Brevet FR2701877A1 — publié le 19940902

La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de décrassage d'une poche contenant du métal liquide, comme par exemple de 1 acier ou de la fonte. On sait que les poches de métal liquide telles que les poches de coulée subissent, lors de chaque coulée, une opération de décrassage du laitier surnageant à la surface du métal liquide. Cette opération de décrassage consiste à racler le laitier au moyen d'un rabot, dit rabot de décrassage, boulonné sur une machine de décrassage des poches. Au cours de cette opération, la poche est inclinée pour que le laitier vienne affleurer un bec de versement prévu à la partie supérieure de la poche et le rabot effectue un mouvement de va et vient, pour amener le laitier à se déverser hors de la poche par le bec de versement. Généralement, le rabot possède une forme droite c'est à dire outil est toujours dans un plan vertical. Un tel rabot présente l'inconvénient de ne pas pouvoir racler le laitier à la surface du métal liquide du côté opposé à l'inclinaison de la poche, car il est gêné par la paroi de cette poche, ladite paroi étant inclinée pour permettre ltévacuation du laitier. Le décrassage de la poche ntest donc pas efficace étant donné qutune partie du laitier n'est pas accessible par le rabot de décrassage. Pour effectuer cette opération de décrassage, il est également connu d'utiliser des rabots de décrassage inclinés par rapport à la verticale dtun angle compris entre 20 et 40 , par exemple 30". Cette forme inclinée du rabot doit normalement permettre d'atteindre les zones inaccessibles de la poche avec un rabot vertical. On constate effectivement qu'un tel rabot réduit la partie de la surface du laitier non accessible et permet de ce fait de réaliser un décrassage plus efficace qu'avec un rabot vertical. Mais, une partie de la surface du laitier reste néanmoins inaccessible, en particulier la partie en contact avec la paroi opposée au sens de l'inclinaison de la poche. De plus, selon le taux de remplissage de la poche, il est nécessaire de l'incliner plus ou moins et le rabot incliné est plus ou moins bien adapté à la poche. Enfin, ce phénomène est accentué par le fait que, au cours de l'opération de décrassage, il est nécessaire d'incliner un peu plus la poche pour que le laitier restant affleure le bec de versement de façon à pouvoir être éliminé par le rabot. L'invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif de décrassage d'une poche contenant du métal liquide permettant de réaliser un décrassage parfait de ces poches. L'invention a donc pour objet un procédé de décrassage d'une poche contenant du métal liquide, par exemple de l'acier ou de la fonte, pour l'élimination du laitier surnageant à la surface de ce métal liquide, procédé selon lequel on incline la poche d'un angle a par rapport à la verticale pour que la surface du laitier affleure un bec de versement prévu à la partie supérieure de la poche et on élimine le laitier au moyen d'un rabot de décrassage, caractérisé en ce que l'on injecte dans le métal liquide un gaz inerte vis à vis de ce métal liquide à proximité de la paroi de la poche opposée au bec de versement et à une distance déterminée d de la surface du métal liquide pour créer des vagues à la surface du laitier et déplacer ledit laitier vers le bec de versement de la poche. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la distance d est supérieure à 50cm et inférieure à la hauteur de métal liquide dans la poche, - la distance d est égale à lm, - on injecte le gaz inerte à une distance de la paroi opposée au bec de versement inférieure à d x tga - le gaz inerte est injecté à une pression comprise entre 1 et 4 bars, - le gaz inerte est constitué par de l'azote ou de l'argon lorsque le métal liquide est de l'acier, - la gaz inerte est constitué par de l'air lorsque le métal liquide est de le fonte. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé mentionné ci-dessus, du type comportant un rabot de décrassage destiné à l'élimination du laitier surnageant à la surface du métal liquide contenu dans une poche munie à sa partie supérieure d'un bec de versement, caractérisé en ce qu'il comprend une lance d'injection d'un gaz inerte vis à vis du métal liquide dont une extrémité est immergée dans ledit métal liquide à proximité de la paroi de la poche opposée au bec de versement et à une distance déterminée d de la surface du métal liquide. