CA1326752C - Dispositif de fusion et coulee continue de metaux, son procede de mise en oeuvre et son utilisation - Google Patents

Dispositif de fusion et coulee continue de metaux, son procede de mise en oeuvre et son utilisation

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CA1326752C
CA1326752C CA000556532A CA556532A CA1326752C CA 1326752 C CA1326752 C CA 1326752C CA 000556532 A CA000556532 A CA 000556532A CA 556532 A CA556532 A CA 556532A CA 1326752 C CA1326752 C CA 1326752C
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CA
Canada
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crucible
wall
metal
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height
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CA000556532A
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Patrick Paillere
Edouard Alheritiere
Marcel Garnier
Jean Driole
Annie Gagnoud
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Compagnie Europeenne du Zirconium Cezus SA
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Compagnie Europeenne du Zirconium Cezus SA
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B6/02Induction heating
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Abstract

Dispositif de fusion et coulée continue de métaux et son procédé de mise en oeuvre et son utilisation. Pour la coulée continue de métal, comportant un creuset froid conducteur vertical, dont la paroi est formée au moins sur une partie de sa hauteur par des secteurs longitudinaux isolés électriquement les uns des autres et parcourus par un fluide de refroidissement, un inducteur à spires hélicoïdales entourant le creuset sur une partie de sa hauteur et alimenté en courant alternatif, servant à la fois au chauffage et au confinement du métal. Un système de tirage du lingot par le bas et éventuellement une enceinte à atmosphère contrôlée isole au moins le contenu du creuset de l'atmosphère extérieure. Le creuset comporte une zone supérieure sectorisée à génératrices verticales parallèles et une zone inférieure sectorisée qui se raccorde à la zone supérieure et dont les génératrices s'écartent vers le bas à partir du raccordement de ces deux zones et en ce que la spire la plus basse de l'inducteur est au niveau de ce raccordement. Le dispositif de l'invention est utilisé avantageusement pour la fusion et la coulée de métal réfractaire, il peut également être utilisé pour la fusion et la coulée d'autres matériaux.

Description

,..-. .. -.
.,...
`~ DISPOSITIF D~ YUSIO~ ET CO~l~E GD~TI~ DE META~X9 . $ so.~ P~O~eDE DE ~ISE EN OE~VR~ ~T SO~' ~TILISATION

i L'invention concerne un dispositif vertical de fusion et coulée continue ; ; de métaux, du type appelé à creuset froid à chauffage par induction.':, ' ,, j Le creuset froid a une paroi conductrice, souvent de cuivre, constituée de plusieurs secteurs longitudinaux, en nombre allant de 4 à plus de 20, S,uxtaposés, isolés électriquement les uns des autres, et parcourus par une circulation interne de fluide réfrigérant.
.. .. .
~ 1 ~ ~ Cette paroi est ainsi maintenue à une température beaucoup plus basse - 10 que celle de la masse fondue.
s ..
Le creuset est entouré, sur une partie de sa hauteur, par un inducteur , ~ hélicoidal coaxial refroidi, parcouru par un courant alternatif à moyenne ou haute fréquence. La division en secteurs de la paroi du creuset 15 permet au champ magnétique alternatif de l'inducteur d'induire dans , ~ la masse métallique à traiter des courants qui la chauffent et la brassent lorsqu'elle est fondue.

Dans une première catégorie d'appareils de coulée continue à creuset 20 froid, le métal ondu est évacué au fur et à mesure par un orifice, ; .~. ,~.~ .
S ~ situé en général au fond du creuset. ~'appareil sert alors exclusivement~ ~ au chauffage, la solidification ayant lieu dans une lingotière séparée.
,,~ La contamination du métal par la paroi peut être évitée par la formation~' d'une pellicule de laitier solidifié au contact de la paroi, qui - l~ 25 constitue une gaine autour du métal liquide.
-~` Une autre solution est le confinement électromagnétique à l'aide d'un s-~ champ magnétique alternatif qui développe des forces faisant décoller de la paroi la surface latérale de la masse fondue. Ces deux méthodes sont évoquées dans le brevet FR 2497050 (=US 4432093).
Dans une deuxième catégorie d'appareils de coulée continue à creuset ; froid, le métal est évacué au fur et à mesure à l'état solide, par ~ tirage vers le bas.

