Brevet FR2009021A1 — publié le 19700130

La présente invention se rapporte aux appareillages de manutention de métal fondu, et elle concerne plus particulièrement les poches de coulée. Dans le domaine de la manutention de métal fondu, 5 il est fréquent de verser le métal d'un récipient, par exemple un fourneau, dans un autre, puis de le couler à partir de ce dernier pour former, par exemple, des lingots ou des pièces moulées. En général, le récipient dans lequel est coulé le métal fondu n'est pas à la température du métal fondu. Le 10 résultat en est que la première partie du métal venant heurter les surfaces internes du récipient se solidifie rapidement sur celles-ci. Si, lorsque le récipient est plein, une telle surface est en contact direct avec la masse de métal fondu contenue dans celui-ci, la chaleur de cette masse de métal fondu sera 15 suffisante pour remettre en fusion au moins une portion du métal solidifié. Cependant, aux endroits où le métal solidifié n'est pas en contact thermique aussi intime avec le métal fondu, par exemple le long d'une fissure dans le revêtement du récipient, le métal solidifié tend à le rester. 20 Dans les angles des récipients contenant du métal, et dans les fissures existant dans leurs parois, ce phénomène n'a pas beaucoup d'importance, et le métal tend en réalité à remplir la surface interne de ces récipients et empêche la formation d'irrégularités. Cependant, dans le cas des récipients 25 dans lesquels est installé un mécanisme quelconque, par exemple une quenouille ou un agitateur, les irrégularités présentes près d'un tel mécanisme tendent à se remplir de métal solidifié, et l'efficacité du mécanisme est donc diminuée. Cet inconvénient est particulièrement gênant dans 30 le cas des poches de coulée métalliques. On utilise ces poches de coulée pour couler du métal fondu dans une série de lingo-tières, par exemple. On déplace la poche de coulée au-dessus de chaque lingotière successive, ou d'un groupe de lingotières à coulée en source, et la quantité requise de métal fondu est 35 fournie par la poche de coulée. Le débit de métal fondu est réglé par une quenouille qui s'engage dans une ouverture pratiquée à la base de la poche de coulée métallique. La quenouille est en général faite d'acier revêtu d'un matériau réfractaire qui, à la température du métal fondu, peut être 40 molle comparée à la dureté de l'anneau réfractaire dans lequel 69 16485 BAD ORIGINAL 69 16485 2 2009021 s'adapte la quenouille. Pour certains ensembles de poche de coulée et de quenouille, la quenouille et l'orifice sont tous deux faits en matériaux réfractaires d'égale dureté. Dans le "but d'aider à positionner la quenouille, l'intérieur de l'anneau 5 réfractaire est généralement profilé en cloche. Au début de la coulée du métal fondu dans la poche de coulée, du métal tombe dans le mince intervalle existant entre la paroi externe de la quenouille et les parois internes de l'anneau réfractaire, et il s'y solidifie. Cet anneau solidifié de métal rend parfois 10 extrêmement difficile d'enlever la quenouille. Cependant, aussitôt que cet enlèvement a eu lieu, l'anneau métallique fond et est entraîné par le courant de métal fondu qui quitte la poche, et lorsqu'on remet en place la quenouille pour fermer l'ouverture de coulée de la poche, il ne se produit plus de 15 solidification ultérieure. De même avec d'autres pièces de mécanisme qui sont entourées de métal .fondu, une fois que le mécanisme a fonctionné, il n'existe plus de risques de gêne de fonctionnement par suite de solidification de matière. La présente invention fournit un procédé qui obvie à cette 20 difficulté. Le procédé selon l'invention pour diminuer la tendance de pièces d'appareillage de' manutention de métal, qui sont agencées pour être mobiles les unes par rapport aux autres, à être gênées dans ce mouvement par la solidification 25 de métal fondu dans ces pièces ou sur ces pièces, est caractérisé en ce qu'il consiste, avant de couler du métal fondu dans l'appareillage, à placer, aux endroits de l'appareillage où cette solidification causerait cette gêne, des pièces en forme en matière fibreuse liée qui sont destinées à brûler, 30 à fondre ou à se ramollir à la température du métal fondu. Ladite matière peut être cellulosique, ou consister en des fibres minérales à point de fusion relativement élevé, et dont le point de fusion ou de ramollissement est inférieur à la température du métal fondu. 