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La présente demande est une division de la demande canadienne No. 350.620 déposée le Z4 avril 1980 et relative à des pièces en matériau réfractaire, perméables aux gaz.
On sait que certaines pratiques industxielles nécessitent la traversée d'une pièce réfractaire par un gaz.
Il en est ainsi, par exemple, dans le domaine de l~élaboration des métaux, en particulier de l'acier, où
l'on a déjà proposé, pour des besoins métallurgiques, d~insuffler des gaz dans un bain de métal en fusion au travers de briques réfractaires perméables incorporées à
la maconnerie du récipient métallurgique, à un niveau inférieur ~ celui de la surface du bain, et plus généralement dans le fond.
Dans ce type d'application, où le métal en ~usion est au contact de la face de soufflage de la pièce perméable, il est bien entendu souhaitable que la perméabilité de celle-ci soit "sélective", c'est-à-dire qu'elle assure la traversée du gaz dans un sens sans occasionner pour autant des infiltrations de métal liquide en sens inverse et ceci, si possible, m8me en l'absence de soufflage gazeux.
A cet ef~et, il est connu de fabriquer des pièces réfrac-taires perméables à partir de matière première ~ granulo-métrie spéciale, moulée et frittée, conférant à la masse obtenue une micro-porosité ouverte statistiquement isotrope (brevets franc,ais no. 1,094,809 et no. 1,162,727).
Par ailleurs', il est non moins souhaitable que cette perméabilité soit également "orientée" car il s'agit de diriger l'écoulement du gaz insufflé de telle manière qu'il entre sous pression dans la piece poreuse par une face et en sorte par la face opposée en contact avec le métal en fusion, les autres faces devant rester complètement ~s~
étanches afin d'empecher une trop ~rande déperdition latérale du gaz qui a naturellement tendance ~ cro~tre avec la hauteur de la pièce. A cette f~n, il a déj~
été proposé d'enfermer de fac,on appropriée cette pièce dans un réceptacle étanche, constitué par exemple par une enveloppe métallique (brevet français no. 1,031,504), ou par une couche de béton réfractaire,rendu étanche par le choîx dlune granulométrie plus fine ~ue celle de la région centrale (brevets français no. 1,183,569-et no. 1,350,751~.
La réalisation,de ce type dléléments ~ structure composité est chose relativement aisée. Toute~ois, leur utilisation pose certains probl~mes tenant notamment au phénom~ene de dilatation différentielle à chaud entre le coeur poreux et le pourtour étanche'et qui conduisent à la formation indésirée entre les deux de passages privilégiés pour le gaz insufflé, avec toutes le~ con-séquences que cela entra~ne, tant sur le plan de la maitrise de l'insufflation que sur celui de la durée de vie des éléments poreuxO
Pour pallier ces difficult~s, il a ~té suggéré
de fabriquer des éléments monolithiques à perméabilité
orientée en passant par une étape intermédiaire au cours de laquelle on forme une pi~ce réfractaire non-poreuse naturellement mais présentant intérieurement, et de fac,on temporaire, un réseau serré de liens orientés dans'la direction du soufflage, dont la destruction ultérieure laisse appara~tre 'à sa place un réseau orienté de fins et multiples canaux, ~brevet français no. 1,271,201). Ces pièces semblent satisfaisantes dans leur utilisation, mais c'est au niveau de leur fabrication que des difficultés apparaissent, car elles nécessitent un appareillage complexe et délica~ dont on n~a pas encore, semble-t-il, défini avec précision les caractéristiques appropriées à une production industrielle.
Enfin, cette perméabilité doit encore être suf-fisamment importante pour ne pas trop limiter les dé~its de gaz compte tenu des disponibilités en pression des installations pneumatiques habl;tuelles dans ce-domaine et qui, pour fixer les idées; se chiffrent d'ordinairement autour d'une dizaine de bars relatifs environ. Or, comme on l'imagine-aisément, plus la perméabilité de la pièce poreuse est grande, moins elle est "sélective" et plus elle est sujette ~ s'user rapidement par érosion au contact du métal liquide. On se trouve donc en présence d'exigences antag~onistes ~ l'égard desquelles les solutions proposées jusqu'ici, à la connaissance des inventeurs, représentent des compromis pas toujours sa-tisfaisants.
A titre indicatif, c'est dans le domaine du traitement métallurgique en poches, (addition, mise à
la nuance, etc...~ qu'ont, semble-t-il, d'abord ~té
appliquées les pièces réfractaires poreuses préc~demment évo~uées. Dans ce cas, les débits nécessaires de gaz de brassage étant relativement modestes (de l'ordre de 5 lls par pièce en~iron) les pièces perméables mises en oeuvre présentent généralement d'assez bonnes caractéristiques de sélectivité et de résistance mécanique, de sorte que leur vitesse d'usure est ~ peu de chose près égale ~ celle du revêtement réfractaire environnant.
~ --~
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Par contre, dans le cas de récipients à très grandes capacités, comme les fours de fusion ou les convertisseu~s, les débits spécifiques de gaz insufflé
étant beaucoup plus importants (de l'ordre de dix fois plus~, les pi~ces utilisées doivent atre très pexméables.
Corrélativement, leur "sélectivité" est dégradee, ce qui interdit en règle générale le soufflage en marche discontinue~ Dè plus, llusure mécanique est accélérée et devient nettement plus rapide que celle du garnissage r~fractaire, ce qui est d'autant moins acceptable que les fonds sont prévus pour durer un nombre de coulées beaucoup plus important que pour les poches et qu'il n'est guère envisageable actuellement de remplacer une pièce usée au cours d'une campagne.
Le but de la présente invention est de proposer une pièce réfractaire dont la perméabilité au gaz présente simultanément toutes les qualités requises de sélectivité et d'orientation de manière ~ posséder une durée de vie sensiblement égale ~ celle du garnissage réfractaire du récipient destiné ~ la recevoir tout en permettant d'insuffler les débits de gaz voulu.
Un autre but de l'invention est de pouvoir réaliser une pièce du type précit~ conservant les avantages cumulés d'une perméabilité orientée propre aux pièces de structure homogène ~ réseau de fins canaux internes, et de la simplicité de fabrication spécifique aux pièces poreu.ses de structure composite et ceci sans devoir en supporter Les inconvénients respectifs.
A cet effet, l'invention a pour objet une pièce réfractaire perméable aux gaz, constituee essentiellement 38~
d'une masse en matériau réfractaire non-poreux présentant une pluralité de discontinuités locales qui s'étendent sur toute sa hauteur dans la direction du soufflage gazeux.
Suivant le mode de réalisation de l'invention qui est visé par la demande d'origine, ces discontinuités locales sont obtenues par une réalisation de la masse réfrac-taire non-poreuse en un ensemble d'éléments unitaires juxta-posés sans joints matériels d'étanchéité entre eux et entre lesquels peuvent etre interposés des moyens de séparation.
D'autre part, suivant le mode de réalisation visé
par la présente demande divisionnaire, ces discontinuités locales sont obtenues par une réalisation de la masse ré-fractaire non-poreuse en un bloc monolithique traversé par des perforations ou des fentes orientées dans la direction du soufflage gazeux et dans lesquelles sont insérés, sans jeu apparent, des éléments non-destructibles à chaud et de préférence à paroi lisse, par exemp:Le des éléments en acier.
L'invention de la présente demande divisionnaire a donc pour objet une pièce réfractaire perméable aux gaz et destinée à être incorporée au garnissage réfractaire d'un récipient métallurgi~ue contenant un bain de métal en fusion, sous la surface du bain de telle sorte que l'une des faces de la pièce soit en contact avec le métal en fusion, carac-térisée en ce qu'elle est constitué essentiellement d'un bloc monolithique en matériau réfractaire non-poreux compor-tant intérieurement des perforations ou des fentes qui le traversent de façon à définir une pluralité de discontinuités locales qui s'étendent sur toute la longueur de la pièce entre la face en contact avec le métal en fusion et une face oppo-sée et qui constituent des zones de passage gazeux, des ~3~
éléments non-destruct,ibles à chaud étant insérés sans jeu apparent dans les perforations ou fentes. Des moyens d'arrivée de gaz sont en outre prévus pour insuffler un gaz sous pression à travers les zones de passage gazel~, dans une direction vers la face en contact avec le métal en fusion.
Comme on le comprend, l'idée à la base de l'in-vention consiste donc à créer une perméabilité artificielle dans une pièce en matériau réfractaire qui n'est pas natu-rellement perméable, en ménageant dans celle-ci des dis-continuités orientées dans la direction du soufflage gazeux et réalisées grâce à une conception particulière de la pièce, à savoir par un assemblage d'éléments déf,inissant entre eux des zones de jonction étroites par lesquelles passe le gaz.
Cet assemblage peut etre ainsi réalisé de deux manières distinctes: soit par incorporation dans un bloc réfractaire d'éléments longitudinaux dispersés métalliques ou réfractaires, qui traversent le b:Loc de part en part dans la direction du soufflage (c'est-à-dire selon la hauteur de la pièce), soit par une juxtaposition d'éléments réfractaires indépendants et également orientés dans le sens du soufflage. ~ -Dans le premier cas, les zones de passage gazeux sont localisées sur le pourtour des éléments rapportés dans le bloc réfractaire, alors que, dans le second cas, elles sont plus diffuses car elles se répartissent dans les plans de joints, c~est-à dire selon des fentes étroites plus ou moins rectilignes qui vont jusqu'aux extrémités de la pièce et qui, par corséquent, divisent cette dernière en une pluralité d3éléments unitaires.
