BE1006006A3

BE1006006A3 - Piece refractaire pour trou de coulee d'un recipient siderurgique.

Info

Publication number: BE1006006A3
Application number: BE9001228A
Authority: BE
Inventors: Stanislav Szadkowski
Original assignee: Int Ind Eng Sa
Priority date: 1990-12-19
Filing date: 1990-12-19
Publication date: 1994-04-19

Abstract

Une pièce réfractaire destinée à être logée dans une brique de siège (4) d'un récipient sidérurugique (1) de coulée pr le bas, comporte un corps vertical (6) destiné à être engagé dans la brique de siège, en y délimitant le canal de coulée (9), ce corps vertical (6) se prolongeant par une bride plane (7) débordant de la paroi de fond (3) dudit récipient (1), la bride (7) faisant corps avec le corps vertical (6).

Description


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  PIECE REFRACTAIRE POUR TROU DE COULEE D'UN RECIPIENT SIDERURGIQUE 
La présente invention est relative à une pièce réfractaire destinée à être logée dans une brique de siège pour délimiter un trou de coulée dans un récipient sidérurgique de coulée par le bas. 



   L'invention trouve sa principale application dans les récipients   sidérurgiques   de coulée vers le bas tel qu'un répartiteur de coulée continue éventuellement obturé à l'aide d'une quenouille. Le fond d'un tel récipient comporte généralement une brique de siège dans laquelle est logée une busette interne délimitant un canal de coulée par lequel l'acier en fusion contenu dans le récipient s'écoule de façon continue dans une lingotière de coulée. L'extrémité extérieure de la busette interne est logée dans une plaque fixe de référence. 



   La zone de jonction située entre l'extrémité inférieure de la busette interne et la plaque fixe de référence, constitue un passage possible pour l'air ambiant ou l'acier en cas de défaut d'étanchéité. 



  Cette zone de jonction est en effet soumise à une dépression importante créée dans le canal de coulée, par rapport à l'atmosphère extérieure en raison de l'effet VENTURI provoqué par le jet de métal s'écoulant par le trou de coulée. 



   Diverses tentatives ont été faites pour empêcher une infiltration d'air dans le trou de coulée à travers la zone de jonction entre le tube de coulée 

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 et la plaque de référence, mais il n'a jamais été possible de renforcer l'étanchéité entre la busette interne et la plaque de référence. Généralement, on prévoit, pour le tube de coulée, une ceinture d'étanchéité dans la surface de jonction entre la bride du tube de coulée et la plaque de référence. 



   Une ceinture annulaire de gaz inerte autour de la bride du tube de coulée et la plaque de référence est décrite dans le document EP-A-0048641. Du gaz inerte est réparti tout autour du trou de coulée de manière à isoler le métal en fusion de l'air ambiant par une barrière de protection gazeuse continue qui est cependant assez coûteuse en raison de la consommation importante de gaz. 



   La présente invention vise à remédier à cet inconvénient et propose une pièce réfractaire qui permet de supprimer le collier ou la ceinture d'étanchéité entre la busette interne et la plaque de référence. 



   Cet objectif est atteint selon l'invention par une pièce réfractaire destinée à être logée et caractérisée en ce qu'elle comporte un corps vertical destiné à être engagé dans la brique de siège, ce corps vertical se prolongeant par une bride parfaitement plane qui déborde la paroi de fond du récipient et fait partie intégrante du corps vertical de la busette. 



   La bride de la pièce réfractaire peut être perpendiculaire à l'axe du canal de coulée ou inclinée par rapport à celui-ci. 

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    Suivant une particularité de l'invention, l'extrélité libre du corps vertical de la busette présente in bord intérieur arrondi. 



  Selon un développement de l'invention, le corps rertical présente une forme extérieure tronconique sur une portion de longueur. La bride présente un ) lan de symétrie par rapport à l'axe du canal de ourlée. 



  D'autres particularités et détails de l'invention ipparaîtront au cours de la description détaillée ; uivante d'une forme de réalisation préférée de l'inmention et d'une variante illustrées par les dessins : : i-joints. 



  Dans ces dessins : - la figure 1 est une vue en coupe verticale d'une pièce réfractaire selon l'invention, mise en place dans un récipient sidérurgique ; - la figure 2 est une vue en coupe axiale, à échelle agrandie, de la pièce réfractaire montrée à la figure 1 ; - la figure 3 est une vue en coupe axiale, à la même échelle que la figure 2, d'une busette interne à corps vertical cylindrique ;   
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 - la figure 4 est une vue en coupe axiale, semblable à celles des figures 2 et 3, d'une busette interne à corps vertical conique évasé vers le haut ; 

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 - la figure 5 est une vue en plan de dessous de la bridé de chacune des busettes internes montrées dans les figures 2,3 et 4 ; - la figure 6 est une vue en coupe radiale selon la ligne VI-VI des figures 2,3 et 4 ;

   la figure 7 est une vue en coupe axiale d'une variante d'exécution de la pièce réfractaire selon 
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 la figure 2. 



