PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LE REMPLISSAGE D'UN TROU DE COULEE D'UNRECIPIENT METALLURGIQUE AVANT REMPLISSAGE DU RECIPIENT.
Objet de l'invention
La présente invention est relative à un procédé de remplissage, entre deux coulées, du trou de coulée d'un récipient métallurgique, notamment par une masse de bouchage, ceci afin d'éviter que du métal en fusion versé dans ce récipient ne pénètre dans le trou de coulée et s'y solidifie et, de ce fait, vienne perturber ou empêcher l'écoulement du métal liquide contenu dans ce récipient.
Selon un autre aspect, la présente invention concerne encore un dispositif utilisé pour faciliter le remplissage et la protection du trou de coulée par une masse de bouchage, entre deux coulées de métal liquide.
Etat de la technique
Après la coulée, c'est-à-dire après avoir essentiellement vidé un récipient, tel qu'une poche de coulée, du métal liquide qu'il contenait, une certaine quantité de métal peut se rigidifier à l'intérieur du trou de coulée et obturer celui-ci.
De même, de la scorie peut également rester accrochée à la paroi près du fond du récipient, et lors du redressement de celui-ci, tomber dans le trou de coulée et l'obturer, rendant ainsi impossible le passage du métal liquide.
En vue du remplissage du récipient avec du métal en fusion, il y a lieu également de boucher le trou de coulée obturé par un dispositif adéquat, tel par exemple un dispositif à tiroirs, et de le protéger afin que du métal en fusion ne puisse y pénétrer, s'y solidifier et empêcher ainsi le passage du métal en fusion à déverser.
Il est connu, pour ce faire, de jeter à partir d'une passerelle surplombant le récipient des sacs en toile contenant une masse de bouchage, à savoir de la poudre réfractaire. Les sacs de toile éclatent lors du contact avec le fond du récipient et la poudre réfractaire remplit le trou de coulée fermé auparavant de manière classique (par un tiroir par exemple) et se répartit également autour de celui-ci sur les briques de siège. Ces opérations exigent toutefois une grande habileté de l'opérateur et vu le contexte dans lequel.se déroule l'opération (distance et températures) et du fait de la dispersion de la poudre réfractaire lors du choc, entraînent des consommations élevées de poudre réfractaire.
On a également agencé des tubes télescopiques guidés soit par un opérateur situé sur une passerelle disposée au-dessus du récipient soit par une commande à distance amenant la poudre à l'endroit souhaité du fond du récipient. Cette solution n'est toutefois pas fiable et exige une précision élevée quant au centrage et du récipient de métal en fusion et des tubes télescopiques.
Par ailleurs, les tubes sont soumis à des températures relativement élevées; en effet, dans le cas d'une poche de coulée d'acier, les parois et le fond en réfractaire présentent une température de l'ordre de 800[deg.]C.
Une autre solution connue consiste à déposer la masse de bouchage à l'aide d'un réservoir cloche descendu par câbles, qui s'ouvre par le bas lors du contact avec le fond du récipient. Cette solution dépend également du centrage dudit récipient qui est généralement peu précis; en outre, le fonctionnement du dispositif peut être perturbé par les températures élevées qui règnent à l'intérieur dudit récipient.
Buts visés par l'invention
La présente invention vise à fournir un procédé simple et peu onéreux pour protéger et/ou recouvrir le trou de coulée avant versement dans ce récipient du métal liquide, cette opération ayant pour but d'éviter que du métal en fusion vienne se solidifier à l'intérieur dudit trou de coulée et empêcher ou gêner le passage du métal fondu lors de l'ouverture du dispositif d'obturation et/ou gêner le bon fonctionnement dudit dispositif d'obturation. On cherche notamment à atteindre ce but en évitant les inconvénients de l'état de la technique qui sont l'exposition d'opérateurs et/ou de dispositifs de déchargement à des températures élevées.
Selon un autre aspect de la présente invention, le but consiste à fournir un dispositif permettant un déversement localisé aisé d'une quantité donnée d'une masse de bouchage à l'endroit voulu.
Eléments caractéristiques de l'invention
Conformément à la présente invention, après coulée et après que la poche ait été vidée de la scorie restante, on débouche et/ou nettoie le trou de coulée, après la coulée, de manière connue en soi à l'aide d'une lance à oxygène, on introduit ensuite par le bas dans le trou de coulée, une cartouche à enveloppe consumable contenant une poudre réfractaire en une quantité dosée, et on obture ensuite le trou de coulée à l'aide d'un dispositif de fermeture classique.
