Brevet FR2178793A1 — publié le 19731116

La présente invention a trait à un récipient métallurgique alimenté par un courant continu de métal liquide, et plus particulièrement aux moyens de coulée du métal hors dudit récipient. I1 est courant dans le domaine technique considéré d'évacuer de façon continue le métal liquide contenu dans un récipient alimenté par un courant continu de métal faisant partie par exemple d'une installation d'affinage continu afin de permettre d'établir un équilibre dynamique permanent entre les opérations d'alimentation et d'évacuation effectuées. Cependant, l'évacuation continue du métal doit être interrompue brièvement à intervalles fixes en raison de la capacité nécessairement limitée des poches de coulée dans lesquelles le métal est évacué et par lesquelles le métal est convoyé en aval de l'installation. Pour réduire la fréquence de ces interruptions, on peut envisager de faire choix de poches de coulée de grande capacité.Cependant, cette solution implique divers inconvénients, prinoipalement des inconvénients d'ordre thermique. En effet, du fait du caractère continu du traitement ou de l'élaboration du métal, le débit de métal évacué reste relativement faible en dépit des productions très importantes réalisées ; la durée de remplissage des poches de coulée est donc importante, ce qui entratne le risque d'un abaissement de la température du métal évacué incompatible avec les opérations effectuées en aval de l'installation ; de plus, cette durée importante peut se révéler indésirable eu égard à la régularité desdites opérations. On a également proposé de munir les poches de coulée de moyens de chauffage solidaires desdites poches ; cette solution exclut en pratique le transport des poches en aval de l'installation et ne permet pas l'utilisation de poches courantes. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en améliorant les conditions de continuité de l'évacuation du métal liquide hors d'un récipient alimenté par un courant continu de métal liquide, en maintenant le volume de métal évacué et la température de ce métal à des valeurs compatibles avec les opérations effectuées en aval dudit récipient et en permettant l'utilisation de poches de coulée courantes. A cet effet, la présente invention a pour objet un récipient métallurgique pour l'évacuation continue en poche du métal liquide introduit de façon continue dans ledit récipient, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un ensemble de coulée comprenant deux ouvertures munies de moyens d'obturation pour 11 évacuation continue du métal alternativement par l'une ou ltautre desdites ouvertures, et des organes de chauffage disposés respectivement au dessus desdites ouvertures et mis en service durant la coulée du métal liquide par l'ori- fice correspondant pour compenser les pertes thermiques du métal liquide évacué par ledit orifice. Selon une caractéristique avantageuse du dispositif, les organes de chauffage sont constitués par des couvercles chauffants mobiles verticalement de façon à couvrir alternativement les poches en cours de remplissage. Comme on le comprend, le récipient métallurgique selon l'invention permet d'assurer une continuité absolue de 1' évacuation du métal par évacuation alternative du métal dans deux poches de coulée d'un type standard dont un quel conque se trouve en permanence en cours de remplissage, et éviter un refroi- dissement indésirable du métal évacué en cours de remplissage par chauffage de la poche de coulée correspondante au moyen d'organes de chauffage disposés à demeure au voisinage des ouvertures d'évacuation. De toutes façons, les diverses caractéristiques du récipient métallurgique selon l'invention apparaitront clairement au vu de la description d'un mode de réalisation donnée dans ce qui suit à titre d'exemple en référence aux figures des dessins annexés dans lesquelles - la figure 1 est une vue en coupe partielle transversale d'un récipient selon l'invention ; - la figure 2 est une vue de dessus en coupe partielle du récipient selon la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de dessus en coupe partielle d'un variante de réalisation. Sur les figures 1 et 2, on a représenté une installation d'affinage continu comportant un conduit réfractaire 1 qui amène le métal à affiner dans un réacteur 2 dans lequel s'effectue une réaction d'affinage qui provoque la formation d'un émulsion laitier métal, au moyen d'un jet de matières affinantes, spécialement de l'oxygène, insufflées par une lance 3. L'émulsion laitier métal pénètre de façon continue par un seuil 4 dans un récipient 5 dit décanteur dans lequel s'effectue la décantation du métal. Le laitier qui surnage est évacué par un déversoir latéral 6 et les gaz sont évacués par une cheminée de captage non visible sur les figures. Le décanteur est équipé d'un ensemble de coulée du métal décanté comprenant deux canalisations latérales opposées 7a, Tb coItnrmriiquant avec la partie inférieure du décanteur par des orifices 8a, 8b et prolongées à l'extérieur du décanteur par des gouttières 9a, 9b munies de vannes mobiles 10a, lOb, le niveau supérieur desdites gouttières étant situé à un niveau inférieur au niveau du métal liquide dans le décanteur, ainsi que deux couvercles chauffants lia, llb disposés à proximité des gouttières et au dessus de celles ci d'une façon qui sera explicitée par la suite. Par vanne mobile, on entend un moyen d'obturation temporaire qui peut Entre constitué par exemple par un barrage temporaire de chaux. Les couvercles chauffants lia, ilb sont respectivement constitués par une calotte