CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -
CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,
Association sans but lucratif -
Vereniging zonder winstoogmerk
à BRUXELLES, ( Be lgique) .
Procédé pour le contrôle des oscillations de lingotières de coulée continue.
La présente invention concerne un procédé pour le contrôle des oscillations de lingotières de coulée continue des métaux, en particulier de l'acier.
On sait que, pendant une opération de coulée continue d'un métal tel que l'acier, la lingotière est soumise à des oscillations destinées notamment à empêcher l'adhérence du métal aux parois de la lingotière. A cet effet, la lingotière est généralement placée sur une table reposant elle-même sur des supports élastiques et reliée par un mécanisme articulé, à un moteur d'entraînement.
Ces oscillations sont le plus souvent appliquées suivant le sens longitudinal de la lingotière, c'est-à-dire parallèlement
à l'axe du lingot en formation. Dans le cas d'une lingotière courbe, le mouvement est adapté pour tenir compte de la cour-% bure du lingot. Ces oscillations constituent un paramètre important de l'opération de coulée continue, car elles conditionnent notamment la qualité de la surface du produit coulé, ainsi que la fréquence d'apparition de certains incidents de marche tels que des percées.
Dans son brevet belge n[deg.] 877.173, le présent demandeur a proposé un procédé permettant de détecter les irrégularités dans la transmission du mouvement d'oscillation, dues notamment à une usure inégale des articulations du mécanisme utilisé, et d'y porter remède rapidement. Ce procédé connu consiste à mesurer d'une part, les mouvements réels de la lingotière à l'aide d'un capteur solidaire de cette lingotière, c'est-à-dire à la fin de la chaîne cinématique, et d'autre part les mouvements initiaux du mécanisme d'oscillation à l'aide d'un capteur situé le plus près possible du moteur d'entraînement, c'est-àdire au début de la chaîne cinématique.
La comparaison des signaux émis par ces deux capteurs permet de déceler toute discordance entre le mouvement initial et le mouvement final et donc d'apprécier et de surveiller l'état mécanique d'ensemble du système d'oscillation.
L'expérience a cependant montré que ce procédé présentait encore divers inconvénients. En effet, il ne permet pas de déceler avec certitude l'endroit où se produit l'usure ou le dérèglement du mécanisme qui provoque une perturbation de la transmission du mouvement. On a également constaté, en particulier dans le cas des lingotières de grandes dimensions telles que les lingotières à brames, que le mouvement d'oscillation de la lingotière pouvait être affecté d'une certaine distorsion pas toujours imputable au mécanisme de transmission, mais par exemple au guidage de la lingotière. En raison de leurs dimensions et par conséquent de leur poids, les grandes-lingotières sont en effet susceptiblesde se déformer sous l'effet d'une sollicitation
<EMI ID=1.1> Un autre inconvénient réside dans le fait que le procédé implique le recours à une référence extérieure au point de mesure, cette référence étant constituée par la mesure relevée au début de la chaîne cinématique. Or, cette référence n'est elle-même pas toujours exempte de défauts et elle pourrait, dans ce cas, fausser la comparaison qui est à la base de ce procédé connu.
En outre, il est apparu récemment un autre système de mise en oscillation des lingotières, qui ne comporte plus le mécanisme de transmission auquel il a été fait référence ci-dessus. Dans ce système, le mouvement d'oscillation de la lingotière est commandé par un moteur attaquant des excentriques qui entraînent directement la table de support. Dans ce cas également, le mouvement de la lingotière peut subir une certaine distorsion qui n'est cependant plus imputable à un mécanisme de transmission défectueux. L'absence de tout mécanisme de transmission ne permet plus l'établissement de la référence requise par le procédé connu, qui n'est dès lors pas applicable.
La présente invention a pour objet un procédé qui ne présente pas les inconvénients et les limitations rappelés plus haut, et qui soit applicable avec tout système de commande de l'oscillation des lingotières.
L'invention est basée sur la constatation inattendue faite par le demandeur, selon laquelle il est possible d'apprécier, et par conséquent de surveiller, le mouvement d'oscillation de lingotières de coulée continue sans devoir se rapporter à un mouvement de référence extérieur à la lingotière elle-même.
A cet effet, le procédé pour le contrôle des oscillations de lingotières de coulée continue, qui fait l'objet de la présente
<EMI ID=2.1>
0/1 (a) au moyen d'un capteur approprié, on mesure en au moins un point d'une lingotière une grandeur, telle que déplacement, vitesse ou accélération, liée au mouvement réel de la dite lingotière au point considéré;
(b) on compare la valeur mesurée de la dite grandeur avec la valeur, dite "idéale", qu'elle présenterait si la lingotière était animée du mouvement désiré au point considéré;
(c) on détermine l'écart entre la valeur mesurée et la valeur idéale de la dite grandeur au point considéré;
(d) on agit sur les paramètres du mouvement d'oscillation de la lingotière, de façon à réduire, de préférence à annuler, le dit écart constaté.
