Brevet FR2348452A1 — publié le 19771110

L'invention concerne un four de coulée, pour la coulée continue d'alliages craignant lloxydations notamment des alliages à base de cuivre, et les alliages à base de cuivre et de zinc, avec une carcasse de four et un dispositif d'alimentation pour le métal fondu. Le but de l'invention est de procurer un four de coulée pour une installation de coulée continue qui évite, lors de l'air mentation du four de coulée avec le bain provenant d'un four de fusion, que les résidus d'oxydation, connus sous le nom de crasses et déjà présents, ne pénetrent dans le bain.Ce but est atteint conformément à l'invention en ce que le dispositif d'alimentation est réalisé sous la forme d'une poche d'alimentation bridée sur ltenveloppe du four et équipée d'un inducteur, et qui comporte un conduit qui débouche en-dessous du niveau minimal du métal et qui relie l'enveloppe du four à la poche d'alimentation. Les avantages obtenus grâce à l'invention sont les suivants Le jet de coulée tombe doucement ét avec ménagement sans éclaboussures dans la poche d'alimentation Le bain passe avec ménagement de la poche d'alimentation dans le four Le conduit d'alimentation reste libre de fonte en solidification Le bain ne "gèle" pas dans la poche d'alimentation entre deux intervalles d'alimentation Lors du remplissage du four de coulée,même lorsque le niveau du bain est minimal, grâce à un avant-conduit de coulée relativement long dans le sens horizontal, il ne passe pas de crasses de la poche d'alimentation à l'intérieur du four, et La poche d'alimentation assure une étanchéité parfaite par rapport à llatmosphère et maintient ainsi dans le four une atmosphère protectrice meme pendant l'alimentation. Dans le four de coulée, il ne peut donc pas se former de crasses. Selon un développement de l'invention, la poche d'alimen- tation est réalisée sous forme de bec de coulée et elle se trouve dans le plan de pivotement déterminé par un dispositif pivotant prévu sur la carcasse du four. Ainsi, pour couler un reste de bain, par exemple, lors d'un changement d'alliage, il n'est pas besoin d'orifice de coulée supplémentaire. Selon un autre développement de l'invention, on prévoit plusieurs autres poches d'alimentatiorl sur l'enveloppe du four, décalées par rapport à la première poche d'alimentation. Ceci permet une alimentation économique alternée en bains provenant de plusieurs fours de fusion. L'invention sera bien comprise à la lectrue de la description détaillée, donnée ci-après à titre d'exemple seulement, de formes de réalisation représentées schématiquement sur le dessin sur lequel La figure 1 montre en coupe un four de coulée avec un avant-creuset La figure 2 est une coupe selon la ligne II-II de la figure 7 La figure 3 montre en coupe partielle un autre four de coulée, et La figure 4 montre le four de coulée de la figure 1 avec un autre avant-creuset. Un four de coulée 1 est constitué par un couvercle 3 obturant de façon étanche aux gaz une carcasse de four 2, par une buse à gaz 4 pour l'azote, une soupape de surpression 5, des conduits 6, 8, des poches d'alimentation 10, 11 fixées par brides sur l'enveloppe 2, la poche d'alimentation il étant réalisée sous forme de bec de coulée, des inducteurs 12 fixés par brides, un dispositif de coulée 14 avec un avant-creuset 13, fixé par bride et par un dispositif de pivotement 20 constitué par un dispositif hydraulique de réglage 15 indiqué schématiquement, des chemins de roulement 16, des galets 17. La buse à gaz 4 et la soupape de surpression 5 font partie d'un dispositif de réglage 23. Ce dispositif de réglage est constitué par un indicateur de pression différentielle 25 fixé dans l'avant-creuset 13, un transducteur de mesure 26, une soupape de commande 27, une soupape de réglage 28, un réducteur de pression 29, une alimentation en gaz 30 et les canalisations de gaz correspondantes non référencées en détail. L'alimentation en énergie électrique est simplement indiquée par le transducteur de mesure 26 tandis qu'on a supprimé les canalisations de commande électrique pour plus de clarté. Le niveau maximal et le niveau minimal d'un bain 32 sont indiqués par des lignes en traits mixtes et référencées en 33 et 34. En outre, 35,-35' indiquent les plans d'alimentation (figures 1, 3) situés plus haut que le niveau maximal de métal 33. 