, au contraire, des
L'homme de l'art connaît un ensemble de moyens qui permettent, à partir d'un métal c~ l'état liquide, d'obtenir directement de façon continue des pièces de forme allongée telles que, en particulier, des bandes de plusieurs millimètres d'épaisseur. Le brevet français N 1.198.006, déposé par la Compagnie PECHINEY, ainsi que son certificat d'addition ~ 74 839 en sont une illustration. ~-- Ces moyens comportent, en général, un bac d'alimenta-tion qui rec~oit le métal fondu d'un four de coulée par l'inter-médiaire d'une goulotte et d'un flotteur permettant de maintenir le métal à un niveau constant.
Ce bac est équipé d'un ou plusieurs injecteurs, appelés busettes, de profil aplati dont la fonction est de ; -distribuer régulièrement le métal liquide suivant une bande ;
de largeur donnée. ;
L'extrémité de sortie de cette busette est engagée, ~sur une longueur qui varie en fonction des paramètres de coulée, .
entre deux cylindres métalliques parallèles espacés l'un de l'autre. Ces cylindres, refroidis par une circulation d'eau, ~;
tournent chacun dans un sens différent. Sous l'effet de ~
.
cette rotation, le métal fondu, sortant de la busette et qui `
a rempli l'espace compris entre les cylindres, se refroidit, se solidie et est entrainé sous forme d'une bande qui est soumise, ~~
en raison de la courbure des cylindres, ~ une certaine pression. ~-Dès lors qu'elle a franchi le plan formé par les axes des cylindres, la bande a pris sa forme définitive et elle peut être récupérée par enroulement sur une bobine.
La présente invention concerne essentiellement .-, 1 ~k ;,., ~ ~.
l'injecteur ou busette dont la fonction est d'assurer la réparti-tion régulière du métal liquide sui~ant une larguer donnée.
Une telle busette a, en gros, la forme d'un parallélépipède creux de faible hauteur et dont la longueur est perpendiculaire à la direction d'écoulement du métal. Elle est constituée, le plus souvent, d'un plateau supérieur et d'un plateau inférieur dont les parois extenres sont, d'abord, planes et parallèles au plan de coulée, du côté bac d'alimentation, puis, s'incurvent de façon concave pour épouser l'espace entre cylindres; les parois internes sont planes et parallèles au plan de coulée sur toute leur surface et sont maintenues séparées l'une de l'autre par des entretoises de fa~on à aménager une cavité dans laquelle s'écoule le métal.
Les plateaux inférieur et supérieur sont reliés l'un à l'autre par deux éléments appelés flasques qui s'appliquent sur leurs parois latérales,;parallèles à l'axe de coulée et as-surent l'étanchéité de l'ensemble.
Les plateaux et les flasques délimitent à là sortie de la busette une section rectangulaire appelée ajutage par laquelle s'échappe le métal vers les cylindres. Certains flasques, tels ceux décrits dans le certificat d'addition N 74.839, pré-sentent la particularité de se prolonger au-delà de l'-ajutage de façon que leurs extrémités frottent sur les cylindres. ~-Si les busettes ainsi équipées conviennent parfaitement i à des machines dont la vitesse de coulée, c'est-à-dire la capacité
de production est, pour l'aluminium de une tonne de métal par heure et par mètre de largeur de la bande, par contre, dès qu'on veut augmenter cette vitesse, on se heurte à de grosses difficultés Ainsi, on constate soit des arrachements sur les cotés verticaux ou rives de la bande coulée s'accompagnant d'une dë-térioration des parois des flasques, soit, au contraire, des
-2-coulures de métal qui donnent à la rive un aspect sinueux. Dans les deux cas, il s'avère nécessaire de chuter les deux rives de la bande obtenue, opération supplémentaire dont le coût ajouté à
- celui du recyclage du métal chuté grève lourdement le prix de revient de la bande.
C'est pour parer à ces difficultés que la demanderesse a cherché et mis au point un type de busette permettant d'ac--croître sensiblement la capacité de production des machines de coulée actuelles tout en évitant les défauts de rives.
Selon la présente invention, il est prévu une busette d'alimentation en metal liquide d'une machine de coulée continue ' de bande à moule mobile du type de la coulée continue entre cylindres à axe horizontal, caractérisée en ce que ses flasques se prolongent au-delà de l'ajutage de fa~on à présenter successivement sur leur paroi latérale interne, d'àbord, une partie droite parallèle à l'axe de Ia busette et de longueur comprise entre l'épaisseur de la bande coulée et la profondeur du marais, puis, une partie droite s'écartant de l'axe de la busette en formant avec de dernier un angle de 5 à 10 et de longueur telle que son extrémité atteint le plan des axes des cylindres.