Au sens de la présente invention, on entend par paramètres du mouvement d'oscillation la fréquence et l'amplitude de l'oscillation, qui est généralement sinusoïdale, ainsi que, le cas échéant, les paramètres de réglage du mécanisme de transmission du mouvement depuis l'organe moteur.
Selon une première variante du procédé de l'invention, on mesure la dite grandeur simultanément en plusieurs points de la lingotière, on compare entr'elles, de préférence deux à deux, les valeurs de la dite grandeur mesurées au même instant aux points considérés, on détermine la différence réelle existant entre ces valeurs mesurées, on compare la valeur réelle de la dite différence avec la valeur idéale qu'elle présenterait si la lingotière était animée du mouvement désiré, on détermine l' écart entre la valeur réelle et la valeur idéale de la dite différence et on agit sur les paramètres du mouvement d'oscillation, de façon à réduire, de préférence à annuler, le dit écart constaté. -le
<EMI ID=3.1>
Il s'est avéré particulièrement intéressant de mesurer la dite grandeur simultanément aux quatre coins de la lingotière.
Cette variation permet de vérifier si:le mouvement d'ensemble réel de la lingotière est conforme au mouvement désiré, ou dans quelle mesure il s'en écarte.
Dans le cas particulier d'une lingotière rectiligne, qui doit théoriquement être animée d'un mouvement purement vertical, le procédé de l'invention permet de déterminer si les quatre coins de la lingotière sont animés d'un mouvement identique et simultané. En d'autres termes, il permet de vérifier si les mouvements des coins ne sont pas déphasés l'un par rapport à l'autre.
Lorsque la lingotière est courbe, le respect de la courbure impose que l'extrados de la lingotière ait une course plus longue que l'intrados. Le procédé de l'invention permet ici de vérifier que : . les mouvements,des coins de l'extrados ne sont pas déphasés entr'eux; . les mouvements des coins de l'intrados ne sont pas déphasés entr'eux;
la différence entre le mouvement de l'extrados et celui
de l'intrados respecte bien la différence requise pour assurer une trajectoire incurvée.
Selon une autre variante du procédé de l'invention, applicable dans le cas où le mouvement d'oscillation de la lingotière est transmis par un mécanisme articulé, on mesure la dite grandeur en au moins un point d'au moins un des éléments du dit mécanisme articulé, on compare la valeur mesurée de la dite grandeur au point considéré avec la valeur réelle qu'elle présenterait si la transmission du mouvement par le dit mécanisme articulé s'effectuait de la façon désirée, on détermine l'écart en-
<EMI ID=4.1>
au point considéré et on agit sur les paramètres du mouvement d' oscillation de façon à réduire, de préférence à annuler le dit écart constaté.
Il s'est avéré particulièrement intéressant de choisir, sur au moins un élément du dit mécanisme articulé, un point de mesure de la dite grandeur situé au voisinage de l'articulation menante du dit élément.
Cette variante permet de vérifier si le mouvement individuel réel de chaque élément du mécanisme articulé est conforme au mouvement désiré, ou dans quelle mesure il s'en écarte.
Suivant encore une autre variante du procédé de l'invention, applicable également dans le cas où le mouvement d'oscillation de la lingotière est transmis par un mécanisme articulé, on mesure la dite grandeur simultanément en plusieurs points du dit mécanisme articulé, on compare entr'elles les valeurs de la dite grandeur mesurées au même instant aux points considérés, on détermine la différence réelle existant entre ces valeurs mesurées, on compare la valeur réelle de la dite différence avec la valeur idéale qu'elle présenterait si la transmission du mouvement par le dit mécanisme articulé s'effectuait de la façon désirée, on détermine l'écart entre la valeur réelle et la valeur idéale de la dite différence et on agit sur les paramètres du mouvement d'oscillation, de façon à réduire, de préférence à annuler, le dit écart constaté.
Il s'est avéré intéressant de choisir au moins un point de mesure de la dite grandeur sur chaque élément du dit mécanisme articulé, de préférence au moins au voisinage de l'articulation menante du dit élément.
Cette variante permet de vérifier si le mouvement d'ensemble,-réel du mécanisme articulé est conforme au mouvement désiré, ou dans quelle mesure il s'en écarte.
