EP2301693A1 - Tube de protection de jet. - Google Patents

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Publication number
EP2301693A1
EP2301693A1 EP09008451A EP09008451A EP2301693A1 EP 2301693 A1 EP2301693 A1 EP 2301693A1 EP 09008451 A EP09008451 A EP 09008451A EP 09008451 A EP09008451 A EP 09008451A EP 2301693 A1 EP2301693 A1 EP 2301693A1
Authority
EP
European Patent Office
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tube
valve
unit
driving unit
handling device
Prior art date
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Ceased
Application number
EP09008451A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
désignation de l'inventeur n'a pas encore été déposée La
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vesuvius Group SA
Original Assignee
Vesuvius Group SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Vesuvius Group SA filed Critical Vesuvius Group SA
Priority to EP09008451A priority Critical patent/EP2301693A1/fr
Priority to PT97638415T priority patent/PT2367651E/pt
Priority to KR1020117014170A priority patent/KR101678705B1/ko
Priority to BRPI0922101A priority patent/BRPI0922101B1/pt
Priority to PCT/EP2009/008244 priority patent/WO2010057640A1/fr
Priority to US13/130,460 priority patent/US8926893B2/en
Priority to RS20130084A priority patent/RS52687B/en
Priority to RU2011124592/02A priority patent/RU2511162C2/ru
Priority to EP09763841A priority patent/EP2367651B1/fr
Priority to AU2009317593A priority patent/AU2009317593B2/en
Priority to MX2011005337A priority patent/MX2011005337A/es
Priority to NZ593480A priority patent/NZ593480A/xx
Priority to ES09763841T priority patent/ES2402083T3/es
Priority to DK09763841.5T priority patent/DK2367651T3/da
Priority to PL09763841T priority patent/PL2367651T3/pl
Priority to CA2743091A priority patent/CA2743091A1/fr
Priority to SI200930491T priority patent/SI2367651T1/sl
Priority to MYPI2011002112A priority patent/MY156901A/en
Priority to JP2011536776A priority patent/JP5405583B2/ja
Priority to CN200980155160.0A priority patent/CN102281972B/zh
Publication of EP2301693A1 publication Critical patent/EP2301693A1/fr
Priority to ZA2011/04535A priority patent/ZA201104535B/en
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • B22D41/56Means for supporting, manipulating or changing a pouring-nozzle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/106Shielding the molten jet

Definitions

  • the present invention relates to the continuous casting of metal and in particular to a jet protection tube designed to prevent the reoxidation of said metal during its transfer in an upper container to a lower container.
  • liquid metal casting plant including liquid steel
  • liquid steel for transferring liquid steel from a ladle to a tundish, intended to distribute the liquid steel in one or several casting molds.
  • a generally cylindrical tube called a pocket tube, is used, which is held pressed against a valve for regulating the pouring, arranged at the bottom of the ladle.
  • the control valve called the “slide valve”
  • the control valve is provided with two superimposed plates, sliding relative to each other so that the valve can take a closed configuration, during which the ladle can for example be moved, and an open configuration, allowing the liquid steel to pass through for transfer to the tundish.
  • the passage of the valve in closed configuration or open configuration is actuated by drive means, often in the form of a hydraulic cylinder, pneumatic or electric. So that they are arranged closer to the valve, the drive means are reported, at the moment when the bag arrives near the distributor, on the ladle, or directly on the valve.
  • the jet protection tube is also brought back below the valve, by holding it against the lower plate or a nozzle, like a collecting nozzle, extending the -this.
  • the operation of maintaining the jet protection tube against the valve may be provided manually or automatically, thanks to a handling device disposed on the floor of the installation.
  • the European patent application 08 169 518.1 provides a handling device of the jet protection tube to maintain the tube closer to the control valve, while limiting the number of operations to be performed during the casting process.
  • This patent application describes a device for handling a jet protection tube for casting liquid metal, in particular liquid steel, comprising means for holding the tube, downstream of a valve for regulating the pouring. of metal, this valve can take an open configuration and a closed configuration under the action of drive means.
  • This handling device is characterized in that it comprises means for attachment to the drive means of the valve. It is therefore proposed to arrange the device for handling the tube, not on the floor of the installation, but directly on the drive means of the the regulating valve.
  • the tube handling device is located as close to the surface of the valve against which the tube is to be plated, or closer to the collecting nozzle arranged on the valve.
  • both the driving means and the handling device of the tube are assembled on the ladle.
  • the regulating valve is preferably a linear valve, but could be rotatable. This valve is for example a valve with drawers.
  • the tube holding means comprise for example a tube holding arm.
  • the force required to maintain the jet protection tube against the ladle is essentially transmitted via the lugs.
  • these lugs are likely to deform and must be frequently replaced.
  • this solution is no longer optimal.
  • the support of the tube has several degrees of freedom (pendulum pivoting on the axis defined by the lugs and pivoting along the axis of the holding arm).
  • these degrees of freedom should be controlled. This can be done either by motorizing the device or by a set of stops. In both cases, this involves additional complexity.
  • a jet protection tube having a hemispherically shaped lower end (see, for example, JP-A1-57-115968 ).
  • This hemispherical shape is advantageous when using a handling device of the jet protection tube disposed on the floor of the installation. Indeed, in this case, the position of the pocket relative to the floor of the installation and therefore with respect to the handling device can not be determined accurately, it is therefore essential to leave the tube with sufficient degrees of freedom ( in translation, thanks to the manipulator arm and in rotation thanks to the hemispherical shape of the lower end of the gripping head) so that it can take a correct alignment on the collector nozzle at the moment of nesting. is not necessary in the case of a handling device as described above.
