CA1257067A - Installation de coulee d'un metal non ferreux a l'etat liquide - Google Patents
Installation de coulee d'un metal non ferreux a l'etat liquideInfo
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- CA1257067A CA1257067A CA000423043A CA423043A CA1257067A CA 1257067 A CA1257067 A CA 1257067A CA 000423043 A CA000423043 A CA 000423043A CA 423043 A CA423043 A CA 423043A CA 1257067 A CA1257067 A CA 1257067A
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Abstract
L'invention concerne la coulée d'un métal non ferreux d'une réserve dudit métal liquide vers un récipient récepteur dudit métal, sous forme d'un jet libre. Selon le procédé, on crée une zone d'isolement par rapport à l'ambiance recouvrant ledit récipient récepteur et on inerte ladite zone par introduction d'un gaz inerte liquéfié préalablement à/et pendant la coulée. Le procédé s'applique notamment à la coulée continue du zinc en lingotière. Installation caractérisé par un bac répartiteur à orifice de coulée dans son fond, des moyens d'isolement par rapport à l'ambiance solidarisés au bac répartiteur autour de l'orifice de coulée et s'étendant vers le bas de façon à recouvrir au moins un récipient récepteur, comportant des moyens d'alimentation et de distribution d'un gaz inerte liquéfié raccordés à un réservoir de gaz inerte liquéfié. L'invention permet d'éviter toute perte en métal lors de la coulée et on obtient des lingots exempts de mousse en fin de procédé.
Description
Ei7 I.'lnven-tion a pour obje-t une installation de coulee sous :Eorme d'un je-t libre d'un metal non ferreux suscep-tible de presenter le problème de ].a formation d'une mousse meta:l1.ique solide au pied du jet de coulée. Elle s'applique plus particulièrement à l.a coul.ée de zinc en lingotière~
Comme on le sai-t, lors de la coulee de metaux sous Eorme d'un jet libre, on tente de protéger le jet de coulee contre l'oxydation par l'air ambiant. Parmi les nombreuses methodes de protection de jets de coulée mises en oeuvre jusqu'à ce jour, on peut citer le procede de coulee de metal dans des moules, decrit dans le brevet francais 2.165.769, selon lequel on assure, d'une part, l'inertage de la surface du metal en fusion lors de son chauffage par injection d'un ga~ inerte liquefié au moyen d'une lance traversant le couvercle du creuset de chauffage dudit metal, et, d'autre part, l'inertage prealable du moule dans lequel va s'effectuer la coulee. Ce procede présente l'inconvenient qu'il y a risque d'oxydation lors du transfert à l'air libre du moule de son poste d'inerta-ge à son poste de coulee, et egalement pendant la coulee proprement dite.
Ce problème de la protection du jet de coulee se pose d'une façon particulière lors de la coulee de metaux non ferreux susceptibles de provoquer la formation d'une mousse metallique solide au pied du jet de coulee, et plus specialement lors de la coulee de zinc en lingo-tière.
En effet, d'une façon generale, il est b:ien connu qu'à tout endroit où il y a chute de zinc liquide en jetlibre, notammen-t lors de la coulee de zinc en lingotière, il se Eorme une mousse metallique solide au pied du jet -- 1 -- ~
~257~67 de coulée qui se répand ensuite sur la surface du bain 1iqulde contenu dans la lingotière.
Comme on le sait, la formatic)n de cet-te mousse provient de l'oxydation du zinc. En effet, au point d'impact du jet de coulée, il y a creation de bulles du fait de la tension superficielle élevée du zinc (~J 780 dynes/cm). Or, l'air entraîné par le jet provoque une oxydation superficielle rapide de ces bulles. Comme l'ox~de de zinc (température de fusion du ZnOr~ 1950C) ~ 10 est solide à la temperature de coulée (470C à 520C) et 1 que, de plus, sa capacité calorifique est nettement supe-rieure à celle du zinc (ZnO: Cp = 12 cal.mole lT l; Zn ! Cp = 7,5 cal.mole lT 1), il y a stabilisation et solidi-, fication immédiate des bulles. La mousse métallique solide ainsi formée se présente sous la forme d'un feuilleté très fin qui comprend environ 98~ de rnétal et représente 1 à
5~ du metal coulé.