Encore suivant une autre variante du procédé de l'invention, également applicable dans le cas où le mouvement d'oscillation de la lingotière est transmis par un mécanisme articulé, on mesure la dite grandeur simultanément en au moins un point de la lingotière et en au moins un point du mécanisme articulé, on compare entr'elles, de préférence deux à deux, les valeurs de la dite grandeur mesurées au même instant aux points considérés, on détermine la valeur réelle de la différence existant entre ces valeurs mesurées, on compare la valeur réelle de la dite différence avec la valeur idéale qu'elle présenterait si la transmission du mouvement par le dit mécanisme articulé s'effectuait de la façon désirée jusqu'à la lingotière,
on détermine l'écart entre la valeur réelle et la valeur idéale de la dite différence et on agit sur les paramètres du mouvement d' oscillation de façon à réduire, de préférence à annuler, le dit écart constaté.
Dans cette variante particulière, il s'est avéré intéressant de choisir comme points de mesure simultanée de la dite grandeur les quatre coins de la lingotière et au moins un point sur chaque élément du dit mécanisme articulé, de préférence au voisinage de l'articulation menante du dit élément.
Cette variante permet de vérifier si le mouvement d'ensemble réel du mécanisme articulé et de la lingotière est conforme au mouvement désiré, ou dans quelle mesure il s'en écarte.
La mesure de la dite grandeur liée au mouvement réel de la lingotière et/ou du mécanisme articulé, suivant les différentes variantes du procédé de l'invention exposées ci-dessus, peut [pound].
être effectuée de façon intermittente, de préférence automatique, par exemple à des intervalles de temps prédéterminés.
Il s'est cependant avéré particulièrement intéressant, selon l'invention, de mesurer la dite grandeur en au moins un point, respectivement de déterminer la dite différence entre au moins deux points, de préférence en continu, pendant un laps de temps prédéterminé, de façon à fournir un signal, dit signal réel, représentatif de la variation temporelle réelle de la dite grandeur au point considéré, respectivement de la dite différence entre les points considérés, de comparer le dit signal réel avec un signal, dit signal idéal, traduisant la variation temporelle idéale de la dite grandeur, au point considéré, respectivement de la dite différence entre les points considérés, pendant le dit laps de temps prédéterminé,
de déterminer un coefficient de déformation du signal réel par rapport au signal idéal et d'agir sur les paramètres du mouvement d'oscillation pour rendre minimum la valeur du dit coefficient de déformation.
Le signal idéal de la dite grandeur, respectivement de la dite différence, peut notamment être déterminé à partir de la connaissance du mouvement que l'on désire appliquer aux différents points.
Selon l'invention, il s'est cependant avéré avantageux de le déterminer à partir du signal réel fourni par le capteur.
Selon une modalité de mise en oeuvre de l'invention, on détermine le dit signal idéal en effectuant un développement du type "développement en série de Fourier" du signal réel fourni par
le capteur correspondant.
Selon une autre modalité de mise en oeuvre de l'invention, on
<EMI ID=5.1>
t la fréquence et l'amplitude sont, de façon connue en soi, déduites du signal réel fourni par le capteur correspondant. En particulier, on peut déterminer la période de cette sinusoide en mesurant le temps qui s'écoule entre deux annulations successives,de même sens, du signal réel. L'amplitude moyenne peut être déterminée par exemple par décomposition ou surfaçage de la courbe réelle fournie par le capteur; dans le cas où on mesure l'accélération, on peut obtenir un signal proportionnel à l'amplitude de la dite sinusoïde en divisant le signal réel par le carré de la fréquence de la dite sinusoide.
La comparaison entre un signal réel et un signal idéal peut se faire par toute méthode connue en soi, notamment par différence
<EMI ID=6.1>
niques, etc...
Egalement selon l'invention, il a été trouvé avantageux de choisir une bande de fréquence, dans le spectre de fréquences des mouvements mesurés, de déterminer la composante des dits signaux réel et idéal dans cette bande de fréquence, et d'utiliser ces composantes comme signaux utiles pour les opérations de comparaison des signaux et de détermination d'un coefficient de déformation exposées ci-dessus.