De préférence, le récipient vide est incliné de manière telle que l'axe du trou de coulée se trouve en position horizontale. Cette manière de procéder facilite l'introduction de-la cartouche, par exemple à l'aide d'un outil adéquat qui permet l'introduction à une profondeur qui tient compte de la longueur de la busette externe et de l'épaisseur des plaques de tiroir.
L'introduction d'une cartouche par le bas dans le trou de coulée, c'est-à-dire de l'extérieur du récipient de métal en fusion vide met le ou les opérateurs largement à l'abri de la chaleur qui règne à l'intérieur dudit récipient. En outre, le problème de centrage dudit récipient est éliminé, étant donné que le ou les- opérateurs peuvent se rapprocher dudit récipient et ne doivent pas faire preuve d'une habileté élevée pour centrer la car-touche dans le trou de coulée. Par ailleurs, la cartouche contenant une quantité calculée de poudre réfractaire permet également d'enrayer la consommation de poudre réfractaire à la quantité efficace nécessaire pour remplir le trou de coulée et éventuellement couvrir les briques de siège.
En vue d'assurer une bonne répartition de la poudre réfractaire à l'endroit voulu, il est avantageux de redresser le récipient le plus vite possible après avoir introduit la cartouche en position horizontale.
La cartouche et la poudre réfractaire qu'elle contient sont avantageusement séchées préalablement à l'introduction dans le trou de coulée.
Conformément à la présente invention, la cartouche comporte une enveloppe essentiellement cylindrique en un matériau consumable, qui est obturée sur au moins une extrémité et est munie d'une découpe essentiellement longitudinale sur au moins une partie de sa longueur, revêtue d'un matériau présentant une résistance moindre à la combustion.
La cartouche conforme à l'invention présente, par suite de son enveloppe essentiellement cylindrique, une rigidité mécanique suffisante pour supporter les effets du poids de la poudre réfractaire et, pendant un certain temps, de la température régnante. Le matériau recouvrant la découpe longitudinale et présentant une plus faible résistance à la combustion permet de contenir la poudre réfractaire dans la cartouche lorsque celle-ci n'est pas soumise aux effets des températures élevées et constitue une amorce aisée à la combustion de ladite enveloppe lorsqu'elle se trouve à proximité des parties chaudes du fond et des parois du récipient métallurgique. Cette amorce permet un écoulement ou déversement progressif de la poudre réfractaire à l'endroit voulu.
En vue d'assurer une rigidité mécanique accrue, notamment en vue d'empêcher que la cartouche ne fléchisse lorsqu'elle se trouve en position horizontale dans le trou de coulée, on peut prévoir, à l'intérieur de ladite cartou-che, un raidisseur, notamment en bois ou métallique.
Avantageusement, l'enveloppe de la cartouche consiste en un carton et la découpe est recouverte d'un papier du type papier kraft.
Brève description des figures
L'invention est décrite plus en détail cidessous à l'appui du dessin qui est une représentation schématique en coupe d'un fond d'une poche de coulée muni d'un trou de coulée dans lequel on a introduit une cartouche conforme à l'invention (pas représentée en coupe). Description d'une forme d'exécution préférée La figure représente le fond d'une poche de coulée d'acier liquide 1 revête d'un matériau réfractaire 3 et munie d'un trou de coulée 5 obturable par un dispositif de fermeture à tiroir 7. Le trou de coulée 5 est équipé d'une busette interne 9 logée dans des briques de siège
11, d'une busette intermédiaire 13 et d'une busette externe 15. Le dispositif de fermeture à tiroirs 7 comporte une plaque fixe 17 et une plaque mobile 19 logées entre la busette intermédiaire 13 et la busette externe 15.
Après nettoyage du trou de coulée proprement dit à l'aide d'une lance à oxygène et après avoir, de préférence, positionné le récipient de telle sorte que l'axe 5' dudit trou de coulée se trouve en position horizontale, un opérateur peut y introduire une cartouche 20 conforme à la présente invention.
Celle-ci, se compose essentiellement d'une enveloppe cylindrique 21 en carton qui est obturée sur une de ses extrémités et munie d'une découpe longitudinale 23 qui s'étend sur une large partie de sa longueur. Cette découpe est recouverte d'une feuille 23 de papier du type kraft. La cartouche contient une poudre réfractaire connue en soi en une quantité dosée variant selon les dimensions du trou de coulée, dans le cas d'un trou d'environ 80 mm de diamètre, environ 10 kg.
