Brevet FR2689553A1 — publié le 19931008

i BRIQUE MUNIE D'UN TROU L'iïvention concerne une brique à trou, avec une ou- verture traversante, en vue de recevoir une garniture de briques à trou et/ou une brique de balayage au gaz telle qu'utilisée dans le domaine des récipients métallurgiques pour produits en fusion. Dans le document Radex-Rundschau, cahier 4, 1986, 203 sont représentées différentes formes de construction de briques de balayage au gaz,à l'aide desquelles des gaz, en particulier des gaz inertes, en partie en combinaison avec des additifs pulvérulents, sont insufflés dans les produits en fusion contenus dans des récipients métallurgiques. Usuellement, on confectionne de telles briques de ba- layage au gaz dans ce que l'on appelle des briques à trou, le cas échéant en interposant ce que l'on appelle un manchon15 ou une douille de briques à trou. Les briques à trou du type connu, présentent un perçage de passage (ouverture) central, dont l'axe longitudinal mé- dian est orienté verticalement, lorsque la brique à trou est montée dans le fond d'un récipient métallurgique pour pro- duits en fusion Dans le cas de la confection de la paroi d'un récipient métallurgique pour produits en fusion, l'orientation de l'axe longitudinal médian de l'ouverture est, par conséquent, horizontale. L'ouverture de la brique à trou présente, la plupart du temps, la forme d'un tronc de cône, parcé qu'également la brique de balayage au gaz (respectivement la garniture de briques à trou) présente une forme tronconique, bien que d'autres formes de construction soient connues. L'invention, décrite en détails ci-après, se réfère à une brique à trou destinée à recevoir des briques de balaya- ge au gaz (respectivement des garnitures de briques à trou correspondantes) de forme de construction connue. Les briques à trou connues ont fait leu rs preuves dans leur principe De même, il existe un besoin constant d'optimiser encore de telles briques à trou, afin d'amélio- rer les processus métallurgiques secondaires, dans le sens d'une homogénéisation du produit en fusion et de l'élimina- tion des inclusions non métalliques. A cette fin, l'invention propose une brique à trou avec une ouverture traversante, pour recevoir une garni- ture de briques à trou et/ou une brique de balayage au gaz, pour utilisation dans des récipients métallurgiques de pro- duits en fusion, caractérisée par le fait que l'axe médian longitudinal de l'ouverture s'étend en faisant un angle, orienté vers l'extérieur, inférieur à 450 par rapport à l'axe longitudinal médian vertical de la brique à trou. Comme le montre l'état précité de la technique, l'orientation donnée jusqu'ici à la brique à trou et à la z 15 brique de balayage au gaz 'afférente était telle que les axes longitudinaux médians des deux éléments de construc-; tion étaient orientés verticalement après le montage dans le fond d'un récipient métallurgique pour produits en fu- sion C'est pourquoi cette orientation verticale a également été considérée comme ne pouvant être évitée, parce que la brique de balayage au gaz, après son usure, doit être ex- traite du garnissage permanent, respectivement de la brique à trou, ou de la garniture de briques à trou, ce pourquoi l'on connait des dispositifs d'extraction correspondants, tels que décrits plus en détails dans le EP O 137 961 Bi. En tous cas, il s'est révélé que l'orientation verti- cale exacte de la brique de balayage au gaz, respectivement de la brique à trou afférente, ne pouvait être obturée de façon absolument sûre, lors du montage dans le fond du ré- cipient métallurgique de fusion Ainsi, par exemple, lors du maçonnage de la brique de balayage au gaz dans la brique à trou, il peut y avoir occasionnellement un décalage axial très faible de la brique de balayage, ce qui à pour consé- quence que le jet de gaz de balayage qui sort n'est pas exactement vertical, mais s'étend en faisant un certain 3 angle par rapport à la verticale Ceci a alors pour consé- quence que, par exemple,dans la région de la zone des calamines, il se produit,sur la brique de balayage, côté fond, une usure prématurée, indésirable, de la maçonnerie5 réfractaire, en particulier lorsque la brique de balayage est utilisée sur la durée de plusieurs charges. La configuration selon l'invention de la brique à trou, permet d'y remédier, du fait qu'en raison de la posi- tion inclinée à dessein de l'ouverture de la brique à trou,10 il est possible de monter la brique de balayage au gaz de telle façon que la direction de la sortie du gaz (par exemple, le prolongement des canaux d'amenée de gaz pour les briques de balayage au gaz présentant une porosité orientée) est orien'tée vers le centre du récipient métal- lurgique de produits en fusion, par exemple la poche de coulée. Ceci est d'une importance particulière, du fait que les briques de balayage au gaz ne sont, en r pas montées au centre du récipient métallurgique pour pro- duits en fusion, mais de façon excentrée, et sont alors positionnées en partie relativement près de la paroi laté- rale du récipient de produit en fusion. Selon l'invention, la brique à trou comporte une ouver- ture inclinée préparée, de sorte que la brique de balayage peut être montée directement, par exemple dans le fond d'un récipient métallurgique pour produits en fusion, de telle façon que le prolongement de l'axe longitudinal médian de l'ouverture orientée de façon oblique s'étend en s'écartant des parois latérales du récipient métallurgique pour pro- duits en fusion, pour aller