Brevet FR2749200A1 — publié le 19971205

PROCEDE POUR REALISER UN REVÊTEMENT COMPORTANT AU MOINS DEUX COUCHES SUR LES FACES INTERIEURES D'UN RECIPIENT TEL QU'UN RECIPIENT METALLURGIQUE. ET REVÊTEMENT AINSI OBTENU La présente invention concerne un procédé pour réaliser un revêtement comportant au moins deux couches sur les faces intérieures d'un récipient tel qu'un récipient métallurgique de transvasement de métal liquide. La présente invention concerne également un revêtement obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé. On connaît, pour réaliser un revêtement comportant au moins une couche sur les faces intérieures d'un récipient tel qu'un récipient métallurgique, le procédé comportant les étapes dans lesquelles a) on introduit à l'intérieur du récipient un moule ayant des dimensions extérieures correspondant aux dimensions intérieures que l'on veut donner au récipient après mise en place dudit revêtement, ledit moule ayant des faces extérieures sensiblement parallèles aux faces intérieures du récipient à revêtir et étant placé dans une position normale au centre dudit récipient b) on introduit entre les faces intérieures du récipient et les faces extérieures correspondantes du moule une composition adaptée à former le revêtement désiré c) on fait durcir cette composition d) on retire le moule en laissant en place une couche formée par ladite composition durcie. Le procédé décrit dans le brevet français FR-B2 657 549, au nom de la demanderesse, met en oeuvre un procédé du type précité pour réaliser un revêtement comportant deux couches dont une couche est réalisée en dehors du récipient métallurgique. Le procédé correspondant nécessite donc une mise en oeuvre délicate. Dans la demande de brevet français 95 04541, également au nom de la Demanderesse, le procédé du type précité est utilisé pour déposer une couche de protection sur des plaques amovibles placées sur les faces intérieures du récipient métallurgique. Ces plaques sont retirées du récipient après durcissement de la couche, de façon à ménager des cavités qui sont ensuite remplies d'une composition adéquate. On réalise ainsi un revêtement comportant deux couches sur la plus grande partie des faces intérieures du récipient. Toutefois, l'opération consistant à retirer les plaques après durcissement de la couche ainsi déposée apparaît à l'usage relativement délicate, dans la mesure où les faces intérieures d'un récipient métallurgique sont en général inclinées par rapport à la verticale. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des procédés connus, et de proposer un procédé du type précité d'utilisation simple, économique et relativement rapide, de façon à ne pas entraîner une immobilisation trop longue du récipient concerné. Suivant l'invention, le procédé du type précité est caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes e) on place le moule dans une première position décalée dans laquelle un premier coin du moule est déplacé vers le premier coin correspondant du récipient de façon à rapprocher respectivement les deux faces extérieures adjacentes dudit premier coin du moule des faces intérieures correspondantes du récipient, d'une distance égale à l'épaisseur de la seconde couche que l'on veut déposer f) on met en place une première couche extérieure d'une première composition sur lesdites deux faces intérieures correspondantes du récipient selon les étapes b), c) et d) g) on place le moule dans une seconde position décalée dans laquelle un second coin du moule opposé au premier coin est déplacé vers le second coin correspondant du récipient, conformément à l'étape e) h) on met en place une première couche extérieure sur les deux faces intérieures du récipient adjacentes audit second coin de celui-ci, conformément à l'étape f) i) on met en place le moule dans sa position normale, au centre du récipient, et on introduit entre les faces extérieures du moule et les faces intérieures correspondantes ainsi revêtues du récipient une seconde composition adaptée à former la seconde couche intérieure du revêtement, et on fait durcir cette composition avant de retirer le moule en laissant en place ladite seconde couche intérieure formée par la seconde composition durcie. Ce procédé, dans lequel on utilise un moule unique, est facile à mettre en oeuvre quelles que soient la forme et l'orientation des faces intérieures du récipient concerné. D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description détaillée ci-après. Aux dessins annexés, communiqués uniquement à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est une vue schématique de dessus d'un récipient métallurgique illustrant les étapes e) et f) du procédé selon la présente invention - la figure 2 est une vue semblable à la figure 1 illustrant les étapes g) et h) du procédé selon la présent invention - la figure 3 est une vue en coupe suivant III-III à la figure 1 - la figure 4 est une vue semblable à la figure 3 selon IV-IV à la figure 2 - la figure 5 ,est une vue semblable à la figure 4 illustrant l'étape i) du procédé selon la présente invention - la figure 6 est une vue semblable à la figure 5 illustrant la fin de l'étape i) dudit procédé selon