CA2155021A1

CA2155021A1 - Feed device for gravitationally depositing a granular material on the surface of a continuously cast molten metal

Info

Publication number: CA2155021A1
Application number: CA002155021A
Authority: CA
Inventors: Andre Klein; Michel Ruiu; Jean-Noel Pontoire
Original assignee: Individual
Current assignee: Techmetal Promotion SA
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1994-11-07
Publication date: 1995-06-08
Also published as: WO1995015234A1; ZA948954B; KR960700113A; EP0680392A1; BR9406074A; CZ200495A3; FR2713116A1; FI953616A; FI953616A0; TW274063B; FR2713116B1; CN1116414A; AU8110194A; JPH08506278A; PL309697A1

Abstract

A feed device for gravitationally depositing a layer of granular material on the surface of a molten metal (2) in a continuous casting mould (1), including a hopper (7) containing said granular material (5) and connected to a feed pipe (8) which includes a sloping portion at an angle (.alpha.) which is neither zero nor 90~ relative to the horizontal, and has a permanently open lower discharge end (10) located above the surface of said metal (2) at a distance equal to or slightly greater than the desired layer thickness. In at least a part of said sloping portion, said feed pipe (8) consists of a straight tube (11), and the device includes an assembly for rotating said straight tube (11) about its own axis, and members (24, 25) for linking the ends (27, 28) of said straight tube (11) to the remainder of said pipe (8) to enable rotation.

Description

WO95/15234 ; 2 1 5 ~ 0 2 1 -` PCT~4/01281 DISPOSITIF D'~r~TM~ATION POUR LE DEPOT PAR SIMPLE GRAVITE
D'UN ~ATERIA~ GRANULEUX SUR LA SURFACE D'UN METAL LIQUIDE
CO~LE EN CONTINU

