Brevet FR2454861A1 — publié le 19801121

La présente invention, due à la collaboration de MM. Gérard I2ssOs1z, ingénieur et Daniel BOMPAIS, Chef d'Equide à l'Usine de LIMAY-PORCHEVILLE de la Société demanderesse, est relative à un procédé d'extraction de busettes de poches de coulée et à un dispositif pour sa mise en oeuvres Les poches de coulée sont des récipients destinés à contenir un métal liquide en vue de son transport ou de son stockage momentané. Elles se présentent sous la forme d'une cuve métallique munie le long de sa paroi intérieure, d'un revêtement réfractaire et comportent à leur partie inférieure un orifice de coulée par lequel on évacue le métal liquide. Cet orifice est obturé au moyen d'un dispositif, notamment à tiroir, qui permet ltouverture et la fermeture du conduit d'évacuation du métal liquide. En raison des hautes températures supportées par cet orifice de coulée, et de l'abrasion qui résulz te de 11 écoulement, il est nécessaire de remplacer très fréquemment la partie du revêtement réfractaire constituant cet orifice de coulée qui est appelée busette. Cette busette est insérée dans le rev.êtement réfractaire placé à l'intérieur de la poche et jusqu'à présent, on extrayait cette busette à l'aide d'un marteau-piqueur en la désolidarisant du revêtement réfrac taire placé à sa partie immédiatement adjacente. Pour effectuer cette opération il est en général nécessaire de refroidir les parties correspondantes, notamment à l'eau, ce qui peut présenter des inconvénients dans le cas de certains types de revêtements réfractaires. Un des inconvénients majeurs de cette extraction réside dans la détérioration du revêtement réfractaire adjacent à cette busette dont la tenue dans le temps se trouve ainsi réduite. De plus, l'extraction des busettes à l'aide d'un marteau-piqueur est une opération longue et pénible pour le personnel qui réalise cette opération. La présente invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients à l'aide d'un procédé dont la mise en oeuvre est beaucoup plus simple et qui permette une amélioration de la longévité du revêtement réfractaire de la poche de coulée. Elle a ainsi pour objet un procédé d'extraction de busettes de poche de coulée comportant un revêtement réfractaire garnissant intérieurement une enveloppe métallique support, et à la partie inférieure de ce revêtement réfractaire, un orifice de coulée dans lequel est scellée une busette délimitant un conduit de coulée, caractérisé en ce que : a) on introduit à travers le conduit de la busette une tige d'extraction comportant un embout, b3 on fixe l'extrémité de la tige d'extraction opposée à l'embout, sortant de ia busette, à un vérin s'appui yant sur l'enveloppe métallique de la poche, et c) on extrait la busette par traction sur la tige d'extraction au moyen du vérin. Le procédé de l'invention étant mis en oeuvre sans refroidissement de la poche, il est bien entendu impossible de pénétrer dans la poche. Pour insérer la tige d'extraction dans le conduit de coulée de la busette, on introduit tout d'abord à travers le conduit de coulée, une perche métallique comportant à l'une de ses extrémités un dispositif d'attache rapide, jusqu'à ce que ce dernier dépasse suffisamment de l'ouverture de la poche pour en permettre l'accès à un homme. On fixe alors la tige d'extraction à l'extrémité de la perche comportant le dispositif d'attache rapide et on ramène en arrière la perche jusqu a ce que la tige d'extraction ait pénétré dans le conduit de coulée de la busette et que son ex trémité en soit sortie. La perche métallique peut éventuellement être creuse afin d'y faire circuler un gaz de refroidissement. Le procédé de la présente invention est mis en oeuvre au moyen d'une tige d'extraction qui est constituée d'une tige métallique sous forme d'un cylindre plein dont le diamètre est légèrement inférieur au diamètre du conduit de coulée de la busette,qui comporte à l'une de ses extrémités un embout ayant un diamètre supérieur au conduit de coulée de la busette, mais inférieur à la surface de la busette débouchant dans le réfractaire de