  • the casting ladle After returning the jet protection tube to the valve (for example, fitting it on the collecting nozzle), the casting ladle is lowered and the lower end of the protective tube is thus immersed in the steel bath, so that a vertical thrust is exerted on the lower end of the tube. from bottom to top (ferrostatic thrust).
  • the upper end of the jet protection tube is retained by the tube holding means and the valve so that the ferrostatic thrust can not raise the protection tube along its longitudinal axis tends to tilt the latter and to break its alignment. on the other portions of the pouring channel.
  • this misalignment is responsible for premature wear of the inside of the jet protection tube, turbulence in the steel flow that can create vortex currents in the tundish and, in the extreme, a disengagement the tube of the collector nozzle or damage to the protection tube or the collector nozzle at their nesting.
  • an object of the present invention is the provision of a jet protection tube better adapted to the device described above.
  • the jet protection tube is essentially displaced in a vertical plane defined both by the longitudinal axis of the tube and the direction of the holding arm of said tube in the device. Therefore, it is essential to maintain a certain freedom of alignment of the jet protection tube in this plane while it would be desirable to limit the movements in the directions not included in this plan.
  • the present invention therefore has for its main object, a jet protection tube for the flow of liquid metal from a ladle to a metal distributor, the tube having a longitudinal axis and having a gripping head of the tube at one end.
  • the lower part of this gripping head is fusiform.
  • a fusiform or spindle shaped gripping head therefore comprises at its lower part, a surface which is a portion of a surface of revolution (whose axis of revolution corresponds to the axis of rotation). main pivoting of the jet protection tube).
  • the surface of revolution is defined by a succession of concentric circles centered on the axis of revolution. The concentric circles may have the same radius, from one end to the other of the axis of revolution (the spindle will then have the shape of a cylinder) or a variable radius (increasing and decreasing) from one end to the other.
  • the spindle may take a form constituted by the joining, at the level of their large base, of two truncated cones or, still a form of spheroid).
  • the curvature of the spindle determines the amplitude of pivoting along a secondary pivot axis (perpendicular to the main pivot axis and in the main pivot plane).
  • the gripping head is shaped so as to allow pivoting of the tube along a main axis, called the main pivot axis, perpendicular to the longitudinal axis of the tube and, optionally, along a secondary axis, called the secondary pivoting axis, also perpendicular to the longitudinal axis of the tube, the main and secondary pivot axes being perpendicular to each other; in this case, advantageously, the two pivot axes are left.
  • the fusiform gripping head allows pivoting of the tube in a main plane (defined by the main axis of pivoting). and the longitudinal axis of the tube) and, optionally, but in any case to a lesser extent, in a secondary plane (defined by the secondary pivot axis and the longitudinal axis of the tube) perpendicular to the first.
  • Such a shape allows a pendulum movement of the tube in a plane perpendicular to the pivot axis and comprising the longitudinal axis of the tube. Therefore, when such a tube is used in the device described above, if it is made that this plane coincides with that defined above (including the longitudinal axis of the tube and the direction of the tube holding arm), the tube performs a pendulum movement in the plane according to which it is moved by the handling device. Therefore, this tube automatically aligns with the collector nozzle at the time of nesting. It is remarkable that this alignment can be achieved without having to mechanize the support of the tube.
  • the jet protection tube may for example have a hemicylindrical gripping head or as indicated above a gripping head of a shape corresponding to half the joining of two truncated cones. In these cases, the jet protection tube can only pivot about its main axis.
  • the gripper head of the jet protection tube has a curved spindle shape.
  • meridians lines at the intersection of the surface of the lower end of the gripping head and the plane comprising the main axis of pivoting .
  • meridians can be straight (in the very advantageous case of a cylinder), have a break (in the case of the lower end of the gripping head consisting of two truncated cones joined by their large base) or be curved ( ellipse arcs, arcs).
  • the radius of this circle may be equal to the radius of the concentric circles along the principal axis, but then, it is essential that the axes of pivoting are left.
  • the radius of the arc of the circle is significantly greater than that of the concentric circles (at the extreme, if this ray is infinite, we have a straight line and therefore, the lower part the gripping head is hemicylindrical).
  • the means for holding the tube comprise means for gripping the tube, for example in the form of a spoon provided with a tube receiving slot.
  • This spoon has the advantage of carrying the tube from below, so as to maintain it effectively, especially as it should be that the gripping means are resistant to high casting temperatures.
  • the jet protection tube is simply arranged on a fork and retained by studs that prevent it from sliding on the arms of the fork while allowing it to pivot or a solution on which the lower end of the gripping head would rest on pads, preferably at least four pads.
  • the invention also relates to the assembly of a handling device and / or a device for driving a pocket tube as described above.
  • a handling device and / or a device for driving a pocket tube as described above.
  • a jet protection tube 10 having a gripping head 11 and a longitudinal axis 14.
  • the gripping head has an upper surface 12 and a lower surface 13. It is clearly seen in FIG. figure 4 that the lower part of the gripping head 11 is fusiform.
  • the Fig. 5 shows another jet protection tube 20 in which the gripping head 21 is semi-cylindrical.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

La présente invention a pour principal objet, un tube de protection de jet pour l'écoulement de métal liquide depuis une poche de coulée vers un répartiteur de métal, le tube possédant un axe longitudinal et comportant une tête de préhension du tube à une extrémité. Selon l'invention, cette tête de préhension est fusiforme.

