"Perfectionnements aux dispositifs de protection des jets de coulée de métal".
La présente invention se rapporte à des perfectionnements aux dispositifs de protection des jets de coulée de métal et spécialement de l'acier.
Elle est applicable principalement dans les installations de
coulée continue, dans lesquelles un panier répartiteur est disposé entre la poche contenant le métal à couler et les lingotières à remplir au moyen de ce métal, et
elle est spécialement intéressante, lorsque, eu égard aux circonstances locales,
la longueur du jet de coulée entre la poche et le panier répartiteur est relativement importante, par exemple de l'ordre de 150 cm.
Le fait de devoir s'accommoder d'un jet de coulée relativement long entre poche et panier répartiteur présente des inconvénients non négligeables.
On se rend en effet très bien compte que l'impact d'un tel jet
de coulée de métal liquide (pouvant être de l'acier) dont la densité est nettement supérieure à celle de l'eau, provoque inévitablement des éclaboussures importantes du métal, avec comme conséquence, d'une part, une perte importante en métal
et d'autre part, la solidarisation intempestive du couvercle du panier au loup
de panier qui se forme inévitablement.
D'autres inconvénients apparaissent également, spécialement lorsque le métal en cours de coulée est de l'acier. On a constaté que les particules d'aluminium incluses dans l'acier brûlaient au contact de l'air pendant qu'elles
se trouvent dans le jet de coulée. Cette réaction étant fortement exothermique,
il s'ensuit un échauffement local de l'acier, favorisant la dissolution de l'azote
de l'air dans l'acier, phénomène particulièrement indésirable. En outre, on a constaté également que l'alumine ainsi formée provoquait le bouchage des busettes plongeantes.
Afin de remédier au moins partiellement à ces inconvénients,
on a déjà proposé d'entourer le jet de coulée depuis le fond de la poche de coulée jusqu'au couvercle du panier, au moyen d'un tube de protection, à l'intérieur
duquel on introduisait un gaz approprié pour créer autour du jet une atmosphère, neutre vis-à-vis de celui-ci.
Il semble toutefois que la réalisation d'un tel tube se soit heurtée à des difficultés importantes d'exploitation, notamment en cas de changement de panier en cours de séquence de coulée. Cet inconvénient est particulièrement marqué dans le cas où l'on a affaire à un tube en matériaux réfractaires, un tel
tube étant à la fois très lourd et très fragile. On sait en effet qu'au cours d'un
tel changement, le panier doit subir un déplacement vertical de bas en haut, d'environ 50 cm, ce qui s'avérait impossible à cause de la présence du tube de protection .
La présente invention a précisément pour objet un dispositif
qui non seulement permet de réduire dans une notable proportion les éclaboussures dues à l'impact du jet de coulée dans le panier, mais encore permet de protéger
le jet de coulée sans encourir les inconvénients cités plus haut.
Le dispositif, objet de la présente invention, appliqué à un panier de coulée continue muni de son couvercle, est essentiellement caractérisé en ce qu'il se compose :
1. d'un entonnoir dont la partie rétrécie est dirigée vers le
bas, destiné à être disposé, avec la dite partie pénétrant dans un panier de coulée au travers d'un orifice pratiqué dans le couvercle du dit panier, la longueur de l'entonnoir étant telle que lorsque celui-ci est mis en place correcte, son orifice inférieur se trouve sous le niveau supérieur normal de l'acier se trouvant dans le panier, tandis que son orifice supérieur se trouve au-dessus du couvercle;
2. d'une gaine de protection, destinée à isoler de l'atmosphère
le jet de coulée, depuis le niveau inférieur du fond de la poche jusqu'au niveau supérieur du couvercle du panier, tout en entourant l'entonnoir repris sous 1, la dite gaine étant du type téléscopique.
De cette façon, d'une part le jet de coulée ne peut plus donner lieu à des éclaboussures, puisque le métal en chute libre est emprisonné dans l'entonnoir, et d'autre part, le jet de coulée est protégé contre l'ambiance par une gaine qui, grâce à sa caractéristique téléscopique, permet un ajustement facile
en longueur ainsi qu'un remplacement facile du panier, même pendant une séquence de coulée; il permet également sans difficulté le changement de la poche.
Suivant une modalité avantageuse de réalisation du dispositif,
la gaine est pourvue de préférence à sa partie inférieure, d'un ou plusieurs ajutages destinés à être raccordés à une source d'alimentation en un gaz inerte vis-à-vis
du métal du jet, par exemple de l'argon, ce qui permet de parfaire l'isolement du métal du jet de toute influence extérieure.
Il a été trouvé particulièrement intéressant, tant au point de vue fonctionnel qu'économique, de concevoir la gaine en acier en deux parties, reliées entre elles par un raccord dit "à baïonnette", permettant par simple rotation de la baïonnette, soit aux deux parties de coulisser l'une dans l'autre, soit de reposer l'une sur l'autre par l'intermédiaire de taquets d'appui.
Au point de vue pratique, une gaine du genre de celle décrite ci-dessus peut être sans danger pourvue dans sa partie supérieure de l'entaille
de faible largeur (par exemple de 15 à 20 mm) pratiquée usuellement dans ce
type d'appareil pour pouvoir y introduire un chalumeau destiné à brûler les busettes de coulée lorsque celles-ci sont obstruées pour une raison quelconque. La présence d'une telle entaille facilite en outre la circulation du gaz de protection du jet de coulée.
