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.Revendication de la priorité c;ïtx.-.b1<evet. Itïxemboorgeois
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CENTRE NATIONAL DE RECHERCHES 1TLLLURtiIQidES.
Association sans but lucratif à Bruxelles (Belgique) Procédé pour la coulée continue de l'acier'-
La présente invention est relative à un procédé pour la coulée continue de l'acier*
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Dans la pratique couran1P d'élaboration de Il acier au convertisseur. on coule l'acier en poche en fin d'opé- ration et on effectue dans cette poche les additions néces- saires pour la désoxydation ou la mise à nuance.
Par la suite. on transporte la poche dans une halle séparée où on coule l' acier, soit en lingotière ordinaire, soit en lingotière de coulée continue-
Une des conséquences de toutes ces manipula-
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tions d'acier liquide est évidemment la chute importante de température se produisant entre le moment où l'acier est ter- miné au convertisseur et celui où il est coulé en lingotière.
Il s'ensuit que. si l'on veut introduire dans les lingotières un acier encore liquide. il est nécessaire qu'à la sortie du convertisseur la température de l'acier soit supérieure d'au moins 80 C à sa température de solidification, dans le cas d' une coulée en lingotière ordinaire, et d'au moins 100 C à
120 C dans le cas de la coulée continue-
Ii est opportun de rappeler ici que ¯juste avant la coulée. les qualités et caractéristiques de l'acier en poche.. doivent être particulièrement surveillées, celui-ci devant être 'homogène. tant au point de vue de la température que de son analyse.
Nombre d'aciéristes ont accoutumé d'exécuter en poche'certaines opérations destinées à permettre de respec- ter ces prescriptions. Parmi celles-ci on peut citer le iaras- sage à l'argon pour homogénéiser l'acier, l'addition de :ferro- alliages et de matières carbonifères pour en ajuster l'analyse. l'apport d'agents refroidissants pour en régler la température.
D'autres aciéristes ont envisagé de placer entre la cornue et l'installation de coulée (continue ou non} des fours de réchauffage, de natures diverses, destinés notam- ment à conférer à l'acier ayant quitté le convertisseur. et par conséquent déjà en cours de refroidissement, une quantité de calories suffisantes pour en relever la température jusqu' au niveau nécessaire à une coulée satisfaisante-
D'autres encore ont pensé réaliser l'homogé- néisation de l'acier et sa mise à nuance dans une installation de traitement sous vide interposée entre la cornue et l'ins- tallation de coulée.
On constate ainsi que suivant un caractère commun à tous ces procédés, on est amené à exécuter entre la cornue et la lingotière de coulée proprement dite un certain nombre d'opérations assez onéreuses, que l'on peut résumer comme suit : - Coulée en poche - transport de la poche dans une halle sépa- rée - métallurgie en poche ou construction d'installations diverses pour homogénéiser l'acier et ajuster son analyse.
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Afin de pouvoir pallier les difficultés et le coût de ces opérations, on a déjà essayé d'alimenter directe- ment une installation de coulée continue à partir d'une ins- tallation d'affinage d'acier en continu,.
Il est cependant vite apparu que cette Méthode ne permettait pas de se passer d'un récipient intermédiaire. du type mélangeur à acier.. destiné également à la mise à nuance de l'acier et à son maintien à température-
La présente invention a pour objet un nouveau procédé permettant d'éviter ces difficultés et inconvénients tout en conservant la plupart des avantages.¯qu'aurait pu avoir l'affinage continu.
Le procédé objet de la présente invention est essentiellement caractérise en ce que. après avoir effectué une opération d'affinage de fonte dans un convertisseur à fond plein ou dans un four. on verse directement le métal dans une installation de coulée. continue ou non-
Le procédé de la présente invention prend le contrepied des idées actuelles à ce sujet, parce que - on considérait que les difficultés de synchronisation entre les cycles de coulée et d'affinage constituaient un obstacle majeur., entraînant nécessairement le passage par une poche - on avait. à raison d'ailleurs. le souci de garder le maximum de productivité de l'engin d'affinage.
-il était difficile de régler la composition et la empérature de l'acier en cornue ou au four entre des limites particu- lièrement étroites.
Les difficultés citées ci-dessus sont éliminées de la façon suivante.
On interpose entre les lingotières de coulÉe (continue ou non) et les convertisseurs ou fours. un panier de coulée. alimentant directement les dites lingotières. et alimenté lui-même directement par les convertisseurs ou les fours.
Un tel panier joue le rôle d'intermédiaire entre le ou les convertisseurs et les lingotières. Aussitôt qu'une opération d'affinage est terminée. le convertisseur
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déverse tout son acier de façon ininterrompue dans le panier. à un débit compatible-avec la capacité de vidange du panier. lequel alimente par ailleurs un nombre appropria de lingotiè- res. La synchronisation affinage-coulée est ainsi assurée et les engins d'affinage ne perdent pratiquement pas de leur pro- ductivité. @
La mise à nuance et le maintien de la tempéra- ture de l'acier peuvent d'effectuer dans la cornue avec une précision suffisante, en bloquant le laitier suivant moyen connu en soi) au moment de la mise à nuance.
