CA1108400A - Canne d'insufflation de gaz dans un metal en fusion - Google Patents
Canne d'insufflation de gaz dans un metal en fusionInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract
Canne d'insufflation du type comportant un corps tubulaire réfractaire et un élément poreux prévu à l'extrémité dudit corps et délivrant le gaz sous forme de fines bulles. Le corps 1 est muni d'un évidement 6 dans lequel est logé l'élément poreux 7 et d'une canalisation interne 8 débouchant d'une part dans une chambre 5 communiquant avec l'évidement et d'autre part à l'extrémité opposée dudit corps 1. L'invention s'applique en particulier au dégazage de l'aluminium. du cuivre et de leurs alliages. Figure 1.
Description
~1~84~
La présente invention concerne essentiellement une can-ne pour l'insufflation d'un gaz dans une masse de métal en fusion en vue du traitement dudit métal, par exemple pour son dégazage, comprenant un corps tubulaire en matériau réfractaire et étan-che et un élément poreux prévu pour être relié à une source de gaz sous pression et délivrer ledit gaz sous forme de fines bul-les.
On connaît actuellement des cannes d'insufflation pour le dégazage de métaux non ferreux en fusion qui sont constituées par un corps tubulaire rectiligne en graphite étanche, à une ex-trémité duquel est vissé un élément d'insufflation, fait soit en graphite étanche mais muni de petits trous laissant passer le gaz, soit en graphite poreux. Les cannes de ce type présentent divers inconvénients: elles résistent mal aux chocs mécaniques, il en résulte que leur manoeuvre est délicate en raison de leur fragilité et elles sont rapidement détruites par combustion au niveau du bain. En outre, l'élément d'insufflation, de forme généralement tronconique, est placé en alignement avec le corps en graphite étanche, de sorte que lorsque la canne est plongée verticalement dans le bain, il se produit une coalescence des bulles de gaz le long du tube, donc- une mauvaise dispersion des dites bulles dans le métal. Les éléments à trous ont encore l'in-convénient de délivrer des bulles grossières qui entraînent un dégazage médiocre et une consommation exagérée de gaz, de plus, ces trous risquent de se boucher par pénétration du métal liqui-de.
On connaît également des cannes de dégazage formees d'un corps creux en forme de L dont la branche horizontale forme diffuseur pour le gaz. Les cannes de ce type, réalisées d'une seule pièce, ont l'inconvénient d'être perméables dans leur en-semble, ce qui nécessite l'emploi d'un dispositif spécial d'ad-; duction de gaz de fa,con à localiser la zone d'insufflation à la ~84~V
... . .
seule branche horizontale du L, ce qui complique la fabrica-tion. Ces cannes ont en outre une médiocre résistance aux chocs mécaniques. Enfin, la porosité de la zone d'insuffla-tion est insuffisamment homogène.
r La présente invention a pour but d'éviter ces divers inconvénients et présente à cet effet une canne dans laquelle le matériau réfractaire formant le corps est étanche et dans laquelle ledit corps est muni d'un évidement dans lequel est logé l'élément poreux et d'une canalisation interne débouchant d'une part dans une chambre communiquant avec ledit évidement et d'autre part à l'extrémité du corps qui est opposée audit évidement.
Le fait de réaliser le corps en un matériau réfrac-taire étanche permet de donner à la canne une bonne résistance aux chocs mécaniques et dispense d'avoir à pré~oir un disposi-i tif spécial pour l'adduction du gaz d'insufflation. Le fait d'utiliser par ailleurs un élément poreux raccordé, logé dans un évidement prévu à cet effet, permet à la fois de localiser avec précision la zone d'insufflation et de protéger effica-cement ledit élément poreux. Le fait enfin de faire déboucher la canalisation d'adduction de gaz dans une chambre qui commu-nique directement avec l'évidement permet une alimentation ; en gaz de l'élément poreux dans les meilleures conditions.
La présente invention concerne une canne pour l'insufflation d'un gaz dans une masse de métal en fusion, com-prenant un corps tubulaire en matériau réfractaire et étanche, ` le corps précité comportant une hampe rectiligne et une tête également rectiligne, raccordée à la hampe par un coude, la-dite tête ayant une extrémité fermée étant constituée, d'une paroi dispos~e entre ladite extrémité formée et la hampe rec-tiligne, et d'un évidement à l'intérieur de ladite tête,
La présente invention concerne essentiellement une can-ne pour l'insufflation d'un gaz dans une masse de métal en fusion en vue du traitement dudit métal, par exemple pour son dégazage, comprenant un corps tubulaire en matériau réfractaire et étan-che et un élément poreux prévu pour être relié à une source de gaz sous pression et délivrer ledit gaz sous forme de fines bul-les.
