Brevet FR2290976A1 — publié le 19760611

La présente invention concerne les lingotières utilisées en acierie dans le procédé dit de coulée en chute, 'iìgctières qai sont constituées par un corps de lingotière de forme en général en tronc de pyramide qui est posé, grande base en bas, sur une plaque dite embase. Ces lingotières permettent un démoulage facile du lingot après solidification du métal, le corps de lingotière étant SOU levé et le lingot restant sur l'embase. Pour éviter une fuite du métal liquide entre la surface inférieure du corps de la lingotière et la surface supérieure de l'embase, il est nécessaire de prSvoir un joint. Ce joint doit être suffisamment souple pour absorber les défauts de planéité des surfaces en contact et il doit, d'autre part, assurer un joint pax- fait afin d'éviter les pénétrations du métal liquide qui, en se solidifiant sur embase, crée des aspérités qui doivent être élå- minées au chalumeau ou -par usinage. Ce nettoyage de l'embase est un travail difficile car les embases qui sont utilisées à un rythme aussi rapide que possible se trouvent à haute température. Enfin le joint doit présenter des caractéristiques d'incombustibi lité car il doit hêtre mis en place sur une embase à haute température t il se trouve ensuite pris entre celle-ci et la base du corps de lingotière également à haute température. Selon la-technique connue à ce jour le joint est constitué soit par une pâte, soit par un élément de joint en carton. L'appli-- cation de la pâte formant le joint sur une embase à haute tempéra ture est -une opération difficile et pénible. On a donc cherché à realiser-un élément de joint qui puisse etre mis facilement en place sur l'embase, cet élément étant constitué en carton. Toute- fois, les cartons usuels présentent peu de souplesse et ils sont fabriqués sous des épaisseurs relaiivement faibles de sortequ'ils ne peuvent compenser les défauts de planéité des surfaces à jointoyer.Pour obtenir-une épaisseur et une souplesse suffisante les joints sont constitués en ie carton composite dit carton paille qui comporte une couche ondulée interposée entre deux feuilles planes. On ne peut toutefois découper un joint dans un tel carton car les canaux résultant -des cndulations seraient perpendiculaires à deux des faces -de la lingotiére. re joint doit donc être conati- tub par-quatre bandes croisées mais pour éviter les surépaisseurs dans-les coins et assurer une étanchéité, il faut réaliser des assemblages avec engagement-et collage de la couche ondulée de llex- trémité d'une bande entre les couches planes de l'extrémité des bandes croisées. Cette opération de fabrication est donc extrêmement longue et onéreuse. En outre le carton doit être enduit d'une couche d'un produit ignifuge mais en cas de percement des couches planes, la flamme se propage extrêmement rapidement le long des Ca- naux internes du carton paille et il se produit des pénétrations du métal en fusion nécessitant un nettoyage de l'embase. Ces joints sont donc onéreux et ne donnent pas satisfaction. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients cidessus et elle a pour objet un joint pour lingotière à embase caractérisé en ce qu'il est constitué par un élément monobloc plat et homogène obtenu par filtration d'une suspension aqueuse de fibres. Dans le joint conforme à l'invention, ltenchevêtrewent aléatoire des fibres assuré par la filtration donne au matériau constituant le joint une élasticité satisfaisante dans la direction de l'épaisseur et, du fait que l'élément est monobloc et homogène, on évite les inconvénients rencontrés dans-le joint en carton paille antérieur qui comportait des joints et des canaux de propagation des flammes. les fibres peuvent être des fibres minérales ou organiques mais le joint est de préférenc-e constitué par un mélange de fibres organiques et de fibres minérales incombustibles telles que des fibres d'amiante, des fibres de verre ou de la laine minérale. On peut ajouter à la suspension aqueuse des charges minérales et éventuellement des liants notamment du silicate de sodium ou de potassium. le joint peut être plan et constitué par un cadre carré. Toutefois, le procédé de fabrication par filtration permettant d'obtenir une pièce en forme, il est intéressant, pour éviter la dégradation dite écaillage en pied des lingotières, de munir le bord intérieur du cadre carré constituant le joint proprement dit d'un bord relevé s'appliquant contre la partie inférieure de la paroi intérieure de la lingotière. Dans la demande de brevet français N0 74.31234, on a décrit un coussin amortisseur en fibres moulées pour la coulée en chute des lingots. Ce coussin qui est placé dans la lingotière avant la coulée pour amortir la force d'impact du jet liquide sur la surface de l'embase et l'éclaboussement des parois de la lingot tière donnant les défauts connus sous le nom de gouttes froides ,est également réalisé par filtration d'une suspension fibreuse. te procédé choisi pour la fabrication de ce coussin a essentiellement pour but de permettre d'obtenir une forme complexe et non une élasticité du matériau dans le sens de l'épaisseur comme dans le présent cas, mais le coussin doit présenter également comme le joint une résistance à la combustion aussi élevée que possible. I1 en résulte que nonobstant la différence dans la nature des caractéristiques physi ques dont tirent avantageleoDussin et le