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` 1 326752 ~: 2 r', .' 1~ L'appareil assure alors le chauffage (fusion) de la charge, :i son refroidissement (solidification) et son extraction.
. ~, C'est le cas du brevet VS 3775091.
: i'l `;,~ 5 Le métal n'est jamais au contact du creuset cylindrique ..
;. vertical, car d'une part il est soumis à des forces de ~ .
, confinement électromagnétiques, d'autre part une couche de ;
.. laitier solidifié est interposée entre le métal (liquide ou .' solide~ et la paroi sur toute la hauteur de l'appareil. :
~,.. 10 Il y a ici plusieurs inconvénients = d'une part, la grande , j .j longueur de contact entre la masse solide et la paroi exige .'( une grande force de traction, et des précautions pour éviter -~i l'arrachement de matière sur la paroi du creuset; d'autre i part, il faut écro~ter la couche de laitier qui adhère au `'`.~! 15 lingot avant de transformer celui-ci. Enfin, le laitier est délicat à manipuler, constitue un ri.sque de pollution du métal et de corrosion du creuset, impose des opérations i.:', supplémenta.ires de nettoyage de four, car il se vaporise :~ quand on travaille sous vide, et empêche l'obtention de forme de lingot autre que cylindrique.

~. L'invention qui se rapporte à un dispositif de la 2ème ::. catégorie ci-dessus, permet de remédier à ces incon.vénients.
:,, Selon la présente invention, il est prévu un dispositif de .3 fusion et coulée continue de métaux, comportant un creuset froid conducteur à axe vertical dont la paroi est constituée ., sur au moins une partie de sa hauteur par des secteurs ~, longitudinaux isolés électriquement les uns des autres et . ~ 30 parcourus par un fluide de refroidissement, un inducteur à
:`-l spires hélicoidales entourant le creuset sur une partie de . sa hauteur et alimen-té en courant alternatif à moyenne ou 'i~ haute fréquence servant à la fois au chauffage et au confinement du métal, un système de tirage du lingot vers le ''~''' ~ 5 : . ,`;
. '., li : . . ' : ' ' '' ` ' ' `: . : `' ' ' ` ' ' ' - 2a -. bas, le creuset comportant une zone inférieure sectorisée a ~: génératrices s'écartant vers le bas, caractérisé en ce que ~ le creuset comporte une zone supérieure sectorisée à
génératrices verticales, en ce ~ue cette zone supérieure se .;~, 5 raccorde a la zone inférieure sectorisée, et en ce que la spire la plus base de l'inducteur est au niveau du ! ,', :~-. raccordement des zones, le dispositif permet-tant ainsi de fondre et couler sans laitier et d'éviter les arrachements .:.
de metal sur la paroi du creuset.
~ 10 ' Cstte structure permet, moyennant le réglage électrique de ~'~ l'inducteur, d'obtenir le con~inement électromagn~tique de la masse li~uide à l'écart /

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. j~ ,, de la paroi, sauf dans une portion de hauteur très faible, de préférence ~'A.'; ne dépassant pas 1 cm, au niveau du raccordement des 2 zones du creuset, .s où l'on fait solidifier la paroi latérale ou peau du métal au contact de la paroi froide du creuset.
Au-dessous de ce niveau, l'épaisseur du métal solidifié augmente jusqu'à
i intéresser toute la section du lingot.
~`l Du fait~ du changement de section du creuset en passant de la zonesupérieure à la zone inférieure, le métal solide ne touche la paroi que sur la faible hauteur indiquée.
10 De cette façon, le tirage du lingot est facilité, la pollution du métal l solidifié par le métal du creuset est inexistante, le risque ,;~, d'arrachement de métal à ladite paroi quasiment nul et le lingot a .;', donc un bon état de surface.
Ce dispositif permet de fonctionner sans laitier, d'où simplification :~, 15 du système d'alimentation, possibilité de travailler facilement sous vide ou sous atmosphère inerte et suppression de l'opération d'écroutage avant travail du lingot.
Il est nécessaire pour un fonctionnement correct du dispositif, qu'il existe une zone de contact métal-paroi pour former la peau du lingot.
~, 20 On a constaté avec surprise que, tant que la hauteur de cette zone ~ de contact restait faible, le contact électrique que le métal produit .; ' entre les secteurs du creuset ne perturbe pas le fonctionnement électrique du système. Aussi limite-t-on la hauteur de cette zone à
25moins de 1 cm, de préférence à 2 à 5 mm.
Le niveau de la spire la plus basse de l'induc~eur est très important.
:: ~.
S'il se situe au-dessus du raccordement entre les deux zones du creuset, :~ on ne peut pas limiter suffisamment la hauteur de contact du métal avec la paroii d'où des difficultés dans le domaine électrique, et ~$ 30 pour le tirage du lingot. Par contre, s'il se situe au-dessous du .e l~ raccordement, le risque des coulures de métal liquide le long de la ~X~ I paroi augmente sensiblement.