-, Pour éviter les défauts constitués par les oxydes ~ provenant de cette mousse dans les lingots de zinc ulté-j 20 rieurement obtenus, on est obligé d'éliminer la couche superficielle de mousse de la surface du bain par écremage manuel, en général avec une raclette, avant la solidifica-tion complète du métal dans la lingotière. Ainsi, outre l'inconvénient d'une perte non négligeable en métal de départ, la formation de mousse de zinc représente des ; investissements en main d'oeuvre et en temps qui nuisent à la rentabilité de l'ensemble du procédé.
Il est connu, pour éviter la formation de mousse de zinc, d'effectuer la coulée avec des installations de conception différente par exemple des installations dans ; lesquelles la coulée s'effectue en source. Mais, comme on le sait, la coulée en source es-t plus onéreuse et .~ ~
~ - 2 ,......................................................... .
~L2~
difficile à mettre en oeuvre que la coulée en chute.
La présente inven-tion a pour objet une installa-tion de coulée d'un mé-tal non ferreux à l'état liquide, qui permet d'evi-ter la formation de mousse metalllque solide, dans des installations de coulée en chute de type habituel.
L'installation de coulée sous forme d'un jet libre d'un metal non ferreux, notamment de zinc, d'une réserve dudit métal liquide vers au moins un récipient récepteur dudit métal comportant des moyens d'isolement recouvrant au moins un récipient récepteur de façon à
former une zone d'isolement par rapport à l'ambiance, et des moyens d'alimentation et de distribution d'un gaz inerte à l'intérieur de ladite zone d'isolement la teneur en oxygène y étant inférieure à 1%, et de préférence inférieure à 0,1%, est caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens; perme-ttant un passage direct du métal liquide entre ladite réserve et le récipient récepteur placé en dessous du jet de coulée à l'intérieur de la zone d'isolement, et en ce que les moyens d'alimentation et de distribution de gaz inerte maintiennent l'injection de gaz inerte dans la partie haute de ladite zone d'isolement a un débit tel que l'atmosphère au voisinage du jet de métal liquide ait une teneur en oxygène infé-rieure aux valeurs précitées.
Selon une variante de l'invention, on fait défiler un jeu de lingotières, disposées transversalement côte à côte, sous ladite réserve de métal liquide, et on inerte préalablement chacune des l:ingotières avant son passage sous le jet du métal liquide. Selon un mode de réalisation, on recouvre par la paroi d'isolement au moins deux lingotières adjacen-tes dudit jeu.
Comme on le comprend, la creation de la zone d'isolement par rapport a l'ambiance et l':i.ntroduction dans cette zone d'un gaz inerte empeche toute oxydation du metal liquide, et donc la Eormation de mousse metallique solide En effet, il n'y a pas stab.ilisation ni solidifi-cation des bulles formees qui restent donc liqu.ides et s'eliminent dans le bain metal. Ainsi, grace au procedé
de l'inven-tion, on evi-te toute perte en metal lors de la coulee et on obtient des lingots exempts de mousse en fin de procede.
Les caracteristiques et avantages de l'invention appara;tront dans la description qui suit, donnes à titre non limitatif, en reference aux dessins annexes dans lesquels:
-la figure 1 est une vue en perspective d'une installation de coulee d'un metal non ferreux selon l'invention;
-la fiyure 2 est une vue en coupe transversale . partielle et agrandie selon II/II de la figure 1.
