Brevet FR2556626A1 — publié le 19850621

Plaque d'obturation en matériau réfractaire pour obturateurs coulissants linéaires ou tournants L'invention se rapporte à une plaque d'obturation en matériau réfractaire, par exemple en céramique, pour obturateurs coulissants linéaires ou tournants destinés à la busette de coulée de récipients contenant un bain de métal en fusion, cette plaque comportant au moins un orifi'ce de passage. De telles plaques d'obturation sont utilisées dans un obturateur coulissant, par exemple sous forme de plaque - tiroir déplaçable en translation ou en rotation ou sous forme de plaque de fond fixe par rapport au récipient contenant le bain de métal. Chaque plaque-tiroir et chaque plaque de fond comportent au moins un orifice de passage qui peuvent être amends en coincidence en position d'ouverture, de manière que le jet de coulée puisse s'écouler librement dudit récipient. Le jet de coulée peut être partiellement cisaillé ou interrompu par le déplacement de la plaque-tiroir vis-à-vis de la plaque de fond. A la position d'obturation de la plaque-tiroir, l'orifice de passage de la plaque de fond est donc recouvert par la surface dite de travail de la plaque- tiroir. Le bain de métal se trouve sur cette surface de travail. Dans la zone des orifices de passage et des zones les entourant des surfaces tournées mutuellement l'une vers l'autre de la plaque-tiroir et de la plaque de fond, il se produit une usure considérable par suite de la corrosion et de l'érosion provoquées par le contact avec le bain de métal liquide. De ce fait, les orifices de passage s'élargissent de façon indésirable et l'obturateur coulissant perd de son étanchéité. Chaque plaque-tiroir et chaque plaque de fond ne peuvent par conséquent être utilisées que pour un petit nombre de coulées. Comme de telles plaques d'obturation sont principalement réalisées en matériau réfractaire ceramique de ha*te qualités il a déjà été proposé pour les exploiter plus économiquement de les retourner ou de les tourner de façon que ce soient les mêmes orifices de passage qui opèrent, mais avec les zones de la surface qui sont opposées aux zones usées ou bien que ce soit un orifice de passage entièrement neuf qui opère, par exemple dans le cas d'un obturateur coulissant tournant. Dans le premier cas, il est désavantageux qu'au voisinage de l'orifice de passage, la plaque d'obturation soit déjk fortement affaiblie par la corrosion et l'érosion dans les zones de sa surface maintenant tournée vers l'extérieur après le retournement et que la durée de vie des plaques d'obturation après retournement soit ainsi coesidéra- blement plus courte que lors de leur première mise en service. Si, par rotation d'une plaque-tiroir tournante ou d'une plaque-tiroir de fond on utilise un orifice de passage entièrement neuf, celui-ci doit être placé k une distance assez grande du premier orifice de passage pour qu'entre les deux orifices il subsiste une zone de travail suffisamment grande. Il s'ensuit que dans une plaque-tiroir tournante on ne pouvait jusqu'ici prévoir que deux ou trois de ces orifices de passage pour garantir son fonctionnement en toute sécurité. L'objet de la présente invention est de perfectionner une plaque d'obturation du type précité de manière qu'elle puisse être utilisée plus économiquement. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait qu'elle comporte au moins un autre orifice de passage qui est fermé par une fausse quenouille en matériau réfractaire. Une plaque coulissante linéaire comporte donc par exemple deux orifices de passage, à savoir l'orifice de passage normalement prévu et un autre orifice de passage qui est toutefois (tout d'abord) fermé par une fausse quenouille. Le second orifice de passage n'affecte done en aucune façon le fonctionnement de la plaque d'obturation. Lorsque le premier orifice de passage est usé, on retourne la plaque d'obturation de manière que ce soit le second orifice de passage préalablement fermé par une fausse quenouille qui soit mis en service. Cela s'effectue en enlevant la fausse quenouille du second orifice de passage et en introduisant une fausse quenouille dans le premier orifice de passage afin de le boucher. Dans cette position également, le premier orifice de passage ne gêne donc en aucune façon le fonctionnement de la plaque d'obturation. L'idée de l'invention peut être utilisée aussi bien pour les plaquestiroirs que pour les plaques de fond, en particulier lorsque celles-ci sont de dimensions identiques et interchangeables