la poche de coulée, et son autre extrémité comportant une partie filetée permettant de la fixer - au vérin et un dispositif de fixation rapide. La tige d'extraction est introduite par l'intérieur de la poche de coulée jusqu a ce que l'épaule- ment formé par son embout vienne s'appuyer sur la surface de la busette débouchant dans le réfractaire de la poche. On fixe alors sur l'autre extrémité de la tige d'extraction un vérin, à ltextérieur de la poche. Ce vérin est par exemple un vérin hydraulique du type annulaire et est conçu de façon telle qu'il puisse s'enfiler sur l'extrémité de la tige d'extraction dépassant de la poche et il est bloqué au moyen d'un volant qui coopère avec le filetage ménagé sur la tige d'extraction. Le vérin hydraulique s' appuie sur le fond de la poche par l'intermédiaire d'un support qui permet l'extraction de la busette. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé sur lequel - la Fig. l est une vue en coupe longitudinale illustrant le dispositif d'extraction de busette monté sur cette dernière juste avant I'extraction; - les Fig. 2 à 4 illustrent le procédé de la présente invention. Ainsi que cela est représenté sur la Fig. 1, le dispositif d'extraction selon la présente invention comprend une tige d'extraction 1 qui coopère avec un vérin 2 sur lequel elle est bloquée par un volant 3 pour extraire une busette 4. Cette busette 4 ménage un conduit de coulée 5 par lequel on peut évacuer le métal en fusion contenu dans la poche. Sur la Fig. 1 n'est représenté que le fond 6 de la poche constitué d'une enveloppe métallique 7 et d'un garnissage de briques réfractaires 8. Au niveau de 1 t orifice d'évacuation du métal liquide, la poche comprend une brique de siège 9 en un matériau réfractaire, qui est scellée dans le garnissage 8 et dans laquelle est ménagé un espace tronconique 10 dans lequel vient s'insérer la busette 4 de forme correspondante. La busette est scellée dans cette brique réfractaire au moyen d'un ciment approprié et forme un conduit 5 de coulée mettant en communication l'intérieur de la poche avec l'extérieur. La brique de siège 9 comporte un evidement tronconique 11 dans lequel débouche une surface plane 12 de la busette 4. Le dispositif d'extraction comporte une tige d'extraction 1 dont une extrémité est munie d'un embout 13 délimitant avec cette dernière un épaulement 14 qui vient en contact avec la surface plane 12 dans la position montée, juste avant l'opération d'extraction. L'autre extrémité de la tige 1 comporte une partie filetée 15 coopérant avec le volant 3 comportant en son centre une partie taraudée correspondante, pour bloquer le vérin 2 sur la tige 1. Ce vérin 2 s'appuie sur l'enveloppe métallique 7 de la poche au moyen d'un support 16 ayant la forme d'une table dont les pieds reliés entre eux forment une base s'appuyant sur l'en- veloppe 7. Le support 16 est rendu solidaire du vérin 2 par tout moyen approprié. La tige d'extraction 1 comporte également sur la partie terminale de l'extrémité comportant une partie filetée, un dispositif de fixation rapide 17 comprenant une gorge annulaire 18. Ce dispositif coopère, par encliquetage du type à bille, avec une partie femelle correspondante montée sur la perche servant à l'introduction de la tige 1 dans la busette. Le vérin 2 est du type annulaire et comporte en son centre un passage débouchant aux deux extrémités pour introduire la tige d'extraction 1. Lorsque le montage du dispositif selon la présente invention est réalise comme illustré à la Fig. 1 > ' on envoie une pression hydraulique par 1 'in- termédiaire du conduit 19 qui tire la tige d'extraction 1 en direction du volant 3, en désolidarisant de ce fait la busette 4 de la brique 9 à laquelle elle est scellée. L'extraction de la busette se fait régulièrement le long de la-cavité 10 sans briser la brique de siège 9. Le procédé d'extraction de busettes selon la présente invention est illustré aux Fig. 2 à 4 sur lesquelles on a représenté schématiquement une poche 20 couchée horizontalement. La première opération consiste à introduire de l'extérieur de la poche, du côté