En se referant aux figures 1 et 2, une installa-tion de coulee de zinc comporte un bac repartiteur mé-tallique 1 en forme de parallélepipede rectangle, compor--tant un fond 2 et quatre parois laterales 3a, 3b et 4a, 4b. Le fond 2 du bac 1 6~
comporte une fente 5. Une goulotte 6 d'amenée de zinc liquide, reliée à un four de maintien(non représenté sur la figure) et légèrement inclinée, débouche à la partie supérieure de la paroi 3a du bac répartiteur 1.
nes lingotières métalliques L, placées -transversale-ment côte à côte et solidaires de deux chaînes de transmission sans fin 8 par l'interrnédiaire d'ax~s de pivotement 16, défilent dans le sens de la flèche F sous le bac répartiteur 1 et prennent successivement les positions ...7A, 7B, 7C, 7D,.... Ces lingo-tières L sont en forme d'auge comportant un fond rectangulaire 9 et quatre parois latérales lOa, lOb, et lla, llb legèrement inclinées.
Un capot métallique 12, en forme de parallélépipède rectangle comporte une plaque supérieure horizontale 13 et qua-tre parois latérales verticales 14a, 14b et 15a, 15b. La pla-que supérieure 13 est percée d'une ouverture rectangulaire ayant les dimensions juste nécessaires pour y encastrer la partie in-férieure du bac répartiteur 1. La plaque 13 du capot 12 est fixée par l'intermédiaire de quatre plaques de liaison métal-liques 18 à l'aide de boulons 19 aux parois 3a, 3b, et 4a, 4b du bac répartiteur 1.
Le capot 12 surplombe entièrement les deux lingotiè-res 7B et 7C, et ses parois latérales 14a, 14b et 15a, 15b arrivent juste au ras des bords supérieurs de ces lingotières.
De façon plus précise, le bord inférieur 20 des parois 14a, 14b s'arrête juste au-dessus des bords supérieurs 21 des parois lOa, lOb des lingotières 7B et 7C et le bord inférieur 22 des parois 15a, 15b s'arrête juste au-dessus des bords supérieurs 28 des parois lla, llb des lingotières 7B et 7C. Ainsi, le capot 12 ~orme un couvercle de protection quasi-hermétique pour la cavité
interne des lingotières 7B et 7C tout en ne les empêchant pas de défiler.
Une rampe 23 d'alimentation et de distribution d'un gaz inerte liquéfié est fixée sous la plaque supérieure 13 parallèlement à la paroi lAa, dans la partie amont d-l capot 12 par rappor-t au sens de déplacemerrt F des l:ingotières I
Cette rampe 23 est du type séparateur de phases classique, com-portant une fente 29 de dégazage à sa part.ie supérieure et munie, à sa partie inférieure et à espacements réguliers, de buses d'injection 2a de gaz inerte liquide orientée vers le bas. La rampe 23 est reliée à un réservoir de gaz inerte liquéfié 25 par l'intermédiaire d'un conduit 26 et d'un tube plongeur 27.
La rampe d'alimentation et de distribution 23 est située de préférence dans la partie amont du capot 12, par rapport au sens de déplacement F, comme représenté sur les figures, mais elle peut être également placée dans la partie aval du capot 12 il peut également y avoir deux rampes d'alimentation et de distribution de gaz inerte liquéfié, l'une dans la partie amont et l'autre dans la partie aval du capot.
Un conduit vertical 30 traverse la partie aval de la plaque supérieure 13 par rapport au sens de déplacement F et débouche légèrement en-dessous de ladite plaque 13. Ce conduit 30, muni d'une pompe 32, est relié à un analyseur d'oxygène 31.
Une rampe de préchauffage 33, disposée parallèlement à la paroi 14a du capot 12 et au-dessus de la lingotière 7A, est fixée à la paroi 14a par l'intermédiaire de tiges métalliques 34 munies de bagues métalliques 35. Cette rampe de préchauffage 33 est constituée d'un tuyau 36 relié à des sources d'alimen-tation en gaz combustible et en gaz comburant ~non représentées sur les figures) et muni, à espacements réguliers, de br~leurs 37 orientés vers la cavité interne de la lingotière 7A.
