FR2654658A3

FR2654658A3 - Device for continuous casting of thin metal products between two parallel rotary rolls

Info

Publication number: FR2654658A3
Application number: FR8915436A
Authority: FR
Inventors: Sosin Laurent
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1989-11-23
Filing date: 1989-11-23
Publication date: 1991-05-24
Anticipated expiration: 1995-11-23
Also published as: FR2654658B3

Abstract

This casting device comprises two parallel rotary rolls (2) delimiting between them a casting space for a bath of liquid metal (4), as well as stacks (6) of lateral faces (side dams) (7, 8, 9, ...) for closing the ends of the casting space; these lateral faces (7, 8, 9, ...) are driven in a continuous ascending movement during casting between two vertical guide uprights (11) by virtue of suitable drive means. This arrangement makes it possible constantly to present to the liquid metal a refractory surface of the small faces (7, 8, 9, ...) which is not degraded by its contact with the liquid metal, thereby eliminating the risks of infiltrations of the latter between the rolls and the small faces (7, 8, 9, ...).

Description

La présente invention a pour objet un dispositif de coulée continue de produits minces de métal, comportant deux cylindres parallèles et rotatifs délimitant entre eux un espace de coulée pour un bain de métal liquide, ainsi que des faces latérales réfractaires appliqués contre les extrémités des cylindres pour obturer espace de coulée. The subject of the present invention is a device for the continuous casting of thin metal products, comprising two parallel and rotary cylinders delimiting between them a casting space for a bath of liquid metal, as well as refractory lateral faces applied against the ends of the cylinders for shut off casting space.

La surface du réfractaire de garnissage des faces latérales subit, au contact du bain de métal liquide, par exemple de l'acier, et en particulier dans la zone proche des cylindres qui subit le frottement des peaux de métal solidifiées sur les cylindres et en défilement, une dégradation et une usure progressives. Cette usure favorise des infiltrations de métal liquide entre le réfractaire et les extrémités des cylindres. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient. The surface of the refractory lining the lateral faces undergoes, in contact with the bath of liquid metal, for example steel, and in particular in the area close to the cylinders which undergoes the friction of the metal skins solidified on the cylinders and in movement , progressive degradation and wear. This wear promotes liquid metal infiltration between the refractory and the ends of the cylinders. The invention aims to remedy this drawback.

Suivant l'invention, le dispositif de coulée comprend des moyens pour déplacer verticalement vers le haut les faces latérales durant la coulée. According to the invention, the casting device comprises means for vertically moving the side faces upwards during casting.

En effet, un tel déplacement vertical vers le haut, et de préférence continu, à une vitesse convenable prédéterminée, permet d'offrir au métal coulé une surface de réfractaire constamment neuve, dans la zone d'érosion liée au défilement du produit, la surface détériorée étant en effet déplacée en permanence au-dessus de la région sensible voisine des extrémités des cylindres. De ce fait, la constance d'une excellente étanchéité entre la surface du réfractaire et celle des extrémités des cylindres est pratiquement garantie, ce qui supprime de façon quasi complète les infiltrations de métal liquide précédemment constatées. Indeed, such a vertical upward movement, and preferably continuous, at a suitable predetermined speed, makes it possible to offer the cast metal a constantly new refractory surface, in the erosion zone linked to the movement of the product, the surface deteriorated being in fact permanently moved above the sensitive region near the ends of the cylinders. As a result, the consistency of an excellent seal between the surface of the refractory and that of the ends of the cylinders is practically guaranteed, which almost completely eliminates the infiltration of liquid metal previously noted.

Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, lesdits moyens comportent, à chaque extrémité des cylindres1 un empilement de plusieurs faces verticales rectangulaires les unes sur les autres, et des moyens d'entraînement et de guidage de la montée de cet empilement dans un plan vertical. According to a preferred embodiment of the invention, said means comprise, at each end of the cylinders1 a stack of several rectangular vertical faces one on the other, and means for driving and guiding the rise of this stack in a vertical plane.

Ainsi au fur et à mesure que la petite face ou plaque supérieure de chaque empilement monte audessus de la surface du bain, elle est progressivement remplacée par la plaque inférieure, l'étanchéité entre deux plaques consécutives étant suffisante pour s'opposer à des infiltrations sensibles de métal liquide entre elles. Thus, as the small upper face or plate of each stack rises above the surface of the bath, it is gradually replaced by the lower plate, the seal between two consecutive plates being sufficient to oppose sensitive infiltration. of liquid metal between them.

Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de guidage comprennent une paire de montants verticaux à chaque extrémité de la paire de cylindres, dans lesquels sont ménagées des gorges verticales adaptées pour recevoir à coulisse les côtés verticaux opposés des plaques constituant les faces latérales, et ces montants sont équipés à leur base d'organes de support et anti-retour de l'empilement des plaques. According to another characteristic of the invention, the guide means comprise a pair of vertical uprights at each end of the pair of cylinders, in which are arranged vertical grooves adapted to receive slidingly the opposite vertical sides of the plates constituting the lateral faces , and these uprights are equipped at their base with support and non-return members for stacking the plates.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés qui en illustrent une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif. Other features and advantages of the invention will become apparent during the description which follows, given with reference to the accompanying drawings which illustrate an embodiment thereof by way of non-limiting example.

La figure 1 est une vue en élévation en bout schématique d'un dispositif de coulée continue de produits minces de métal visé par l'invention. Figure 1 is a schematic end elevational view of a continuous casting device for thin metal products covered by the invention.

La figure 2 est une vue en perspective d'une forme de réalisation du dispositif de coulée selon l'invention, équipé à chacune de ses extrémités d'un empilement de plaques verticales formant les petites faces latérales ainsi que de moyens d'élévation de ces empilements. FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of the casting device according to the invention, equipped at each of its ends with a stack of vertical plates forming the small lateral faces as well as means for raising these stacks.

La figure 3 est une vue en élévation frontale du dispositif de la Fig.2. Figure 3 is a front elevational view of the device of Fig.2.

Le dispositif de coulée continue de produits minces de métal constitués par une bande 1, comprend deux rouleaux 2 parallèles, dont les axes sont placés dans un plan horizontai, séparés par un espace de coulée dont la largeur à la base correspond à celle de la bande mince 1, et qui peuvent être entrainés en rotation de façon connue en soi par des moyens non représentés. The device for the continuous casting of thin metal products constituted by a strip 1, comprises two parallel rollers 2, the axes of which are placed in a horizontal plane, separated by a casting space whose width at the base corresponds to that of the strip thin 1, and which can be rotated in a manner known per se by means not shown.

Ce dispositif comprend à chacune de ses extrémités une plaque 3 appliquée sur les extrémités des cylindres 2 afin d'obturer de manière étanche l'espace de coulée contenant le bain 4 de métal liquide. Chaque plaque, appelée couramment "petite face latérale" est revêtue d'un réfractaire approprié résistant à la température du bain 4. La surface de ce réfractaire au contact du bain de métal liquide subit de ce fait une dégradation génératrice de creusements et d'inégalités superficielles, tout particulièrement dans la zone 3a proche de l'entraxe entre les cylindres 2, à partir de la jonction entre les deux brins la de métal solidifié pour former la bande 1. Cette zone particulièrement dégradée favorise des infiltrations de métal liquide entre sa surface et celle des extrémités des cylindres 2 d'autant plus que c'est là que la pression métallostatique est la plus forte. This device comprises at each of its ends a plate 3 applied to the ends of the cylinders 2 in order to seal the casting space containing the bath 4 of liquid metal. Each plate, commonly called "small side face" is coated with an appropriate refractory resistant to the temperature of the bath 4. The surface of this refractory in contact with the bath of liquid metal therefore undergoes degradation generating burrows and unevenness surface, especially in the zone 3a close to the distance between the cylinders 2, from the junction between the two strands 1a of solidified metal to form the strip 1. This particularly degraded zone promotes infiltration of liquid metal between its surface and that of the ends of the cylinders 2 all the more since this is where the metallostatic pressure is highest.

Afin de remédier à cet inconvénient, le dispositif comprend, à chaque extrémité des cylindres 2, un empilement 6 de plusieurs faces verticales rectangulaires 7, 8, 9 les unes sur les autres, et des moyens d'entraînement vers le haut et dans un plan vertical de ces empilements 6. Ces moyens de guidage comprennent, dans l'exemple représenté, à chaque extrémité de la paire de cylindres 2, une paire de montants verticaux il dans lesquels sont ménagées des gorges verticales 12 orientées l'une vers l'autre, et adaptées pour recevoir à coulisse les côtés verticaux opposés des plaques 7, 8 r 9... constituant les empilements 6 les montants 11 sont de plus équipés d" leur base d'organes 13 de support et anti-retour des empilements 6 de plaques.Ces organes 13 peuvent être constitués par exemple par des cliquets articulés sur le fond des gorges 12 autour d'axes parallèles à ceux des cylindres 2, à hauteur convenable au-dessus de la base des montants 11, à savoir une hauteur sensiblement supérieure à la largeur de chaque plaque 7, 8, 9, .. - De plus ces cliquets 13 sont agencés de manière à pouvoir être soulevés et effacés par la poussée et le coulissement vers le haut d'une plaque, puis à retomber automatiquement dans leur position initiale dès que la plaque les a dépasses. Après quoi ces cliquets 13 s'opposent à tout retour vers le bas de l'empilement 6. In order to remedy this drawback, the device comprises, at each end of the cylinders 2, a stack 6 of several rectangular vertical faces 7, 8, 9 one on the other, and drive means upwards and in a plane vertical of these stacks 6. These guide means comprise, in the example shown, at each end of the pair of cylinders 2, a pair of vertical uprights il in which are arranged vertical grooves 12 oriented towards one another , and adapted to receive sliding the opposite vertical sides of the plates 7, 8 r 9 ... constituting the stacks 6 the uprights 11 are moreover equipped with their base of support members 13 and non-return of the stacks 6 of These bodies 13 can be constituted for example by pawls articulated on the bottom of the grooves 12 around axes parallel to those of the cylinders 2, at a suitable height above the base of the uprights 11, namely a h author significantly greater than the width of each plate 7, 8, 9, .. - In addition these pawls 13 are arranged so that they can be lifted and erased by pushing and sliding up a plate, then falling automatically in their initial position as soon as the plate has passed them. After which these pawls 13 oppose any return to the bottom of the stack 6.