A cet effet, on peut choisir arbitrairement une bande de fréquence quelconque. Il est cependant avantageux de la choisir de manière à obtenir la plus grande sensibilité possible pour la mesure. A cet égard, on a trouvé avantageux, selon l'invention, de choisir une bande de fréquence comprise entre 0 et 20 Hz, et de préférence symétrique par rapport à la fréquence nominale d' oscillation de la lingotière. En outre, cette bande de fréquence est de préférence identique pour tous les signaux de mesure uti-
<EMI ID=7.1>
Egalement selon l'invention, on choisit, pour au moins un des dits écarts, respectivement pour le dit coefficient de déformation, dans une installation donnée de coulée continue, une valeur limite au-delà de laquelle il faut procéder à l'entretien et/ou à la réparation du système d'oscillation, on surveille, de préférence en continu, l'évolution réelle du dit écart, respectivement du dit coefficient de déformation, et
on en déduit le moment où il faut procéder à l'entretien et/ou
à la réparation du système d'oscillation.
Par entretien, on entend notamment la lubrification du mécanisme, ou le remplacement d'un élément présentant une usure importante, préjudiciable à une transmission correcte du mouvement. Une réparation consiste par exemple à remplacer un élément brisé.
Toujours selon l'invention, on établit pour une installation donnée de coulée continue, une échelle de référence exprimant l'évolution de la qualité.superficielle du produit coulé en fonction de la variation d'au moins un des dits écarts, respectivement du dit coefficient de déformation, on surveille de préférence en continu, l'évolution du dit écart, respectivement du dit coefficient de déformation au cours d'une opération de coulée et on en déduit des indications permettant d'apprécier et/ ou de prévoir la qualité superficielle du produit coulé.
A cet égard, et grâce à la dite échelle de référence, le procédé de l'invention permet de prévoir le type de défaut susceptible d'apparaître à la surface du produit coulé, en fonction de l'évolution de l'écart ou du coefficient de déf ormation.
Dans la description qui précède, on a mentionné à plusieurs reprises l'écart entre une valeur mesurée et une valeur idéale d' une grandeur liée au mouvement d'un point, ainsi que la différence entre les valeurs d'une telle grandeur mesurée en deux points distincts, ou encore l'écart entre la valeur réelle et la valeur idéale d'une telle différence. Il convient de souligner qu'au sens de la présente invention, les dits écarts ou différences ne désignent pas exclusivement une différence algébrique, mais qu'ils peuvent aussi bien signifier le rapport des valeurs considérées ou, en général, toute fonction permettant de distinguer les dites valeurs.
A titre d'exemple non limitatif,la figure annexée illustre la mise en oeuvre du procédé de l'invention dans le cas de la variante suivante.
La lingotière 10 est une lingotière courbe supportée par une table 15, qui est mise en oscillation par l'intermédiaire de quatre excentriques 11, 12, 13, 14. Pour la clarté du dessin, les excentriques ont été représentés à une certaine distance de la table, mais il va de soi qu'ils peuvent attaquer directement celle-ci. Les excentriques sont entraînés par un moteur représenté schématiquement en M. A ces excentriques sont associés quatre accéléromètres 1, 2, 3 et 4, qui enregistrent respectivement l'accélération réelle du mouvement des points d'appui de la table de la lingotière. Les excentriques 11, 12 et les capteurs 1,2 concernent le mouvement de l'intrados de la lingotière; les excentriques 13, 14 et les capteurs 3,4 concernent le mouvement de l'extrados. Chaque capteur engendre un signal représentatif de l'accélération du point où il est appliqué.
Les signaux émis par les capteurs 1, 2, 3, 4 sont représentés
<EMI ID=8.1>
ne sont pas déphasés l'un par rapport à l'autre, ce qui traduit un mouvement régulier de la lingotière On observe également
<EMI ID=9.1>
les, et plus grandes que celles, sensiblement égales entr'
<EMI ID=10.1> tière suivant une trajectoire incurvée, la course et par conséquent l'accélération de l'extrados étant plus grande que celle de l'intrados.
<EMI ID=11.1>
ment la sinusoïde de référence, tracée à partir du signal réel obtenu. Il apparaît que le signal est peu déformé par rapport
à la courbe idéale de référence. L'oscillation se déroule donc correctement.
La présente invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit.
Le dispositif qui fait l'objet de la présente invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte :
(a) des capteurs permettant de mesurer une grandeur liée au mouvement réel de points d'un organe tel que la lingotière ou un élément du mécanisme d'oscillation, et de produire des signaux représentatifs de la dite grandeur;
(b) des moyens pour fixer ces capteurs aux points désirés des dits organes;
(c) des moyens pour corriger et traiter les signaux émis par les dits capteurs;
(d) des moyens pour comparer les signaux représentatifs de la dite grandeur aux différents points de mesure;
(e) des moyens pour déterminer l'écart entre les signaux réels et les signaux idéaux.
