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hors d'un récipient métallurgique'1
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récipient métallurgique d'obtenir un débit constant du métal, tout au long de la
vidange du récipient. :Pour observer cette condition, on peut par exempte s'arranger pour que la section de passage du métal, ménagée dans le trou de coulée, varie en fonction du temps, de façon à compenser t'influence sur te débit de la diminution progressive do la hauteur du métal au-dessus de l'orifice de coûtée au fur et il mesure du la vidange du récipient.
Une solution partielle do co problème a été trouvée lorsque to trou do coûtée est obturé au moyen d'une quenouille, comme on en utilise encore sur les poches de coulée. On sait que, dans ce cas, on fait usage de busettes particulières qui s'usent au cours de ta coulée et provoquent ainsi une augmentation de la section de passage du trou de coulée, facteur dont t'influence compense
au moins en partie celle de la diminution progressive de la hauteur du métal au
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la busette après chaque coulée, ce qui constitue un inconvénient important.
Si on envisage de faire usage d'une telle busette dans un dispositif d'obturation par tiroir, on doit naturellement s'attendre à devoir également changer de busette après chaque coulée, ce qui. 1 cause de la présence du tiroir, constituerait un inconvénient encore plus important que dans le cas de l'utilisation de
la quenouille.
A la connaissance du demandeur, il n'existe pas à ce jour de procédé permettant d'éviter efficacement cet inconvénient, ou en d'autres termes, permettant de faire usage d'une obturation par tiroir sans être soumis à l'obligation de remplacer à chaque coulée une busette du genre de celle décrite ci-dessus.
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difier la section de passage du jet de Métal sortant du récipient, ne conduit qu'à une destruction rapide du réfractaire du tiroir; en sus, une telle pratique peut nuire très fortement à la qualité du produit métallurgique et à la bonne marche des installations qui suivent ta poche. En effet, une telle obturation variable de l'ouverture du tiroir provoque inévitablement une déformation du jet, ce qui a pour conséquence une forte oxydation des alliages contenus dans l'acier. Les oxydes formés constituent des inclusions qui, d'une part, salissent l'acier et, d'autre part, peuvent boucher un autre dispositif de coulée situé en aval du tiroir, tel que ta busette de panier répartiteur si l'on travaille en coulée continue, ce qui constitue un Inconvénient particulièrement grave lorsqu'on travaille suivant la technique dite de coulées en séquence.
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turation, permettant d'obtenir un débit d'acier constant tout on remédiant aux inconvénients cités ci-dessus.
Le procédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que l'on détermine de façon continue le débit massique instantané du métal liquide s'écoulant hors d'un récipient métallurgique par un orifice pratiqué dans son fond, orifice débouchant sur un tiroir d'obturation, et en ce qu'on
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d'ajutage de sortie au dit tiroir, une opération de constriction par vote électromagnétique! ou C. le et ro- inductive ou de pompage électro-magnétique, de telle façon que le débit massique du métal sortant du récipient reste constant.
Suivant une modalité opérationnelle intéressante, le réglage de la constriction de la veine métallique est opéré de façon continue et automatique,
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Suivant une première modalité opérationnelle de ce procédé, le
débit massique est déterminé au moyen d'une mesure permanente du poids du récipient et du métal qui s'y trouve, par exemple au moyen d'un peson électronique.
Suivant une autre modalité opérationnelle de ce procédé, on mesure
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constriction du métal dans le trou de coulée par lequel le métal s'échappe et, d'autre part, la vitesse de passage du métal en cette section, ces deux mesures étant effectuées au même endroit.
Suivant l'invention, on fait usage d'un conduit ou busette de coulée dont le diamètre intérieur correspond au débit massique désiré dans le cas envisagé, lorsque le récipient se trouve presque vide, et on effectue sur la veine une constriction de moins en moins importante au cours de la coulée, de telle façon que, au début de la vidange du récipient, la constriction soit telle que ce débit massique soit obtenu et qu'au cours de la vidange, on compense l'effet néfaste de la diminution de la hauteur ferrostatique sur te débit massique par
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et il la valeur désirée le débit massique. Cette manière de procéder permet \ d'obtenir pendant toute la vidange un jet de métal particulièrement catme et régulier, exempt de toute turbulence. La valeur désirée pour le débit massique peut avantageusement être celle qui correspond au débit naturel du métal lorsque le récipient est sensiblement à moitié vide, ce qui permet de réduire au minimum l'Intervention des forces électro-magnétiques, que ce soit celles provoquant un effet de constriction ou celles provoquant un effet de pompage (vers le bas) ou l'effet Inverse.