Les moyens d'élévation verticale des empilements 6 comprennent par exemple un support 14 qui peut être en forme de cornière avec une aile verticale 14a et une aile horizontale 14b, placées entre les montants 11 à leur base, sous chaque empilement 6. Ce support 14 est fixé à l'extrémité d'un moyen élévateur 15 approprié, par exemple la tige d'un vérin 10. The means for vertical elevation of the stacks 6 comprise for example a support 14 which can be in the form of an angle with a vertical wing 14a and a horizontal wing 14b, placed between the uprights 11 at their base, under each stack 6. This support 14 is fixed to the end of an appropriate lifting means 15, for example the rod of a jack 10.

Enfin le dispositif peut être avantageusement complété par des moyens d'alimentation en nouvelles plaques au fur et à mesure que les plaques supérieures sont évacuées. Ainsi dans l'exemple représenté, ces moyens d'alimentation sont constitués par un convoyeur 16 d'amenée d'une file de plaques 17, 18, . . . . -. en position verticale sur l'aile horizontale 14b et en appui sur l'aile verticale 14a du support 14. Les plaques 17, 18, ... sont guidées dans leur déplacement horizontal entre des longerons 19 par un organe de poussée approprié tel qu'un vérin 21. Finally, the device can advantageously be supplemented by means for supplying new plates as and when the upper plates are removed. Thus, in the example shown, these supply means consist of a conveyor 16 for supplying a line of plates 17, 18,. . . . -. in a vertical position on the horizontal wing 14b and in abutment on the vertical wing 14a of the support 14. The plates 17, 18, ... are guided in their horizontal movement between side members 19 by an appropriate thrust member such as a jack 21.

La mise en oeuvre du dispositif qui vient d'etre décrit est la suivante. The implementation of the device which has just been described is as follows.

On constitue tout d'abord des empilements 6 de plaques de hauteur appropriée de chaque côté des cylindres 2, par exemple trois (7, 8, 9) comme représenté. On commence la coulée de métal liquide entre deux cylindres 2, et au fur et à mesure de l'avancement du processus, on actionne progressivement et de manière continue l'organe élévateur 15. La plaque disposée sur son support 14, retenue en position verticale contre l'aile 14a, exerce alors une poussée vers le haut sur les plaques 7, 8, 9 déjà en place et les élève progressivement au fur et à mesure de la montée du support 14. Les cliquets 13 s'effacent et s'escamotent dans les gorges 12, à l'intérieur desquelles coulissent les côtés des plaques 7, 8, 9 ainsi que de la plaque de base. Lorsque cette dernière a dépassé les cliquets 13, ceux ci retombent automatiquement sous la plaque et retiennent l'empilement enrichi de cette nouvelle plaque. First of all, stacks 6 of plates of appropriate height are formed on each side of the cylinders 2, for example three (7, 8, 9) as shown. We start the pouring of liquid metal between two cylinders 2, and as the process progresses, the lifting member 15 is gradually and continuously actuated. The plate placed on its support 14, held in a vertical position against the wing 14a, then exerts an upward thrust on the plates 7, 8, 9 already in place and raises them progressively as the support 14 rises. The pawls 13 are erased and retracted in the grooves 12, inside which slide the sides of the plates 7, 8, 9 as well as of the base plate. When the latter has exceeded the pawls 13, these automatically fall back under the plate and retain the enriched stack of this new plate.

Le vérin 21 du convoyeur 19 est actionné et pousse une nouvelle plaque, par exemple 17, sur le support 14, qui dans l'intervalle a été rétracté pour revenir dans sa position basse. Après quoi l'organe 15 de poussée est de nouveau actionné, élève le support 14 avec sa nouvelle plaque et le cycle précédemment décrit est renouvelé, et ainsi de suite jusqu'à la fin de la coulée. The jack 21 of the conveyor 19 is actuated and pushes a new plate, for example 17, on the support 14, which in the meantime has been retracted to return to its low position. After which the thrust member 15 is again actuated, raises the support 14 with its new plate and the previously described cycle is repeated, and so on until the end of the casting.

