WO1986003146A1 - Dispositif d'alimentation en acier liquide d'une machine de coulee continue - Google Patents
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- WO1986003146A1 WO1986003146A1 PCT/FR1985/000330 FR8500330W WO8603146A1 WO 1986003146 A1 WO1986003146 A1 WO 1986003146A1 FR 8500330 W FR8500330 W FR 8500330W WO 8603146 A1 WO8603146 A1 WO 8603146A1
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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
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
Definitions
- the present invention relates to an improvement in the supply of liquid steel to the ingot mold or ingot molds of a continuous casting machine.
- the liquid steel is brought to the site in a pocket, coming from the converter or the electric furnace.
- the pocket has an opening at its lower part, closed by a pouring nozzle.
- the steel flows from the pocket to an intermediate tank, called a distributor, a distributor whose bottom is also provided with one or more orifices.
- a distributor a distributor whose bottom is also provided with one or more orifices.
- Each of these orifices is placed above an ingot mold, so that the liquid steel can flow from the distributor into the ingot mold (s), depending on whether the machine is single-line or multi-line.
- the casting time for a given bag is limited in time, for example to 60 to 70 minutes. Beyond this, it is considered that the temperature drop in the steel is too great, so that pouring is no longer possible.
- This constraint of limitation in casting time often requires, in order to cast all of the steel contained in a given pocket, to multiply the number of coating lines, which is very penalizing in cost and complexity of the installation. It therefore appears that it would be very advantageous to be able to extend the casting time, at least so that the steel does not cool sufficiently before being poured into the ingot mold (s) so that the casting must be interrupted. at a certain time.
- a first solution to solve this problem would be to start casting with a very high temperature liquid steel in the pocket.
- a te the 1st solution is not ré3.3.ement envisageab3.e because e3.3.e is on the one hand bad for the quality of the cast products, and that e! 3.e on the other hand, much 3.e risk of breakthroughs at the start of the casting process.
- the feeding device of the invention makes it possible to solve the problem described above without presenting the faults of devices of this type currently known. It is very flexible to install and operate, and also has the important advantage of combining heating with stirring of the bath, the latter being very favorable for thermal uniformity and the settling of inclusions.
- the distributor tank is equipped with heating means simultaneously simulating the bath by circulation in the latter of a direct current, said means comprising at least one layer of electrodes connected respectively to the two terminals of at least one source of electric power in direct current, one of the two electrodes being placed in the bottom of the distributor tray and the other at the top of it.
- the direct current thus produced creates in the bath a heating and stirring effect which can be amplified by the shape of the distributor or its masonry.
- pocket 1 is a pocket of 120 tonnes of liquid steel
- 3.e distributor 4 is a tank of 20 tonnes of liquid steel
- 3.e flow of steel poured by line is 270 kg / min.
- the electrodes A and A ′ are connected respectively to the negative and positive poles of a first direct current source V, capable of supplying
- FIGS. 3 and 4 schematically represent, and in the same way, an installation similar to that of FIGS. 1 and 2, but relating to a single-line casting machine.
- the reference figures relating to the same objects, but adapted to a single line casting, have therefore been used in these figures.
- the installation comprises only two graphite electrodes C and C and a single continuous power supply of power v.
- the electrodes C and C are placed respectively at the top and at the bottom (on the side in this example) of the distributor tank 4 so that the current line e which joins them in the bath of liquid steel either straight across the bath from top to bottom over one of the greatest possible lengths.
- the pocket 1 is a pocket containing at the start 120 tonnes of liquid steel 3.
- the distributor tank 4 has a capacity of 11 tonnes of liquid steel, and the flow rate is 1030 kg / min.
- the installed power for the continuous source v is 1200 kVA, its current possibility goes up to 10,000 amperes and its voltage possibility goes up to 150 vo3.ts.