Cette nouvelle conception de brique réfractaire perméable permet dlaboutir enfin au double objecti~ convoité, à savoir une durabilité de la pièce ésale à celle du garnissage réfractaire du récipient métallurgique dans lequel elle est implantée et une capacité élevée en débit gazeu~, adaptée au volume du bain contenu dans ce récipient. Cette dernière particularité semble notamment due au fait que l'assemblage des éléments constitutifs de la pièce étant réalisé sans se soucier de l'étanchéité des zones de jonction, il peut passer dans ces dernières un plus grand débit de gaz qul~
travers la masse réfractaire, aussi poreuse soit-elle. Ceci étant, on nla pas besoin d~avoir recours aux masses extr8me-ment poreuses connues antérieurement, qui permettent des débris de gaz assez élevés, mais qui s'usent également très rapidement.
Conformément,a la pratique habituelle, llassemblage réfractaire est avantageusement placé dans un réceptacle métallique constitué par une enveloppe latérale ouverte à une extrémité de mani~ère a laisser libre la face supérieure de la masse réfractaire, destinée a etre mise en contact du métal en fusion et laissant, bien entendu, apparaStre à
sa surface les discontinuités locales pour le passa~e du gaz, l~autre extrémité de l~enveloppe métallique obturée par une plaque de fermeture équipée des moyens d'amenée du gaz de soufflage.
On rappelle que le réceptacle métallique a pour fonction notamment d~assurer une étanchéité latérale à
la périphérie de la masse réfractaire. Par ailleurs, gr~ce à sa surface extérieure plus régulière et plus lisse que celle du réfractaire, l'enveloppe métallique permet une application étroite de la pièce sur les parois du trou pratiqué dans le revetement réfractaire qui la reçoit, ou facilite l'extraction de cette pièce en vue de son remplace~.
ment, le cas échéant. On peuk encore signaler le r$1e de cette enveloppe en tant ~u'armature de renfort protégeant la masse réfractaire intérieure contre des chocs éventuels au cours du transport ou de la manutention.
Conformément à l'invention de la demande d'origine, la pièce construite par assemblage d'éléments unitaires juxtaposés peut être réalisée selon plusieurs variantes.
Une première catégorie de variantes prend en compte la forme des elé.ments réfractaires juxtaposés.
A ce..titre, ces derniers peuvent-présenter une forme applatie (plaque, bande, etc...) dont la largeur égale, et, par conséquent définit, celle de la pièce réfrac~
taire. ~ans ce cas, les éléments sont juxtaposés par leurs grandes faces latérales en se succédant parallèlement entre eux selon la longueur de la pièce. On réalise de cette fa~con ~D
un assemblage de type "sandwich" définissant une plur-alité
de plans de joints dont les traces en surface sont de caractère unidirectionnel (réseau de lignes parallèles dans le sens de la largeur).
Les éléments réfractaires peuvent également présenter une forme plus compacte et allon~ée (parallélépipède à base carrée ou faiblement rectangulaire) dont les cates sont de dimensions inférieures à ceux de la pièce. Dans ce cas, les éléments sont juxtaposés parallèlement entre eux par leurs ~uatre faces latérales en se succédant cette fois selon la longueur et aussi selon la largeur de la pièce. On obtient alors un assemblage de type "faisceau" définissant - - .
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une pluralité de plans de joints entrecroisés uniformément orientés comme auparavant en direction du souf-flage gazeux, mais dont les traces-en surface présentent une configuration bidirectionnelle (réseau de lignes entrecroisée), -Une second catégorie de variantes est basée sur lemode d'assemblage des éléments juxtaposés.
Une possibilité consiste ~ les mettre en contact mutuel par leurs faces latérales. Une autre possibilité
consiste à réaliser-une juxtaposition d'éléments-réfractaires avec interposition entre eux de moyens de séparation-de manière à les maintenir ,à faible distance les uns des autres et pouvoir ainsi augmenter le cas échéant les débits de soufflaye. Ces moyens peuvent se présenter sous de multiples formes. Ce sont par exernple des cales d'écartement calibrées menageant des joints ouverts entre les éléments réfractaires, tels que des fils métalliques ou autres, orientés dans la direction du soufflage ga~eux, ou des inserts en béton réfractaire logés dans des encoches longitudinales ménagées à cet effet en regard l'une de l'autre sur les faces laté-rales des éléments réfractaires juxtaposés. Ces moyens de séparation peuvent également etre constitués par des cloisonsrapportées et insérées sans jeu apparent entre les éléments réfractaires, par exemple des pla~uettes en matériau ré-fractaire poreux, donc perméable, ou de simples feuillards métalliques de forme plane ou ondulée.
On comprerid que la présence de feuillards permet d'augmenter le débit de gaz, car d'une part l'écoulement gazeux dans les plans de joints est facilité contre les parois métalliques lisses et, d'autre part, le nombre de plans de joints entre deux éléments réfractaires juxtaposés et multiplié par deux.
Par ailleurs, si le feuillard est ondulé, on augmente encore la surface de jonction, donc également les possibilités de soufflage.
Des résultats similaires peuvent être obtenus lorsque les éléments réfractaires sont juxtaposés en contact mutuel.
Dans ce cas, en effet, la perméahilité de la pièce peut être augmentée en ménageant des cannelures superfi~
cielles sur les faces latérales des éléments qui, une fois ces derniers assemblés, formeront de ~ins canaux recti-lignes pour le passage du gaz d'insufflation.
Le cas peut se présenter lorsqu'on souhaite faire passer de gros débits de gaz, pouvant atteindre plusieurs --dizaines de litres par seconde, par exemple 40 l/s, comme cela commence à se pratiquer au convertisseur ~ fonte du type à soufflage d'oxygène par le haut, après la période d'affinage proprement dite a~in, par exemple, de surdé-carburer le bain ~étallique. Toute~ois, la perméabilité
obtenue par la simple réunion des éléments est largement suf~isan~e pour les opérations sidérurgiques de brassage en poche où les débits utilisés sont nettement plus faibles, à savoir voisins de 5 1/s environ, donc de l'ordre de dix fois moins que dans le cas prémentionné
du convertisseur.
L'invention de la demande d'origine ainsi que celle de la présente demande divisionnaire seront mieux comprises et d'autres aspects et avantages ressortiront plus clairement au vu de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et en référence aux planches de dessins annexées sur lesquelles:
la figure 1 représente une vue en perspective, partiellement arrachée d'une pièce réfractaire perméable conforme à l'invention de la demande d'origine et constituée d'un assemblage type "sandwich" d'éléments réfractaires juxtaposés en con act mutuel par leurs grandes faces laté-rales, la figure 2 est une vue en coupe verticale selon le plan AA de la figure l;
la figure 3 est une vue en coupe sirnilaire à celle de la figure 2, représentant une variante de réalisation;
la figure 4 ~ontre en perspective une plaque réfractaire constitu~ive de la pièce complète illustrée sur les figures 1 et 2, la figure 5 est l'homologue de la figure 4 à
l'égard de la pièce poreuse illustrée sur la figure 3, la figure 6 est une vue en perspective du dessus d'une pièce réfractaire perméable conforme à l'invention de la demande d'origine et constituée d'un assemblage type "faisceau" d'éléments réfracta.ires juxtaposés avec inter-position entre eux de cales d'écartement, la figure 7 est une vue en perspective d'une variante de réalisation de la pièce représentée sur la figure 6, et la figure 8 est une vue en perspective d'une pièce réfractaire perméable conforme à l'invention de la présente demande divisionnaire.
Sur les figures, les mêmes éléments sont désignés par des références identiques ou complétées par des " ' "
lorsqu'11 s'agit d'éléments homologues.
La Figure 1 représente la pièce réfractaire perrnéable dans son intégralité telle qu'elle peut se présenter ~ l'utilisateur avan~ d~atre incorporée a la ma~connerie du récipient métallurgique destiné à la~recevoir, par exemple un convertisseur à soufflage d'oxygène par le haut. Cette pièce est essentiellement constituée par assemblage 1 de plaques réfractaires 2 ayant merne hauteur h et même largeur 1 que la pièce. Les plaques 2 sont jux-taposées et pressées de manière à être en contact mutuel par leurs grandes faces en se succédant les unes aux autres selon la longueur L de la pièce. Dans l~exemple décrit ! le serrage et la cohésion de ltassemblage sont assurés par frettage, au moyen d~u~e e~veloppe métallique 3 con,stituée, de la manîère habituelle, par une tôle en acier d~environ lmm d9épaisseur. Une plaque de fermeture 4 complète l'enveloppe 3 de manière ~ réaliser un réceptacle étanche dans lequel est ajusté llassemblage 1. L'arrivée du gaz d'insufflation sous pression s'e~fectue, dans le sens indiqué par la fleche, par une conduite 5 fixée de façon étanche sur la plaque de fermeture 4 autour d'un orifice 6, lequel dé~ouche dans un canal 7 de répar-tition gazeuse ménagé ~ l'intérieur de l'assemblage 1.
Les plaques 2 constitutives de ce dernier sont en matériau réfractaire de composition et de fabrication classique, par exemple en magnésie cuite sans sélection granulométrique préalable, donc non-poreuse. Cependant, leur juxtaposition sans joint matériel d'étanchéité définit dans la pièce des discontinuités locales parallèles entre elles, référence 8 sur la Figure 1 et apparaissant en surface en un réseau de fentes rectilignes selon la largeur de la pièce. Ces discontinuités 8 constituent des zones ~ .
de passage permettant au gaz sous pression arrivant dans le canal de répartition 7 de traverser l'ensemble réfractaire 1 et de ressortir par llextrémité en contact avec le mé~al liquide. On comprend que la présence de ces régions per-méables bien localisées aux plans de joints, confère à
l'ensem~le réfractaire 1 ainsi constitué une perméabilité
anisotrope, c'est-à-dire orientée dans le sens du soufflage gazeux.