REVENDICATIONS
1. Dispositif de protection des jets de coulée du métal, caractérisé en ce qu'il se compose :
1. d'un entonnoir, dont la partie rétrécie est dirigée vers le
bas, destiné à être disposé, avec la dite partie pénétrant dans un panier de coulée au travers d'un orifice pratiqué dans le couvercle du dit panier, la longueur de l'entonnoir étant telle que lorsque celui-ci est mis en place correcte, son orifice inférieur se trouve sous le niveau supérieur normal de l'acier se trouvant dans le panier, tandis que son orifice supérieur se trouve au-dessus du couvercle;
2. d'une gaine de protection, destinée à isoler de l'atmosphère
le jet de coulée, depuis le niveau inférieur du fond de la poche jusqu'au niveau supérieur du couvercle du panier, tout en entourant l'entonnoir repris sous 1, la dite gaine étant du type téléscopique.
"Improvements to protective devices for metal casting jets".
The present invention relates to improvements to devices for protecting the casting jets of metal and especially of steel.
It is mainly applicable in the installations of
continuous casting, in which a distributor basket is placed between the ladle containing the metal to be cast and the molds to be filled with this metal, and
it is especially interesting when, having regard to local circumstances,
the length of the pouring jet between the ladle and the distributor basket is relatively long, for example of the order of 150 cm.
Having to deal with a relatively long pouring jet between the ladle and the distributor basket has significant drawbacks.
We realize very well that the impact of such a jet
pouring liquid metal (which may be steel), the density of which is clearly greater than that of water, inevitably causes significant splashes of the metal, with the consequence, on the one hand, of a significant loss of metal
and on the other hand, the untimely securing of the lid of the basket to the wolf
basket that inevitably forms.
Other disadvantages also arise, especially when the metal being cast is steel. Aluminum particles included in steel have been found to burn on contact with air as they
are found in the casting stream. This reaction being strongly exothermic,
this results in local heating of the steel, favoring the dissolution of nitrogen
air in the steel, a particularly undesirable phenomenon. In addition, it was also found that the alumina thus formed caused the plugging of the plunging nozzles.
In order to at least partially remedy these drawbacks,
it has already been proposed to surround the pouring jet from the bottom of the pouring ladle to the lid of the basket, by means of a protective tube, inside
which was introduced an appropriate gas to create around the jet an atmosphere, neutral vis-à-vis it.
However, it seems that the production of such a tube encountered significant operating difficulties, in particular in the event of a change of basket during the casting sequence. This drawback is particularly marked in the case where we are dealing with a tube made of refractory materials, such
tube being both very heavy and very fragile. We know in fact that during a
such change, the basket must undergo a vertical displacement from bottom to top, of approximately 50 cm, which proved impossible due to the presence of the protection tube.
The present invention specifically relates to a device
which not only makes it possible to significantly reduce splashing due to the impact of the casting jet in the basket, but also makes it possible to protect
casting without incurring the disadvantages mentioned above.
The device, object of the present invention, applied to a continuous casting basket provided with its cover, is essentially characterized in that it consists of:
1.a funnel, the narrowed part of which is directed towards the
bottom, intended to be placed, with said part entering a pouring basket through an orifice made in the cover of said basket, the length of the funnel being such that when the latter is correctly positioned, its lower hole is below the normal upper level of the steel in the basket, while its upper hole is above the cover;
2.a protective sheath, intended to isolate from the atmosphere
the pouring jet, from the lower level of the bottom of the pocket to the upper level of the basket cover, while surrounding the funnel shown under 1, said sheath being of the telescopic type.
In this way, on the one hand, the pouring jet can no longer give rise to splashing, since the free-falling metal is trapped in the funnel, and on the other hand, the pouring jet is protected against the environment. by a sheath which, thanks to its telescopic characteristic, allows easy adjustment
in length and easy replacement of the basket, even during a pouring sequence; it also makes it easy to change the pocket.
According to an advantageous embodiment of the device,
the sheath is preferably provided at its lower part, with one or more nozzles intended to be connected to a supply source of a gas inert towards
of the metal of the jet, for example argon, which makes it possible to perfect the isolation of the metal of the jet from any external influence.
It has been found particularly interesting, both from a functional and economic point of view, to design the steel sheath in two parts, interconnected by a so-called "bayonet" connection, allowing by simple rotation of the bayonet, or both parts to slide one inside the other, or to rest one on the other by means of support cleats.
From a practical point of view, a sheath of the kind described above can safely be provided in its upper part with the notch
of small width (for example 15 to 20 mm) usually practiced in this
type of device in order to be able to introduce a torch intended to burn the pouring nozzles when they are blocked for any reason. The presence of such a notch also facilitates the circulation of the protective gas for the casting jet.
CLAIMS
1. Device for protecting the metal casting jets, characterized in that it consists of:
1.a funnel, the narrowed part of which is directed towards the
bottom, intended to be placed, with said part entering a pouring basket through an orifice made in the cover of said basket, the length of the funnel being such that when the latter is correctly positioned, its lower hole is below the normal upper level of the steel in the basket, while its upper hole is above the cover;
2.a protective sheath, intended to isolate from the atmosphere
the pouring jet, from the lower level of the bottom of the pocket to the upper level of the basket cover, while surrounding the funnel shown under 1, said sheath being of the telescopic type.