On introduit ladite cartouche 20 jusqu'à une profondeur suffisante pour que le tiroir mobile 19 puisse être fermé, c'est-à-dire de sorte que l'extrémité inté-rieure de ladite cartouche vienne approximativement à fleur de la surface extérieure du tiroir fixe 17.
Après cette opération de chargement, on redresse
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la cartouche 20. Suite à la chaleur qui règne dans le récipient de coulée, l'enveloppe de la cartouche se consume et la poudre réfractaire remplit le trou de coulée obturé par la plaque 19 et recouvre les briques de siège.
Avantageusement, la .cartouche remplie est soumise à une opération de séchage avant son introduction dans le trou de coulée.
En vue du renforcement de stabilité mécanique de la cartouche, celle-ci peut encore comporter une tige de préférence en bois servant de raidisseur.
REVENDICATIONS
1. Procédé de remplissage entre deux coulées du trou de coulée d'un récipient métallurgique par une masse de bouchage dans lequel on débouche et/ou nettoyé le trou de coulée après une coulée, de manière connue en soi, caractérisé en ce qu'on introduit, par le bas dans le trou de coulée, une cartouche à enveloppe consumable contenant une poudre réfractaire en une quantité dosée, et on obture ensuite le trou de coulée à l'aide d'un dispositif de fermeture classique.
METHOD AND DEVICE FOR FILLING A TAP HOLE WITH A METALLURGICAL CONTAINER BEFORE FILLING THE CONTAINER.
Subject of the invention
The present invention relates to a method of filling, between two flows, the tap hole of a metallurgical container, in particular with a plugging mass, this in order to prevent molten metal poured into this container from entering the tap hole and solidifies therein, thereby disturbing or preventing the flow of the liquid metal contained in this container.
According to another aspect, the present invention also relates to a device used to facilitate filling and protection of the taphole with a plugging mass, between two flows of liquid metal.
State of the art
After pouring, i.e. after essentially emptying a container, such as a ladle, of the liquid metal it contained, a certain amount of metal can stiffen inside the tap hole and seal this one.
Likewise, slag can also remain attached to the wall near the bottom of the container, and during the straightening thereof, fall into the tap hole and close it, thus making the passage of liquid metal impossible.
In order to fill the container with molten metal, it is also necessary to plug the tap hole closed by a suitable device, such as a drawer device, and to protect it so that molten metal cannot get into it. penetrate, solidify there and thus prevent the passage of molten metal to be spilled.
It is known to do this by throwing canvas bags containing a plugging mass, namely refractory powder, from a footbridge overhanging the container. The canvas bags burst when they touch the bottom of the container and the refractory powder fills the tap hole previously closed in a conventional manner (by a drawer for example) and is also distributed around it on the seat bricks. However, these operations require great skill on the part of the operator and given the context in which the operation takes place (distance and temperatures) and due to the dispersion of the refractory powder during the impact, result in high consumption of refractory powder.
Telescopic tubes have also been arranged, guided either by an operator located on a walkway arranged above the container or by a remote control bringing the powder to the desired location at the bottom of the container. This solution is not, however, reliable and requires high accuracy with regard to the centering of the molten metal container and the telescopic tubes.
Furthermore, the tubes are subjected to relatively high temperatures; in fact, in the case of a steel pouring ladle, the refractory walls and bottom have a temperature of the order of 800 [deg.] C.
Another known solution consists in depositing the plugging mass using a bell tank lowered by cables, which opens from below when it comes into contact with the bottom of the container. This solution also depends on the centering of said container which is generally not very precise; in addition, the operation of the device may be disturbed by the high temperatures prevailing inside said container.
Goals of the invention
The present invention aims to provide a simple and inexpensive method for protecting and / or covering the taphole before pouring liquid metal into this container, the aim of this operation being to prevent molten metal from solidifying on inside said taphole and prevent or hinder the passage of molten metal during the opening of the shutter device and / or hinder the proper functioning of said shutter device. We seek in particular to achieve this object by avoiding the drawbacks of the state of the art which are the exposure of operators and / or unloading devices to high temperatures.
According to another aspect of the present invention, the object consists in providing a device allowing an easy localized pouring of a given quantity of a plugging mass at the desired location.
Character-defining elements of the invention
According to the present invention, after pouring and after the ladle has been emptied of the remaining slag, the tap hole is opened and / or cleaned, after pouring, in a manner known per se using a lance oxygen, we then introduce from below into the taphole, a cartridge with a consumable envelope containing a refractory powder in a metered amount, and then the taphole is closed using a conventional closing device.