On connaît actuellement des cannes d'insufflation pour le dégazage de métaux non ferreux en fusion qui sont constituées par un corps tubulaire rectiligne en graphite étanche, à une ex-trémité duquel est vissé un élément d'insufflation, fait soit en graphite étanche mais muni de petits trous laissant passer le gaz, soit en graphite poreux. Les cannes de ce type présentent divers inconvénients: elles résistent mal aux chocs mécaniques, il en résulte que leur manoeuvre est délicate en raison de leur fragilité et elles sont rapidement détruites par combustion au niveau du bain. En outre, l'élément d'insufflation, de forme généralement tronconique, est placé en alignement avec le corps en graphite étanche, de sorte que lorsque la canne est plongée verticalement dans le bain, il se produit une coalescence des bulles de gaz le long du tube, donc- une mauvaise dispersion des dites bulles dans le métal. Les éléments à trous ont encore l'in-convénient de délivrer des bulles grossières qui entraînent un dégazage médiocre et une consommation exagérée de gaz, de plus, ces trous risquent de se boucher par pénétration du métal liqui-de.
On connaît également des cannes de dégazage formees d'un corps creux en forme de L dont la branche horizontale forme diffuseur pour le gaz. Les cannes de ce type, réalisées d'une seule pièce, ont l'inconvénient d'être perméables dans leur en-semble, ce qui nécessite l'emploi d'un dispositif spécial d'ad-; duction de gaz de fa,con à localiser la zone d'insufflation à la ~84~V
... . .
seule branche horizontale du L, ce qui complique la fabrica-tion. Ces cannes ont en outre une médiocre résistance aux chocs mécaniques. Enfin, la porosité de la zone d'insuffla-tion est insuffisamment homogène.
r La présente invention a pour but d'éviter ces divers inconvénients et présente à cet effet une canne dans laquelle le matériau réfractaire formant le corps est étanche et dans laquelle ledit corps est muni d'un évidement dans lequel est logé l'élément poreux et d'une canalisation interne débouchant d'une part dans une chambre communiquant avec ledit évidement et d'autre part à l'extrémité du corps qui est opposée audit évidement.
Le fait de réaliser le corps en un matériau réfrac-taire étanche permet de donner à la canne une bonne résistance aux chocs mécaniques et dispense d'avoir à pré~oir un disposi-i tif spécial pour l'adduction du gaz d'insufflation. Le fait d'utiliser par ailleurs un élément poreux raccordé, logé dans un évidement prévu à cet effet, permet à la fois de localiser avec précision la zone d'insufflation et de protéger effica-cement ledit élément poreux. Le fait enfin de faire déboucher la canalisation d'adduction de gaz dans une chambre qui commu-nique directement avec l'évidement permet une alimentation ; en gaz de l'élément poreux dans les meilleures conditions.
La présente invention concerne une canne pour l'insufflation d'un gaz dans une masse de métal en fusion, com-prenant un corps tubulaire en matériau réfractaire et étanche, ` le corps précité comportant une hampe rectiligne et une tête également rectiligne, raccordée à la hampe par un coude, la-dite tête ayant une extrémité fermée étant constituée, d'une paroi dispos~e entre ladite extrémité formée et la hampe rec-tiligne, et d'un évidement à l'intérieur de ladite tête,
2-i~ 84~
entouré par ladite paroi, un élément poreux logé dans ledit évidement, une canalisation interne d'adduction de gaz disposée dans le corps tubulaire, l'extrémité interne de ladite cana-lisation communiquant avec ledit évidement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps précité comporte une hampe rectiligne et une tête égale-ment rectiligne raccordée à la hampe et formant un angle de 135 environ, ladite tête étant munie dudit évidement et de ladite chambre.
Il en résulte que l'élément poreux est déporté par rapport à la hampe, ce qui empêche le ph~nomène de coalescen-ce des bulles de gaz le long du corps de la canne.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le matériau formant le corps de la canne e~t un composé alumineux ayant une teneur en alumine comprise entre 93 et 99%.
L'invention vise également un procédé de fabrication d'une canne du type sus-mentionné, ce procédé consistant à réa-liser séparé~ent, par moulage, à partir d'un granulat et d'un liant, d'une part le corps précité muni de l'évidement et la canalisation noyée dans sa masse et d'autre part l'élément po-reux pr~cité, à placer ledit élément dans l'évidement et à
soumettre l'ensemble corps-élément poreux à un traitement thermique dans un four à une température de 400 à 500C envi-ron pendant 8 à 12 heures environ.
L'in~ention concerne un procédé de fabrication d'une canne pour l'insufflation d'un gaz dans une masse de métal en fusion caractérisé en ce qu'il consiste ~ localiser dans le centre d'un moule une canalisation d'adduction de gaz, prévoir un noyau dans le moule en position adjacente par rap-port à une extrémité dudit moule, ~ormer un corps tubulaireen déversant un granulat de matériau réfractaire et un liant ,.~' .