, l Lorsqu'on prévoit une zone courbe assez courte de raccordement entre 3spartie cylindrique et partie conique du creuset, le niveau de référence ,: :: i ~

` 4 1 326752 ;~ pour la spire la plus basse de l'inducteur est celui de l'intersection -~ des prolongements de ces 2 zones.
~...
L'angle d'inclinaison des génératrices obliques de la zone inférieure , 5 du creuset par rapport aux génératrices verticales de la paroi supérieure sectorisée de ce creuset dépend du coefficient de contraction du matériau ' I à la solidification. Il doit être choisi de façon que le lingot reste le plus proche possible de la paroi pour qu'il puisse poursuivre son ` refroidissement tout en évitant de la toucher.
10 Un angle compris entre 1 et 5 et de préférence de l'ordre de 2 est ; en général choisi.
::.
., 1f ~n régime de fonctionnement établi, l'appareil contient une quantité
~ de métal aussi constante que possible, l'alimentation et l'extraction15 faisant l'objet d'une régulation précise. Le sommet du dôme de métal ~, liquide (forme due au confinement électromagnétique) est maintenu à
un niveau constant qui dépend des caractéristiques électriques et magnétiques du système et de la nature du métal.
On choisit de préférence une hauteur de l'inducteur telle que sa spire 20 supérieure soit au niveau du sommet du dôme liquide. Si la hauteur de l'inducteur est plus petite, on a une instabilité du dôme, avec ~`1 risque de contact du métal avec la paroi en des zones non désirées.
$1 Il est avantageux que la zone supérieure sectorisée du creuset dépassel le sommet du dôme liquide d'une quantité de l'ordre de 1/6 de la ;¦ 25 dimensioa transversale intérieure du creuset.
;',~ , ~
La dimension transversale intérieure est la moitié de la plus petite i dimension du creuset. Dans le cas d'une section circulaire, c'est le rayon. Dans le cas d'une ellipse, c'est le demi petit axe. Dans le ~;~ 30 cas d'un carré, c'est le demi côté. Dans le cas d'un rectangle c'est la demi largeur. Enfin, dans le cas d'une section complexe, c'est la ~, moitié de la distance entre les segments parallèles les plus rapprochés ou la moitié de la distance entre les points à tangentes parallèles les plus rapprochs.

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,~ 5 l 326752 ~:
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Dans une variante, le creuset peut être prolongé vers le haut par une zone non sectorisée. Alors, la hauteur totale du creuset au-dessus de la spire la plus haute de l'inducteur est au moins égale à la moitié
~;l de la dimension transversale intérieure du creuset.
La dimension transversale intérieure du creuset est mesurée dans la ~`~ zone supérieure à génératrices verticales entourée par l'inducteur.

j ', La zone inférieure sectorisée du creuset a une hauteur totale au moins ~; égale à la moitié de la dimension transversale intérieure du creuset 10 pour éviter un effet d'écran provoquant une baisse de rendement énergétique.
! Sa paroi est, soit entièrement oblique, soit d'abord oblique puis : ' prolongée vers le bas par une portion verticale.