- the setting will be:
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Perfectionnement à l'alimentation en acier liquide de la lingotière ou des lingotières d'une machine de coulée continue à une ou plusieurs lignes. Le bac distributeur (4), est équipé d'au moins un couple d'électrodes (AA', BB') reliées respectivement aux deux bornes (- et +) d'au moins une source (V, V') de puissance électrique en courant continu, une des électrodes (A', B') étant placée dans le fond du bac-distributeur (4) et l'autre (A, B) en haut de celui-ci.
Description
Dispositif d'alimentation en acier liquide d'une machine de coulée continue La présente invention se rapporte à un perfectionnement à l'alimentation en acier liquide de la lingotière ou des lingotieres d'une machine de coulée continue.
D'une manière générale, l'acier liquide est amené sur les lieux dans une poche, en provenance du convertisseur ou du four électrique. La poche possède une ouverture à sa partie inférieure, fermée par une busette de coulée. En cours de coulée, l'acier coule de la poche vers un bac intermédiaire, appelé distributeur, répartiteur dont le fond est également muni d'un ou plusieurs orifices. Chacun de ces orifices est placé au-dessus d'une lingotière, de façon à ce que l'acier liquide puisse couler du distributeur dans la ou les lingotiè'res, selon que la machine est monoligne ou multilignes.
Avec 3.es dispositifs les plus classiques le temps de coulée pour une poche donnée est limité dans le temps, par exemple à 60 à 70 minutes. Au-delà, on estime que la baisse de température de l'acier est trop importante, de sorte que la coulée n'est plus possible. Cette contrainte de limitation en temps de coulée oblige souvent, pour couler la totalité de l'acier contenu dans une poche donnée, à multiplier le nombre de lignes de cou3.ee, ce qui est très pénalisant en coût et complexité de l'installation. Il apparaît donc qu'il serait très intéressant de pouvoir prolonger le temps de coulée, du moins de façon à ce que l'acier ne se refroidisse pas suffisamment avant d'être versé dans la ou les lingotieres pour qu'on doive interrompre la coulée à un certain moment.
Une première solution pour résoudre ce
problème serait de commencer la cou ée avec dans 3a poche un acier liquide à température très élevée. Une te 1e solution n'est pas rée3.3.ement envisageab3.e car e3.3.e est d'une part mauvaise pour la qualité des produits coulés, et qu'e!3.e augmente d'autre part, beaucoup 3.e risque de percées en début de la 3igné de coulée.
On emploie actuellement que3.ques artifices permettant d'augmenter légèrement le temps de coulée: utilisation d'un couvercle sur la poche, injection d'argon en poche, etc..., mais il ne s'agit là que de pal3.iatifs, par ailleurs assez onéreux et souvent bruyants (cas du stand de métallurgie en poche par exemple) . On a également proposé de chauffer le bain d'acier liquide dans le distributeur au moyen d'une ou plusieurs torches à plasma placées au-dessus du bain sur un couvercle recouvrant le distributeur (DE-A- 1288760) . De telles torches à plasma sont onéreuses, consomment une énergie très importante et ne réalisent qu'un chauffage 3.ocalisé du bain. En outre, l'effet du chauffage ne peut être modulé avec souplesse, en raison de la nécessité d'assurer le maintien de l'arc.
Le dispositif d'a3.imentation de l'invention permet de résoudre 3.e problème exposé ci-dessus sans présenter les défauts des dispositifs de ce type actuellement connus. Il est d'une grande souplesse d'installation et d'exploitation, et présente en outre l'avantage important de combiner le chauffage avec un brassage du bain, ce dernier étant très favorable à l'homogénéité thermique et à la décantation des inclusions.
Se3.on l'invention en effet, le bac distributeur est équipé de moyens de chauffage réalisant simu3.tanément un brassage du bain par
circulation dans ce dernier d'un courant continu, lesdits moyens comprenant au moins un couρ3.e d'électrodes reliées respectivement aux deux bornes d'au moins une source de puissance électrique en courant continu, une des deux électrodes étant placée dans le fond du bac distributeur et l'autre en haut de celui-ci.