Ainsi, les deux flasques s'étendent au-delà de l'ajutage de la busette suivant une longueur et un profil définis, du moins -.. :.
en ce qui concerne la paroi du flasque en regard du métal. Pour ~`
ce qui est des autres parois, elles ont une longueur voisine de celle de la paroi interne et leur profil, s'il peut avoir n'importe -quelle forme pour la paroi latérale externe, par contre, celui-ci épousera la forme des cylindres pour les parois supérieure et ~ ~;
inférieure.
Les deux flasques sont donc caractérisés par une paroi latérale prolongée, d'abord, par une partiè droite parallèlè à
l'axe de la busette, c'est-à-dire qu'ils étendant au-delà de /~ -3-l'ajutage la paroi latérale interne de cette bu~ette sans solution de continuité. Cette prolongat:ion est fixée au minimum à l'épals~
seur de la bande coulée et elle aura au maximum -, . _ . ,, . . _ .. .. . , _ _ _ _ ., ,, _ :
6~9 ., pour valeur la profondeur du marais de la bande. -~
Il faut preciser ici que la solidification du métal commence dès la sortie de la busette, c'est-à-dire lorsque ~ :.
le métal échappe aux plateaux inférieur et supérieur de cette :
dernière, mais, elle ne s'achève qu'à une certaine distance de l'ajutage, qu'on appelle profondeur du marais, et, en tout cas, avant d'atteindre le plan contenant les axes des cylindres .
appelé encore "plan de sortie". Cette solidification complète se produira d'autant plus près de l'ajutage que la vitesse de coulée sera faible. En conséquence, la longueur maximum de la .
prolongation de la busette parallèle à l'axe de cette dernière dépendra de la vitesse de coulée utilisée. Mais, elle dépendra aussi de la distance entre la sortie de la busette et le "plan de sortie", distance appelée arc de contact, parce qu'il repré- .
sente la longueur suivant laquelle métal et cylindres.sont en : .
contact et où il y a transfert de calories. Enfin, la valeur .
maximum de cette prolongation dépendra aussi de l'épaisseur de ~.
la bande coulée et de l'écart de température du métal coulé
par rapport à la température de solidification. ~:
Cette valeur ne peut donc être donnée; elle est déter-minée expérimentalement en fonction des critères de marche de ::
la machine par des procédés connus tels que, par exemple, l'introduction de tiges de 1 mm de diamètre.dans la busette et -`-la mesure de la distance au bout de laquelle elles se heurtent au métal solidifié.
Ces flasques sont caractérisés également par la présence, au-delà de la partie droite d'une longueur comprise entre l'épaisseur de la bande et la profondeur du marais, d'une , . partie droite faisant un angle de 5 à 15 avec la précéd.ente :~
en s'écartant de l'axe de coulée de la busette. Ainsi, les flasques présentent ici une paroi latérale interne qui prolonge -la paroi située en amont, si on considère le sens d'écoulement - 4 - ~::
.. , ., . ,, ,, . . . ... . ... ,,, .. .. , . .. -, . .~ .. ,. ... . - . :
du métal, par l'intermédiaire d'une solu-tion de continuité qui est une arête verticale autour cle laquelle la paroi tourne d'un angle compris entre 5 et 15 de manière à s'écarter de l'axe de la busette et à réaliser ainsi un évasement vers l'aval;
cet évasement ou "dépouille" a une longueur telle que l'extrémi-té des flasques se situe dans le "plan de sortie".
Un trait particulier de l'invention consiste à munir chacune des faces latérales externes de ces flasques de renforts appelés contreflasques. En effet, on a constaté, au démarrage de la machine de coulée, le passage par un régime transitoire au cours duquel la profondeur du marais demeure inférieure la valeur correspondant à l'épaisseur de la bande.
Dans ces conditions, il se produit une solidification précoce du métal et les extrémités des flasques sont alors soumises à des efforts latéraux importants. Si les matériaux utilisés présentent de faibles caractéristiques mécaniques, il -y a possibilité de déformation et même d'éclatement de la busette.
