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Il nnt:l...dn, de vu.c7 '1' un I:Htnl :<v>.<i .t"A:f'r'\.l1Rse pnr Lt.'.ta lÍl.?O r()C()r1(iIW (,1:IU' Il
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L'invention concerne la métallurgie et les construc-
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tions 6cuniquo9, et notamment les installations de coulée d'un métal avec raffinage par laitier électroconduoteur.
On connaît une installation expérimentale créée pour la réalisation du procède de coulée de lingots sous laitier
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électroconducteur, comprenant une poche de métal liquide, une électrode creuse non consommable et une lingotière avec un fond. L'expérience était conduite de la façon suivante.
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Le mûlungo de iuitier était vers dans la lingotière, puis il étai; fondu par amenée de courant au fond et Ildloottodes Ensuite, le mélange était surohauffé et, à traVe1S Ic canal de l'électrode plongée dans le laitier, on amenait la mtal liquide. Au fur et à Maure que la lineot1 re se rempliaaa1t de métal et que le lingot s'y formait, on remontait l'électrode en la sortant de la lindotibee (brevet d'invention ri 16874,U.R.S.S.).
Toutefois, la remontée de l'électrode devait être exécutée simultanément et on synchronisme avec la remontée de la poche, tout en continuant 4 verser le métal liquide à
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travers le canal de l'électrode, dans la lingptiaret Au cours de cette opération, il arrivait quelquefois que le jet de métal contactait, la paroi de l'électrode, ce qui produisait un court-circuit ou la solidification du métal sur la paroi du canal de l'électrode, d'où le resserrement du canal de l'électrode. Cette circonstance rendait nécessaire le changement d'électrode.
En outre, 1'électrode de forme tubulaire réalisée entièrement en graphite n'avait pas une résistance mécanique
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et une conauctibilite électrique suffisante, L'avenue de courant à la partie cylindrique de l'dleotrode se faisait au moyen de pinces servant en sieme temps à maintenir l'islec-
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trode.
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L'installation comportait une colonne de guidage sui-
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vant laquelle, au cours de la formation du lingot et 'de son
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extraction hors de la lingotière, les chariots porte-électrode et porte-lingotiere se déplaçaient verticalement.
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Le but de la présente invention est de, supprimer les inconvénients mentionnes.
On s'est donc pose la tâche de cruor une installation
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de coulée d'un métal avec raffinage par laitier dluctroconductourt qui aurait une production plus geandee permet bruit d'amé-
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liorer la qualité des lingots obtenue, exclurait la remontée
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de la poche au cours du versement du mëta.1 qu'elle contient dans la lingotièree et comporterait une électrode plus robuste
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avec une amenée de courant améliorée, assurant la diminution
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des pertes d'énergie électrique et un ncrvico plus prolonge avec la sdcuritd nJooaaaire.
La solution consisto en un" installation de couluo
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d'un mJt:i" ;."oc raffinage par laitier loctroccnductuur, d:in* une lincotiére refroidie comportant un :rurid out uni électrode ..cxuoe non conaom:r.atle, dans laquelle, suivant l'invention, l'uleotrodo ost fixue à une carcassu -iétal'LÎ(luo d'awenda du courant, un conduit à métal amovible dc, l'orme tubulaire on matibre réfiraotalre non conductrice étant monte iz l'.nt>riur do 2',QCtrod4 ot do la carcaaso .^.;ts7.liqua.
L'inatallution peut avoir une onrcaooe aux plages de laquelle sont connectécu des barres méplates umenurit lo cou- rant à .' ,.i0traï.'
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L'installation peut avoir un conduit à métal amovible, doté d'un cône d'entrée à la partie supérieure, ainsi qu'une carcasse porte-électrode comportant un. logement pour maintenir ce cône d'entrée.
L'installation peut avoir un conduit à métal constitué par des éléments annulaires enfermés dans une chemise métalli- que.
Pour mieux exposer l'invention, on donne ci-après un exemple de réalisation de l'installation, suivant l'invention, illustré par des dessina sur lesquels: - la figure 1 représente la vue d'ensemble d'une inatal' . lation suivant l'invention; - la figure 2, la vue de dessus de la marne installation - la figure 3, l'élootrode de l'installation avec des coupes longitudinales partielles, - la figure 4, la même éleotrode de l'installation en coupe IY-IY sur la figure 3.