Description

  • La présente invention se rapporte à la coulée continue de métal et en particulier à un tube de protection de jet conçu pour éviter la réoxydation dudit métal lors de son transfert lors d'un récipient supérieur vers un récipient inférieur.
  • Dans la description qui suit, on se référera plus particulièrement un tel tube de protection de jet utilisé dans la coulée de l'acier entre une poche de coulée et un bassin répartiteur sans que ce la ne doive être interprété comme une limitation de la présente invention.
  • On connait dans l'état de la technique une installation de coulée de métal liquide, notamment d'acier liquide, permettant de transférer de l'acier liquide depuis une poche de coulée vers un répartiteur, destiné à répartir l'acier liquide dans un ou plusieurs moules de coulée. Pour le transfert de l'acier liquide depuis la poche vers le répartiteur, on utilise généralement un tube de forme générale cylindrique, appelé tube de poche, que l'on maintient plaqué contre une valve de régulation de la coulée, disposée au fond de la poche de coulée.
  • La valve de régulation, dite "valve à tiroirs", est munie de deux plaques superposées, coulissant l'une par rapport à l'autre de façon que la valve puisse prendre une configuration fermée, pendant laquelle la poche de coulée peut par exemple être déplacée, et une configuration ouverte, laissant passer l'acier liquide pour son transfert dans le répartiteur. Le passage de la valve en configuration fermée ou en configuration ouverte est actionné par des moyens d'entraînement, souvent sous forme d'un vérin hydraulique, pneumatique ou électrique. Afin qu'ils soient disposés au plus près de la valve, les moyens d'entraînement sont rapportés, au moment où la poche arrive à proximité du répartiteur, sur la poche de coulée, ou directement sur la valve.
  • Par ailleurs, lorsque la poche de coulée est amenée au-dessus du répartiteur, on rapporte également le tube de protection de jet au-dessous de la valve, en le maintenant contre la plaque inférieure ou une busette, comme une busette collectrice, prolongeant celle-ci. L'opération de maintien du tube de protection de jet contre la valve peut-être assurée de façon manuelle ou automatique, grâce à un dispositif de manipulation disposé sur le sol de l'installation.
  • La demande de brevet européen 08 169 518.1 fournit un dispositif de manipulation du tube de protection de jet permettant de maintenir le tube au plus près de la valve de régulation, tout en limitant le nombre d'opérations à effectuer au cours du procédé de coulée. Cette demande de brevet décrit un dispositif de manipulation d'un tube de protection de jet pour la coulée de métal liquide, en particulier d'acier liquide, comprenant des moyens de maintien du tube, en aval d'une valve de régulation de la coulée de métal, cette valve pouvant prendre une configuration ouverte et une configuration fermée sous l'action de moyens d'entraînement. Ce dispositif de manipulation se caractérise en ce qu'il comporte des moyens de fixation aux moyens d'entraînement de la valve. On propose donc de disposer le dispositif de manipulation du tube, non pas sur le sol de l'installation, mais directement sur les moyens d'entraînement de la valve de régulation. Ainsi, comme les moyens d'entraînement sont disposés sur la valve de régulation, ou bien dans son voisinage proche, le dispositif de manipulation du tube se trouve au plus près de la surface de la valve contre laquelle le tube doit être plaqué, ou au plus près de la busette collectrice disposée sur la valve.
  • En outre, en assemblant le dispositif de manipulation du tube sur les moyens d'entraînement, on dispose d'un ensemble unique à rapporter sur la poche de coulée lorsque celle-ci se trouve à proximité du répartiteur. Aussi, en une opération unique, on assemble à la fois les moyens d'entraînement et le dispositif de manipulation du tube sur la poche de coulée.
  • On notera que la valve de régulation est de préférence une valve linéaire, mais pourrait être rotative. Cette valve est par exemple une valve à tiroirs. On notera par ailleurs que les moyens de maintien du tube comprennent par exemple un bras de maintien du tube.
  • Selon la demande de brevet européen 08 169 518.1 Le dispositif d'entraînement peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • Les moyens de fixation sont agencés de façon que le dispositif de manipulation suive le mouvement imposé par les moyens d'entraînement sur la valve. En d'autres termes, le mouvement du dispositif de manipulation est esclave du mouvement des moyens d'entraînement de la valve, et donc du mouvement de la valve, plus précisément du mouvement de l'orifice de coulée de la valve, cet orifice de coulée pouvant être porté par une busette collectrice associée à une plaque de la valve. Il en résulte que lorsque l'orifice de coulée est éloigné du canal de coulée, le tube est, selon un même mouvement, éloigné du canal de coulée. Ainsi, il n'est pas nécessaire de prévoir un dispositif de maintien du tube de poche capable de suivre de manière continue et indépendante les mouvements de la valve. Un tel dispositif nécessite en effet une certaine complexité. En outre, on utilise des mêmes moyens d'entraînement pour éloigner à la fois l'orifice de coulée et le tube de protection de jet, d'où un gain d'énergie et de place.
    • Le dispositif comporte en outre des moyens d'entraînement des moyens de maintien du tube. Ainsi, outre le mouvement imposé par l'entraînement de la valve, on prévoit un mouvement propre du tube par rapport à la valve. Par exemple, le tube peut prendre une position de sécurité, ou position d'attente, dans laquelle son extrémité supérieure est surélevée pour éviter de recevoir des éclaboussures de métal liquide (par exemple en cas d'ouverture non naturelle de la valve).