La présente invention concerne la coulée continue des métaux et en particulier de l'acier.
Plus précisément l'invention concerne l'alimentation et le dép~t d'une couche d'un matériau granuleux d'une granulométrie plus ou moins fine à la surface du métal liquide en lingotiere de coulée continue. Ce matériau a notamment pour fonctions d'isoler thermiquement le bain de métal en fusion, de capter les inclusions non-métalliques qui décantent en provenance du métal liquide, d'éviter la réoxydation du métal, et d'assurer les transferts thermiques lingotière/produit et la lubrification des parois de la lingotière. Ce matériau est habituellement appelé "poudre de couverture", et, par commodité, il sera appelé par la suite "poudre" étant bien entendu que sa granulométrie et la forme des grains peuvent largement varier. Cette poudre fond au contact du métal liquide et s'infiltre entre le métal et les parois de la lingotiere, jouant ainsi le rôle de lubrifiant.
Il en résulte une consommation continue de poudre lors de la coulée, qu'il est nécessaire de compenser par un apport de poudre neuve. L'importance de cet apport varie en fonction des caractéristiques de la poudre et de celles de l'installation de coulée et du métal coulé. De plus la consommation de poudre peut varier en cours de coulée en fonction des différents parametres opératoires, et notamment de la température du métal coulé.
Pour assurer un niveau constant de poudre et donc la régularité de l'épaisseur de la couche de celle-ci, il est connu d'en effectuer l'alimentation par gravité au moyen d'un conduit issu d'une trémie contenant ledit matériau et placée à une altitude supérieure à celle de la lingotière. Ce conduit débouche dans la lingotière au-dessus de la surface du métal coulé, à une distance de celle-ci correspondant à
l'épaisseur souhaitée de poudre, à l'état solide ou fondu. Un WO95/15234 213 ~ a 2 ~ PCT~R94/01281 tel dispositif est notamment décrit dans le document EP 47352l.
Ce dispositif permet d'assurer une alimentation automatique de poudre, du fait que, lorsque l'epaisseur de S celle-ci tend à diminuer, la poudre s'ecoule dans le conduit par gravité jusqu'à ce que le niveau supérieur de la couche atteigne le niveau de l'orifice de décharge du conduit, interrompant le débit. On tire ainsi parti, pour automatiser l'alimentation en poudre, de sa faculté à se répandre sensiblement uniformément sur toute la section de la lingotière tout en profitant des caractéristiques des matériaux en grains qui se déposent en tas à la sortie du conduit d'alimentation. Le conduit, depuis la tremie d'alimentation jusqu'à son extrémite inferieure dont la distance à la surface du metal liquide en lingotière determine l'epaisseur de la couche de poudre, est en permanence rempli de poudre sùr toute sa longueur et sa section.
Dans la pratique habituelle, la lingotière de coulée continue est surplombée par le répartiteur qui en est distant de seulement quelques dizaines de cm. Il n'est donc pas possible d'installer la trémie d'alimentation en poudre au-dessus de la lingotière et à proximite immédiate de celle-ci.
Une conséquence en est que, sur une longueur qui peut atteindre plusieurs dizaines de cm, le conduit doit être incliné par rapport à l'horizontale d'un angle n'excédant pas quelques dizaines de degrés. Cette faible inclinaison, imposée par les conditions locales d'encombrement de la zone de coulée, est un obstacle à un bon glissement de la poudre à
l'intérieur du conduit, qui risque donc de se colmater. Ce risque existe surtout lorsque l'on utilise une poudre granulométrie fine, inférieure à l00 ~m. En effet, dans ces conditions, les frottements des particules entre elles et contre la paroi du conduit sont exacerbés par rapport au cas des poudres de plus forte granulométrie (de 0,3 a 0,8 mm par exemple). Cela conduit les aciéristes à n'utiliser les dispositifs automatiques de distribution de poudre qui viennent d'être décrits qu'avec des poudres de forte WO95/15234 ~1 5 5 0 2 1 PCT~94/01~81 granulométrie, et à n'ajouter que manuellement les poudres de granulométrie fine. Cet ajout manuel ne peut garantir une constance satisfaisante de l'épaisseur de la couche de poudre, et cela incite souvent les opérateurs à ajouter, par sécurité ou par erreur d'appréciation, plus de poudre qu'il ne serait nécessaire. Enfin, cet ajout manuel nécessite la présence physique des opérateurs au voisinage de la lingotière, ce que l'on désire éviter autant que possible pour des raisons d'hygiene et de sécurité (atmosphere chaude et poussiéreuse, risques de débordement de métal liquide). Or il serait nécessaire de pouvoir indifféremment ajouter automatiquement des poudres de faible et forte granulométrie, car :
- les poudres les plus adaptées aux phases de démarrage de la coulée sont précisément des poudres de faible granulométrie ;
- les poudres de forte granulométrie sont parfois relativement riches en carbone, et leur emploi est déconseillé lors de la coulée d'acier à tres basse teneur en carbone, qu'elles risquent de polluer ;
- les poudres de forte granulométrie sont environ deux fois plus co~teuses que les poudres de faible granulométrie.
Le but de l'invention est de proposer une installation pour la distribution automatique par simple gravité de poudre de couverture dans une lingotiere continue, qui puisse fonctionner de maniere fiable aussi bien avec des poudres de faible granulométrie (moins de 100 ~m) qu'avec des poudres de plus forte granulométrie.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'alimentation pour le dépôt par simple gravité d'une couche d'un matériau granuleux sur la surface d'un métal liquide contenu dans une lingotiere de coulée continue, comprenant une trémie renfermant ledit matériau granuleux, et reliée a un conduit d'alimentation comportant une portion inclinée selon un angle non nul et non droit par rapport a l'horizontale, et dont l'extrémité inférieure de décharge est ouverte en permanence et est située au-dessus de ladite surface du métal dans la lingotiere a une distance égale ou WO95/15234 WO95 / 15234; 2 1 5 ~ 0 2 1 -` PCT ~ 4/01281 ~ R ~ TM ~ ATION DEVICE FOR SINGLE GRAVITY DEPOSIT
OF A GRANULAR ~ ATERIA ~ ON THE SURFACE OF A LIQUID METAL
CONTINUOUS CO ~ LE

The present invention relates to the continuous casting of metals and in particular steel.
More specifically, the invention relates to food and the dep ~ t of a layer of a granular material of a more or less fine grain size on the surface of the metal liquid in continuous casting mold. This material has in particular for the functions of thermally insulating the bath molten metal, to capture the non-metallic inclusions which decant from liquid metal, avoid reoxidation of the metal, and ensuring heat transfers ingot mold / product and the lubrication of the walls of the ingot mold. This material is usually called "powder of cover ", and for convenience it will be called later "powder" being understood that its particle size and shape grains can vary widely. This powder melts in contact of liquid metal and infiltrates between metal and walls of the mold, thus playing the role of lubricant.
This results in a continuous consumption of powder during the casting, which it is necessary to compensate with a contribution of new powder. The importance of this contribution varies according to characteristics of the powder and those of casting installation and cast metal. Furthermore the powder consumption may vary during casting function of the different operating parameters, and in particular of the temperature of the cast metal.
To ensure a constant level of powder and therefore the regularity of the thickness of the layer thereof, it is known to feed it by gravity by means of a conduit from a hopper containing said material and placed at an altitude higher than that of the mold. This conduit opens into the mold above the surface cast metal, at a distance from it corresponding to the desired thickness of powder, in solid or molten state. A