chaudronnée 12 munie d'un moyen de chauffage constitué dans l'exemple décrit par une résistance chauffante 13 agencée de façon diamétrale à travers la calotte et reliée par des conducteurs 14 à une source d'énergie électrique. La calotte est pourvue de consoles de suspension 15 reliées par des vérins 16 à une ossature non représentée supportant également le décanteur, de façon à pouvoir être déplacée dans le sens vertical. La calotte comporte une échancrure verticale 17 ménagée à sa périphérie et de section correspondant à la section horizontale des extrémités respectives des gouttières de façon à ce que les dites extrémités puissent venir insérer dans les couvercles chauffants. Des poches de coulée d'un type courant 18a, 18b de section transversale correspondant substantiellement à la section des couvercles chauffants sont disposées de façon amovible sur des chariots 19a, 19b mobiles sur des rails de façon à pouvoir être amenées en une position de remplissage telle que les poches de coulée se trouvent en dessous des gouttières et que les couvercles chauffants se situent à l'aplomb desdites poches, et en une position d'évacua tion et de vidange par des organes de levage non représentés. Dans la variante de réalisation représentée sur la figure 3, où les élé menti correspondant aux éléments représentés sur les figures 1 et 2sont repérés par les mêmes numéros de référence, les couvercles chauffants 20a, 2Ob sont respectivement constitués par une calotte chaudronnée munie de brûleurs tangentiels 21 et comportant un orifice central 22 pour l'évacuation des gaz brQlés, qui peuvent strie recueillis par une hotte non représentée. Les brûleurs sont alimentés en combustible et en comburant par des canalisations flexibles ou articulées 23. Le métal liquide affiné se trouvant dans le décanteur 5 est évacué de façon continue et alternativement par les canalisations 7a ou 7b. En début de oou- lée par l'une des canalisations, par exemple 7a, la poche de coulée 18a est positionnée par le chariot 19a en dessous de la gouttière 9a et le couvercle chauffant correspondant lia, respectivement 20a est descendu verticalement par actionnement des vérins 16 de façon à venir reposer sur la poche de coulée, l'extrémité de la gouttière 9a pénétrant dans ledit couvercle par ltéchancru- re 17. La vanne correspondante 10a est relevée de façon à permettre le passage du métal liquide de la gouttière 9a dans la poche. La résistance chauffante 13 ou les brûleurs 21 sont mis en action de faqon à maintenir par chauffage par rayonnement le métal coulé en poche au moins à la température d'évacuation de oe métal hors du décanteur. Au cours des opérations de coulée par la cana lisation 7a, la gouttière 9b de la canalisation d'évacuation opposée 7b est obturée par la vanne lOb et le couvercle chauffant ilb, respectivement 2Ob se trouve en position relevée, la résistance chauffante ou les brûleurs correspondant étant provisoirement mis hors de service.La poche de coulée 18b est amenée par le chariot l9b en position de vidage en aval de l'installation d'af finage de façon à alimenter un poste de coulée par exemple en lingotières ou une installation de coulée continue ou encore toute autre installation de post traitement. Les durées respectives des opérations de vidage et de remplissage sont déterminées de façon à ce que les poches de coulée 18a, 18b se trouvent alternativement en position de remplissage avec un léger recouvrement dans le temps pour permettre d'assurer la continuité de la coulée hors du décanteur. Ainsi, lorsque le métal liquide dans la poche de coulée 18a se trouve au niveau de remplissage, la poche de coulée 18b se trouve amenée par le chariot 19b en position de remplissage sous la gouttière 9b de la canalisation 7b, le couvercle chauffant 11b est abaissé sur cette poche et la résistance chauffante ou les brQleurs correspondants sont mis en opération. On obture alors la gouttière 9a au moyen de la vanne îOa et on ouvre simultanément la gouttière 9b au moyen de la vanne lOb de façon 9 procéder au remplissage de la poche de coulée 18b. Le couvercle chauffant la est alors relevé et -la résistance chauffante ou les brEleurs sont mis provisoirement hors service. La poche remplie 18a est alors véhiculée par le chariot mobile 19a vers les installations aval et le cycle précédemment décrit est répété. Le récipient métallurgique selon l'invention trouve son application dans les installations de traitement continu de métal liquide, par exemple d'affinage continu pour la production d'acier. R & EDICATIONS 1 - Récipient métallurgique pour l'évacuation continue en poche du métal liquide introduit de façon continue dans ledit récipient, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un ensemble de coulée comprenant deux ouvertures munies de moyens d'obturation pour 11 évacuation continue du métal alternativement par l'une ou l'autre desdites ouvertures, et des organes de chauffage disposés respectivement au dessus desdites ouvertures et mis en service durant la coulée du métal liquide par l'orifice correspondant pour compenser les pertes ther- moques du métal liquide évacué par ledit orifice. 2 - Récipient selon la revendication 1 caractérisé en ce que les ouvertures d'évacuation sont constituées par deux conduites latérales de métal liquide en charge munies de gouttières d'évacuation. 3 - Récipient selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les organes de chauffage sont constitués par des couvercles chauffants mobiles ver ticalement au dessus des gouttières de façon è couvrir alternativement les poches en oours de remplissage.