    • Les moyens d'entraînement des moyens de maintien comprennent un moteur rotatif. Ce moteur rotatif, associé à une forme mécanique en parallélogramme, peut imposer une certaine trajectoire aux moyens de maintien du tube, notamment une trajectoire sensiblement en forme de U.
    • Les moyens d'entraînement des moyens de maintien comprennent deux vérins hydrauliques, Par exemple il comprend un vérin sensiblement vertical et un vérin sensiblement horizontal, le vérin horizontal permettant de rendre télescopiques les moyens de maintien, et par conséquent de les éloigner des fortes températures de coulée et d'adapter le dispositif de manipulation à différents types d'installations.
    • Les moyens d'entraînement de la valve comprennent un cylindre hydraulique et une tige coulissante dans ce cylindrique, et les moyens d'entraînement des moyens de maintien sont portés par une pièce entourant le cylindre, se déplaçant avec la tige. Cette pièce entourant le cylindre a pour avantage de rendre l'ensemble du dispositif de manipulation et des moyens d'entraînement de la valve particulièrement compact, ce qui permet de diminuer la taille des moyens de maintien, donc l'effort à fournir pour le déplacer.
    • Les moyens de maintien du tube peuvent prendre une position de coulée et une position d'attente, le déplacement entre ces deux positions ayant une trajectoire sensiblement en U. La position de coulée correspond par exemple à une position dans laquelle le tube est emboîté sur une busette collectrice ménagée sur la valve. La position d'attente peut avantageusement correspondre à une position de sécurité éloignant le tube du canal de coulée. Chacune des positions de coulée et d'attente se trouvant à l'extrémité des branches du U, la position d'attente permet disposer le tube à une certaine hauteur lorsqu'il est retiré de l'orifice de coulée, si bien qu'il ne risque pas de recevoir des éclaboussures lorsqu'il n'est pas en position de coulée. Ainsi, la surface du contact du tube n'est pas encombrée de résidus métalliques solidifiés et le tube reste opérationnel pour être plaqué contre d'autres valves. En particulier, on peut opérer, lorsque le tube est en position d'attente, un nettoyage du canal de coulée par injection d'oxygène. Avantageusement, les moyens de maintien peuvent prendre une troisième position, pour le chargement du tube sur le dispositif de manipulation. Cette troisième position correspond par exemple, sur la trajectoire en U, à la position intermédiaire située à la base du U. Ainsi, les moyens de maintien étant plus bas que l'orifice de coulée, l'encombrement est minimal pour permettre le chargement du tube sur le dispositif de manipulation, par exemple grâce à un robot indépendant.
    • Le dispositif comporte des moyens permettant la fixation temporaire du tube de protection de jet sur la valve, par exemple sur une busette collectrice de la valve, notamment la fixation par baïonnette, comme cela est décrit dans la suite.
    • Les moyens de maintien du tube comprennent des moyens de préhension du tube, par exemple sous forme d'une cuillère munie d'une fente de réception du tube. Cette cuillère a pour avantage de porter le tube par le bas, de façon à le maintenir de façon efficace, d'autant plus qu'il convient que les moyens de préhension soient bien résistants aux hautes températures de coulée. Cette forme de cuillère est particulièrement adaptée si le tube est muni d'une tête hémisphérique reçue dans la cuillère. Selon un autre exemple, les moyens de préhension comprennent une fourche, munie de deux évidements, de préférence trois, pour coopérer avec des ergots correspondants ménagés sur le tube de poche.
    • Les moyens de maintien du tube comprennent des moyens de dégagement du tube et de la valve, notamment de dégagement du tube hors d'un orifice de coulée ménagé sur la valve. Ces moyens de dégagement du tube peuvent prendre par exemple la forme d'une fourche coopérant avec la tête du tube pour lui donner un mouvement vers le bas, et ainsi le détacher de l'orifice de coulée, par exemple en le retirant d'une busette collectrice. De préférence, dans un tel cas, le dispositif de maintien sera muni de doigts permettant d'exercer une traction vers le bas selon l'axe du tube en position d'utilisation.
  • Poursuivant ses travaux de recherche dans ce domaine, la demanderesse est arrivée à la conclusion que la forme de la tête de préhension du tube, et surtout de sa partie inférieure, devait encore être améliorée.
  • En ce qui concerne le maintien du tube de protection de jet dans le dispositif de manipulation, on connaît dans l'état de la technique une solution mécanique dans laquelle le tube de protection de jet d'une forme quelconque est maintenu dans un support approprié pouvant pivoter sur un axe grâce à des pivots coopérant avec des logements disposés sur le dispositif de manipulation. Un tube dans un tel support dispose d'un degré de liberté (mouvement pendulaire dans un plan orthogonal à l'axe de pivotement) ; le bras manipulateur peut généralement pivoter selon son axe afin de fournir un degré de liberté supplémentaire. Pour les dispositifs connus, prenant appui sur le sol de l'installation, cette solution requiert d'une part une grande complexité mécanique du dispositif de manipulation qui doit permettre de rattraper mécaniquement toutes les erreurs de positionnement et d'alignement ainsi qu'une dextérité considérable de la part de l'opérateur du dispositif de manipulation. En outre, pendant la coulée, l'effort nécessaire au maintien du tube de protection de jet contre la poche de coulée est essentiellement transmis par l'intermédiaire des ergots. Compte tenu des conditions extrêmes régnant dans l'installation de coulée, ces ergots sont susceptibles de se déformer et doivent être fréquemment remplacés. En outre, si l'on souhaite robotiser l'installation de coulée, cette solution n'est plus optimale. En effet, le support du tube possède plusieurs degrés de liberté (pivotement pendulaire sur l'axe défini par les ergots et pivotement selon l'axe du bras de maintien). Lorsque le dispositif de manipulation robotisé doit prendre un nouveau tube, il convient que ces degrés de libertés soient maîtrisés. Ceci peut être fait, soit en motorisant le dispositif soit, par un jeu de butées. Dans les deux cas, cela implique une complexité supplémentaire.