Le bac répartiteur 1 contient un bain de zinc liquide 40 ~7 qui s'écoule par la fente 5 sous forme d'un jet J pour former un bain de zinc liquide ~1 dans la lingotière 7C.
Le fonctionnemen-t de l'installation se'on l'invention est le suivant. On alimente en con-tinu le bac répartiteur 1 en zinc liquide, provenant d'un Eour de maintien, à l'aide de la goulotte 6, les impuretés, notamment les oxydes formés lors du transport à l'air dans la goulotte 6, restent à la surface du bain de métal liquide 40 ainsi formé dans le répartiteur 1 et le zinc liquide pur décante au fond du répartiteur 1 et s'écoule par la fente 5 dans la lingotière qui est en position 7C.
On fait défiler, à l'aide des chalnes 8, les lingotiè-res L sous le capot 12 dans le sens de la flèche F. Avant de passer sous le capot 12, chaque linyotière L, en position 7A, est préchauffée à une température supérieure à 100C au moyen de la rampe de préchauffage 33. Quand cette lingotière L
arrive ensuite en position 7B, elle re,coit les jets d'un gaz inerte liquéfié, tel que de l'argon ou de l'azote, injectes par les buses 24 de la rampe d'alimentation 23. Une partie de ce gaz inerte liquéfié se vaporise et se répand dans l'es-pace défini par le capot 12 et les lingotières en position 7B
et 7C, l'autre partie reste liquide et forme une couche liquide 42 sur le fond de la lingotière 7B qui se retrouvera à la sur-face du bain métallique 41 quand la lingotière sera en position 7C. Ainsi, il se crée une atmosphère gazeuse inerte dans la cavité interne de la lingotière L en position 7B ainsi qu'au dessus de la surface du bain 41 et autour du jet J dans la lingotière suivante (position 7C). Ensuite, la lingotière L
arrive en positi.on 7C où elle rec,oit le jet J de zi~c liquide et se remplit peu à peu tout en étant maintenue en atmosphère ~ 706,7 gazeuse inerte comme on vient de l'expliquer précédemment. Quand la lingotière L arrive en position 7D, elle contient un bain de zinc liquide dont la surface est exempte de mousse métallique solide.
Tout au long du procédé, on surveille en permanence la teneur en oxygène de l'atmoshphère au voisinage du jet de coulée J et de la surface du bain métallique 41 à l'aide de l'analyseur d'oxygène 31, et on règle le débit d'injection du gaz inerte liquéfié dans la rampe d'alimentation 23 de façon à ce que cette teneur en oxygène soit inférieure à 1% et de préférence à 0,1%.
Le préchauffage éventuel de chaque lingotière en position 7A est destiné, dans certains cas, à éviter un refroi-dissement trop important de cette dernière quand elle sera en position 7B ainsi que du bain de métal liquide qu'elle contien-dra quand elle sera en position 7C, refroidissement qui provient des frigories apport~es par le gaz inerte liquéfié.
L'invention s'applique plus particulièrement à la coulée continue du zinc en lingotière, mais elle pourrait également s'appliquer à la coulée de tout métal non ferreux en chute libre susceptible de présenter le problème de la formation de mousse métallique solide au pied du jet de coulée, tel que du plomb ou des alliages de plomb et de calcium.
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Comme on le sai-t, lors de la coulee de metaux sous Eorme d'un jet libre, on tente de protéger le jet de coulee contre l'oxydation par l'air ambiant. Parmi les nombreuses methodes de protection de jets de coulée mises en oeuvre jusqu'à ce jour, on peut citer le procede de coulee de metal dans des moules, decrit dans le brevet francais 2.165.769, selon lequel on assure, d'une part, l'inertage de la surface du metal en fusion lors de son chauffage par injection d'un ga~ inerte liquefié au moyen d'une lance traversant le couvercle du creuset de chauffage dudit metal, et, d'autre part, l'inertage prealable du moule dans lequel va s'effectuer la coulee. Ce procede présente l'inconvenient qu'il y a risque d'oxydation lors du transfert à l'air libre du moule de son poste d'inerta-ge à son poste de coulee, et egalement pendant la coulee proprement dite.
