Brevet FR2133455A1 — publié le 19721201

La présente ijwention concerrle les dispositifs d'alimentation de récipients métallurgiques métal ou alliage liquide, plus particulierement de récipient d'affinage continu de la fonte en acier. laits les usines métallurgiques telles que les aciéries, on alimente les fours ou récipients d'élaboration des métaux à l'aide de poches constellant le métal liquide à traiter (le terme métal étant pris ici et dans ce qui va suivre dans un sens tres large : ce peut être un alliage)0 rar exemple, on remplit un convertisseur d'aciérie à l'aide d'une ou deux poches de fonte liquide et on procède à l'opération d'affi.age Cet approvisionnement est donc dis continu. Dals ce cas, cette diseoiltinuité ne pose pas de problème particulier puisque l'opération métallurgique est elle-même discontinue.Par conséquent, une interruption accidentelle du remplissage du coivertisseur, à condition qu'elle ne soit pas trop prolongée, n'entrainera qutun retard dans le traitement de la charge, sans colséquences sérieuses sur l'affilage lui-ime. Par contre, dans le cas d'un processus continu, tel que l'affinage continu de la fonte, il est indispeijsable de pouvoir garantir la continuité et la régularité du débit de métal à traiter. Comme il n'est en général pas possible, dans uile usine métallurgique, d' écouler le métal liquide directement du four où il a été élaboré vers le récipient de traitement, il faut le transporter dans des poches. Pour assurer la continuité et la régulation de l'alimentation de l'installation de traitement, il est donc nécessaire de disposer au moins une poche tampon entre la poche primaire contenant le métal à traiter et le four d'élaboration. Les installations de traitement continu des métaux liquides connues comportent effectivement une telle poche tampon, qui peut être alimentée par exemple par des poches suspendues à la charpente métallique de l'usine, ladite poche tampon se déversant dans le récipient d'élaboration par une goulotte de coulée. Un tel type d'installation n'est pas suffisant pour garantir la continuité de l'alimentation de métal liquide, en raison des risques d'obstruction partielle ou totale de la goulotte de coulée par solidifieation du métal. La présente invention a pour but d'assurer un approvisionnement continu en métal ou alliage liquide, de récipients métallurgiques où le métal subit un traitemeiit en continu. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour l'alimentation en métal ou alliage liquide de récipients métallurgiques où le métal subit un traitement continu, particulierement de récipients d'affinage continu de la fonte, destiné à assurer l'approvisionnement corltinu en métal fondu d'une poche se déversant dans le récipient où le métal subit le traitement considéré, comprenant un récipient primaire mobile susceptible d'être placé alternativement devant au moins deux goulottes, respectivement mobiles autour d'un axe, susceptibles d'occuper soit une position de repos, soit une position d'alimentation pour laquelle leur extrémité, dite de réception, vieilt se placer sous l'orifice de vidarge du récipient primaire et leur extrémité opposée, dite d'évacuation, se mettre en place au dessus d'un récipient intermédiaire, associé à chaeune desdites goulottes, lesdits récipients intermédiaires étant vidés l'un apres l'autre dans l'installation de traitement continu de métal. Selon une possibilité de mise en oeuvre de l'invention, le récipient primaire contenant le métal fondu est une poche de transport de grandes dimen siojjs montée sur un wagon ou une poche tonneau. Ainsi qu'on le comprend, l'idée de base de l'invention consiste essen tiellement à agencer le dispositif d'alimentation du récipient d'élaboration en sorte qu'il comprenne au moins deux circuits d'allmentation en métal li quine. le cette maniere, si par accident, l'écoulement du métal est momentanément interrompu dans l'un des circuits, ou ralenti, l'approvisionnement du récipient d'élaboration n'est pas pour autant arrêté, et la sécurité de fonctionnement de l'instaIlation s'en trouve renforcée. L'utilisation de deux circuits d'amenée du métal liquide au lieu d'un implique que l'installation comporte deux poches intermédiaires au lieu d'une, donc aussi deux goulottes de coulée à partir de la poche primaire vers les poches intermediaires. On peut imaginer un cas où l'installation comprendrait bien deux poches intermédiaires mais aucune goulotte de coulée vers ces poches intermédiaires : celui où la poche primaire serait suspendue à la charpente métallique de l'usine et où on commanderait son déplacement de l'une des poches tampon à l'autre. Mais ceci nécessite des dispositifs de comman- de et une manutention relativement peu commode.En outre, et surtout, la ca pacité maximum de ces poches est nettement moins élevée que celle des poches que l'on peut monter sur les wagons de chemin de fer. Il est donc plus avantageux d'utiliser ce dernier type de poche puisque cela entraiije une importante réduction du nombre de poches nécessaires pour un tonnage donné, une manutention beaucoup plus simple, donc finalement un fonctionnement plus sur et urse meilleure rentabilité. L'invention prévoit qu a cette poche d'alimentation primaire, on puisse raccorder successivement des goulottes de coulée, par exemple deux, de telle fanon que ltensemble du dispositif fonctionne de la manière suivante : on place la première goulotte de coulée sous l'orifice d'écoulement de la poche primaire, et on remplit le premier récipient intermédiaire. Puis, pendant que celui-ci se déverse dans le récipient de traitement du métal, on déplace la poche primaire de façon à la faire avancer au niveau de la seconde goulotte de coulée, et