  • On connaît également dans l'état de la technique un tube de protection de jet possédant une extrémité inférieure de forme hémisphérique (voir par exemple, JP-A1-57-115968 ). Cette forme hémisphérique est avantageuse lorsque l'on utilise un dispositif de manipulation du tube de protection de jet disposé sur le sol de l'installation. En effet, dans ce cas, la position de la poche par rapport au sol de l'installation et donc par rapport au dispositif de manipulation ne peut être déterminée de manière précise, II est donc indispensable de laisser au tube suffisamment de degrés de liberté (en translation, grâce au bras manipulateur et en rotation grâce à la forme hémisphérique de l'extrémité inférieure de la tête de préhension) afin qu'il puisse prendre un alignement correct sur la busette collectrice au moment de l'emboîtement Une telle liberté n'est pas nécessaire dans le cas d'un dispositif de manipulation tel que décrit précédemment.
  • Après avoir rapporté le tube de protection de jet sur la valve (par exemple, en l'emboîtant sur la busette collectrice), on abaisse la poche de coulée et l'extrémité inférieure du tube de protection est ainsi immergée dans le bain d'acier, si bien que s'exerce sur l'extrémité inférieure du tube une poussée verticale de bas en haut (poussée ferrostatique). L'extrémité supérieure du tube de protection de jet est retenue par les moyens de maintien du tube et la valve si bien que la poussée ferrostatique ne pouvant faire remonter le tube de protection suivant son axe longitudinal tend à incliner ce dernier et à rompre son alignement sur les autres portions du canal de coulée. A son tour, ce désalignement est responsable d'usures prématurées de l'intérieur du tube de protection de jet, de turbulences dans l'écoulement d'acier pouvant créer des courants tourbillonnaires dans le bassin répartiteur et, à l'extrême, un désemboîtement du tube de la busette collectrice ou un endommagement du tube de protection ou de la busette collectrice au niveau de leur emboîtement.
  • D'autre part, il est indispensable de pourvoir le tube d'une certaine possibilité d'alignement afin de rattraper les jeux mécaniques de l'ensemble du dispositif et de s'aligner correctement sur la busette collectrice au moment de l'emboîtement. Ainsi, une solution mécanique bloquant fermement le tube de protection de jet et le maintenant aligné sur la busette collectrice pendant toute la coulée ne conviendrait pas, car, d'une part, elle impliquerait des moyens supplémentaires de blocage (et déblocage de la tête du tube) onéreux et compliqués à mettre en oeuvre, mais en outre, elle interdirait tout alignement au moment de l'emboîtement. En particulier, il serait souhaitable que ce tube puisse s'aligner selon l'orientation angulaire nécessaire tout en gardant le support du tube fixe afin que le robot puisse saisir le tube de manière simple.
  • Dès lors, un objectif de la présente invention est la fourniture d'un tube de protection de jet mieux adapté au dispositif décrit ci-avant.
  • Dans ce dispositif, le tube de protection de jet est essentiellement déplacé dans un plan vertical défini à la fois par l'axe longitudinal du tube et la direction du bras de maintien dudit tube dans le dispositif. Dès lors, il est indispensable de maintenir une certaine liberté d'alignement du tube de protection de jet dans ce plan alors qu'il serait souhaitable de limiter les mouvements selon les directions non comprises dans ce plan.
  • La présente invention a donc pour principal objet, un tube de protection de jet pour l'écoulement de métal liquide depuis une poche de coulée vers un répartiteur de métal, le tube possédant un axe longitudinal et comportant une tête de préhension du tube à une extrémité. Selon l'invention, la partie inférieure de cette tête de préhension est fusiforme.
  • Par définition, une tête de préhension fusiforme, ou en forme de fuseau, comprend donc à sa partie inférieure, une surface qui est une portion d'une surface de révolution (dont l'axe de révolution correspond d'ailleurs à l'axe de pivotement principal du tube de protection de jet). La surface de révolution est définie par une succession de cercles concentriques centrés sur l'axe de révolution. Les cercles concentriques peuvent avoir le même rayon, d'une extrémité à l'autre de l'axe de révolution (le fuseau aura alors la forme d'un cylindre) ou un rayon variable (croissant puis décroissant) d'une extrémité à l'autre de l'axe de révolution (le fuseau peut prendre une forme constituée par l'accolement, au niveau de leur grande base, de deux cônes tronqués ou, encore une forme de sphéroïde). La courbure du fuseau détermine l'amplitude du pivotement selon un axe de pivotement secondaire (perpendiculaire à l'axe de pivotement principal et dans le plan de pivotement principal).
  • Ainsi, la tête de préhension est conformée de manière à autoriser un pivotement du tube selon un axe principal, dit axe de pivotement principal, perpendiculaire à l'axe longitudinal du tube et, optionnellement, selon un axe secondaire, dit axe de pivotement secondaire, également perpendiculaire à l'axe longitudinal du tube, les axes de pivotement principal et secondaire étant perpendiculaires entre eux ; dans ce cas, avantageusement, les deux axes de pivotement sont gauches. A la différence d'une tête de préhension de forme hémisphérique autorisant tout pivotement du tube de protection de jet, la tête de préhension fusiforme selon l'invention, autorise le pivotement du tube dans un plan principal (défini par l'axe de pivotement principal et l'axe longitudinal du tube) et, optionnellement, mais en tous cas dans une moindre mesure, dans un plan secondaire (défini par l'axe de pivotement secondaire et l'axe longitudinal du tube) perpendiculaire au premier.