Le courant continu ainsi produit crée dans le bain un effet de réchauffement et de brassage qui peut être amplifié par la forme du distributeur ou de son maçonnage.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de deux exemples de réalisation, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la Fig. 1 est une vue latérale schématique d'un dispositif d'alimentation, conforme à l'invention, d'une machine de coulée continue multilignes; - a Fig. 2 est une vue de dessus schématique du dispositif d'alimentation de la Fig. 1; la Fig. 3 est une vue latérale schématique d'un dispositif d'a3.imentation, conforme à l'invention, d'une machine de coulée continue, monoligne; la Fig. 4 est une vue de dessus schématique du dispositif d'alimentation de la Fig. 3.
On reconnaît sur la Fig. 1, dessinés de façon très schématique mais suffisante pour 3.a compréhension, la poche de coulée 1 contenant l'acier liquide 2 en provenance de l'aciérie, sa busette de coulée 3, et le bac distributeur 4, dont le fond est garni, dans cet exemple, de huit busettes 5 de coulée de l'acier vers les huit lingotieres (non représentées) de la machine de coulée multilignes. A
85/00330
titre d'exemp3e numérique à caractère purement illustratif, la poche 1 est une poche de 120 tonnes d'acier liquide, 3.e distributeur 4 est un bac de 20 tonnes d'acier liquide, et 3.e débit d'acier coulé par ligne est de 270 kg/mn.
Conformément à l'invention, et comme on le voit sur 3.es Fig. 1 et 2, on a installé deux é3.ectrodes en graphite, respectivement A et B, dans le haut du bac distributeur 4, à chacune de ses
--Q extrémités comme représenté et au-dessus du niveau 6 de l'acier liquide dans le bac 4, et deux autres électrodes en graphite, respectivement A' et B' , dans le fond 4, à chacune de ses extrémités. En vue de dessus, les électrodes A, A' et B, B' sont
15 positionnées comme indiqué de manière à ce que les droites (d, d') qui les joignent respectivement soient les droites les plus longues possibles d'un bout à l'autre' du bac. De la sorte, 3.a.- .circulation du courant continu peut répartir ses effets dans la plus
20 grande partie du bain et notamment sur toute sa profondeur.
Les électrodes A et A' sont re3.iées respectivement aux pôles négatif et positif d'une première source de courant continu V, pouvant fournir
25 une puissance pouvant aller à 1,2 VA pour fixer les idées, en délivrant un courant pouvant aller jusqu'à 8000 Ampères sous une tension continue pouvant aller jusqu'à 150 Volts.
De même, les é3.ectrodes B et B1 sont reliées
30 respectivement aux pôles négatif et positif d'une deuxième source de courant continu V , tota3.ement indépendante de la première source V, et de mêmes caractéristiques de puissance, tension et courant, que cette dernière.
35 En appliquant en fonctionnement les tensions
V et V , on observe a3.ors qu'i3 se produit, dans 3e bain d'acier contenu dans le bac distributeur 4, un échauffement et un brassage de 3.'acier. On a observé que l'effet de brassage était particulièrement important, grâce à l'utilisation d'un courant continu et pouvait être amplifié par la disposition judicieuse des é3ectrodes, combinée à 3.a forme du distributeur.
A titre d' il3.ustration, les réglages en marche des sources V et V seront de: - du temps t = 0 au temps t = 10 minutes : deux fois 500 kW à 0 du temps t = 10 minutes au temps t = 70 minutes : une ou deux fois 0 à 150 kW du temps t = 70 minutes au temps t = 120 minutes : deux fois 0 à 750 kW, les choix précis de tension et courant dépendant des impératifs particuliers de chaque coulée: brassage et contrôle de 3.a température en conséquence.
Les Fig. 3 et 4 représentent schématiquement, et de la même façon, une installation semblable à celle des Fig. 1 et 2, mais relative à une machine à une seule ligne, de coulée. Les chiffres de référence relatifs aux mêmes objets, mais adaptés à une coulée à une seule ligne, ont donc été repris sur ces figures.