Bien entendu, cette perméabilité est également sélective, car si le caractère perméable des zones de jonction 8 est assez accusé pour assurer le passage du gaz de soufflage sous pression, il n'en est pas moins suffisam-ment atténué pour empêcher des infiltrations de métal liquide. A cet égard, on peut signaler que, dans le cas de l'acier liquide, le seuil de perméabilité limite correspond à une section de micro-passage de l'ordre de 1 mm maximum.
Cor~ne on 1'a déjà dit, il peut être souhaité
d'augmenter artificiellement la per~éabilité de 1'assemblage 1. Ce résultat peut être obtenu, conformément à une variante, en ménageant sur la surface des plaques 2 de fines canne-lures 9 mieux visibles sur la Figure 4. Ces cannelures peuven~ être réalisées par usinage (traits de scie) ou ob-tenues au moment du moulage de la plaque 2 au moyen d'un moule adapté en conséquence. Il en est de même d'ailleu~s de l'évidement 10 qui conduit, une fois les plaques assemblées, à la réalisation du canal de répartition gazeuse 7. Les cannelures 9 peuvent être ménagées sur une seule des grandes faces, comme le montrent les Figures 1 et 4 ou sur les deux grandes gaces. Dans ce cas, on peut prévoir un décalage de leur position de manière à les disposer en quinconce dans cha~ue plan de joints 8~ Elles peuvent être également, si on le souhaite, appariées de Ea,con à définir des petits canaux une fois l'asse~lage réalisé. On signale cependant que, quelle que soit la variante envisagée, il est souhaitable de prévoir des cannelures dont la section de passage glohale soit inférieure à 1 mm2 environ pour éviter tout risque de pénétration de métal liquide. Comme on le voit sur la Figure 4, ces cannelures sont disposées radialement de manière à relier, dans la pièce assem~lée, le canal de répartition 7 à l'extrémité supérieure destinée à etre mise en contact avec le métal liquide.
Dans les variantes de réalisation illustrées sur les Figures 3 et 8, le canal de répartition gazeuse, interne à llassemblage réfractaire, est remplacé par un espace 7' ayant même fonction mais disposé extérieurement et en-dessous de l'ensemble réfractaire 1. L'avantage immédiat de ces modes de réalisation réside dans le ~ait que ]'espace de répartition gazeuse affecte cette fois toute la section de l'ensemble réfractaire 1, ce qui n'était pas le cas de la variante précédente.
On réalise la pièce de la Figure 3 ou de la Figure 8 à partir de celle illustrée sur les Figures 1 et 2 en rem-plaçant la plaque de ~ermeture 4 par une plaque de base 12 ajou-rée par des perforations 14 qui peuvent etre réparties au hasard, mais de préférence localisées au droit des plans de joints désignés en 8 sur la Figure 1. La partie ainsi obtenue, composée de l'assemblage 1 entôlé par l'enveloppe 3 et par la plaque de base 12, est placée dans un chassis inférieur 11 comprenant une plaque de fermeture 4' et une ~3~
virole d'extrémité 13 sur laquelle est posée, puis soudée pour des raisons d1étanchéité, la partie supérieure. De cette manière, on ménage entre la plaque de base 12 et la plaque de fermeture 4' un espace de répartition 7I recevant le gaz de sou~flage par une ouverture 6' ménagée dans la plaque de fermeture et prolongée par une conduite d'amenée 5', et le distribuant dans l'assemblage perméable 1 au travers des perforations 14.
Un exemple de pla~ues ré~ractaires à cannelures adaptées ~ ce type de réalisation est illustré sur la Figure 5. Comme on peut facilement s'en rendre compte, cette plaque, référencée 2', ne diffère de-~son homologue de la Figure 4 que sur deux points essentiels~ videment constitutif du canal de répartition gazeuse interne a disparu et les cannelures superficielles rectilignes 9' relient cette fois directement la base inférieure par laquelle arrive le ga~ à l'extrémité opposée destinée à
être mise en contact avec le métal liquide.
Il n'est pas indispensable que l'enveloppe 3 s'étende sur toute la hauteur des plaques réfractaires.
Toutefois, l'enveloppe n'a pas pour seule fonction le maintien mécanique de l'assemblage 1 mais sert également à canaliser dans la bonne direction les gaz qui auraient tendance a s'échapper latéralement.
Il doit être souligné également que la forme trapézo'ldale de la pièce illustrée sur les figures ne constitue en rien une caractéristique nécessaire de l'invention, mais une disposition relativement habituelle ayant pour rôle d'assurer, sous la pression du gaz de soufflage, le blocage de l'assemblage 1 dans la ma~onnerie du four et lui éviter ainsi tout risque d'~tre propulsé
dans le bain métallique. sien entendu, d'autres moyens assurant un tel blocage peuvent convenir.
En ce qui concerne maintenant le nombre de plaques réfractaires 2 (ou 2i) constitutives d,e l'assemblage 1, ce nombre est laissé au libre choix de l~utilisateur.
Quant à l'épaisseur des plaques ré~ractaires 2, elle se situe avantageusement autour de 3 à 5 cm. Dans ces conditions, si l'on choisit, pour la pièce perméable, un format équi~alent ~ celui d~une brique réfractaire classique (15 x 10 cm ) afin de pouvoir effectuer une simple substitution, le nombre de plaques juxtaposées selon la longueur de la pièce est alors de cinq, comme c'est le cas de la Figure 1.
On va maintenant indiquer brièvement les opérations ~ effectuer pour fabri~uer la pièce réfractaire perméable qui vient d~etre décrite. On dispose au départ du réceptacle dans lequel ~a se faire le montage de l'assemblage 1. Ce réceptacle est cependant incomplet, c'est-à-dire qulil manque à l'enveloppe 3 l'une de ses parois latérales. Par cette ouverture temporaire, on enfile les plaques réfractaires : ~ L5 ~
This application is a division of the application No. 350.620 filed April 4, 1980 and relative parts made of refractory material, permeable to gases.
We know that certain industrial practices require the passage of a refractory piece by a gas.
This is so, for example, in the area of the production of metals, in particular steel, where we have already proposed, for metallurgical needs, blowing gases into a bath of molten metal through permeable refractory bricks incorporated into the masonry of the metallurgical vessel, at one level lower than that of the surface of the bath, and more generally in the background.
In this type of application, where the metal in ~ usion is in contact with the blowing face of the permeable part, it is of course desirable that the permeability of it is "selective", that is to say it ensures the gas crossing in one direction without causing infiltration of liquid metal in reverse and this, if possible, even in the absence of gas blowing.
In this ef ~ and, it is known to manufacture refractory parts-are permeable from raw material ~ granulo-special metry, molded and sintered, giving mass obtained a statistically isotropic open micro-porosity (French patents, ais no. 1,094,809 and no. 1,162,727).
Furthermore, it is no less desirable that this permeability is also "oriented" because it is to direct the flow of blown gas in such a way that it enters under pressure in the porous part by a face and so through the opposite face in contact with the molten metal, the other faces must remain completely ~ s ~
waterproof to prevent too much loss side of the gas which naturally tends to grow with the height of the room. At this end, he already has been proposed to enclose it, we appropriate this room in a sealed receptacle, constituted for example by a metal envelope (French patent no. 1,031,504), or by a layer of refractory concrete, made waterproof by the choîx dlune finer particle size ~ ue that of the central region (French patents no. 1,183,569-and no. 1,350,751 ~.
The realization of this type of elements ~ structure composite is relatively easy. Anyway, their use poses certain problems including my to the phenomenon of hot differential expansion between the porous core and the sealed periphery and which conduct to the unwanted formation between the two passages preferred for blown gas, with all the ~ con-sequences that this entails, both in terms of control of insufflation than that of the duration of life of porous elements To overcome these difficulties, he was suggested to manufacture monolithic elements with permeability oriented going through an intermediate stage during which forms a pi ~ this non-porous refractory naturally but presenting internally, and fac temporary, a tight network of oriented links in the direction of blowing, whose subsequent destruction lets appear ~ tre 'in its place an oriented network of ends and multiple channels, ~ French patent no. 1,271,201). These parts seem satisfactory in their use but it is at the level of their manufacture that difficulties appear because they require a device complex and delicate ~ which we do not yet have, it seems, precisely defines the appropriate characteristics industrial production.
Finally, this permeability must still be suf-importantly so as not to limit the de ~ its too much of gas taking into account the pressure availability of pneumatic installations habl; tiles in this area and who, to fix ideas; usually cost around a dozen or so relative bars. Now, as one imagines it easily, the more the permeability of the part porous, the less "selective" the more it is prone ~ wear out quickly by erosion contact of liquid metal. So we are in the presence antagonistic requirements in respect of which the solutions proposed so far, to the knowledge of inventors, represent compromises that are not always satisfying.
As an indication, it is in the field of metallurgical treatment in pockets, (addition, setting nuance, etc ... ~ what, it seems, first ~ tee applied the porous refractory parts previously evo ~ uées. In this case, the necessary gas flow rates of brewing being relatively modest (of the order of 5 lls per piece in ~ iron) the permeable pieces put in work generally have fairly good characteristics selectivity and mechanical strength, so that their wear rate is ~ little more or less equal to that of the surrounding refractory lining.