Il convient de rappeler que l'écart dont il est question au point (e) ci-dessus ne désigne pas seulement une différence algébrique de signaux, mais qu'il peut, sans sortir du cadre
de l'invention, signifier le rapport des dits signaux ou toute autre fonction permettant de distinguer les dits signaux. (\
<EMI ID=12.1>
Selon une réalisation particulière du dispositif de l'invention, les moyens pour traiter et comparer les signaux consistent en un équipement électronique comportant un microprocesseur.
Selon une autre réalisation intéressante, le dispositif de l'invention comporte des moyens pour dégager la courbe idéale de la dite grandeur à partir de la courbe réelle du signal émis par un capteur, et pour comparer la dite courbe réelle avec la courbe idéale, de façon à détecter les déformations de la courbe réelle et les irrégularités qu'elles traduisent.
Selon une modalité de réalisation du dispositif de l'invention, les capteurs utilisés sont des capteurs de déplacement et/ou de vitesse et/ou d'accélération.
Le procédé de l'invention s'est avéré particulièrement intéressant dans le cas des lingotières de grandes dimensions, telles que les lingotières à brames, dont les mouvements d'oscillation peuvent présenter des distorsions importantes.
Il ne sortirait cependant pas du cadre de l'invention d'appliquer ce procédé à des lingotières de plus petites dimensions, telles que les lingotières à blooms ou à billettes, ou aux lingotières dites mixtes, c'est-à-dire des lingotières à brames transformables en lingotières à blooms ou à billettes.
Le procédé de l'invention peut également s'appliquer à la coulée continue en plusieurs lignes parallèles. Dans ce cas, il permet de surveiller simultanément et de comparer le mouvement d'oscillation des diverses lingotières, et de détecter toute irrégularité se produisant dans une ou plusieurs des lignes
<EMI ID=13.1>
Revendications.
1. Procédé pour le contrôle des oscillations de lingotières de coulée continue, caractérisé en ce que :
(a) au moyen d'un capteur approprié, on mesure en au moins un point d'une lingotière une grandeur, telle que déplacement, vitesse ou accélération, liée au mouvement réel de la dite lingotière au point considéré;
(b) on compare la valeur mesurée de la dite grandeur avec la valeur dite "idéale", qu'elle présenterait si la lingotière était animée du mouvement désiré au point considéré;
(c) on détermine l'écart entre la valeur mesurée et la valeur idéale de la dite grandeur au point considéré;
(d) on agit sur les paramètres du mouvement d'oscillation de la lingotière, de façon à réduire, de préférence à annuler,
le dit écart constaté.
METALLURGICAL RESEARCH CENTER -
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in BRUXELLES, (Belgium).
Method for controlling the oscillations of continuous casting molds.
The present invention relates to a method for controlling the oscillations of ingot molds for the continuous casting of metals, in particular steel.
It is known that, during a continuous casting operation of a metal such as steel, the mold is subjected to oscillations intended in particular to prevent the adhesion of the metal to the walls of the mold. To this end, the mold is generally placed on a table itself resting on elastic supports and connected by an articulated mechanism to a drive motor.
These oscillations are most often applied in the longitudinal direction of the mold, that is to say in parallel
to the axis of the ingot being formed. In the case of a curved ingot mold, the movement is adapted to take account of the curvature of the ingot. These oscillations constitute an important parameter of the continuous casting operation, since they notably condition the quality of the surface of the cast product, as well as the frequency of occurrence of certain walking incidents such as breakthroughs.
In his Belgian patent n [deg.] 877.173, the present applicant has proposed a method for detecting irregularities in the transmission of the oscillation movement, due in particular to uneven wear of the articulations of the mechanism used, and for remedying it quickly. This known method consists in measuring on the one hand, the real movements of the ingot mold using a sensor integral with this ingot mold, that is to say at the end of the kinematic chain, and on the other hand the initial movements of the oscillation mechanism using a sensor located as close as possible to the drive motor, that is to say at the start of the kinematic chain.
The comparison of the signals emitted by these two sensors makes it possible to detect any discrepancy between the initial movement and the final movement and therefore to assess and monitor the overall mechanical state of the oscillation system.
However, experience has shown that this method still has various drawbacks. Indeed, it does not make it possible to detect with certainty the place where wear or disruption of the mechanism occurs which causes a disturbance in the transmission of movement. It has also been found, in particular in the case of large molds such as slab molds, that the oscillation movement of the mold could be affected by a certain distortion not always attributable to the transmission mechanism, but for example guiding the mold. Due to their dimensions and consequently their weight, large ingot molds are indeed likely to deform under the effect of a stress
<EMI ID = 1.1> Another drawback lies in the fact that the method involves the use of a reference external to the measurement point, this reference being constituted by the measurement recorded at the start of the kinematic chain. However, this reference itself is not always free of defects and it could, in this case, distort the comparison which is the basis of this known process.