L'installation comporte deux lingetières refroidies 1 et 1' ( figures 1 et 2) avec respectivement les fonds 2 et 2' et les commandes hydrauliques 3 et3'pour le déplacement simultané de chaque lingotière avec le fond, une électrode 4 fixée à un brau 5 qui se déplace suivant la colonne 7 à l'aide du chariot 6, Pour donner l'électrode 4, il y a sur le bras 5 une commande pneumatique 8.
Les commandes pneumatiques 9 et 9' serve,,-,-, écarter les lingotières dans un plan horizontal, et les mécanismes
10 et 10', à retenir les lingotières lors du dégagement des lingots.
L'électrode 4 creuse, non consommable, en graphite, esi fixée à la carcasse métallique conductrice il.
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A l'intérieur de l'électrode 4 et do la 01l:r'c.mtHH! mÓtul... lique 11, on a monté un conduit à métal 12 amovible, constitua
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par des éléments annulaires 15 enfermas dane imu chemise métallique 14 Les éléments 13 sont relises on inutïère rÔÍ1'aotrdro non conductrice, La oa!'0/1S0e 11 de l'électrode 4 oomporiu à sa purtio supérieure un logement 15 pour maintenir Io cône d'ontréo 16 du conduit à métal 12,
La carcasse 11 comprend des plaças 17 auxquelles sont
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connectées les barres méplates 18 amenant le courant à l'cloc'- trode 4.
En outre, il y a une poche de coulée fournissant le métal liquide et un pont-roulant (non représentas sur le dessin) pour le déplacement de la poche et l'enlèvement des lingots.
L'installation fonctionne de la façon suivante.
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L'électrode 4 avec le conduit à mdtal 12 mis un plucot maintenue par le bras 5, est amenée à la position de travail. Sur le fond 2, fixé à la commande hydraulique 3, on pose
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l'amorce sur laquelle on verse un décapant auto...ini'lammable. On pose la lingotibre 1 sur le fond 2 et on amène Iléloctrodu 4 au déoù an% auto-inflammable* Oeoï fait, on varoo le m61tn,o de laitier et on amène au fond 2 ot l'électrode 4 le courant fourni par un trnnxfvrmuteur de puissance (non représenté sur le dessin).
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. Le courant circulant à travers Io décapant auto-influmi mable le fait fondre sous l'action do la chaleur dégagée, et fait fondre le mélange de laitier. Ensuite, le pont-roulant amène à l'installation la poche de métal liquide.
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Le trou de coulée de la poche est pincé au-dessus du cône d'entrée 16 du conduit à métal 12, et le métal est versé par ce canal dans la lingotière 1. Au moyen de la commande hydraulique 3, la lingotière 1 avec le fond 2 est abaissés au fur et à mesure de son remplissage en métal liquide.
Au cours do la coulée l'installation est slisentés en courant afin de maintenir la température du laitier entre 1700 et 2000 C. La coulée a lieu à travers uno couche de laitier liquide, ce qui assure 1'obtention d'une cristallisation orienta et le raffinage du métal liquide par le laitier chauffé à haute température. Il en résulte que le lingot obtenu a une structure dense, sans défauts, est plus pur quant aux inclusions non métalliques, a une teneur minimale en soufre et en gaz .
A la fin de la coulée, on continue à chauffer le haut du lingot pour supprimer le cône de retassure, puis on coupe le courant* L'électrode 4 est sortie de la lingotière 1 et, au moyen de la commande pneumatique 8 elle est écartée de la position de travail. Apres solidification du lingot, la lingotière 1 avec le fond 2 et le lingot est remontée par la commande hydraulique 3 et bloquée en position haute. Ensuite, le fond 2 est abaissé avec le lingot et celui-ci est dégagé.
La lingotière 1 débloquée est écartée latéralement par la commande pneumatique 9 pour que le pont-roulant puisse enlever le lingot fini de dessus le fond.