  1 la figure 8 est une vue en plan d'une brique de siège divisée en deux morceaux hémisphériques adaptés à la méthode préconisée de montage de la busette interne dans le récipient métallurgique ; la figure 9 est une vue en coupe axiale suivant la ligne IX-IX de la brique de siège illustrée dans la figure 8. 



   Dans ces dessins, les mêmes signes de référence désignent des éléments identiques ou analogues. 



   La figure 1 montre une partie du fond d'un récipient sidérurgique de coulée par le bas désigné dans son ensemble par le signe de référence 1. La paroi de fond 3 est recouverte d'un revêtement interne 2 en matériau réfractaire. Dans le revêtement réfractaire 2 est maçonnée une brique de siège 4, également en matériau réfractaire. Dans la brique de siège est logée une pièce réfractaire 5 selon l'invention en lieu et place d'une busette interne classique,   c'est-   à-dire une pièce dont l'extrémité inférieure libre avec une lèvre circonférentielle, déborde la paroi de fond du récipient sidérurgique. 

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   Cette pièce réfractaire 5 comporte un corps vertical 6 inséré dans la brique de siège 4. Le corps vertical 6 se prolonge par une bride 7 parfaitement plane qui s'étend sous la surface extérieure de la plaque de fond 3 d'une façon semblable à une plaque de référence classique. Une plaque rapportée à un tube de coulée 15 plongeant dans un moule 16, est appliquée élastiquement à l'aide de guides 13, contre la bride 7 de la pièce réfractaire 5. 



   La pièce réfractaire 5 selon l'invention résulte de la combinaison en un ensemble monolithique de deux éléments réfractaires distincts, à savoir une busette interne délimitant un canal de coulée 9 et une plaque de référence montée dans un dispositif d'amenée et d'échange d'un tube de coulée. La pièce réfractaire présente,   è   son extrémité supérieure, un bord intérieur arrondi 12 servant de siège   s   la quenouille 10. 



   La face extérieure du corps vertical 6 de la pièce réfractaire 5 peut présenter sur une portion de longueur une partie tronconique 11 logée dans la brique de siège 4. 



   La busette interne peut éventuellement être fixée par damage de mortier réfractaire dans le fond du récipient sidérurgique. 



   La brique de siège est montée après avoir fixé sur le fond du récipient le dispositif d'amenée et d'échange d'un tube de coulée, dispositif déjà muni de la pièce réfractaire. 



   Dans la partie verticale 6 de la busette 5 est ménagé un passage annulaire 13 longeant la partie 

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 tubulaire 6. Ce passage annulaire 13 débouche dans le canal de coulée 9 par une fente circonférentielle 14 complétée éventuellement par une seconde fente disposée dans un plan parallèle à la première au-dessus ou en dessous de celle-ci. Cette ou ces fentes 14 sont destinées à réaliser l'injection d'argon dans le canal de coulée 9 et en particulier le bullage d'argon le long de la paroi intérieure du canal de coulée 9. 



   Ce passage annulaire 13 est alimenté en argon par un conduit non montré, relié à un nipple de raccord 15 monté au bas du corps vertical 6 de la busette interne. 



   Un second nipple de raccord 16, monté sur la paroi latérale du corps vertical, alimente par un canal vertical 17, une rainure annulaire 18 ménagée dans la face inférieure de la bride 7 faisant corps avec le corps de la busette interne 5. 



   Dans une autre forme de réalisation de l'invention, la busette interne 5, présente un corps vertical 6 sensiblement cylindrique. La partie cylindrique présente deux nipples de raccords 15 et 16 destinés à l'injection d'argon comme décrit précédemment (Figure 3). 



   La pièce réfractaire 5 est ancrée au fond du récipient sidérurgique dans une brique de siège 4 éventuellement réalisée en deux portions hémisphériques 20,21 que l'on dispose autour de la pièce réfractaire 5 alors que celle-ci est déjà mise en place. 

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   Si le récipient sidérurgique est obturé par une quenouille 10, le corps vertical 6 de la pièce réfractaire 5 présente de préférence une forme tronconique évasée vers le haut. (Figure 4) 
Une forme de réalisation de la brique de siège apte à fixer une telle busette tronconique évasée vers le haut est illustrée aux figures 8 et 9. Elle est réalisée en deux portions hémisphériques 20,21 et est montée autour de la busette interne disposée en premier lieu dans le fond du récipient métallurgique 1, à savoir lors du montage du dispositif d'amenée et d'échange d'un tube de coulée sous le récipient sidérurgique 1. 