;~ 15 Dans ce dernier cas, la hauteur de la partie oblique est au moins égale au quart de la dimension transversale intérieure du creuset. On peut encore prolonger le creuset vers le bas par une zone non sectorisée à paroi refroidie verticale ou oblique se raccordant a la zone sectorisée qui est au-dessus d'elle.
; 20 Sa hauteur sera de préférence comprise entre la moitié de la dimension ~' transversale intérieure du creuset et cette dimension. Son rôle est surtout de poursuivre le refroidissement du lingot.
.: ;, ; La paroi du creuset est réalisée en matériau bon conducteur thermique25 et électrique (par exemple, cuivre, aluminium) de façon à avoir un bon rendement énergétique.
c,,, La coulée continue sans laitier selon l~invention, qui nécessite une c~, zone de contact direct métal-paroi de hauteur faible, demande un angle 30 de raccordement entre le liquide et la paroi correspondant à un mauvais ; mouillage. On est alors amené dans certains cas à munir la surface1 interne du creuset d'un revêtement superficiel, par exemple métallique, ,~, !', OU à lui faire subir un traitement de surface, de facon à obtenir un excellent état de surface pour le lingot.

~`. J Le dispositif de l'invention convient pour l'élaboration de lingots ~. ~,,,1 cylindriques. Il convient aussi pour l'élaboration sans laitier de f ' `'' "

` l , ............................................ ' `: .
lingots de section non circulaire, par exemple polygonale, la paroi intérieure de la zone supérieure du creuset étant ;i alors de forme cylindrique polygonale, lingots que l'on ne peut pas obtenir en présence de laitier, car la solidiEication de celui-ci dans les angles nuit au bon remplissage de la section par le métal.
.. . .
Pour obtenir alors une valeur eEficace du champ magnétique uni~orme le long de la paroi interne du creuset, il faut ; 10 modifier les inducteurs. Dans un premier mode de réalisation, on fait varier la distance entre inducteur et paroi au voisinage des angles pour y réduire l'intensité du ,~ champ.
~i ~, 15 Dans un second mode de réalisation, on aménage le circuit magnétique dans les parties rectilignes de la section du creuset, par exemple en entourant partiellement l'inducteur de tôles magnétiques ou de ferrites, éven-tuellement ; refroidies, pour auymenter le champ dans ces zones.
~: 20 Le dispositif de l'invention, particulierement avantageux ! pour la refusion et la coulée de métaux re~ractaires des ; groupes IV, V et VI ou de leurs alliages, est aussi . :, ;, utilisables pour la refusion et la coulée d'autres métaux ou alliages, en particulier les terres rares, l'aluminium, le cuivre, le silicium et les alliages bases nickel ou cobalt.
Il convient en outre à la production de métal par reaction chimiquei~ en particulier lorsque l'autre produit formé par .~ cette réaction est gazeux ou volatil.
, 30 ~i, Selon la présente invention, il est également prévu un .' procédé de fusion et coulée de métaux, dans lequel on ;l alimente en continu en métal solide sous forme divisée ;~ un creuset ayant une paroi comprenant des secteurs longitu-.~ .

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' . ' ' ~ ' ` . . ' ' ' '; ~ . : . , i ^~ - 6a -.".
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dinaux isolés électriquement les uns des autres, on fond par .. ~ induction le métal au moyen d'un inducteur à spires hélicoidales entourant le creuset, on confine :~ électromagnétiquement le métal ainsi fondu, on le refroidit en Eaisant circuler un fluide réfrigérant dans la paroi du creuset, et on extrait le métal, à l'état solidifié en le tirant vers la bas à une vitesse correspondant à
. l'alimentation, caractérisé en ce que on divise la paroi du creuset en une zone supérieure sectorisée à génératrices - 10 verticales et en une zone sectorisée à génératrices ;~ s'écartant vers le bas située en position inférieure et .' raccordée à la zone supérieure, en ce que on place l'inducteur de sorte que sa spire la plus basse soit au niveau du raccordement des zones supérieure et inférieure, ~ 15 et en ce gu'on confine électromagnétiquement le métal fondu :~ de manière que ce métal soit en contact avec la paroi du :-~. creuset, en l'absence de laitier, seulement sur une hauteur . limitée ne dépassant pas 1 cm au-dessus du raccordement, .~. facilitant l'extraction du métal Rolidifié et améliorant son état de surface.
: ~
,, . De préférence, l'alimentation et l'extraction sont maintenues constantes, de sorte que le sommet du` dôme de , :~ métal liquide soit sensiblement au niveau de la spire la :~. 25 plus haute de l'inducteur.
~ ....................................................................... . .
Les figures la et lb représentent les coupes schématiques transversale et axiale d'un creuset froid selon l'invention.