C'est pourquoi, on prévoit des renforts réalisés avec 20~ des éléments rigides en une ou deux parties qui s'appliquent sur les parois latérales externes des flasques et ~ui sont ~;
maintenus, du coté du ~ac d'alimentation, par un système de fixatlon par vis au bati de la machine et, du côté opposé, par une partie en équerre dont l'un des côtés est fixé ~ la paroi latérale externe du contreflasque et l'autre à la paroi du contreflasque faisant face aux cylindres. -Une autre particularité de l'invention permet d'éviter aux extrémités des flasques de subir les efforts latéraux consécutifs au démarrage. Elle consiste à rendre ces dernières `
30~ mobiles de fa~on à pouvoir les écarter du contact du métal solidifié pendant le régime transitoire et à les remettre en place dès que la marche normale est atteinte. Ainsi, la , .. . .
;62~
prolongation des flasques au-delà de l'ajutage se trouve consti-tuée d'une portion fixe solidaire du flasque lui-même et d'au moins une portion mobile formant un el~ment amovible.
La portion fixe a une paroi latérale interne parallèle à l'axe de la busette de longueur égale à celle de la profondeur du marais au moment du démarrage. Quant à la portion mobile, sa paroi latérale interne complète la précédente en lui ajoutant la longueur nécessaire pour avoir, au total, une valeur comprise entre l'épaisseur de la bande et la profondeur du marais en marche normale, ainsi que celle de la dépouille correspondant aux cotes décrites ci-dessus.
Le mécanisme d'écartement et de rapprochement de l'élément amovible fait appel à des moyens connus.
Une variante de l'invention permet de parer d'une autre fa,con aux efforts auxquels peuvent être soumis les flas-ques pendant la période de mise en régime de la machine. Elle consiste à équiper ces derniers sur leur face latérale externe -de moyens mécaniques tels que ressorts qui permettent aux flasques de s'écartex l'un de l'autre au moment o~ un effort anormal est exercé par le métal, puis de revenir à leur position initiale dès que l'effort cesse.
On reste dans le cadre de cette invention si on utilise des busettes dont la longueur d'ajutage correspond à la longueur .~,..
de travail des cylindres; dans ce cas, les flasques se trouvent placés à l'extérieur des cylindres de façon que leur paroi latérale verticale droite, d'une longueur comprise entre l'épaisseur de la bande et la profondeur du marais, vienne frotter sur les faces des cylindres qui sont perpendiculaires - aux axes de ces derniers. Cette disposition particulière permet de couler des bandes de largeur maximum pour un jeu de cylindres -~donné et offre la possibilité de pouvoir faire avancer ou reculer -les flasques sans être géné par la distance intercylindres. `~
'~, , 6~9 Suivant cette disposition, les flasques sont équipés de moyens permettant de les faire coulisser le long des parois externes des plateaux de la busette et d'obtenir ainsi un réglage facile de la longueur au-delà de l'ajutage et une adaptation rapide à un changement dans les critères de coulée.
Pour parer à tout déréglage thermique de la machine, les flasques selon l'invention sont avantageusement pourvus de dispositifs de refroidissement ou de réchauffage ainsi que de moyens de contrôle et de régulation permettant d'éviter 10 - des défauts de coulée de rives ou des solidifications prématurées et assurant à la machine une marche souple et régulière.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des dessins annexés donnés à titre d'exemples sur lesquels on peut voir:
Figure 1 : Une vue, en coupe, d'un ensemble de coulée continue dans lequel est incorporée la busette avec ses flasques.
Figure 2 : Une vue, en perspective, d'un ensemble `
bac d'alimentation et busette.
Figure 3 : Une vue, en perspective, d'une partie de la busette.
Suivant une même vue de dessus, les figures suivantes :" ,, montrent:
Figure 4 : Une partie de busette avec flasque suivant revendication 1.
Figure 5 : Une partie de busette équipée d'un contre- -~flasque.
Figure 6 : Une partie de busette avec élément amovible de flasque.
Figure 7 : Une partie de busette comprenant des moyens mécaniques destinés à ramener le flasque à sa position initiale après un effort.
Figure 8 : Une partie de busette munie d'un flasque coulissant.
~ 7 .. . . . .. .. . . ... . .. . .. . . ... . ... . .
Figure 9 : Une partie de busette pourvue de moyens de chauffage et de refroidissement.