In addition, there has recently appeared another system for oscillating ingot molds, which no longer includes the transmission mechanism to which reference was made above. In this system, the oscillating movement of the mold is controlled by a motor driving eccentrics which directly drive the support table. In this case also, the movement of the ingot mold can undergo a certain distortion which is however no longer attributable to a defective transmission mechanism. The absence of any transmission mechanism no longer allows the establishment of the reference required by the known method, which is therefore not applicable.
The subject of the present invention is a process which does not have the drawbacks and limitations mentioned above, and which is applicable with any system for controlling the oscillation of the molds.
The invention is based on the unexpected finding made by the applicant, that it is possible to appreciate, and therefore monitor, the oscillation movement of continuous casting molds without having to relate to a reference movement outside of the mold itself.
To this end, the method for controlling the oscillations of continuous casting molds, which is the subject of the present
<EMI ID = 2.1>
0/1 (a) by means of an appropriate sensor, a quantity, such as displacement, speed or acceleration, related to the actual movement of said ingot mold at the point considered, is measured at at least one point of an ingot mold;
(b) the measured value of said quantity is compared with the value, called "ideal", that it would present if the ingot mold had the desired movement at the point considered;
(c) determining the difference between the measured value and the ideal value of said quantity at the point considered;
(d) action is taken on the parameters of the oscillation movement of the ingot mold, so as to reduce, preferably to cancel, the said difference observed.
For the purposes of the present invention, the parameters of the oscillation movement are understood to mean the frequency and amplitude of the oscillation, which is generally sinusoidal, as well as, if necessary, the parameters for adjusting the mechanism for transmitting the movement from the driving organ.
According to a first variant of the method of the invention, said quantity is measured simultaneously at several points in the mold, and the values of said quantity measured at the same instant at the points considered are compared, preferably two by two, the actual difference between these measured values is determined, the actual value of said difference is compared with the ideal value it would present if the ingot mold had the desired movement, the difference between the actual value and the ideal value is determined of said difference and one acts on the parameters of the oscillation movement, so as to reduce, preferably to cancel, said difference observed. -the
<EMI ID = 3.1>
It has proved particularly interesting to measure said quantity simultaneously at the four corners of the mold.
This variation makes it possible to check whether: the actual overall movement of the ingot mold conforms to the desired movement, or to what extent it deviates from it.
In the particular case of a straight mold, which should theoretically be driven by a purely vertical movement, the method of the invention makes it possible to determine whether the four corners of the mold are driven by an identical and simultaneous movement. In other words, it makes it possible to check whether the movements of the corners are not out of phase with respect to each other.
When the mold is curved, compliance with the curvature requires that the upper surface of the mold has a longer stroke than the lower surface. The method of the invention here makes it possible to verify that:. the movements, of the corners of the upper surface are not out of phase between them; . the movements of the corners of the lower surface are not out of phase between them;
the difference between the movement of the upper surface and that
of the lower surface respects the difference required to ensure a curved trajectory.
According to another variant of the process of the invention, applicable in the case where the oscillation movement of the mold is transmitted by an articulated mechanism, said quantity is measured at at least one point of at least one of the elements of said articulated mechanism, the measured value of said quantity at the point considered is compared with the real value that it would present if the transmission of movement by said articulated mechanism were effected in the desired manner, the difference in
<EMI ID = 4.1>
at the point considered and action is taken on the parameters of the oscillation movement so as to reduce, preferably to cancel, the said difference observed.
It has proven to be particularly advantageous to choose, on at least one element of said articulated mechanism, a measurement point of said magnitude located in the vicinity of the leading joint of said element.
This variant makes it possible to check whether the actual individual movement of each element of the articulated mechanism conforms to the desired movement, or to what extent it deviates from it.
According to yet another variant of the method of the invention, also applicable in the case where the oscillation movement of the ingot mold is transmitted by an articulated mechanism, the said quantity is measured simultaneously at several points of the said articulated mechanism, we compare between 'them the values of said quantity measured at the same instant at the points considered, the actual difference existing between these measured values is determined, the actual value of said difference is compared with the ideal value that it would present if the transmission of motion by the said articulated mechanism was carried out in the desired manner, the difference between the real value and the ideal value of the said difference is determined and the parameters of the oscillation movement are acted upon, so as to reduce, preferably to cancel , the said gap observed.