L'enlèvement du lingot achevé le cycle de coulée et de raffinage.
L'installation comporte une seconde lingotière l' aveo un fond 2' et une commande hydraulique 3', permettant, après la coupure du courant d'élaboration du lingot dans la
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première lïri-ot.4.bre 1 de pUBusr L la couluc dans la 11naotire 1', Avant do cominanoer lu aou16a duua la linjotibrc 1 1 , on change lu conduit! à rn t7. 12 pour quu lu m6Lnl qui Du :fruit oolid1tiú au}.' vn ,Iiroi lic pu1ulJQ, i,u (:0\.11.'13 du lu duuxiùme sou-' lue, tomber dunu ia 11not1brQ 1 ot nuire h lu qualité du lincot élaboré, Pour lu r11iQutian du conduit H iiidtal il suffit du romplacer son garnissage rdfruatuiru.
La aoulée et le raffinage du mutai dunn In lingotière 1' se déroulent de la même façon que dana la ..a;t.cre 1.
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The invention relates to metallurgy and constructions
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tions 6cuniquo9, and in particular installations for casting a metal with refining by electroconduotor slag.
We know an experimental installation created for carrying out the process of casting ingots under slag
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electrically conductive, comprising a pocket of liquid metal, a non-consumable hollow electrode and an ingot mold with a bottom. The experiment was carried out as follows.
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Iuitier's mullungo was worms in the mold, then it was propped up; melted by supplying current to the bottom and loottodes Then the mixture was superheated and, through the channel of the electrode immersed in the slag, the liquid metal was fed. As the lineot1 re filled with metal and the ingot formed there, the electrode was reassembled by taking it out of the lindotibee (patent ri 16874, U.R.S.S.).
However, the ascent of the electrode had to be carried out simultaneously and in synchronism with the ascent of the bag, while continuing to pour the liquid metal to
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through the channel of the electrode, into the lingptiaret During this operation, it sometimes happened that the jet of metal contacted, the wall of the electrode, which produced a short circuit or the solidification of the metal on the wall of the electrode channel, hence the tightening of the electrode channel. This circumstance made it necessary to change the electrode.
Further, the tubular shaped electrode made entirely of graphite did not have mechanical strength.
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and sufficient electrical conducibility. The current flow to the cylindrical part of the rotor was made by means of pliers serving at the same time to maintain the electricity.
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trode.
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The installation consisted of a guide column following
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before which, during the formation of the ingot and its
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extraction out of the mold, the electrode holder and mold holder carriages moved vertically.
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The aim of the present invention is to eliminate the mentioned drawbacks.
We therefore asked ourselves the task of cruor an installation
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of casting of a metal with refining by dluctroconductive slag which would have a larger production allows noise of
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improve the quality of the ingots obtained, would exclude the
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of the pocket during the pouring of the meta.1 that it contains in the mold and would include a more robust electrode
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with an improved current supply, ensuring the reduction
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losses of electrical energy and a more prolonged ncrvico with the nJooaaaire security.
The solution consists of a "couluo installation
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of a mJt: i ";." oc refining by loctroccnductuur slag, d: in * a cooled lincotière comprising a: rurid out uni electrode ..cxuoe not conaom: r.atle, in which, according to the invention, the uleotrodo ost fixed to a carcassu -ietal'LÎ (luo of awenda of the current, a removable metal conduit dc, the tubular elm on matibre refiraotalre non-conductive being mounted iz l'.nt> riur do 2 ', QCtrod4 ot do la carcaaso. ^ .; ts7.liqua.
The inatallution can have an extent to which are connected flattened bars umenurit lo current at. , .i0traï. '
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The installation may have a removable metal conduit, with an inlet cone at the top, as well as an electrode holder housing having a. housing to maintain this inlet cone.
The installation may have a metal conduit consisting of annular elements enclosed in a metal jacket.
To better explain the invention, we give below an embodiment of the installation, according to the invention, illustrated by drawings in which: - Figure 1 shows the overall view of an inatal '. lation according to the invention; - figure 2, the top view of the installation marl - figure 3, the elootrode of the installation with partial longitudinal sections, - figure 4, the same eleotrode of the installation in section IY-IY on the figure 3.