L' installation ne comporte que deux électrodes en graphite C et C et une seule alimentation électrique continue de puissance v. Comme précédemment, les électrodes C et C sont placées respectivement dans le haut et dans le fond (sur le côté dans cet exemple) du bac distributeur 4 de façon à ce que la ligne de courant e qui les joint dans le bain d'acier liquide soit ne droite traversant le bain de part en part et de haut en bas sur une des plus grandes longueurs possibles.
A titre d'exemp3.e purement i33ustratif d'application d'une insta3.3.ation se3.on 3.es Fig. 3 et 4, la poche 1 est une poche contenant au départ 120 tonnes d'acier 3.iquide, le bac distributeur 4 a une contenance de 11 tonnes d'acier liquide, et 3.e débit est de 1030 kg/mn. La puissance installée pour la source continue v est de 1200 kVA, sa possibi3.ité de courant va jusqu'à 10.000 Ampères et sa possibi3.ité de tension va jusqu'à 150 vo3.ts. En fonctionnement, le rég3.age sera:
- temps t = 0 à temps t = 10 minutes: 800 * kW à 0 temps t = 10 minutes à temps t = 70 minutes: 0 à 150 kW - temps t = 70 minutes à temps t = 120 minutes: 0 à 1000 kW.
On remarquera que, conformément à l'invention, on effectue, par le courant continu, le chauffage et le brassage d'acier liquide dans le bac distributeur. Cette solution, conforme à l'invention, est une solution active: on corrige ainsi la température de l'acier pendant la coulée tout près de la ou des lingotieres. On pourrait bien évidemment penser à chauffer, avec de mêmes moyens que ceux de l'invention, 3.'acier 3.iquide 2 contenu dans la poche 1. Cette dernière solution est néanmoins bien moins satisfaisante que ce3.1e de l'invention car le chauffage de l'acier en poche se produirait alors plus loin de la lingotière, ou des lingotieres, qu'avec 3.e dispositif de l'invention.
Claims
1. Dispositif d'a3.imentation en acier liquide d'une machine de coulée continue, du type comportant un bac distributeur (4) placé au-dessus de la ou des lingotieres, et du fond duquel l'acier liquide s'écoule directement dans la ou 3.es lingotieres et des moyens de chauffage du bain_ d'acier dans 3.e distributeur en cours de coulée, caractérisé en ce que 3.es moyens de chauffage réalisent simultanément un brassage du bain par circulation de
^ courant continu sur toute la profondeur de celui-ci, lesdits moyens comprenant au moins un couple d'électrodes (AA' , BB', CC' ) reliées respectivement aux deux bornes (- et +) d'au moins une source (V, V , v) de puissance électrique en courant continu, une des deux électrodes (A1 , B' , C) étant placée dans le fond du bac distributeur (4) et- l'autre (A, B, C) en haut de ce3.ui-ci.
2. Dispositif d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'électrode (A,
B, C) placée dans le haut du bac distributeur (4) est re3.iée au pôle négatif de la source de tension associée (V, V , v) et en ce que l'é3.ectrode (A' , B' , C) placée dans le fond du bac distributeur (4) est re3.iée au pôle positif de la source de tension.
3. Dispositif d'alimentation selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque couple d'électrodes associées (AA' , BB' , CC) est positionné de manière telle que la droite (d, d' , e) les reliant dans le bain d'acier liquide soit la plus longue possible d'un bout à l'autre du bac distributeur.
4. Dispositif d'alimentation selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les électrodes de chaque couple (AA' , BB') sont placées respectivement, dans le fond et en haut du bain à des 5/00330
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extrémités opposées du bac distributeur (4) de façon à créer des circulations de courant croisées en diagonale à l'intérieur du bain.
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| DE8585905836T DE3562321D1 (en) | 1984-11-23 | 1985-11-22 | Device for the supply of flowing steel for a continuous casting machine |
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (1)
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Also Published As
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| EP0207092A1 (fr) | 1987-01-07 |
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