  • Une telle forme autorise un mouvement pendulaire du tube dans un plan perpendiculaire à l'axe de pivotement et comprenant l'axe longitudinal du tube. Dès lors, lorsqu'un tel tube est utilisé dans le dispositif décrit ci-avant, si l'on fait en sorte que ce plan coïncide avec celui que l'on a défini ci-avant (comprenant l'axe longitudinal du tube et la direction du bras de maintien du tube), le tube effectue un mouvement pendulaire dans le plan suivant lequel il est déplacé par le dispositif de manipulation. Par conséquent, ce tube s'aligne automatiquement sur la busette collectrice au moment de l'emboîtement. Il est remarquable que cet alignement puisse être réalisé sans devoir mécaniser le support du tube.
  • Le tube de protection de jet peut par exemple avoir une tête de préhension hémicylindrique ou comme on la indiqué ci-avant une tête de préhension d'une forme correspondant à la moitié de l'accolement de deux cônes tronqués. Dans ces cas, le tube de protection de jet ne peut pivoter que selon son axe principal.
  • Dans certains cas, où l'alignement dans le plan est susceptible d'être détérioré, on peut autoriser également - mais dans une moindre mesure - un mouvement d'alignement dans le plan perpendiculaire au plan de pivotement principal et dès lors, avantageusement, la tête de préhension du tube de protection de jet possède une forme de fuseau courbe.
  • On pourrait également définir la partie inférieure de la tête de préhension du tube par l'aspect de ses méridiens (lignes à l'intersection de la surface de l'extrémité inférieure de la tête de préhension et du plan comprenant l'axe principal de pivotement). Ces méridiens peuvent être droits (dans le cas très avantageux d'un cylindre), présenter une brisure (dans le cas de l'extrémité inférieure de la tête de préhension constituée de deux cônes tronqués accolés par leur grande base) ou encore être courbes (arcs d'ellipse, arcs de cercle). Dans le cas d'un méridien en arc de cercle, le rayon de ce cercle peut être égal au rayon des cercles concentriques selon l'axe principal, mais alors, il est indispensable que les axes de pivotements soient gauches. Si ces rayons sont différents, il est avantageux que le rayon de l'arc de cercle soit significativement plus grand que celui des cercles concentriques (à l'extrême, si ce rayon est infini, on a une ligne droit et donc, la partie inférieure de la tête de préhension est hémicylindrique).
  • En fait, on réalise ainsi un système correspondant à une suspension à cardans sans toutefois présenter les inconvénients de cette solution mécanique (déformation des ergots de pivotement et identité de liberté selon les deux axes). En outre, il s'agirait d'une suspension à cardans dans laquelle le pivotement selon un axe serait nettement privilégié par rapport à l'autre axe.
  • Les moyens de maintien du tube comprennent des moyens de préhension du tube, par exemple sous forme d'une cuillère munie d'une fente de réception du tube. Cette cuillère a pour avantage de porter le tube par le bas, de façon à le maintenir de façon efficace, d'autant plus qu'il convient que les moyens de préhension soient bien résistants aux hautes températures de coulée. On peut toutefois imaginer une solution dans laquelle le tube de protection de jet est simplement disposé sur une fourche et retenu par des plots qui l'empêchent de glisser sur les bras de la fourche tout en autorisant son pivotement ou encore une solution sur laquelle l'extrémité inférieure de la tête de préhension reposerait sur des plots, de préférence, au moins quatre plots.
  • Le tube peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
    • Le tube comprend une extrémité supérieure et les moyens de fixation temporaire comprennent des moyens de réception d'un élément rotatif, agencé pour être monté sur cette extrémité et pour coopérer avec la valve, éventuellement avec une busette de coulée ménagée sur la valve. Cet élément rotatif peut être monté d'abord sur le tube, puis sur la valve, ou d'abord sur la valve, puis sur le tube. Par ailleurs, il peut être monté fixe par rapport à la valve et rotatif par rapport au tube, ou monté de façon inverse.
    • Le tube comporte en outre des moyens d'orientation angulaire du tube selon l'axe vertical du tube. Ces moyens ont pour avantage de permettre de prendre le tube selon différentes orientations angulaires possibles. Par exemple, ces moyens d'orientation comprennent des ailettes réparties uniformément sur une circonférence du tube, éventuellement espacées de 90°. Ainsi, le tube peut être pris par un robot selon différentes orientations angulaires, et donc avoir différentes orientations angulaires par rapport aux poches de coulée. Il en résulte que le tube n'est pas utilisé selon une unique orientation tout au long de sa vie, et donc qu'il s'use uniformément sur sa circonférence, d'où une durée de vie plus longue.