la présente invention. On a représenté schématiquement aux figures 1 et 2 un récipient métallurgique de transvasement de métal liquide. Pour simplifier les figures, on a fait l'hypothèse que les parois de ce récipient sont sensiblement verticales. Le récipient métallurgique 1 comporte ainsi une enveloppe métallique 2 protégée intérieurement par un revêtement permanent 3 réalisé de façon classique en briques réfractaires ou en béton réfractaire. Le problème consiste à réaliser sur les faces intérieures 4,5,6,7 du revêtement réfractaire permanent un revêtement de protection comportant au moins deux couches, au moyen d'un moule 8 ayant des dimensions extérieures correspondant aux dimensions intérieures que l'on veut donner au récipient 1 après la mise en place du revêtement de protection. De façon classique, et comme représenté de façon plus précise aux figures 3 à 6, le moule 8 a des faces extérieures 9,10,11,12 sensiblement parallèles aux faces intérieures correspondantes 4,5,6,7 du revêtement réfractaire permanent 3. On sait ainsi placer le moule 8 dans une position normale Pn au centre du récipient 1, introduire entre les faces intérieures 4,5,6,7 du récipient 1 et les faces extérieures 9,10,11,12 correspondantes du moule 8 une composition adaptée à former le revêtement désiré, faire durcir cette composition, retirer le moule 8 en laissant en place une couche formée par ladite composition durcie. Suivant l'invention, on place le moule dans une première position décalée, P1, schématisée aux figures 1 et 3, dans laquelle un premier coin 13 du moule 8 est déplacé vers le premier coin correspondant 14 du récipient 1 de façon à rapprocher respectivement les deux faces extérieures 9,10 adjacentes du premier coin 13 du moule 8 des faces intérieures correspondantes 4,5 du récipient 1 d'une distance égale à l'épaisseur de la seconde couche que l'on veut déposer, schématisée en d aux figures 1 et 2. Dans l'exemple représenté à la figure 1, le premier coin 13 du moule 8 est le coin saillant 13 situé en haut et à droite de la figure qui est déplacé vers le coin rentrant correspondant 14 du récipient 1. Dans cette première position décalée P1 du moule 8, on met en place une première couche extérieure 15 d'une première composition, schématisée en 16 à la figure 3, sur les deux faces intérieures 4,5 correspondantes du récipient 1 selon les modalités habituelles décrites ci-dessus. On place ensuite le moule 8 dans une seconde position décalée P2 schématisée aux figures 2 et 4, dans laquelle un second coin 17 du moule 8 opposé au premier coin 13 est déplacé vers le second coin 18 correspondant du récipient 1, de la façon déjà décrite dans la première position décalée P1. Dans cette seconde position décalée P2, et comme schématisé à la figure 4, on met en place une première couche extérieure 15 sur les deux faces intérieures 6,7 du récipient 1 adjacentes au second coin 18 de celui-ci de la manière décrite ci-dessus. On a ainsi réalisé une première couche extérieure 15 sur la plus grande partie des faces intérieures 4,5,6,7 du récipient 1, à l'exception des zones entourant les deux autres coins 21,22 dudit récipient 1, comme représenté à la figure 2. On met alors en place le moule 8 dans sa position normale P,, représentée en tirets aux figures 1 et 2 et en traits pleins à la figure 5, au centre du récipient 1. On introduit alors entre les faces extérieures 9,10,11,12 du moule 8 et les faces intérieures correspondantes 4,5,6,7 ainsi revêtues du récipient 1 une seconde composition, schématisée en 19 à la figure 5, adaptée à former la seconde couche intérieure 20 du revêtement de protection. La seconde couche intérieure 20 étant ainsi formée, on fait durcir la composition 19 de façon classique, on retire le moule, comme schématisé par la flèche 23 à la figure 6, en laissant en place la seconde couche intérieure 20 formée par la seconde composition 19 durcie, et recouvrant la première couche extérieure 15 précédemment déposée. Selon un mode de réalisation du procédé de la présente invention, dans les étapes de mise en place de la première couche extérieure 15, on met en place des moyens allongés formant cales 24 disposés respectivement entre le moule 8 et le récipient 1 sensiblement le long de chaque face extérieure 9,10 et 11,12 du moule 8 et le long de l'arête de celle-ci éloignée du coin correspondant 13,17 dudit moule 8, de façon à fermer latéralement l'espace compris entre le moule 8 et le récipient 1 et à l'intérieur duquel on va verser la première composition 16 pour former la première couche extérieure 15. On voit ainsi, à la figure 1, les cales 24 présentes à l'extrémité gauche de la face 9 et à l'extrémité inférieure, sur la figure, de la face 10. Au contraire, à la figure 2, les cales 24 sont placées respectivement à l'extrémité supérieure de la face 12 et à l'extrémité droite, à la figure, de la face 11 du moule 8. Les cales 24 sont réalisées d'une manière connue quelconque, par exemple par un plat, ou une cornière, ou un tube, et peuvent être indépendantes du moule 8 ou être fixées à celui-ci d'une manière amovible quelconque. On peut faire vibrer le moule 8 après l'une ou l'autre ou l'ensemble des