Ce problème de la protection du jet de coulee se pose d'une façon particulière lors de la coulee de metaux non ferreux susceptibles de provoquer la formation d'une mousse metallique solide au pied du jet de coulee, et plus specialement lors de la coulee de zinc en lingo-tière.
En effet, d'une façon generale, il est b:ien connu qu'à tout endroit où il y a chute de zinc liquide en jetlibre, notammen-t lors de la coulee de zinc en lingotière, il se Eorme une mousse metallique solide au pied du jet -- 1 -- ~
~257~67 de coulée qui se répand ensuite sur la surface du bain 1iqulde contenu dans la lingotière.
Comme on le sait, la formatic)n de cet-te mousse provient de l'oxydation du zinc. En effet, au point d'impact du jet de coulée, il y a creation de bulles du fait de la tension superficielle élevée du zinc (~J 780 dynes/cm). Or, l'air entraîné par le jet provoque une oxydation superficielle rapide de ces bulles. Comme l'ox~de de zinc (température de fusion du ZnOr~ 1950C) ~ 10 est solide à la temperature de coulée (470C à 520C) et 1 que, de plus, sa capacité calorifique est nettement supe-rieure à celle du zinc (ZnO: Cp = 12 cal.mole lT l; Zn ! Cp = 7,5 cal.mole lT 1), il y a stabilisation et solidi-, fication immédiate des bulles. La mousse métallique solide ainsi formée se présente sous la forme d'un feuilleté très fin qui comprend environ 98~ de rnétal et représente 1 à
5~ du metal coulé.
-, Pour éviter les défauts constitués par les oxydes ~ provenant de cette mousse dans les lingots de zinc ulté-j 20 rieurement obtenus, on est obligé d'éliminer la couche superficielle de mousse de la surface du bain par écremage manuel, en général avec une raclette, avant la solidifica-tion complète du métal dans la lingotière. Ainsi, outre l'inconvénient d'une perte non négligeable en métal de départ, la formation de mousse de zinc représente des ; investissements en main d'oeuvre et en temps qui nuisent à la rentabilité de l'ensemble du procédé.
Il est connu, pour éviter la formation de mousse de zinc, d'effectuer la coulée avec des installations de conception différente par exemple des installations dans ; lesquelles la coulée s'effectue en source. Mais, comme on le sait, la coulée en source es-t plus onéreuse et .~ ~
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difficile à mettre en oeuvre que la coulée en chute.
La présente inven-tion a pour objet une installa-tion de coulée d'un mé-tal non ferreux à l'état liquide, qui permet d'evi-ter la formation de mousse metalllque solide, dans des installations de coulée en chute de type habituel.
L'installation de coulée sous forme d'un jet libre d'un metal non ferreux, notamment de zinc, d'une réserve dudit métal liquide vers au moins un récipient récepteur dudit métal comportant des moyens d'isolement recouvrant au moins un récipient récepteur de façon à
former une zone d'isolement par rapport à l'ambiance, et des moyens d'alimentation et de distribution d'un gaz inerte à l'intérieur de ladite zone d'isolement la teneur en oxygène y étant inférieure à 1%, et de préférence inférieure à 0,1%, est caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens; perme-ttant un passage direct du métal liquide entre ladite réserve et le récipient récepteur placé en dessous du jet de coulée à l'intérieur de la zone d'isolement, et en ce que les moyens d'alimentation et de distribution de gaz inerte maintiennent l'injection de gaz inerte dans la partie haute de ladite zone d'isolement a un débit tel que l'atmosphère au voisinage du jet de métal liquide ait une teneur en oxygène infé-rieure aux valeurs précitées.