~ -2a-84~r`~3 ~
dans le moule, ce dernier étant muni de la canalisation d'ad-duction de gaz et du noyau, le noyau définissant un évidement ; adjacent à une extr~mité du corps tubulaire, soumettre le moule à des vibrations mécaniques, effectuer le moulage d'un élément poreux de manière à rendre l'élément perméable aux fluides, in-sérer l'~lément poreux dans l'évidement du corps tubulaire, et ensuite soumettre le corps tubulaire ainsi formé de même que l'élément poreux à un traitement à la chaleur à une température variant entre environ 400C et 500~C pour une période de temps variant entre environ 8 heures et environ 12 heures.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- .
tion apparaltront au cours de la description qui va suivre:
Dans les dessins annexés donnés à titre non limita- :
tif: -la figure 1 est une coupe d'une canne d'insufflation selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 2 est une coupe selon la ligne II/II de la figure 1, la figure 3 est une coupe d'une canne selon une va-riante de réalisation de l'invention, la figure 4 illustre de façon schématique l'applica-tion d'une canne selon l'invention au dégazage d'un métal en fusion.
Selon le mode de réalisation représenté sur les des-sins, en particulier sur les figures 1 et 2, la canne selon l'invention comporte un corps 1 en béton réfractaire étanche, ayant la forme générale d'une tige cylindrique coudée, de section circulaire et constituée par une hampe 2 et par une tête 3 dont les axes XX' et YY' respectivement font un angle de 135~ environ. Le corps 1 est muni intérieurement d'une canalisation d'adduction de gaz 4 noyée dans sa masse et dé-bouchant dans une chambre 5 ménagée dans la tête 3 et commu-
entouré par ladite paroi, un élément poreux logé dans ledit évidement, une canalisation interne d'adduction de gaz disposée dans le corps tubulaire, l'extrémité interne de ladite cana-lisation communiquant avec ledit évidement.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le corps précité comporte une hampe rectiligne et une tête égale-ment rectiligne raccordée à la hampe et formant un angle de 135 environ, ladite tête étant munie dudit évidement et de ladite chambre.
Il en résulte que l'élément poreux est déporté par rapport à la hampe, ce qui empêche le ph~nomène de coalescen-ce des bulles de gaz le long du corps de la canne.
Selon une autre caractéristique de l'invention, le matériau formant le corps de la canne e~t un composé alumineux ayant une teneur en alumine comprise entre 93 et 99%.
L'invention vise également un procédé de fabrication d'une canne du type sus-mentionné, ce procédé consistant à réa-liser séparé~ent, par moulage, à partir d'un granulat et d'un liant, d'une part le corps précité muni de l'évidement et la canalisation noyée dans sa masse et d'autre part l'élément po-reux pr~cité, à placer ledit élément dans l'évidement et à
soumettre l'ensemble corps-élément poreux à un traitement thermique dans un four à une température de 400 à 500C envi-ron pendant 8 à 12 heures environ.
L'in~ention concerne un procédé de fabrication d'une canne pour l'insufflation d'un gaz dans une masse de métal en fusion caractérisé en ce qu'il consiste ~ localiser dans le centre d'un moule une canalisation d'adduction de gaz, prévoir un noyau dans le moule en position adjacente par rap-port à une extrémité dudit moule, ~ormer un corps tubulaireen déversant un granulat de matériau réfractaire et un liant ,.~' .
~ -2a-84~r`~3 ~
dans le moule, ce dernier étant muni de la canalisation d'ad-duction de gaz et du noyau, le noyau définissant un évidement ; adjacent à une extr~mité du corps tubulaire, soumettre le moule à des vibrations mécaniques, effectuer le moulage d'un élément poreux de manière à rendre l'élément perméable aux fluides, in-sérer l'~lément poreux dans l'évidement du corps tubulaire, et ensuite soumettre le corps tubulaire ainsi formé de même que l'élément poreux à un traitement à la chaleur à une température variant entre environ 400C et 500~C pour une période de temps variant entre environ 8 heures et environ 12 heures.
- D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- .
tion apparaltront au cours de la description qui va suivre:
Dans les dessins annexés donnés à titre non limita- :
tif: -la figure 1 est une coupe d'une canne d'insufflation selon un mode de réalisation de l'invention, la figure 2 est une coupe selon la ligne II/II de la figure 1, la figure 3 est une coupe d'une canne selon une va-riante de réalisation de l'invention, la figure 4 illustre de façon schématique l'applica-tion d'une canne selon l'invention au dégazage d'un métal en fusion.
Selon le mode de réalisation représenté sur les des-sins, en particulier sur les figures 1 et 2, la canne selon l'invention comporte un corps 1 en béton réfractaire étanche, ayant la forme générale d'une tige cylindrique coudée, de section circulaire et constituée par une hampe 2 et par une tête 3 dont les axes XX' et YY' respectivement font un angle de 135~ environ. Le corps 1 est muni intérieurement d'une canalisation d'adduction de gaz 4 noyée dans sa masse et dé-bouchant dans une chambre 5 ménagée dans la tête 3 et commu-
3-~!'J,~' .~
1~84~
niquant avec un évidement 6, également ménagé dans la tête 3 et dans lequel est logé un élément poreux 7 en b~ton perm~able au gaz. La canalisation 4 est constituée par un tube en acier dont la partie noyée dans le béton est annelée, . ~
.. .
~ -3a-I ~ , .
1~84~0 . . .
et dont l'extrémité supérieure 4a fait saillie à l'extrémité 2a de la hampe 2 et est prévue pour être reliée à une source de gaz sous pression. L'évidement o qui présente, en section droite, la forme d'un secteur ayant une ouverture de 90 environ, est menagé
dans une zone de la tête qui constitue la partie supérieure de cette dernière lorsque la hampe est disposée verticalement.