~ - ~
: ~ 53 ~ l8 ~
On the other hand, in the case of containers with very large capacities, such as melting furnaces or ~ s converter, the specific flow rates of blown gas being much larger (on the order of ten times plus ~, pi ~ these used must be very pexméables.
Correlatively, their "selectivity" is degraded, which which generally prohibits blowing on discontinuous ~ Furthermore, mechanical wear is accelerated and becomes significantly faster than that of the filling r ~ fractaire, which is all the less acceptable as funds are planned to last a number of flows much more important than for pockets and that it is hardly conceivable currently to replace a part worn during a campaign.
The purpose of the present invention is to provide a refractory piece whose gas permeability simultaneously presents all the qualities required of selectivity and orientation so ~ have a service life approximately equal to that of the lining refractory container intended to receive it while allowing to inject the desired gas flow rates.
Another object of the invention is to be able make a part of the aforementioned type ~ retaining the cumulative advantages of a clean oriented permeability parts of homogeneous structure ~ network of fine channels internal, and specific manufacturing simplicity to poreu.ses parts of composite structure and this without have to bear The respective disadvantages.
To this end, the invention relates to a part gas permeable refractory, essentially 38 ~
a mass of non-porous refractory material having a plurality of local discontinuities which extend over its full height in the direction of the gas blowing.
According to the embodiment of the invention which is the subject of the original application, these discontinuities local are obtained by a realization of the refractive mass shutting up non-porous into a set of juxta- unit elements installed without material seals between them and between which can be interposed separation means.
On the other hand, depending on the intended embodiment by this divisional application, these discontinuities local are obtained by realizing the mass re-non-porous fraction in a monolithic block crossed by directional perforations or slits gas blowing and into which are inserted, without apparent play, hot non-destructible elements and preferably with smooth walls, for example: The steel elements.
The invention of the present divisional application therefore relates to a refractory gas permeable part and intended to be incorporated into the refractory lining of a metallurgical container ~ eu containing a bath of molten metal, under the surface of the bath so that one of the faces of the part is in contact with the molten metal, character-which is essentially made up of a monolithic block of non-porous refractory material comprising both internally perforations or slots which cross in order to define a plurality of discontinuities which extend over the entire length of the room between the face in contact with the molten metal and an oppo-and which constitute gas passage zones, ~ 3 ~
non-destruct elements, hot hot being inserted without play visible in the perforations or slits. Means gas supply are also provided to inject gas under pressure through the gazel passage zones ~, in a direction towards the face in contact with the metal in fusion.
As we understand, the idea behind the vention therefore consists in creating an artificial permeability in a piece of refractory material which is not natural really permeable, by providing in it continuities oriented in the direction of gas blowing and realized thanks to a particular conception of the part, namely by an assembly of def, inising elements between them narrow junction zones by which passes the gas.
This assembly can thus be carried out in two distinct ways: either by incorporation in a block refractory of longitudinal dispersed metal elements or refractory, which cross the b: Loc right through the direction of blowing (i.e. depending on the height of the room), either by a juxtaposition of refractory elements independent and also oriented in the direction of blowing. ~ -In the first case, the gas passage zones are located on the periphery of the elements reported in the refractory block, whereas, in the second case, they are more diffuse because they are distributed in the planes of seals, that is to say according to narrow slots more or less straight which go to the ends of the room and therefore divide it into one plurality of unit elements.
This new design of refractory brick permeable finally leads to the coveted double object ~, namely durability of the piece to that of the lining refractory metallurgical vessel in which it is installed and a high gas flow capacity ~, suitable the volume of the bath contained in this container. This last particularity seems in particular due to the fact that the assembly component parts of the part being produced without worry about the tightness of the junction areas it can pass in these latter a greater gas flow than ~
through the refractory mass, however porous it may be. This however, there is no need to resort to extreme masses porous previously known, which allow fairly high gas debris but which also wear very quickly.
In accordance with usual practice, the assembly refractory is advantageously placed in a receptacle metallic consisting of an open side envelope at one end so that the upper side is free of the refractory mass, intended to be brought into contact with the molten metal and of course showing its surface the local discontinuities for the past gas, the other end of the metal casing closed by a closure plate fitted with the means supply gas.
Recall that the metal receptacle has for a function in particular of ensuring lateral sealing at the periphery of the refractory mass. Otherwise, thanks to its smoother and smoother outer surface than that of the refractory, the metallic envelope allows a tight application of the part on the walls of the hole practiced in the refractory lining which receives it, or facilitates the extraction of this part for its replacement ~.
ment, if applicable. We can still report the r $ 1e of this envelope as a reinforcing reinforcement protecting the interior refractory mass against possible shocks during transport or handling.
In accordance with the invention of the original application, the part built by assembling unit elements juxtaposed can be performed in several variants.
A first category of variants takes into account the forms juxtaposed refractory elements.
As such, they may present a flattened shape (plate, strip, etc.) whose width equal, and therefore defines, that of the refractory part ~
to hush up. ~ In this case, the elements are juxtaposed by their large side faces in succession parallel between them according to the length of the room. We realize this fa ~ con ~ D
a sandwich-type assembly defining a multi-bed of joint planes whose surface traces are of character unidirectional (network of parallel lines in the direction width).
Refractory elements may also exhibit a more compact shape and allon ~ ée (parallelepiped based square or slightly rectangular) whose cates are dimensions smaller than those of the part. In that case, the elements are juxtaposed parallel to each other by their ~ four side faces following each other this time the length and also according to the width of the room. We then obtains a "beam" type assembly defining - -.
~ S313 ~
a plurality of uniformly intersecting joint planes oriented as before towards the gas blowing, but whose surface traces present a configuration bidirectional (crisscross line network), -A second category of variants is based on the method of assembling the juxtaposed elements.
One possibility is to put them in contact mutual by their side faces. Another possibility consists in making-a juxtaposition of refractory elements with interposition between them of means of separation-of so as to keep them at a short distance from each other and thus be able to increase the flow rates of breath. These means can be presented in multiple shapes. These are for example calibrated spacers providing open joints between the refractory elements, such as metallic or other wires, oriented in the direction of blowing ga ~ them, or concrete inserts refractory housed in formed longitudinal notches for this purpose facing each other on the side faces of refractory elements juxtaposed. These means of separation can also be constituted by partitions carried and inserted without apparent play between the elements refractory, for example pla ~ uettes in material re-porous fraction, therefore permeable, or simple strips metallic flat or wavy.
We understand that the presence of straps allows increase the gas flow, because on the one hand the flow gas in the joint planes is facilitated against smooth metal walls and, on the other hand, the number of joint planes between two juxtaposed refractory elements and multiplied by two.
Furthermore, if the strip is corrugated, we further increases the junction area, so also the blowing possibilities.
Similar results can be obtained when the refractory elements are juxtaposed in contact mutual.
In this case, in fact, the permeability of the part can be increased by providing superfi grooves ~
on the side faces of the elements which, once these last assembled, will form ~ ins channels recti-lines for the passage of insufflation gas.
The case can arise when one wishes to do pass large gas flows, up to several -tens of liters per second, for example 40 l / s, as this begins to be practiced with the converter ~ cast iron top blast type, after the period refining proper a ~ in, for example, overde-carburize the bath ~ étallique. Any ~ permeability obtained by the simple meeting of the elements is largely suf ~ isan ~ e for steelmaking brewing operations in the pocket where the flow rates used are significantly higher weak, i.e. around 5 1 / s approximately, therefore around ten times less than in the aforementioned case of the converter.
The invention of the original application as well as that of this divisional application will be better understood and other aspects and benefits will emerge more clearly in view of the description which follows, given by way of example and with reference to the drawing boards annexed on which:
FIG. 1 represents a perspective view, partially torn from a permeable refractory piece in accordance with the invention of the original application and incorporated a sandwich type assembly of refractory elements juxtaposed in mutual act by their large lateral faces rales, Figure 2 is a vertical sectional view along the plane AA of figure l;
Figure 3 is a sectional view similar to that of Figure 2, showing an alternative embodiment;
Figure 4 ~ ontre perspective plate refractory constit ~ ive of the complete part illustrated on Figures 1 and 2, Figure 5 is the counterpart of Figure 4 to with regard to the porous part illustrated in FIG. 3, Figure 6 is a perspective view from above a permeable refractory piece according to the invention of the original request and consisting of a typical assembly "bundle" of refractory elements juxtaposed with inter-position of spacers between them, Figure 7 is a perspective view of a variant of the part shown on the Figure 6, and Figure 8 is a perspective view of a permeable refractory piece according to the invention of the this divisional application.
In the figures, the same elements are designated with identical references or supplemented with "'"
when there are homologous elements.
Figure 1 shows the refractory piece permeable in its entirety as it can be present ~ user avan ~ d ~ atre incorporated in the my ~ bullshit of the metallurgical container intended to receive it, for example an oxygen blast converter through the high. This piece is essentially made up of assembly 1 of refractory plates 2 having the same height h and same width 1 as the part. The plates 2 are jux-tapped and pressed so as to be in mutual contact by their large faces, succeeding each other others according to the length L of the part. In the example described! the tightness and cohesion of the assembly are ensured by shrinking, by means of ~ u ~ ee ~ metallic veloppe 3 con, set up, in the usual way, by a sheet metal steel about lmm thick. A closing plate 4 completes the envelope 3 so ~ make a receptacle waterproof in which the assembly is adjusted 1. Arrival blowing gas under pressure is e ~ fectue, in the direction indicated by the arrow, by a pipe 5 fixed from tightly on the closure plate 4 around a orifice 6, which die ~ ouche in a repair channel 7 carbonated gas ~ inside the assembly 1.
