Brevet FR2334452A1 — publié le 19770708

L'invention est relative à un dispositif pour faire couler de l'acier, d'une enceinte située à un niveau supérieur à une enceinte située à un niveau inférieur, par exemple d'une poche de coulée à une enceinte intermédiaire sous-jacente appartenant à une installation de coulée continue ou analogue, le jet d'acier en chute libre étant entouré, sur au moins une partie importante de son trajet * chute, par un tube protecteur destiné à empêcher des réactions secondaires de se produire entre placier et l'atmosphère extdrieure. L'acier peut tomber en chute libre non seulement d'une poche de coulée à une enceinte intermédiaire sous-jacente appartenant à une installation de coulée continue, mais encore là où lacer s'écoule d'une poche de coulée à une coquille sous-jacente ou encore d'une enceinte intermédiaire d'installation de coulée continue à la coquille de coulée continue sous-jacente. Dans ce cas, on sait protéger le jet d'acier contre les réactions secondaires avec l'oxygène de l'atmosphère ambiante en entourant le jet d'acier en chute libre à l'aide d'un tube en matériau réfractaire ou en acier. Un tel tube en matériau réfractaire permet une perte relativement élevée de chaleur par rayonnement, ce qui fait se sol i- difier,sur la paroi intérieure du tube, une certaine proportion de l'acier qui s'y dépose sous forme de couches ou lamelles. Ceci alourdt excessivement le tube réfractaire. De plus, la section libre du tube décroît, si bien qu'il se produit des per turbatrons à la coulée. L'invention a pour but de créer un dispositif, du genre do- fiai en préambule, qui soit exempt des inconvénients susindiqués mais qui, en raison de pertes de chaleur plus faibles par rayonnement à partir du tube protecteur, n'entraîne pas d'alourdissements ou de réductions de section par suite des dépôts de métal qui s'y forment localement. Selon l'invention, ce but est atteint grâce au fait que le tube protecteur est fait de matériau isolant léger à pouvoir d'isolation thermique élevé. De cette manière, on obtient un dispositif du genre en question qui atteint pleinement le but exposé ci-dessus. En raison du pouvoir d'isolation thermique élevé du matériau isolant qui forme le tube protecteur, les pertes de chaleur relativement éle viestqui se produisaient jusqu'ici par rayonnement, ne se manifestent plus si bien qu'il ne se produit pas de solidification prématurée de l'acier à l1intérieur du tube protecteur. Ceci empêche le tube de s'alourdir excessivement. On est en outre assuré que la section libre du tube protecteur ne risque pas de se rétrécir. Le tube protecteur est établi en un matériau à base de silicate, contenant en particulier de l'argile réfractaire, auquel sont mélangés des additifs formateurs de pores et isolants de la chaleur ainsi que des colles synthétiques. Etant donné qu'il est fait du matériau indiqué ci-dessus, le tube protecteur possède une résistance exceptionnellement bonne aux variations de température, cette résistance ne se rencontrant dans aucun des tubes protecteurs en matériau réfractaire connus jusqu'ici. De préférence, le tube protecteur porte, à son extrémité supérieure, un anneau de fer en face duquel plusieurs aimants permanents sont disposés en cercle sur le fond de la poche de coulée. Les aimants permanents sont tarés, en ce qui concerne leur force d'attraction, de façon à appliquer de façon étanche aux gaz le tube protecteur contre le fond de la poche de coulée. Pour mettre le tube protecteur en place, il suffit d'approcher des aimants permanents son anneau de fer de façon que ce dernier et par conséquent aussi le tube soient attirés et retenus par la force magnétique des aimants permanents. il est d'ailleurs possible d'utiliser d'autres moyens de fixation. En outre, une garniture étanche aux gaz peut être diposde entre le fond de la poche de collée et le bord opposé du tube protecteur. Une ou plusieurs canalisations aboutissent à la partie supérieure du tube protecteur pour y faire arriver un gaz protecteur tel que de l'argon, en vue d'établir et de maintenir une atmosphère protectrice à l'intérieur de ce tube. Ces canalisations passent entre le fond de la poche de