Brevet FR2732915A1 — publié le 19961018

"Procédé pour appliquer à l'intérieur d'un récipient métallurgique un revêtement de protection comportant au moins deux couches" La présente invention concerne un procédé pour appliquer à l'intérieur d'un récipient métallurgique un revêtement de protection comportant au moins deux couches. On connaît notamment par le brevet européen nO 214 882, au nom de la demanderesse, un procédé pour appliquer à l'intérieur d'un récipient métallurgique tel qu'un répartiteur de coulée, un revêtement comportant au moins deux couches. Ce revêtement présente de nombreux avantages. Toutefois, il est obtenu par projection sous forme de boue aqueuse, ce qui nécessite un séchage long et coûteux. Le procédé décrit dans le brevet français 2 647 779 également au nom de la demanderesse présente l'inconvénient de nécessiter une paroi mobile de moulage. Dans le procédé décrit dans le brevet français 2 657 549, également au nom de la demanderesse, le revêtement multicouche est réalisé partiellement en dehors du récipient métallurgique. Dans le procédé décrit dans la demande de brevet français 9 415 230 du 19 décembre 1994, l'une des couches du revêtement est obtenue par projection, ce qui nécessite également un séchage pour éliminer l'eau, avant la coulée du métal liquide dans le récipient métallurgique. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des procédés ci-dessus. L'invention concerne ainsi un procédé pour appliquer à l'intérieur d'un récipient métallurgique un revêtement de protection comportant au moins deux couches. Suivant l'invention, ce procédé est caractérisé par les étapes suivantes: a) on pose à l'intérieur du récipient, une série de plaques en matière rigide, b) on pose à l'intérieur du récipient une forme de moulage créant entre celle-ci et les plaques, un espace de moulage, c) on remplit ledit espace de moulage par une matière durcissable pour former une couche d'usure destinée à venir en contact avec le métal liquide devant être introduit dans le récipient, d) on retire les plaques, e) on remplit les cavités créées après retrait des plaques d'une matière pour former une couche en contact avec la couche ci-dessus. Le revêtement multicouche ainsi obtenu est réalisé entièrement "in situ" c'est-à-dire à l'intérieur du récipient métallurgique, pratiquement sans apport d'eau. La forme de moulage peut être retirée du récipient avant ou après les plaques. Lorsqu'on veut réaliser deux couches, les plaques sont posées directement contre les faces latérales intérieures du récipient. De préférence, les plaques sont espacées les unes des autres, de manière à obtenir entre les cavités laissées après leur retrait, des nervures de renforcement constituées par la couche durcie formée à l'extérieur du revêtement. Selon l'une des versions du procédé, ladite forme de moulage est préchauffée avant son introduction dans le récipient. Selon une autre version, ladite forme de moulage est chauffante. Dans une version particulière du procédé, la matière pour former ladite couche d'usure comprend des particules réfractaires mélangées avec un durcisseur durcissable lors du chauffage de ladite couche. Dans une variante du procédé, la matière pour former ladite couche d'usure comprend des particules réfractaires mélangées avec un silicate liquide, le durcissement de cette couche étant obtenu par soufflage de gaz carbonique sur cette couche et chauffage de cette dernière. Le soufflage de gaz carbonique a pour effet de transformer le silicate en un gel qui durcit la couche d'usure. De préférence, ladite matière remplissant les cavités résultant du retrait des plaques présente des propriétés isolantes supérieures à celles de la matière constituant la couche d'usure. De préférence également, ladite matière remplissant les cavités résultant du retrait des plaques est moins onéreuse que celle constituant la couche d'usure. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un répartiteur de coulée, illustrant une première étape du procédé selon l'invention, - la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 illustrant la deuxième étape du procédé, - la figure 3 est une vue analogue aux figures 1 et 2 illustrant la troisième étape du procédé, - la figure 4 est une vue analogue aux figures 1 à 3, concernant un procédé d'application de trois couches, - la figure 5 est une vue analogue aux figures 1 à 4, concernant une variante du procédé, - la figure 6 est une vue analogue à la figure 3, concernant une autre variante du procédé, - la figure 7 est une vue de dessus du répartiteur de la figure 6. Les figures 1 à 3 illustrent une première version du procédé pour appliquer à l'intérieur d'un répartiteur de coulée 1, un revêtement de protection comportant deux couches. Conformément à l'invention, ce procédé comprend les étapes décrites ci-après. Dans une première étape (voir figure 1), on pose à l'intérieur du récipient 1, une série de plaques 2 en matière rigide, puis on pose à l'intérieur du récipient 1 une forme de moulage 3 créant entre celle-ci et les plaques 2 un espace de moulage 4. Dans une deuxième étape (voir également figure 1), on remplit ledit espace de moulage 4 par une matière durcissable 5 pour former une couche d'usure destinée à venir en contact avec le métal liquide devant être introduit dans le répartiteur de coulée 1. Dans une troisième étape (voir figure 2), on retire les plaques 2, après durcissement de la matière 5. Dans une quatrième étape (voir figure 3), on remplit les cavités 6 créées après retrait des plaques 2 d'une matière 7 pour former une couche en contact avec la couche 5 ci-dessus. La mise en place du revêtement d'usure du fond elle peut être faite avant l'étape 1 ou après l'étape 4. On étale sur le fond en premier la couche arrière (non en contact avec l'acier). On répand sur celle-ci la deuxième couche devant entrer en contact avec le métal. Le durcissement en est obtenu par chauffage ou par gazage au CO2 par exemple. Dans l'exemple des figures 1 à 3, les plaques 2 sont posées directement contre les faces latérales intérieures