La figure l, dans le détail, représente un ensemble ~.
de coulée comprenant une goulotte l contenant le métal liquide 2 muni d'un piquage 3 et d'un flotteur 4 permettant`de maintenir un niveau constant de métal dans le bac d'alimentation 5. Celui- :
ci est en communication avec une busette 6 qui débite le métal :
fondu par son ajutage 7 entre deux cylindres 8. Le métal remplit l'espace compris entre l'ajutage, le plan des axes des cylindres 9 dit plan de sortie et les arcs de contact 10 et, ;~
après solidification et laminage, il en ressort sous forme d'une bande ll qui, par l'intermédiaire de rouleaux, déflecteurs 12 .~;
est enroulée sur une bobine 13.
La figure 2 montre, en perspective, un ensemble bac d'alimentation 5 et busette 6. On y distingue une busette :.
composée de plusieurs éléments 16, chacun d'eux comprenant un plateau inférieur 14 et supérieur 15, ces derniers ~tant sé~arés par des entretoises 17 de façon ~ aménager entre eux un espace communiquant avec l'extérieur par l'ajutage 7.
La figure 3 est une vue, en perspective, d'une partie ~:
~ de busette montrant le prolongement du flasque au-delà de : - l'ajutage, on y voit sur la paroi latérale interne, d'abord, une partie droite l9 parallèle à l'axe de la busette, puis une partie droite 20 s'écartant de l'axe de la busette. On notera la forme incurvée de la partie du flasque et des plateaux qui s'engagent entre les cylindres.
La figure 4 montre, en vue de dessus, la busette dont la paroi interne du flasque presente l'angle 21 ou dépouille formé par les parois latérales internes l9 et 20.
La figure 5, sous la même vue que précédemment, représente une partie de busette renorcée par un contreflasque 22 malntenu tout le long du flasque par des vis 23 et, à son - 8 - :.
6Z~
exreémité, par une équerre 24 et des vis 25.
La figure 6, suivant la meme vue que précédemment, montre un flasque comportant une partie amovible 26 solidaire d'une vis 27 se dépla,cant dans un support 28 fixé sur le flasque par les vis 29.
La -Eigure 7, toujours suivant le même angle, a trait à une partie de busette équipée de moyens mécaniques destinés à laisser s'écarter l'extrémité du flasque lors d'un effort et à le ramener à la position initiale après disparitlon de l'effort.- On y voit la partie prolongée du flasque qui peut pivoter autour d'un axe 30. Le mouvement est communiqué à un bras-31 qui coulisse sur un axe 32 fixé par un support 33 et vient comprimer, au moment de l'effort, un ressort 34, dès que l'effort cesse, ce ressort se détend et ramène l'extrémité du flasque `
dans,sa position d'origine.
La figure 8 a trait à un flasque coulissant dont l'extrémité longitudinale, coté bac d'alimentation, est prolon-gée par une tige filetée 35 qui peut tourner libtement dans le corps du flasque sans s'en séparer, et qui passe à l'intérieur d'une pièce ta~audee 36 fixée sur le corps de la machine 37. ;
En vissant ou en devissant la tige 35, on fait avancer ou reculer le flasque 18 par rapport aux cylindres 8.
La figure 9,concerne un flasque dans lequel sont incorporés des éléments de chauffage 38 et de refroidissement 39 ~;
permettant, notamment au cours d'incidents ou dans les périodes de marche transitoire, de compenser les variations thermiques de la machine.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples suivants:
Une machine de coulee equipée d'une busette conforme à l'invention a été alimentée en aluminium. Différents critères _ g _ "
,, de marche ont été appliqués qui ont permis de dépasser des capacités de production de une tonne par heure et par mètre de large:
Diametre des cylin- 540 620 620 620 620 620 960 960 dres en mm _ _ _ l _ ~:
Arc de contact en ~ :
mm 60 70 SS 4545 45 100 70 Epaisseur de bande 10 10 1010 7 5 6 10 . : :, Longueur de la par- .
tie droite du flas- 15 35 2520 7 5 15 30 que en mm . ~ ~:
.
Angle du flasque :~
en degré 10 10 10 1510 10 10 10 Productivité attein- ~ :
: te sans coulure de : .
~ rives (tonne par1,4 2 1,8 1,51,31,3 2,2 2,2 : . heure par mètre) . . : ;
: - . , . _ _ _ La machine équipée d'une busette de même comp~si- :-tion a été employée à la coulée du plomb.