situé vers le fond, une perche métallique 21 compor tant à l'une de ses extrémités un dispositif d'attache rapide 22. On fixe alors à cette perche la partie correspondante 17du dispositif d'attache rapide de la tige d'extraction 1. La longueur de la perche 21 doit être telle qu'elle permette à un homme d'accéder au dispositif d'attache rapide 22 et d'y fixer la tige d'extraction 1. Dans une deuxième étape illustrée à la Fig. 3, la perche 21 est tirée vers l'extérieur de la poche de façon à introduire la tige d'extraction 1 dans la busette 4, l'embout 13 venant au contact de la busette, à l'intérieur de la poche. Le vérin 2 est alors fixé sur l'extrémité de la tige d'extraction 1 sortant de la busette au moyen du volant 3 et on envoie la pression hydraulique créée par un compresseur 23 dans le vérin, pour extraire la busette 4. Le procédé de la présente invention permet d'obtenir de nombreux avantages, tout d'abord car il n1 est pas nécessaire de refroidir la poche pour extraire la busette, et en particulier, on n'emploie pas d'eau ce qui est un avantage considérable, par exemple dans le cas de revêtement en dolomie. Etant donné qu' aucun refroidissement n'est nécessaire, on améliore la tenue dans le temps du revêtement réfractaire qui ne subit pas de choc thermique. L'extraction à l'aide du vérin étant progressive et régulière, aucun choc mécanique tel que vibration, percussion, n'est créés ce qui concourt encore à la longévité du revêtement réfractaire de la poche de coulée. On peut également noter une amélioration considérable de la durée de fonctionnement utile de la brique de siège qui n'est plus endommagée par les actions mécaniques d'extraction de la busette. Enfin, ce procédé permet une amélioration notable d3s conditions de travail pour cette opération, en réduisant la pénibilite des travaux et en accroissant la sécurité du personnel. REVENDICATIONS 1. Procédé dXextraction de busettes de poche de coulée comportant un revêtement réfractaire garnissant intérieurement une enveloppe métallique support, et à la partie inférieure de ce revêtement réfractaire, un orifice de coulée dans lequel est scellée une busette délimitant un conduit de coulée, caractérisé en ce que : a) on introduit à travers le conduit de la busette, une tige d'extraction comportant un embout, b) on fixe l'extrémité de la tige d'extraction opposée à l'embout sortant de la busette, à un vérin s'appuyant sur l'enveloppe métallique de la poche, et c) on extrait la busette par traction sur la tige d'extraction au moyen du vérin. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige d'extraction est introduite dans le conduit de coulée par l'intérieur de la poche, à l'aide d'une perche préalablement introduite, de l'extérieur de la poche caté busette, à avers le conduit de coulée de façon à dépasser de l'ouverture de la poche sur laquelle on fixe la tige d'extraction et-que l'on ramène vers la busette. 3. Dispositif d'extraction de busettes de poche de coulée, caractérisé en ce qu'il comprend -a) une tige d'extraction comportant à l'une de ses extrémité s un embout définissant un épaulement, et b) un vérin. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'extrémité de la tige d'extraction opposée à l'embout comporte une partie filetée coopérant en fonctionnement avec un volant muni en son centre d'une partie taraudée correspondante, pour le blocage du vérin. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que la partie terminale de l'extré- mité filetée de îa tige d'extraction comporte un dispositif d'attache rapide. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif d'attache rapide comporte une gorge coopérant par encliquetage du type à bille avec une autre partie correspondante opposée d'un dispositif d'attache rapide. 7. DispociviS selon la revendication 3, ca ractérisé en ce que le vérin est un vérin hydraulique du type annulaire et est solidaire d'un support. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le support a la forme d'une table dont les pieds sont reliés entre eux et comporte en son centre un passage pour la tige d'extraction.