Brevet FR2257686A1 — publié le 19750808

L'invention concerne les cubilots à gaz employés pour l'élaboration de la fonte dans la sidérurgie. On connaît un cubilot à gaz ayant une carcasse formant une cuve et une chambre contenant un garnissage réfractaire, sépares l'une de l'autre par une voute réfractaire qui s'appuie sur les parois opposées du cubilot de telle façon qu'entre la voûte et les rois latérales il reste deux passages : l'un pour la montre des produits de combustion et le second pour le ruissellement du métal liquide. La fusion du métal s'effectue grâce à la chaleur dégagée par la combustion du gaz dans des bruleurs à gaz disposés au-dessus de la voute, et le métal liquide est chauffé additionnellement lors de son contact avec les matériaux du garnissage réfractaire portés à haute température. De tels cubilots à gaz présentent des avantages notables sur lrs cubilots marchant aux combustibles solides. Toutefois, ces cubilots n'assurent pas le maintien du niveau du laitier à une valeur constante dans la chambre intermédiaire et le fonte en fusion n' est pas débarrassée des inclusions non métalliques nuisibles. Le but de l'invention est de supprimer les complications indiquées. On s'est proposé de créer un cubilot à gELZ, dans lequel le canal pour le passade du métal liquide de la partie inférieure de la cuve à l'avant-creuset assurerait un niveau prédéterminé du laitier dans le garnissage refractai, permettant de débarrasser 1 fonte en fusion des inclusions non métalliques nuisibles, et de la carburer. La solution consiste en un cubilot à gaz ayant une carcasse avec une cuve dont la partie inférieure est remplie, avant la fusion, avec un garnissage réfractaire, et qui est séparée de l'avant-cre@set par une cloison formant avec la paroi de l'avant-cre@set un can@l pour l@ p@ssage @@ métal liquide de la p@rtie inférieure de la cuve à l'avant-creuset, cubilot dans lequel, d'après l'invention, la paroi de l'avantcreuset est réalisée dans la zone du can@l avec une saillie qui forme avec ladite cloison une portion de canal verticale assurant le maintien d'un niveau de métal liquide prédéterminé, prévenant le passage du laitier à l'avant-creuset par ledit canal. Le cubilot à gaz avec un tel canal pour le passage du métal liquide permet de maintenir un niveau constant du laitier et du métal fondu, de débarrasser le métal réchauffé des inclusions non métalliques nuisibles, et de le carburer. Il est avantageux de donner à ladite saillie une hauteur égale à 1/3 de la hauteur de la cloison entre le garnissage réfractaire et l'avant-creuset. Une telle hauteur de la saillie as ure le maintien d'un niveau de métal liquide prévenant le passage du laitier à l'avant-creuset par ledit canal. Pour expliquer l'invention, on décrit plus bas un exemple non limitatif de réalisation du cubilot propose, avec rrférences aux dessins annexés, dans lesquels - la figure i représente le cubilot à gaz proposé (vue en coupe longitudinale par un plan vertical suivant le canal pour le passage du métal liquide à l'avant-creuset) - la figure 2 représente le meme cubilot, en coupe longitudinale par un plan vertical passant par les amenées de courant. Le cubilot à gaz comprend une cuve 1 (figures 1 et 2) et un avant-creuset 2 séparés par une cloison réfractaire 3 avec deux can@ux : un canal supérieur 4 pour le passage des produits de combustion des brûleurs 5 de l'avant-creuset 2, et un canal inférieur 6 pour le passage de la fonte eu fusion de ia cuve 1 à l'avant-creuset 2. le canal 6 pour le passage de la fonte en fusion est réalisé avec une saillie 7, qui forme avec la cloison réfractaire 3 une portion verticale 8 du c-anal 6. L9 hauteur (h) de la saillie 7 est @gale a' 1/3 de la hauteur (3h) de la cloison réfractaire 3, mesurée de l@ sole 9 au tr@@ @e coulée du laitier 10, situé dans la cuve 1 au niveau re :'arête inférieure du canal 4 et servant a evacuer les excès de laitier. Dans la cuve 1 du cubilot, au-dessus du garnissage réfractaire 11, sont@réalisés des surplombs 1@ r@froidis par eau. L'eau de refroidissement circule dans des tubes 13 disposés suivant le périmètre de la cuve 1 dans deux parois opposées de la cuve 1, au-dessous des brûleurs 14, sont encastrées des plaques d'amenée de courant 15, destines à réchauffer le laitier et legarnissage réfractaire 11. Ces plaques sont reliées électriquement à une source d'alimentation électrique par des électrodes cylindriques 16 en graphite, par des pinces 17 refroidies par eau et par des câbles 18. le cubilot à gaz fonctionne de la façon suivante. On admet le mélange gaz-air simultanément aux brûleurs 5 de l'avant-creuset 2 et aux brûleurs 14 de la cuve 1, où il brûle en chauffant le revetement. Simultanément avec le chauffae du revetement, on met en temperature le garnissage réfractaire 11 en faisant circuler un courant électrique amené par les plaques de graphite 15 encastrées dans les parois en vis-à-vis de la partie inférieure de la cuve, à l'aide des électrodes 16, des pinces 17 refroidies pr eau et des câbles 18. Quand le revetement et le garnissage réfractaire li sont portes à une température proche de 1700 C, on enfourne la charge constituée de métal et de flux nécessaire pour former le laitier. Les produits de la combustion du mélange gaz-air ont une température suffisante pour faire fondre le métal qui, sous forme de gouttes et de filets, ruisselle à travers la charge réfractaire 11, se débarrasse des inclusions non métalliques nuisibles et s-'échauffe additionnellement par suite du passage du courant électrique à travers le garnissage réfractaire porté à hjute température. Le niveau du laitier est maintenu constant grâce à l'évacuation des excès par le trou de coulée du laitier 10, situé dans la cuve 1 au niveau de ltarete inférieure du canal supérieur 4. Le métal réchauffé se sépare du laitier et va à l'avant-creuset -? en passant par le canal inférieur 6, par sa portion verticale 8 et par-dessus la saillie 7. le cubilot à gaz est facile à construire. Il permet d'elaborer une fonte chaude de haute qualité, débarrassne des inclusions non métalliques nuisibles. les ess@is ont montré que dans le cubilot à gaz décrit on peut, en donnant une composition appropriée au laitier 'ont la température est élevez, réaliser une carburation et unr désoxydation efficace de le- fonte, ce qui est très important quand on veut obtenir une fonte à haute teneur en carbone. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation écrit et représenté qui n'a été done qu' titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituants des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVEN@ICATIONS 1. Cubilot à gaz @u type comportant une carcasse avec une cuve dcnt la partie inférieure et remplie, avant la fusion, avec un garnissage réfractaire, et qui est séparée de l'avant-creuset du cubilot par une cloison formant avec la paroi de l'avant-creuset un canal pour le passage du métal liquide de la partie lnférieure de la cuve vers l'avant-creuset, caractérisé en ce que la paroi de l'avant-creuset comporte, dans la zone dudit canal, une saillie qui forme avec ladite cloison une portion de canal verticale assurant le maintien d'un niveau de métal liquide prédéterminé, prévenant le passage du laitier vers l'avant-creuset par ledit canal. . Cubilot à gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que la hauteur de ladite saillie est se@siblement égale au tiers de la h@uteur de la cloison se trouvant @ntre le garnissage réfractaire et l'ava@t-creuset.