Brevet FR2328536A1 — publié le 19770520

La présente invention est relative à un-dispositif pour la coulée de métal liquide On sait que pour alimenter une coulée continue de métal, par exemple d'acier,qulil s'agisse de coulée continue de brames ou de billettes, le métal liquide contenu dans la poche est dtabord versé dans un récipient intermédiaire, appelé répartiteur ou tundish, puis s écoule dans la lingotière de coulée continue. En effet, les phénomènes de solidification dans la lingotire de coulée continue,dépendant dans des limites très étroites des conditions d'équilibre thermique du miliebiant, exigent, notamment, une grande sûreté dans l'alimentation de la lingotière en métal liquide.Il est donc indispensable de s' affranchir des variations de pression métallostatique de la poche en train de se vider et ce grace un récipient intermédiaire dont le niveau est maintenu constant. la poché est munie à sa partie inférieure d'une busette dont on connatt plusieurs types et modelez. Cette busette peut Autre obturée par divers systbmes connus, par exemple, et sans que cela soit limitatif, à tampon, à tiroir coulissant, à barillet rotatif. Le répartiteur est également muni d'un trou d'évacuation du métal liquide, prolongé d'une busette s'immergeant ou non dans la lingotière de coulée continue et également muni d'un dispositif de fermeture permettant de régler le débit du métal dans la lingotière. On sait également qu'un défaut important, rencontré dans tous les aciers solides, défaut appelé "inclusions", est constitué notamment d'oxydes non métalliques des éléments constitutifs du métal . Ces défauts peuvent prendre naissance à tous les stades de l'élaboration de ltaeier, mais l'homme de l'art a su développer des procédés opératoires pour en limiter au maximum la génération, pendant l'élaboration proprement dite.De plus, le métal contenu dans la poche à la sortie du four est très souvent soumis à une opération de traitement par le vide ou d'insufflation par un gaz neutre, tel l'argon, qui permet, entre autre choses, d'élimi oer une grande partie des infusions. Dans d'autres procédés, le métal a pu même, pendant tout ou partie de la durée de son élaboration, autre soumis à l'action du vide. Le métal liquide,aussi bien débarassé que possible de ses inclusions, va donc, sous forme de Jet, astre à nouveau mis au -contact de l'air et cela deux fois au cours de la coulée continue entre poche et répartiteur et entre répartiteur et lingotière. Compte tenu du très grand rapport surface à volume d'un Jet de métal lflqUhe, on conçoit que les risques de réaction du métal avec l'atmosphère soient très importants avec comme conséquence l'apparition dans le métal de nouvelles inclusions d'oxydes, la dissolution d'hydrogène dans l'aluminium, etc. C'est dail- leurs l'une des raisons qui a conduit à inventer la busette immergée dans la lingotière de coulée continue. L'objet de la présente invention est un dispositif pour éviter que le Jet de métal sortant de la poche soit mis au contact de 1 'air avant d'arriver dans le répartiteur. L'orifice par lequel le métal s'écoule d'une poche est, dans les procédés dits tampon-busette, garni d'une pièce réfrac talure tubulaire dont le tube sort-de la paroi inférieure de la poche. L'obturation est faite par un tampon de matière réfractaire s 'appliquant de l'intérieur dans l'orifice. Dans les systèmes pIus modernes, dits de busettes à glissière ou à barillet, la busette dans sa partie extérieure est solidaire d'une plaque obturatride pouvant être animée d'un mouvement de translation ou de rotation et qui, suivant sa position, découvre ou non le Jet d'acier liquide. On a proposé d'adapter à la partie extérieure de la busette un tube de matière réfractaire qui protège le Jet d'acier et plonge dans le bain liquide du répartiteur. Toutefois ces dispositifs ne sont pas généralisés,en particulier parc*ue le mode de fixation du tube ne'répond pas aux trois- impératifs essentiels suivants 1) la mise en place du tube et de son système de fixation doit astre commode et simple, 2) elle doit pouvoir être faite à distance, car il est évident que pour de simples raisons de sécurité, on ne peut faire travailler du personnel sous une poche pleine d'acier en fusion. Pour la même raison, le système doit assurer automatiquement l'é- tanchéité entre tube protecteur et busette. 