Les critères de marche étaient les suivants:
_ Diamètre des cyllndres en mm 220 Arc de contact en mm - 75 ~ -. . .~ ,, .
: . Epaisseur de bande en mm 2,8 ~.
_ Longueur de la partie droite ~;-du flasque en mm 30 -- - - . ' .:
Angle du flasque en degré 10 La capacité de production atteinte a été de 7,6 -tonnes par heure et par mètre alors que, dans les installations -'10- ~
6~:g classiques, pour avoir une bande correcte sans coulure de rives, on obtenait 4,7 tonnes par heure et par mètre.
Cette busette trouve son application dans toutes les machines de coulée continue entre cylindres, mais elle est particulièrement adaptée, lorsqu'on recherche des capacités de production élevée, à l'obtent:ion de bandes ne présentant aucun défaut de rive à partir des métaux légers tels que l'aluminium et ses alliages ou de métaux lourds tels que l'étain, le plomb, le zinc, le cuivre et leurs alliages.
.
~' ,' ' ``''' ' ' ' ,
- celui du recyclage du métal chuté grève lourdement le prix de revient de la bande.
C'est pour parer à ces difficultés que la demanderesse a cherché et mis au point un type de busette permettant d'ac--croître sensiblement la capacité de production des machines de coulée actuelles tout en évitant les défauts de rives.
Selon la présente invention, il est prévu une busette d'alimentation en metal liquide d'une machine de coulée continue ' de bande à moule mobile du type de la coulée continue entre cylindres à axe horizontal, caractérisée en ce que ses flasques se prolongent au-delà de l'ajutage de fa~on à présenter successivement sur leur paroi latérale interne, d'àbord, une partie droite parallèle à l'axe de Ia busette et de longueur comprise entre l'épaisseur de la bande coulée et la profondeur du marais, puis, une partie droite s'écartant de l'axe de la busette en formant avec de dernier un angle de 5 à 10 et de longueur telle que son extrémité atteint le plan des axes des cylindres.
Ainsi, les deux flasques s'étendent au-delà de l'ajutage de la busette suivant une longueur et un profil définis, du moins -.. :.
en ce qui concerne la paroi du flasque en regard du métal. Pour ~`
ce qui est des autres parois, elles ont une longueur voisine de celle de la paroi interne et leur profil, s'il peut avoir n'importe -quelle forme pour la paroi latérale externe, par contre, celui-ci épousera la forme des cylindres pour les parois supérieure et ~ ~;
inférieure.
Les deux flasques sont donc caractérisés par une paroi latérale prolongée, d'abord, par une partiè droite parallèlè à
l'axe de la busette, c'est-à-dire qu'ils étendant au-delà de /~ -3-l'ajutage la paroi latérale interne de cette bu~ette sans solution de continuité. Cette prolongat:ion est fixée au minimum à l'épals~
seur de la bande coulée et elle aura au maximum -, . _ . ,, . . _ .. .. . , _ _ _ _ ., ,, _ :
6~9 ., pour valeur la profondeur du marais de la bande. -~
Il faut preciser ici que la solidification du métal commence dès la sortie de la busette, c'est-à-dire lorsque ~ :.
le métal échappe aux plateaux inférieur et supérieur de cette :
dernière, mais, elle ne s'achève qu'à une certaine distance de l'ajutage, qu'on appelle profondeur du marais, et, en tout cas, avant d'atteindre le plan contenant les axes des cylindres .
appelé encore "plan de sortie". Cette solidification complète se produira d'autant plus près de l'ajutage que la vitesse de coulée sera faible. En conséquence, la longueur maximum de la .
prolongation de la busette parallèle à l'axe de cette dernière dépendra de la vitesse de coulée utilisée. Mais, elle dépendra aussi de la distance entre la sortie de la busette et le "plan de sortie", distance appelée arc de contact, parce qu'il repré- .
sente la longueur suivant laquelle métal et cylindres.sont en : .
contact et où il y a transfert de calories. Enfin, la valeur .
maximum de cette prolongation dépendra aussi de l'épaisseur de ~.
la bande coulée et de l'écart de température du métal coulé
par rapport à la température de solidification. ~:
Cette valeur ne peut donc être donnée; elle est déter-minée expérimentalement en fonction des critères de marche de ::
la machine par des procédés connus tels que, par exemple, l'introduction de tiges de 1 mm de diamètre.dans la busette et -`-la mesure de la distance au bout de laquelle elles se heurtent au métal solidifié.
