Brevet FR2345248A1 — publié le 19771021

La présente invention concerne un nouveau dispositif diffuseur pour creuset, four de fusion et analogues. L'objet de l'invention rend possible d'assurer, de façon simple, la distribution, dans le métal en fusion que contient ledit four, des gaz de traitement, par exemple des gaz empêchant l'oxydation dwné- tal que contient le creuset. La réalisation du dispositif de l'invention fait que la répartition des gaz de traitement est assurée de façon homogène dans le métal en fusion sans qu'il y ait à procéder à des manipulations complexes. De plus, le dispositif de l'invention peut indifféremment être mis en oeuvre dans des creusets de faible capacité. Conformément à l'invention le dispositif comporte un conduit tubulaire présentant des lumières, ce conduit étant entouré par une gaine protectrice en matière réfractaire présentant des trous ou canaux correspondant aux lumières de la tige tubulaire qui est reliée à une source d'un gaz de traitement diffusé dans une masse de métal en fusion contenue dans le creuset ou analogue dans lequel le conduit est dispose. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'invention sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, au dessin annexe. La fig. 1 est une coupe-élévation schématique du dispositif diffuseur pour creuset suivant l'invention. La fig. 2 est une coupe-élévation schématique analogue à la fig. 1 illustrant une variante. La fig. 3 est une coupe-élévation schématique illustrant un développement de l'invention. La fig. 1 montre de façon schématique un creuset 1 contenant un métal en fusion désigné par 2. Ce métal peut être de différentes natures et, pour illustrer l'invention, il peut, par exemple, être constitué par de l'aluminium, du cuivre, etc.. Le dispositif diffuseur comporte une tête d'insufflation 5 qui est supportée par un ensemble, désigné par 6, se présentant sous la forme d'une tige de commande. La tige 6 est reliée à une tringlerie 7 comportant un organe de manoeuvre 8 pour permettre le soulèvement et le déplacement de la tête 5 à l'in térieur de la masse de métal en fusion. Suivant l'invention, on constitue au moins la tête 5 en une matière réfractaire, par exemple en magnésie ou en un béton alumineux tabulaire, c'est-à-dire un béton alumineux cuit. La magnésie ou le béton constituant la tête 5 entoure complètement un conduit métallique 9 dans les parois duquel sont prévues des lumières communiquant avec des canaux tels que 10 qui sont ménagés dans la tête. te nombre de canaux 10 peut varier sensiblement et, de préférence, ces canaux sont de petit diamètre, par exemple de l'ordre de 1 à 3 millimètres. A sa partie supérieure le conduit métallique 9 est relié à un conduit 11 servant à amener le gaz de traitement, par exemple de l'azote ou de l'argon, lorsqu'il y a lieu de protéger le métal en fusion 2 contre une oxydation. Le gaz de traitement est amené sous une pression qui dépend de la nature du métal en fusion et de sa hauteur a' l'intérieur du creuset. La pression du gaz est de préférence faible, par exemple 0,1 ou 0,2 bar au-dessus de la pression régnant dans le bain. La fig. 1 montre que le béton enveloppe completement le conduit métallique et de préférence ce conduit forme un coude Il et des trous de répartition supplémentaireS12 sont prévus dans le conduitet i béton qui ltentoure au moins jusqu'au coude 11. La disposition décrite ci-dessus permet de répartir de façon très régulière les gaz de traitement, étant donné que le coude 11 permet à la tête 5 de diffuser sur une surface importante du creuset d dans 1 laquelle elle est plongée. Il est avantageux pour diverses applications de former au sommet du conduit des butées 3 formant des paliers pour la tringlerie 7 et alors l'en- semble 6 peut être entraîné en rotation pour que la tête 5 diffuse les gaz suivant une couronne. Lorsque le creuset est particulièrement vaste, il est possible aussi de conformer la tête de diffusion comme illustré a' la fig. 2 suivant laquelle cette tête est désignée par 5a et est formée à partir d'un élément présentant plusieurs branches 13, 13a, 13b ... réparties sensiblement en étoile et dans lesquelles sont formés des conduits principaux 121 raccordés au conduit 9 et des conduits de répartition 15. On voit par ce qui précède que la répartition des gaz de traitement est particulièrement satisfaisante dans une disposition comme décrite en référence à la fig. 2. La fig. 3 illustre une autre variante suivant laquelle le dispositif est réalisé comme à la fig. 1 mais ne comporte pas de tête 5, le conduit 9 étant simplement entouré par une gaine 16 en béton réfractaire dans laquelle sont percés les trous de répartition 10. De plus, la gaine 16 sert par son extrémité haute a' retenir un fourreau 17 fermé à sa partie supérieure et ouvert au voisinage de la surface du métal contenu par le creuset. Un tube 18 amène un gaz de traitement qui est réparti par le fourreau 17. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. Bien que cela ne soit pas représenté, il est possible de relier la tête 5 à un bouchon ou tampon de fermeture d'un trou de vidange du creuset. Un tel tampon peut, par exemple, être formé directement par une saillie de la tête 5 ou d'une des branches 13, 1fa ou 13b de cette tête REVENDICATIONS 1 - Dispositif diffuseur pour fours à creuset à induction et analogues, caractérisé en ce qu'il comporte un conduit tubulaire présentant des lumières, ce conduit étant entouré par une gaine protectrice en matière réfractaire présentant des trous ou canaux correspondant aux lumières de la tige tubulaire qui est reliée à une source d'un gaz de traitement diffusé dans une masse de métal en fusion contenue dans le creuset ou analogue dans lequel le conduit est disposé. 2 - Dispositif suivant la revendication , caractérisé en ce que des trous ou canaux de la gaine sont de petite dimension de l'ordre de 1 à 3 mm en section. 3 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la gaine protectrice est en béton réfractaire non poreux. 4 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit tubulaire amenant les gaz de traitement à l'intérieur de la tête est coudé et présente des trous de répartition sur une partie au moins de sa hauteur. 5 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la gaine de protection forme au moins une tête de répartition à sa partie inférieure plongée dans le métal. 6 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tête délimite plusieurs branches disposées sensiblement en étoile et dans lesquelles est prévu un conduit répartiteur raccordé au conduit tubulaire. 7 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qutil est supporté par des paliers et est déplacé en rotation pour que la tête soit déplacée suivant une trajectoire en couronne. 8 - Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'un fourreau est prévu autour de la gaine protectrice pour délimiter un espace de répartition d'un gaz de traitement amené à l'intérieur du fourreau et conduit par celui-ci vers la surface du métal.