The plates 2 constituting the latter are of refractory material of composition and manufacture classic, for example in cooked magnesia without selection prior particle size, therefore non-porous. However, their juxtaposition without joint sealing material defines in the room parallel local discontinuities between them, reference 8 in Figure 1 and appearing in surface in a network of rectilinear slots along the width of the room. These discontinuities 8 constitute zones ~.
passage allowing the pressurized gas arriving in the distribution channel 7 to cross the refractory assembly 1 and to come out by llextr extremity in contact with the me ~ al liquid. We understand that the presence of these regions per-well located in the joint planes, gives the set ~ the refractory 1 thus constituted a permeability anisotropic, i.e. oriented in the direction of blowing gaseous.
Of course, this permeability is also selective, because if the permeability of the zones of junction 8 is sufficiently marked to ensure the passage of gas pressure blowing, it is nonetheless sufficient attenuated to prevent metal infiltration liquid. In this regard, it can be noted that, in the case of liquid steel, the limit permeability threshold corresponds to a micro-passage section of the order of 1 mm maximum.
Cor ~ ne we have already said, it may be desired artificially increase the per ~ éability of the assembly 1. This result can be obtained, according to a variant, by sparing on the surface of the plates 2 fine cane-lures 9 better visible in Figure 4. These grooves can ~ be made by machining (saw cuts) or ob-held at the time of molding of plate 2 by means of a mold adapted accordingly. It is the same elsewhere.
of the recess 10 which leads, once the plates are assembled, to the construction of the gas distribution channel 7. The grooves 9 can be made on only one of the large sides, as shown in Figures 1 and 4 or both large gaces. In this case, we can provide an offset of their position so as to stagger them in cha ~ ue joint plane 8 ~ They can also be, if one wish, paired with Ea, con to define small channels once the assassination has been carried out. However, it is reported that, whatever the variant envisaged, it is desirable provide grooves with a glohale passage section is less than approximately 1 mm2 to avoid any risk of liquid metal penetration. As seen on the Figure 4, these grooves are arranged radially so as to connect, in the assembled part, the channel of distribution 7 at the upper end intended to be contact with liquid metal.
In the variant embodiments illustrated on Figures 3 and 8, the internal gas distribution channel to the refractory assembly, is replaced by a space 7 ' having the same function but arranged externally and below of the refractory assembly 1. The immediate advantage of these embodiments resides in the ~ that the space of gas distribution this time affects the entire section of refractory assembly 1, which was not the case for the previous variant.
We realize the part of Figure 3 or Figure 8 from that illustrated in FIGS. 1 and 2 by way of placing the closing plate 4 by a base plate 12 added provided by perforations 14 which can be distributed over the chance, but preferably located at the right of the plans of joints designated at 8 in Figure 1. The part thus obtained, composed of the assembly 1 buried by the envelope 3 and by the base plate 12, is placed in a chassis lower 11 comprising a closing plate 4 'and a ~ 3 ~
end ferrule 13 on which is placed, then welded for sealing reasons, the upper part. Of in this way, one spares between the base plate 12 and the closing plate 4 'a distribution space 7I receiving the sou gas ~ flage through an opening 6 'formed in the closing plate and extended by a supply line 5 ', and distributing it in the permeable assembly 1 to through perforations 14.
An example of corrugated pla ~ ues adapted ~ this type of realization is illustrated on the Figure 5. As you can easily see, this plate, referenced 2 ', does not differ from - its counterpart of Figure 4 only on two essential points ~ emptying constituting the internal gas distribution channel a disappeared and the 9 'rectilinear surface grooves this time directly connect the lower base by which arrives the ga ~ at the opposite end intended for be brought into contact with the liquid metal.
Envelope 3 does not have to be extends over the entire height of the refractory plates.
However, the envelope does not have the sole function of mechanical maintenance of assembly 1 but also serves to channel in the right direction the gases which would have tendency to escape laterally.
It should also be emphasized that the shape trapezoidal of the part illustrated in the figures in no way constitutes a necessary characteristic of the invention but a relatively usual arrangement having the role of ensuring, under the pressure of the gas of blowing, blocking the assembly 1 in the ma ~ onnerie from the oven and thus avoid any risk of being propelled in the metal bath. his own, other ways ensuring such blocking may be suitable.
Now with regard to the number of refractory plates 2 (or 2i) constituting the assembly 1, this number is left to the free choice of the user.
As for the thickness of the reactive plates 2, it is advantageously is around 3 to 5 cm. In these conditions, if we choose, for the permeable part, an equivalent format ~ that of a refractory brick classic (15 x 10 cm) in order to be able to perform a simple substitution, the number of plates juxtaposed according to the length of the piece is then five, as it is the case of Figure 1.
We will now briefly indicate the operations ~ perform to manufacture ~ uer the permeable refractory piece which has just been described. We have at the start of the receptacle in which ~ has to be the assembly of the assembly 1. This receptacle is, however, incomplete, i.e. it the envelope 3 lacks one of its side walls. By this temporary opening, we put on the refractory plates
2 en disposant le plan de leur grande face perpendiculairement à la direction d'introduction. Le réceptacle sert de guide et les plaques réfractaixes 2 disposées sur chant par rapport à la plaque de fermeture 4 se juxtaposent l'une contre l'autre par venue en contact de leurs grandes faces respectives. La pro~ondeur initiale du réceptacle est déterminée de fa,con qu'il soit presque totalement occupé
lorsque le nombre de plaques souhaité est atteint. On rapporte alors par soudure la ~ace manquante sur l'enveloppe 2 by arranging the plane of their large face perpendicularly to the introductory direction. The receptacle serves as a guide and the refractory plates 2 arranged on edge by relative to the closing plate 4 are juxtaposed one against the other by coming into contact with their large faces respective. The initial pro ~ inverter of the receptacle is determined to con, that he is almost totally occupied when the desired number of plates is reached. We then brings the missing ace to the envelope by welding
3 et, afin d'assurer la cohésion de l'ensemble, on coule entre cette face rapportée et la dernière plaque introduite une fine couche de béton réfractaire~ La pièce ainsi réalisée est alors prête ~ l'emploi.
Bien entendu, ce mode de fabrication n'est nullement limitatif et on exposera par la suite, en référence aux Figures 6 et 7, un procédé de fabrication préféré qui est parfaitement applicable à la réalisation de la pièce qui vient d'8tre décrite.
Par ailleurs, cette pièce n'est pas limitée aux exemples illustrés par les figures.
Il en est ainsi notamment des variantes à cannelures dont le nombre par plaques, la répartition sur les surfaces latérales des éléments, la forme ou le profil, ne sont pas imposés par l'invention. Ainsi, le choix d'une forme rectiligne et d'un profil arrondi, tels que le montrent les ~igures, n'a été guidé que par des considérations tenant à la simplicité de réalisation de ce type de cannelures, par moulage des plaques, ou à la moindre résistance qu'elles offrent au passage du gaz, et qui les rend ~ cet égard plus appropriées que d'autres à l'insuf-flation d'un gaz chargé par exemple de particules solides en suspension.
De m~me, les éléments réfractaires non-poreux, utilisés pour la construction de la pièce réfractaire perméable, ne sont pas nécessairement des plaques mais peuvent présenter d'autres formes ou formats, dans la mesure où il demeure possible de réaliser leur assemblage en les juxtaposant les uns contre les autres par leurs faces latérales, c'est-à-dire de manière à donner aux plans de joints une direction commune, qui est celle de la traversée du gaz~
On peut ainsi utiliser des éléments allongés, - 17 ~
~L~53~
conformés par exemple en parallèlepipèdes à base carrée ou légèrement rectangulaire, dont la réunion dans le réceptacle confère à l'ensemble une perméabilité non plus limitée à une série de pl.ans de joints parallèles, mais étendue à tout un réseau de plans formant un quadrillage plus ou moins dense selon la taille des éléments.
Une telle variante de réalisation qui sera d'ailleurs décrite pl.us en détails par la suite, permet, à l'instar des réalisations ~ cannelures décrites précé-lo demment, d~augmenter le débit de passage du gaz. Il doit être souligné par ailleurs que la présence de canne lures superficielles peut éventuellement conférer à elle seule une perméabilité suffisante ~ la pièce. Il en résulte que les éléments de construction peuvent ~tre des briques goudronnées, alors que des éléments exempts de cannelures ne peuvent impérativement contenir un liant goudronné, afin dléviter leur col:Lage a chaud qui, comme on le comprend, dégraderait la perméabilité de la pièce réfractaire.
Il doit etre rappelé que des moyens, autres que les cannelures, peuvent être mis en oeuvre dans le but dlaugmenter la perméabilité de la pièce. Comme on 1la déj~ dit, ces moyens ont pour fonction essentielle le maintien des éléments réfractaires 2 à faible distance les uns des autres. Ils peuvent par exemple être constitués par des plaquettes en matière réfractaire poreuse cette fois, ou par des tôles fines, de préférence d'épaisseur inférieure au millimètre, planes ou ondulées et interposées sans jeu apparent entre les éléments réfractaires 2. Lorsque la pièce perméable est destinée a un con~ertisseur d'aciérie, 3~
les tôles de séparation de même que l'enveloppe extérieure sont avantageusement revatues d'une couche de protection contre les risques de recarburation par contact avec la fonte.
Ces cloisons séparatrices peuvent 8tre mises en place en même temps que les éléments réfractaires 2 selon un processus de mon~age alterné. Mais il est également possible d'utiliser le cloisonnage comme un moule à
alvéoles dans lesquelles est coulé le matériau refractaire non-poreux, ce qui permet d'éviter, si on le souhaite, de réaliser les discontinuités recherchées dans la masse réfractaire sans avoir ~ assembler des éléments réfractaires préformés.