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - la distance d est supérieure à 50cm et inférieure à la hauteur de métal liquide dans la poche, - la distance d est égale à lm, - l'extrémité de la lance immergée dans le métal liquide est positionnée à une distance e de ladite paroi inférieure à d x tga a étant l'angle d'inclinaison de la poche par rapport à la verticale pour que la surface du laitier affleure le bec de versement, - l'axe de la lance est parallèle à l'axe de la poche, - la lance est fixée sur la paroi extérieure de la poche par un bras support, - la lance est escamotable pour dégager son extrémité du métal liquide en fin de décrassage. D'autres caractéristiques et avantages apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en référence à la figure unique annexée qui représente, en coupe, une poche de métal liquide munie du dispositif de décrassage selon l'invention. On a représenté, sur la figure une poche 1 d'axe X-X contenant du métal liquide 2, par exemple de l'acier ou de la fonte, à la surface 3 duquel surnage le laitier 4. La poche 1 est munie, à sa partie supérieure, d'un bec de versement 5. Cette poche 1 de traitement du métal liquide 2 est équipée d'un dispositif de décrassage qui comporte un rabot 8, dit rabot de décrassage, boulonné sur une machine de décrassage non représentée. Le rabot de décrassage 8 est animé d'un mouvement de va et vient pour racler le laitier 4 de la surface 3 du métal liquide 2 de façon à amener ledit laitier 4 hors de la poche 1 par le bec de versement 5. Le dispositif de décrassage comprend également une lance 6 d'injection d'un gaz inerte vis à vis du métal liquide 2. Cette lance 6 comporte une extrémité 6a immergée dans le métal liquide 2 à une distance déterminée e de la paroi la de la poche 1, opposée au bec de versement 5 et à une distance d de la surface 3 du métal liquide 2 au moment de l'élimination du laitier 4 par le rabot de décrassage 8. Le gaz inerte injecté par la lance 6 dans le métal liquide est constitué par de l'azote ou de l'argon lorsque le métal liquide est de l'acier ou par de l'air lorsque le métal liquide est de la fonte. La distance d est supérieure à 50cm et est inférieure à la hauteur du métal liquide dans la poche 1. Cette distance d est de préférence égale à lm. La distance e est inférieure à d x tga a étant l'angle d'inclinaison de la poche 1 par rapport à la verticale pour que la surface du laitier 4 affleure le bec de versement 5 au cours de l'opération de décrassage. Dans l'exemple de réalisation représenté, la lance 6 est fixée sur la face extérieure de la paroi la de la poche 1 par l'intermédiaire d'un bras support 7 par des moyens de fixation appropriés pour que l'axe Y-Y de ladite lance 6 soit parallèle à l'axe X-X de la poche, quelle que soit l'inclinaison de ladite poche 1. La lance 6 peut être munie d'un système non représenté, permettant de la faire coulisser le long de son axe Y-Y pour la sortir de la poche 1 à la fin de l'opération de décrassage. Selon une variante, la lance 6 peut être fixée sur un bras manipulateur à mouvement rotatif permettant d'amener ladite lance d'une position de non fonctionnement à l'extérieur de la poche 1, vers une position de fonctionnement à l'intérieur de ladite poche 1. Dans ce cas, le bras manipulateur peut être installé sur le dispositif d'inclinaison de la poche 1 permettant ainsi à la lance 6 d'être toujours parallèle à l'axe X-X de ladite poche quelle que soit l'inclinaison de cette poche 1. Le dispositif de décrassage selon l'invention fonctionne de la manière suivante. Pour éliminer le laitier 4 surnageant à la surface 3 du métal liquide 2 contenu dans la poche 1, on incline la poche 1 d'un angle a par rapport à la verticale pour que la surface du laitier 4 affleure le bec de versement 5 de ladite poche 1. Ensuite, on racle le laitier 4 au moyen du rabot de décrassage 8 animé d'un mouvement de va et vient pendant que l'on injecte à l'intérieur de la poche 1, à proximité de la paroi la de ladite poche 1 opposée à celle munie du bec de versement 5, un gaz inerte vis à vis du métal liquide 2 contenu dans ladite poche 1. Le gaz inerte est injecté par la lance 6 dans le métal liquide 2 à une distance e de ladite paroi la et à une distance d de la surface 3 du métal liquide. L'injection de ce gaz inerte dans la poche 1 a pour effet de créer des vagues à la surface 3 du métal liquide et les vagues ainsi créées engendrent un courant qui déplace le laitier 4 vers le bec de versement 5 de la poche 1 en le décollant des parois de ladite poche. Le laitier 4 est ainsi accessible aisément par le rabot de décrassage 8 qui l'amène vers le bec de versement 5 duquel il s'écoule vers l'extérieur de la poche 1. Si la distance d est inférieure à 50cm, la pression ferrostatique du métal liquide 2 est trop faible et au lieu de créer des vagues à la surface 3 du métal liquide 2, on crée des éclaboussures. De préférence, la distance d pour obtenir des vagues permettant de déplacer correctement le laitier 4 vers le bec de versement 5 de la poche 1 doit être égale à lm. Le fait que la distance e entre le point d'injection du gaz inerte dans le métal liquide 2 et la paroi la de la poche 1 soit inférieure à d x tga permet au gaz