Ces flasques sont caractérisés également par la présence, au-delà de la partie droite d'une longueur comprise entre l'épaisseur de la bande et la profondeur du marais, d'une , . partie droite faisant un angle de 5 à 15 avec la précéd.ente :~
en s'écartant de l'axe de coulée de la busette. Ainsi, les flasques présentent ici une paroi latérale interne qui prolonge -la paroi située en amont, si on considère le sens d'écoulement - 4 - ~::
.. , ., . ,, ,, . . . ... . ... ,,, .. .. , . .. -, . .~ .. ,. ... . - . :
du métal, par l'intermédiaire d'une solu-tion de continuité qui est une arête verticale autour cle laquelle la paroi tourne d'un angle compris entre 5 et 15 de manière à s'écarter de l'axe de la busette et à réaliser ainsi un évasement vers l'aval;
cet évasement ou "dépouille" a une longueur telle que l'extrémi-té des flasques se situe dans le "plan de sortie".
Un trait particulier de l'invention consiste à munir chacune des faces latérales externes de ces flasques de renforts appelés contreflasques. En effet, on a constaté, au démarrage de la machine de coulée, le passage par un régime transitoire au cours duquel la profondeur du marais demeure inférieure la valeur correspondant à l'épaisseur de la bande.
Dans ces conditions, il se produit une solidification précoce du métal et les extrémités des flasques sont alors soumises à des efforts latéraux importants. Si les matériaux utilisés présentent de faibles caractéristiques mécaniques, il -y a possibilité de déformation et même d'éclatement de la busette.
C'est pourquoi, on prévoit des renforts réalisés avec 20~ des éléments rigides en une ou deux parties qui s'appliquent sur les parois latérales externes des flasques et ~ui sont ~;
maintenus, du coté du ~ac d'alimentation, par un système de fixatlon par vis au bati de la machine et, du côté opposé, par une partie en équerre dont l'un des côtés est fixé ~ la paroi latérale externe du contreflasque et l'autre à la paroi du contreflasque faisant face aux cylindres. -Une autre particularité de l'invention permet d'éviter aux extrémités des flasques de subir les efforts latéraux consécutifs au démarrage. Elle consiste à rendre ces dernières `
30~ mobiles de fa~on à pouvoir les écarter du contact du métal solidifié pendant le régime transitoire et à les remettre en place dès que la marche normale est atteinte. Ainsi, la , .. . .
;62~
prolongation des flasques au-delà de l'ajutage se trouve consti-tuée d'une portion fixe solidaire du flasque lui-même et d'au moins une portion mobile formant un el~ment amovible.
La portion fixe a une paroi latérale interne parallèle à l'axe de la busette de longueur égale à celle de la profondeur du marais au moment du démarrage. Quant à la portion mobile, sa paroi latérale interne complète la précédente en lui ajoutant la longueur nécessaire pour avoir, au total, une valeur comprise entre l'épaisseur de la bande et la profondeur du marais en marche normale, ainsi que celle de la dépouille correspondant aux cotes décrites ci-dessus.
Le mécanisme d'écartement et de rapprochement de l'élément amovible fait appel à des moyens connus.
Une variante de l'invention permet de parer d'une autre fa,con aux efforts auxquels peuvent être soumis les flas-ques pendant la période de mise en régime de la machine. Elle consiste à équiper ces derniers sur leur face latérale externe -de moyens mécaniques tels que ressorts qui permettent aux flasques de s'écartex l'un de l'autre au moment o~ un effort anormal est exercé par le métal, puis de revenir à leur position initiale dès que l'effort cesse.
On reste dans le cadre de cette invention si on utilise des busettes dont la longueur d'ajutage correspond à la longueur .~,..
de travail des cylindres; dans ce cas, les flasques se trouvent placés à l'extérieur des cylindres de façon que leur paroi latérale verticale droite, d'une longueur comprise entre l'épaisseur de la bande et la profondeur du marais, vienne frotter sur les faces des cylindres qui sont perpendiculaires - aux axes de ces derniers. Cette disposition particulière permet de couler des bandes de largeur maximum pour un jeu de cylindres -~donné et offre la possibilité de pouvoir faire avancer ou reculer -les flasques sans être géné par la distance intercylindres. `~
'~, , 6~9 Suivant cette disposition, les flasques sont équipés de moyens permettant de les faire coulisser le long des parois externes des plateaux de la busette et d'obtenir ainsi un réglage facile de la longueur au-delà de l'ajutage et une adaptation rapide à un changement dans les critères de coulée.