Le matériau constituant la hampe 2 et la tête 3 est constitué par un béton réfractaire moulable, à haute teneur en ~
alumine (93 à 99%), composé essentiellement: `
d'un granulat réfractaire tel que l'alumine tabulaire, ayant une granulométrie comprise entre 3 et 7 mm, d'un liant alumineux à base d'aluminate de sodium tel que le produit connu sous la marque commerciale "SECAR 250".
Le béton perméable formant l'élément poreux 7 peut être constitué par:
a) un béton identique au béton précédent utilisé pour la réalisation du corps (granulat d'alumine tabulaire et liant à base d'aluminate de sodium), mais rendu permeable par l'addi-tion d'un produit éliminable lors de la cuisson (particules de liège, sciure de bois, produit moussant donnantun dégagement de gaz a la chaleur).
b) un matériau réfractaire et perméable à base d'alumi-ne électro-fondue, ce matériau pouvant par exemple avoir la com-position suivante:
- un granulat réfractaire formé de corindon blanc: gra-de 60 à 120 (80 à 90%) et d'alumine fine réactive (10 à 20%) - d'un liant chimique constitué par du monophosphate d'aluminium (5 à 7% du granulat).
c) un béton moulable intrinsèquement perméable.
d) un béton identique à celui utilisé pour le corps (granulat d'alumine tabulaire et liant à base d'aluminate de so-dium) mais rendu perméable par l'addition de fibres céramiques 84~
(par exemple faites en un matériau silico-alumineux) ou de fibres thermiquement isolantes (par exemple en carbone). Les fibres, ayant une longueur de quelques millimètres, sont mélangées au bé-ton dans la proportion suivante: 1 volume de béton pour 1,5 à 4 volumes de fibres.
La canalisation d'adduction de gaz est constituée par un tube en acier qui peut être:
a) un tube annelé tel que le tube 4 représenté à la figure 1.
Cette forme annelée donnée au tube permet d~assurer un bon accrochage avec le béton et d'absorber les dilatations et contractions du métal lors de l'utilisation de la canne, dilata-tions et contractions qui sont causes de fissures du matériau ré-fractaire.
b) un tube en acier rigide gainé avec un papier réfrac-taire silico-alumineux ayant une épaisseur de 1 mm environ.
Le papier joue le rôle de liaison élastique entre le béton réfractaire et le conduit métallique et absorbe les diffé-rences de dilatations et de contractions qui se produisent au cours de l'utilisation.
c) un tube rigide en acier monté dans le corps 1 avec un certain jeu.
Le corps 1 est muni, dans ce cas, (voir la figure 3) d'un canal axial 8 qui débouche dans la chambre 5 et dans lequel est logé ledit tube rigide 9 dont une partie 9a fait saillie à -l'extrémité de la canne. Le tube 9 est rendu solidaire du corps 1 par des éléments annulaires 10 qui assurent à la fois l'ancrage du tube et l'étanchéité de la partie du canal 8 qui entoure ledit ;
tube, empêchant ainsi la remontée des gaz à partir de la chambre ~ ;
La canne précitée est fabriquée, selon l'invention, parun procédé qui consiste essentiellement à réaliser, par moulage, .
11(38~
. .
le corps 1 d'une part et l'élément poreux 7 d'autre part (ce der-nier pouvant être soit moulé séparément, SGit moulé dans l'évide-ment prévu dans ledit corps) et à soumettre l'ensemble corps-élément poreux à un traitement thermique approprié. ~-~
Le moulage du corps 1 se fait par coulage-vibrage: on verse dans un moule soumis à des vibrations mecaniques et muni in-térieurement du conduit d'adduction des gaz ainsi que de noyaux pour la formation de la chambre 5 et de l'évidement 6, le granu-lat réfractaire et le liant.
L'élément poreux peut être obtenu séparément: le granu-lat et le liant sont alors coulés dans un moule de forme adéquate ',~ et l'élément est mis en place, après son démoulage et après le dé-moulage du corps, dans l'évidement 6 par damage. L'élément po-reux peut également être moulé directement dans l'évidement pré-cité, on coule dans ce cas dans ledit évidement, le corps ayant .,.
été préalablement démoulé, le granulat et le liant précités.
On place ensuite la canne munie de l'élement poreux da~s un four de cuisson de facon à soumettre l'ensemble à un traite-,~ ment thermique qui le porte à une température comprise entre 400 et 500C pendant un laps de temps qui peut durer de 8 à 12 heures.
On a représenté à la figure 4 un mode d'utilisation de la canne selon l'invention, appliqué au dégazage d'un bain de mé-tal.
Le métal 19, un alliage d'aluminium au silicium du type , AS7G, qui doit être soumis à un traitement de déshydrogénation, i~ est contenu dans un creuset contenant 250 kg dudit alliage. La température du bain est de 730C. La canne 1 est plongée verti-calement dans le bain (axe XX' vertical). La canalisation d'ad-duction est reliée, par un conduit 21, à un récipient 22 conte-nant de l'azote sous pression. Les caractéristiques de l'opéra-tion de dégazage sont les suivantes:
débit d'azote 40 Nl/mn durée de l'opération 12 mn.
