Brevet FR2077422A1 — publié le 19711022

La présente invention est relative à un dispositif de séparation du laitier ou décrasseur, destiné à tre monté dans un ensemble formant canal de coulée, et elle concerne plus particulièrement un tel ensemble pourvu de ce dispositif et destiné à séparer le laitier de la fonte fondue s'écoulant, par le canal de coulée , d'un haut fourneau à une poche de coulée . Dans l'agencement habituel, la fonte ou autre produit fondu s'écoule sous un décrasseur fixe monté dans le canal de coulée et par dessus un barrage qui maintient la fonte fondue au-dessus du niveau du bord inférieur du décrasseur .Près du trou de coulée du haut fourneau le canal comporte une partie plus large d'entrée ou goulotte qui ralentit le mouvement de la fonte et qui permet la séparation du laitier .Ce laitier est évacué par une rigole à laitier branchée sur le canal de coulée en amont du décrasseur .Le barrage est enlevé après chaque coulée, de manière que la fonte et le laitier se trouvant derrière lui puissent s'écouler dans la poche de coulée par le canal prévu pour la fonte .Le canal avec sa goulotte d'entrée et la rigole sont encastrés dans le sol, ce qui complique l'entretien ou le remplacement d'une section provoquant ainsi des pertes de temps. Le but de l'invention est de réaliser un ensemble formant canal de coulée dans lequel le laitier fondu est séparé de façon efficace et süre , afin de transformer un courant à laitier fondu flottant sur de la fonte (ou autre métal) fondue en un courant de fonte fondue seule L'ensemble formant canal de coulée pour laitier fondu et métal fondu d'un poids plus élevé que celui de ce laitier comporte une poche de décrassage quicomprend uzechambre principale, garnie d'une matière réfractaire et pourvue d'une cloison qui s'étend diamétralement dans cette chambre depuis son sommet jusqu'à une distance relativement grande au-dessus de son fond , où elle définit un passage inférieur pour le métal fondu plus lourd entre un compartiment d'entrée et un compartiment de sortie située de part et d'autre de cette cloison , un canal d'entrée pour le laitier et le métal fondu , un canal de sortie destiné au laitier fondu et communiquant .avec le sommet du compartiment d'entrée, et un canal de sortie destiné au métal fondu et communiquant avec le sommet du compartiment de sortie, cette poche formant une partie intermédiaire de l'ensemble du canal de coulée , et le canal d'entrée et le canal de sortie pour le métal fondu étant alignés avec des sections adjacentes de cet ensemble L'ensemble suivant l'invention permet des réparations et des remplacements faciles de la poche, une réalisation du canal de coulée sous forme de sections situées au-dessus du niveau du sol, et l'obtention d'un métal propre après l'enlèvement du laitier fondu D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description qui va suivre , donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, ainsi que des dessins annexés dans lesquels la Fig.l est une vue en plan d'une poche de décrassage suivant l'invention ; la Fig.2 est une vue en coupe suivant la ligne II-II de la Fig.l la Fig.3 est une vue en élévation du côté droit de la poche représentée sur la Fig.l ; la Fig.4 en est une vue en élévation suivant la ligne IV-IV de la Fig.l la Fig.5 est une vue en élévation partielle du côté gauche de la poche représentée sur la Fig.l la Fig.6 est une vue analogue à celle de la Fig.3, mais représentant un autre exemple de réalisation de la poche de décrassage ;; la Fig.7 est une vue en élévation du còté droit dé la poche représentée à la Fig.6 la Fig.8 est une vue en plan schématique d'une poche suivant l'invention montée dans un ensemble de canal de coulée, suivant l'invention ; la Fig.9 est une vue en coupe suivant la ligne IX-IX de la Fig.8 ; la Fig.10 est une vue en coupe suivant la ligne X-X de la Fig.8;; et la-Fig.ll est une vue en coupe suivant la ligne XI-XI de la Fig.8 On se référera