Brevet FR2529811A1 — publié le 19840113

Fermeture pour un récipient renfermant une masse métallique fondue liquide, notamment fermeture à tiroir pour poche de coulée La présente invention concerne une fermeture pour récipient renfermant une masse métallique fondue liquide, notamment une fermeture à tiroir pour poche de coulée, munie d'un cône de sortie, notamment d'une buse interchangeable et d'un tube de protection, notamment un tube de ressuage, raccordé à cette dernière. Dans les récipients renfermant une masse métallique fondue liquide tels que les poches et paniers de coulée, la masse d'acier fondue est amenée au panier de coulée ou à la lingotière de coulée continue à travers la fermeture, fermeture à tampon ou à tiroir par exemple Ladite fermeture présente, au-dessous du tampon ou de la plaque à tiroir, une buse inter- changeable à laquelle est raccordé un tube de protection ou de ressuage Il est prévu pour une bonne étanchéité un ajustage conique entre la buse interchangeable et le tube de protection. Mais il peut néanmoins pénétrer de l'air dans le tube de protection le long de l'ajustage conique Il en résulte qu'une partie de la masse fondue s'oxyde dans le tube et que le degré de pureté de l'acier en souffre. Il a été proposé de placer sur le tube de protection, au-dessous du c 8 ne de sortiedes garnitures, ou insertions, perméables aux gaz et de les soumettre à' l'action d'un gaz protecteur. Le brevet français 1 474 632 donne la description d'un dispositif dans lequel on renonce à un appui étanche du tube de protection sur le cône de sortie et soumet en remplace- ment la zone limite ouverte placée entre la busette, ou le bec, de coulée et le tube de protection à une action continue de gaz protecteur Cette réalisation entraîne une construction compliquée et une importante consommation de gaz protecteur. L'invention a pour objet une fermeture du genre annoncé qui, en dépit d'une conformation simple des zones correspondantes du cône de sortie et du tube de protection, 2 2529811 empêche de façon certaine l'entrée d'air dans ce dernier. Cette fermeture est caractérisée par le fait que le cône de sortie et le tube de protection sont reliés entre eux, de façon connue en soi, par un ajustage conique étanchéifable à l'entrée d'air par au moins un dispositif d'étanchéité annulaire. Le dispositif d'étanchéité annulaire se compose de préférence d'une chambre annulaire qui renferme une charge de gaz inerte Un autre dispositif d'étanchéité annulaire peut consister en un joint en matériau fibreux réfractaire. La chambre annulaire est avantageusement munie d'un raccorde- ment à l'amenée de gaz inerte Le chambre annulaire soumise à l'action de gaz inerte empêche une entrée d'air, notamment lorsque, le tube de protection ayant servi plusieurs fois, les surfaces en question ne sont plus en contact mutuel suffisamment étanche On obtient ainsi en même temps une faible consommation de gaz protecteur, Celui-ci ne s'écoule en effet vers le tube de protection qu'aux emplacements réellement non étanches compris entre les surfaces Tant que ces surfaces sont étanches, on ne consomme à peu près pas de gaz protecteur. La conformation de la chambre annulaire est simple, car il suffit de réaliser un évidement formant cette dernière, celle-ci étant par exemple constituée par une rainure annu- laire Cette rainure annulaire peut être placée aussi bien dans la surface de contact conique du tube de protection nécessaire a l'établissement de l'ajustage conique que dans celle du c 8 ne de sortie Le raccordement à l'amenée du gaz inerte doit cependant être aménagé constamment de façon appropriée dans le tube de protection. Suivant une extension avantageuse de l'invention, il est formé au raccordement à l'ajustage conique dans le tube de protection un gradin, et un anneau d'étanchéité est placé entre ledit gradin et l'extrémité du cône de sortie. Non seulement ce gradin augmente la résistance contre l'entrée d'air dans le tube de protection, mais il évite de façon efficace la formation d'un dépôt d'acier dans la zone de l'extrémité inférieure de la buse interchangeable et du tube de protection, ce qui donne la possibilité d'utiliser ce dernier plusieurs fois, un flambage de dépôt d'acier n'étant pas nécessaire et la rainure annulaire n'étant par conséquent pas endommagée. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée de plusieurs modes de réalisation pris comme exemples non limitatifs et illustrés schématiquement par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 est une vue en coupe axiale de la partie inférieure d'une buse interchangeable et de la partie supé- rieure d'un tube de protection; la figure 2 est une vue en coupe axiale d'un autre exemple de réalisation du tube de protection; la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un troisième exemple. Dans la fermeture d'un récipient renfermant une masse métallique fondue liquide, le c 8 ne de sortie est placé au- dessous du tampon ou de la plaque tiroier, mais, dans le cas d'une fermeture à tampon, il peut éventuellement aussi 8 tre inséré directement dans le revêtement