30 indique le plan de cour situé plus haut que le niveau minimal de metal 34. En variante, selon les figures 3 et 4, les plans de coulée 37 peuvent raclement être plus bas que le niveau minimal de métal 34. il est toutefois important que le niveau minimal de métal 34 ne descende pas en dessous des plans de coulée. Les bains contenus dans les fours de fusion, non représentis, sont versés alternativement, selon les figures 1 et 2, dans le four de coulée 1 par les poches d'alimentation 10,- 11 tan dls que le bain 32 coule en coulée continue verticale en passant par ltavant-creuset 13. L'alimentation du bain s'opère en fonction de la vitesse de coulée continue, de sorte que le niveau minimal de métal 34 n'est pas dépassé. Les variations de hauteur du niveau du métal font varier la pression de l'atmosphère d'azote dans le four de coulée 1.Pour assurer une vitesse de coulée continue aussi constante que possible, l'indicateur de pression différentielle 25 indique l'état de remplissage momentané et par l'intermédiaire du transducteur de mesure 26, de la soupape de réglage 28 et de la soupape de surpresssion 5, une variante correspondante de I'at- mosphère d'azote est provoquée dans le four de coulée. Les inducteurs 12 maintiennent le bain de métal à la température de coulée. Lors d'un changement dtalliage, le bain est abaissé en utilisant une pression de gaz appropriée dans le four de coulée jusqu'au niveau minimal de remplissage. A cet état de remplissage se termine enfin l'écoulement du bain hors de l'avant-creuset 13. Le reste du bain qui subsiste est vidé par le bec de coulée il en faisant pivoter le four de coulée dans le sens de la flèche A. A la place des poches d'alimentation 10 décrites, on peut également utiliser un tube plongeur 40 représenté sur la figure 1 en traits mixtes. Ce tube plongeur peut etre disposé dans toute position appropriée par rapport à l'axe vertical 41 du four de coulée 1. Toutefois, il est essentiel que l'embouchure 42 du tube plongeur se trouve en dessous du niveau minimal 34 du métal. Selon la figure 3, on prévoit dans le four de coulée 1' Üne lingotière 43 pour coulée continue horizontale. Une pression de L'atmosphère d'azote adaptée au niveau du métal peut être obtenue par l'indicateur de pression différentielle 25 avec le dispositif de réglage 23 qui plonge dans le bain 32 du four de coulée1' Sur la figure 4, un avant-creuset 13' est directement bridé sur le four de coulée. L'atmosphère de gaz inerte, telle qu'une atmosphère d'azote, peut être produite dans les- exemples de réalisation décrits par le fait que, lors de la mise en service du four de coulée t, 1', on établit le niveau de métal minimal 34, de sorte qu'il ne peut pas pénétrer dans le volume du four d'air, produisant une oxydation, par les conduits 6, 8 ou la lingotière 43. L'air présent dans le volume du four est évacué par la soupape de surpression 5 à l'aide de l'azote arrivant par la buse 4. Une autre possibilité coiisiste en ce que de l'azote pénètre dans le volume du four avant même que le bain 32 le remplisse afin de maintenir faible le pourcentage d'air lorsque le niveau minimal de métal 34 est atteint. L'évacuation de l'air s'opère ensuite à l'aide du gaz inerte. Dans les deux cas, l'air encore présent dans le volume du four provoque une faible formation de crasses. Toutefois, après l'évacuation de l'air qui vient d'être décrite, celle-ci s'arrête. La qualité reste donc constante pendant toute l'opéra- tion de coulée. REVENDICATIONS 1. Four de coulée pour coulée continue d'alliages craignant ltoxydation, notamment des alliages à base de cuivre et des alliages à base de cuivre et de zinc, avec une carcasse de four et un dispositif d'alimentation pour le métal fondu, caractérisé en ce que le dispositif d'alimentation est réalisé sous la forme d'une poche d'alimentation (10, il) pouvant être bridée sur l'enveloppe du four (2, 2', 3) équipée d'un inducteur (in), et qu'il comporte un conduit (6) débouchant en dessous du niveau minimal de métal (34) et reliant l'enveloppe du four à la poche d'alimentation. 2.- Four de coulée selon la revendication 1, caractérisé en ce que la poche d'alimentation est réalisée sous forme de bec de coulée et qu'elle se trouve dans le plan de pivotement (flèche A) déterminé par un dispositif pivotant prévu sur l'enveloppe du four. 3.- Four de coulée selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on prévoit d'autres poches d'alimentation (10) sur la carcasse du four, décalées par rapport à la première poche d'alimentation.