'1~(!84~0 Le contrôle du degré de dégazage du métal ainsi traité
a montré que celui-ci était pratiquement exempt de pores.
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niquant avec un évidement 6, également ménagé dans la tête 3 et dans lequel est logé un élément poreux 7 en b~ton perm~able au gaz. La canalisation 4 est constituée par un tube en acier dont la partie noyée dans le béton est annelée, . ~
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~ -3a-I ~ , .
1~84~0 . . .
et dont l'extrémité supérieure 4a fait saillie à l'extrémité 2a de la hampe 2 et est prévue pour être reliée à une source de gaz sous pression. L'évidement o qui présente, en section droite, la forme d'un secteur ayant une ouverture de 90 environ, est menagé
dans une zone de la tête qui constitue la partie supérieure de cette dernière lorsque la hampe est disposée verticalement.
Le matériau constituant la hampe 2 et la tête 3 est constitué par un béton réfractaire moulable, à haute teneur en ~
alumine (93 à 99%), composé essentiellement: `
d'un granulat réfractaire tel que l'alumine tabulaire, ayant une granulométrie comprise entre 3 et 7 mm, d'un liant alumineux à base d'aluminate de sodium tel que le produit connu sous la marque commerciale "SECAR 250".
Le béton perméable formant l'élément poreux 7 peut être constitué par:
a) un béton identique au béton précédent utilisé pour la réalisation du corps (granulat d'alumine tabulaire et liant à base d'aluminate de sodium), mais rendu permeable par l'addi-tion d'un produit éliminable lors de la cuisson (particules de liège, sciure de bois, produit moussant donnantun dégagement de gaz a la chaleur).
b) un matériau réfractaire et perméable à base d'alumi-ne électro-fondue, ce matériau pouvant par exemple avoir la com-position suivante:
- un granulat réfractaire formé de corindon blanc: gra-de 60 à 120 (80 à 90%) et d'alumine fine réactive (10 à 20%) - d'un liant chimique constitué par du monophosphate d'aluminium (5 à 7% du granulat).
c) un béton moulable intrinsèquement perméable.
d) un béton identique à celui utilisé pour le corps (granulat d'alumine tabulaire et liant à base d'aluminate de so-dium) mais rendu perméable par l'addition de fibres céramiques 84~
(par exemple faites en un matériau silico-alumineux) ou de fibres thermiquement isolantes (par exemple en carbone). Les fibres, ayant une longueur de quelques millimètres, sont mélangées au bé-ton dans la proportion suivante: 1 volume de béton pour 1,5 à 4 volumes de fibres.
La canalisation d'adduction de gaz est constituée par un tube en acier qui peut être:
a) un tube annelé tel que le tube 4 représenté à la figure 1.
Cette forme annelée donnée au tube permet d~assurer un bon accrochage avec le béton et d'absorber les dilatations et contractions du métal lors de l'utilisation de la canne, dilata-tions et contractions qui sont causes de fissures du matériau ré-fractaire.
b) un tube en acier rigide gainé avec un papier réfrac-taire silico-alumineux ayant une épaisseur de 1 mm environ.
Le papier joue le rôle de liaison élastique entre le béton réfractaire et le conduit métallique et absorbe les diffé-rences de dilatations et de contractions qui se produisent au cours de l'utilisation.
c) un tube rigide en acier monté dans le corps 1 avec un certain jeu.
Le corps 1 est muni, dans ce cas, (voir la figure 3) d'un canal axial 8 qui débouche dans la chambre 5 et dans lequel est logé ledit tube rigide 9 dont une partie 9a fait saillie à -l'extrémité de la canne. Le tube 9 est rendu solidaire du corps 1 par des éléments annulaires 10 qui assurent à la fois l'ancrage du tube et l'étanchéité de la partie du canal 8 qui entoure ledit ;
tube, empêchant ainsi la remontée des gaz à partir de la chambre ~ ;
La canne précitée est fabriquée, selon l'invention, parun procédé qui consiste essentiellement à réaliser, par moulage, .
11(38~
. .
le corps 1 d'une part et l'élément poreux 7 d'autre part (ce der-nier pouvant être soit moulé séparément, SGit moulé dans l'évide-ment prévu dans ledit corps) et à soumettre l'ensemble corps-élément poreux à un traitement thermique approprié. ~-~
Le moulage du corps 1 se fait par coulage-vibrage: on verse dans un moule soumis à des vibrations mecaniques et muni in-térieurement du conduit d'adduction des gaz ainsi que de noyaux pour la formation de la chambre 5 et de l'évidement 6, le granu-lat réfractaire et le liant.
L'élément poreux peut être obtenu séparément: le granu-lat et le liant sont alors coulés dans un moule de forme adéquate ',~ et l'élément est mis en place, après son démoulage et après le dé-moulage du corps, dans l'évidement 6 par damage. L'élément po-reux peut également être moulé directement dans l'évidement pré-cité, on coule dans ce cas dans ledit évidement, le corps ayant .,.