coulée et la garniture élastiquement déformable. Les orifices de sortie des canalisations sont situés une distance suffisante du jet d'acier en chute libre. L'invention va être maintenant exposée plus en détail à l'aide du dessin annexé dont la figure unique montre, en coupe verticale, un dispositif de coulée conforme à l'invention. Ce dispositif sert à couler de l'acier, d'une poche de coulée l à une enceinte (non montrée) qui est placée plus bas que cette poche 1. Cette enceinte peut être constituée par une coquille ou par une enceinte intermédiaire faisant partie d'une instal lation de coulée continue. Au lieu d'être une poche de coulée, l'enceinte désignée par 1 pourrait aussi être l'enceinte intermé- diaire d'une installation de coulée continue. L'acier liquide contenu dans la poche de coulée 1 sort par une buse tronconique 2 et tombe de là dans l'enceinte sous-jacente (non montrée), en passant à l'intérieur d'un tube protecteur 3 selon la flèche 4. La poche de coulée 1 possède une paroi exté- rieure d'acier 5 et un garnissage 6. Le tube protecteur 3 est fait de matériau isolant léger, à pouvoir d'isolation thermique élevé. I1 est établi en un matériau à base de silicate, contenant en particulier de l'argile réfractaire, auquel sont mélangés des additifs formateurs de pores et isolants de la chaleur ainsi que des colles synthétiques. A son extrémité supérieure, le tube protecteur 3 porte un anneau de~fer 7 qui est placé à une hauteur telle qu'il soit attiré magnétiquement par des aimants permanents 8, disposés sur le fond 9 de la poche de coulée 1. Les aimants permanents 8 sont disposés delon un cercle concentrique à l'anneau de fer 7. il n'est d'ailleurs pas exclu de donner aux aimants permanents eux-mêmes une forme annulaire analogue à celle de l'anneau de fer 7. Une garniture 10, étanche aux gaz, est disposée entre le fond 9 de la poche de coulée/et le bord supérieur opposé du tube protecteur 3. En outre, une ou plusieurs canalisations 11 aboutissent àla partie supérieure du tube protecteur 3, en passant entre le fond 9 de la poche de coulée 1 et la garniture 10, pour faire arriver un gaz protecteur tel que de l'argon. I1 faut alors faire en sorte queles canalisations Il pénètrent danaietube protecteur 3 de façon à ne pas venir en contact avec le jet d'acier. REVENDICATIONS 1 - Dispositif pour faire couler de l'acier, d'une enceinte située à un niveau supérieur à une enceinte située à un niveau infdrieur, par exemple d'une poche de coulée à une enceinte inter médiaire sous-jacente appartenant à une installation de coulée continue ou analogue, le jet d'acier en chute libre étant enteu- ré, sur au moins une partie importante de son trajet de chute, par un tube protecteur destiné à empêcher des réactions secondaires de se produire entre l'acier et l'atmosphère extérieure, caractérisé en ce que le tube protecteur (3) est fait de matériau isolant léger, à pouvoir d'isolation thermique élevé. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube protecteur (3) est établi en un matériau à base de silicate, contenant en particulier de l'argile réfractaire, auquel sont mélangés des additifs formateurs de pores et isolants de la chaleur ainsi que des colles synthétiques. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube protecteur (3) porte, à son extrémité supérieure, un anneau de fer (7) en face duquel plusieurs aimants permanents (8) sont disposés en cercle sur le fond (9) de la poche de coulée (1). 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les aimants permanents (8) sont tarés, en ce qui concerne leur force d'attraction, de façon à appliquer de façon étanche aux gaz le tube protecteur (3) contre le fond (9) de la poche de coulée (1 > . 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à 4, caractérisé en ce qu'une garniture (10) étanche aux gaz est dispo sée entre le fond (9) de la poche de coulée (1 > et le bord opposé du tube protecteur (3). 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications l à 5, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs canalisations (11) aboutissent à la partie supérieure du tube protecteur (3) pour y faire arriver un gaz protecteur tel que de l'argon.