Selon une variante de l'invention, on fait défiler un jeu de lingotières, disposées transversalement côte à côte, sous ladite réserve de métal liquide, et on inerte préalablement chacune des l:ingotières avant son passage sous le jet du métal liquide. Selon un mode de réalisation, on recouvre par la paroi d'isolement au moins deux lingotières adjacen-tes dudit jeu.
Comme on le comprend, la creation de la zone d'isolement par rapport a l'ambiance et l':i.ntroduction dans cette zone d'un gaz inerte empeche toute oxydation du metal liquide, et donc la Eormation de mousse metallique solide En effet, il n'y a pas stab.ilisation ni solidifi-cation des bulles formees qui restent donc liqu.ides et s'eliminent dans le bain metal. Ainsi, grace au procedé
de l'inven-tion, on evi-te toute perte en metal lors de la coulee et on obtient des lingots exempts de mousse en fin de procede.
Les caracteristiques et avantages de l'invention appara;tront dans la description qui suit, donnes à titre non limitatif, en reference aux dessins annexes dans lesquels:
-la figure 1 est une vue en perspective d'une installation de coulee d'un metal non ferreux selon l'invention;
-la fiyure 2 est une vue en coupe transversale . partielle et agrandie selon II/II de la figure 1.
En se referant aux figures 1 et 2, une installa-tion de coulee de zinc comporte un bac repartiteur mé-tallique 1 en forme de parallélepipede rectangle, compor--tant un fond 2 et quatre parois laterales 3a, 3b et 4a, 4b. Le fond 2 du bac 1 6~
comporte une fente 5. Une goulotte 6 d'amenée de zinc liquide, reliée à un four de maintien(non représenté sur la figure) et légèrement inclinée, débouche à la partie supérieure de la paroi 3a du bac répartiteur 1.
nes lingotières métalliques L, placées -transversale-ment côte à côte et solidaires de deux chaînes de transmission sans fin 8 par l'interrnédiaire d'ax~s de pivotement 16, défilent dans le sens de la flèche F sous le bac répartiteur 1 et prennent successivement les positions ...7A, 7B, 7C, 7D,.... Ces lingo-tières L sont en forme d'auge comportant un fond rectangulaire 9 et quatre parois latérales lOa, lOb, et lla, llb legèrement inclinées.
Un capot métallique 12, en forme de parallélépipède rectangle comporte une plaque supérieure horizontale 13 et qua-tre parois latérales verticales 14a, 14b et 15a, 15b. La pla-que supérieure 13 est percée d'une ouverture rectangulaire ayant les dimensions juste nécessaires pour y encastrer la partie in-férieure du bac répartiteur 1. La plaque 13 du capot 12 est fixée par l'intermédiaire de quatre plaques de liaison métal-liques 18 à l'aide de boulons 19 aux parois 3a, 3b, et 4a, 4b du bac répartiteur 1.
Le capot 12 surplombe entièrement les deux lingotiè-res 7B et 7C, et ses parois latérales 14a, 14b et 15a, 15b arrivent juste au ras des bords supérieurs de ces lingotières.
De façon plus précise, le bord inférieur 20 des parois 14a, 14b s'arrête juste au-dessus des bords supérieurs 21 des parois lOa, lOb des lingotières 7B et 7C et le bord inférieur 22 des parois 15a, 15b s'arrête juste au-dessus des bords supérieurs 28 des parois lla, llb des lingotières 7B et 7C. Ainsi, le capot 12 ~orme un couvercle de protection quasi-hermétique pour la cavité
interne des lingotières 7B et 7C tout en ne les empêchant pas de défiler.
Une rampe 23 d'alimentation et de distribution d'un gaz inerte liquéfié est fixée sous la plaque supérieure 13 parallèlement à la paroi lAa, dans la partie amont d-l capot 12 par rappor-t au sens de déplacemerrt F des l:ingotières I
Cette rampe 23 est du type séparateur de phases classique, com-portant une fente 29 de dégazage à sa part.ie supérieure et munie, à sa partie inférieure et à espacements réguliers, de buses d'injection 2a de gaz inerte liquide orientée vers le bas. La rampe 23 est reliée à un réservoir de gaz inerte liquéfié 25 par l'intermédiaire d'un conduit 26 et d'un tube plongeur 27.