    • Le tube comprend des moyens de dégagement du tube hors d'un orifice de coulée, par exemple une collerette ménagée sur l'extrémité supérieure du tube qui coopère avec des doigts dont est pourvu le dispositif de manipulation. Cette collerette forme un épaulement d'appui des doigts prévus sur le dispositif de manipulation décrit précédemment. Ces moyens présentent en outre l'avantage d'empêcher le tube de remonter sous l'effet de la poussée ferrostatique si le dispositif de maintien doit être abaissé alors que l'extrémité inférieure du tube est encore immergée. Dans un cas particulièrement avantageux, les moyens de dégagement du tube sont constitués par un ou plusieurs volumes en creux ou en relief ménagés dans la paroi latérale extérieure du tube à son extrémité supérieure qui coopèrent avec un ou plusieurs doigts ou creux dont est pourvu le dispositif de manipulation. Dans ce cas, outre les deux avantages indiqués ci-avant, on assure également le maintien du tube en position dans la fourche et évite tout déplacement horizontal (tout en lui laissant la possibilité de s'aligner). Avantageusement, les parois latérales de la tête de préhension du tube sera pourvue de deux logements comprenant chacun des parois latérales et une paroi inférieure pouvant coopérer avec des doigts montés sur la fourche. Selon une variante préférée, ces doigts sont montés sur ressorts et peuvent donc être dégagés du logement soit manuellement, soit en exerçant une traction suffisante sur le tube.
  • L'invention a également pour objet l'ensemble d'un dispositif de manipulation et/ou d'un dispositif d'entraînement d'un tube de poche tels que décrits ci-dessus. Ainsi, l'ensemble des fonctionnalités décrites ci-dessus concernant le tube de poche, le dispositif de manipulation et le dispositif d'entraînement peuvent être présentes de façon indépendante ou combinée.
  • L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins dans lesquels :
    1. 1- la Fig. 1 représente une coupe transversale selon un plan comprenant l'axe longitudinal du tube et l'axe secondaire de pivotement d'un tube de protection de jet selon un premier mode de réalisation,
      • La Fig. 2 représente une coupe transversale selon un plan perpendiculaire à celui de la Fig. 1 comprenant l'axe longitudinal du tube et l'axe principal de pivotement, du tube de protection de jet de la Fig. 1 ;
      • La Fg. 3 représente une vue en plan du dessus du tube des Figs. 1 et 2 ;
      • La Fig. 4 représente une vue en trois dimensions du tube des Figs. 1 à 3 ;
      • La Fig. 5 représente une vue en trois dimensions d'un tube de protection de jet selon un autre mode de réalisation ; et
      • La Fig. 6 représente une enveloppe métallique destinée à recouvrir l'extrémité supérieure du tube des Figs. 1 à 4.
  • On a donc représenté sur les Figs. 1 à 4 un tube de protection de jet 10 possédant une tête de préhension 11 et un axe longitudinal 14. La tête de préhension possède une surface supérieure 12 et une surface inférieure 13. On voit bien à la figure 4 que la partie inférieure de la tête de préhension 11 est fusiforme.
  • La Fig. 5 montre un autre tube de protection de jet 20 dans lequel la tête de préhension 21 est hémicylindrique.
  • La Fig. 6, montre l'enveloppe métallique du tube des Figs. 1 à 4. L'enveloppe est munie de moyens d'orientation angulaire, en l'occurrence des ailettes 22 (dont une seule est visible sur le dessin, l'autre se trouvant à l'opposé du tube) ainsi que de deux logements 23 comprenant chacun des parois latérales 24, 24' et une paroi inférieure 25 (un logement identique est disposé à l'opposé du tube). Ce logement coopère avec des doigts (non représentés) du dispositif de manipulation
    • pour éviter la remontée du tube lorsque son extrémité inférieure est immergée dans le bain d'acier (les doigts agissent contre la paroi de fond 25 du logement 23) ;
    • pour permettre le détachement du tube en fin de coulée (les doigts agissent contre la paroi de fond 25 du logement 23) ; et
    • pour assurer le maintien du tube de protection de jet dans son support (les doigts agissent contre les parois latérales 24, 24' du logement 23).

Claims (7)

  1. Tube de protection de jet (10,20) pour l'écoulement de métal liquide depuis une poche de coulée vers un répartiteur de métal, le tube possédant un axe longitudinal (14) et comportant une tête de préhension du tube (11,21) à une extrémité caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de a tête de préhension (11,21) est fusiforme.
  2. Tube de protection de jet (20) selon la revendication 1, comprenant une tête de préhension (21) de forme hémicylindrique.
  3. Tube de protection de jet (10) selon la revendication 1 comprenant une tête de préhension (11) en forme de fuseau courbe.
  4. Tube (10,20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant en outre des moyens d'orientation angulaire (22) du tube selon l'axe longitudinal (14) du tube.
  5. Tube selon (10,20) l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant des moyens de dégagement du tube (23) hors d'un orifice de coulée.
  6. Tube selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dont la tête de préhension comprend des parois latérales pourvues de deux logements (23) comprenant chacun des parois latérales (24,24') et une paroi inférieure (25).
  7. Ensemble d'un tube (10,20) selon quelconque des revendications 1 à 5 et d'un dispositif de manipulation d'un tube de poche pour la coulée de métal liquide, comprenant des moyens de maintien du tube, en aval d'une valve de régulation de la coulée de métal, cette valve pouvant prendre une configuration ouverte et une configuration fermée sous l'action de moyens d'entraînement dans lequel le dispositif de manipulation comporte des moyens de fixation aux moyens d'entraînement de la valve.
