Brevet FR2544236A1 — publié le 19841019

ELENENT REFRACTAIRE DE TROU DE COULEE L'invention concerne un élément réfractaire destiné à former, seul ou empilé avec d'autres éléments réfractaires, le trou de coulée d'un récipient métallurgique susceptible de recevoir un bain métallique, notamment de l'acier en fusion On sait que, lors de l'écoulement du métal par le trou de coulée, il se forme en fin de coulée un vortex. Celui-ci provoque un entrainement dans le iet. de col d'une osrti dti itier nt;i normalement surnage sur le bain. De ce fait, une opération ultérieure de séparation métal-laitier est souvent nécessaire pour nettoyer le métal avant de poursuivre le processus d'élaboration. Le but de l'invention est de proposer un élément réfractaire de trou de coulée-de construction particulièrement simple permettant de s'opposer à l'établissement d'un vortex. A cet effet, l'invention a pour objet un élément réfractaire de trou de coulée pour la coulée d'un métal en fusion hors d'un récipient métallurgique, élément caractérisé en ce qu'il comporte: - une masse réfractaire ayant une face supérieure destinée à être mise au contact du métal dans le fond du récipient, une face inférieure et une surface latérale, de préférence cylindrique, ladite masse étant perforée axialement par un passage joignant les faces supérieure et inférieure pour l'écoulement du métal, - une enveloppe latérale entourant à faible distance ladite masse réfractaire de manière à définir entre-elles un espace de soufflage de faible épaisseur débouchant à l'une de ses extrémités, sur la face supérieure de la masse réfractaire, - des moyens d'espacement pour maintenir l'écartement voulu entre l'enveloppe et a masse réfractaire, - et des moyens pour relier ledit espace, par son autre extrémité à une souroe de fluide sous pression. Ce fluide, avantageusement gazeux, peut être de l'azote ou da l'argon par exemple. L'espace annulaire mince peut être très simplement formé entre deux tôles maintenues écartées par des entretoises filiformes. Avantageusement, la face supérieure de l'élément réfractaire comporte un lamage, et sa face inférieure une forme complémentaire permettant de réaliser une assise stable sur d'autres éléments de forme extérieure semblable, ou sur la cuirasse du récipient métallurgique. L'invention sera mieux comprise grâce à la description qui va suivre d'un mode particulier de réalisation. I1 sera fait référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe de l'élément perméable conforme à l'invention, - la figure 2 est une vue partielle de dessus de l'élément de la figure 1. La brique 1 comporte une masse perméable réfractaire 2 cylindrique (d'un diamètre de 25C mm par exemple) traversée par un passage 3 (d'un diamètre de EC- mm par exemple) pour 11 écoulement du métal amans le sens de la flèche. Un lamage 4 de la face supérieure de la brique correspond à un bossage 5 de la face inférieure, permettant l'empilage sur un ou plusieurs éléments réfractaires 6 de même forme, selon l'épaisseur désirée du garnissage. L'élément inférieur 6 de l'empilage (la brique 1 elle-même le cas échéant) repose sur les bords d'une découpe circulaire de la cuirasse 7 du récipient métallurgique. Selon l'invention, un espace annulaire mince 8 est formé entre deux tôles 9 et 10 maintenues écartées (par exemple à 0,2 mm) par trente entretoises filiformes 11 régulièrement espacées sur le pourtour de l'espace 8. Celui-ci, qui peut s'étendre sur tout ou partie de la hauteur de la brique 1 est alimenté par une chambre annulaire 12 reliée par deux conduits diamétralement opposés 13, 14 traversant la cuirasse 7 à une source (non représentée) de fluide sous pression, de préférence ne réagissant pas chimiquement avec le métal en fusion contenu dans le récipient métallurgique. Ce fluide est de préférence un gaz tel que l'azote ou l'argon. Un garnissage classique 16 entoure les éléments 1, 6 formant un trou de coulée 3. Le fonctionnement du dispositif de l'invention est le suivant Lors de la coulée du métal dans le trou de coulée 3, le gaz s'échappant de l'espace annulaire mince 8 au niveau de la surface supérieure de la brique 1 introduit uneperturbation de l'écoulement du métal qui empêche l'établissement d'un vortex. REVEND-ATIONS 1) Elément réfractaire de trou découlée pour la coulée d'un métal en fusion hors d'un récipient métallurgique, élément caractérisé en ce qu'il comporte: - une masse réfractaire tR)ayant une face supérieure destinée a être mise au contact du métal dans le fond du récipient, une face inférieure et une surface latérale, de préférence cylindrique, ladite masse étant perforée axialement par un passage (3) joignant les faces supérieure et inférieure pour l'écoulement du métal, - une enveloppe latérale(loXenturant à faible distance ladite masse réfractaire de manière à définir entre-elles un espace de soufflage (8)de faible epaisseur debouchant à l'une-de ses extrémités, sur la face supérieure de la masse réfractaire, - des moyens d'espacement pour maintenir l'écartement voulu entre l'enveloppe et la masse rbfractaire, - at des moyens (12,13,14)pour relier ledit espace, par son autre extrémité à une source de fluide sous-pression. 2) Elément selon la revendication l, caractérisé en ce que l'espace de soufflage (8) est formé entre deux -tBles (9, 10) maintenues écartées par des entretoises filiformes (li). 3) Elément selon-l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite face supérieure comporte un lamage (4), et la face inférieure a une forme complémentaire (5) de celle de la face supérieure. 4) Elément selon l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce que le fluide sous pression est un gaz. 5) Elément selon la revendication 4, caractérisé en ce que le fluide sous pression est de l'azote ou de l'argon