:~ 30 La figure 2 représente une installation de fusion et coulée semi-continue, selon l'invention en atmosphère controlée.

:I Les figures 3 et 4 représentent des schemas en coupe ~.i transversale de creusets polygonaux avec les inducteurs ;; 35 adaptés.
",,~

':

h ! ~ 7 ~ 3267-52 ,;, "

Sur la figure lb, les connexions électriques et de fluide n'ont pas ~ été représentées.
,~~ 1 est un creuset en cuivre à section circulaire de 180 mm de haut.
~` 5 Les 125 mm supérieurs (a-~b-~c) gont constituég par 16 secteurs creux
2 qui sont chacun de section droite sensiblement trapézoIdale (figure la), refroidis par circulation interne d'eau, les 55 mm inférieurs i ; (d) étant constitués par une jupe 3 refroidie aussi par circulation 1 interne d'eau (figure lb).
10 La zone supérieure 4 du creuset 1 est en forme de cylindre de 80 mm de haut et 60 mm de diamètre intérieur.
La zone inférieure 5 est en forme de tronc de cône de 100 mm de haut et d'angle au sommet 4, sectorisée sur une hauteur c = 45 mm, le reste de la hauteur d = 55 mm n'étant pas sectorisée.
15 L'inducteur 6 est un- tube de cuivre de 1 mm d'épaisseur et de 6 mm ~ 1 de diamètre intérieur, enroulé en hélice sur une hauteur de 7 spires "~ sensiblement jointives et isolées, d'un diamètre de 85 mm.
7 est le faux-fond de la partie cylindrique du creuset, sur lequel ~ repose le métal solidifié 8 du lingot et que l'on tire vers le bas ;~ ~ 20 en régime permanent.
..'` :,~
L'ensemble est dans une enceinte isolée sous argon à la pression '' 1 atmosphérique. On y purifie des copeaux de titane par refusion. Au démarrage le fauxfond en titane est en position telle que sa face j 25 supérieure se situe à mihauteur de l'inducteur.
La puissance électrique est augmentée progressivement jusqu'à fusion de la partie supérieure du faux-fond. Le faux-fond est tiré légèrement, on alimente des copeaux de titane et on augmente encore la puissance jusqu'à sa valeur nominale. ~ `
1,; ~'..
;"~ Lorsque le so~met 9 du dôme liquide 10 arrive au niveau du haut 11 ~" de l'inducteur 6, on alimente au débit de fonctionnement normal, soit 200 g/min de copeaux de titane, et on tire le faux-fond 7 à raison de 1,6 cm/min. Pendant toute l'opération la hauteur de contact métal-;`I;1 35 paroi est restée comprise entre 2 et 5 mm. En 32 min on a obtenu un `
i~ lingot de 6,5 kg ayant la composition suivante :
ZS',~

;:: ;
.: ~ .

!

2 2000 ppm C ?.30 ppm N2 105 ppm Cu < 20 ppm Ti reste ;, ` ~ et un excellent état de surface.