On va maintenant décrire, en référence aux Figures 6 et 7, une autre catégorie de ~ariantes dans les~uelles les ~él~éments refractaires sont séparés au moyen de cales d'écartement ménageant entre eux des joints ouverts.
Afin d'illustrer la variante précédemment signalée basée sur la forme géométrique des éléments réfractaires on a représenté ici une pi~ce 16 16l réalisée par assemblage dléléments parallélépipédiques 18 de meme hauteur h que la pièce et juxtaposés par leurs faces latérales les uns à la suite des autres selon la longueur L et selon la largeur 1 de la pièce. Il e.st clair cependant que la présence de cales d'écartement entre les éléments n'est pas liée à une forme particulière de ces derniers et peut fort bien ~tre envisagée dans le cas d'éléments réfractaires conformés en plaques s'étendant sur toute la largeur de la pièce. tels que représentés sur la Figure 1. En se reportant aux Figures 6 et 7, on voit donc que la pièce réfractaire perméable 16 (16') est essentiellement constituée par un assemblage 17 dléléments réfractaires non-poreux 18, au nombre de quatre dans les deux exemples considérés, et réunis entre eux de façon non jointive par interposition de cales d~écartement 19 (19l). La cohésion cle l'assemblage est assuré co~ne précédemment par frettage compressif au moyen de llenveloppe métallique latérale 3~ La plaque de fermeture 4 complète llenveloppe de la manière habituelle, afin de réaliser un réceptacle étanche dans lequel l'assemblage n'apparait que par sa fa~e supérieure libre destinée à ~tre mise au contact du métal en fusion contenu dans le récipient métallurgique.
L'arrivée du gaz d'insufflati.on sous pression s'effectue, dans le sens indiqué par la flèche, par la conduite d'amenée 5 montée de fa~on étanche sur la plaque de fermeture 4 et reliée ~ une source d'alimentatio:n non représentée.
Les ~léments 18 constitutif~q de l'assemblage sont avantageusement en matériau réfractaire de composition et de fabrication classiques, par exemple en magnésie cuite ~ haute température pour bien résister à l'usure, chimique et mécani~ue par contact avec le laitier, mais sans sélection granulométrique préalable, donc non-poreuse naturellement. Cependant, leur réunion non-jointive au moyen des cales d'écartement 19 19' définit entre eux des espaces étroit$ 20, constituant des zones de passage obligatoire pour le gaz sous pression arrivant ~ la hase de la pièce par la conduite 5 et traversant l'ensemble réfractaire 17 pour ressortir par l'extrémité supérieure libre en contact avec le métal en fusion~ On comprend -~5~8~
que la présence de ces espaces de soufflage 20 localisés aux plans de joints de l'assemblage confère à celui-ci une permeabilité "dirigée" dans le sens du soufflage gazeux.
Bien entendu, ce résultat est atteint si sont respectées des conditions relatives respectivement aux cales d'écartement 19 (19') et à l'étanchéité au droit de l'enveloppe latérale 3.
En ce qui concerne ce dernier point, il est prévu d'interposer entre la face intérieure de l'en veloppe et la paroi des éléments réfractaires 18, une couche 21 d'un produit de jointoiement, de type habituel dans le domain~ considéré et dont la mise en place sera décrite plus en détail par la suite.
En ce qui concerne les cales dlécartement 19 (19t), il importe qu'elles soient conçues de façon à ménager des espaces de soufflage 20 étroits, clest-à-dire dont l'épaisseur est préférentiellement comprise entre 0,1 et 0,5 mm. En effet, la permeabilité de la pièce 16(15') ne dépend que de l'épaisseur des espaces 20. Elle peut donc, du moins 20 en principe, ~tre augmentée ou réduite à volonté en modifiant simplement le gabarit des cales d'écartement. Toutefois, la pe~néabilité variant en sens inverse de la "sélectivitél', le risque d'infiltration de métal en fusion augmente avec l'épaisseur des cales. A cet égard, il est donc préférable que l'épaisseur des cales soit la plus faible possible.
La limite inférieure demeure cependant conditionnée par le débit unitaire de gaz à faire passer au travers de la pièce réfractaire, compte tenu de la pression pneumatique dont on peut disposer en amont de la pièce. D'un autre côté, si l'on augmente trop l'épaisseur des cales, la ~l53~3~36 pression pneumatique, qui doit être maintenue pour éviter les infiltrations de métal en fwsion, engendre alors un débit de gaz important, souvent en pure perte, d'autant que ce débit doit alors etre entretenu en permanence même en dehors des phasas d'élaboration du métal nécessitant une insufflation de gaz.
Compte tenu de ces indications, l'épaisseur des cales d'écartement est de préférence voisine de 0,3 mm et, de toute façon, comprise entre 0,1 mm et 0,5 Inm environ.
Ces caractéristiques sont valables surtout pour l'application de la pièce réfractaire à un récipient métallurgique tel qu'un con~ertisseur d'af-finage de la fonte. Elles peuvent bien entendu être modi-fiées pour d'autres applications, mais l'ordre de grandeur demeure sensiblement le même si les débits spécifiques de gaz dépassent une dizaine de litres par seconde environ.
Ces conditions étant respectées, les cales d'écartement peuvent présenter de multiples formes de réalisation différentes dans la mesure où elles n'obstruent pas la section de passage des espaces 10 de fa~on suffi-samment importante pour ~mpecher le débit de gaz de brassage que llon souhaite y faire passer.
A cet égard, les ~ales d'écartement peuvent être constituées par exemple par des irrégularités de surface des éléments 18 volontairement prononcées, telles que des picots ou des protubérances en forme de pastilles, obtenues par moulage lors de la fabrication même de ces éléments.
Une autre forme de réalisation consiste à rapporter les cales d'écartement entre les éléments au moment de l'opération d'assemblage.
8~3~
Dans ce cas, les cales se présentent avantageuse-rnent sous 17aspect de corps allongés, orientés longitudinale-ment dans les espaces 20, c'est-~dire dans la direction de traversée du gaz de brassage afin de n'en pas gener le passage. Les Figures 6 et 7 illustrent respectivement deux exemples différents de réalisation de cales d'écartement de ce type.
Dans llexemple de la Figure 6, les cales d'é-cartement 19 sont de simples fils métalliques du commerce, en acier de préférence, et calibrés à la dimension voulue.
Ils sont au nombre de quatre, soit un par élément réfrac-taire, et tous orientés longitudinalement de manière à
réduire le plus possible leur maitre-cc,uple dans l'écoulernent gazeux. Leur position peut être quelconque, toutefois il est préférable de les localiser aux extrémités des plans de joint afin de minimiser, comme on le comprend, les jeux fonctionnels des éléments au moment de leur réunion.
Dans 17exemple de la Figure 7, les cales d~é-cartement 19' sont constituées par des inserts en béton réfractaire logés dans des encoches 22 pré w es aux ex-trémités des plans de joints et obtenues lors de l'assemblage des éléments 18 qui représentent à cet effet un dégagement le long de leur arête.
Les inserts peuvent être coulés sur place après réunion non-jointive des éléments 18 grace aux entretoises 23 disposées au voisinage immédiat des encoches et ayant le double rôle de ménager les espaces de soufflage 20 et de constituer un organe d'étanchéité permettant la coulée des inserts sans risque d'infiltration de béton liquide dans les espaces 20.
Les entretoises 23 sont avantageusement de même forme et de même calibre que les fils métall.iques 19 (Figure 63. Cependant, contrairement à ces derniers, leur fonction de cale d'écartement n'étant que temporaire, puisqu'elles servent de relais au~ inserts 19l, elles peuvent être constituées de fils en matériau destructible a chaud, par exemple des pol~amides tels que celui vendu sous la marque de commerce "NYLON" que l'on peut indifféremment éliminer en dernière phase de fabrication de la pièce, ou laisser se détruire à chaud lors de la mise en service au convertisseur. I1 doit être souligné ~ue les variantes de réalisation, décrites en référence aux figures, se carac-térisent notamment par le fait que les cales d'écartement 19 ou 19' sont des corps rapportés dans l~ensemble de la pièce et non pas comme indiqué précédemment, des parties intégrantes des éléments réfractaires 18. On évite ainsi le recours à des éléments réfractai.res préformés et conçus spécialement en vue de la fabrication de la pièce réfractaire perméable, ce qui nlest évidemment pas sans influence sur le coût de revient de celle-ci. Au contraire, la mise en place de cales d'écartement rapportées permet d'utiliser des éléments réfractaires tout à fait banalisés, voire "standard" dans le commerce.
~ cet égard, un avantage substantiel réside dans le fait que la pièce 16 (16l) peut être aisémen-t produite en prenant comme matière première une simple brique réfractaire du commerce que l'on transforme selon le processus qui va etre exposé. Une briq~e du co~erce, en Matériau réfractaire non-poreux, tel que de la magnésie cuite, est d~coupée ~ la scie dans le ~ 24 _ 8~i sens lon~itudinal. Les éléments obtenus sont alors réunis de façon non-jointive en disposant entre eux les cales d'écartement calibrées 19 (Figure 6) ou le cas échéant, les entretoises temporaires 23 (Figure 7). Dans ce dernier cas les arêtes des éléments situés au voisinage des entretoises sont soumises préalablement à un enlèvement de matière, par exemple par fraisage, de manière ~ pouvoir former les encoches 22 dans lesquelles on coule un insert 19' en béton par tout moyen approprié.
