Brevet FR2466508A1 — publié le 19810410

- 1 - Virole pour lance de soufflage ou d'injection La présente invention est relative à une virole destinée à protéger une lance de soufflage ou d'injection. Cette lance sert à insuffler au moins un élément chimique dans un bain métallique. Il s'agit par exemple d'une lance de soufflage d'oxygène dans un bain de fonte ou d'une lance de désulfuration d'un tel bain. En substance, la virole de protection est constituée d'une bague en matériau réfractaire. Cette bague est réalisée dans un moule vibrant à parois cylindriques concentriques. Dans les viroles connues, la bague comporte le maté- riau réfractaire sans aucun renforcement intérieur. Cette bague n'est donc résistance aux sollicitations- mécaniques et aux chocs que dans la mesure o le maté- riau réfractaire est à l'état comprimé et traité thermiquement. Ladite bague présente ainsi des pro- priétés mécaniques de résistance, notamment aux chocs, relativement faibles. Lors des manipulations dues au transport et au montage des lances, les bagues subissent souvent des chocs occasionnant leur bris et les rendant inutilisables.De même, lors de l'emploi des lances, ces bagues se fissurent et se brisent fréquemment et doivent alors être remplacées avant d'avoir atteint leur usure limite. L'objet de l'invention est une nouvelle virole permettant de remédier aux inconvénients précités des dispositifs connus. - 2 - A cet effet, dans la nouvelle virole, la bague comporte au moins une armature de renforcement ajourée, noyée dans le matériau réfractaire, et s'étendant autour de sa face intérieure. De préférence, l'armature de renforcement est concen- trique aux deux faces cylindriques de la bague. En outre, elle s'étend Jusqu'aux faces transversales de cette bague. En pratique, l'armature de renforcement est formée par un treillis métallique, de préférence constitué de fils d'acier qui s'étendent suivant des hélices plus ou moins aplaties et qui sont succes- sivement entrelacées. Selon une caractéristique intéressante de la nouvelle virole, la bague comporte des organes de distancement noyés dans le matériau réfractaire, entre sa face interne et l'armature de renforcement. Ces organes de distancement permettent de maintenir l'armature de renforcement à distance pratiquement constante de la face cylindrique intérieure du moule, lors de l'introduction et de la vibration du matériau réfrac- taire dans ce moule. De préférence, chaque organe de distancement est un anneau formé par un fil d'acier enroulé suivant une hélice plus ou moins aplatie. L'invention est exposée en détail dans ce qui suit avec référence aux dessins ci-annexés qui illustrent schématiquement et à titre d'exemple seulement, une forme de réalisation de l'invention. Sur-ces dessins: la figure 1 est une coupe axiale d'une nouvelle virole de protection; la figure 2 est une coupe axiale de la partie infé- rieure d'une lance comportant des nouvelles viroles; - 3 la figure 3 est une vue en perspective partielle de l'armature de renforcement de la nouvelle virole. Sur les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou simi- laires. La virole représentée sert à protéger le tube métal- lique 1 d'une lance de soufflage ou d'injection d'aciérie. Il s'agit, par exemple, d'une lance pour introduire au moins un élément chimique d'affinage, de décarburation ou de désulfuration dans un bain de fonte. La virole est en fait une bague 2 délimitée par deux faces cylindriques concentriques, l'une extérieure 3 et l'autre intérieure 4 et par deux faces transver- sales, l'une supérieure 5 et l'autre inférieure 6. Pour faciliter son alignement axial par rapport aux viroles adjacentes supérieure et inférieure,la bague de chaque virole porte une nervure circulaire médiane 7 sur sa face supérieure 5, tandis qu'elle présente une rainure circulaire médiane 8 dans sa face infé- rieure 6. La nervure 7 et la rainure 8 ont des sections transversales demi-circulaires correspondantes. En fait, la bague 2 est constituée par une masse de matériau réfractaire 9 connu en soi. Conformément à l'idée inventive, la bague 2, c'est-à-dire