., . ~ .
La figure 2 représente l'installation de coulée semi-continue utlisée.
~-^ 10 Le creuset 20 est placé à l'intérieur de l'enceinte étanche 21 sous argon à la pression atmosphérique. Les moyens d'introduction de gaz '~ inerte ou de mise 80US vide ne sont pas représentés. La trémie 22 ~ contient le matériau qui est alimenté dans le creuset par l'intermédiaire ;~ du distributeur 23. Le faux-fond 7 qui supporte le lingot 25 est lié
15 à la tige 26 qui est entrainée par le dispositif 27 et qui traverse ;;i de façon étanche la paroi de llenceinte 21. Le fonctionnement des dispositifs d'alimentation et d'extraction sont synchronisés grâce a un régulateur non représenté, commandé par la mesure par laser du niveau du dôme de métal liquide dans le creuset.
;
~-, EXEMPLE 2 - ;
`1 :
~ Pour traiter des déchets de zirconium, on a réalisé un creuset ayant i~ sensiblement les mêmes dimensions que celui de l'exemple 1, avec 25 seulement 2 différences : l'angle du cône etait de 2,5 et la hauteur de la jupe conique inférieure non sectorisée était de 70 mm.

La puissance de fonctionnement est de 35 kW aux bornes de l'inducteur, avec un courant de fréquence 9 kTIz. On travaille so~s argon à pression 30 atmosphérique.

! Le mode opératoire est le même que dans l'exemple 1. La hauteur de ';, contact métal-paroi est comprise entre 2 et 8 mm pendant toutel'opération. En régime établi, l'alimentation en copeaux de zirconium est de 175 .. ,.1 ....
.~ , .
.,', ~, ,......................................................................... .

` ~` 9 l 32~75 .

g/min9 la vitesse de tirage de 1 cm/min. En 54 min, on obtient un lingot de 9,4 kg, ayant un bon état de surface et des teneurs en impuretés , suivantes :

2 700 ppm C 30 ppm N2 80 ppm Cu < 10 ppm , ~ ;, : ", Pour puriiier des copeaux d'alliage de titane TA6V, on a réalisé un creuset en cuivre à 16 secteurs, de diamètre intérieur 100 mm, de hauteur totale 280 mm.
:'!' ~
-~l 15 Les secteurs s'étendent sur une hauteur de 230 mm à partir du haut.
i La partie supérieure est cylindrique et a 130 mm de hauteur~ la partie ;, inférieure est tronconique avec un angle de 2 et avec une hauteur sectorisée de 100 mm.
- :;
. ! 20 L'inducteur à 10 spires en tube de diamètre extérieur 8 mm, et d'épaisseur 1 mm, a une hauteur de 85 mm et un diamètre intérieur de 150 mm. On travaille sous argon à la pression atmosphérique, avec une ~ `~
~, puissance de 50 k~ et une fréquence de 3 kll~, une alimentatio~ de 466 ;~ g/min et une vitesse d'extraction de 1,3 cm/min. La hauteur de contact 25 métal/paroi reste comprise entre 5 et 10 mm. ~, En 75 min, on obtient un lingot de 35 kg.

EXEMPLE 4 (fig. 3) . .i~:' ',1 ~
30 Des barres de section rectangulaires 75 x 18 mm ont été obtenues à
partir de copeaux d'alliage TA6V. ;
Le creuset 100 est rectangulaire, de côtés 75 et 1= 18 mm. La dimension ~i~ transversale intérieure correspondante 1/2 est 9 mm. Sa hauteur totale est 110 mm. Il comprend, de haut en bas, une partie cylindrique sectorisée de 65 mm de hauteur, une partie conique sectorisée de 15 mm et une partie conique non sectorisée de 30 mm. L'angle du cône est 2. Le nombre des secteurs est de 18. L'inducteur 106 a 6 spires ~`;,'i a une hauteur de 50 mm. Il est constitué du même tube de cuivre que ." . ` .
.. : i -` ` lo 1 326752 ~ ., i: .
dans les exemples précédents. L'espace entre creuset et inducteur est de 10 mm, sauf au voisinage des angles où il est augmenté.
; On travaille sous argon à la pression atmosphérique, avec une puissance - de 35 kW aux bornes de l'inducteur, une fréquence de 100 kHz, un débit d'alimentation de 175 g/min et une vitesse de tirage de 2,9 cm/min.
La hauteur de contact métal-paroi est entre 5 et 10 mm. En 11 min, on obtient un lingot de 1,8 kg.
;., :'~ , EXEMPLE 5 (Figure 4) `':''~' 10 Cette figure représente une variante de l'Exemple 4, où l'inducteur ! 206 d'espacement sensiblement constant avec les secteurs du creuset 200, est entouré de tôles magnétiques 2060 sur ses parties rectilignes, de facon à augmenter le champ dans les zones correspondantes.
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Claims (10)

