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MEMOIRE DESCRIPTIF DEPOSE A L'APPUI DE La. DEMODE
D'UN BREVET D'INVENTION "Rehausse perfectionnée pour lingotières"
Cette invention a trait aux rehausses pour lingo- tières .
Pour couler des lingots d'acier ou d'autres alliages à base de fer, il est usuel de verser le métal fondu dans une lingotière . Le refroidissement dans la lingotière s'effectue par les côtés et la partie inférieure du lingot, ce qui détermine dans .sa partie centrale supérieure la formation d'une cavité qui reçoit une grande partie des impuretés présentes dans'le lingot .
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Avant qu'un lingot puisse subir ses opérations de finissage finales, il est nécessaire de tronçonner ou ro- gner sa partie défectueuse supérieure ce qui se traduit par une perte de métal . Pour diminuer les pertes inhéren- tes au rognage des lingots, on a immaginé des rehausses se comportant à la façon de réservoirs à métal fondu pour remplir la cavité qui Fend naissance pendant la solidi- fication des lingots . Les parois de ces rehausses sont isolantes ou calorifugées pour assurer le maintien du métal qu'elles contiennent à l'état liquide après la so- lidification du métal du lingot .
Jusqu'à ce jour, des rehausses possédaient des pa- rois sensiblement rectilignes . Or l'expérience a démon- tré que dans une rehausse présentant des parois latérales rectilignes, la solidification s'effectue uniformément desdites parois vers l'intérieur de sorte qu'une gaine de métal solidifié entoure le métal liquide et préserve son état liquide pour assurer le remplissage de la cavité du lingot .
L'épaisseur de cette gaine protectrice dépend. des dimensions du lingot et du taux de dissipation de chaleur de la rehausse . Avec une rehausse à parois rec- tilignes, le métal solidifié reçoit, lorsque le lingot et le métal de la rehausse sont définitivement refroidis, la forme généraled'un 51oc dont lesparois sont sensible- ment parallèles.Dans une construction de ce genre, les ouvertures prévues pour permettre le mouvement du métal fondu de la rehausse au lingot proprement dit pendant les phases finales de la solidification sont notablement plus grandes que cela est nécessaire ; il en résulte la forma-
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tion et la perte d'un grand bloc de métal rogné .
On a constaté qu'il est possible de réaliser une éco- nomie importante dans la quantité de métal rognée en ré- trécissant la rehausse près de l'extrémité' supérieure de la lingotière . Il est également avantageux de rétrécir la partie supérieure de la rehausse pour supprimer les coins supérieurs que présentent les blocs rognés jusqu'à ce jour . En effet, en rétrécissant ces deux parties de la rehausse, on diminue la surface de rayonnement totale de la rehausse en même temps que la quantité de matière qui s'y solidifie sans diminuer en aucune façon l'efficacité de son mode d'action .
Ainsi donc, grâce à l'invention, il devient possible d'augmenter la hauteur de la rehausse et d'accroître ainsi de 14 % environ la pression du métal fondu refoulé dans la cavité du lingot, tout en diminuant de 25-30 % environ le volume du métal rogné .
Dans le cas d'une rehausse à parois rectilignes, le métal rogné représente sensiblement les quinze centièmes du métal total coulé dans la lingotière . Avec la présen- te construction, le métal rogné ne constitue que les huit centièmes environ de la quantité totale da métal coulée .
Avec un moule de 50 centimètres, le déchet produit en ro- gnant un lingot muni d'une rehausse à parois rectilignes est fréquemment voisin de 550 kilos . Par conséquent, la valeur monétaire du métal rogné constitue un facteur con- sidérable daisle coût des lingots finis . En utilisant une rehausse établie suivant l'invention, il est donc pos- sible de réduire notablement le coût du moulage des lin- gots .
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Il est préférable d'établir la rchausse en matière céramique si l'on veut assurer un. bon isolement de la chaleur . En mélangeant cette matière céramique avec des particules de bois ou d'autres substances combustibles . avant sa cuisson, il est possible de produire une rehaus- se poreuse . Les pores résultant de la combustion des substances combustibles pendant la cuisson de la masse céramique sont remplis d'air qui constituent un bon iso- lent de la chaleur , On enduit la face interne de la re- hausse d'une bouillie aqueuse d'argile réfractaire avant de la cuire , La garniture réfractaire que reçoit ainsi la rehausse empêche la 'circulation de l'air emprisonné dans les pores et empêche le métal fondu de pénétrer dans ces pores et de ronger la matière .
La rehausse peut bien entendu être établie sans com- porter de pores-de ce genre .
Un chapeau convenable est prévu pour obturer l'extré- mité supérieure de la rehausse . Ce chapeau peut être éta- bli de façon à être plus poreux que le corps de la rehaus- se et l'on s'abstient de le munir d'une garniture réfrac- taire pour permettre l'échappement des gaz .
