Brevet FR2362800A1 — publié le 19780324

La présente invention concerne les éléments moulés utilisés comme garnissagoepour les réservoirs, autres que les réservoirs de fusion, destinés à contenir un bain de métal en fusion tels que les poches de coulée, les panières dites tundishes, les répartiteurs de coulée continue, les lingotières, etc. Ces éléments moulés sont destinés à ralentir le refroidissement du métal soit du fait de leur caractère isolant soit du fait de leur caractère plus ou moins exothermique.Ils sont donc constitués par des mélanges d'éle- ments minéraux granulaires réfractaires tels que de la silice, de lamagnésie, de l'alumine, de la terre de diatomées, de la vermiculte, de la perlite, étc d'éléments organiques tels que du coke, du charbon de bois, du graphite, etc; de produits constituant des mélanges exothermiques tels qu'aluminium, silico-aluminium, magnésium, oxydes de fer et de manganese, etct et de liants divers Les éléments sont mis en forme par moulage mais la présente invention concerne essentiellement ceux qui sont moulés par filtration d'une suspension aqueuse des constituants à travers un moule perforé à la forme des éléments à obtenir.Un problème rencontré dans ce type de moulage est le maintien en suspension homogène des différents constituants et l'obtention d'une résistance mécanique à vert, c'est-à-dire avant séchage et prise du liant, suffisante pour autoriser la manipulation des moulages. Pour améliorer la résistance à vert on a proposé d'incorporer dans la suspension des fibres soit minérales : amiante, laine de verre, laine de roche, laine céramique, etc, soit organiques : papier, sciure de bois, fibres de sisal, de noix de-coco, de coton, de laine, soit synthétiques notamment en rayonne. Ces fibres, lors de la filtration,se déposent en lits parallèles à la surface de filtration qui donnent à la masse filtrée une résistance à vert.De plus ces fibres, notamment les fibres organiques, présentent un certain pouvoir de flottation et assurent- un maintien en suspension des autres cons titubants. - Les fibres organiques ci-dessus mentionnées qui ont été utilisées jusqu'ici présentent cependant divers inconvénients. Le papier donne une masse fibreuse pâteuse à fibres liées qui se disperse mal dans la suspension et les fibres enchevetrées ne se séparent pas et ne se dispersent pas de manière homogène dans la masse. La sciure de bois présente des fibres courtes qui restent liées par la lignine et elle constitue plumet une charge organique qu'une véritable charge fibreuse. Ces deux matériaux sont toutefois avantageux par rapport aux autres matériaux en ce qui concerne le maintien d'une suspension homogène. Les autres fibres organiques sont chères et accroissent de manière anti-économique le prix de revient des éléments moulés. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus mentionnés en obtenant d'autres avantages tels qu'une introduction et une dispersion plus facile des fibres dans la dispersion et une résistance mécanique supérieure des matériaux moulés par filtration avant séchage sans augmentation du prix de revient par rapport aux fibres organiques les plus économiques. Conformément à 1' invention, le mélange pour moulage par filtration des éléments de garnissage pour réservoirs contenant des métaux en fusion est caractérisé en ee qu'il contient de 1 à 20 de fibres de bois défibré mécaniquement. Ces fibres obtenues à la sortie du défibreur à disques en présence de vapeur-- d'eau dans le procédé de fabrication de la pâte à papier avec séparation des fibres de la vapeur d'eau en soufflant la pâte dans un cyclone, sont des fibres courtes ayant de 2 à 6 mm de long et-extrêmement fines puisque leur diamètre qui varie en fonction de la qualité du bois traité est de quelques microns et dont la longueur est analogue à celle des fibres minérales couramment utilisées. Ces fibres sont ensuite, de préférence, soumises à une granulation dans un granulateur, ce qui donne des pelotes de fibres ayant une granulométrie allant du millimètre à quelques millimètres. Ces fibres, qui, à l'étant granulé, ont une densité en vrac de 50 à 80 kg/ m3, sont mises en oeuvre à raison de 1 à 20%, de préférence i à 15 en poids du total des matières sèches du mélanger En raison de l'air occlus et de leur faible densité, ces fibres ont un très grand pouvoir de mise en flottation vis-à-vis des matières minérales et peuvent de ce fait être mises en oeuvre sous une très faible proportion. Les fibres peuvent, avant mise en oeuvre, être traitées, par exemple par imprégnation, pour améliorer leurs caractéristiques Pr exemple pour réduire leur combustibilité ou retarder leur combustion et/ou pour réduire leur caractère hydrophile afin de réduire la reprise d'humidité des mélanges moulés après séchage. A titre d'exemple d'une formule générale d'un mélange pour la réalisation d'un garnissage réfractaire isolant pour rehausse de lingotière ou panière, on peut donner la composition suivante Sable 60/90 % Farine de silice 0/20 % Fibres de bois défibré mécaniuement 0/20 % Amiante 0/10 % Laine de roche o/io % Papier 0/10 % Agglomérant 1/ 8 . Pour le moulage par filtration le mélange ci-dessus est mis en suspension dans 50 à 80 % d'eau. Comme exemple de formule type on peut indiquer la suivante Sable 86 % Laine de roche 3; Fibre de bois granulées 7 % Agglomérant 4 %. REVEND I CAT IONS 1.- Un procédé de moulage par filtration d'éléments de garnissage pour réservoirs contenant des métaux en fusion caractérisé en ce qu'on incorpore dans le mélange des matières sèches destiné à être mis en suspension dans l'eau de 1 à 208 en poids de fibres de bois défibré mécaniquement. 2.- Un procédé de moulage par filtration d'éléments de garnissage pour réservoirs contenant des métaux en fusion selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on imprègne au préalable les fibres avec un matériau ignifuge et/ou hydrofuge. 3.- Un mélange destiné à la réalisation par moulage par filtration d'éléments de garnissage pour réservoirs contenant des métaux en fusion caractérisé en ce qu'il contient de 1 à 20% en poids de fibres de bois défibré mécaniquement ayant une longueur de 2 à 6 mm et un diamètre de quelques microns et granulées dans un granulateur sous forme de granulés de un à quelques millimètres de diamètre.