été préalablement démoulé, le granulat et le liant précités.
On place ensuite la canne munie de l'élement poreux da~s un four de cuisson de facon à soumettre l'ensemble à un traite-,~ ment thermique qui le porte à une température comprise entre 400 et 500C pendant un laps de temps qui peut durer de 8 à 12 heures.
On a représenté à la figure 4 un mode d'utilisation de la canne selon l'invention, appliqué au dégazage d'un bain de mé-tal.
Le métal 19, un alliage d'aluminium au silicium du type , AS7G, qui doit être soumis à un traitement de déshydrogénation, i~ est contenu dans un creuset contenant 250 kg dudit alliage. La température du bain est de 730C. La canne 1 est plongée verti-calement dans le bain (axe XX' vertical). La canalisation d'ad-duction est reliée, par un conduit 21, à un récipient 22 conte-nant de l'azote sous pression. Les caractéristiques de l'opéra-tion de dégazage sont les suivantes:
débit d'azote 40 Nl/mn durée de l'opération 12 mn.
'1~(!84~0 Le contrôle du degré de dégazage du métal ainsi traité
a montré que celui-ci était pratiquement exempt de pores.
Claims (18)
sont définies comme il suit:-
1. Canne pour l'insufflation d'un gaz dans une masse de métal en fusion, comprenant un corps tubulaire en matériau ré-fractaire et étanche, le corps précité comportant une hampe rectiligne et une tête également rectiligne, raccordée à la hampe par un coude, ladite tête ayant une extrémité fermée étant constituée d'une paroi disposée entre ladite extrémité
fermée et la hampe rectiligne, et d'un évidement à l'intérieur de ladite tête, entouré par ladite paroi, un élément poreux logé dans ledit évidement, une canalisation interne d'adduction de gaz disposée dans le corps tubulaire, l'extrémité interne de ladite canalisation communiquant avec ledit évidement.
fermée et la hampe rectiligne, et d'un évidement à l'intérieur de ladite tête, entouré par ladite paroi, un élément poreux logé dans ledit évidement, une canalisation interne d'adduction de gaz disposée dans le corps tubulaire, l'extrémité interne de ladite canalisation communiquant avec ledit évidement.
2. Canne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau réfractaire et étanche formant le corps pré-cité est un composé alumineux réfractaire ayant une teneur en alumine comprise entre 93 et 99%.
3. Canne selon la revendication 2, caractérisée en ce que le composé alumineux réfractaire est constitué par un granulat d'alumine tabulaire ayant une granulométrie comprise entre 3 et 7 mm aggloméré par un liant comprenant de l'alumi-nate de sodium.
4. Canne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément poreux précité est essentiellement constitué par un composé alumineux réfractaire et poreux à partir d'alumine tabulaire ayant une granulométrie comprise entre 3 et 7 mm et par un liant comprenant de l'aluminate de sodium.
5. Canne selon la revendication 2, caractérisée en ce que le composé alumineux réfractaire est constitué par un ma-tériau réfractaire perméable calibré d'alumine électro-fondue et par un liant réagissant chimiquement avec l'alumine.
6. Canne selon la revendication 5, caractérisée en ce que le matériau réfractaire perméable est formé pour 80 à 90%
par du corindon blanc grade 60 à 120 et pour 10 à 20% d'alumine fine réactive, le liant étant constitué par du monophosphate d'aluminium et représentant 5 à 7% en poids du granulat.
par du corindon blanc grade 60 à 120 et pour 10 à 20% d'alumine fine réactive, le liant étant constitué par du monophosphate d'aluminium et représentant 5 à 7% en poids du granulat.
7. Canne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'élément poreux est essentiellement constitué d'un béton formé d'un granulat d'alumine tabulaire et d'un liant compre-nant de l'aluminate de sodium, ledit béton étant rendu per-méable par l'addition de fibres faites en un matériau cérami-que ou thermiquement isolantes avec une proportion de un volume de béton pour 1,5 à 4 volumes de fibres.
8. Canne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la canalisation d'adduction de gaz précitée est constituée par un tube annelé en acier.
9. Canne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la canalisation d'adduction de gaz précité est constituée par un tube rigide en acier gaîné avec une pellicule d'un ma-tériau réfractaire silico-alumineux.
10. Canne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la canalisation précitée est constituée par un tube rigide en acier monté dans le corps avec un certain jeu et fixée audit corps par des éléments d'ancrage entourant ledit tube rigide.
11. Canne pour l'insufflation d'un gaz dans une masse de métal en fusion, comprenant un corps tubulaire en matériau réfractaire et étanche, le corps précité comportant une hampe rectiligne et une tête également rectiligne, raccordée à la hampe par un coude, ladite tête ayant une extrémité fer-mée, étant constituée d'une paroi disposée entre ladite ex-trémité fermée et la hampe rectiligne, et d'un évidement à l'intérieur de ladite tête, entouré par ladite paroi, un élément poreux logé dans ledit évidement, l'élément poreux étant espacé de l'intérieur de ladite tête de façon à y défi-nir une chambre située selon le centre de ladite tête, une canalisation interne d'adduction de gaz disposée dans le corps tubulaire, l'extrémité interne de ladite canalisation communiquant avec ladite chambre.
