Brevet FR2076057A1 — publié le 19711015

La présente -invention concerne un appareil servant à introduire du gaz dans un métal en fusion contenu dans une cuve de coulée par le fond . Dans un processus de coulée continue de l'acier , on verse du 5 métal en fusion à partir d'une poche de coulée dans une cuve de coulée intermédiaire, tel qu'une cuve réfractaire ou une cuve de dégazage, puis de là dans une lingotière . La cuve de coulée intermédiaire présente habituellement un puits situé au-dessus de la buse de coulée . Le métal qui atteint ce puits en premier lieu 10 a déjà abandonné la majeure partie de sa chaleur au profit du garnissage de la cuve . Ce métal assez calme se dépose dans le puits, abandonne encore de la chaleur à son environnement et commence à se solidifier .Le métal en fusion contenu dans la cuve au-dessus du puits n'est pas suffisamment surchauffé pour faire refondre le 15 métal solidifié . Le dégagement du puits obstrué exige une lance à oxygène mais cette technique n'est pas souhaitable car elle altère la qualité du métal et abime habituellement la buse de coulée et le garnissage réfractaire à son voisinage immédiat . L'invention procure un moyen pour agiter le métal dans le puits en vue de l'em-20 pêcher de se solidifier . Des gaz inertes sont fréquemment introduits dans le métal en fusion pour lui faire subir divers traitements, par exemple pour agiter et pour égaliser la température du métal dans la totalité de la cuve . Il est connu d'insuffler du gaz dans une masse de 25 métal en fusion à travers le garnissage de la cuve comme c'est dans le brevet américain N° 2.811.346 , autour de la buse de coulée comme c'est décrit dans le brevet américain Griffiths er Orehoski N° 3.253.307 et à travers la quanouille obturatrice comme c'est décrit dans le brevet américain de Saccomano N°3.2l4.804. 30 De plus, il est connu d'utiliser des tiroirs obturateurs sur des cuves de coulée par le fond, comme c'est décrit dans le brevet américain de Shapland N° 3.352.465. Suivant l'invention , il est prévu un appareil pour introduire du gaz dans du métal en fusion contenu dans une cuve de coulée par 35 le fond comprenant un passage de gaz vertical dans le tiroir d'un mécanisme obturateur régissant la coulée du métal en fusion par une buse prévue dans le fond de la cuve, ce passage comportant un orifice propre à débiter du gaz dans la buse lorsque celle-ci est obturée par le tiroir et un orifice d'admission pouvant être rac-40 cordé à une alimentation de gaz maintenue à une pression convenant 71 00777 2 2076057 pour agiter le métal en fusion . Dans le dessin annexé qui illustre l'invention à titre d'exem pie : la Fig.l est une vue en coupe de la buse d'une cuve de coulée par le fond équipée d'un tiroir obturateur conforme à l'invention la Fig.2 est une vue en coupe d'une variante de tiroir et utilise un bloc réfractaire perméable dans le passage de gaz ; la Fig.3 est une vue en coupe d'un autre tiroir obturateur dans lequel le raccordement au gaz est situé à un autre endroit . La Fig.l illustre une partie d'une cuve de coulée par le fond 10 munie d'un garnissage réfractaire 11 pour recevoir du métal en fusion . Le fond de la cuve de coulée comporte un puits ou évidement 12 ainsi qu'un orifice de sortie 13 et porte une buse 14 fixée à sa face inférieure én ligne avec l'ouverture. Un tiroir obturateur 15 est monté en dessous de la buse .Le tiroir peufe être supporté et actionné de n'importe quelle manière désirée ; on n'a donc pas représenté le mécanisme de support et d'actionnement .Le tiroir comprend une partie réfractaire massive 16 percée d'un passage de gaz vertical central 17 et il est couvert latéralement et sur sa face inférieure par une chemise d'acier 18. Une conduite d'admission 19 communique avec le passage de gaz 17 et est fixée dans celui-ci . Le passage 17 