3) Le tube protecteur doit Autre rendu solidaire de la busette et non de la poche, car comme on l'a dit plus haut, dans certains systèmes d'obturation, la busette peut autre mobile par rapport à la poche. La présente -invention apporte à ce problème une solution simple et qui répond notamment aux trois impératifs cidessus. Un dispositif de coulée selon l'invention comporte une poche et une busette de coulée disposée à la partie inférieude de la poche, ladite busette étant prolongée vers le bas par un tube amovible. Ce tube est maintenu en appui sur la buse pour la coulée au moyen d'une pièce formant levier, pivotant autour d'un axe horizontal fixe par rapport à la busettesqui pousse vezsune de ses extrémités sur ledit tube, l'autre extrémité étant pourvue d'un contrepoids. De préférence, la pièce formant levier a la forme d' une fourchette sur laquelle repose le tube par l'intermédiaire de deux tourillons. Suivant un mode de réalisation avantageux) le tube présente un épaulement extérieur par lequel il est supporté par une pièce intermédiaire munie desdits tourillons. La présente invention va autre maintenant expliquée plus en détail en se référant à un exemple particulier et non limitatif de réalisation, et en s'aidant des figures, parmi lesquelles: : Fig. I est une vue de cote, en coupe partielle,du du dispositif, Fig. 2 est une vue de dessus, Fig 3 est une vue partielle 9e cote des pièces 4-5-6 du dispositif, Fig. 4 est une coupe axiale de la pièce 7, et Fig. 5 est une coupe axiale de la partie supérieure du tube 11. On a représenté sous la poche 1, dtune manière schématique , la busette 2, qui peut être fixe ou mobile, suivant le système choisi. Autour de cette busette est fixéJpar un collier, un crochet de suspension 3 quasupportera tout le système tube et porteur. Bien entendu, la pièce 3 est rendue solidaire de la busette préalablement à ce que celle-ci soit montée sur la poche.' te système porteur du tube de protection du jet est essentiellement constitué par une tige d'acier 4, comportant à ltune de ses extrémités une fourchette 5 et à ltautre un contrepoids 6, réglable en coulissant sur la tige 4. Sur la fourchette 5, vient prendre place une pièce intermédiaire 7, qui se compose de 2 tubes 8 et 9 et d'une plaque annulaire 10 les- réunissant. C'est dans cette pièce que prendra place le tube protecteur. Il. Le tube ll de protection du Jet de métal, en matîèr liquide-du répartiteur, alors que son extrémité supérieure vient en appui sur la face inférieure de la busette.Il présente dans cette zone un épaulement extérieur 12 dont on va voir l'utilité. Les diamètres intérieurs des tubes 8 et 9 de la pièce intermédiaire 7 sont tels que le tube protecteur 11, avec son épaulement 12, vienne y prendre normalement place. Pour que la pièce 7 puisse s'appuyer; sur la fourchette 5, elle est munie de 2 tourillons 13 qui viendront reposer sur les berceaux 14 de la pièce 5. On conçoit qu'étant donné queJd'lxnieèeeartss la tige 4 repose sur un crochet 3,que d'autre part,la pièce l'intermédiaire 7 supportant le tube 11 repose sur/5 par 2 tourillons cylindriques 33, l'ensemble soit doté de suffisamment de degrés de liberté pour que le tube réfractaire 4 puisse s t adapter étroitement à l'extrémité de la busette 2 et prévenir toutes les fuites de métal liquide. L'utilisation du dispositif ainsi décrit se déroule comme suit : lorsque la poche est vide, on procède au montage de la busette 2, suivant la méthode usuelle. On monte crochet 3 sur la busette . On place, dans la fourchette 5 la/intermédiaire 7 munie du tube 11 et on accroche la tige 4 au crochet 3 maintenant le tube Il contre la busette 2 én réglant le contrepoids 6 sur la tige 4,et o + rocède à la coulée.Après -celle-ci, on peut retirer l'ensemble formé par les pièces 4-5-6-7-11, qui pourra, pour une autre opération, être remis en place sans que personne n'aille sous la poche alors pleine d'acier -liquide, en le tenant par l'extrémité correspondant au contrepoids 6. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour protéger un Jet de métal liquide lors de la coulée, comportant une poche et une busette de coulée disposee à la partie inférieure de la poche, ladite busette étant prolongée vers le bas par un tube amovible, caractérisé en ce que ce tube est maintenu en appui sur la buse pour la coulée au moyen d'une pièce formant levier pivotant autour d'un axe horizontal fixe par rapport à la busette, qui pousse > vers une de ses extrémités, sur ledit tubesltautre extrémité étant pourvue d'un contrepoids. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pièce formant levier a la forme d1 une fourchette sur laquelle repose le tube par l'intermédiaire de deux tourillons 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tube présente un épaulement extérieur, par lequel il est supporté par une pièce intermédiaire munie desdits tourillons 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tube réfractaire peut astre mis en place à distanee sous la pocha pleine de métal liquide,donc en toute sécurité pour le personnel.