intérieur réfractaire, La partie inférieure d'un c 8 ne de sortie, ou d'une buse inter- changeable,1 non représenté en détail eomporte l'ouverture de sortie 3 et l'extrémité inférieure 7 o La buse 1 est reliée au tube de protection 4 par l'ajustage conique 6 Le tube de protection 4 comporte une partie supérieure 5 et débouche par son extrémité inférieure non représentée par ticulièremen, dans un panier de coulée ou une lingotière de coulée continueo L'ajustage 6 est étanchéifable contre l'entrée d'air par un dispositif d'étanchéité annulaire qui se compose d'une chambre de telle forme 8 et d'une charge de gaz inerte places dans celle-ci La chambre annulaire 8 est constituée selon les figures par une rainure annulaire de la partie supérieure 5, de la surface d'ajustage conique du tube de protection 4 se 11 e la surface d'aju:t-aj_ conique 2 d e La buse interch: 9 ebe. lf, rainure amnu 1 air, p Wut -;voir l: orme d' en cavité c N nce- dépouille le oiu un gaz protecteur inerte, par exemple de l'argon. On va décrire le mode de fonctionnement du dispositif selon la figure 1. Si la masse métallique fondue pénètre par le c 8 ne de sortie 1 dans le tube de protection 4, il se produit par suite de l'élargissement de la section du volume intérieur du tube de protection 4 par rapport à la sortie 1 une dépression. Ce Le-ciatendance à aspirer de l'air à partir de l'entourage, tant que l'ajustage conique 6 est suffisamment étanche, cela ne peut pas se produire et la masse fondue métallique n'est soumise à aucune oxydation* La chambre annulaire 8 est soumise à l'action dc gaz protecteur. Si l'ajustage 6 n'est pas complètement étanche, ce qui peut en particulier Otro le as ai le tube de protection 4 est utilisé plusieurs foi, il ne s'écoule du gaz protecteur dans le tube de pro teetion 4 que par les emplacements non étanches Une oxyiati(n de la masse métallique fondue ne peut également pas se produire dans ce caso La consommation de gaz protecteur est faible, car ce gaz ne s'écoule que par les emplacements non étanches On peut réaliser, à travers le tube de protection, par augmentation de la pression du gaz protec- teur, un balayage adéquat du panier de coulée à l'argon pour éliminer des inclusions non métalliques O Dans l'exemple de rasation selon la figure 2, la chambre annulaire 8 est formée par un évidement en coin 11. Celui-ci est plus facile à fabriquer du oint de vue technique qae la rainure annulaire 10 en -2 orme de cavité de contre- dépotille selon la figure 1 o Dans l'exemple de réalisation selon la figure 3, la chambre annulaire 8 est constituée de la même façon que suivant la figure 2 Il est prévu en plus dans le tube de protection 4 un gradin 12 en raccordement à l'ajustage conique 6 Un anneau d'étanchéité 13 en un matériau fibreux céramique compressible est placé sur ce gradin et supporte l'extrémité 7 du c 6 ne de sortie 1. Le fonctionnement de l'exemple de réalisation selon la figure 3 est essentiellement identique à celui de l'exemple selon la figure 1 L'anneau d'étanchéité 13 améliore l'étan- chéité entre la chambre annulaire 8 et le volume intérieur du tube de protection En cas d'usage répété du tube de protection, on peut insérer à chaque fois un nouvel anneau d'étanchéité 13. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 3, le diamètre intérieur du tube de protection 4 peut aussi 8 tre égal à, celui du cène de sortie 1, ce qui permet alors de ne pas compter avec l'apparition d'une dépression lorsque l'on écoule la masse métallique fondue et, par cette réduction de la dépression, permet d'abaisser les exigences d'étanchéités Les dispositifs décrits ci-dessus rendent inutiles des insertions perméables aux gaz dans la chambre annulaire 8. REVENDICATIONS 1 Fermeture pour récipient renfermant une masse métallique fondue liquide, notamment fermeture à tiroir pour poche de coulée, munie d'un cône de sortie, notamment d'une buse interchangeable, et d'un tube de protection, notamment d'un tube de resstiage, raccordé à cette dernière, fermeture caractérisée par le fait que le cône de sortie et le tube de protection sont reliés entre eux, de façon connue en soi, par un ajustage conique étanchéifiable à l'entrée d'air par au moins un dispositif d'étanchéité annulaire. 2 Fermeture selon la revendication 1 caractérisée par le fait que le dispositif d'étanchéité annulaire se compose d'une chambre annulaire qui renferme une charge de gaz inerte. 3 Fermeture selon la revendication 2 caractérisée par le fait qu'un autre dispositif d'étanchéité annulaire est constitué par un joint en matériau fibreux réfractaire. 4 Fermeture selon la revendication 2 caractérisée par le fait que la chambre annulaire est munie d'un raccorde- ment à l'amenée de gaz inerte. Fermeture selon la revendication 4 caractérisée par le fait que la chambre annulaire est formée par une rainure annulaire. 6 Fermeture selon les revendications 1 et 3 caractérisée par le fait qu'au raccordement à l'ajustage conique, il est formé dans le tube de protection un gradin et qu'un anneau d'étanchéité est placé entre ledit gradin et l'extrémité du cône de sortie.