peut être taraudé pour recevoir la conduite .Une alimentation de gaz à une pression susceptible d'agi ter le métal en fusion est raccordée à la conduite 19 par un raccord 20 . Le passage de gaz 17 comporte un orifice de sortie bien dégagé . Pour préparer la cuve 10 à recevoir du métal en fusion, on place le tiroir 15 dans la position représentée au dessin et on commence à injecter du gaz à travers le tiroir dans la région de la buse de coulée de la cuve.On verse ensuite du métal en fusion dans la cuve .Le gaz qui pénètre "dans la région de la buse de coulée agite le métal et l'empêche de pénétrer dans l'ouverture 17 et ainsi de se solidifier dans le puits 12, la sortie 13 où la buse 14. Les Fig.2 et 3 illustrent la sortie formée par un bloc réfrac taire perméable 25 qui comporte une aire de transmission du gaz nettement plus grande que la section de la conduite d'admission 19. Dans les deux réalisations, le passage de gaz vertical comprend une chambre 27 laissant à découvert la surface inférieure du bloc et comportant l'entrée pour le gaz . 71 00777 3 2076057 Sur la Fig.2 , la chambre 27 est formée par une enveloppe d'acier annulaire 26 comportant une entrée qui s'étend vers le bas et qui fait partie de la chemise d'acier 18 enfermant le corps réfractaire 16. 5 Sur la Fig.3, la chambre 27 est formée par un tube 28 d'un diamètre tel que la surface inférieure du bloc 25 soit exposée au gaz introduit par une entrée 19a disposée horizontalement dans le tiroir et introduisant du gaz dans la chambre par le côté du tiroir plutôt qu'à travers le fond . Lorsque l'espace est limité 10 entre la buse de coulée et la lingotière sous-jacente, ce type de tiroir obturateur est nettement avantageux . Dans les deux formes d'exécution, le bloc 25 a de préférence la forme d'un élément tronqué d'une section de forme géométrique appropriée allant en diminuant vers le haut .Comme le corps ré-15 fractaire 16 est dense et faiblement perméable, la conicité du bloc perméable 25 fait l'office d'un entonnoir répartissant le gaz introduit d'une manière plus égale sur toute la section de la buse. Les tiroirs obturateurs suivant l'invention se comportent de la même manière qu'un tiroir obturateur normal pour arrêter physi-20 quement l'écoulement du métal en fusion, mais servent, en outre, à agiter le métal en fusion dans la région de la buse de coulée, empêchant ainsi ce métal de se solidifier dans cette région avant le début de la coulée .Le tiroir de la Fig.2 ou 3 est également susceptible de se comporter comme un tiroir obturateur normal que 25 le débit du gaz ait commencé ou non . Si le bloc perméable est obstrué ou s'il est traversé par le métal en fusion , le tiroir peut être facilement remplacé par un nouveau tiroir . 71 00777 4 2076057 REVEMDICATIOHS 1-Appareil servant à introduire du gaz dans du métal en fusion contenu dans une cuve de coulée par le fond, caractérisé en ce qu'il comprend un passage de gaz vertical dans le tiroir d'un mécanisme 5 obturateur régissant la coulée du métal en fusion par une buse située dans le fond de la cuve, ce passage comportant une sortie propre à débiter du gaz par la buse obturée par le tiroir et une entrée pouvant être raccordée à une alimentation de gaz à une pression susceptible d'agiter le métal en fusion . 10 2-Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie du passage est un orifice bien dégagé . 3-Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la sortie comprend un bloc réfractaire perméable comportant une aire de transmission du gaz nettement plus grande que la section de l'en-15 trée et le passage de gaz vertical comprend une chambre laissant à découvert la surface inférieure du bloc et comportant l'entrée . 4-Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que l'entrée comprend une conduite horizontale communiquant avec la chambre .