La rampe d'alimentation et de distribution 23 est située de préférence dans la partie amont du capot 12, par rapport au sens de déplacement F, comme représenté sur les figures, mais elle peut être également placée dans la partie aval du capot 12 il peut également y avoir deux rampes d'alimentation et de distribution de gaz inerte liquéfié, l'une dans la partie amont et l'autre dans la partie aval du capot.
Un conduit vertical 30 traverse la partie aval de la plaque supérieure 13 par rapport au sens de déplacement F et débouche légèrement en-dessous de ladite plaque 13. Ce conduit 30, muni d'une pompe 32, est relié à un analyseur d'oxygène 31.
Une rampe de préchauffage 33, disposée parallèlement à la paroi 14a du capot 12 et au-dessus de la lingotière 7A, est fixée à la paroi 14a par l'intermédiaire de tiges métalliques 34 munies de bagues métalliques 35. Cette rampe de préchauffage 33 est constituée d'un tuyau 36 relié à des sources d'alimen-tation en gaz combustible et en gaz comburant ~non représentées sur les figures) et muni, à espacements réguliers, de br~leurs 37 orientés vers la cavité interne de la lingotière 7A.
Le bac répartiteur 1 contient un bain de zinc liquide 40 ~7 qui s'écoule par la fente 5 sous forme d'un jet J pour former un bain de zinc liquide ~1 dans la lingotière 7C.
Le fonctionnemen-t de l'installation se'on l'invention est le suivant. On alimente en con-tinu le bac répartiteur 1 en zinc liquide, provenant d'un Eour de maintien, à l'aide de la goulotte 6, les impuretés, notamment les oxydes formés lors du transport à l'air dans la goulotte 6, restent à la surface du bain de métal liquide 40 ainsi formé dans le répartiteur 1 et le zinc liquide pur décante au fond du répartiteur 1 et s'écoule par la fente 5 dans la lingotière qui est en position 7C.
On fait défiler, à l'aide des chalnes 8, les lingotiè-res L sous le capot 12 dans le sens de la flèche F. Avant de passer sous le capot 12, chaque linyotière L, en position 7A, est préchauffée à une température supérieure à 100C au moyen de la rampe de préchauffage 33. Quand cette lingotière L
arrive ensuite en position 7B, elle re,coit les jets d'un gaz inerte liquéfié, tel que de l'argon ou de l'azote, injectes par les buses 24 de la rampe d'alimentation 23. Une partie de ce gaz inerte liquéfié se vaporise et se répand dans l'es-pace défini par le capot 12 et les lingotières en position 7B
et 7C, l'autre partie reste liquide et forme une couche liquide 42 sur le fond de la lingotière 7B qui se retrouvera à la sur-face du bain métallique 41 quand la lingotière sera en position 7C. Ainsi, il se crée une atmosphère gazeuse inerte dans la cavité interne de la lingotière L en position 7B ainsi qu'au dessus de la surface du bain 41 et autour du jet J dans la lingotière suivante (position 7C). Ensuite, la lingotière L
arrive en positi.on 7C où elle rec,oit le jet J de zi~c liquide et se remplit peu à peu tout en étant maintenue en atmosphère ~ 706,7 gazeuse inerte comme on vient de l'expliquer précédemment. Quand la lingotière L arrive en position 7D, elle contient un bain de zinc liquide dont la surface est exempte de mousse métallique solide.
Tout au long du procédé, on surveille en permanence la teneur en oxygène de l'atmoshphère au voisinage du jet de coulée J et de la surface du bain métallique 41 à l'aide de l'analyseur d'oxygène 31, et on règle le débit d'injection du gaz inerte liquéfié dans la rampe d'alimentation 23 de façon à ce que cette teneur en oxygène soit inférieure à 1% et de préférence à 0,1%.