It has been found to be advantageous to choose at least one measurement point of said magnitude on each element of said articulated mechanism, preferably at least in the vicinity of the leading joint of said element.
This variant makes it possible to check whether the overall, -real movement of the articulated mechanism conforms to the desired movement, or to what extent it deviates from it.
Still according to another variant of the method of the invention, also applicable in the case where the oscillation movement of the ingot mold is transmitted by an articulated mechanism, said quantity is measured simultaneously at at least one point of the ingot mold and at minus one point of the articulated mechanism, we compare between them, preferably two by two, the values of said quantity measured at the same time at the points considered, we determine the real value of the difference existing between these measured values, we compare the actual value of said difference with the ideal value that it would present if the transmission of movement by said articulated mechanism were effected in the desired manner up to the ingot mold,
the difference between the real value and the ideal value of said difference is determined and the parameters of the oscillation movement are acted on so as to reduce, preferably cancel, the said difference observed.
In this particular variant, it has been found to be advantageous to choose as four simultaneous measurement points of said size the four corners of the ingot mold and at least one point on each element of said articulated mechanism, preferably in the vicinity of the driving joint. of the said element.
This variant makes it possible to check whether the real overall movement of the articulated mechanism and of the mold conforms to the desired movement, or to what extent it deviates from it.
The measurement of said quantity linked to the actual movement of the ingot mold and / or of the articulated mechanism, according to the different variants of the process of the invention described above, can [pound].
be performed intermittently, preferably automatically, for example at predetermined time intervals.
However, it has been found to be particularly advantageous, according to the invention, to measure said quantity at at least one point, respectively to determine said difference between at least two points, preferably continuously, for a predetermined period of time, of so as to provide a signal, called the real signal, representative of the real temporal variation of the said quantity at the point considered, respectively of the said difference between the points considered, to compare the said real signal with a signal, called the ideal signal, translating the ideal temporal variation of said quantity, at the point considered, respectively of said difference between the points considered, during said predetermined period of time,
to determine a coefficient of deformation of the real signal compared to the ideal signal and to act on the parameters of the oscillation movement to minimize the value of said coefficient of deformation.
The ideal signal of said magnitude, respectively of said difference, can in particular be determined from knowledge of the movement which it is desired to apply to the different points.
According to the invention, however, it has proved advantageous to determine it from the actual signal supplied by the sensor.
According to a method of implementing the invention, the said ideal signal is determined by carrying out a development of the "development in Fourier series" type of the real signal supplied by
the corresponding sensor.
According to another embodiment of the invention,
<EMI ID = 5.1>
t the frequency and the amplitude are, in a manner known per se, deduced from the actual signal supplied by the corresponding sensor. In particular, the period of this sinusoid can be determined by measuring the time which elapses between two successive cancellations, in the same direction, of the real signal. The average amplitude can be determined for example by decomposition or surfacing of the real curve supplied by the sensor; in the case where the acceleration is measured, a signal proportional to the amplitude of the said sinusoid can be obtained by dividing the real signal by the square of the frequency of the said sinusoid.
The comparison between a real signal and an ideal signal can be done by any method known per se, in particular by difference
<EMI ID = 6.1>
picnics, etc ...
Also according to the invention, it has been found advantageous to choose a frequency band, in the frequency spectrum of the measured movements, to determine the component of said real and ideal signals in this frequency band, and to use these components as signals useful for the operations of comparing the signals and determining a coefficient of deformation described above.
For this purpose, an arbitrary frequency band can be arbitrarily chosen. It is however advantageous to choose it so as to obtain the greatest possible sensitivity for the measurement. In this regard, it has been found advantageous, according to the invention, to choose a frequency band between 0 and 20 Hz, and preferably symmetrical with respect to the nominal oscillation frequency of the mold. Furthermore, this frequency band is preferably identical for all the measurement signals used.
<EMI ID = 7.1>
Also according to the invention, a limit value is chosen for at least one of the said deviations, respectively for the said strain coefficient, in a given continuous casting installation, above which maintenance must be carried out and / or when the oscillation system is repaired, the real evolution of the said deviation, respectively of the said deformation coefficient, is preferably monitored continuously, and
we deduce the moment when it is necessary to carry out the maintenance and / or
repair of the oscillation system.
Maintenance is understood to mean in particular the lubrication of the mechanism, or the replacement of an element having significant wear, detrimental to a correct transmission of the movement. A repair consists, for example, of replacing a broken element.
Still according to the invention, a reference scale is established for a given continuous casting installation expressing the change in the surface quality of the cast product as a function of the variation of at least one of the said deviations, respectively of the said coefficient. of deformation, preferably monitoring continuously, the evolution of said deviation, respectively of said deformation coefficient during a casting operation and there are deduced therefrom indications making it possible to assess and / or predict the surface quality of the cast product.