d'abord aux Fig.l à 5 qui représentent une poche 2 d'enlèvement du laitier suivant l'invention .Elle comprend une chambre principale 4, un canal d'entrée 6, un canal de sortie de laitier 8, un canal de sortit du métal fondu 10, et une cloison 12 s'étendant diamétralement à travers la chambre 4, l'une de ses extrémités étant située entre les canaux 6 et 10 et l'autre extré mité étant située entre les canaux 8 et 10 ; cette cloison définit ainsi un premier compartiment 14 et un second compartiment 16. La poche est formée d'une enveloppe en acier 18 garnie d'une matière réfractaire 20.Ce garnissage réfractaire peut ëtre réa- lisé de différentes façons, mais il se compose de préférence d'une couche de briques réfractaires résistant aux températures élevées et située à côté de l'enveloppe en acier 18 et d'une couche de briques de carbone qui forme l'intérieur de la poche La cloison 12 est également en matière réfractaire, de préférence en briques de carbone; et elle est reliée au garnissage réfractaire . I1 est visible que le fond du canal 6 est plus haut que les fonds des canaux 8 et 10, que les fonds des canaux 8 et 10 se trouvent à peu près à la mëme hauteur, que le bord inférieur de la cloison 12 est nettement au-dessous des fonds des canaux 6,8 et 10 et bien au-dessus du fond de la chambre 4, de manière à former un passage 21 entre les compartiments 14 et 16, et que la cloison s'étend en haut jusqu'au sommet de la poche Des étriers ou autres moyens de levage 22 sont prévus sur des côtés opposés de la poche, à son sommet, et une queue de basculement 24 est fixée sur l'enveloppe 18, près de son fond et, en plan, entre les étriers 22. La poche représentée sur les Fig.6 et 7 correspond essentiellement à celle des Fig.l à 5, sauf en ce qui concerne le mécanisme de manipulation. La cloison 12' est réalisée de la mëme manière et occupe la mëme position que la cloison 12. Des étriers de levage 22'sont essentiellemeçt prévus aux-mëmes emplacements que les étriers 22, mais ils ont une conformation différente .Une queue de basculement 24', correspondant essentiellement à la queue 24, est prévue à peu près au même endroit que cette dernière .La poche comprend en outre des tourillons 2f pour que la poche puisse ëtre manipulée au moyen de différents équipements Bien que la poche puisse être incorporée dans un canal de coulée d'un type quelconque , les Fig.8 à 12 représentent son incorporation dans un canal qui est composé suivant l'invention, de plusieurs sections situées au-dessus du niveau du sol Comme représenté, l'une des extrémités d'un canal incliné 28 se raccorde au trou de coulée 30 d'un haut fourneau 32. cette rigole 28 est composée de plusieurs sections 34,36, 38 et tO , et la poche 2 est disposée dans une fosse 42 entre les sections 38 et 40. Les sections sont assemblées d'une manière appropriée quelconque, par exemple par des liaisons à languette et mortaise. Bien entendu, le nombre des sections peut varier en fonction de la longueur du canal de coulée et il va de soi que celui-ci ne se termine pas par la section 40 mais se prolonge jusqu a une poche de coulée, destinée à recevoir la fonte ou autre métal fondu Les sections sont à peu près réalisées de la mëme façon c'est pourquoi seule la section 34 sera décrite en détail . Cette section 34, particulièrement visible à la Fig.10, comprend une enveloppe en acier 44 qui est garnie de briques réfractaires 46 et de blocs de carbone 48 qui forment une rigole 50 pour la fonte et le laitier fondus . La section 34 repose sur des pavés 52 et sur les sommets de murettes 54 en briques entre lesquelles est disposé du sable 56 supportant les pavés 52.La section 38 se raccorde de telle manière à la poche 2 que son canal est aligné avec le canal 6 de la poche .La section 40 repose sur une dalle de béton 58 et est emboîtée sur l'extrémité de la poche formant le canal 10. Une rigole à laitier 60 , analogue au canal 28 , est branchée sur le canal à laitier 