12. Procédé de fabrication d'une canne pour l'insuffla-tion d'un gaz dans une masse de métal en fusion caractérisé
en ce qu'il consiste à localiser dans le centre d'un moule une canalisation d'adduction de gaz, prévoir un noyau dans le moule en position adjacente par rapport à une extrémité
dudit moule, former un corps tubulaire en déversant un granu-lat de matériau réfractaire et un liant dans le moule, ce dernier étant muni de la canalisation d'adduction de gaz et du noyau, le noyau définissant un évidement adjacent à une extré-mité du corps tubulaire, soumettre le moule à des vibrations mécaniques, effectuer le moulage d'un élément poreux de ma-nière à rendre l'élément perméable aux fluides, insérer l'élé-ment poreux dans l'évidement du corps tubulaire, et ensuite soumettre le corps tubulaire ainsi formé de même que l'élément poreux à un traitement à la chaleur, à une température variant entre environ 400°C et 500°C pour une période de temps variant entre environ 8 heures et environ 12 heures.
en ce qu'il consiste à localiser dans le centre d'un moule une canalisation d'adduction de gaz, prévoir un noyau dans le moule en position adjacente par rapport à une extrémité
dudit moule, former un corps tubulaire en déversant un granu-lat de matériau réfractaire et un liant dans le moule, ce dernier étant muni de la canalisation d'adduction de gaz et du noyau, le noyau définissant un évidement adjacent à une extré-mité du corps tubulaire, soumettre le moule à des vibrations mécaniques, effectuer le moulage d'un élément poreux de ma-nière à rendre l'élément perméable aux fluides, insérer l'élé-ment poreux dans l'évidement du corps tubulaire, et ensuite soumettre le corps tubulaire ainsi formé de même que l'élément poreux à un traitement à la chaleur, à une température variant entre environ 400°C et 500°C pour une période de temps variant entre environ 8 heures et environ 12 heures.
13. Procédé de fabrication d'une canne pour l'insuffla-tion d'un gaz dans une masse de métal en fusion, caractérisé
en ce qu'il consiste à localiser dans le centre d'un premier moule une canalisation d'adduction de gaz, prévoir un noyau dans le premier moule en position adjacente par rapport à une trémité dudit premier moule, former un corps tubulaire en dé-versant un granulat de matériau réfractaire et un liant dans le premier moule, ce dernier étant muni de la canalisation d'adduction de gaz et du noyau, le noyau définissant un évi-dement adjacent à une extrémité du corps tubulaire, soumettre le premier moule à des vibrations mécaniques, effectuer sépa-rément le moulage d'un élément poreux dans un second moule de manière à rendre l'élément perméable aux fluides, sortir l'élément poreux du second moule et l'insérer dans l'évidement du corps tubulaire, et ensuite soumettre le corps tubulaire ainsi formé de même que l'élément poreux à un traitement à la chaleur à une température variant entre environ 400°C et environ 500°C pour une période de temps variant entre environ 8 heures et environ 12 heures.
en ce qu'il consiste à localiser dans le centre d'un premier moule une canalisation d'adduction de gaz, prévoir un noyau dans le premier moule en position adjacente par rapport à une trémité dudit premier moule, former un corps tubulaire en dé-versant un granulat de matériau réfractaire et un liant dans le premier moule, ce dernier étant muni de la canalisation d'adduction de gaz et du noyau, le noyau définissant un évi-dement adjacent à une extrémité du corps tubulaire, soumettre le premier moule à des vibrations mécaniques, effectuer sépa-rément le moulage d'un élément poreux dans un second moule de manière à rendre l'élément perméable aux fluides, sortir l'élément poreux du second moule et l'insérer dans l'évidement du corps tubulaire, et ensuite soumettre le corps tubulaire ainsi formé de même que l'élément poreux à un traitement à la chaleur à une température variant entre environ 400°C et environ 500°C pour une période de temps variant entre environ 8 heures et environ 12 heures.
14. Procédé de fabrication d'une canne pour l'insuffla-tion d'un gaz dans une masse de métal en fusion, caractérisé
en ce qu'il consiste à localiser dans le centre d'un moule une canalisation d'adduction de gaz, prévoir un noyau à axe longitudinal dans le moule en position adjacente par rapport à une extrémité dudit moule de façon à ce que le noyau soit situé en sorte que son axe longitudinal forme un angle par rapport à au moins la plus grande partie de la cana-lisation d'adduction de gaz, former un corps tubulaire en dé-versant un granulat de matériau réfractaire et un liant dans le moule, ce dernier étant muni de la canalisation d'adduc-tion de gaz et du noyau, le noyau définissant un évidement adjacent à une extrémité du corps tubulaire, soumettre le moule à des vibrations mécaniques, effectuer le moulage d'un élément poreux, insérer l'élément poreux dans l'évidement du corps tubulaire, et ensuite soumettre le corps tubulaire ainsi formé de même que l'élément poreux à un traitement à la cha-leur, à une température variant entre environ 400°C et 500°C
pour une période de temps variant entre environ 8 heures et 12 heures.
