Brevet FR2560796A1 — publié le 19850913

Dispositif d'étanchéité entre un récipient contenant un métal liquide et sa rehausse L'invention concerne la réalisation d'un joint d'étanchéité entre un récipient contenant un métal liquide, tel qu'une poche à fonte, une po- che à acier, une lingotière, etc..., et sa rehausse. Ainsi, dans le cas particulier du prétraitement de la fonte en po- che, avant sa conversion en acier, l'addition de certains réactifs dans la fonte liquide en poche et l'opération de brassage, dû par exemple à un souf- flage de gaz à travers des éléments perméables du fond de la poche, provo- quent un bouillonnement du métal liquide et un moussage important du lai- tier, qui nécessitent une hauteur de garde supplémentaire au-dessus du ni- veau du bain. Dans les cas, fréquents en pratique, o la capacité des poches ne peut pas être augmentée, on peut avoir recours à une rehausse amovible pla- cée sur la poche. Se pose alors le problème de l'étanchéité entre poche et rehausse, les principaux inconvénients d'une mauvaise étanchéité entre les réfractaires de la poche et les réfractaires de la rehausse étant les sui- vants: - Etincelles et flammes sortant par le joint, accroissant l'insécurité et déformant la cuirasse de la poche et celle de la rehausse; - Dépôts de métal et de laitier entre le revêtement réfractaire de la poche et celui de la rehausse, rendant beaucoup plus difficile la séparation de la poche et de la rehausse après traitement, et endommagement les réfractai- res au niveau du joint. Pour rendre étanche le joint entre poche et rehausse, on se contente généralement de disposer sur toute le pourtour du rebord supérieur de la poche une pâte réfractaire plastique, et l'on pose ensuite la rehaus- se sur la poche en écrasant ainsi la pâte plastique, destinée à former le joint. Mais de cette manière, la répartition de la pâte plastique est sou- vent défectueuse, soit insuffisante et n'assurant donc pas l'étanchéité, soit surabondante, débordant vers l'intérieur ou vers l'extérieur de la po- che, donc avec une éventuelle incorporation au laitier, et un moindre contrôle de la composition de celui-ci, pour le débordement intérieur, et un salissement de la poche et de la rehausse pour le débordement extérieur, sans compter la perte correspondante de matière réfractaire. Le but de la présente invention est de réaliser un joint étanche entre la poche et la rehausse, sans rencontrer les inconvénients mentionnés cidessus, c'est-à-dire en contrôlant bien la quantité de pâte réfractaire plastique répartie sur tout le pourtour de la poche. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif d'é- tanchéité entre un récipient revêtu intérieurement de réfractaires, et contenant un métal liquide, tel qu'une poche ou une lingotière par exemple, et une rehausse métallique également revêtue intérieurement de réfractai- res, ce dispositif étant caractérisé en ce que la rehausse est munie à sa partie inférieure d'une ceinture suspendue présentant une section en forme de cornière, dont l'aile verticale entoure la base de la rehausse à distan- ce convenable, et dont l'aile horizontale s'étend sous la rehausse, ména- geant avec cette dernière un espace dont le volume est prédéterminé pour re- cevoir une quantité donnée de pâte réfractaire plastique adaptée au volume de joint à réaliser après écrasement de ladite pâte par la rehausse lorsque celle-ci vient se poser sur le récipient, I'aile horizontale de la ceinture se trouvant alors reposer sur le bord supérieur du récipient. Suivant une caractéristique particulière de l'invention, l'aile horizontale de la cornière formant ceinture présente des ouvertures assu- rant après écrasement de la pâte un contact direct entre la pâte réfractai- re plastique et le bord supérieur du récipient. Suivant une autre caractéristique particulière de l'invention, la rehausse comporte des plats de centrage fixés sur sa périphérie et guidant son positionnement sur le récipient, afin de réaliser un bon centrage. Comme on le comprend, l'un des principaux avantages de l'applica- tion du dispositif selon l'invention est que la quantité de pâte réfractai- re est bien dosée, une fois pour toutes, et que sa répartition sur le pour- tour du joint est régulière. Un autre avantage est que l'étanchéité est excellente, car elle est réalisée non seulement entre la rehausse et le récipient, mais aussi en- tre la rehausse et l'aile verticale de la cornière formant ceinture. Un autre avantage de l'invention est que la ceinture peut être mu- nie d'avance de la quantité voulue de pâte réfractaire plastique, sur un chantier de réfection, en dehors du chantier d'exploitation, et qu'il suf- fit ensuite, au moment de l'emploi, de suspendre la ceinture ainsi préparée à la rehausse, par exemple au moyen de chaines, et de placer alors sur le récipient la rehausse munie de sa ceinture. Afin de bien faire comprendre le dispositif selon l'invention et son fonctionnement, on va décrire ci-après, à titre d'exemple non limita- tif, un mode de réalisation d'un dispositif placé sur une poche à acier muni d'une rehausse. La figure 1 est une coupe verticale de la partie