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NZ593480A NZ593480A (en) 2008-11-20 2009-11-19 Casting pipe, device for handling said pipe and valve driving device to allow continuous oxidiation free casting
ES09763841T ES2402083T3 (es) 2008-11-20 2009-11-19 Cubierta de fundición, dispositivo de manipulación para esta cubierta y dispositivo para accionar una válvula
KR1020117014170A KR101678705B1 (ko) 2008-11-20 2009-11-19 주조 슈라우드, 이 주조 슈라우드를 위한 조작 디바이스 및 밸브 구동용 디바이스
PCT/EP2009/008244 WO2010057640A1 (fr) 2008-11-20 2009-11-19 Tube de coulee, dispositif de manipulation de ce tube et dispositif d'entrainement d'une valve
US13/130,460 US8926893B2 (en) 2008-11-20 2009-11-19 Casting shroud, manipulation device for this shroud, and device for driving a valve
RS20130084A RS52687B (en) 2008-11-20 2009-11-19 CASTING PIPE, DEVICE FOR THIS PIPE MANAGEMENT AND VALVE DRIVE
RU2011124592/02A RU2511162C2 (ru) 2008-11-20 2009-11-19 Устройство перемещения кожуха для разливки жидкого металла и приводное устройство для регулятора потока жидкого металла
EP09763841A EP2367651B1 (fr) 2008-11-20 2009-11-19 Tube de coulee, dispositif de manipulation de ce tube et dispositif d'entrainement d'une valve
DK09763841.5T DK2367651T3 (da) 2008-11-20 2009-11-19 Støberør, indretning til håndtering af røret og ventilstyringsindretning
MX2011005337A MX2011005337A (es) 2008-11-20 2009-11-19 Cubierta de fundicion, dispositivo de manipulacion para esta cubierta y dispositivo para accionar una vavula.
PT97638415T PT2367651E (pt) 2008-11-20 2009-11-19 Tubo de vazamento, dispositivo de manipulação desse tubo e dispositivo de accionamento de uma válvula
BRPI0922101A BRPI0922101B1 (pt) 2008-11-20 2009-11-19 dispositivos de manipulação de um tubo de proteção de jato para o lingotamento de metal líquido e de acionamento de uma válvula de regulagem para o lingotamento de metal líquido, tubo de proteção de jato e conjuntos de um tubo e um dispositivo de manipulação e de um dispositivo de manipulaçao e um dispositivo de acionamento
AU2009317593A AU2009317593B2 (en) 2008-11-20 2009-11-19 Casting pipe, device for handling said pipe and valve driving device
PL09763841T PL2367651T3 (pl) 2008-11-20 2009-11-19 Rura do odlewania, urządzenie do manipulowania tą rurą i urządzenie napędzające zawór
CA2743091A CA2743091A1 (fr) 2008-11-20 2009-11-19 Tube de coulee, dispositif de manipulation de ce tube et dispositif d'entrainement d'une valve
SI200930491T SI2367651T1 (sl) 2008-11-20 2009-11-19 Vlivna cev, manipulacijska naprava za upravljanje z omenjeno cevjo in naprava za pogon ventila
MYPI2011002112A MY156901A (en) 2008-11-20 2009-11-19 Casting shroud, manipulation device for this shroud, and device for driving a valve
JP2011536776A JP5405583B2 (ja) 2008-11-20 2009-11-19 鋳造シュラウド、このシュラウドのための操作装置及びバルブを駆動するための装置
CN200980155160.0A CN102281972B (zh) 2008-11-20 2009-11-19 浇注长水口、该长水口操控装置及阀驱动装置
ZA2011/04535A ZA201104535B (en) 2008-11-20 2011-06-20 Casting shroud,manipulation device for this shroud,and device for driving a valve

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2524748A1 (fr) * 2011-05-16 2012-11-21 Vesuvius Group S.A Dispositif d'échange de busette infaillible et élément de busette

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57115968A (en) * 1981-01-08 1982-07-19 Nisshin Steel Co Ltd Method and means for cleaning of teeming nozzle hole with oxygen
EP0577909A1 (fr) * 1992-07-10 1994-01-12 FLOCON ITALIANA S.r.l. Busette de coulée auxiliaire remplaçable
FR2694711A1 (fr) * 1992-08-14 1994-02-18 Daussan & Co Dispositif de positionnement pour tube de coulée.
WO1996034713A1 (fr) * 1995-05-05 1996-11-07 Vesuvius France S.A. Dispositif et procede de changement d'un tube de coulee continue de repartiteur d'acierie
KR20040021971A (ko) * 2002-09-06 2004-03-11 주식회사 포스코 쉬라우드 노즐과 콜렉타 노즐의 자동 연결장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57115968A (en) * 1981-01-08 1982-07-19 Nisshin Steel Co Ltd Method and means for cleaning of teeming nozzle hole with oxygen
EP0577909A1 (fr) * 1992-07-10 1994-01-12 FLOCON ITALIANA S.r.l. Busette de coulée auxiliaire remplaçable
FR2694711A1 (fr) * 1992-08-14 1994-02-18 Daussan & Co Dispositif de positionnement pour tube de coulée.
WO1996034713A1 (fr) * 1995-05-05 1996-11-07 Vesuvius France S.A. Dispositif et procede de changement d'un tube de coulee continue de repartiteur d'acierie
KR20040021971A (ko) * 2002-09-06 2004-03-11 주식회사 포스코 쉬라우드 노즐과 콜렉타 노즐의 자동 연결장치

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2524748A1 (fr) * 2011-05-16 2012-11-21 Vesuvius Group S.A Dispositif d'échange de busette infaillible et élément de busette
CN102784910A (zh) * 2011-05-16 2012-11-21 维苏维尤斯集团有限公司 易操作的水口更换装置和水口单元
WO2012156073A1 (fr) * 2011-05-16 2012-11-22 Vesuvius Group S.A. Dispositif d'échange de buse infaillible et unité de buse

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