du revêtement permanent réfractaire 8 du répartiteur 1. La forme de moulage 3 peut être retirée après durcissement de la matière 5 composant la couche d'usure, avant ou après le retrait des plaques 2. Le positionnement des plaques 2 et leur retrait sont facilités par la présence de crochets 2a à leur bord supérieur. Avant la mise en place de la forme de moulage 3, on coule au fond du répartiteur 1 une couche de matière 10 identique à celle de la matière 5 composant la couche d'usure, ou bien on met en place deux couches 10, 10a. Dans l'exemple représenté, les plaques 2 sont espacées les unes des autres, ce qui permet de créer des nervures de renforcement 9 entre les cavités 6. La forme de moulage 3 peut être préchauffée avant son introduction dans le récipient 1. Cette forme de moulage 3 peut être chauffante par la présence de résistances électriques, rampes à gaz, etc... Dans la version représentée sur les figures 1 à 3, la matière 5 pour former la couche d'usure comprend des particules réfractaires telles que de la magnésie, mélangées avec un durcisseur en poudre durcissable lors du chauffage de cette couche, réalisé par la forme de moulage 3. Dans la version représentée sur les figures 6 et 7, la matière 5 pour former la couche d'usure comprend des particules réfractaires mélangées avec un silicate liquide. Le durcissement de cette couche est obtenu par soufflage de gaz carbonique 11 sur cette couche et chauffage de cette dernière. Dans l'exemple des figures 6 et 7, la forme de moulage est constituée par des plaques 12 munies d'ouvertures 13, ces plaques 12 étant raccordées à une tubulure 13a d'amenée du gaz carbonique 11. Les ouvertures 13 des plaques 12 permettent au gaz carbonique de s'échapper à l'extérieur après avoir imprégné la matière 5 de la couche d'usure, et transformé le silicate en gel. De préférence, la matière 5 renferme 0,5 à 10% en poids de silicate alcalin (sodium ou potassium) ou d'éthyle, mélangé avec un peu d'eau. La matière 7 remplissant les cavités 6 résultant du retrait des plaques 2 présente de préférence des propriétés isolantes supérieures à celle constituant la couche d'usure, ce qui permet de renforcer le pouvoir isolant du revêtement obtenu. De préférence également, la matière 7 remplissant les cavités 6 résultant du retrait des plaques 2 est moins onéreuse que celle constituant la couche d'usure, ce qui apporte un avantage sur le plan économique. Dans l'exemple de la figure 4, les plaques 2b sont disposées à l'intérieur du récipient 1 de manière à créer un autre espace 14 de moulage entre celes-ci et les faces latérales du revêtement permanent 8 du récipient 1. Après remplissage de l'espace 14 par une matière réfractaire et isolante 15, durcissement de celle-ci, retrait des plaques 2b et remplissage des cavités laissées par cette dernière, on obtient un revêtement en trois couches. Bien entendu, les plaques 12 à trous représentées sur la figure 4 pour l'insufflation de gaz carbonique peuvent être remplacées par la forme de moulage 3 représentée sur les figures 1 à 3. Dans l'exemple de la figure 5, la forme de moulage 3a présente à sa partie supérieure, une surface légèrement en retrait de façon à former à la partie supérieure de l'espace de moulage 4 un espace 4a d'épaisseur plus importante afin de renforcer l'épaisseur de la couche d'usure dans la zone des scories présentes à la surface du métal liquide. REVENDICATIONS 1. Procédé pour appliquer à l'intérieur d'un récipient métallurgique (1), un revêtement de protection comportant au moins deux couches, caractérisé par les étapes suivantes: a) on pose à l'intérieur du récipient (1), une série de plaques (2, 2b) en matière rigide, b) on pose à l'intérieur du récipient une forme de moulage (3,12) créant entre celle-ci et les plaques (2, 2b), un espace de moulage (4), c) on remplit ledit espace de moulage (4) par une matière (5) durcissable pour former une couche d'usure destinée à venir en contact avec le métal liquide devant être introduit dans le récipient (1), d) on retire les plaques (2, 2b), e) on remplit les cavités (6) créées après retrait des plaques d'une matière (7) pour former une couche en contact avec la couche ci-dessus. 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques (2) sont posées contre les faces latérales intérieures du récipient (1). 3. Procédé conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les plaques (2) sont espacées les unes des autres. 4. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite forme de moulage (3) est préchauffée avant son introduction dans le récipient. 5. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite forme de moulage (3) est chauffante. 6. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matière (5) pour former ladite couche d'usure comprend des particules réfractaires mélangées avec un durcisseur durcissable lors du chauffage de ladite couche. 7. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matière (5) pour former ladite couche d'usure comprend des particules réfractaires mélangées avec un silicate liquide, le durcissement de cette couche étant obtenu par soufflage de gaz carbonique (11) sur cette couche et chauffage de cette dernière. 8. Procédé conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que la forme de moulage est constituée par des plaques (12) munies d'ouvertures (13), ces plaques étant raccordées à une tubulure (13a) d'amenée de gaz carbonique (11). 9. Procédé conforme à l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ladite matière (5) renferme 0,5 à 10% en poids de silicate alcalin ou d'éthyle. 10. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite matière (7) remplissant les cavités (6) résultant du retrait des plaques (2) présente des propriétés isolantes supérieures à celles constituant la couche d'usure. 11. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plaques (2b) sont disposées à l'intérieur du récipient (1) de manière à créer un autre espace de moulage (14) entre celles-ci et les faces latérales du récipient (1) de façon à réaliser un revêtement en trois couches.