joint, il est possible de les fabriquer en le même matériau sous forme d'un élément monobloc. En conséquence, la présente invention a également pour objet un élément en fibres moulées par filtration comportant en son centre une plaque présentant des reliefs créant des parties de parois verticales ou sensiblement verticales avec à la périphérie un cadre plan jouant le rôle de joint. De préférence l'élément en fibres moulées comporte une partie centrale constituée par un ensemble de godets disposés en files et rangées réunis par un voile épais réunissant leurs bords supérieurs, ce voile comportant des perforations dans sa partie entre les godets et se prolongeant latéralement par un voile en tronc de pyramide se terminant par un rebord plan situé dans le plan des fonds des godets. Avec ce mode de réalisation , la mise en place du coussin amortisseur et du joint s'effectue facilement en une seule opération. L'invention sera décrite plus en détail ci-après, sous forme de deux modes de réalisation, avec référence au dessin ciannexé dans lequel Fig. 1 est une vue en coupe verticale du bas de la lingotière reposant sur son embase avec interposition d'un joint; Fig. 2 est une vue en plan d'un élément en fibres moulées conforme à l'invention combinant le joint conforme à l'invention avec un coussin amortisseur; Pig. 3 est une vue en coupe à plus grande échelle par I II de figure 2. La lingotière 1 du type grande base en bas est posée sur l'embase 2 avec interposition d'un joint conforme à la présente invention. Ce joint comporte un cadre périphérioue 3 avec un rebord intérieur relevé 4 qui s'applique contre la partie inférieure de la paroi interne de la lingotière. Ce joint a été réalisé par moulage par filtration, sur une machine de fabrication de produits en fibres moulées, d'une suspension aqueuse contenant un mélange d'environ 70% de fibrescellulo- siques, 1054 de fibres d'amiante et 20% de silicate de soude. Le joint a été moulé en aspirant la suspension à travers un filtre jusqutà formation d'un dépôt ayant une épaisseur moyenne d'environ 3 mm. Le joint a été séché. Lors de sa mise en oeuvre avec une lingotière de 5 tonnes de section carrée ayant une dimension intérieure en pied de 630 mm de côté et une épaisseur moyenne de paroi de 150 mm, le joint s'est trouvé comprimé sous une pression moyenne supérieure à 1 kg/cm2 et il s'est trouvé écrasé d'un peu plus de 50 Le joint a parfaitement tenu à la coulée en chute du lingot et on n'a observé aucune infiltration de métal liquide entre la lingotière et l'embase. L'élément représenté dans les figures 2 et 3 combine avec le joint un coussin amortisseur du type décrit dans la demande de brevet français NO 74.31234 et il comporte une partie centrale dont la surface correspond sensiblement à la section en pied de la lingotière et comportant des godets 5 à parois 6 tronconiques et fond 7 plein. Les godets sont réunis le long de leurs bords supérieurs par un voile 8 présentant des nervures 9 destinées à accrol- tre sa rigidité. Le voile 8 se prolonge sur ces bords par un voile 10 en tronc de pyramide avec coins arrondis ou analogue pour s'adapter dans la partie de pied de la lingotière et ce voile est solidaire d'un bord plat 12 constituant le joint proprement dit qui est coplanaire avec les fonds 7 des godets. L'élément est également moulé par filtration d'une suspension fibreuse sous une épaisseur comprise entre environ 3 et 5 mm. Les modes de réalisation ci-dessus décrits à titre d'exemples sont susceptibles de recevoir de nombreuses modifications sans sortir du cadre de la présente invention REVEND I CA II T 10 NS 1.- Un joint pour lingotière à embase caractérisé en ce qu'il est constitué par un élément monobloc plat et homogène obtenu par filtration d'une suspension aqueuse de fibres. 2.- Un joint pour lingotière à embase selon la revendioa- tion 1 caractérisé en ce qu'il est constitué par un mélange de fi- bres organiques et de fibres minérales incombustibles telles que des fibres d'amiante, des fibres de verre ou de la laine minérale. 3.- Un joint pour lingotière à embase selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce qu'il contient des charges minérales et/ou des liants notamment du silicate de sodium ou de potassium. 4.- Un ;joint pour lingotière à embase selon l'une queloon- que des revendications 1 a 3 caractérisé en ce qu'il est constitué par un cadre carré plan. 5.- Un joint pour lingotière à embase selon Prune quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que le cadre constituant le joint proprement dit est muni sur son bord intérieur d'un bord relevé s'appliquant contre la partie inférieure de la paroi intérieure de la lingotière. 6.- Un joint pour lingotière à embase selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte en son centre une plaque présentant des reliefs créant des parties de parois verticales ou sensiblement verticales avec à la périphérie un cadre plan jouant le rôle de joint. 7.- Un joint pour lingotière à embase selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte une partie centrale constituée par un ensemble de godets disposés en files et rangées réunis par un voile épais réunissant leurs bords supérieurs, ce voile comportant des perforations dans sa partie entre les godets et se prolongeant latéralement par un voile en tronc de pyramide se terminant par un rebord plan situé dans le plan des fonds des godets.