Brevet FR2541915A2 — publié le 19840907

FR 2541915 A2 19840907 FR 8303802 A 19830304 On a décrit au brevet principal un dispositif d'amenée du métal liquide a la lingotière dans les installations de coulée continue, du genre comportant une cuvette ou 'tundish , un clapet ou quenouille" propre à coopérer avec un siège prévu au fond du tundish en vue de régler l'écoulement du métal, et une busette qui ssétend vers le bas à partir du siège pour plonger dans le bain métallique au-dessous de la couche protectrice de laitier. Le but recherché était d'éviter l'apparition à l'intérieur de la busette de dressions résultant de l'écoulement du métal et susceptibles de provoquer des rentrées d'air, avec les phEnomb- nes de formation de bouchons d'oxydes que de telles rentrées peuvent provoquer.A cet effet, l'on prévoyait des moyens pour créer vers la sortie de cette busette un étranglement propre a provoquer une surpression à l'intérieur de celle-ci. Cet étranglement, qui devait évidemment diminuer à mesure qu'on soulevait davantage la quenouille, était réalisé en pratique à l'aide d'une quenouille secondaire manoeuvre en même temps que la quenouille principale et agencée de manière a ne jamais venir s'appliquer sur un siège quelconque solidaire de la busette, afin d'éviter d'appliquer la moindre contrainte mécanique à celle-ci, toujours très fragile. La présente addition vsse à étendre le domaine d'application de l'invention suivant le brevet principal au cas particulier des installa- tions de coulée continue dans lesquelles le réglage s'effectue en agissant non plus sur le déversement du métal liquide dans la lingotière, mais bien sur la vitesse d'extraction de la barre coulée sortant de celle-ci. Dans les installations du type en question, la busette présente un diamètre intérieur choisi à l'avance pour correspondre au débit moyen de métal prévu et assurer le maintien à la hauteur voulue du niveau du bain métallique dans la lingotière. Toutefois, comme divers facteurs, et notamment la pression hydrostatique dans le tundish, peuvent modifier ce débit, on corrige les différences en accélérant ou en ralentissant les rouleaux qui entratnent la barre sortant de la lingotière. Là encore, l'écoulement du métal a travers la busette engendre un phénomène de trompe aspirante, de sorte que sous l'effet de la dépression ainsi créée, de l'air extérieur traverse le joint entre la busette et le tundish, ainsi que la paroi de la busette elle-méme, très généralement quelque peu poreuse, en venant oxyder le métal Conformément à la présente addition, l'on évite cet inconvénient en calibrant l'extrémité inférieure de la busette au diamètre choisi et en prévoyant au contraire pour le reste de celle-ci un diamètre notablement supérieur. Dans ces conditions, le métal qui se trouve à l'intérieur de la busette au-dessus de l'étranglement terminal de celle-ci est sous une pression hydrostatique notable, de sorte que toute rentrée d'air est évitée. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple, permettra de mieux comprendre l'addition, les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer Fig. 1 est une coupe schématisée de la partie inférieure du tandis, de la busette et du haut du bain dans une installation de coulée continue comportant application de la présente addition. Fig. 2 représente schématiquement à plus petite échelle l'ensemble de l'installation entre le tundish et les rouleaux d'extraction de la barre. fig. 3 indique une variante dans laquelle on a fait comporter à la lingotière un couvercle amovible. Fig. 4 est une vue en plan correspondant à fig. 3. En fig. 1 et 2 on retrouve le tundish 1, la busette 3 raccordée à la sortie de celui-ci et le bain liquide 4 dans lequel cette busette plonge partiellement, tandis que la référence 5 désigne la couche de laitier surnageante qui protège le métal. Conformément à l'addition, la busette 3 comporte à son extrémité inférieure un étranglement calibré 3a dont la section est déterminée de manière à ce qu'en conditions normales le débit de métal liquide déversé dans le bain 4 par la busette corresponde à la quantité de métal que les rouleaux 14, convenablement commandEs, extraient du bas de cette lingotié- re sous la forme d'une barre solide 15 (au moins dans sa partie extérieure). Comme cette égalité ne peut pas en pratique être réalisée de façon parfaite en raison de nombreux facteurs, et notamment de la hauteur du métal liquide dans le tundish 1, on prévoit de régler la vitesse des rouleaux 14 en fonction de la hauteur du bain 4 dans le haut de la lingotière 13. On a représenté en fig. 1 une quenouille 2. liais celle-ci ne sert pas à régler le débit amené à la busette. Elle est normalement soulevée à fond et n'est utilisée qu'en cas d'accident (par exemple de rupture de la busette) pour arrêter totalement l'écoulement du métal. Fig. 3 et 4 montrent une variante plus particulièrement applicable au cas de la coulée de barres de faible section. Dans ce cas, pour mieux protéger le bain métallique, on a recouvert la lingotière d'un couvercle réfractaire fait en deux parties 16a, 16b qui entourent la busette 3 comme le montre bien fig. 4. Comme dans ces conditions l'on ne peut plus déverser de la poudre de laitier dans la lingotière pour assurer la lubrification indispensable entre celle-ci et la pellicule de métal qui se solidifie à son contact; on prévoit, à la façon connue, d'y injecter une huile appropriée par le moyen de petites canalisations, telles que 17. Bien entendu, l'agencement doit être tel que la présence des canalisations 17 ne détermine pas entre le couvercle et la lingotière un espace intermédiaire notable permettant des rentrées d'air inadmissibles. D'autre part, et plus particulièrement dans le cas précité de barres de faible section, on peut avoir avantage à limiter le refroidissement du métal liquide qui traverse la busette 3 afin d'éviter tout risque de solidification intempestive de celui-ci. Pour y parvenir de façon efficace et simple on peut - soit calorifuger cette busette 3, par exemple en l'entourant d'un manchon fait en un matériau réfractaire mauvais conducteur de la chaleur (magnésiepulvérulente, fibres d'amiante) - soit la chauffer à l'aide d'un chalumeau ou d'une résistance électrique en métal réfractaire bobinée sur elle. I1 doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre d'exemple, et qu'elle ne limite nullement le domaine de l'addition dont on ne sortirait pas en remplaçant les détails d'exécution décrits par tous autres équivalents. RE V-E N D-I C A T-I O N S 1. Dispositif d'amenée du métal à la lingotière dans les installations de coulée continue, suivant la révendication 1 du brevet principal, du genre dans lequel le réglage de la coulée-s'effectue en agissant sur la vitesse des rouleaux d'extraction de la barre et non pas par manoeuvre d'un clapet, quenouille ou analogue, la section d'écoulement du métal à travers la busette immergée restant invariable, caractérisé en ce que la surpression à l'intérieur de cette busette (3) est créée en lui impartissant un diamètre supérieur à celui correspondant au débit désiré, et en prévoyant un étranglement calibré (3a) à son extrémité inférieure immergée dans le bain. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un couvercle réfractaire (16a, 16b) rapporté sur la lingotière (13) de maniere à isoler le haut de celle-ci de l'atmosphère extérieure, tandis que la lubrification nécessaire entre la paroi de la lingotière et la pellicule de métal solidifiée à son contact est réalisée par injection dthuile, à la façon connue. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que le couvercle est fait en au moins deux pièces (16a, 16b) entourant la busette (3). 4. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la busette (3) est calorifugée de façon à limiter le refroidissement du métal liquide qu'elle renferme. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte un système de chauffage de la busette (3) propre à limiter le refroidissement du métal liquide qu'elle renferme.