On comprend que grâce à ce mouvement ascendant continu des plaques 7, 8, ..., réglé à vitesse convenable, la surface du réfractaire offerte au métal liquide 4 est constamment neuve puisque les surfaces dégradées (en particulier les zones 5 correspondant à l'entraxe des cylindres), susceptibles de provoquer les infiltrations indésirables de métal liquide, sont constamment Lepoüssees vers le haut. I,es plaques sont évidemment évacuées au fur et à mesure qu'elles arrivent aux sommets des montants 11. We understand that thanks to this continuous upward movement of the plates 7, 8, ..., adjusted to a suitable speed, the surface of the refractory offered to the liquid metal 4 is constantly new since the degraded surfaces (in particular the zones 5 corresponding to the center distance of cylinders), which can cause unwanted infiltration of liquid metal, are constantly Lepoüssees up. I, the plates are obviously removed as and when they reach the tops of the uprights 11.

L'invention n est pas limitée à la forme de réalisation decrite et peut comporter des variantes d'exécution. Ainsi il est évident que les moyens de guidage (montants 11), d'entraînement vers le haut des plaques et de renouvellement des empilements 6, illustrés aux dessins, peuvent être remplacés par tous autres moyens équivalents. The invention is not limited to the embodiment described and may include variant embodiments. Thus it is obvious that the guide means (uprights 11), drive up the plates and renewal of the stacks 6, illustrated in the drawings, can be replaced by any other equivalent means.

il convient de noter qu'on n'obtiendrait pas du tout les memes résultats avantageux en faisant effectuer aux plaques 7, 8, 9, ... un mouvement descendant au lieu d'un mouvement ascendant. En effet, si les plaques descendent, elles renouvellent la surface du réfractaire au niveau de l'entraxe des cylindres 2 par une surface qui a déjà été dégradée et donc présente des inégalités, par son contact avec la masse de métal liquide située au-dessus de l'entraxe. Ainsi seraient donc créées des conditions favorables à des infiltrations de métal liquide entre les plaques ou petites faces et les cylindres 2. Les joints existants entre ces éléments, résultant des irrégularités de surface du réfractaire, ne pourraient pas en effet etre contrôlés dans ces conditions. Les résultats qui seraient obtenus par un mouvement de descente des petites faces seraient donc exactement l'inverse de ceux recherchés, et obtenus par l'invention. it should be noted that the same advantageous results would not be obtained at all by making the plates 7, 8, 9, ... perform a downward movement instead of an upward movement. In fact, if the plates descend, they renew the surface of the refractory at the distance between the centers of the cylinders 2 by a surface which has already been degraded and therefore presents inequalities, by its contact with the mass of liquid metal situated above. the center distance. Thus, favorable conditions would be created for infiltration of liquid metal between the plates or small faces and the cylinders 2. The existing joints between these elements, resulting from surface irregularities of the refractory, could not in fact be checked under these conditions. The results which would be obtained by a downward movement of the small faces would therefore be exactly the opposite of those sought, and obtained by the invention.

Claims

1. Device for continuously casting thin metal products (1), comprising two parallel and rotary cylinders (2) delimiting between them a casting space for a bath (4) of liquid metal, as well as refractory side faces (3; 7, 8, ... j applied against the ends of the cylinders to close off the pouring space, characterized in that it comprises means (11, 14) for vertically moving up the side faces (3; 7) during casting.

2. Device according to claim 1, characterized in that said means comprise, at each end of the cylinders (2), a stack (6) of several vertical faces (7, 8, 9, ...) rectangular on each others, and means (14) for driving and guiding (11) the rise of this stack in a vertical plane.

3. Device according to claim 2, characterized in that the guide means comprise a pair of vertical uprights (11) at each end of the pair of cylinders (2), in which are provided vertical grooves (12) adapted to receive to slide the opposite vertical sides of the plates (7, 8, 9, ...) constituting the lateral faces, and these uprights are equipped at their base with support and non-return members (13) of the stack (6 ) plates (7, 8, 9, ...).

4. Device according to claim 3, characterized in that said drive means comprise a support (14) of a plate in a vertical position under the stack (6), and a lifting element (15) capable of lifting said plate and the stack (6) until the non-return members (13) are exceeded by the plate.

5. Device according to claim 4, characterized in that it comprises a conveyor (16) supplying the stack (6) of plates (7, 8, 9, ...) in new plates (17, 18 , ...), provided with means (21) for feeding them one by one in a vertical position on the support (14) placed under the stack.