Brevet FR2072067A1 — publié le 19710924

La présente invention concerne un dispositif pour le dégazage en poche de coulée d'acier ou autre mét.àl en fusion suivant lequel la poche de coulée est placée dans un récipient sous vide fractionné comportant un élément inférieur et un 5 élément supérieur. Dans le traitement sous vide d'acier liquide ou autre métal en fusion, il est connu de placer la poche remplie dans un récipient sous vide et de dégazer par des agitations intensives avec un gaz inerte introduit à travers le fond de la po-10 che dans la matière en fusion. En outre, l'acier en fusion bouillonne et augmente de volume. C'est pourquoi, dans la poche au-dessus de l'acier en fusion, doit rester libre une chambre de réaction suffisamment grande, afin que les scories surnageant ou même la matière en fusion elle-même ne débordent 15 pas. L'exigence d'une chambre de réaction suffisamment grande lors du dégazage en poche de coulée conduit à ce que les poches de grandeur courante ne peuvent accueillir que de petites charges. Lorsque, pour une augmentation de débit, de plus grandes charges doivent être dégazées, les poches doivent être 20 agrandies, afin qu'une chambre de réaction suffisante soit disponible. Les poids importants en résultant exigent des modifications aux installations de grue requises. L'invention a pour but de créer un dispositif pour le dégazage en poche d'acier ou autre métal en fusion, dans le-25 quel les poches de grandeur courante peuvent être remplies avec une charge normale sans que la matière en fusion ne déborde par suite de l'augmentation de volume se présentant lors du dégazage et du traitement métallurgique. En général, l'invention a pour but d'éliminer les inconvénients de l'état de la 30 technique. En partant d'un dispositif connu pour le dégazage en poche d'acier ou autre métal en fusion, dans lequel la poche est placée dans un récipient sous vide fractionné et constitué d'un élément inférieur et d'un élément supérieur, le but de 35 l'invention est atteint du fait que, sur l'élément supérieur du récipient sous vide, est fixé un conduit à réaction plongeant par sa partie inférieure dans la matière en fusion, conduit dont le volume interne est plus grand que l'augmentation de volume de la matière en fusion se présentant lors du 4-0 dégazage et du traitement métallurgique. BAD ORIGINAL ] 70 28697 2 2072067 Le dispositif conformé suivant l'invention a l'avantage qu'au-dessus de la matière en fusion est disponible sans agrandissement de la poche et augmentation du poids de la poche une chambre de réaction, dans laquelle s'élève la matière en 5 fusion lors de l'introduction du gaz insufflé et dans laquelle ladite matière peut aussi être traitée métallurgiquement par introduction d'une lance avec des gaz réactionnellement actifs. Le conduit de réaction peut être conformé de manière cylindrique ou en forme d'entonnoir. En outre, il s'est avéré 10 approprié de choisir le diamètre extérieur à l'extrémité inférieure . plongeante du conduit de réaction seulement un peu plus petit que le diamètre interne de la poche à la même hauteur, afin que la chambre annulaire restant libre entre le conduit à réaction et la poche soit le plus petit possible. 15 Pour améliorer encore l'intensité du dégazage et du traitement métallurgique, il s'est avéré approprié d'obturer l'orifice inférieur du conduit à réaction lors de la plongée dans la matière en fusion,par une coiffe de refoulement de forme conique. En outre, la coiffe de refoulement consiste de 20 manière appropriée en une matière qui pénètre dans la matière en fusion sans formation de scories ou qui est alliée à la matière en fusion. Afin que l'extrémité inférieure du conduit de réaction, pourvu d'un revêtement réfractaire, lors de l'enlèvement de 25 l'élément supérieur du récipient sous vide ne puisse être endommagée, il s'est avéré approprié de laisser se terminer le conduit de réaction à une petite distance au-dessus de l'extrémité inférieure dudit élément supérieur. Pour maintenir le plus court possible le temps de mon-30 tage lors de l'introduction de la poche dans le récipient sous vide et lors de la mise en place de l'élément supérieur, on a prévu sur et dans l'élément inférieur des guides pour centrer l'élément supérieur et la poché. D'autres détails et avantages de l'objet de l'invention 35 ressortiront de la description qui suit,basée sur le dessin annexé, dans lequel est représenté un exemple de réalisation préféré d'un dispositif conforme à l'invention en coupe transversale schématique. Le récipient de dégazage comporte un élément inférieur 40 1 et un élément supérieur 2. Sur l'élément inférieur 1 est • , BAD ORIGINAL 70 28697 3 2072067 placé un flasque 3 pourvu d'un guide 4 saillant vers le haut et en forme d'entonnoir. Sur l'élément supérieur est placé un flasque 5, avec lequel il prend appui par l'intermédiaire d'un joint 6 sur l'élément inférieur 1. Sur l'élément infé-5 rieur 1 est aussi prévu un manchon de raccordement 7 pour