Brevet FR2451945A1 — publié le 19801017

La présente invention, due à la collaboration de Messieurs GOSSELIN Paul et THORAS Romand, concerne une tuyère de brassage, par barbotage gazeux, d'un bain de métal liquide, destinée å être montée sur un récipient de traitement métallurgique0 Dans la technique antérieure, on a déjà décrit des tuyère res de ce type, généralement constituées d'une pièce réfractaire poreuse placée à la base du récipient de traitement et à travers laquelle le gaz est soufflez Toutefois, ces tuyères présentent l'inconvénient d'une durée de fonctionnement bien inférieure à celle du garnissage réfractaire du récipient.En pratique, elles doivent être changées après un nombre restreint de traitements, de courte durée par suite d!une usure rapide au contact du métal liquide au niveau du réfractaire qui les entourer Il est connu en effet que la porosité des produits réfractaires est nuisible à une bonne tenue en présence d'acier liquide. La présente invention vise à obvier aux inconvénients de ces tuyères de l'art connu, en fournissant une tuyère ne présentant pas cette usure rapide tout en permettant un brassage efficace. La tuyère peut être utilisée pour un certain nombre de traitements successifs, qui peuvent correspondre sensiblement à la durée du garnissage réfractaire du récipient. Par ailleurs, un changement de tuyère usée peut être effectué très rapidement entre deux traitements suivant- le besoin. La tuyère selon la présente invention est caractérisée par le fait qu'elle est constituée par un récipient métallique creux de forme tronconique, fermé sur sa grande base par un couvercle pourvu en son centre d'une arrivée de gaz de barbotage, et destiné à recevoir un bouchon en matériau réfractaire résistant, et que sur la surface interne de ce récipient métallique sont solidarisés un certain nombre d'éléments d'espacement destinés d'une part centre ledit bouchon réfractaire et conformés d'autre part pour maintenir un certain jeu entre ledit bouchon réfractaire et le récipient tronconique, ménageant ainsi un trajet pour un certain flux de gaz de barbotage. Ces éléments d'espacement sont avantageusement conformés en plaquettes de tôle solidarisées, par exemple, par soudure au récipient métallique enveloppant le bouchon0 Un tel agencement permet à un flux préférentiel de gaz de barbotage ou de brassage de se diriger entre l'enveloppe tronconique et le bouchon réfractaire0 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des cription non limitative suivante d'une forme de réalisation de tuyère, en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'une poche de traitement pourvue d'une tuyère selon l'invention - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale axiale de la tuyère proprement dite ; et - la figure 3 est une vue en perspective du branchement sur la tuyère du conduit d'arrivée des gaz de brassage. La tuyère de brassage selon l'invention est constituée par un récipient métallique | de forme tronconique adaptée k recevoir un bouchon en matériau réfractaire. Ouvert sur sa petite base, le récipient 1 est fermé sur sa grande base par un couvercle 2 dont la face extérieure porte un embout 3 dans lequel est introduite 11 extrémité Sa d'un tuyau spiralé 5 dont l'autre extrémité 5b est filetée.Sur la face intérieure du récipient t sont solidarisés, par exemple par soudure, un certain nombre d'éléments d'espacement, par exemple sous forme de plaquettes de taxe de faible surface, la, tb, lc... in, qui sont disposés de façon b former un calage centré du bouchon poreux 4 dans l'enveloppe de tôle tronconique 1, maintenant ainsi un certain -jeu entre ledit bouchon et l'enveloppe. Cette tuyère est destinée à entre montée dans la paroi réfractaire 11 du garnissage d'un récipient de traitement métal lurgiqueO L'enveloppe tronconique 1 est disposée dans une brique réfractaire porte-tuyère 7, après quoi le bouchon tronconique réfractaire est centré dans l'enveloppe 1, puis le fond 2 pourvu de son embout d'admission 3 est soudé de façon étanche sur la grande base de l'enveloppe tronconique t. Dans l'embout 3 est alors monté par son extrémité 5a le tuyau 5, conformé en spirale pour arrtter par solidification le métal liquide contenu dans la poche en cas de détérioration du bouchon réfractaire.Ce tuyau 5 d'amenée des gaz de brassage traverse la paroi de tôle 10 du récipient de façon étanche grâce au dispositif pr-esse-étoupe 6. Ce tuyau 5 est noyé dans une matière réfractaire agglomérée contenue dans un logement limité par l'arrière du bouchon réfractaire et de son siège, par la tôle du récipient et un couvercle 8 amovible qui ferme de façon étanche le récipient par un joint 6. Ce couvercle 8 permet le changement aisé et rapide de la tuyère sans intervenir à l'intérieur du récipient. Les gaz de brassage pénètrent dans le tuyau d'amenée selon la flèche F ; l'entrée dans la tuyère ces gaz, grâce aux éléments de centrage la, lb, 1c... 1n, suivent entre le bouchon réfractaire 4 et l'enveloppe des trajets privilégiés selon F1 et F2 et sortent circonférentiellement selon B3, F4. Ce flux de gaz débouche dans le bain de métal liquide suivant une circonférence entourant la surface exposée du bouchon réfractaire. La faible épaisseur des éléments d'espacement par lequel est insufflé le gaz de barbotage ne permet pas la rentrée ni de l'acier ni du laitier aussi bien en période de barbotage quten période de non-barbotage ; de ce fait la tuyère est constamment prête pour une nouvelle séquence de barbotage sans aucune intervention intermédiaire0 il est évident que l'invention n'est nullement limitée à la forme de réalisation décrite ci-dessus, mais qu'elle englobe toutes les modifications et variantes à la portée de l'homme de l'art, issues du meme principe de base. REVENDICATIONS 1. Tuyère de brassage destinée à être montée sur un récipient de traitement métallurgique pour alimenter en gaz de barbotage un bain de métal liquide, caractérisée par le fait qu'elle est constituée par un récipient métallique creux de forme tronconique (1) fermé sur sa grande base par un couvercle (2) pourvu en son centre d'une arrivée (3) de gaz de barbotage, et destiné 'a recevoir un bouchon (4) en matériau réfractaire résistant, et que sur la surface interne de ce récipient métallique sont solidarisés un certain nombre d'éléments dtespacement destinés d'une part a' centrer ledit bouchon réfractaire et conformés d'autre part pour maintenir un certain jeu entre ledit bouchon réfractaire et le récipient métallique tronconique, ménageant ainsi un trajet préférentiel pour un certain flux de gaz de bar bocage, 2. Tuyère selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les éléments d'espacement sont des bandes de tôles (la, lb, 1c...tn) disposées longitudinalement sur la surface interne du récipient lui-meme en tale. 3. Tuyère selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que dans l'embout (3) est monté un tube spiralé (5) d'amenée des gaz de barbotage. 4. Tuyère selon l'une des revendications t, 2 et 3, caractérisée par le fait qu'elle est montée dans une brique réfractaire (7) de forme appropriée prévue dans le cuvelage de la poche.