Preferably, the empty container is inclined so that the axis of the tap hole is in a horizontal position. This procedure facilitates the introduction of the cartridge, for example using a suitable tool which allows the introduction to a depth which takes into account the length of the external nozzle and the thickness of the plates. drawer.
The introduction of a cartridge from below into the tap hole, that is to say from the outside of the empty molten metal container, makes the operator (s) largely sheltered from the heat prevailing in inside said container. In addition, the problem of centering said container is eliminated, given that the operator (s) can approach said container and do not have to demonstrate high skill in centering the cartridge in the taphole. Furthermore, the cartridge containing a calculated quantity of refractory powder also makes it possible to curb the consumption of refractory powder to the effective quantity necessary to fill the tap hole and possibly cover the seat bricks.
In order to ensure good distribution of the refractory powder at the desired location, it is advantageous to straighten the container as quickly as possible after having introduced the cartridge in a horizontal position.
The cartridge and the refractory powder which it contains are advantageously dried prior to introduction into the taphole.
According to the present invention, the cartridge comprises an essentially cylindrical envelope made of a consumable material, which is closed on at least one end and is provided with an essentially longitudinal cutout on at least part of its length, coated with a material having less resistance to combustion.
The cartridge according to the invention has, owing to its essentially cylindrical envelope, sufficient mechanical rigidity to withstand the effects of the weight of the refractory powder and, for a certain time, of the prevailing temperature. The material covering the longitudinal cut and having a lower resistance to combustion makes it possible to contain the refractory powder in the cartridge when the latter is not subjected to the effects of high temperatures and constitutes an easy initiation for the combustion of said envelope when 'it is located near the hot parts of the bottom and the walls of the metallurgical vessel. This primer allows a progressive flow or spillage of the refractory powder at the desired location.
In order to ensure increased mechanical rigidity, in particular in order to prevent the cartridge from bending when it is in a horizontal position in the taphole, one can provide, inside said cartridge, a stiffener, especially of wood or metal.
Advantageously, the envelope of the cartridge consists of a cardboard and the cut is covered with a paper of the kraft paper type.
Brief description of the figures
The invention is described in more detail below in support of the drawing which is a schematic representation in section of a bottom of a ladle provided with a tap hole into which a cartridge conforming to the invention (not shown in section). Description of a preferred embodiment The figure shows the bottom of a ladle for pouring liquid steel 1 coated with a refractory material 3 and provided with a tap hole 5 closable by a drawer closing device 7 The tap hole 5 is fitted with an internal nozzle 9 housed in seat bricks.
11, an intermediate nozzle 13 and an external nozzle 15. The drawer closing device 7 comprises a fixed plate 17 and a movable plate 19 housed between the intermediate nozzle 13 and the external nozzle 15.
After cleaning the tap hole proper with an oxygen lance and preferably having positioned the container so that the 5 'axis of said tap hole is in a horizontal position, an operator can insert therein a cartridge 20 in accordance with the present invention.
The latter essentially consists of a cylindrical envelope 21 of cardboard which is closed at one of its ends and provided with a longitudinal cut 23 which extends over a large part of its length. This cut is covered with a sheet 23 of kraft-type paper. The cartridge contains a refractory powder known per se in a metered amount varying according to the dimensions of the taphole, in the case of a hole of approximately 80 mm in diameter, approximately 10 kg.
Said cartridge 20 is introduced to a sufficient depth so that the movable drawer 19 can be closed, that is to say so that the interior end of said cartridge comes approximately flush with the exterior surface of the drawer fixed 17.
After this loading operation, we straighten
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the cartridge 20. Following the heat which reigns in the pouring container, the envelope of the cartridge is consumed and the refractory powder fills the taphole closed by the plate 19 and covers the seat bricks.
Advantageously, the filled cartridge is subjected to a drying operation before its introduction into the taphole.
With a view to reinforcing the mechanical stability of the cartridge, the latter may also include a rod, preferably made of wood, serving as a stiffener.
CLAIMS
1. Method for filling between two pourings of the taphole of a metallurgical container with a plugging mass into which the taphole is opened and / or cleaned after a pouring, in a manner known per se, characterized in that introduces, from below into the taphole, a cartridge with a consumable envelope containing a refractory powder in a metered quantity, and the taphole is then closed using a conventional closing device.