WO95 / 15234 213 ~ a 2 ~ PCT ~ R94 / 01281 such a device is described in particular in the document EP 47352l.
This device ensures a supply automatic powder, because when the thickness of If it tends to decrease, the powder flows into the duct by gravity until the top layer reaches the level of the discharge port of the duct, interrupting the flow. We take advantage of this to automate powder feeding, its ability to spread substantially uniformly over the entire section of the ingot mold while taking advantage of the characteristics of grain materials which are deposited in heaps at the exit of the supply duct. The conduit, from the hopper feed to its lower extremity, the distance to the surface of the liquid metal in the mold determines the thickness of the powder layer, is in permanently filled with powder over its entire length and section.
In usual practice, the casting mold continuous is overhung by the dispatcher which is distant of only a few tens of cm. It is therefore not possible to install the powder feed hopper above the ingot mold and in the immediate vicinity thereof.
One consequence is that over a length which can reach several tens of cm, the duct must be inclined to the horizontal by an angle not exceeding a few tens of degrees. This low tilt, imposed by local congestion conditions in the area is an obstacle to a good sliding of the powder to inside the duct, which therefore risks clogging. This risk exists especially when using a powder fine particle size, less than 100 ~ m. Indeed, in these conditions, the friction between the particles and against the duct wall are exacerbated compared to the case powders of larger particle size (from 0.3 to 0.8 mm per example). This leads steelmakers to not use the automatic powder dispensing devices which have just been described that with strong powders WO95 / 15234 ~ 1 5 5 0 2 1 PCT ~ 94/01 ~ 81 granulometry, and to add only the powders of fine grain size. This manual addition cannot guarantee satisfactory consistency of the thickness of the layer of powder, and this often prompts operators to add, for example safety or by error of assessment, more powder than it would only be necessary. Finally, this manual addition requires the physical presence of operators in the vicinity of the ingot mold, what we want to avoid as much as possible for health and safety reasons (warm atmosphere and dusty, risk of liquid metal overflowing). Gold it would be necessary to be able to add indifferently automatically powders of small and large particle size, because :
- the most suitable powders for the start-up phases of the casting are precisely powders of low granulometry ;
- powders with a large particle size are sometimes relatively rich in carbon, and their use is not recommended when casting very low content steel carbon, which they risk polluting;
- the powders of large particle size are approximately two times more expensive than powders of small particle size.
The object of the invention is to propose an installation for automatic gravity distribution of powder cover in a continuous ingot mold, which can work reliably as well with powders small particle size (less than 100 ~ m) than with powders larger particle size.
To this end, the invention relates to a device feed for simple gravity deposition of a layer of a grainy material on the surface of a liquid metal contained in a continuous casting mold, comprising a hopper containing said granular material, and connected to a supply duct comprising an inclined portion at a non-zero and non-right angle to horizontal, and the lower discharge end of which is permanently open and is located above said metal surface in the mold at an equal distance or WO95 / 15234

