Brevet FR2380131A1 — publié le 19780908

Pour obtenir certaines qualités de métaux, d'acier en particulier, il est nécessaire de faire barboter de l'oxygène à l'état gazeux dans toute ltépaisseur d'une coulée. On utilise, à cet effet, des buses qui conduisent l'oxygène au fond des creusets et sont placées à une profondeur de l'ordre de un à deux mètres à l'intérieur du métal en fusion. Lorsque les buses dsoxygénation sont métalliques, elles fondent assez rapidement, en quelques dizaines de secondes, dans le métal en fusion. Il faut remplacer en permanence les tubes fondus par des tubes neufs. Pour éviter d'apporter une modification à la composition chimique du métal, on utilise actuellement des tubes façonnés dans un métal analogue à celui que l'on veut oxygéner. Mais le renouvellement permanent de ces buses au fur et à mesure de leur fusion pose des problèmes de manipulation difficiles. On connait des tubes formés d'une série de couches de matière cellulosique, notamment de papier ou de carton, dont au moins celles situées dans la portion extérieure du tube sont séparées les unes des autres par un feuillard métallique. Lorsque la surface extérieure d'un tel tube est portée à une température élevée, l'eau contenue dans les matières cellulosiques se vaporise à la pression atmosphérique; sa température ne peut donc dépasser approximativement 1000c. Les calories que reçoit le feuillard le plus extérieur ne peuvent ainsi porter la température du feuillard suivant qu'à environ 1600C tant que le premier feuillard n'est pas détruit. Quand ceci se produit, le second feuillard est porté à une température élevée, mais la température du troisième feuillard ne dépasse pas 1000C jusqu'à destruction du second feuillard, et ainsi de suite.La durée de vie du tube est donc re- lativement grande malgré la température élevée de sa surface exté rieuse, Mais les tubes du type ci-dessus ne peuvent entre utilisés pour insuffler de l'oxygène dans un métal en fusion, car, bien que plus résistants que les tubes métalliques pleins, il sont encore trop rapidement détruits malgré la présence des feuillards. La présente invention a pour objet un tube résistant à la chaleur, qui peut etre utilisé pour l'insufflation d'oxygène pendant plusieurs minutes, Si ce n'est plusieurs dizaines de minutes. Ce tube est caractérisé en ce que certaines au moins des couches de matière cellulosique sont imprégnées de silicate de calcium ou de silicate de magnésium hydratés. La courte durée de vie des tubes connus est dfle à la faible teneur en eau de fibrage de la matière cellulosique, qui ne dépasse en général pas 8 %. Si l'on mouillait la cellulose au dela des 8 % d'eau de fibrage, cette cellulose perdrait sa résistance mécanique et abandonnerait facilement l'eau supplémentaire, Or, les silicates de calcium et de magnésium possèdent des propriétés absorbantes telles que la matière cellulosique imprégnée peut alors avoir une teneur en eau de 20 à 30 % sans que cette quantité d'eau supplémentaire importante compromette la résistance mécanique du tube ni l'équilibre naturel d'hydrométrie de la matière cellulosique, Par suite, la vaporisation de l'eau contenue dans le complexe "cellulose-silicate" n'est pas instantanée meme au contact d'un feuillard porté à une température très élevée de l'ordre de 1.000 à 2.0000C et la durée d'évacuation de l'eau du tube peut atteindre plusieurs dizaines de minutes. Pratiquement, la durée de vie du tube est multipliée par un coefficient important grtce à l'imprégnation de la matière cellulosique avec l'un de ces silicates hydratés, Les couches imprégnées de silicate peuvent entre les couches internes; mais, dans un mode de réalisation préféré de l'invention les couches imprégnées sont les couches externes séparant les feuillards métalliques. Le tube selon l'invention peut constituer un emballage résistant à l'incendie ou, d'une manière générale, à une élévation très importante de la température extérieure; mais, dans une application particulièrement intéressante, il est utilisé pour insuffler de l'oxygène dans un métal en fusion, Dans cette application, le feuillard doit entre en un métal analogue au métal à oxygéner, c'est-àdire en un métal qui ne modifie pratiquement pas la composition de ce métal à oxygéner. On utilisera, par exemple, du feuillard de cuivre dans le cas où le métal à oxygéner est du cuivre et du feuil lard d'acier dans le cas où ce métal est un acier. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un tube résistant à la chaleur selon l'invention avec référence à la figure unique du dessin annexé qui est une vue en coupe de ce tube. Tel qu'il est représenté au dessin, le tube selon l'invention est formé de deux tubes élémentaires 1 et 2 emmanchés l'un dans l'autre et fixés l'un à l'autre par une couche de colle 3, par exemple de colle céramique. Le tube 1 est formé par enroulement en spirale successivement d'un certain nombre de feuilles de papier 4a, 4b, 4c, 4d et 4e et d'un certain nombre de feuilles de papier Sa, 5b et 5c imprégnées de silicate de calcium ou de magnésium par trempage dans une solu tion de silicate, et séparées par des couches métalliques 6a, 6b et 6c qui ont une épaisseur de, par exemple 0,06 mm et sont, #ar exemple, en acier ou en cuivre. ces couches doivent pratiquement Qtre au nombre de trois; l'ensemble des couches est entouré d'une feuille de papier ordinaire 7. Les différentes couches de papier et de feuillards sont liées entre elles par de la colle 8. Le tube 2 est réalisé comme le tube 1. Lorsque le tube est destiné à insuffler de l'oxygène dans un métal en fusion et que ce métal risque de remonter à l'intérieur du tube, les feuilles de papier internes 4a, 4~, 4c et 4d peuvent éga liment etre imprégnées de silicate de calcium ou de magnesium et séparées les unes des autres par du feuillard métallique. Il va de soi que la présente invention ne doit pas entre cons il dérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, maie en couvre, au contraire, toutes les variantes, REVENDICATIONS 1. - Tube résistant à la chaleur, notamment tube d'insuffla- tion d'oxygène dans un métal en fusion, qui est formé d'une série de couches de matière cellulosique, notamment de papier ou de carton, dont au moins celles situées dans la portion extérieure du tube sont séparées les unes des autres par un feuillard métallique, caractérisé en ce que certaines au moins des couches de matière cellulosique sont imprégnées de silicate de calcium ou de silicate de magnésium hydratés. 2. - Tubeselon la revendication 1, caractérisé en ce que les couches imprégnées sont les couches externes séparant les feuillards métalliques0 30 - Tube caractérisé en ce qu'il est formé de deux tubes élémentaires emmanchés l'un dans l'autre, chacun d'eux étant constitué comme indiqué à la revendication 1 ou 2. 4. - Application du tube selon la revendication 1 ou 2 ou 3, à l'insufflation d'oxygène dans un métal en fusion, caractérisé en ce que le feuillard est en un métal analogue à celui à oxyder.