Brevet FR2564861A1 — publié le 19851129

Le traitement de dégazage en poche de l'acier liquide brassé par un gaz neutre est fréquemment utilisé dans les aciéries pour éliminer les gaz contenus dans le métal (principalement l'azote et l'hydrogène), décarburer le métal-par injection oxygène sous vide (aciers inoxydables), décarburer le métal en faisant réagir de l'oxygène libre et le carbone pour former du monoxyde de carbone (ou désoxyder le métal suivant le même procédé) et/ou obtenir un brassage violent favorisant les réactions entre le métal et un laitier le surmontant (désulfuration par exemple). On assure i, plus souvent l'étanchéité de la poche par un couvercle et our permettre sans fuite notable d'amener la pression au- sus du métal a une valeur de 13 a 65 Pa, ce couvercle ee Suni a;sa partie inférieure d'un joint plastique dont l'éc ement assure l'étanchéité. I1 es impie :ant que ce joint plastique ait une bonne longévit t ne it pas détruit lors des opérations de traitement et -s m pulations de la poche ou de son couvercle. Or le join eut essentiellement être détérioré - par le rayon t du métal liquide sur le joint principa lement lors dc manutentions; la plasticité du joint impo se en effet des matériaux peu résistants a la température et dont la tenure pratique n'excède pas 250 à 3000 C; - par les contacts avec les gaz et fumées chaudes qui sortent du bain lors de la désétanchéisation de l'enceinte cons tituée par le couvercle et la poche; - par le contact avec du métal ou du laitier liquide qui peu vent déborder de la poche lors de certaines opérations mé- tallurgiques mal contrôlées : moussage de laitier ou de l'acier, réaction gazeuse violente, brassage prohibitif,etc. - par la présence sur la bride de poche sur laquelle s'appuiera le joint, de dépits solides ( léments d'addition, parties de réfractaires, etc.) La présente invention a pour objet un couvercle muni a sa partie inférieure d'un joint d'étanchéité, agencé pour assurer une excellente protection du joint d'étanchéité et venant se poser sur une poche pour le traitement d'acier liquide. Le couvercle selon l'invention est caractérisé en ce qu'au contact du joint ou à proximité immédiate de celui-ci est disposé un tube relié à une source d'air comprimé et muni d'orifices dirigés vers le bas, en ce que sur le couvercle sont montés des volets basculants associés à des moyens de commande et pouvant venir en regard de la face inférieure du joint, et en ce qu'une voûte réfractaire est suspendue au couvercle en étant susceptible de se déplacer verticalement d'une course limitée par rapport à ce couvercle, et peut venir reposer en position de travail sur le haut de la poche. Lors de l'utilisation de la poche, l'air comprimé sortant des orifices constitue un rideau d'air qui évite le contact entre les gaz et fumées émis par le métal et le joint. Les volets pro tègent totalement le joint lorsque le couvercle est en position haute et évitent le rayonnement direct du métal ou des réfractaires sur le joint. Par ailleurs la volte limite le rayonnement du métal vers le couvercle et les effets de débordement; comme elle ne se sépare de la poche qu'après le commencement de la levée du couvercle, elle empêche le joint d'être soumis au rayonnement du métal ou du réfractaire de la poche. Dans un.mode de réalisation particulier de l'invention, le couvercle est prolongé à sa partie inférieure, par une tOle disposée intérieurement par rapport au joint. Cette tôle évite, lors d'un débordement, le contact entre le joint et les produits chauds qui débordent. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un couvercle de poche selon l'invention, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La Figure 1 est une vue en coupe partielle de la poche et du couvercle, le couvercle étant en position de fermeture; La Figure 2 est une vue en coupe partielle de la poche et du couvercle, le couvercle étant en position d'ouverture; La Figure 3 est une vue à plus grande échelle du détail III de la Figure 2. Au dessin on voit une poche 1 qui est de forme tronconique et présente a sa partie supérieure une bride extérieure annulaire 2. La poche 1 peut être obturée par un couvercle 3 qui présente a sa partie inférieure une bride 4 propre a venir en regard de la bride 2. Sous cette bride 4 est fixé un joint 5 qui est de forme sensiblement triangulaire arrondie et est interposé entre un rond plein extérieur 6 et un tube 7. Ce tube est relié à un conduit d'arrivée d'air sous pression 8 et muni de perforations 9 dirigées obliquement vers l'extérieur. La bride 4 est prolongée par une plaque 10 disposée à l'intérieur par rapport au tube 7 et qui, en cas de débordement, permet d'éviter le contact entre le joint 5 écrasé et le métal ou le laitier partiellement solidifié, mais encore chaud. Au couvercle 3 est suspendue une volte réfractaire 11 dont l'assise est constituée par un anneau métallique 12 de grande inertie a chaud, renforcé de place en place par des goussets 13. Cette volte est suspendue au couvercle par des tiges métalliques 14 dont l'extrémité inférieure est articulée sur l'anneau 12 alors que son extrémité supérieure est montée coulissante par rapport au couvercle et porte une butée 15 limitant ce coulissement, l'ensemble étant revêtu par un capotage étanche 16. Deux volets basculants annulaires 17 qui s'étendent chacun sur environ 1800, sont fixés sur des bras 18 articulés en 19 sur le couvercle 3 Des vérins 20 portés par ce couvercle et reliés aux bras permettent de faire basculer les volets pour les amener en regard du joint 5 (Figures 2 et 3). Les portions d'extrémité 17a de chacun des volets 17 sont articulées en 21 par rapport a la partie centrale du volet et reliées par des channes 22 au couvercle 3. Avant chaque opération, le couvercle 3 est en position haute, comme représenté à la Figure 2, ce qui permet d'amener la poche 1 sous le couvercle ou bien ce couvercle au-dessus de la poche. Les volets 17 se trouvent en position basse et cachent le joint 5 qui ne peut ainsi être altéré par le rayonnement du métal se trouvant dans la poche. Les chaînes 22 maintiennent les portions d'extrémité 17a des volets-dans le même plan horizontal que leur partie centrale. Lorsqu'on désire fermer la poche 1, on commande les vérins 20 de façon à amener les volets 17 dans leur position haute de la Figure 1, on admet de l'air sous pression dans le conduit 8, et on descend le couvercle 3. La volte réfractaire ll vient d'abord se poser sur le haut de poche avant que le couvercle n'atteigne la bride 2. Le joint 5 est ainsi protégé du rayonnement du bain par l'anneau 12 et les fumées en sont écartées par le rideau d'air sortant par les orifices 9. I1 n'y a ainsi aucune agression thermique du joint. Puis le joint vient s'appliquer sur la bride 2 (Figure 1). A ce moment, les chaines 22 maintiennent relevées les portions d'extrémité 17a des volets 17. Lors de la remontée ultérieure du couvercle 3, la volte réfractaire 11 ne se déplace que lorsque le joint 5 a dépassé largement le haut de la poche et est alors protégé par l'anneau 17. Le soufflage d'air comprimé par les orifices 9 a commencé dès l'ordre de relevage donné. Lorsque le couvercle est en position haute et a écarté la voûte réfractaire 11 du haut de la poche, on actionne les vérins 20 de façon a ramener dans leur position basse les volets 17 qui protègent 9 nouveau le joint 5. Il -va de soi que la présente invention ne doit pas être considérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Couvercle de poche pour le traitement d'acier liquide, muni à sa partie inférieure d'un joint d'étanchéité, caractérisé en ce qu'au contact du joint 5 ou a proximité immédiate de celuici est disposé un tube 7 relié a une source d'air comprimé et muni d'orifices 9 dirigés vers le bas, en ce que sur le couvercle 3 sont montés des volets basculants 17 associés a des moyens de commande 20 et pouvant venir en regard de la face inférieure du joint 5, et en ce qu'une voûte réfractaire li est suspendue au couvercle 3 en étant susceptible de se deplacer verticalement d'une course limitée par rapport à ce couvercle, et peut venir reposer en position de travail sur le haut de la poche 1. 2. Couvercle de poche selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est prolongé a sa partie inférieure, par une t61e 10 disposée intérieurement par rapport au joint 5.