entre elles, si bien que dans un meme obturateur coulissant, non seulement la plaque- tiroirsmais également la plaque de fond peuvent être réalisées selon l'idée de l'invention. Il est toutefois également possible dans un seul et même obturateur coulissant de ne réaliser toujours que l'une des plaques d'obturation selon l'invention. L'endroit o l'on prévoit la fausse quenouille peut aussi être percé avec un outil approprié après la première utilisation de la plaque. Les matériaux réfractaires du corps de la plaque et de la fausse quenouille sont avantageusement identiques. On empêche ainsi une usure différente des surfaces de ln plaque d'obturation dans la zone de la fausse quenouille par rapport aux autres zones du corps de la plaque ainsi que les tensions thermiques. Dans un mode de réalisation particulierement économique de l'invention, la fausse quenouille est la carotte de l'un des orifices de passage lui-m8me. Les orifices de passage sont de préférence réalisée de façon que leurs dimensions coïncident et qu'ainsi on puisse utiliser au choix une seule et même fausse quenouille pour les deux orifices de passage. Selon l'invention, il est en outre prévu de fixer la fausse quenouille au moyen d'un coulis céramique dans le second orifice de passage. De cette façon, on peut facilement enlever la fausse quenouille après l'usure de la première face de la plaque d'obturation. Si l'on met en oeuvre l'idée de l'invention dans une plaque coulissante linéaire comportant deux orifices de passage, la présente invention propose de placer l'autre orifice de passage fermé par la fausse quenouille dans la zone de la surface de travail d'un orifice de passage (premier) et inversement. De cette façon, la plaque d'obtu- ration peut rester relativement compacte sans altération de son fonctionnement. Si l'on met en oeuvre l'idée de l'inven- tion dans une plaque coulissante tournante, on peut par conséquent placer les différents orifices de passage plus près les uns des autres dans le sens périphérique que jusqu'ici si bien que l'on peut multiplier la durée de vie de la plaque coulissante tournante. Il est toutefois également possible de prévoir par exemple plusieurs paires d'orifices de passage de section transversale coïncidente, donc par exemple une paire avec un orifice de passage relativement étroit et une paire avec un orifice de passage relativement large, l'un des orifices de passage des deux paires étant tout d'abord ouvert tandis que l'autre est bouché par une fausse quenouille. Après le retournement correspondant de la plaque d'obturation, les seconds orifices de passage sont ouverts tandis que les premiers sont maintenant bouchés par une fausse quenouille. Pour la mise en oeuvre de l'idée de l'invention, on peut sans difficulté envisager encore d'autres variantes de combinaisons aussi bien dans le cas des obturateurs linéaires que dans le cas des obturateurs tournants. L'invention sera mieux comprise b l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel st les figures la et lb représentent schématiquement en vue oblique une plaque-tiroir selon l'invention pour obtu- rateurs coulissants linéaires comportant deux orifices de passage, immédiatement après la première utilisation et immédiatement avant la seconde utilisation après changement de la fausse quenouille; les figures 2a et 2b représentent schématiquement en coupe verticale un obturateur coulissant linéaire à deux plaques avec plaque-tiroir et plaque de fond toutes deux réalisées selon l'invention, et ce, immédiatement avant ia fin de sa première utilisation et immédiatement avant le début de la seconde utilisation après changement des fausses quenouilles. La figure la représente une plaque-tiroir 1 pour un obturateur coulissant linéaire dans sa forme oblongue en soi connue avec surfaces des grands c8tés sensiblement parallèles et surfaces frontales arrondies en forme de cercle. Dans le corps 6 de la plaque sont prévus deux oeifices de passage 3 et 4 placés à distance l'un de l'autre dans le sens de l'axe longitudinal, le second orifice de passage 4 lors du premier emploi de la plaque-tiroir 1 étant muni d'une fausse quenouille 5. La fausse quenouille 5 est fixée dans l'orifice de passage 4 par un coulis réfractaire 7. Conformément au dessin, le second orifice de passage 4 se trouve dans la surface de travail 8 qui est associée au premier orifice de passage 3 et qui, en position d'obturation de la plaque- tiroirferme le canal de passage de l'obturateur coulissant. Comme armature extérieure, la