In this regard, and thanks to the said reference scale, the method of the invention makes it possible to predict the type of defect likely to appear on the surface of the cast product, as a function of the development of the difference or of the coefficient of def ormation.
In the above description, the difference between a measured value and an ideal value of a quantity linked to the movement of a point has been mentioned several times, as well as the difference between the values of such a quantity measured in two. separate points, or the difference between the actual value and the ideal value of such a difference. It should be emphasized that for the purposes of the present invention, said differences or differences do not exclusively designate an algebraic difference, but that they can also signify the ratio of the values considered or, in general, any function making it possible to distinguish the say values.
By way of nonlimiting example, the appended figure illustrates the implementation of the method of the invention in the case of the following variant.
The mold 10 is a curved mold supported by a table 15, which is made to oscillate by means of four eccentrics 11, 12, 13, 14. For the sake of clarity, the eccentrics have been shown at a certain distance from the table, but it goes without saying that they can attack it directly. The eccentrics are driven by a motor shown schematically in M. To these eccentrics are associated four accelerometers 1, 2, 3 and 4, which respectively record the actual acceleration of the movement of the support points of the ingot mold table. The eccentrics 11, 12 and the sensors 1,2 relate to the movement of the underside of the mold; the eccentrics 13, 14 and the sensors 3,4 relate to the movement of the upper surface. Each sensor generates a signal representative of the acceleration of the point where it is applied.
Signals from sensors 1, 2, 3, 4 are shown
<EMI ID = 8.1>
are not out of phase with each other, which indicates a regular movement of the ingot mold We also observe
<EMI ID = 9.1>
the, and larger than those, substantially equal between
<EMI ID = 10.1> tière following a curved trajectory, the course and consequently the acceleration of the upper surface being greater than that of the lower surface.
<EMI ID = 11.1>
ment the reference sine wave, plotted from the actual signal obtained. It appears that the signal is slightly distorted compared to
to the ideal reference curve. The oscillation therefore takes place correctly.
The present invention also relates to a device for implementing the method which has just been described.
The device which is the subject of the present invention is essentially characterized in that it comprises:
(a) sensors making it possible to measure a quantity linked to the real movement of points of an organ such as the ingot mold or an element of the oscillation mechanism, and to produce signals representative of said quantity;
(b) means for fixing these sensors to the desired points of said members;
(c) means for correcting and processing the signals emitted by said sensors;
(d) means for comparing the signals representative of said quantity at the various measurement points;
(e) means for determining the difference between the actual signals and the ideal signals.
It should be recalled that the difference referred to in point (e) above does not only designate an algebraic difference of signals, but that it can, without going outside the framework
of the invention, signifying the ratio of said signals or any other function making it possible to distinguish said signals. (\
<EMI ID = 12.1>
According to a particular embodiment of the device of the invention, the means for processing and comparing the signals consist of electronic equipment comprising a microprocessor.
According to another advantageous embodiment, the device of the invention comprises means for clearing the ideal curve of said quantity from the real curve of the signal emitted by a sensor, and for comparing said real curve with the ideal curve, from so as to detect the deformations of the real curve and the irregularities which they reflect.
According to one embodiment of the device of the invention, the sensors used are displacement and / or speed and / or acceleration sensors.
The process of the invention has proved to be particularly advantageous in the case of large molds, such as slab molds, the oscillating movements of which can exhibit significant distortions.
It would not, however, depart from the scope of the invention to apply this method to ingot molds of smaller dimensions, such as bloom or billet ingot molds, or to so-called mixed ingot molds, that is to say ingot molds with slabs transformable into blooms or billet ingot molds.
The method of the invention can also be applied to continuous casting in several parallel lines. In this case, it makes it possible to simultaneously monitor and compare the oscillation movement of the various ingot molds, and to detect any irregularity occurring in one or more of the lines
<EMI ID = 13.1>
Claims.
1. Method for controlling the oscillations of continuous casting molds, characterized in that:
(a) by means of an appropriate sensor, a quantity, such as displacement, speed or acceleration, related to the actual movement of said ingot mold at the point considered, is measured at at least one point of an ingot mold;
(b) the measured value of said quantity is compared with the so-called "ideal" value, which it would present if the ingot mold was animated with the desired movement at the point considered;
(c) determining the difference between the measured value and the ideal value of said quantity at the point considered;
(d) acting on the parameters of the oscillation movement of the ingot mold, so as to reduce, preferably to cancel,
the said difference observed.