Le cas échéant les additions désoxydantes ou de mise à nuance, peuvent être exécutées ou complétées dans le panier de coulée-
Le procédé de l'invention peut être réalisé au moyen de convertisseurs classiques ou dans des fours d'af- finage. par ex. des fours Martin ou électrique. mais la préfé- rence est donnée aux convertisseurs à fond plein, pouvant tourner autour de leur axe longitudinal. ce qui permet d'ob- tenir un excellent brassage métal-scorie avant l'opération de coulée.
Conformément à la présente invention, et sui- vant un exemple donné à titre non limitatif on peut envisager de mettre en oeuvre le procédé de l'invention, en utilisant deux convertisseurs de type LD-KALDO. versant leur acier di- rectement et alternativement dans un même panier de coulée.
L'acier est affiné en cornue. suivant le procédé LD. après brassage le laitier est décrassé, après une période de rota- tion du convertisseur autour de son axe longitudinal, on ef- fectue une mise à nuance de l'acier en bloquant le laitier. ce qui permet de maintenir la température de l'acier à la valeur désirée à ¯ 10 C.
Afin de régler parfaitement la synchronisation du procédé, on munit le convertisseur de dispositifs aptes à contrôler le débit de l'acier et éventuellement d'un couvercle destiné à réduire les pertes thermiques pendant la coulée. Le cas échéant le couvercle peut être muni de moyens pour four- nir des calories au bain (par ex. un brûleur oxyfuel).
Le procédé de l'invention permet de réduire
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a.ns1bl.nt les frais d*lnvestîssement. d'enfournement et de transformation dans les aciéries.
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En effet. on peut envisager- de supprimer les poches, les transfert-cars. les ponts de coulée. ainsi qu'une partie des halles (diminution des frais d'investissement).. En second lieu. la perte de température entraînée par la ccmlée en poche est supprimée, ce qui accroît la mise au mille de mitrailles, réduit cu fait disparaître les fonds de poche. Ces deux facteurs diminuent les frais d'enfournement métallique-
De plus, on peut supprimer la main d'oeuvre concentrée autour des poches, ainsi que la consommation de réfractaire par les poches et leur entretien (abaissement des frais de transforma- tion).
Il y a lieu de remarquer que suivant l'inven- tion. l'acier n'est coulé que lorsque son analyse et sa tempé- rature sont connues et conformes aux-valeurs désirées. Les opérations de brassage et dégazage en poche sont donc suppri- mées.
Le procédé de l'invention permet également de prévoir l'utilisation de deux convertisseurs jumelés au lieu d'un mais dont un seul sera en soufflage- Toutes les installa- tions de desserte, d'alimentation et de matières premières et de dépoussiérage seront communes à ces convertisseurs. Ceux-ci peuvent alimenter alternativement un même panier de coulée ou alimenter chacun un panier séparé relié à une machine de coulée séparée. Cette disposition permet de réaliser des économies substantielles dans les frais d'établissement de l'aciérie.
Exemple. L'exemple ci-après donné à titre non limitatif per- met de se rendre compte comment on peut mettre en oeuvre le procédé de l'invention. dans le cas où le cycle d'élaboration et le cycle de coulée sont identiques.
Les cornues de l'aciérie sont associées deux à deux, toutes les installations d'alimentation, de desserte, de dépoussiérage... sont communes aux deux cornues d'une même paire, A la suite de chaque ensemble de deux cornues, se trou- vent deux machines de coulée continue, précédées chacune de leur panier.
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L'ensemble de-1"Inetallatlon fonctionne -comme suit (cfr schéma),
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La cornue '1 suit le cycle suivant : soufflage - coulée - soufflage - coulée ...
La cornue 2 suit le même cycle mais décalé d' une demi,-période : coulée - soufflage - coulée - soufflage-..
@ Chaque cornue est associée à une machine de coulée. qui suit elle-même le cycle suivant @ ' coulée - préparation - coulée - préparation.
L'ensemble des cycles peut se représenter sous la forme du tableau ci-annexé.
Ce tableau montre que. grâce au déphasage judicieux du cycle d'une cornue par rapport à celui de l' autre. on peut obtenir des machines de coulée pouvant assurer une production d'acier ininterrompue.
REVENDICATIONS.
1. Procède de coulée de l'acier affiné dans un récipient approprié caractérisé en ce que l'acier affiné est coulé directement à partir du dit récipient, dans un panier alimentant une ou plusieurs lingotières (de coulée continue ou non).