inférieure de la rehausse et du dispositif selon l'invention, après introduction de la pate réfractaire, donc prêts à l'emploi, et avant écrasement de la pâte. La figure 2 est une coupe verticale de la partie inférieure de la rehausse, du dispositif selon l'invention et de la partie supérieure de la poche à acier, après la pose de la rehausse et de son dispositif sur la po- che, donc après écrasement de la pâte réfractaire. La figure 3 est une coupe verticale d'une variante de la ceinture du dispositif selon l'invention. Sur la figure 1, représentant la base de la rehausse et le dispo- sitif selon l'invention avant leur mise en place sur la poche, on distingue la partie verticale 1 etla partie horizontale 2 de la cuirasse métallique de la rehausse, et son revêtement réfractaire intérieur 3. Le dispositif selon l'invention comporte une ceinture épousant exactement la forme de la poche et constituée par une cornière, qui présen- te une aile verticale 4 et une aile horizontale 5, le diamètre de l'anneau formant l'aile verticale 4 étant légèrement supérieur au diamètre de la par- tie verticale 1 de la rehausse, et l'aile horizontale 5 étant située à une distance bien calculée de la partie 2 de la rehausse. La ceinture est suspendue à la rehausse au moyen de plusieurs chaînes telles que 6, fixées en 8 à l'aile 4 de la ceinture, et pouvant s'accrocher et se décrocher en 7. Lors de la préparation de la rehausse, comme représenté sur la fi- gure 1, la ceinture, suspendue en position basse, sert de support au joint de pâte réfractaire plastique 9, qui peut être une pâte utilisée en vrac, ou un boudin préfabriqué, mais qui occupe un volume bien déterminé entre la ceinture (4) (5) et la rehausse (2). Des plats de centrage telsque 10 sont fixés régulièrement sur le pourtour de la partie verticale 1 de la rehausse, soit par soudure, soit par tout autre moyen, et servent de guide de positionnement de la rehausse sur la poche, afin de réaliser un bon centrage. La figure 2 représente la deuxième position fonctionnelle, lors- que la rehausse et le dispositif sont posés sur le rebord supérieur de la poche. Sur cette figure 2, on voit la partie supérieure de la poche, com- portant une cuirasse 11 presque verticale, et une cornière circulaire métal- - lique présentant une aile presque verticale 12 et une aile horizontale 13. La poche est revêtue intérieurement d'un garnissage réfractaire 14. A la suite de la pose de la rehausse et de son dispositif sur le rebord supérieur de la poche, grâce au guidage des plats tels que 10, la pâte réfractaire plastique se trouve écrasée, allongée aussi bien horizonta- lement en 15 entre la rehausse, l'aile 5 du dispositif, et le rebord supérieur de la poche, que verticalement en 16 entre la partie verticale 1 de la cuirasse de la rehausse et l'aile verticale 4 de la ceinture du disposi- tif. La quantité initiale de pâte 9, devenue 15 et 16 après écrase- ment, est réglée de façon précise, de manière à occuper, après écrasement, toute l'épaisseur des réfractaires 3 et 14, par une longueur convenable en , et à déboucher en 16 dans l'intervalle vertical entre la rehausse 1 et la ceinture 4. La figure 3 représente une variante de la ceinture, dans laquelle l'aile horizontale 5 est ajourée par des orifices tels que 17, ce qui per- met d'accrottre le contact entre la pâte 15 et le rebord supérieur 13 de la poche, et donc d'améliorer encore davantage l'étanchéité. On peut aussi uti- liser pour l'aile 5 de la ceinture une couronne en métal déployé. Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'in- vention, imaginer des variantes et perfectionnements de détails, de même qu'envisager l'emploi de moyens équivalents. L'invention s'applique spécialement bien aux poches à fonte, ou aux poches à acier, lorsque ce sont des poches ouvertes (et non pas des po- ches tonneaux) et elle s'applique aussi aux lingotières d'aciérie munies de certains types de masselottes. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'étanchéité entre un récipient revêtu intérieure- ment de réfractaires et contenant un métal liquide, et une rehausse métalli- que également revêtue intérieurement de réfractaires, ce dispositif étant caractérisé en ce que la rehausse est munie à sa partie inférieure d'une ceinture suspendue, en forme de cornière, dont l'aile verticale entoure la base de la rehausse à distance convenable, et dont l'aile horizontale s'é- tend sous la rehausse, ménageant avec cette dernière un espace dont le volu- me est prédéterminé pour recevoir une quantité donnée de pâte réfractaire plastique, destinée à être écrasée entre la rehausse et ledit récipient pour assurer l'étanchéité. 2.- Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'aile horizontale de la cornière formant ceinture présente des ouvertures assurant, après écrasement de la pUte réfractaire plastique, un contact direct entre celle-ci et le bord supérieur du réci- pient. 3.- Dispositif d'étanchéité selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que la rehausse comporte des plats de centrage fix.és sur sa périphérie et guidant son positionnement sur le récipient, afin de réaliser un bon centrage.