Brevet FR2551374A1 — publié le 19850308

Dispositif pour plaques réfractaires d'obturateurs coulissants Lors de la fabrication par exemple d'aciers calmés à l'aluminium, on essaie de faire en sorte que l'air ne vienne 5 pas au contact du jet de coulée pendant l'écoulement du bain de fusion Pour la coulée du bain de fusion au moyen d'obturateurs coulissants, on a donc,entre autresdéjà proposé (VesuviusProspekt "Vesuvius Advanced Technology Systemns") d'aménager dans l'une des deux surfaces de glissement, appliquées l'une sur l'autre, des plaques réfractaires, une goulotte qui,;fermée sur elle-même, entoure complètement l'orifice d'écoulement La goulotte qui reçoit de l'argon doit agir de façon que seul de l'argon puisse pénétrer dans des espaces sous vide créés entre les surfaces de glissement par l'écoule15 ment du jet de coulée et que la qualité de l'acier reste ainsi préservée Une telle goulotte fermée sur elle-même et entourant l'orifice d'écoulement fonctionne,certes,de façon optimale lorsqu'elle est placée suffisamment près de l'orifice d'écoulement, mais à cet endroit elle ne laisse pas subsister pour une plaque suffisamment de matériau pour l'usure de l'orifice d'écoulement ou de la surface de glissement. Par la demande de brevet allemand 24 17 490, il est en outre connu de munir les surfaces de glissement, coopérant mutuellement, des plaques d'obturateurs coulissants, de goulottes en forme d'U disposées autour des orifices d'écoulement, conduisant du gaz comprimé et dont les extrémités libres, tournées les unes vers les autres, des branches, se recouvrent et forment une boucle fermée dans n'importe quelle position possible de la plaque coulissante Il s'agit d'empocher ainsi 30 une infiltration du métal entre les plaques et par conséquent un blocage de l'obturateur Ici on est parti du fait que sous l'influence d'une pression ferrostatique relativement élevée, en particulier en cas de poches de coulée de grande capacité, de l'acier peut s'infiltrer dans les pores des plaques et/ou 35 dans les espaces intermédiaires compris entre les surfaces de glissement lorsque la pression ferrostatique est plus élevée que la pression capillaire antagoniste. 2 2551374 Le procédé empêchant les infiltrations de métal au moyen de gaz comprimé inerte dans les goulottes implique naturellement, bien que cela ne soit pas précisé dans la demande de brevet allemand 24 17 490, que le jet de coulée est protégé de l'air extérieur comme on s'efforce de le faire dans l'état de la technique préalablement traité Cependant, le risque d'une infiltration de métal en position de fermeture de l'obturateur coulissant est très grand, de sorte que,dans cette position 1 le maintien dans les goulottes d'une pression 10 de gaz supérieure à la pression ferrostatique doit être garantie. La présente invention utilise les goulottes en forme d'U de la demande de brevet allemand 24 17 490 pour mettre au point un dispositif qui, empêchant plus efficacement l'accès de l'air aux orifices d'écoulement des plaques mobiles réfractaires des obturateurs coulissants, puisse fonctionner indépendamment de gaz inerte. Ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que les goulottes en forme d'U se recouvrant par les extrémités 20 de leurs branches comportent un raccord les reliant à un générateur de vide De cette façon, non seulement on évite la dépense d'un gaz inerte coûteux, mais on obtient en plus une meilleure étanchéité entre les surfaces de glissement des plaques Les plaques viennent s'appliquer constamment étroite25 ment les unes contre les autres, attendu qu'une surpression ne peut pas s'établir Simultanément, on empêche que de l'air inclus entre les surfaces de glissement ne parvienne au jet de coulée passant à travers l'ouverture d'écoulement et on évite ainsi par exemple la réoxydation de l'acier liquide. Considéré dans son ensemble, en plus d'une protection absolue du jet de coulée par des moyens simples, on obtient une étanchéité améliorée de l'obturateur coulissant entre les surfaces de glissement. Selon une autre caractéristique de l'invention, les extrémités des goulottes en forme d'U en position de fermeture de la plaque mobile se situent en face et à distance les unes des autres et le raccord à vide est prévu dans la zone non occupée par les extrémités des branches De ce fait, la dépression entre les surfaces de glissement devient automatiquement inactive en position de fermeture de l'obturateur coulissant là ohle vide n'est pas nécessaire Selon une autre 5 particularité de l'invention, il est avantageux de prévoir le raccord à vide sur les plaques fixes, comme la plaque de fond et/ou la plaque de dessousdes obturateurs à trois plaques, et un raccord usuel pour l'amenée du gaz sur la plaque mobile. Cela donne la possibilité d'utiliser l'obturateur coulissant 10 également de façon classique avec du gaz comprimé, le raccord à vide pouvant servir de raccordement commandé pour le retour du gaz comprimé. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description d'un mode de réalisation pris comme exemple, 15 mais non limitatif, et illustré par le dessin annexé, sur lequel: la figure 1 représente schématiquement et en coupe longitudinale un obturateur coulissant à trois plaques en position de fermeture; la figure 2 est une vue en plan de la surface de glissement de la plaque de fond fixe; la figure 3 est une vue en plan de la surface de glissement de la plaque mobile coopérant avec la surface de glissement de la plaque de fond. Sur le dessin, la référence 1 désigne le manchon d'entrée de l'obturateur coulissant qui est placé dans une brique perforée non représentée d'un récipient contenant un bain de fusion métallique Coaxialement à l'orifice d'écoulement 2 du manchon d'entrée 1 se raccorde l'orifice d'écoulement 30 3 de la plaque de fond fixe 4, dont la surface de glissement est tournée vers la surface de glissement supérieure 6 de la plaque mobile 7, qui comporte aussi un orifice d'écoulement 8 et vient s'appliquer par sa surface de glissement inférieure 9 sur la surface de glissement 10 de la plaque de dessous 11. 35 Celle-ci est elle-m 8 me par son orifice d'écoulement 12 et l'orifice d'écoulement 13 du manchon de sortie 14 s'y raccordant/disposée fixe coaxialement en dessous des orifices 4 2551374 d'écoulement 2 et 3 du manchon d'entrée 1 et de la plaque de fond 4. La plaque mobile 7 est montée dans un cadre déplagable en métal non représenté et, à partir de la position de fermeture représentée, peut être amenée à la position d'ouverture et inversement A la position d'ouverture, l'orifice d'écoulement 8 de la plaque mobile 7 est disposé coaxialement aux orifices précités 2, 3, 12 et 13 Des positions d'étranglement sont possibles. Comme on peut le voir en particulier sur les figures 2 et 3, les surfaces de glissement 5, 6 de la plaque de fond 4 et de la plaque mobile 7 comportent des goulottes identiques et 16 disposées en forme de sabotsautour des orifices d'écoulement 3 et 8 et dont les extrémités des branches 15 a,15 15 b et 16 a, 16 b s'étendent respectivement les unes par rapport aux autres sur une longueur mesurée de façon qu'à la position de fermeture de la plaque mobile il subsiste un intervalle 17. C'est dans cet intervalle que débouche, partant d'un grand côté de la plaque de fond 4, un perçage 18 auquel est associé 20 un raccord à vide 19 Des goulottes identiques 20, 21 sont prévues pour les surfaces de glissement 9, 10 de la plaque mobile 7 et de la plaque de dessous 11; cette dernière comporte aussi un perçage 22 et un raccord à vide 23. Sur le dessin on peut voir que le générateur de vide 25 étant branché, une mise sous vide des goulottes ne peut pas avoir lieu à la position de fermeture de la plaque mobile 7. Dès que cependant la plaque mobile est amenée à la position d'ouverture et que les goulottes 15 et 16 ou 20 et 21 se recouvrent par le S extrémités de leurs branches, le vide 30 s'établit automatiquement et, au niveau des surfaces de glissement 5, 6 ov 9, 10 de l'obturateur coulissant à trois plaques, protège vis-à-vis de l'extérieur le jet de coulée commençant à se déverser Eu pareil cas, le vide est appliqué en forme de boucles fermées sur elles-mêmes et disposées 35 autour des orifices d'écoulement 8,3 et 8,12. Les obturateurs coulissants classiques à deux plaques ne comportent qu'une paire de surfaces de glissement, à savoir 2551374 au niveau de la plaque de fond 4 et de la plaque mobile 7. Le manchon de sortie 14 est alors directement raccordé à la plaque mobile 7 et solidaire de ses déplacements. Sur la figure 3, la plaque mobile 7 comprend en plus une amenée de gaz 24 avec organe d'arrêt 25, ce qui permet une utilisation de l'obturateur également avec du gaz inerte au cas o un vide ne serait pas disponible Dans ce cas, le retour du gaz inerte est effectué par le raccord à vide. 6 2551374 REVENDICATIONS 1 Dispositif pour empêcher l'accès de l'air aux orifices d'écoulement des plaques réfractaires des obturateurs coulissants prévus au niveau de la busette de coulée des récipients métallurgiques, comprenant des goulottes en forme d'y qui, disposées autour des orifices d'écoulement dans des surfaces de glissement, appliquées les unes contre les autres, des plaques, et se recouvrant par les extrémités libres de leurs branches, comportent un raccordement de gaz, caractérisé 10 par le fait que les goulottes ( 15, 16) en forme d'U se recouvrant par les extrémités ( 15 a, 15 b et 16 a, 16 b) de leurs branches comportent un raccord ( 19) les reliant à un générateur de vide. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé 15 par le fait qu'au niveau de leurs côtés ouverts les goulottes ( 15, 16) en forme d'U, en position de fermeture de l'obturateur se situent en face et à distance ( 17) l'une de l'autre et qu'un raccord à vide ( 19) est prévu dans la zone non occupée par les extrémités ( 15 a, 15 b et 16 a, 16 b) des branches. 20 3 Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le raccord à vide ( 19, 23) est prévu sur les plaques fixes, comme la plaque de fond ( 4) et/ou la plaque de dessous ( 11), des obturateurs à trois plaques, et qu'un raccord usuel ( 24) pour l'amenée du gaz est prévu sur 25 la plaque mobile ( 7).