Cette manière de procéder présente l'avantage de permettre d'obtenir un débit constant en laissant le tiroir exclusivement dans sa fonction normale de "tout ou rien".
Encore suivant l'invention, le dispositif de constriction est situé suffisamment loin de la sortie de l'ajutage en réfractaire du tiroir pour qu'aucune turbulence provenant de cette constriction ne soit encore présente dans le jet lorsqu'il quitte le conduit en question.
La présente invention a encore pour objet un dispositif permettant la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus.
Le dispositif, objet de la présente invention, applicable spécialement à un récipient de coulée muni d'une obturation par tiroir, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte :
- une busette de coulée destinée à être fixée à l'orifice de sortie d'un obturateur à tiroir fixé lui-même à la sortie du récipient,
- des moyens pour la mesure continue du débit massique d'un jet de métal liquide, au travers d'une busette d'écoulement,
- des moyens pour opérer sur le dit jet métallique, en aval du tiroir, une opération de constriction par vole électromagnétique ou électro-inductive ou un pompage par voie électro-magnétique.
Suivant une modalité avantageuse de ce dispositif, celui-ci comprend en outre un régulateur de la constriction du jet de métal, permettant de maintenir \ constant le débit massique du métal.
Le dispositif de l'Invention présente l'avantage important de
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d'usure dus au passage, et en particulier de la réduction à ce niveau de la section de passade du métal au travers de la busette, le tiroir ne servant plus que par "tout ou rient'. On accroft ainsi la durée de vie des réfractaires du tiroir et particulièrement celle des plaques qui constituent les éléments les plus coûteux; celle des busettes peut être accrue en faisant usage de réfractaires de meilleure qualité.
Grâce au procédé de la demande, et à son dispositif, on peut régler parfaitement le remplissage des lingots, de façon indépendante de la hauteur ferrostatique et obtenir un jet de meilleure qualité, c'est-à-dire plus concentré et de forme essentiellement cylindrique. Ces avantages sont obtenus aussi bien en coulée continue qu'en coulée classique, ainsi qu'il a déjà été expliqué plus haut.
REVENDICATIONS
1. Procède pour la régulation du jet de coulée hors d'un récipient métallurgique muni d'un tiroir d'obturation, caractérisé en ce que l'on détermine
de lagon continue le débit massique instantané du métal liquide s'écoutant hors
d'un récipient. métallurgique par un orifice pratiqua dans son fond, orifice débouchant sur un tiroir d'obturation, et en ce qu'on applique à la veine de métal,
sortant du dit récipient par un conduit servant d'ajutage de sortie au dit tiroir,
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ou par un pompage électro-magnétique.
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out of a metallurgical vessel'1
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metallurgical vessel to obtain a constant flow of metal, throughout the
emptying the container. : To observe this condition, one can for example arrange so that the section of passage of the metal, formed in the taphole, varies as a function of time, so as to compensate for the influence on the flow of the progressive reduction of the height of the metal above the orifice of cost as it measures the emptying of the container.
A partial solution to this problem has been found when the costly hole is plugged with a stopper rod, as is still used on ladles. We know that, in this case, use is made of special nozzles which wear out during your casting and thus cause an increase in the passage section of the taphole, a factor whose influence compensates for.
at least in part that of the gradual decrease in the height of the metal at
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the nozzle after each casting, which constitutes a significant drawback.
If it is envisaged to make use of such a nozzle in a shut-off device by drawer, one must naturally expect to also have to change the nozzle after each casting, which. 1 because of the presence of the drawer, would constitute an even greater drawback than in the case of the use of
the distaff.
To the knowledge of the applicant, there is to date no method making it possible to effectively avoid this drawback, or in other words, making it possible to use a shutter by drawer without being subject to the obligation to replace. at each casting, a nozzle of the type described above.