1. Procédé de fusion et coulée de métaux, dans lequel on alimente en continu en métal solide sous forme divisée un creuset ayant une paroi comprenant des secteurs longitudinaux isolés électriquement les uns des autres, on fond par induction ledit métal au moyen d'un inducteur à
spires hélicoïdales entourant le creuset, on confine électromagnétiquement le métal ainsi fondu, on le refroidit en faisant circuler un fluide réfrigérant dans ladite paroi du creuset, et on extrait ledit métal, à l'état solidifié en le tirant vers le bas à une vitesse correspondant à ladite alimentation, caractérisé en ce que on divise ladite paroi du creuset en une zone supérieure sectorisée à génératrices verticales et en une zone sectorisée à génératrices s'écartant vers le bas située en position inférieure et raccordée à ladite zone supérieure, en ce que on place ledit inducteur de sorte que sa spire la plus basse soit au niveau du raccordement desdites zones supérieure et inférieure, et en ce qu'on confine électromagnétiquement ledit métal fondu de manière que ce métal soit en contact avec ladite paroi du creuset, en l'absence de laitier, seulement sur une hauteur limitée ne dépassant pas 1 cm au-dessus dudit raccordement, facilitant l'extraction du métal solidifié et améliorant son état de surface.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on confine ledit métal fondu de façon à ce qu'il soit en contact avec ladite paroi sur une hauteur comprise entre 2 et 5 mm.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel on maintient l'alimentation et l'extraction constantes de sorte que le sommet du dôme de métal liquide soit sensiblement au niveau de la spire la plus haute de l'inducteur.
4. Dispositif de fusion et coulée continue de métaux, comportant un creuset froid conducteur à axe vertical dont la paroi est constituée sur au moins une partie de sa hauteur par des secteurs longitudinaux isolés électriquement les uns des autres et parcourus par un fluide de refroidissement, un inducteur à spires hélicoïdales entourant le creuset sur une partie de sa hauteur et alimenté en courant alternatif à moyenne ou haute fréquence servant à la fois au chaufface et au confinement du métal, un système de tirage du lingot vers le bas, ledit creuset comportant une zone inférieure sectorisée à génératrices s'écartant vers le bas, caractérisé en ce que ledit creuset comporte une zone supérieure sectorisée à génératrices verticales, en ce que cette zone supérieure se raccorde à
ladite zone inférieure sectorisée, et en ce que la spire la plus basse dudit inducteur est au niveau du raccordement desdites zones, ledit dispositif permettant ainsi de fondre et couler sans laitier et d'éviter les arrachements de métal sur ladite paroi du creuset.
5. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel ladite zone inférieure sectorisée à génératrices s'écartant vers le bas est prolongée vers le bas par une zone sectorisée à
génératrices verticales, la hauteur de la lère zone étant au moins égale au 1/4 de la dimension transversale intérieure du creuset.
6. Dispositif selon la revendication 4, dans lequel la zone inférieure sectorisée du creuset est prolongée vers le bas par une zone non sectorisée refroidie.
7. Dispositif selon la revendication 4, 5 ou 6, dans lequel l'angle d'inclinaison des génératrices de la zone inférieure sectorisée du creuset est compris entre 1° et 5°.
8. Dispositif selon la revendication 4, 5 ou 6, dans lequel la paroi intérieure de la zone supérieure du creuset est de forme cylindrique circulaire, et dans lequel la paroi intérieure de la zone inférieure sectorisée est de forme tronconique.
9. Dispositif selon la revendication 4, 5 ou 6, dans lequel la paroi intérieure de la zone supérieure du creuset est de forme rectangulaire.
10. Utilisation du dispositif de la revendication 4, 5 ou 6, pour la fusion et la coulée continue de l'un des métaux ou alliages du groupe formé par : les métaux réfractaires des groupes IV, V et VI et leurs alliages, les terres-rares, l'aluminium, le cuivre, le silicium, les alliages base nickel, les alliages base cobalt.
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