The installation comprises two cooled molds 1 and 1 '(figures 1 and 2) with respectively the bottoms 2 and 2' and the hydraulic controls 3 and 3 'for the simultaneous movement of each mold with the bottom, an electrode 4 fixed to a brau 5 which moves along column 7 with the aid of the carriage 6, To give the electrode 4, there is on the arm 5 a pneumatic control 8.
The pneumatic controls 9 and 9 'serve ,, -, -, separate the molds in a horizontal plane, and the mechanisms
10 and 10 ', to retain the molds during the release of the ingots.
The hollow, non-consumable, graphite electrode 4 is attached to the conductive metal frame 11.
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Inside the electrode 4 and do the 01l: r'c.mtHH! metal 11, a removable metal conduit 12 was mounted, constituting
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by annular elements 15 enclosed in an imu metallic jacket 14 The elements 13 are connected again on unnecessary rÔÍ1'aotrdro non-conductive, The oa! '0 / 1S0e 11 of the electrode 4 oomporiu at its upper purtio a housing 15 to maintain Io cone d 'ontreo 16 of the metal conduit 12,
The carcass 11 includes 17 places to which are
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connected to the flat bars 18 bringing the current to the trapode 4.
In addition, there is a ladle providing liquid metal and a crane (not shown in the drawing) for moving the ladle and removing ingots.
The installation works as follows.
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The electrode 4 with the metal conduit 12 placed in a pin held by the arm 5, is brought to the working position. On the base 2, fixed to the hydraulic control 3, we place
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the primer on which we pour an auto ... inflammable stripper. We put the ingotiber 1 on the bottom 2 and we bring Ileloctrodu 4 to where an% self-igniting * Oeoï made, we varoo the m61tn, o of slag and we bring to the bottom 2 ot the electrode 4 the current supplied by a trnnxfvrmutor power (not shown in the drawing).
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. The current flowing through the self-igniting stripper melts it under the action of the heat given off, and melts the slag mixture. Then, the overhead crane brings the liquid metal ladle to the installation.
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The ladle tap hole is clamped above the inlet cone 16 of the metal pipe 12, and the metal is poured through this channel into the mold 1. By means of the hydraulic control 3, the mold 1 with the bottom 2 is lowered as it is filled with liquid metal.
During the casting, the installation is slized under current in order to maintain the temperature of the slag between 1700 and 2000 C. The casting takes place through a layer of liquid slag, which ensures the obtaining of an oriented crystallization and the refining of the liquid metal by the slag heated to high temperature. As a result, the obtained ingot has a dense structure, without defects, is purer as to non-metallic inclusions, has a minimum content of sulfur and gas.
At the end of the casting, we continue to heat the top of the ingot to remove the shrinkage cone, then the current is cut * The electrode 4 has come out of the mold 1 and, by means of the pneumatic control 8 it is moved away from the working position. After solidification of the ingot, the ingot mold 1 with the bottom 2 and the ingot is raised by the hydraulic control 3 and locked in the high position. Then the bottom 2 is lowered with the ingot and the latter is released.
The unblocked ingot mold 1 is spread laterally by the pneumatic control 9 so that the crane can remove the finished ingot from above the bottom.
The removal of the ingot completes the casting and refining cycle.
The installation comprises a second ingot mold with a bottom 2 'and a hydraulic control 3', allowing, after cutting off the production current of the ingot in the
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first lïri-ot.4.bre 1 of pUBusr L la couluc in 11naotire 1 ', Before cominanoer read aou16a duua linjotibrc 1 1, we change the conduit! at rn t7. 12 for quu lu m6Lnl qui Du: fruit oolid1tiú au}. ' vn, Iiroi lic pu1ulJQ, i, u (: 0 \ .11.'13 du lu duuxiùme sublue, to fall dunu ia 11not1brQ 1 ot harm the quality of the lincot elaborated, To read the r11iQutian of the H iiidtal duct it suffices to replace its rdfruatuiru filling.
The aoulée and the refining of the mutai dunn In ingot mold 1 'take place in the same way as in the ..a; t.cre 1.