plaque-tiroir 1 comporte une frette métallique 9 qui veille k la cohesion du matériau réfractaire même lorsque le matériau de la plaque-tiroir se déchire pendant son utilisation. La plaque-tiroir 1 selon la figure la estreprésentée immédiatement après sa première utilisation, l'orifice de passage 3 étant représenté dans sa zone supérieure ainsi que la zone de la surface située au voisinage de l'orifice de passage 3 dans la mesure ou elle est entrée au contact du bain de fusion pendant les précédents processus de coulée et de commande. Cette zone d'usure V a suffisamment progressé pour qu'un fonctionnement fiable de la plaque-tiroir 1 ne soit plus garanti lors de l'utilisation de l'orifice de passage 3. On enlève maintenant la fausse quenouille 5 du second orifice de passage 4, comme cela est illustré par la flèche A sur la figure la. Avant ou après le retournement de la plaque- tiroir à la position illustrée sur la figure lb, on engage alors la même fausse quenouille 5 ou une autre dans le premier orifice de passage 3 comme eela est représenté par la flèche E de la figure lb. La fausse quenouille 5 se trouve maintenant dans la surface de travail 10, associée au premier orifice de passage 3, de la plaque-tiroir 1, tandis que la zone d'usure V au voisinage de l'orifice de passage 3 est située sur la surface tournée vers le bas et n'étant plus en fonctionnement. Les figures la et lb représentent respectivement la plaque-tiroir 1 dans la position à laquelle elle se trouve aussi dans l'obturateur coulissant linéaire 2 selon les figures 2a et 2b. Sur l'obturateur coulissant linéaire 2, on ni respectivement représenté que la busette d'entrée 11, la plaque de fond 1t, la plaque-tiroir 1 et la busette de sortie 12 qui k la position d'ouverture de la plaque d'obturation représentéeforment à elles toutes un canal d'écoulement complet pour le jet de coulée G. Dans le cas représenté, la plaque de fond 1' est réalisée identique à la plaque-tiroir 1. La figure 2a représente distinctement les zones d'usure V et V' de la plaque-tiroir 1 et de la plaque de fond 1' par corrosion et érosion dans les zones voisines des orifices de passage 3 et 3', des surfaces des plaques tournées l'une vers l'autre. La figure 2b représente l'obturateur coulissant 2 après que la plaquetiroir 1 et la plaque de fond 1' ont été retournées de façon que maintenant ce soient respectivement les seconds orifices de passage 4 et 4' qui entrent en fonction. Les premier orifices de passage respectifs 3 et 3' se situent maintenant hors de la zone de fonctionnement et sont chacun fermés par une fausse quenouille 5 et 5'. Aux orifices de passage 4 et 4' k chaque fois considérés est par conséquent associée une surface de travail fonctionnelle et complète0 On voit également que l'on passe de la position des plaques d'obturation 1, 1' selon la figure 2a à la position selon la figure 2b en interchangeant la plaque-tiroir 1 et la plaque de fond 1' et en bouchant respectivement les orifices de passage 3 et 3' avec les fausses quenouilles 5 et 5' au lieu des orifices de passage 4 et 4'. REVENDICATIONS 1. Plaque d'obturation en matériau réfractaire, par exemple en céramique, pour obturateurs coulissants linéaires ou tournants destinés à la busette de coulée de récipients contenant un bain de métal en fusion, cette plaque comportant au moins un oeifice de passage, caractérisé par le fait qu'elle comporte au moins un autre orifice de passage (4) qui est fermé par une fausse quenouille (5) en matériau réfractaire. 2. Plaque d'obturation selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les matériaux réfractaires du corps (6) de la plaque et de la fausse quenouille (5) sont identiques. 3. Plaque d'obturation selon la revendication i ou 2, caractérisée-par le fait que la fausse quenouille (5) est la carotte de l'un des orifices de passage (3, 4). 4. Plaque d'obturation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que les orifices de passage (3,4) coïncident dans leurs dimensions. 5. Plaque d'obturation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que la fausse quenouille (5) est fixée dans l'autre orifice de passage (4) au moyen d'un coulis réfractaire (7). 6. Plaque d'obturation selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 comportant deux orifices de passage pour obturateurs coulissants linéaires, caractérisée par le fait que l'autre orifice de passage (4) fermé par la fausse quenouille (5) est placé dans la zone de la surface de travail (8) de l'un des orifices de passage et inversement.