étapes au cours desquelles on met en place la première couche extérieure 15 ou la seconde couche intérieure 20, de façon à densifier ladite couche. Dans le cas où le récipient 1 est un récipient métallurgique adapté à recevoir du métal liquide pour le transvasement dudit métal, on utilise de façon connue, pour la première couche extérieure 15 une première composition 16 qui ne fritte que partiellement ou faiblement aux températures atteintes pendant la coulée du métal liquide, et on utilise pour la seconde couche intérieure 20 une seconde composition 19 adaptée à fritter complètement à la température du métal liquide. Les compositions utilisées pour les deux couches sont par exemple les compositions indiquées dans le brevet européen EP-B-214 882 au nom de la Demanderesse. On peut également utiliser pour les deux couches 15 et 20 une composition unique, en faisant vibrer fortement le moule 8 pendant la mise en place de la seconde couche intérieure 20 pour densifier fortement celle-ci. Cette seconde couche fortement densifiée pourra fritter complètement au contact du métal liquide. Au contraire, la première couche 15, peu densifiée, ne frittera que faiblement, de façon à pouvoir être détachée facilement du revêtement réfractaire permanent 3 après une opération de coulée. De façon très classique, la seconde couche intérieure peut être à base de magnésie MgO. La première couche extérieure 15, moins sollicitée, peut être réalisée à base de silice ou d'olivine. La première composition 16, outre la nature de ses constituants, a une granulométrie prédéterminée de façon à ne fritter que faiblement, et comporte notamment moins de produits fins que la seconde composition 19. On sait qu'avec une seconde composition 19 bien adaptée, la seconde couche intérieure 20 ne s'use pratiquement pas pendant la coulée du métal liquide, de sorte qu'il suffit de mettre en place une seconde couche intérieure 20 d'une épaisseur de l'ordre de 10 à 15 mm pour protéger efficacement le récipient 1 de toute érosion par le métal liquide. Pour permettre à la couche correspondante 15,20 de durcir facilement, chaque composition 16,19 comporte un durcisseur connu quelconque adapté à durcir dans les conditions de mise en oeuvre du procédé selon la présente invention. Ce durcisseur peut être un liant durcissant spontanément, ou bien un liant thermodurcissable durcissant quand on le chauffe, ou bien, par exemple, du silicate de soude que l'on durcit de façon connue par insufflation de C02 à travers les parois du moule. La composition 16,19 peut être complètement sèche si le liant est un liant durcissant spontanément, formé par exemple peu de temps avant utilisation par le mélange de deux constituants, ou un liant thermodurcissable. Cette composition 16,19 peut également être légèrement humide, et comporter par exemple de 7 à 10 % d'eau pour permettre la gélification et le durcissement du silicate et de la composition lors de l'insufflation de C02. I1 est donc fréquent de chauffer le moule 8 pour faire durcir la composition 16,19 formant chaque couche 15,20, ce chauffage pouvant être réalisé d'une manière connue quelconque, par exemple au moyen de rampes à gaz ou de résistances électriques. Dans l'exemple représenté aux figures 4 à 6, le fond du récipient a été recouvert d'une première couche inférieure 25 et d'une seconde couche supérieure 26, cette dernière étant adaptée à fritter complètement au contact du métal liquide. Dans cet exemple, les deux couches 25 et 26 ont été mises en place avant la mise en place des couches 15 et 20 sur les faces latérales intérieures 4,5,6,7 du récipient 1. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation que l'on vient de décrire, et on peut effectuer sur ces derniers de nombreux changements et modifications sans sortir du domaine de l'invention. Ainsi, pour un récipient en forme de quadrilatère, il est possible de déplacer le moule 8 vers les deux coins laissés libres 21,22 pour déposer une première couche 15 complète avant le dépôt de la seconde couche 20. Le procédé a été décrit ci-dessus pour un récipient de forme rectangulaire. Ce procédé est adaptable à un récipient en forme de quadrilatère quelconque, ou en forme de polygone ayant plus de quatre côtés. Ce procédé, qui a été décrit dans le cas d'un récipient métallurgique, peut être utilisé pour réaliser un revêtement de protection de tout autre récipient. Le revêtement de protection du fond du récipient peut être réalisé indépendamment du revêtement des faces latérales dudit récipient, avant ou après ledit revêtement. Pour la mise en oeuvre de ce procédé, on comprendra que l'on peut utiliser tous moyens de levage, de calage, de butée, permettant de mettre en place de façon simple et rapide le moule 8 dans chacune de ses trois positions P1, P2 et Pn précitées. On peut également déposer sur les faces extérieures du moule 8 une mince couche d'un matériau évitant l'adhérence des compositions 16,19, par exemple une mince couche de poudre de graphite dans le cas d'un récipient métallurgique. Le procédé décrit est en particulier parfaitement adapté au cas d'un récipient métallurgique dont le revêtement réfractaire permanent 3 s'use et disparaît progressivement. Il permet de déposer une première couche extérieure 15 dont l'épaisseur augmente pour compenser cette usure, ce qui n'est pas gênant car la première composition 16 peut être peu onéreuse, tout en conservant une épaisseur prédéterminée, par exemple 12 à 15 mm, pour la seconde couche réalisée avec une seconde composition nettement plus coûteuse. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réaliser un revêtement comportant au moins deux couches (15,20) sur les faces intérieures (4,5,6,7) d'un récipient (1) tel qu'un récipient métallurgique, ce procédé comportant les étapes dans lesquelles a) on introduit à l'intérieur du récipient (1) un moule (8) ayant des dimensions extérieures correspondant aux dimensions intérieures que l'on veut donner au récipient (1) après mise en place dudit revêtement, ledit moule (8) ayant des faces extérieures (9,10,11,12) sensiblement parallèles aux faces intérieures (4,5,6,7) du récipient (1) à revêtir et étant placé dans une position normale (Pn) au centre dudit récipient (1) b) on introduit entre les faces intérieures (4,5,6,7) du récipient (1) et les faces extérieures (9,10,11,12) correspondantes du moule (8) une composition (16,19) adaptée à former le revêtement désiré c) on fait durcir cette composition (16,19) d) on retire le moule (8) en laissant en place une couche (15,20) formée par ladite composition (16,19) durcie caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes e) on place le moule (8) dans une première position décalée (P1) dans laquelle un premier coin (13) du moule (8) est déplacé vers le premier coin (14) correspondant du récipient (1) de façon à rapprocher respectivement les deux faces extérieures (9,10) adjacentes dudit premier coin (13) du moule (8) des faces intérieures correspondantes (4,5) du récipient (1), d'une distance (d) égale à l'épaisseur de la seconde couche (20) que lton veut déposer f) on met en place une première couche extérieure (15) d'une première composition (16) sur lesdites deux faces intérieures correspondantes (4,5) du récipient (1) selon les étapes b), c) et d) g) on place le moule (8) dans une seconde position décalée (P2) dans laquelle un second coin (17) du moule (8) opposé au premier coin (13) est déplacé vers le second coin correspondant (18) du récipient (1), conformément à l'étape e) h) on met en place une première couche extérieure (15) sur les deux faces intérieures (6,7) du récipient (1) adjacentes audit second coin (18) de celui-ci, conformément à l'étape f) i) on met en place le moule (8) dans sa position normale (Pn), au centre du récipient (1), et on introduit entre les faces extérieures (9,10,11,12) du moule (8) et les faces intérieures correspondantes (4,5,6,7) ainsi revêtues du récipient (1) une seconde composition (19) adaptée à former la seconde couche intérieure (20) du revêtement, et on fait durcir cette composition (19) avant de retirer le moule (8) en laissant en place ladite seconde couche intérieure (20) formée par la seconde composition (19) durcie. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour les étapes f) et h), on met en place des moyens allongés formant cales (24) disposés respectivement entre le moule (8) et le récipient (1) sensiblement le long de chaque face extérieure (9,10,11,12) du moule (8) et le long de l'arête de celle-ci éloignée du coin correspondant (13,18) dudit moule (8), de façon à fermer latéralement l'espace compris entre le moule (8) et le récipient (1) 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on fait vibrer le moule (8) après l'une au moins des étapes f), h) et i), de façon à densifier la couche (16,19) déposée dans ladite étape f) , h) , i). 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, le récipient (1) étant un récipient métallurgique adapté à recevoir du métal liquide, caractérisé en ce que l'on utilise pour la première couche extérieure (15) une première composition (16) qui ne fritte que partiellement ou faiblement aux températures atteintes pendant la coulée du métal liquide, et pour la seconde couche intérieure (20) une seconde composition (19) adaptée à fritter complètement à la température du métal liquide. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on utilise pour les deux couches (15,20) une composition unique, et en ce que l'on fait vibrer fortement le moule (8) pendant la mise en place de la seconde couche intérieure (20) pour densifier fortement celle-ci. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on chauffe le moule (8) pour faire durcir la composition (16,19) formant chaque couche (15,20). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, l'une au moins des compositions (16, 19) comportant du silicate de soude comme liant et un taux d'humidité prédéterminé permettant la gélification et le durcissement dudit silicate, caractérisé en ce que l'on insuffle du C02 pour faire durcir la composition (16, 19) formant la couche (15, 20) correspondante. 8. Revêtement de protection comportant au moins deux couches (15,20), caractérisé en ce qu'il a été réalisé sur les faces latérales intérieures (4,5,6,7) d'un récipient (1) par mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7.