Dans tous les cas, la cohésion de l'assernblage est aloxs assurée par frettage au moyen de l'enveloppe métallique latérale 3 avec interposition d'une couche de produit de jointoiement 21 qui assure l'étanchéité au gaz au droit de l'enveloppe. L'ensemble est complété
par la plaque de fermeture 4 rapportée par soudure sur le boxd inférieur de l'enveloppe.
Les performances que l'on peut attendre de la pièce ainsi réalisée en tant qu'organe de soufflage sont conditionnées, notamment par la qualité de l'étanchéité
au gaz ~ l'interface enveloppe-éléments réfractaires.
Cette étanchéité est directement liée ~ la nature du produit de jointoiement 21 et/ou à la façon dont il est mis en place. A cet égard, le produit de jointoiement est avantageusement un béton réfractaire ~onfl~nt que l'on coule ~ llétat liquide dans l'intervalle prévu initialement entre l'enveloppe métallique et les éléments réfxactaires.
Le gonflement. au cours du séchage ultérieur provoque alors par réaction de l'enveloppe et des éléments une compression du produit de jointoiement assurant l'étanchéité recherchée.
Toutefois cette variante de réalisation nécessite une connaissance et donc une maitrise, toujours délicates, des contraintes mécaniques qui 9e développent dans la pièce et qui peuvent en particulier aboutir ~ des déformations de l'enveloppe par gonflement qui rendent plu5 difficile, voire aléatoire, liincorporation de la pièce dans la macon nerie du récipient métallurgique destiné à la recevoir.
Une variante préférée, et qui correspond à la meilleure forme de réalisation qui savent faire les inventeurs à l'heure actuelle, consiste ~ opérer de la façon suivante: l'enveloppe métallique 3 est consituée de deux demi-coquilles 24 et 25 égales e~ de profil en V.
On commence par introduire l'assemblage 13 dans l'une quelconque des demi-coquilles, par exemple la demi-coquille 24 après avoir badigeonné sa surface intérieure par un produit de jointoiement qui adhère naturellement ~ la paroi métallique. On effectue ensuite un badigeonnage identique sur la face intérieure de la demi-coquille 25 que l'on dispose alors autour de la moitié de l'assemklage dépassant de la demi-coquille 24. Les demi-coquilles sont dimensionnées de manière que, à ce stade de l'opération, leurs bords respectifs soient en regard deux-~-deux.
On comprime alors l'ensemble en exercant une poussée sur la base de chaque demi-coquille à l'aide de tout moyen approprié, par exemple un étau, et on termine l'opération en solidarisant les deux demi-coquilles par leurs bords au moyen de cordons de soudure 26 en rnilieu de face de l'enveloppe métallique 3 ainsi reconstituée.
Une autre variante avantageuse consiste à scier la brique réfractaire de départ selon une découpe en croix, de manière à obtenir, comme le montrent les figures, des ~3t31~
espaces de soufflage 20 entrecroisés. On choisit pour ce faire une lame de scie dont l'épaisseur tient compte de l'épaisseur de l'enveloppe latérale 3, de façon à réaliser une pièce perméable qui conserve le même gabarit que celui de la brique initiale, ce qui permet en particulier de pouvoir incorporer sans difficulté la pièce perméable dans l'architecture d'ensemble du revatement réfractaire.
Conformément à une autre caractéristiqué
non-indispensable mais utile lors~ue la ~rique ré-fractaire initiale est imprégnée de goudron, par exempleune brique en magnésie cuite imprégnée de goudron on soumet les éléments 18 à un chau~fage tempéré après découpe et avant assemblage, afin d'éliminer les éléments volatils inévitablement présents et qui risqueraient, par la suite, de couler et donc de colmater les espaces de soufflage.
L'opération de chauffage tempéré peut durer quelques heures et permettre ainsi de passer d7une teneur en carbone total de 8~/o à 2% environ en poids.
Il va de soi que l'invention ne saurait se limi-ter aux exemples décrits, mais peut présenter de nombreuses autres variantes de réalisation. Il en est ainsi notamment des cales dlécartement 19 entre les éléments et qui peuvent ~tre de nature fort variée, par exemple de la corde ~ piano, etc... dans la nesure où leur calibre et leur orientation respectent les indications précédemment fournies. En outre, leur nombre n'est pas nécessairement limité à la proportion de un par élément réfractaire.
De même, le nombre d'éléments réfractaires 18 constitutifs de l'assemblage, n'est pas obligatoirement égal à quatre, mais peut être inférieur ou supérieur à ce ~3~3~6 nombreO De meme encore, les encoches, ménagées en regard l'une de l'autre sur les éléments réfractaires et défi-nissant un logement pour les inserts en béton, ne sont pas obligatoirement placées aux extrémités des plans de joints, mais peuvent etre prévues à des endroits quelconques à
l'intérieur même des espaces de soufflage.
En outre, la pièce réfractaire perméable peut etre constituée comme le montre la Figure 8, d'une masse réfractaire non-poreuse 27, formée non plus d'éléments unitaires juxtaposés, mais d'un seul bloc comportant inté-rieurement des perforations 14 ou des fentes qui le tra-versent dans la direction du sou~flage gazeux et dans lesquelles sont insérés sans jeu apparent des éléments 28 non-destructibles à chaud et présentant de préférence une paroi lisse, par exemple des éléments en acier.
Enfin, si la pièce selon l'invention a ~té spé-cialement con,cue à l'origine en tant qu'élément du garnissage réfractaire d'un récipient métallurgique, tel qu'un convertisseur d'affinage de la fonte en acier, dans lequel est recherché un brassage pneumatique du bain de métal en fusion, elle n'en est pas moins d'application générale à toute pratique industrielle nécessitant la traversée d'une pièce réfractaire par un fluide à l'état gazeux. 3 and, in order to ensure the cohesion of the whole, we pour between this added face and the last plate introduced a thin layer of refractory concrete ~ The part as well performed is then ready ~ use.
Of course, this manufacturing method is by no means limiting and we will expose later, with reference to Figures 6 and 7, a preferred manufacturing process which is perfectly applicable to the production of the piece which has just been described.
Furthermore, this piece is not limited to examples illustrated by the figures.
This is particularly the case with fluted variants of which the number per plate, the distribution on the surfaces elements, shape or profile, are not not imposed by the invention. So choosing a shape straight and rounded profile, as shown ~ igures, was guided only by considerations taking the simplicity of making this type of grooves, by molding the plates, or at the least resistance they offer the passage of gas, and that makes them ~ in this regard more suitable than others for insufflating a gas loaded for example with solid particles in suspension.
Similarly, non-porous refractory elements, used for the construction of the refractory piece permeable, are not necessarily plates but may have other forms or formats, in the as it is still possible to assemble them by juxtaposing them against each other by their side faces, that is to say so as to give the joint shots a common direction, which is that of the gas crossing ~
We can thus use elongated elements, - 17 ~
~ L ~ 53 ~
shaped for example in parallelpipeds with square base or slightly rectangular, whose meeting in the receptacle gives the whole a permeability not more limited to a series of pl.ans of parallel joints, but extended to a whole network of planes forming a grid more or less dense depending on the size of the elements.
Such an alternative embodiment which will moreover described in more detail below, allows, like the achievements ~ grooves described above lo demment, to increase the gas flow rate. he must also be stressed that the presence of cane superficial lures can possibly impart to it only sufficient permeability ~ the part. It results that the building elements can be tarred bricks, while free elements flutes cannot necessarily contain a binder tarred, in order to avoid their neck: Lage a chaud qui, comme we understand, would degrade the permeability of the part refractory.
It should be remembered that means, other than the grooves can be used for the purpose to increase the permeability of the part. As we say already said, these means have for essential function the keeping refractory elements 2 at a short distance one another. They can for example be constituted by plates of porous refractory material this time, or by thin sheets, preferably of lesser thickness to the millimeter, flat or wavy and interposed without play apparent between the refractory elements 2. When the permeable part is intended for a steel mill con ~ ertisseur, 3 ~
the separating sheets as well as the outer casing are advantageously covered with a protective layer against the risk of recarburisation by contact with the melting.
These dividing partitions can be put in place at the same time as the refractory elements 2 according to a process of my alternating age. But it is also possible to use partitioning as a mold cells in which refractory material is poured non-porous, which avoids, if desired, to achieve the discontinuities sought in the mass refractory without having ~ assemble refractory elements preformed.
We will now describe, with reference to Figures 6 and 7, another category of ~ ariantes in the ~ uelles the ~ él ~ refractory elements are separated by means of spacers between them open joints.
To illustrate the variant previously reported based on the geometric shape of the elements refractory there is shown here a pi ~ ce 16 16l produced by assembling parallelepiped elements 18 similarly height h than the part and juxtaposed by their faces side by side according to length L and according to the width 1 of the room. It is clear however that the presence of spacers between the elements is not related to any particular form of these and may very well be considered in the case of elements refractory shaped plates extending over the entire the width of the room. as shown in Figure 1. Referring to Figures 6 and 7, we therefore see that the permeable refractory piece 16 (16 ') is essentially consisting of an assembly of 17 refractory elements non-porous 18, four in number in the two examples considered, and joined together in a non-contiguous way by interposing spacers 19 (19l). The cohesion key assembly is assured co ~ ne previously by compression hooping by means of the metallic envelope lateral 3 ~ The closing plate 4 completes the envelope in the usual way, in order to make a receptacle waterproof in which the assembly only appears by its fa ~ e upper free intended to ~ be brought into contact molten metal contained in the metallurgical vessel.
The supply of pressurized insufflati.on gas takes place, in the direction indicated by the arrow, by the supply line 5 mounted fa ~ on tight on the closure plate 4 and connected ~ a power source: n not shown.