Pour parer à tout déréglage thermique de la machine, les flasques selon l'invention sont avantageusement pourvus de dispositifs de refroidissement ou de réchauffage ainsi que de moyens de contrôle et de régulation permettant d'éviter 10 - des défauts de coulée de rives ou des solidifications prématurées et assurant à la machine une marche souple et régulière.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des dessins annexés donnés à titre d'exemples sur lesquels on peut voir:
Figure 1 : Une vue, en coupe, d'un ensemble de coulée continue dans lequel est incorporée la busette avec ses flasques.
Figure 2 : Une vue, en perspective, d'un ensemble `
bac d'alimentation et busette.
Figure 3 : Une vue, en perspective, d'une partie de la busette.
Suivant une même vue de dessus, les figures suivantes :" ,, montrent:
Figure 4 : Une partie de busette avec flasque suivant revendication 1.
Figure 5 : Une partie de busette équipée d'un contre- -~flasque.
Figure 6 : Une partie de busette avec élément amovible de flasque.
Figure 7 : Une partie de busette comprenant des moyens mécaniques destinés à ramener le flasque à sa position initiale après un effort.
Figure 8 : Une partie de busette munie d'un flasque coulissant.
~ 7 .. . . . .. .. . . ... . .. . .. . . ... . ... . .
Figure 9 : Une partie de busette pourvue de moyens de chauffage et de refroidissement.
La figure l, dans le détail, représente un ensemble ~.
de coulée comprenant une goulotte l contenant le métal liquide 2 muni d'un piquage 3 et d'un flotteur 4 permettant`de maintenir un niveau constant de métal dans le bac d'alimentation 5. Celui- :
ci est en communication avec une busette 6 qui débite le métal :
fondu par son ajutage 7 entre deux cylindres 8. Le métal remplit l'espace compris entre l'ajutage, le plan des axes des cylindres 9 dit plan de sortie et les arcs de contact 10 et, ;~
après solidification et laminage, il en ressort sous forme d'une bande ll qui, par l'intermédiaire de rouleaux, déflecteurs 12 .~;
est enroulée sur une bobine 13.
La figure 2 montre, en perspective, un ensemble bac d'alimentation 5 et busette 6. On y distingue une busette :.
composée de plusieurs éléments 16, chacun d'eux comprenant un plateau inférieur 14 et supérieur 15, ces derniers ~tant sé~arés par des entretoises 17 de façon ~ aménager entre eux un espace communiquant avec l'extérieur par l'ajutage 7.
La figure 3 est une vue, en perspective, d'une partie ~:
~ de busette montrant le prolongement du flasque au-delà de : - l'ajutage, on y voit sur la paroi latérale interne, d'abord, une partie droite l9 parallèle à l'axe de la busette, puis une partie droite 20 s'écartant de l'axe de la busette. On notera la forme incurvée de la partie du flasque et des plateaux qui s'engagent entre les cylindres.
La figure 4 montre, en vue de dessus, la busette dont la paroi interne du flasque presente l'angle 21 ou dépouille formé par les parois latérales internes l9 et 20.
La figure 5, sous la même vue que précédemment, représente une partie de busette renorcée par un contreflasque 22 malntenu tout le long du flasque par des vis 23 et, à son - 8 - :.
6Z~
exreémité, par une équerre 24 et des vis 25.
La figure 6, suivant la meme vue que précédemment, montre un flasque comportant une partie amovible 26 solidaire d'une vis 27 se dépla,cant dans un support 28 fixé sur le flasque par les vis 29.
La -Eigure 7, toujours suivant le même angle, a trait à une partie de busette équipée de moyens mécaniques destinés à laisser s'écarter l'extrémité du flasque lors d'un effort et à le ramener à la position initiale après disparitlon de l'effort.- On y voit la partie prolongée du flasque qui peut pivoter autour d'un axe 30. Le mouvement est communiqué à un bras-31 qui coulisse sur un axe 32 fixé par un support 33 et vient comprimer, au moment de l'effort, un ressort 34, dès que l'effort cesse, ce ressort se détend et ramène l'extrémité du flasque `
dans,sa position d'origine.