une conduite -non représentée- de pompe à vide. Dans l'élément supérieur 2 est prévu un orifice 8 pourvu d'un joint pour l'insertion d'une lance 9, grâce à laquelle les gaz réactionnelle-ment actifs peuvent être introduits dans la chambre de réac-10 tion. En outre, dans l'élément supérieur 2 est disposé un dispositif d'addition 10 pour des produits alliés solides. Dans le récipient de dégazage 1, 2 est placée une poche 11, qui est pourvue intérieurement d'un recouvrement réfractai-re 12. La poche 11 est remplie d'une matière en fusion 13 cons-15 tituée d'acier ou de métal. Sur la matière en fusion 13 surnagent des scories 14. Dans le fond de la poche 11 est prévue une plaque de fond poreuse 15 pourvue d'une conduite de gaz 16 pour l'introduction d'un gaz insufflé inerte, par exemple de l'argon, dans la matière en fusion 13. 20 Dans l'élément supérieur 2 du récipient de dégazage est fixé par plusieurs supports 17 un conduit de réaction 18, lequel plonge avec son extrémité inférieure dans la matière en fusion 13. Le conduit de réaction 18 est pourvu d'un revêtement réfractaire 19. 25 Dans l'exemple de réalisation représentéle conduit de réaction 18 lors de la plongée dans la matière en fusion 13 a été fermé à son extrémité inférieure par une coiffe de refoulement 20, de telle sorte que la scorie 14 a été repoussée dans la chambre annulaire entre la poche 11 et le conduit de 30 réaction 18. La coiffe de refoulement 20 présente l'avantage que la matière en fusion peut être traitée directement métal-lurgiquement dans la chambre de réaction formée par le conduit de réaction 18. Le dispositif suivant l'invention peut même aussi être 35 réalisé sans la coiffe de refoulement 20, lorsque la présence de scories 14 dans la chambre de réaction est sans importance pour l'issue des réactions métallurgiques. Afin que la poche 11 puisse être centrée dans le récipient de dégazage exactement sous le conduit de réaction 18 40 à introduire, on prévoit dans l'élément inférieur des guides _ \ . e*D ORIGINAL 70 28697 4- 2072067 21, dans lesquels peuvent s'insérer des pieds 22 de la poche 11. Toutes les nouvelles caractéristiques décrites dans la description et représentées au dessin font partie du domaine de l'invention, même si elles ne sont pas revendiquées expressément dans les revendications suivantes. BAD ORIGINAL 70 28697 5 2072067 HEVEHDIGATIONS 1°) - Dispositif pour le dégazage en poche de coulée d'acier ou autre métal en fusion, dans lequel"la poche est introduite dans un récipient sous vide fractionné et constitué 5 d'un élément inférieur et d'un élément supérieur, caractérisé en ce que, dans l'élément supérieur (2) du récipient sous vide (1,2) est fixé un conduit de réaction (18) plongeant par son extrémité inférieure dans la matière en fusion (13)} conduit dont le volume interne est plus grand que l'augmentation de 10 volume .de la matière en fusion (13) se présentant lors du dégazage et du traitement métallurgique. 2°) - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le conduit de réaction (18) est conformé de manière cylindrique ou en forme d'entonnoir. 15 3°) - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et- 2, caractérisé en ce que le diamètre externe à l'extrémité inférieure plongeante du conduit de réaction (18) est seulement un peu plus petit que le diamètre interne de la poche (11). 4°) - Dispositif suivant l'une quelconque des revendica-20 tions 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit de réaction (18) est pourvu au moins sur sa longueur plongeante d'un revêtement réfractaire (19). 5°) - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure du 25 conduit de réaction (18) est fermée lors dê son introduction dans la matière en fusion (13) par une coiffe de refoulement (20). 6°) - Dispositif suivant la revendication 5» caractérisé en ce que la coiffe de refoulement (20) ést constituée 30 d'une matière qui pénètre sans formation de scories dans la matière en fusion (13) ou consiste en un de ses alliages. 7°) - Dispositif suivant l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce que la coiffe de refoulement est conformée de manière conique. 35 8°) - Dispositif suivant l'une quelconque des revendica tions 1 à 4, caractérisé en ce que le conduit de réaction se -termine à une certaine distance au-dessus de l'extrémité inférieure de l'élément supérieur (2). 9°) - Dispositif suivant l'une quelconque des revendi-40 cations 1 à 8, caractérisé en ce que les installations pour 70 28697 6 2072067 l'amenée d'un gaz insufflé (plaque de fond 15), l'addition de produits alliés (dispositif d'addition 10) et l'introduction de gaz réactionnellement actifs (lance 9) sont disposées au-dessous, respectivement au-dessus de la section du conduit de 5 réaction (18). 10°) - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9» caractérisé en ce que, sur et dans l'élément inférieur (l) du récipient sous vide (1,2), sont prévus des guides (4,21) pour centrer l'élément supérieur (2) et la po-10 che (11).