Brevet FR2684577A1 — publié le 19930611

La présente invention concerne un tube de coulée comportant une enveloppe extérieure métallique et un revêtement intérieur composé de particules inorganiques noyées dans un liant, l'une des extrémités de ce tube étant prolongée par un manchon en matière réfractaire dense ou isolante, destiné à plonger dans le métal liquide. Un tel tube de coulée a été décrit notamment dans les brevets français 2 333 599 et européen 0065514 de la demanderesse. Ces tubes de coulée sont placés entre une poche de coulée et un répartiteur de coulée et évitent l'oxydation et le refroidissement du jet de métal liquide qui est coulé dans ledit tube. L'extrémité inférieure du tube de coulée plonge dans le métal liquide du récipient inférieur, c'est-àdire du répartiteur de coulée. Cette extrémité du tube est entourée par un manchon en matière réfractaire dense qui résiste à la température du métal liquide qui est à son contact et protège ainsi cette extrémité du tube. Ce manchon prolonge par conséquent la durée de vie du tube de coulée. Les tubes de coulée équipés de tels manchons présentent deux inconvénients majeurs. D'une part la fixation des manchons au tube présente des difficultés. Elle est réalisée au moyen de languettes pliées et découpées dans l'enveloppe métallique extérieure du tube et/ou au moyen d'une colle réfractaire. La fixation ainsi assurée n'est pas entièrement satisfaisante, de sorte que le manchon risque de s'échapper du tube lors des manipulations de celui-ci. D'autre part, la matière réfractaire du manchon est relativement fragile, de sorte que celle-ci risque de casser sous l'effet de chocs mécaniques ou thermiques. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients ci-dessus, en proposant une solution simple et efficace pour fixer le manchon au tube de coulée. Suivant l'invention, le tube de coulée est caractérisé en ce que dans la matière réfractaire du manchon est noyée une armature métallique ajourée et/ou ondulée qui est fixée à l'enveloppe extérieure métallique du tube. Grâce à cette armature noyée dans la matière réfractaire du manchon, ce dernier résiste aux chocs mécaniques. De ce fait, la manipulation des tubes de coulée équipés de manchons ainsi renforcé devient plus aisée. Par ailleurs, la fixation et l'étanchéité du manchon par rapport au tube est à la fois aisée et fiable du fait que celle-ci est assurée entre deux parties métalliques (l'armature et l'enveloppe extérieure du tube). Selon une version avantageuse de l'invention, ladite armature est soudée à l'enveloppe métallique du tube. L'armature peut être un simple grillage ou treillis métallique, ou une tôle de préférence ajourée et/ou ondulée, par exemple, en acier ordinaire. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ciaprès. Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est une vue en coupe axiale avec arrachements d'un premier mode de réalisation d'un tube de coulée selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe suivant le plan II-II de la figure 1, - la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un second mode de réalisation d'un tube de coulée selon l'invention. Dans la réalisation de la figure 1, on a représenté un tube de coulée comportant une enveloppe extérieure métallique 1, par exemple en tale d'acier mince garnie intérieurement d'un revêtement 2 composé de particules inorganiques noyées dans un liant organique ou inorganique. Un tel revêtement a été décrit dans le brevet français 2 333 599 de la demanderesse. L'extrémité supérieure 3 du tube est destinée à être engagée sur la busette de coulée ou un adaptateur de busette d'une poche de coulée. L'extrémité inférieure 4 du tube est prolongée vers le bas par un manchon 5, par exemple en matière réfractaire dense. Cette matière réfractaire est composée de grains de matière réfractaire intimement liés les uns aux autres par frittage ou au moyen d'un liant réfractaire tel que du ciment réfractaire, ou être pressée isostatiquement. La matière réfractaire peut également être une matière réfractaire moulée par fusion, ou être une matière réfractaire isolante. Conformément à l'invention, dans ladite matière réfractaire du manchon 5 est noyée une armature métallique ajourée 6 qui est fixée à l'enveloppe extérieure métallique 1 du tube. Dans la réalisation représentée (voir figure 2), ladite armature 6 est appliquée contre l'enveloppe métallique 1 du tube et l'entoure complètement. De préférence, l'armature 6 est soudée à l'enveloppe métallique 1 du tube. Cependant, l'armature 6 peut également être fixée mécaniquement à l'enveloppe métallique 1 au moyen de vis, rivets ou analogues. Dans l'exemple représenté, l'armature 6 est un grillage. Elle peut toutefois également être constituée par une tale ajourée. Dans l'exemple des figures 1 et 2, le manchon 5 comporte un évidement annulaire 5a limité par un épaulement 5b dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre extérieur de l'extrémité 4 du tube. Cette dernière est emboitée dans l'évidement annulaire 5a du manchon 5. L'armature 5 s'étend à partir du bord 7 du manchon 5 