inerte en remontant vers la surface 3 du métal liquide 2 de lécher la paroi la de la poche 1 pour créer des vagues à la surface 3 dudit métal liquide permettant de déplacer le laitier 4 vers le bec de versement 5 de la poche 1. En effet, si la distance e est supérieure à: d x tga le gaz inerte remonte à la surface 3 du métal liquide 2 sans entrer en contact avec la paroi la de la poche 1 et de ce fait les vagues créées permettent certes de déplacer une partie du laitier 4 vers le bec de versement 5 de la poche 1, tandis qu'une autre partie dudit laitier 4 est déplacée vers la paroi de la poche 1 rendant celuici encore plus inaccessible par le rabot de décrassage 8. Enfin, pour assurer des vagues peu perturbantes pour le métal liquide, qui entraînerait un mélange du laitier 4 avec ledit métal 2, le gaz inerte est injecté à une pression de 1 à 4 bars. Le procédé et le dispositif selon l'invention permettent d'assurer un décrassage correct des poches de traitement de métal liquide en créant des vagues dont les mouvements entraînent le laitier vers le bec de versement de la poche, le rendant ainsi accessible par le rabot de décrassage. Un autre avantage du dispositif selon l'invention réside dans le fait qu'il est adaptable à tous les types de poche et ne nécessite pas d'interventions directement sur la poche ou sur le rabot de décrassage. Enfin, la maintenance est facilitée et peu coûteuse car il suffit de changer la lance d'injection du gaz inerte ce qui ne nécessite aucun arrêt pendant l'utilisation de la poche. REVENDICATIONS 1. Procédé de décrassage d'une poche (1) contenant du métal liquide (2), par exemple de l'acier ou de la fonte, pour l'élimination du laitier (4) surnageant à la surface (3) de ce métal liquide (2), procédé selon lequel on incline la poche (1) d'un angle a par rapport à la verticale pour que la surface du laitier (4) affleure un bec de versement (5) prévu à la partie supérieure de la poche (1) et on élimine le laitier (4) au moyen d'un rabot de décrassage (8), caractérisé en ce que l'on injecte dans le métal liquide (2) un gaz inerte vis à vis de ce métal liquide à proximité de la paroi (la) de la poche (1) opposée au bec de versement (5) et à une distance déterminée d de la surface (3) du métal liquide (2) pour créer des vagues à la surface dudit métal liquide (2) et déplacer ledit laitier (4) vers le bec de versement (5) de la poche (1). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance d est supérieure à 50cm et inférieure à la hauteur du métal liquide (2) dans la poche (1). 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la distance d est égale à lm. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on injecte le gaz inerte à une distance e de la paroi (la) opposée au bec de versement (5) inférieure à : d x tga. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz inerte est injecté à une pression comprise entre 1 et 4 bars. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gaz inerte est constitué par de l'azote ou de largon lorsque le métal liquide est de l'acier. 7. Procédé selon la revendication 1, carac térisé en ce que le gaz inerte est constitué par de l'air lorsque le métal liquide (2) est de la fonte. 8. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, du type comportant un rabot de décrassage (8) destiné à l'élimination du laitier (4) surnageant à la surface (3) du métal liquide (2) contenu dans une poche (1) munie, à sa partie supérieure, d'un bec de versement (5), caractérisé en ce qu'il comprend une lance (6) d'injection dans le métal liquide (2) d'un gaz inerte vis à vis de ce métal liquide, dont une extrémité (6a) est immergée dans ledit métal liquide (2) à proximité de la paroi (la) de la poche (1) opposée au bec de versement (5) et à une distance déterminée d de la surface (3) du métal liquide (2). 9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la distance d est supérieure à 50cm et inférieure à la hauteur du métal liquide (2) dans la poche (1). 10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce que la distance d est égale à lm. 11. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'extrémité (6a) de la lance (6) immergée dans le métal liquide (2) est positionnée à une distance e de ladite paroi (la) inférieure à d x tga, a étant l'angle d'inclinaison de la poche (1) par rapport à la verticale pour que la surface du laitier (4) affleure le bec de versement (5). 12. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que l'axe de la lance (6) est parallèle à l'axe de la poche (1). 13. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la lance (6) est fixée sur la paroi extérieure de la poche (1) par un bras support (7). 14. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la lance (6) est escamotable pour dégager son extrémité (6a) du métal liquide (2) en fin de décrassage.