2 ~ ~ ~ O ~ ~ PCT~R94/01281 légerement superieure a une epaisseur de consigne de la couche dudit matériau, caracterise en ce que, sur une partie au moins de ladite portion inclinee, ledit conduit d'alimentation est constitué par un tube rectiligne, et en ce qu'il comprend des moyens pour imprimer un mouvement de rotation audit tube rectiligne autour de son axe, et des moyens de connexion des extrémités dudit tube rectiligne au restant dudit conduit autorisant ledit mouvement de rotation.
Comme on l'aura compris, l'invention consiste a imprimer une rotation autour de son axe à une portion au moins de la partie du conduit d'alimentation qui est inclinée par rapport à l'horizontale. On cree ainsi une agitation au sein de la poudre qui minimise les risques de colmatage, et permet d'utiliser des poudres de granulométrie fine même lorsque la configuration de la machine de coulée continue impose localement une inclinaison du conduit relativement faible.
L'invention sera mieux comprise a la lecture de la description qui suit, donnée en référence aux figures annexées suivantes :
- la figure 1 qui schématise, vue en coupe longitudinale, la partie supérieure d'une lingotière de coulee continue équipée d'un dispositif d'alimentation en matériau granuleux selon l'invention, également vu en coupe longitudinale ;
- la figure 2 qui schématise une variante du dispositif de mise en rotation du tube rectiligne inclus dans le dispositif précedent.
Sur la figure 1 est représentée une lingotière de coulée continue 1 alimentée en métal liquide 2, de manière classique, par des moyens d'alimentation non représentes tels qu'un répartiteur et une busette immergée. Le métal liquide 2 y voit sa solidification s'initier par formation d'une cro~te solide 3 contre les parois 4 de la lingotière 1, énergiquement refroidies par une circulation interne d'eau.
Sur la surface du métal liquide 2 se trouve une couche de poudre de couverture 5 qui fond au contact du métal 2 en formant un film liquide 6 de laitier qui s'écoule 215~
WO95/15234 ` PCT~R94/01281 progressivement vers les parois 4 de la lingotière l, s'infiltre entre celles-ci et la croûte solide 3 et y joue un rôle de lubrifiant. Il y a ainsi, lors de la coulée, une consommation continue de poudre 5, et celle-ci doit être S remplacée en permanence pour assurer une épaisseur sensiblement constante de la couche de poudre 5.
L'alimentation en poudre 5 est assurée à partir d'une trémie 7 à laquelle est connecté un conduit d'alimentation 8.
L'admission de la poudre 5 dans ce conduit 8 est commandée par une vanne 32. Classiquement, la partie terminale de ce conduit 8 est constituée par une pièce tubulaire coudée 9 en un matériau rigide et résistant aux températures relativement élevées régnant au-dessus de la lingotière l. L'acier convient tout à fait à cet usage. L'extrémité inférieure lO
de cette pièce tubulaire coudée 9 est ouverte en permanence et est maintenue (par des moyens qui seront décrits plus loin) au-dessus de la surface du métal liquide 2, à une distance d de celle-ci. Cette distance d est égale ou légèrement supérieure à une épaisseur de consigne de la couche de poudre 5 et de laitier 6. Lorsque la vanne 9 est ouverte, le conduit 8 est approvisionné en permanence en poudre 5 de manière à être maintenu en charge, et la poudre 5 se déverse par simple gravité dans la lingotière l jusqu'à ce que la couche ainsi formée vienne obturer l'extrémité
inférieure lO de la pièce tubulaire coudée 9, interrompant ainsi l'arrivée de poudre. Ce phénomène se poursuit continûment pendant la coulée, au fur et à mesure de la consommation de la poudre 5, dont l'épaisseur présente dans la lingotière l est ainsi maintenue constante.
Selon l'invention, afin, comme on l'a dit, de permettre l'utilisation d'une poudre 5 de fine granulométrie sans risquer un colmatage du conduit 8 dans sa portion faiblement inclinée, celui-ci est constitué de la manière suivante. La pièce tubulaire coudée 9 qui le termine est connectée, à son extrémité amont, à un tube rectiligne ll. Ce tube ll doit être rigide, résistant à la chaleur, et présenter sur sa surface interne un coefficient de frottement avec la poudre 5 aussi faible que possible pour permettre une descente aisée W095115234 2 ~- ~ 5 ~ 2 ~ PCT~R94/01281 de la poudre 5. L'acier, en particulier l'acier inoxydable, la encore, est un matériau particulièrement adapté pour le constituer. A son extrémité amont, le tube 11 est lui-même connecté à la partie restante du conduit 8. Le diamètre intérieur du tube 11 est du même ordre de grandeur que celui de l'ensemble du conduit 8 et de la pièce tubulaire coudée 9, à savoir de l'ordre de 2 a 6 cm. Selon l'invention, l'installation comporte également des moyens de maintien de l'axe longitudinal du tube 11 dans une position telle qu'il fait un angle a non nul et non droit avec l'horizontalel et des moyens pour mettre le tube 11 en rotation autour de cet axe. Dans l'exemple représenté, ces moyens de maintien comportent une potence télescopique 12 fixée à un socle 13 rendu solidaire du bord supérieur 14 de la lingotière 1.
Cette potence, dans l'exemple (non limitatif) représenté, comporte une tige verticale 15 fixée rigidement au socle 13, une tige tubulaire 16 fixé a la tige verticale 15 par une articulation 17 permettant d'incliner la tige tubulaire 16. A
l'intérieur de la tige tubulaire 16 peut coulisser une tige 18, dont la profondeur de pénétration dans la tige tubulaire 16 peut être réglée et maintenue constante par une clavette 19 ou tout autre moyen équivalent. Cette tige 18 est, d'une part, reliée rigidement par une tige latérale 20 ~ la pièce tubulaire coudée 9 constituant la partie terminale du conduit 8. D'autre part, la tige 18 porte à son extrémité libre un moteur 21 (par exemple électrique ou pneumatique) imprimant a un axe 22 une vitesse de rotation choisie par l'opérateur.
Cet axe 22 porte a son extrémité libre un galet 23, dont la surface extérieure est maintenue en contact avec la paroi externe du tube rectiligne 11, et dont la forme (tronconique dans l'exemple représenté) est adaptée a cet effet. Le galet 23 est en un matériau présentant un coefficient de frottement élevé avec le matériau constitutif du tube rectiligne 11, par exemple en caoutchouc si le tube rectiligne 11 est en acier.
Le résultat procuré par cette configuration est que la rotation du galet 23, entrainé par l'axe 22 du moteur 21, provoque par frottement la rotation du tube rectiligne 11 autour de son axe longitudinal. Cette rotation s'effectue à