8. AYa eR la coulée, une poche 2 vide est placée dans la fosse 42 au moyen d'un pont roulant dont le crochet de levage est attaché aux étriers 22. Au moment de la percée du haut fourneau, le trou de coulée 30 est dégagé de la façon habituelle et la fonte s'écoule ensuite le long du canal 28 dans le canal 6 de la poche 2. La fonte s'écoule du compartiment 14, sous la cloison 12, vers le compartiment 16, sort par le canal 10 , entre dans la section 40 du canal de coule, et est déchargée dans une poche de coulée non représentée . Vers la fin de la coulée, la fonte sortant du haut fourneau est accompagnée de laitier et, comme ce dernier est plu léger que la fonte , il flotte sur celle-ci.Lorsqu'il atteint la poche 2, le laitier est retenu dans le compartiment 14 jusqu'à ce qu'il déborde par le canal à laitier 8 et entre dans la section 60 de la rigole à laitier d'où il s 'écoule vers une poche à laitier ou une fosse non représentée . A la fin de la coulée,le trou de coulée est bouché à la façon habituelle et l'écoulement de fonte et de laitier starrëte. La fonte et le laitier restant dans la poche 2 restent normalement à l'état fondu jusqu'à la coulée suivante .Toutefois, si le haut fourneau n'est pas utilisé pendant une période prolongée, la poche est enlevée et basculée à l'aide de la queue 24 en vue de la décharge du contenu de cette poche dans le hall de coulée. Comme la poche est plus profonde que la goulotte, la tur bulence des matières fondues est moindre que dans une telle goulotte, de sorte qu'il y a peu de chances que du laitier soit entratné sous la cloison 12, ce qui se traduit par l'obtention de fonte plus propre.En outre, puisque la fonte et le laitier restant dans la poche de décrassage ne doivent pas être vidée après chaque coulé.e., les derniers restes de laitier n'entrent pas dans la poche de coulée R E V E N D I C A T I O N S 1. Ensemble formant canal de coulée pour laitier fondu et métal fondu plus lourd que ledit laitier, cet ensemble étant caractérisé en ce qu il comporte une poche de décrassage qui comprend une chambre principale, garnie d'une matière réfractaire et pourvued'une cloison s'étendant diamétralement dans cette chambre depuis son sommet jusqu'à une distance relativement grande au-dessus de son fond où elle définit un passage inférieur pour le métal fondu plus lourd entre un compartiment d'entrée et un compartiment de sortie situés de part et d'autre de la cloison, un canal d'entrée pour le laitier et le métal fondu, un canal de sortie destiné au laitier fondu et communiquant avec le sommet du compartiment d'entrée, et un canal de sortie destiné au métal fondu et communiquant avec le sommet du compartiment de sortie, cette poche formant une partie intermédiaire de l'ensemble et le canal d'entrée et le canal de sortie pour le métal fondu étant alignés avec des sections adjacentes de cet ensemble. 2. Ensemble formant canal de coulée suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le canal d'entrée et le canal de sortie ménagés- sur la poche de décrassage pour le métal fondu sont prévus sur des côtés opposés de cette poche et sont à peu près alignés, tandis que le canal de sortie de laitier se trouve à peu près à la même distance du canal d'entrée et du canal de sortie pour le métal que la cloison s'étend en diagonale à travers la poche. 3. Ensemble formant canal de coulée suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le fond du canal d'entrée et le fond du canal de sortie pour le métal sont situés à des hauteurs correspondant à l'inclinaison de l'ensemble du canal de coulée. 4. Ensemble formant canal de coulée suivant la revendication 5, caractérisé en ce que la poche forme une section intermédiaire amovible de cet ensemble, et en ce que le passage près du fond de la chambre principale est capable de retenir du métal fondu exempt de turbulence entre les percées successives d'un haut fourneau ou four similaire, auquel est raccordé ledit ensemble.