la masse réfractaire 9, est renforcée intérieurement par au moins une armature ajourée 10. L'armature 10 est noyée dans la masse réfractaire 9.. Dans l'exemple choisi, l'armature de renforcement 10 est concentrique aux faces extérieure 3 et intérieure 4 de la bague 2 et s'étend en hauteur entre les faces supérieure 5 et inférieure 6 de cette bague 2. - 4- De préférence, l'armature de renforcement 10 est formée par-un treillis métallique constitué de fils d'acier 11 enroulés chacun suivant une hélice plus ou moins aplatie. Les fils 11 sont successivement entrelacés comume le montre la figure Z. - Avantageusement, la bague 2 comporte des organes de distancement 12 formés chacun de préférence par un fil d'acier s'étendant aussi suivant une hélice plus ou moins aplatie. Les organes de distancement 12 sont placés entre la face cylindrique intérieure du moule de fabrication de la bague 2 et l'armature de ren- forcement 10 placée dans ce moule, avant l'introduc- ti-on du matériau réfractaire. De la sorte, les organes de distancement 12 maintiennent l'armature de renfor- eement 10 à distance sensiblement constante. de la face cylindrique intérieure du moule lors de l'introduction et de la vibration du matériau réfrac- taire. Ainsi, après réalisation, l'armature de ren- forcement 10 est noyée dans la masse réfractaire 9 de la bague 2 en étant sensiblement concentrique aux faces cylindriques 3 et 4. Au montage de la lance, la virole inférieure repose autour.du tube 1, sur un nez réfractaire 13, avec interposition d'un joint d'étanchéité inférieur 14 en amiante. D'une manière connue, un nez taraudé est vissé sur une bague réfractaire filetée 15 entou- rant le tube 1. La bague 15 repose sur un collier 16 en acier.fixé à l'extrémité inférieure du tube 1 dans le creux du nez 13. D'autre part, les viroles intermédiaires reposent successivement l'une sur l'autre chaque fois avec interposition d'un joint d'étanchéité intermédiaire 17 également en amiante, - en étant guidées mutuellement autour du tube 1 grâce à leurs nervures 7 et à leurs rainures 8. -5- Il est évident que l'invention n'est pas exclusivement limitée à la forme de réalisation représentée et que bien des modifications peuvent être apportées dans la forme, la disposition et la constitution de certains des éléments intervenant dans sa réalisation, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'objet de chacune des revendica- tions suivantes. - 6 - REVENDICATIONS 1. Virole de protection d'une lance de soufflage ou d'injection d'au moins un élément chimique dans un bain métallique, cette virole étant constituée d'une bague en matériau réfractaire, caractérisée en ce que la bague (2) comporte au moins une armature de renforcement (10) ajourée, noyée dans le le matériau réfractaire (9) autour de sa face intérieure (4) . 2. Virole selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'armature de renforcement (10) est concentrique aux faces intérieure (4) et extérieure (3) de la bague (2). 3. Virole selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que l'armature de renfor- cement (10) s'étend jusqu'aux faces transversales (5) et (6) de la bague (2). 4. Virole selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'armature de renforce- ment (10) est formée par un treillis métallique. 5. Virole selon la revendication 4, caractérisée en ce que le treillis métallique est constitué de fils d'acier (11) s'étendant suivant des hélices plus ou moins aplaties et entrelacéessuccessivement l'un dans l'autre. 6. Virole selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la bague (2) comporte des organes de distancement (12) noyés dans le matériau réfractaire (9) entre sa face intérieure (4) et l'arma- ture de renforcement (10), ces organes de distancement 24665O -7- (12) servant,lors de la fabrication de la bague (2),- à maintenir l'armature (10) à distance de la face cylindrique intérieure du moule. 7. Virole selon la revendication 6, caractérisée en ce que chaque organe de distancement (12) est un anneau formé par un fil d'acier s'étendant suivant une hélice plus ou moins aplatie.