vers son centre. L'angle d'inclinaison doit être, selon l'invention, inférieur à 45 , un angle d'inclinaison compris entre 1 et , par rapport à l'axe médian longitudinal vertical de la brique à trou, devant en règle générale suffire. De préférence, la forme de l'ouverture de la brique à trou, est adaptée à la forme extérieure de la douille à briques à trou ou de la brique de balayage au gaz Ainsi, l'ouverture peut être légèrement plus grande que la forme extérieure de la douille de briques à trou ou de la brique de balayage au gaz, de sorte que la douille de brique à trou ou la brique de balayage au gaz peut être fixée sans difficulté dans la brique à trou, en interposant une couche de mortier. En particulier, dans le cas de petits angles d'incli- naiàon, de manière surprenante, aucun problème ne se pose lors de l'extraction ultérieure de la brique de balayage au gaz, hors de la brique à trou, même lorsque l'on utilise un dispositif d'extraction classique Au contraire, la prise quelque peu excentrée du dispositif d'extraction, mène à une forte traction correspondante, faisant même, en plus, que la brique à trou peut être extraite plus facilement de la douille de brique à trou ou de la brique à trou. A l'exception de la caractéristique de l'orientation de son ouverture, la brique à trou correspond pour le reste aux formes de construction classiques. Ceci présente l'avantage que la brique à trou selon l'invention peut également faire l'objet d'un rééquipement sans difficulté sur des installations existantes Du fait que la brique à trou est disposée pour le reste également comme précédemment dans le fond du récipient métallurgique pour produits en fusion, il est de plus, possible de l'extraire à l'aide d'un dispositif d'extraction de briques à trou également connu, dans le mesure o ceci est souhaité, une fois atteinte une usure correspondante. Bien que l'on puisse utiliser la brique à trou pour recevoir tous types de briques à balayage au gaz, les avantages décrits ci-dessus sont obtenus de manière particu- lière pour les briques de balayage au gaz, avec une porosité orientée, par ce que l'on appelle les segments de balayage ou ce que l'on appelle les joints de balayage, du fait que ceux-ci permettent d'obtenir une orientation définie de la sortie des gaz amenés. L'invention est expliquée plus en détails ci-après, à l'aide d'un exemple de réalisation. La figure unique représente -sous une forme fortement schématique une brique à trou selon l'invention avec une brique de balayage au gaz insérée en son sein. On désigne par la référence 10, la brique à trou elle-même, qui présente une ouverture centrale 12. L'axe longitudinal médian vertical de la brique à trou 10 est matérialisé par la lettre "V", et l'axe longi- tudinal médian de l'ouverture 12 est matérialisé par la lettre de référence "M". Il en résulte que, dans le présent exemple de réali- sation, l'axe longitudinal médian M s'étend (en étant orienté vers l'extérieur) en faisant un angle de 60 par rapport à " l'axe longitudinal médian de la brique à trou 10, d'o ré- sulte globalement une position inclinée, orientée vers l'extérieur, de la brique de balayage au gaz 14, maçonnée dans l'ouverture centrale 12. La figure montre en outre, que tant l'ouverture 12 qu'également la brique de balayage au gaz 14 présentent une forme tronconique, connue en soi Du fait de la position inclinée de l'ouverture 12, les extrémités supérieure et inférieure de la brique de balayage au gaz 14, s'étendent de façon non alignée avec les extrémités supérieure res- pectivement inférieure de la brique à trou 10, mais en fai- sant un angle correspondant, ce qui ne nuit pas globalement au dispositif. La brique de balayage au gaz 14 est configurée de la façon usuelle, un tube de raccordement de gaz 16 étant représenté ici, là encore de façon seulement schématique. La forme de réalisation représentée sur la figure peut être également obtenue de façon analogue,lorsque, entre la brique à trou 10 et la brique à balayage au gaz 12 est encore disposée une douille de brique à trou (non représen- tée), tant la douille à brique à trou qu'également la bri- que de balayage au gaz 14, présentant alors la position inclinée représentée, la douille à brique à trou et la brique de balayage au gaz pouvant là encore, présenter des formes de construction classiques. REVENDICATIONS - 1 Brique à trou, comportant une ouverture continue ( 12), pour recevoir une douille de brique à trou et/ou une brique de balayage au gaz ( 14), pour utilisation dans des récipients métallurgiques à produits en fusion, carac- térisée en ce que l'axe médian longitudinal (M) de l'ouver- ture ( 12) s'étend en faisant un angle, orienté vers l'exté- rieur, inférieur à 45 par rapport à l'axe médian longitu- dinal vertical (V) de la brique à trou ( 10). 2 Brique à trou selon la revendication 1, caracté- risée en ce que l'axe médian longitudinal (M) de l'ouver- ture ( 12) s'étend en faisant un angle, orienté vers l'exté- rieur, compris entre 1 et 100 par rapport à llaxe médian longitudinal vertical (V) de la brique à trou ( 10). 3 Brique à trou selon la revendication-1 ou 2, ca- ractérisée en ce que la forme de l'ouverture ( 12) est adap- tée à la forme extérieure de la garniture de briques à trou ou de la brique de balayage au gaz ( 14). 4 Brique à trou selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'ouverture ( 12) est légèrement plus grande que la forme extérieure de la garniture de briques à trou ou de la brique de balayage au gaz ( 14). z