   Généralement la bride plane 7 de la pièce réfractaire 5 selon l'invention est perpendiculaire à l'axe du canal de coulée 9. (Figure 2,3 et 4). Le canal de coulée 9 et le corps vertical 6 sont centrés par rapport à un axe de symétrie de la bride plane 7 de la pièce 5. (Voir aussi la figure 3). 



   Dans une forme de réalisation particulière, destinée à une installation de coulée continue pour petites brames, montrée à la figure 7, la bride plane 7 est disposée obliquement par rapport à l'axe du trou de coulée 9, comme décrit dans le document EP-A- 0192019. Cette disposition facilite l'introduction de l'extrémité plongeante du tube externe 15 dans un moule 16 étroit peu éloigné de la plaque de référence, sans devoir rehausser le récipient sidérurgique 1. 

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   Les avantages principaux de l'invention sont : 1) l'amélioration de la solidité du corps vertical 6 de la pièce réfractaire 5 de par sa construction monolithique et la présence d'un bandage métallique 23. Ainsi la pièce réfractaire 5 résis- te mieux non seulement aux sollicitations thermi- ques, mais aussi aux chocs mécaniques, en particu- lier lors du montage de la quenouille ; 2) la suppression du collier d'étanchéité dans la surface de jonction entre le bas de la pièce réfractaire 5 et la plaque de référence ; 3) l'obtention d'un centrage parfait du canal de coulée grâce à la pièce monolithique et le placement de la brique de siège 4 après la fixa- tion du dispositif d'amenée et d'échange du tube de coulée. 



   La pièce réfractaire 5 selon l'invention doit être introduite dans la brique de siège 4 par le bas, alors qu'une busette interne classique est logée dans la brique de siège par le côté intérieur. Ce mode de mise en place a l'avantage de faciliter l'accès à la pièce réfractaire 5 sans altérer la sécurité de l'installation de coulée car la pièce est solidement maintenue en place par le dispositif d'amenée et d'échange d'un tube de coulée fixé sous le répartiteur.

Claims

REVENDICATIONS 1. Pièce réfractaire destinée à être logée dans une brique de siège (4) pour délimiter un canal de coulée (9) dans un récipient sidérurgique (1) de coulée par le bas, caractérisée en ce qu'elle comporte un corps vertical (6) destiné à être engagé dans la brique de siège (4), en y délimitant le canal de coulée (9), ce corps vertical (6) se prolongeant par une bride plane (7) qui déborde la paroi de fond du récipient (1), et fait partie intégrante du corps vertical (6).
2. Pièce réfractaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la bride plane (7) est perpendiculaire à l'axe du canal de coulée (9).
3. Pièce réfractaire selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la bride plane (7) est oblique par rapport à l'axe du canal de coulée (9).
4. Pièce réfractaire selon l'une quelconaue des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'extrémité libre du corps vertical (6) présente un bord intérieur arrondi (12). <Desc/Clms Page number 10>
5. Pièce réfractaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps vertical (6) présente une partie tronconique (11) sur une portion de longueur.
6. Pièce réfractaire selon la revendication 5, caractérisée en ce que le corps vertical (6) tronconique est évasé vers le bas.
7. Pièce réfractaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le corps vertical (6) est tronconique sur toute sa longueur et évasé vers le haut.
8. Pièce réfractaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le corps vertical (6) est cylindrique.
9. Pièce réfractaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps vertical (6) et le canal de coulée (9) sont centrés par rapport à un axe de symétrie de la bride plane (7) de la pièce (5).
10. Pièce réfractaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la bride plane (7) a une forme allongée.
11. Pièce réfractaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le corps vertical est pourvu d'un passage annulaire (13) longeant le corps vertical (6) et débouchant dans le canal de coulée (9) par au moins une fente circulaire (14) destinée au bullage de gaz inerte le long de la paroi intérieure du canal de coulée (9). <Desc/Clms Page number 11>
12. Pièce réfractaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une rainure annulaire (18) est ménagée dans la face inférieure de la bride (7) faisant corps avec le corps (6) de la pièce réfractaire (5), ladite rainure étant alimentée en gaz inerte par un canal vertical (17) ménagé dans le corps vertical (6) et relié à un nipple (16) monté sur la paroi latérale du corps vertical (6).
13. Brique de siège destinée à fixer une pièce réfractaire (5) selon l'invention, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en deux portions hémisphériques (20,21), aptes à être déposées autour de la pièce réfractaire (5).