Brevet FR2586598A1 — publié le 19870306

La présente invention concerne un procédé de manutention de métal en fusion, afin de décharger ce métal en fusion en quantités dosées par relevage d'un tampon à partir d'une tuyère de coulée qui est disposée dans le fond d'un récipient. Lors de la coulée de fonte traitée au magnésium, il se pose un problème connu consistant en ce que la tuyère de coulée se bouche au bout d'un temps relativement court et ainsi le débit par unité de temps est modifié. Le maintien de la section de passage de la tuyère de coulée est réalisé en pratique à l'heure actuelle par nettoyaqe mécanique, comme par exemple par grattage, par raclage, par débourraqe, auquel cas selon les circonstances on opère manuellement ou mécaniquement. D'après la demande de brevet européen 109 348, il est connu un dispositif à barre de débourraqe qui comporte des moyens pour enlever le laitier dans une tuyère de coulée. I1 est proposé de disposer un piston placé au centre de la tige de débourrage et adapté å l'ouverture du trou de coulée de la tuyère, ce piston pouvant être déplacé vers le bas au travers du trou de coulée de la tuyère en vue du nettoyage de ce trou. Ces solutions et d'autres pour effectuer un nettoyage mécanique ne sont que partiellement satisfaisantes. Un nettoyaqe manuel nécessite une intervention relativement fréquente du personnel de conduite pour l'exécution des travaux. Des dispositifs mécaniques tels que ceux décrits ci-dessus sont compliqués et, à cause des conditions de fonctionnement dans lesquelles ils sont utilisés ( températures élevées ), ils sont sujets à des pannes et nécessitent beaucoup d'entretien. L'invention a en conséquence pour but de créer un procédé à l'aide duquel on empêche à l'avance la formation de dépôts dans la tuyère de coulée et qui est mis en oeuvre d'une facon rentanle et reproductible. Ce problème est résolu en ce qu'on dépose dans la zone de tassage au travers de la tuyère de coulée, périodiquement entre les coulées, une couche protectrice qui empêche le dépôt de laitier et d'oxydes. Selon d'autres particularités de l'invention - on utilise comme couche protectrice une matière contenant du carbone - 1i couche protectrice est formée par pulvérisation - la couche protectrice est produite par combustion d'un gaz à forte production de suie, par exemple de l'acéthylène, dans la zone de traversée de la tuyère de coulée - la couche protectrice est produite par introduction et combustion d'un gaz dans la zone de traversée de la tuyère de coulée - l'introduction du gaz dans la tuyère de coulée est effec tuée au travers du tampon - le gaz est refroidi pendant son introduction - l'introduction du gaz dans la tuyère de coulée est effec tuée par pivotement vers l'intérieur d'un conduit de gaz disposé à l'extérieur de la zone de coulée de telle sorte que la flamme balaie la zone de traversée de la tuyère de coulée pendant la combustion. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé qui représente en coupe schématique un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention. Le dessin représente un agencement typique comportant un récipient de coulée et une tige terminée par un tampon, telle que celle utilisée principalement dans des dispositifs de coulée automatiques. Dans un bassin ou récipient de coulée 2 se trouve le bain métallique fondu 4 à couler. Un tampon 1 obture la tuyère de coulée 3. Par relevage du tampon, l'ouverture de coulée est dégagée et du métal en fusion s'écoule en correspondance à la course choisie pour le tampon et/ou au diamètre de la tuyère de coulée 3 jusque dans le moule placé en dessous. Dans le cas d'un bain métallique traité au magnésium, il se forme dans la tuyère de coulée 3, au bout d'un temps relativement court et en dessous du tampon, des dépôts formés d'oxydes métalliques qui diminuent la section de passage de la tuyère de coulée. Le dépôt d'oxydes produit une réduction progressive du débit de métal fondu sortant par unité de temps et finalement, même en augmentant la course du tampon on ne peut plus contrôler ce débit. Ainsi le débit de coulée est déterminé par la section de passage dans la tuyère de coulée. L'invention est basée sur lgidee qu'un dépôt d'oxydes dans une tuyère de coulée ne se produit pas lorsqu'on empêche le mouillage entre le métal en fusion et la matière de la tuyère de coulée. Ainsi on doit créer des conditions qui augmentent considérablement les tensions superficielles entre le métal en fusion et la matière du canal de passage A cet égard, on se base sur le fait que des matières à forte teneur en carbone ( en graphite ) ont un effet de répulsion sur du laitier et que notamment des bains de métal en fusion traités au magnésium ne mouillent pas le graphite. Dans lecas des matériaux réfractaires dont est généralement constituée la tuyère de coulée, les fractions contenant du carbone sont cependant perdues au bout d'un certain temps de fonctionnement car le graphite se trouvant en surface est brûlé par le métal liquide au contact de celui-ci. Conformément à l'invention, le canal de passage de la tuyère de coulée est traité par noircissement après chaque opération de coulée. I1 se forme alors une couche protectrice qui empêche les d-épôts car le bain de métal en fusion-n'entre plus en contact avec la tuyère de coulée. A l'intérieur de la tuyère de coulée, après chaque ou plusieurs opérations de coulée, un gaz produisant une forte quantité de suie est brûlé pour produire ainsi une couche superficielle protectrice sur la tuyère de coulée. Comme gaz on utilise par exemple de lBacéthylène. L'introduction du gaz peut être effectuée aussi bien par le haut au travers du tampon que par le bas. Lors de l'introduction au travers du tampon à partir de la position désignée par 5 sur la figure, on orend cependant des mesures pour effectuer le refroidissement du gaz afin que celui-ci ne se décompose pas prématurément. En variante il est prévu une buse 6 qui, après chaque opération de coulée, peut être amenée par pivotement en dessous de la tuyère de coulée et dont la flamme balaie la cavité ou le passage de traversée de la tuyère de coulée. Une buse 7 installée dans une position fixe remplit le même rôle que la buse 5. Un tel agencement est cependant plus insensible à des projections éventuelles de gouttes de fonte. REVENDICATIONS 1. Procédé de manutention de métal en fusion, afin de décharger ce métal en fusion en quantités dosées par relevage d'un tampon à partir drune tuyere de coulée qui est disposée dans le fond d'un récipient, caractérie en ce qu'on dépose dans la zone de passage au travers de la tuyère de coulée (3), périodiquement entre les causées, a,ne couche protectrice qui empêche le dépôt de laitier et d'arydes. 2. Procédé selon la revendicati-oa X, car-aetérisé en ce qu'on utilise comme couche protectrice une matière contenant du carbone. 3. Procédé selon la revendication 1, caratérïsé en ce que la couche protectrice est formée par puluérIsation. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la couche protectrice est produite par combustion d'un gaz à forte production de suie, par exemple de l'acéthylène, dans la zone de traversée de la tuyère de coulée (3). 5. Procédé selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la couche protectrice est produite par introduction et combustion d'un qaz dans la zone- de traversée de la tuyère de coulée (3). 5. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'introduction du gaz dans la tuyère de coulée (3) est effectuée au travers du tampon (1). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le gaz est refroidi pendant son introduction. 8. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'introduction du gaz dans la tuyère de coulée (3) est effectuée par pivotement vers l'intérieur d'un conduit de gaz (5) disposé à l'extérieur de la zone de coulée de telle sorte que la flamme balaie la zone de traversée de la tuyère de coulée pendant la combustion.