Le dessin annexéreprésente le mode de réalisation actuellement préféré de la rehausse suivant l'invention
Fig. 1 est une vue de côté de la lingotière et de sa rehausse .
Fig. 2 en est le plan .
Fig.3 est une coupe verticale de la rehausse
Fig. 4 est une vue perspective de son chapeau .
1 désigne la lingotière présentant toute ,forme dé- sirée en section transversale . Cette lingotière est
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munie d'une rehausse 2 dont la section médiane 4 possède grand un diamètre plus/que ses sections supérieure 5 et inférieu- re 6, de telle sorte que la forme de sa chambre interne se rapproche de celle d'une sphère . Les parois externes de cette rehausse peuvent être rectilignes ou coniques, suivant le cas, mais il est préférable de leur donner la forme représentée, dans le but d'économiser la matière .
La rehausse présente une ouverture supérieure 7 et une ouverture inférieure 8; celle-ci est délimitée en partie par un rebord 9 dirigé vers le bas et pénétrant dans le corps de la lingotière 1 ; la forme de ce rebord 9 en sec- tion transversale horizontale peut varier selon la forme de la lingotière . Il existe actuellement des lingotières de formes diverses par exemple rectangulaires ou d'autres formes polygonales . Un collet 10 prévu au-dessus du re- bord 9 est destiné à reposer sur la surface supérieure de la lingotière 1 pour supporter la rehausse . Un chapeau
11 sert à obturer l'ouverture 7 .
La matière dont est faite la rehausse est préférable.. ment une matière céramique rendue poreuse par l'incorpora- tion de petites particules de matière combustible avant la cuisson . Une matière céramique convenable est l'argile réfractaire qui, lorsqu'on la cuit, donne un corps de ma- tière réfractaire ayant un point de fusion ou de scorifi- cation notablement supérieur à la température de l'acier fondu . Si l'on ne désire pas créer de pores 14 dans la matière réfractaire, on pourra du reste se dispenser d'in- cmrporer une matière combustible à la matière céramique avant la cuisson de cette dernière .
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La paroi interne de la rehausse 2 est munie d'un gar- nissage réfractaire 12 obtenu en enduisant cette paroi d'une bouillie d'argile qui, lorsqu'on soumet la rehausse à la cuisson, obture les pores, empêche l'air decirculer entre ceux-ci et empêche aussi le métal fondu de pénétrer dans les pores 14 et de ronger la matière . La matière du chapeau 11 est préférablement une matière céramique très poreuse et n'est pas enduite de la susdite bouillie afin que les gaz qui se trouvent au-dessus du métal fondu puis- sent s'échapper .
On a constaté qu'on obtient des résultats satisfai- sants en faisant en sorte que le diamètre de l'ouverture 8 soit au moins le quart de celui de la partie 4 de la re- hausse . En même temps, ainsi qu'il a été dit précédemment, on réalise, en diminuant les diamètres des sections 5- et 6 de la rehausse, une économie considérable dans la peste de métal .
En faisant converger les parois ou en rétrécissant la section de la rehausse à partir de sa partie médiane 4, on diminue sa surface de rayonnement et l'on assure ainsi une conservation plus grande de la chaleur . La hauteur d'une rehausse ainsi .établiede façon que sesparties inférieure 5 et supérieure 6 aillent en se rétrécissant pour être aug- mentée d'environ 15% par.rapport à une rehausse à parois rectilignes,et l'on réalise en même temps une économie de 25 % dans le métal que renferme la rehausse . En augmen- tant la hauteur de la rehausse, on augmente la pression exercée par le métal fondu au centre du lingot, ce qui as- sure l'obtention d'un métal plus sain dans la partie supé- rieure du lingot .
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On a représenté et décrit le mode de réalisation préféré de l'invention, mais il va de soi que diverses modifications peuvent être apportées à la construction décrite et représentée sans s'écarter de l'esprit de l'invention .
- Revendications -
1. Une rehausse pour lingotières caractérisée par le fait que son diamètre interne est plus grand dans sa section médiane que dans ses sections supérieure... et in- férieure .
2. Une rehausse pour lingotières selon la revendi- cation 1, comprenant des ouvertures aux extrémités supé- rieure et inférieure .
3. Une rehausse pour lingotières selon les revendi- cations 1 et 2, dans laquelle la section intermédiaire possède une surface plus grande que les ouvertures supé- rieure et inférieure .
4. Une rehausse pour lingotières selon les revendi- cations 1 et 2,' dans laquelle le diamètre de l'ouverture inférieure est au moins le quart de celui de la partie intermédiaire .
5. Une rehausse pour lingotières selon la revendi- cation 1, comprenant une paroi en matière céramique po- reuse enduite intérieurement d'une couche de matière pro- pre à empêcher l'échappement du métal ou de gaz à travers ladite paroi .
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