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edifying the passage section of the metal jet leaving the container only leads to rapid destruction of the refractory in the drawer; in addition, such a practice can seriously harm the quality of the metallurgical product and the proper functioning of the installations that follow your pocket. In fact, such variable sealing of the opening of the slide inevitably causes a deformation of the jet, which results in a strong oxidation of the alloys contained in the steel. The oxides formed constitute inclusions which, on the one hand, soil the steel and, on the other hand, can clog another casting device located downstream of the drawer, such as your distributor basket nozzle if one works in continuous casting, which constitutes a particularly serious drawback when working according to the so-called sequence casting technique.
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turing, making it possible to obtain a constant flow of steel while overcoming the drawbacks mentioned above.
The method, object of the present invention, is essentially characterized in that one continuously determines the instantaneous mass flow rate of the liquid metal flowing out of a metallurgical vessel through an orifice made in its bottom, orifice opening into a shutter drawer, and in that we
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nozzle outlet to said drawer, an operation of constriction by electromagnetic vote! or C. the and ro- inductive or electro-magnetic pumping, so that the mass flow rate of the metal exiting the container remains constant.
According to an interesting operational modality, the adjustment of the constriction of the metal vein is operated continuously and automatically,
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According to a first operational modality of this process, the
Mass flow rate is determined by means of a permanent measurement of the weight of the container and the metal in it, for example by means of an electronic load cell.
According to another operational modality of this method, one measures
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constriction of the metal in the tap hole through which the metal escapes and, on the other hand, the speed of passage of the metal in this section, these two measurements being carried out at the same place.
According to the invention, use is made of a pouring pipe or nozzle, the inside diameter of which corresponds to the desired mass flow rate in the case considered, when the container is almost empty, and less and less constriction is carried out on the vein. during the pouring, so that, at the start of the emptying of the container, the constriction is such that this mass flow is obtained and that during the emptying, the harmful effect of the reduction in the ferrostatic height on the mass flow by
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and it the desired value the mass flow. This way of proceeding makes it possible to obtain, during the whole emptying, a particularly catme and regular jet of metal, free from any turbulence. The desired value for the mass flow rate can advantageously be that which corresponds to the natural flow rate of the metal when the container is substantially half empty, which makes it possible to minimize the Intervention of electromagnetic forces, whether those causing an effect. constriction or those causing a pumping (down) effect or the reverse effect.
This way of proceeding has the advantage of making it possible to obtain a constant flow rate while leaving the spool exclusively in its normal “all or nothing” function.
Still according to the invention, the constriction device is located sufficiently far from the outlet of the refractory nozzle of the slide so that no turbulence originating from this constriction is still present in the jet when it leaves the duct in question.
Another subject of the present invention is a device allowing the implementation of the method described above.
The device, object of the present invention, applicable especially to a casting receptacle provided with a shut-off by drawer, is essentially characterized in that it comprises:
- a pouring nozzle intended to be fixed to the outlet orifice of a slide shutter itself fixed to the outlet of the container,
- means for continuous measurement of the mass flow rate of a jet of liquid metal, through a flow nozzle,
- Means for operating on said metal jet, downstream of the slide, an electromagnetic or electro-inductive constriction operation or electromagnetic pumping.
According to an advantageous form of this device, the latter further comprises a regulator of the constriction of the metal jet, making it possible to keep the mass flow rate of the metal constant.
The device of the invention has the important advantage of
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wear due to the passage, and in particular the reduction at this level of the passage section of the metal through the nozzle, the spool no longer serving more than "everything or laugh '. This increases the service life of the refractories of the drawer and particularly that of the plates which constitute the most expensive elements; that of the nozzles can be increased by making use of refractories of better quality.
Thanks to the process of the request, and to its device, it is possible to adjust perfectly the filling of the ingots, independently of the ferrostatic height and to obtain a jet of better quality, that is to say more concentrated and of essentially cylindrical shape. . These advantages are obtained both in continuous casting and in conventional casting, as has already been explained above.
CLAIMS
1. Method for regulating the casting jet out of a metallurgical vessel provided with a shutter slide, characterized in that it is determined
lagoon continues the instantaneous mass flow of liquid metal flowing out
of a container. metallurgical by an orifice made in its bottom, orifice opening onto a shuttering drawer, and in that one applies to the metal vein,
exiting from said container through a conduit serving as an outlet nozzle for said drawer,
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or by electromagnetic pumping.