The ~ 18 constituent elements ~ q of the assembly are advantageously made of refractory material of composition and conventional manufacturing, for example in magnesia baked ~ high temperature to resist wear well, chemical and mechani ~ ue by contact with the slag, but without prior particle size selection, therefore non-porous naturally. However, their meeting not joined to by means of spacers 19 19 'defines between them narrow spaces $ 20, constituting passage areas compulsory for pressurized gas arriving at the base of the part via line 5 and passing through the assembly refractory 17 to emerge from the upper end free in contact with the molten metal ~ We understand -~ 5 ~ 8 ~
that the presence of these localized blowing spaces 20 to the joint planes of the assembly gives it "directed" permeability in the direction of gas blowing.
Of course, this result is achieved if fulfilled the conditions relating respectively to spacers 19 (19 ') and tightness to the right of the side casing 3.
Regarding this last point, it is planned to interpose between the inner side of the in veloppe and the wall of refractory elements 18, a layer 21 of a jointing product, of the type usual in the domain ~ considered and whose implementation will be described in more detail below.
Regarding the spacers 19 (19t), it is important that they are designed to provide blowing spaces 20 narrow, ie the thickness of which is preferably between 0.1 and 0.5 mm. In indeed, the permeability of part 16 (15 ') only depends the thickness of the spaces 20. It can therefore, at least 20 in principle, ~ be increased or reduced at will by modifying simply the gauge of the spacers. However, the pe ~ neabilité varying in opposite direction to the "selectivity", the risk of molten metal infiltration increases with the thickness of the shims. In this regard, it is therefore preferable the thickness of the shims is as small as possible.
The lower limit remains however conditioned by the unit gas flow rate to pass through the refractory, taking into account the pneumatic pressure which can be arranged upstream of the room. Of another side, if you increase the thickness of the shims too much, the ~ l53 ~ 3 ~ 36 pneumatic pressure, which must be maintained to avoid metal infiltration in fwsion, then generates a significant gas flow, often in pure loss, all the more that this flow must then be maintained permanently even outside of the metal production phasas requiring gas blowing.
Given these indications, the thickness of the spacers is preferably close to 0.3 mm and, anyway, between approximately 0.1 mm and 0.5 Inm.
These characteristics are especially valid for the application of the refractory piece to a metallurgical container such as a con ~ ertisseur af-finishing of the cast iron. They can of course be modified trusted for other applications, but the order of magnitude remains roughly the same if the specific flow rates of gases exceed about ten liters per second.
These conditions being respected, the holds spacers can have multiple forms of different achievements insofar as they do not obstruct not the passage section of the spaces 10 in a way important to ~ mpecher the gas flow of brewing that llon wishes to pass there.
In this regard, the spacing ~ ales can be constituted for example by irregularities of surface of the elements 18 deliberately pronounced, such as pimples or protrusions in the form of pellets, obtained by molding during the manufacture of these elements.
Another embodiment is to report the spacers between the elements when the assembly operation.
8 ~ 3 ~
In this case, the shims are advantageous-appear in the form of elongated, longitudinally oriented bodies ment in spaces 20, that is ~ in the direction of crossing of the stirring gas so as not to generate the passage. Figures 6 and 7 respectively illustrate two different examples of spacers of this type.
In the example of Figure 6, the shims 19 are simple commercial metal wires, preferably in steel, and calibrated to the desired size.
There are four of them, one per refractive element.
shut up, and all oriented longitudinally so as to minimize their master-cc, uple in the flow gaseous. Their position can be arbitrary, however it is best to locate them at the ends of the plans joint to minimize, as we understand, the clearances functional elements at the time of their meeting.
In the example of Figure 7, the shims of ~ é-19 'housing are made up of concrete inserts refractory housed in notches 22 pre w es to the ex-joint plane hoppers and obtained during assembly elements 18 which for this purpose represent a clearance along their edge.
The inserts can be poured on site after non-joining of elements 18 thanks to spacers 23 arranged in the immediate vicinity of the notches and having the dual role of providing blowing spaces 20 and constitute a sealing member allowing the casting of inserts without risk of infiltration of liquid concrete into spaces 20.
The spacers 23 are advantageously the same shape and same size as the metallic wires 19 (Figure 63. However, unlike the latter, their function spacer being only temporary, since they serve as relays for the 19l inserts, they can be consisting of wires made of hot-destroyable material, by example of pol ~ amides such as that sold under the trade-mark "NYLON" which one can indifferently eliminate in the last phase of production of the part, or leave to destroy hot during commissioning at converter. I1 must be underlined ~ ue the variants of realization, described with reference to the figures, is characterized especially because the spacers 19 or 19 'are bodies added throughout the part and not as previously stated, parts of refractory elements 18. This avoids the use of preformed and designed refractory elements specially for the production of the refractory piece permeable, which is obviously not without influence on the cost price thereof. On the contrary, the implementation place of added spacers allows use completely trivial refractory elements, even "standard" in trade.
~ in this respect, a substantial advantage is that part 16 (16l) can be easily produced by taking as raw material a simple commercial refractory brick that we transform according to the process which will be exposed. A short co ~ erce, in non-porous refractory material, such as cooked magnesia, is cut ~ the saw in the ~ 24 _ 8 ~ i meaning lon ~ itudinal. The elements obtained are then gathered in a non-contiguous way by placing the wedges between them 19 gauge spacers (Figure 6) or if applicable, the temporary spacers 23 (Figure 7). In this last case the edges of the elements located in the vicinity spacers are subject to removal material, for example by milling, so ~ power form the notches 22 into which an insert is poured 19 'in concrete by any appropriate means.
In all cases, the cohesion of the assembly is aloxs ensured by shrinking by means of the envelope lateral metallic 3 with layer interposition jointing product 21 which seals against gas to the right of the envelope. The set is completed by the closing plate 4 added by welding on the lower boxd of the envelope.
The performance you would expect from part thus produced as a blowing member are conditioned, in particular by the quality of the seal gas ~ the envelope-refractory elements interface.
This tightness is directly related to the nature of the jointing product 21 and / or the way it is put in place. In this regard, the jointing product is advantageously a refractory concrete ~ onfl ~ nt that one sinks ~ liquid state in the interval initially planned between the metal casing and the refractory elements.
Swelling. during subsequent drying then causes by reaction of the envelope and the elements a compression jointing product ensuring the desired seal.
However, this alternative embodiment requires knowledge and therefore mastery, always delicate, 9th mechanical stresses develop in the room and which can in particular lead to deformations of the envelope by swelling which makes it more difficult, even random, the incorporation of the piece in the macon of the metallurgical container intended to receive it.
A preferred variant, which corresponds to the best embodiment who know how to do them inventors at present, consists ~ of operating as follows: the metal casing 3 is formed of two half-shells 24 and 25 equal e ~ in V profile.
We start by introducing assembly 13 into one any of the half shells, for example the half shell 24 after having brushed its interior surface with a jointing product which adheres naturally ~ the metal wall. We then do a basting identical on the inside of the half-shell 25 which we then have around half the assemklage protruding from the half-shell 24. The half-shells are dimensioned so that, at this stage of the operation, their respective edges are opposite two- ~ -two.
We then compress the whole by exerting a push on the base of each half-shell using any suitable means, for example a vice, and we finish the operation by joining the two half-shells by their edges by means of weld seams 26 in the middle front of the metal casing 3 thus reconstituted.
Another advantageous variant consists in sawing the starting refractory brick according to a cross cut, so as to obtain, as the figures show, ~ 3t31 ~
blown air spaces 20. We choose for this make a saw blade whose thickness takes into account the thickness of the lateral envelope 3, so as to produce a permeable part which retains the same size as that of the initial brick, which allows in particular to ability to easily incorporate the permeable part into the overall architecture of the refractory lining.
In accordance with another characteristic not essential but useful during ~ ue the ~ risk initial fractional is impregnated with tar, for example a brick in cooked magnesia impregnated with tar on subjects the elements 18 to a temperate heating after cutting and before assembly, in order to eliminate volatile elements inevitably present and which would subsequently risk to flow and therefore to seal the blowing spaces.
The temperate heating operation can last a few hours and thus allow to pass from a total carbon content from 8 ~ / o to about 2% by weight.
It goes without saying that the invention cannot be limited to ter to the examples described, but can present many other variant embodiments. This is particularly so spacers 19 between the elements and which can be very varied in nature, for example string ~ piano, etc ... in the measurement where their caliber and their orientation respect the indications previously provided. In addition, their number is not necessarily limited to the proportion of one per refractory element.
Similarly, the number of refractory elements 18 constitutive of the assembly, is not necessarily equal to four, but may be less than or greater than this ~ 3 ~ 3 ~ 6 nombreO Likewise, the notches, arranged opposite of each other on the refractory and defi-housing for the concrete inserts, are not obligatorily placed at the ends of the joint planes, but can be provided in any places at the interior of the blowing spaces.
In addition, the permeable refractory piece can be made up as shown in Figure 8, of a mass non-porous refractory 27, no longer formed of elements juxtaposed, but in a single block comprising integrated laughingly, perforations 14 or slits through it pour in the direction of the gas sou ~ flage and in which are inserted without apparent play of the elements 28 non-destructible when hot and preferably having a smooth wall, for example steel elements.
Finally, if the part according to the invention has been ~
cially designed, originally cue as part of the refractory lining of a metallurgical container, such that a converter for refining cast iron into steel, in which is sought pneumatic mixing of the bath molten metal, it is nonetheless applicable general to any industrial practice requiring the crossing of a refractory piece by a fluid in the state gaseous.