Brevet FR2846264A3 — publié le 20040430

FR 2846264 A3 20040430 FR 0213538 A 20021029 Le présent mémoire descriptif se rapporte à une demande de modèle d'utilité relative à une digue d'impact perfectionnée, dont l'utilité s'appuie sur le fait qu'elle 5 est configurée comme un élément incorporable au fond d'un avant-creuset avec pour mission de recevoir le jet d'acier provenant du godet et qui sera postérieurement dirigé vers les moules qui donneront au métal fondu la forme adéquate dans chaque coulée. L'invention permet de modifier le développement des courants convecteurs qui se forment au sein de l'avantcreuset et de protéger le recouvrement de celui-ci, en perfectionnant la structure interne des digues d'impact qui existent en réalité, en prévoyant un élément qui est 15 capable d'homogénéiser le métal fondu et d'éviter les courants convecteurs d'une manière optimale. Cette invention trouve son application dans l'industrie vouée à la fabrication d'éléments, dispositifs et systèmes applicables en métallurgie mais plus 20 concrètement à l'industrie vouée à la fabrication de dispositifs applicables en pyrométallurgie. On connaît la formation de courants de métal fondu qui se forment à l'incidence du jet répandu à partir d'un godet à la base de l'avantcreuset, coulant à partir du 25 centre de celui-ci jusqu'aux parois latérales, et remontant parallèlement à celles-ci jusqu'à la surface et de là jusqu'à la zone centrale de la surface libre du métal fondu. Les courants décrits génèrent des hétérogénéités au 30 sein du volume liquide et l'entraînement de scories jusqu'à la zone centrale de celui-ci, générant de même des discontinuités à la surface de l'avant-creuset qui peuvent affecter les poudres de couverture qui évitent l'oxydation de l'acier, pouvant les déplacer vers les sorties et les 35 introduire dans les moules. De même, la présence du jet d'acier fondu à la surface de la base de l'avant-creuset dans les parois latérales de celui-ci, des courants convecteurs générés augmente sensiblement les dégâts sur les réfractaires qui protègent ces surfaces. Le demandeur a la preuve de l'existence de digues d'impact qui sont capables d'éviter l'apparition des 5 problèmes antérieurement décrits, étant constituées de corps creux qui présentent une ouverture par laquelle arrive le jet d'acier fondu, créant ainsi un matelas de ce même liquide qui évite son incidence directe sur les réfractaires qui protègent la base. De même, la création de turbulences à la sortie de l'acier fondu du volume interne de la digue d'impact permet d'éviter la formation de courants convecteurs et augmente l'homogénéité du liquide. Concrètement, le demandeur a pour preuve l'existence 15 d'un brevet PCT relatif à un inhibiteur de turbulences pour l'avant-creuset et plaque d'impact, n0 WO 95/13890, publié le 26 mai 1995, constitué d'un corps creux doté d'une ouverture supérieure qui se trouve dans la zone d'impact du jet d'acier fondu sur la base de l'avant20 creuset. Le volume interne peut être cylindrique ou prismatique mais dans tous les cas, il est de section croissante, les surfaces latérales pouvant être courbes ou droites. Le dispositif décrit, tout en accomplissant de façon 25 adéquate les fonctions pour lesquelles il a été conçu, peut générer des régimes de remplissage de l'avant-creuset qui, bien qu'ils ne présentent pas de caractère convecteur, peuvent créer des hétérogénéités laminaires en établissant des courants d'évacuation permanents de ce 30 type. Etant donné le problème antérieurement cité, il serait souhaitable de pouvoir compter sur un quelconque dispositif du type de ceux antérieurement décrits qui, à part la fonction d'amortissement, générerait des courants 35 turbulents d'évacuation de l'acier fondu du volume interne, de façon qu'il soit difficile d'établir des courants permanents d'évacuation de l'acier fondu. Le demandeur n'a aucune preuve de l'existence d'un dispositif de ce type qui présente une conception spécifiquement développée pour cet objet. La digue d'impact perfectionnée de l'invention 5 constitue une nouveauté dans son champ d'application, étant à la base conçue pour ressembler aux digues d'impact qui existent, sauf qu'elle dispose d'un échelonnement ou gradin de la surface interne du volume vide de la digue d'impact, qui génère un flux de haute turbulence 10 d'évacuation de l'acier fondu vers l'avant-creuset, qui empêche la formation d'hétérogénéités laminaires en plus d'offrir les avantages conventionnels inhérents à un dispositif de ce type. Concrètement, la digue d'impact perfectionnée est 15 constituée d'un corps prismatique de base hexagonale irrégulière qui présente un fraisage interne, également prismatique hexagonal, de génératrices droites qui présentent en leurs parois latérales une série de proéminences linéaires parallèles à la base, avec des 20 arêtes vives. Les proéminences linéaires se développent le long de toute la surface latérale intérieure du fraisage hexagonal et possèdent des sections carrées, rectangulaires ou trapézodales, uniques ou une combinaison quelconque de 25 celles-ci. De cette manière, la digue d'impact perfectionnée faisant l'objet du présent mémoire descriptif, que l'on doit installer dans la zone d'impact du jet d'acier fondu sur l'avant-creuset permet de dissiper l'énergie cinétique 30 possédée sous la forme de flux turbulents qui augmentent l'homogénéité du fluide, évitant ainsi l'établissement de flux permanents par la génération de tourbillons turbulents suite à l'incidence du fluide sur la superficie irrégulière constituée par le côté interne du fraisage 35 interne et les proéminences linéaires. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: la figure 1 illustre une vue supérieure de la digue d'impact perfectionnée, montrant en détail la situation de deux plans verticaux qui génèrent les vues objets des deux figures suivantes; la figure 2 représente une vue en élévation de l'invention en coupe transversalement selon le plan A-A'; la figure 3 représente une vue en élévation de l'invention, en coupe transversalement selon le plan B-B', détaillant la section de l'une des proéminences linéaires 15 qui proviennent de la surface latérale du fraisage interne. A la vue des figures, on peut apprécier la façon dont la digue d'impact préconisée est constituée à partir d'un corps prismatique 1, de configuration plantaire hexagonale 20 irrégulière, qui présente un vide interne, également prismatique, qui présente à l'intérieur des proéminences 2, 2', 2" et 2"', de section trapézodale, rectangulaire ou arrondie, distribuées sur n'importe laquelle des surfaces internes du vide, sur le fond ou les parois. Facultativement, le corps prismatique 1 peut présenter une configuration plantaire quelconque, comprenant circulaire ou ovodale. Il n'est pas considéré comme étant nécessaire de prolonger cette description car toute personne compétente 30 en la matière comprendra la portée de l'invention et les avantages qui en dérivent. Les matériaux, formes, dimensions et dispositions des éléments sont susceptibles de variations sans sortir du cadre de l'invention. Revendications 1. Digue d'impact du type constitué d'un corps 5 prismatique de configuration plantaire polyédrique, circulaire ou elliptique, régulier ou irrégulier, qui présente un vide interne de même prismatique, de configuration plantaire polyédrique, circulaire ou elliptique, régulier ou irrégulier, caractérisée en ce 10 qu'elle présente à la superficie intérieure du corps prismatique (1), des proéminences (2, 2', 2" et 2"'), de section trapézodale, rectangulaire ou arrondie, distribuées sur l'une quelconque des surfaces intérieures, soit le fond ou les parois. 2. Digue d'impact selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parois de la digue peuvent être dotées de hauteurs distinctes les unes des autres, pouvant être toutes de hauteurs différentes. 20