La figure 8 a trait à un flasque coulissant dont l'extrémité longitudinale, coté bac d'alimentation, est prolon-gée par une tige filetée 35 qui peut tourner libtement dans le corps du flasque sans s'en séparer, et qui passe à l'intérieur d'une pièce ta~audee 36 fixée sur le corps de la machine 37. ;
En vissant ou en devissant la tige 35, on fait avancer ou reculer le flasque 18 par rapport aux cylindres 8.
La figure 9,concerne un flasque dans lequel sont incorporés des éléments de chauffage 38 et de refroidissement 39 ~;
permettant, notamment au cours d'incidents ou dans les périodes de marche transitoire, de compenser les variations thermiques de la machine.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples suivants:
Une machine de coulee equipée d'une busette conforme à l'invention a été alimentée en aluminium. Différents critères _ g _ "
,, de marche ont été appliqués qui ont permis de dépasser des capacités de production de une tonne par heure et par mètre de large:
Diametre des cylin- 540 620 620 620 620 620 960 960 dres en mm _ _ _ l _ ~:
Arc de contact en ~ :
mm 60 70 SS 4545 45 100 70 Epaisseur de bande 10 10 1010 7 5 6 10 . : :, Longueur de la par- .
tie droite du flas- 15 35 2520 7 5 15 30 que en mm . ~ ~:
.
Angle du flasque :~
en degré 10 10 10 1510 10 10 10 Productivité attein- ~ :
: te sans coulure de : .
~ rives (tonne par1,4 2 1,8 1,51,31,3 2,2 2,2 : . heure par mètre) . . : ;
: - . , . _ _ _ La machine équipée d'une busette de même comp~si- :-tion a été employée à la coulée du plomb.
Les critères de marche étaient les suivants:
_ Diamètre des cyllndres en mm 220 Arc de contact en mm - 75 ~ -. . .~ ,, .
: . Epaisseur de bande en mm 2,8 ~.
_ Longueur de la partie droite ~;-du flasque en mm 30 -- - - . ' .:
Angle du flasque en degré 10 La capacité de production atteinte a été de 7,6 -tonnes par heure et par mètre alors que, dans les installations -'10- ~
6~:g classiques, pour avoir une bande correcte sans coulure de rives, on obtenait 4,7 tonnes par heure et par mètre.
Cette busette trouve son application dans toutes les machines de coulée continue entre cylindres, mais elle est particulièrement adaptée, lorsqu'on recherche des capacités de production élevée, à l'obtent:ion de bandes ne présentant aucun défaut de rive à partir des métaux légers tels que l'aluminium et ses alliages ou de métaux lourds tels que l'étain, le plomb, le zinc, le cuivre et leurs alliages.
.
~' ,' ' ``''' ' ' ' ,
Claims (6)
1. Busette d'alimentation en métal liquide d'une machine de coulée continue de bande à moule mobile du type de la coulée continue entre cylindres à axe horizontal, carac-térisée en ce que ses flasques se prolongent au-delà de l'aju-tage, de façon à présenter successivement sur leur paroi latérale interne, d'abord, une partie droite parallèle à l'axe de la busette et de longueur comprise entre l'épaisseur de la bande coulée et la profondeur du marais, puis une partie droite s'écartant de l'axe de la busette en formant avec ce dernier un angle de 5 à 15° et de longueur telle que son extrémité atteint le plan des axes des cylindres.
2. Busette selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacun des flasques est équipé sur sa face latérale externe d'un contreflasque fixé à son extrémité par une équerre.
3. Busette selon la revendication 1, caractérisée en ce que la portion de flasque s'étendant au-delà de l'aju-tage est solidaire du flasque lui-même sur une portion de la longueur correspondant à la partie droite parallèle à l'axe de la busette, l'autre portion se composant d'au moins un élément amovible.
4. Busette selon la revendication 1, caractérisée en ce que les flasques sont équipés de moyens mécaniques destinés à les ramener à leur position initiale à la suite d'efforts passagers exercés par le métal coulé.
5. Busette selon la revendication 1, caractérisée en ce que les flasques ont leur paroi latérale interne parallèle à l'axe de la busette située à une distance l'une de l'autre supérieure à la longueur des cylindres de la machine de coulée et sont équipés de moyens permettant de les faire coulisser dans une direction parallèle à l'axe de coulée.
6. Busette selon revendication 1, caractérisé en ce que les flasques sont équipés de moyens de chauffage et de refroidissement et de leurs dispositifs de contrôle et de régulation.
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