35 Une fois que le mécanisme est mis en fonctionnement, la pièce en forme en matière fibreuse liée, qui a alors brûlé, fondu ou été ramollie sous l'effet de la chaleur du métal fondu, se désintègre et permet au courant de métal fondu de passer dans les irrégularités pendant que lé mécanisme est 40 en mouvement. Par suite, la solidification de métal fondu dans BAD OBlGlNAi- 69 16485 3 2009021 les irrégularités est réduite au minimum. La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera "bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. 5 La figure unique est une coupe schématique du fond et de la quenouille d'une poche de coulée pour métaux. En se référant à la figure unique, la poche de coulée consiste en un récipient métallique 1 revêtu de triques réfractaires 2. Une buse réfractaire 4- disposé® dans 10 une ouverture du fond du récipient i présente une ouverture supérieure conique 4- dans laquelle s'ajuste une quenouille 5* La quenouille 5 est constituée d'une tige métallique centrale 6 et d'une série de manchons réfractaires 7 disposés sur celle-ci. En général, si l'on coule du métal fondu dans une 15 telle poche de coulée, du métal tend à se solidifier en formant un ai.-neau en 8 qui colle la quenouille 5 à la base de la poche. „En installant, autour de la quenouille 5, un manchon fibreux lié 9, représenté en tirets, on empêche le métal fondu de pénétrer aux endroits repérés par 8. Lorsqu'on soulève pour la 20 première fois la quenouille, le courant de métal fondu balaie rapidement le manchon 9 qui a brûlé. Le procédé selon la présente invention est particulièrement intéressant pour l'ensemble modifié de quenouille et de poche de coulée faisant l'objet "de la demande 25 de brevet britannique N° 55 267/66 au nom de la Demanderesse. L'exemple suivant décrit un autre type de manchon fibreux que l'on peut utiliser comme indiqué ci-dessus. EXEMELE : On prépare une suspension dans les proportions 30 pondérales suivantes : Fibre de bois 1 % Laine de scories 1 % Solution de silicate de sodium (48 % de matières solides) 18 % 55 Eau 80 %. On déshydrate cette suspension à basse pression sur un gabarit cylindrique perforé de manière à déposer un manchon dont l'épaisseur de paroi est d'environ 19 mm- Après séchage au four, la composition pondérale du manchon est 40 approximativement : 8ÂD ORIGINAL 69 16485 4 2009021 Pibre de bois Laine de scories Silicate de sodium 47 % 47 % 6 %. On fabrique le manchon au diamètre intérieur 5 d'environ 2 mm inférieur à celui de la quenouille- Pendant l'ajustage à la quenouille, on compresse légèrement le manchon fibreux pour l'ajuster serré. En utilisation, le manchon se carbonise et se désintègre lentement, de sorte que le but qui était de sceller temporairement la zone environnante du trou 10 de coulée est atteint . considère normalement comme étant réfractaires, peuvent être utilisées à la place de la laine de scories dont il vient d'être question, puisque ces matières ne fondent pas au contact 15 prolongé avec l'acier fondu. De telles matières sont les fibres de silicate de calcium et de silicate d'aluminium. pour les manchons comprennent les résines naturelles et synthétiques, par exemple les résines d'urée-formaldéhyde et 20 de phénol-formaldéhyde, les résines de furanne, les résines de polyuréthane, les gommes naturelles et synthétiques et la lessive de sulfite. D'autres matières fibreuses minérales, que l'on D'autres agents liants que l'on peut utiliser BAD ORIGINAL, 69 16485 5 2009021 REVENDICATIONS 1.- Procédé pour diminuer la tendance de pièces d'appareillage de manutention de métal, qui sont agencées pour être mobiles les unes par rapport aux autres, à être gênées 5 dans ce mouvement par la solidification de métal fondu dans ces pièces ou sur ces pièces, caractérisé en ce qu'il consiste, avant de couler du métal fondu dans l'appareillage, à placer, aux endroits de l'appareillage où cette solidification causerait cette gêne, des pièces en forme en matière fibreuse liée qui 10 sont destinées à brûler, à fondre ou à se ramollir à la température du métal fondu. 2«- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière fibreuse est une fibre cellulosique, ou une fibre minérale choisie entre la fibre de silicate de; 15 calcium, la fibre de silicate d'aluminium et la laine de scories. 3.- Procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la matière fibreuse est liée par un agent liant choisi entre le silicate de sodium, les résines d'urée-formaldéhyde et de phénol-formaldéhyde, 20 les résines de furanne, les résines de polyuréthane, les gommes naturelles et synthétiques et la lessive de sulfite.