Brevet FR2011899A1 — publié le 19700313

La présente invention concerne une-busette pour poche de coulée, permettant notamment de garantir une vitesse d'écoulement constante pendant toute la durée de la coulée. La vitesse d'écoulement de l'acier à travers les busettes réfractaires dépend essentiellement de la hauteur ferrostatique de l'acier liquide dans la poche de coulée ainsi que de la section de la busette. L'abaissement de la vitesse de coulée, qui résulterait normalement de la diminution graduelle de la hauteur ferrostatique dans la poche, est compensé, dans la pratique courante, par l'élargissement constant de la section de la busette par suite de l'érosion. Comme l'on peut admettre que l'érosion est proportionnelle au temps, il est donc possible de tenir compte dans une certaine mesure de l'érosion pour le calcul des débits, pourvu toutefois que l'orifice de la busette soit de calibre moyen, car pour des busettes dont le diamètre est de l'ordre de 100 mm et plus, le débit peut diminuer de moitié entre la première et la dernière lingotière.Le calcul du débit calqué sur l'élargissement du diamètre de la busette à la suite de l'érosion n'est pas sans présenter un certain nombre de facteurs aléatoires. En outre, l'éro- sion conduit dans de nombreux cas à des fissurations qui, de leur côté, peuvent donner lieu à un éclatement du col de la busette. Ces endommagements de l'orifice de la busette, tout aussi bien que la scorification de l'orifice, provoquent une turbulence à la surface du jet et augmentent le risque d'inclusions d'air. L'invention a pour but de réaliser une busette qui garantit, tout au long de la coulée, un débit constant ainsi qu'un jet lisse et non turbulent. La busette de la présente invention est caractérisée en ce qu'elle est prévue pour être tronçonnée un certain nombre de fois dans le sens horizontal au cours de la coulée. Cette constitution et cette façon de procéder présentent l'avantage de pouvoir supprimer, au fur et à mesure de la coulée, les parties endommagées et scorifiées du col de la busette et de garantir de cette façon un jet non turbulent. La vitesse de coulée pourrait être maintenue constante comme par le passé, en tenant compte de l'élargissement constant de la section d'une busette cylindrique par suite de l'érozion. Il est toutefois plus avantageux de recourir à des busettes dont le trou de coulée est de forme conique, étant donné que, dans ce cas, on peut choisir un réfractaire plus résistant à l'érosion, parce que l'augmentation progressive du diamètre de l'orifice par tronçonnage compense la diminution de la hauteur ferrostatique-dans la poche de coulée et garantit par là une vitesse de coulée pratiquement constante. Outre les busettes à trou de coulée conique et lisse, on peut encore réaliser des busettes constituées de deux ou de plusieurs troncs de cône superposés, la partie inférieure d'un tronc de cône étant légèrement plus rétrécie que la partie supérieure du tronc de cône suivant. Dans ce cas, le tronçonnage peut avoir lieu à la hauteur de la jonction entre deux troncs de cône successifs. Le tronçonnage successif du col de la busette peut avoir lieu selon les circonstances dictées par la nature et les dimensions de la busette, le volume de la poche de coulée et lé nombre de lingots à couler, ainsi que par la qualité de l'acier, après la coulée d'un seul ou de plusieurs lingots. Le tronçonnage est effectué à l'aide d'une tronçonneuse fixée sous la poche de coulée ou par une autre technique quelconque connue. Le tronçonnage à la dimension désirée de l'orifice de la busette peut avoir lieu juste avant le commencement de la coulée. Il en résulte qu'on n'a plus besoin de tenir compte de la qualité de la charge avant la mise en place de la busette dans la poche de coulée, car on peut facilement tronçonner la busette conique de la présente invention de façon à obtenir la vitesse de coulée désirée pour une charge donnée. En outre, il suffit de remplacer par quelques types de busettes conformes à la présente invention le grand stock de busettes classiques de différenta calibres actuellement nécessaire. Afin de rendre les busettes plus résistantes et de réduire les fissurations et les éclatements du col tout aussi bien lors de la coulée que lors du tronçonnage, il est prévu d'entourer l'extérieur de la busette d'une gaine en tôle. Le fait de gainer ou de cercler les busettes à l'aide d'une enveloppe ou de, cercles rigides permet de réduire l'épaisseur des parois de la busette. La gaine peut étre garnie d'échancrures, dont le nombre et l'écartement soit choisis en fonction du nombre de tronçonnages à effectuer au cours de la coulée. Ces échancrures ou rainures rendent le tronçonnage plus facile et plus rapide. Le perfectionnement apporté par la présente invention n'est pas limité par le diamètre, la forme ou la constitution des busettes. En effet, les variations du diamètre, choisi entre autres en fonction de la vitesse de coulée désirée, ne s'opposent en aucune façon à la mise en application de l'invention Il faut toutefois relever que les busettes à gros calibre rendent plus indispensable un renforcement par une gaine rigide. La forme du trou de coulée de la busette peut être cylindrique ou conique, le meilleur résultat ayant été enregistré avec les busettes coniques. L'invention peut s'appliquer avec tout autant de succès à des busettes multi-canaux. Les busettes peuvent être à base de silice, de magnésie, d'alumine, de graphite ou d'un matériau quelconque; elles peuvent encore être de composition mixte. En principe, la composition n'est pas critique du point de vue de la présente invention. On aura toutefois intérêt à abandonner la tendance largement répandue, qui veut que les busettes présentent une certaine friabilité, afin de garantir l'élargissement de la section de la busette par érosion au cours de la coulée pour maintenir le débit constant, et il est préférable d'utiliser des busettes coniques présentant la plus faible érosion possible. La mise en place de la busette dans la brique de siège peut êtré effectuée par l'extérieur ou par l'intérieur de la poche de coulée. Pour ce qui est de la qualité des lingots obtenus, on peut noter une diminution très sensible des pailles; il en est de mimez mais dans une moindre mesure, du nombre de criques transversales sur les lingots au démoulage et au blooming. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples cl-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra procéder à des variantes de réalisation sans pour cela sortir du cadre de l'invention REVENDICATIONS 10) Busette pour poche de coulée, caractérisée en ce qu'elle est prévue pour pouvoir Etre tronçonnée une ou plusieurs fois dans le sens horizontal avant ou au cours de la coulée en lingotière, de manière à assurer une constance du débit 20) Busette selon revendication 1, caractérisée en ce qu'elle est rendue plus résistante par une gaine ou par des cercles appliqués extérieurement. 30) Busette selon revendication 2, caractérisée en ce que la gaine est munie de rainures dont le nombre et l'espacement sont fonction du nombre de tronçonnages prévus. 40) Busette selon revendications 1, 3, caractérisée en ce que le trou de coulée est de forme conique. 50) Busette selon revendications 1, 3, caractérisée en ce que le trou de coulée est constitué de plusieurs troncs de cône superposés, la partie inférieure d'un tronc de cône étant légèrement plus rétrécie que la partie supérieure du tronc de cône suivant. 60) Busette selon revendications 1, 4, caractérisée en ce que la résistance à l'érosion est choisie à une valeur maximale. 70) Busette selon revendications 1, 5, caractérisée en ce qu'elle est destinée à être tronçonnée à l'aide d'une tronçonneuse ou d'un autre dispositif approprié quelconque.