on remplit le second récipient intermédiaire. Lorsque celui-ci est rempli, le premier acheve de se vider et on déclanche alors l'écoulement du métal coslteslu dans le second récipient intermédiaire.Vendant ce temps, on déplace la poche primaire jusqu'au niveau de la premiere goulotte, et on remplit à nouveau le premier récipient intermédiaire pendant que la seconde se vide, et ainsi de suites Les goulottes de coulée sont agencées pour pouvoir effectuer un mouvement de rotation autour d'un axe qui amene leur extrémité dite de réception sous l'orifice de la poche primaire et leur extrémité opposée, dite d'évacuation, au dessus du récipient intermédiaire qui leur est associé. Afin d'illustrer et de bien faire comprendre l'invention, on va mainte- slant en décrire un exemple de mise en oeuvre aucunement limitatif, en se référant au dessin en antlexe, qui montre une vue du dessus de l'ensemble de l'ins lallation0 Une poche primaire 1 contenant de la fonte à affiner est montée sur un wagon 2. lieux goulottes de coulée 3 et 4 permettent de transférer le métal liquide vers les récipients tampons intermédiaires 5 et 6.Lesdits récipients 5 et 6 se déversent respectivement par des canalisations 7 et tel dans un puits d'alimentation 9 par laquelle le bain métallique s'écoule à l'intérieur d'un récipient d'affinage continu 10o La goulotte 4 est représentée dans sa position de non fonctionnement, parallele au wagon 2, tandis que la goulotte 3 se trouve en position de fonctionnement, avec son entrée tout contre la poche primaire 1. tii 4a on a représenté en pointillés la position de la goulotte 4 lorsqu'elle reçoit la fonte à affiner. be dispositif fonctionne de la manière suivante : le wagon 2 est immobilisé au niveau de la premiere goulotte, par exemple la goulotte 3, dont on amène par mouvement de rotation autour d'un axe "A", situé entre les extrémités de la goulotte et sous cette dernière, l'extrémité de réception contre la poche primaire 1, Juste au-dessous de son orifice de coulée. On remplit alors le récipient intermédiaire 5, puis on la laisse se vider dans le récipient d'affinage 10, par la canalisation 7 et le puits 9. Fendant ce temps, on replace la goulotte 3 dans sa position de repos, et on avance le wagon 2 au niveau de la seconde goulotte 4.Lorsque le wagon 2 est à nouveau immobilisé, on déplace la goulotte 4 de faqon à l'amener sous l'orifice d'évacuation de la poche 1, et on remplit le récipient 6. Lorsqu'il est rempli, le premier récipient 5 acheve de se vider et on déclanche alors l'écoulement de la fonte à partir du récipient 6. Buis on replace la goulotte 4 dans sa position de repos, on recule le wagon 2 jusqu'à la premiere goulotte 3 et on remplit de nouveau le récipient tampon 5 pendant que la poche 6 se vide, et ainsi de suite Jusqu a ce que la poche primaire 1 soit vide. On poursuit le cycle avec la poche primaire suivante. un remarque, en se re portant à la figure, que les goulottes au repos occupent une position qui autorise une libre circulation du wagon 2 supportant la poche 1. L'exemple que l'on vient de décrire concerne l'affinage continu de la fonte en acier, mais bien entendu, l'invention peut s'appliquer aussi bien à tous les cas de traitement continu de métaux ou d'alliages fondus. Par ailleurs, il est bien entendu que l'on pourrait imaginer de nombreuses modifications ou variantes à ce dispositif sans que pour autant liron sorte du cadre de l'invention. Un dispositif d'alimentation de ce genre, à double possibilité d'écoulement du métal fondu à partir d'une poche primaire, présente l'avantage par ticulièrement important de garantir la continuité et la régularité de l'arrivée du métal dans le récipient de traitement, car il est pratiquement impossible que les deux canalisations par lesquelles se vident les récipients intermédiaires puissent s' obstruer en méme temps. Par rapport aux dispositifs usuels d'alimentation par des poches suspendues au-dessus du four de traitement, le dispositif, avec alimentation au moyen de poches sur wagon, présente également l'avantage d'une manipulation simplifiée, et ne nécessite qu'une infrastructure réduite : il n1 est plus besoin de charpentes métalliques construites et agencées de maniere à pouvoir convoyer des poches de tk) ou 100 tonnes, ni par conséquent de dispositif de commande de leur déplacement, ce qui permet une économie sensible sur l'investissement à consentir. Ce type de dispositif rje nécessite que la présence d'une voie ferrée, ce qui est fort répandu dans les usines métallurgiques, tout particulierement dans les aciéries. SEVHImDICATIüNS I - Dispositif pour ltalimentation en métal ou alliage liquide de récipients métallurgiques où le métal subit un traitement continu, particulierement de récipients d'affinage continu ae la fonte, destiné à assurer visionnement continu eli métal fondu d'une poche se déversant dans le récipient où le métal subit le traitement considéré, caracterisé en ce qu'il comprend un récipient primaire mobile susceptible entre placé alternativement devant au moins deux goulottes, respectivement mobiles autour d'un axe, susceptibles d'occuper soit une position de repos, soit une position d'alimentation pour laquelle leur extrémité, dite de réception, vient se placer sous de vidange du récipient primaire et leur extrémité opposée, dite d'évacuation, se mettre en place au-dessus d'un récipient intermédiaire, associé à chacune desdites goulottes, lesdits récipients intermédiaires étant vidés l'un apres l'autre dans l'installation de traitement continu de métal0 a - Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en que le récipient primaire contenant le métal fondu est une poche de transport de grandes dimensions montée sur voie ferrée.