Procédé de contrôle des caractéristiques physico-chimiques
de la poudre de couverture dans la coulée continue des métaux.
La présente invention se rapporte à un procédé
de contrôle des caractéristiques physico-chimiques de la poudre
de couverture dans la coulée continue.des métaux.
La description qui suit est axée sur le cas plus spécifique de la coulée continue de 1 acier, mais c'est là uniquement à titre d'exemple, l'invention se rapportant en fait à la
coulée continue des métaux en général.
Dans les processus de coulée continue de l'acier et spécialement dans le cas de la coulée de lingots de grosses sections, il est bien connu de recouvrir la surface supérieure du lingot en cours de coulée, d'un matériau de protection, généralement une poudre de composition appropriée.
Dans le cas d'une poudre, celle-ci est le plus
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riant avec les caractéristiques du lingot à couler et de la coulée. La mise en contact permanente de ce matériau avec du métal sans cesse renouvelé est généralement obtenue par une configuration appropriée de l'extrémité de la busette de coulée, laquelle dirige continuellement une partie au moins du métal qui la traverse vers la dit matériau.
Le rôle du matériau est multiple, notamment assurer vis-à-vis de l'air, une bonne isolation thermique de la surface supérieure du lingot à protéger contre l'oxydation, capter les inclusions présentes dans l'acier, servir de lubrifiant entre le lingot et la lingotière, assurer au mieux le transfert calorifique du lingot vers la lingotière, le tout en s'accommodant d' une oscillation imposée à celle-ci.
La poudre de couverture peut être préparée de manièresfort diverses.Certaines poudres sont des mélanges synthétiques de divers composants prébroyés, tandis que d'autres résultent d'une opération de préfusion d'un mélange de composants appropriés, suivie d'un broyage. Par ailleurs, les poudres ainsi obtenues peuvent être conditionnées sous des formes diverses.
Des expériences récentes ont montré que non seulement la composition chimique et minéralogique ainsi que le traitement de préparation des poudres, (mélange, fusion, broyage, ajout de liant,...) ont une très grande influence sur la qualité du produit coulé en continu, mais aussi que la mise en forme de ces poudres de couverture, c'est-à-dire si celles-ci ont l'aspect de bâtonnets, de cubes ou ont d'autres formes géométriques, a une influence non négligeable sur les propriétés du produit obtenu
par coulée continue.
Le contrôle du processus de coulée s'effectue de façon usuelle, en observant l'aspect et le comportement de la face extérieure du lingot au cours de son refroidissement depuis l'endroit où le lingot sort de la zone d'aspersion de la machine de coulée continue.
Cette méthode présente toutefois l'inconvénient que certains défauts, dus peut être à un choix de poudre de couverture inadéquat, ou à une dégradation de celle-ci, ne sont décelés qu'assez tardivement et que les mesures destinées à les combattre ne peuvent éviter un certain délai pour être efficaces.
Elle ne permet guère d'empêcher que des tronçons parfois importants du lingot coulé ne doivent être rebutés ou à tout le moins déclassés.
Tenant compte de ce qui précède, on conçoit l' intérêt qu'il y a d'une part, à disposer d'un moyen de contrôler
le bon choix de la poudre de couverture en fonction des conditions de la coulée et de la composition de l'acier, et d'autre partà ce qu ce contrôle soit continu, de manière à détecter aussi rapidement que possible, toute anomalie lors de la coulée et permette d'y apporter un remède au plus vite.
La présente invention a pour objet un procédé grâce auquel on peut atteindre ces deux objectifs.
Le procédé, objet de la présente invention, est basé sur la découverte inattendue qu'il existe une relation de cause à effet entre les caractéristiques physico-chimiques de la poudre de couverture et les forces de frottement qui naissent
entre le lingot et la lingotière au cours d'une opération de
coulée continue.
Ce procédé est essentiellement caractérisé en
ce qu'au cours d'une opération de coulée continue, on compare
un signal mesuré représentatif des forces de frottement qui existent entre la lingotière et le lingot avec un signal de référence prédéterminé et en ce qu'à la suite de cette opération de comparaison, on détermine une ou plusieurs des propriétés physico-chimiques de la poudre de couverture utilisée dans la coulée continue du lingot, et l'on modifie une ou plusieurs de ces propriétés de façon à ce que le signal mesuré se rapproche le plus possible du signal de référence prédéterminé et considéré comme idéal d'une bonne coulée.
Il va de soi que, selon l'invention, on peut faire usage d'un signal de référence préalablement déterminé au cours d'une ou de plusieurs coulées antérieures de caractéristiques analogues.
La signal représentatif des forces de frottement est mesuré préférentiellement par le biais des mouvements de la lingotière, par exemple des accélérations de celle-ci, ce qui n' exclut nullement une mesure des forces de frottement par l'intermédiaire d'une autre grandeur physique qui en dépendrait.
Afin d'éviter toute équivoque sur le sens à attribuer aux termes "signal mesuré" et "signal de référence", il convient de préciser ce qui suit. Le terme "signal mesuré" et "signal de référence" désignent aussi bien dese enregistrements continue représentatifs des forces de frottement que discontinus, et même des valeurs quantifiées, c'est-à-dire qui représentent les forces de frottement qui agissent sur une longueur déterminée du lingot.
Suivant une variante avantageuse du procédé de l'invention, on choisit comme propriété physico-chimique à analyser, le mode et le degré de préfusion de la poudre de couverture.
Suivant une autre variante du procédé de l'invention, on choisit la mise en forme de la poudre de couverture comme propriété physico-chimique à analyser.
La modification des propriétés de la poudre faisant suite à l'opération de comparaison peut se faire avantageusement en continu et dans le sens adéquat, par une boucle de retour.
Les opérations d'enregistrement, de dépouillement et de comparaison du signal mesuré avec le signal de référence, ainsi que les opérations subséquentes d'analyse et de correction peuvent, suivant l'invention, être traitées totalement ou en partie par des systèmes automatiques.
REVENDICATIONS
1. Procédé de contrôle des caractéristiques physico-chimiques de la poudre de couverture dans la coulée continue des métaux, caractérisé en ce qu'au cours d'une opération de coulée continue, on compare un signal mesuré représentatif des forces de frottement qui existent entre la lingotière et le lingot avec un signal de référence prédéterminé et en ce qu'à la suite de cette opération de comparaison, on détermine une ou plusieurs des propriétés physico-chimiques de la poudre de couverture utilisée dans la coulée continue du lingot et on modifie une ou plusieurs de ces propriétés, de façon à ce que le signal mesuré se rapproche le plus possible du signal de référence prédéterminé et considéré-comme idéal d'une bonne coulée.