adjacent au tube, au-delà de l'épaulement 5b de sorte qu'elle s'étend sur la majeure partie de la hauteur du manchon. De plus, l'armature 5 s'étend à faible distance de la surface intérieure 5a de l'évidement annulaire. Par ailleurs, le manchon 5 comporte au voisinage de son bord 7, plusieurs ouvertures radiales 8 réparties autour du manchon 5. Ces ouvertures 8 laissent apparaitre l'armature 6 et permettent de fixer celle-ci par soudage à l'enveloppe extérieure 1 du tube. Dans la réalisation représentée sur la figure 1, les ouvertures 8 sont des encoches pratiquées dans une zone chanfreinée 7a du bord 7 du manchon 5. Les soudures réalisées sont désignées par la référence 9. Dans la réalisation de la figure 3, l'extrémité 10 du tube 11 comporte un rétrécissement annulaire 12 sur lequel est emboîté un évidement annulaire 13 du manchon 14. L'armature 15 noyée dans la matière réfractaire fait saillie au-delà du bord supérieur 14a du manchon adjacent au tube 11. Cette partie en saillie 15a de l'armature 15 est appliquée contre l'enveloppe métallique 16 du tube et est soudée à celle-ci en plusieurs points 17 répartis autour de cette enveloppe. Dans le cas des deux réalisations décrites cidessus, le montage et la fixation du manchon 5 ou 14 à l'extrémité 4 ou 10 du tube sont extrêmement aisées. En effet, il suffit d'emboiter le manchon 5 ou 14 sur l'extrémité 4 ou 10 du tube, puis de souder à l'enveloppe du tube, l'armature 6 apparaissant dans les encoches 8 du manchon, ou la partie dépassante 15a de l'armature 15. On obtient ainsi immédiatement une liaison efficace et sûre entre le manchon réfractaire et l'extrémité inférieure du tube. Par ailleurs, l'armature 6 ou 15 qui est noyée au sein de la matière réfractaire, lors du moulage de celle-ci, renforce le manchon, de sorte que celui-ci présente une résistance améliorée vis-à-vis des chocs mécaniques et thermiques. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, l'armature 6 ou 15 au lieu d'être tubulaire, c'est-à-dire continue tout autour du manchon, peut être constituée par plusieurs tronçons séparés noyés dans la matière réfractaire, chaque tronçon étant soudé à l'enveloppe du tube. L'armature au lieu d'être ajourée pourrait également être ondulée ou munie d'aspérités. Par ailleurs, le manchon pourrait comporter un orifice poreux pour le passage de gaz. REVENDICATIONS 1. Tube de coulée comportant une enveloppe extérieure métallique (1, 16) et un revêtement intérieur (2) composé de particules inorganiques noyées dans un liant, l'une des extrémités de ce tube étant prolongée par un manchon (5, 14) en matière réfractaire, caractérisé en ce que dans ladite matière réfractaire du manchon (5, 14) est noyée au moins une armature métallique ajourée (6, 15) et/ou ondulée qui est fixée à l'enveloppe extérieure métallique (1, 16) du tube. 2. Tube de coulée conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que ladite armature (6, 15) est appliquée contre l'enveloppe métallique (1, 16) du tube et l'entoure au moins partiellement. 3. Tube de coulée conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite armature (6, 15) est soudée à l'enveloppe métallique (1, 16) du tube. 4. Tube de coulée conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite armature (6, 15) est fixée mécaniquement à 1 'enveloppe métallique (1, 16) au moyen de vis, rivets ou analogues. 5. Tube de coulée conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite armature (1, 16) est un grillage. 6. Tube de coulée conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ladite armature (1, 16) est une tôle ajourée et/ou ondulée. 7. Tube de coulée conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le manchon (5) comporte un évidement annulaire (5a) limité par un épaulement (5b) dont le diamètre correspond sensiblement au diamètre extérieur de ladite extrémité (4) du tube, cette dernière étant emboitée dans ledit évidement annulaire (5a) du manchon (5). 8. Tube de coulée conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que l'armature (6) s'étend à partir du bord (7) du manchon (5) adjacent au tube au-delà de l'épaulement (5b) et à une faible distance de la surface intérieure de l'évidement annulaire (5a), le manchon (5) comportant au voisinage dudit bord (7) plusieurs ouvertures radiales (8) réparties autour du manchon, ces ouvertures laissant apparaitre l'armature (6) et permettant de fixer celle-ci par soudage à l'enveloppe extérieure (1) du tube. 9. Tube de coulée conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites ouvertures (8) sont des encoches pratiquées dans une zone chanfreinée (7a) dudit bord du manchon (5). 10. Tube de coulée conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'extrémité (10) du tube comporte un rétrécissement annulaire (12) sur lequel est emboîté un évidement annulaire (13) du manchon (14), l'armature (15) faisant saillie au-delà du bord (14a) du manchon (14) adjacent au tube, cette partie en saillie (15a) de l'armature étant appliquée contre l'enveloppe métallique (16) du tube et soudée à celle-ci en plusieurs points (17) répartis autour de cette enveloppe.