Le préchauffage éventuel de chaque lingotière en position 7A est destiné, dans certains cas, à éviter un refroi-dissement trop important de cette dernière quand elle sera en position 7B ainsi que du bain de métal liquide qu'elle contien-dra quand elle sera en position 7C, refroidissement qui provient des frigories apport~es par le gaz inerte liquéfié.
L'invention s'applique plus particulièrement à la coulée continue du zinc en lingotière, mais elle pourrait également s'appliquer à la coulée de tout métal non ferreux en chute libre susceptible de présenter le problème de la formation de mousse métallique solide au pied du jet de coulée, tel que du plomb ou des alliages de plomb et de calcium.
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Claims (7)
1. Installation de coulée sous forme d'un jet libre d'un métal non ferreux qui présente le problème de la formation d'une mousse métallique solide au pied du jet de coulée, d'une réserve dudit métal liquide vers au moins un récipient récepteur dudit métal, comportant des moyens d'isolement recouvrant au moins un des récipients récepteurs de façon à former une zone d'isolement par rapport à l'ambiance et des moyens d'alimentation et de distribution d'un gaz inerte à l'intérieur de ladite zone d'isolement, la teneur en oxygène y étant inférieure à
1%, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens per-mettant le passage direct du métal liquide entre ladite réserve et le récipient récepteur placé en dessous du jet de coulée à l'intérieur de la zone d'isolement, et en ce que les moyens d'alimentation et de distribution de gaz inerte maintiennent l'injection de gaz inerte dans la partie haute de ladite zone d'isolement à un débit tel que l'atmosphère au voisinage du jet de métal liquide ait une teneur en oxygène inférieure aux valeurs précitées.
1%, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens per-mettant le passage direct du métal liquide entre ladite réserve et le récipient récepteur placé en dessous du jet de coulée à l'intérieur de la zone d'isolement, et en ce que les moyens d'alimentation et de distribution de gaz inerte maintiennent l'injection de gaz inerte dans la partie haute de ladite zone d'isolement à un débit tel que l'atmosphère au voisinage du jet de métal liquide ait une teneur en oxygène inférieure aux valeurs précitées.
2. Installation selon la revendication 1, dans laquelle la teneur en oxygène est égale à 0,1%.
3. Installation selon la revendication 1, carac-térisée en ce que les moyens d'alimentation et de distri-bution d'un gaz inerte sont raccordés à un réservoir de gaz inerte liquéfié et sont constitués par une rampe d'ali-mentation et de distribution du type formant séparateur de phases avec orifice de décharge liquide en zone infé-rieure et orifices de décharge gazeuse en zone supérieure, placée à l'intérieur desdits moyens d'isolement.
4. Installation selon la revendication 1, carac-térisée en ce qu'elle comporte des moyens d'entraînement et de guidage pour un jeu de récipients récepteurs disposes transversalement côte à côte en un train susceptible de défiler sous lesdits moyens d'isolement.
5. Installation selon la revendication 3 carac-térisée en ce qu'elle comporte des moyens de préchauffage en amont de la réserve de métal liquide par rapport au sens de déplacement dudit train.
6. Installation selon l'une des revendications 1, 2 ou 4, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de mesure de teneur en oxygène à l'intérieur des moyens d'isolement au voisinage de l'orifice de coulée de la réserve de métal liquide.
7. Installation selon la revendication 3, carac-térisée en ce que les moyens d'isolement sont constitués par un capot métallique en forme de parallélépipède rec-tangle constitué d'une plaque supérieure horizontale laquelle comporte une ouverture rectangulaire ayant les dimensions juste nécessaires pour y encastrer la partie inférieure de la réserve de métal liquide, le capot métallique comprenant aussi quatre plaques verticales qui arrivent juste au ras des bords supérieurs d'au moins un récipient récepteur.
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