en ce qu'il consiste à localiser dans le centre d'un moule une canalisation d'adduction de gaz, prévoir un noyau à axe longitudinal dans le moule en position adjacente par rapport à une extrémité dudit moule de façon à ce que le noyau soit situé en sorte que son axe longitudinal forme un angle par rapport à au moins la plus grande partie de la cana-lisation d'adduction de gaz, former un corps tubulaire en dé-versant un granulat de matériau réfractaire et un liant dans le moule, ce dernier étant muni de la canalisation d'adduc-tion de gaz et du noyau, le noyau définissant un évidement adjacent à une extrémité du corps tubulaire, soumettre le moule à des vibrations mécaniques, effectuer le moulage d'un élément poreux, insérer l'élément poreux dans l'évidement du corps tubulaire, et ensuite soumettre le corps tubulaire ainsi formé de même que l'élément poreux à un traitement à la cha-leur, à une température variant entre environ 400°C et 500°C
pour une période de temps variant entre environ 8 heures et 12 heures.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que le noyau est disposé à l'intérieur du moule de façon à ce que son axe longitudinal forme un angle de sensiblement 135°
par rapport à la plus grande partie de la canalisation d'ad-duction de gaz.
par rapport à la plus grande partie de la canalisation d'ad-duction de gaz.
16. Procédé de fabrication d'une canne pour l'insuf-flation d'un gaz dans une masse de métal en fusion caracté-risé en ce qu'il consiste à localiser dans le centre d'un moule une canalisation d'adduction de gaz, prévoir un noyau à axe longitudinal dans le moule en position adjacente par rapport à une extrémité dudit moule de façon à ce que l'axe longitudinal du noyau forme un angle par rapport à la majeure partie de la canalisation d'adduction de gaz, former un corps tubulaire en déversant un granulat de matériau ré-fractaire et un liant dans le moule, ce dernier étant muni de la canalisation d'adduction de gaz et du noyau, le noyau définissant un évidement adjacent à une extrémité du corps tubulaire, soumettre le moule à des vibrations mécaniques, effectuer le moulage d'un élément poreux de manière à rendre l'élément perméable aux fluides, insérer l'élément poreux dans l'évidement du corps tubulaire et ensuite soumettre le corps tubulaire et ainsi formé de même que l'élément poreux à un traitement à la chaleur à une température variant entre environ 400°C et 500°C pour une période de temps variant entre environ 8 heures et environ 12 heures.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que l'élément poreux est en partie seulement inséré dans l'évidement, de façon à former une ouverture interne dans le corps tubulaire en communication avec la canalisation d'adduction de gaz.
18. Procédé de fabrication d'une canne pour l'insuffla-tion d'un gaz dans une masse de métal en fusion, caractérisé
en ce qu'il consiste à localiser dans le centre d'un premier moule une canalisation d'adduction de gaz, prévoir un noyau à axe longitudinal dans le premier moule en position adjacen-te par rapport à une extrémité dudit premier moule de façon à ce que le noyau soit situé avec son axe longitudinal formant un angle par rapport à au moins une partie de la canalisation d'adduction de gaz, former un corps tubulaire en déversant un granulat de matériau réfractaire et un liant dans ledit premier moule, ce dernier étant muni de la canalisation d'ad-duction de gaz et du noyau, le noyau définissant un évidement adjacent à une extrémité dudit corps tubulaire, soumettre le premier moule à des vibrations mécaniques, effectuer le mou-lage d'un élément poreux dans un second moule, enlever l'élé-ment poreux du second moule et l'insérer dans l'évidement du corps tubulaire, et ensuite soumettre le corps tubulaire ainsi formé de même que l'élément poreux à un traitement à
la chaleur à une température variant entre environ 400°C et environ 500°C pour une période de temps variant entre environ 8 heures et environ 12 heures.
en ce qu'il consiste à localiser dans le centre d'un premier moule une canalisation d'adduction de gaz, prévoir un noyau à axe longitudinal dans le premier moule en position adjacen-te par rapport à une extrémité dudit premier moule de façon à ce que le noyau soit situé avec son axe longitudinal formant un angle par rapport à au moins une partie de la canalisation d'adduction de gaz, former un corps tubulaire en déversant un granulat de matériau réfractaire et un liant dans ledit premier moule, ce dernier étant muni de la canalisation d'ad-duction de gaz et du noyau, le noyau définissant un évidement adjacent à une extrémité dudit corps tubulaire, soumettre le premier moule à des vibrations mécaniques, effectuer le mou-lage d'un élément poreux dans un second moule, enlever l'élé-ment poreux du second moule et l'insérer dans l'évidement du corps tubulaire, et ensuite soumettre le corps tubulaire ainsi formé de même que l'élément poreux à un traitement à
la chaleur à une température variant entre environ 400°C et environ 500°C pour une période de temps variant entre environ 8 heures et environ 12 heures.
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| ES468642A1 (es) | 1978-12-01 |
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| MKEX | Expiry |