WO9S/lS234 215 ~ ~ 21 P~T~4/01281 une vitesse angulaire dépendant de la vitesse de rotation du galet 23 et des dimensions respectives du galet 23 et du tube rectiligne 11. Celles-ci sont choisies de telle manière que la vitesse angulaire de rotation du tube rectiligne 11 soit S de l'ordre, par exemple, de 1 t/min. Pour garantir un bon frottement entre le galet 23 et le tube rectiligne 11, on peut aussi prévoir de rendre rugueuse la surface externe du tube rectiligne 11 dans la zone où elle est susceptible d'être au contact du galet 23. Comme on l'a dit, l'effet de cette rotation du tube rectiligne 11 est de créer, au sein de la poudre 5 qu'il renferme, une agitation permanente qui supprime les risques de colmatage du tube rectiligne 11.
L'angle a d'inclinaison de l'axe du tube rectiligne 11 et la distance d entre l'extrémite 10 de la pièce tubulaire lS coudée 9 et la surface du métal liquide 2 dans la lingotière 1 sont réglées en combinaison par l'opérateur, qui peut agir d'une part sur la profondeur d'insertion de la tige 18 dans la tige tubulaire 16, et, d'autre part, sur l'orientation conférée à la tige tubulaire 16 par l'articulation 17. Pour permettre ce réglage, il faut, de plus, que le conduit 8, dans sa partie située en amont du tube rectiligne 11, possède des moyens d'articulation, ou soit réalise sur au moins une portion de sa longueur en un matériau souple. Sur la figure 1, on a représenté une installation qui est telle que, avec l'angle a et la distance d choisies, la pièce tubulaire coudée 9 se retrouve perpendiculaire à la surface de l'acier liquide 2 dans la lingotière 1, mais cette caractéristique n'est pas du tout obligatoire.
Les connexions entre le tube rectiligne 11 et le conduit 8 d'une part, et la pièce tubulaire coudée 9 d'autre part, doivent être conçues pour permettre une rotation aisée du tube rectiligne 11. Cela suppose que la poudre 5 ne puisse constituer une gêne à cette rotation. A cet effet, comme représente sur la figure 1, ces connexions peuvent être assurees par des joints 24, 25 comportant chacun un roulement solidaire du tube rectiligne 11 ou de l'élément auquel il est connecté. De plus, afin que la poudre S ne puisse gripper le fonctionnement des joints 24, 25, il est preferable que :

WO95/15234 PCT~R94/01281 21~ 1 8 - l'extrémité aval 26 du conduit 8 soit insérée dans l'extrémité amont 27 du tube rectiligne 11, et débouche en aval du joint 24 ;
- et que l'extrémité aval 28 du tube rectiligne 11 soit A
S insérée dans l'extrémité amont 29 de la piece tubulaire coudée 9 et débouche en aval du joint 25.
La figure 2 montre une variante possible du mode d'entra~nement en rotation du tube rectiligne 11. Au lieu du galet 23 de l'exemple précédent, c'est un pignon 30 que porte l'axe 22 du moteur 21, et ce pignon est engrené sur une couronne dentée tronconique 31 solidaire de la paroi externe du tube rectiligne 11. On obtient ainsi une mise en rotation du tube rectiligne 11 plus fiable que si elle était réalisée par simple frottement du galet 23 sur le tube rectiligne 11.
La valeur minimale de l'angle ~ d'inclinaison du tube rectiligne 11 dépend des caractéristiques de la poudre 5, mais une valeur de 20 a 30 est suffisante pour assurer une chute réguliere des poudres fines habituelles dont les particules ont une dimension moyenne de moins de 100 ~m.
Quant a la longueur du tube rectiligne 11, elle dépend de la géométrie de l'installation de coulée continue sur laquelle le dispositif selon l'invention est monté. Mais il est bien évident qu'on a intéret a ce que ce tube rectiligne 11 rotatif représente une fraction importante du parcours qu'effectue la poudre 5 entre la trémie 7 et la lingotiere 1, du moins de la portion non verticale de ce parcours dans laquelle, sans cela, on pourrait rencontrer des problemes d'écoulement de la poudre 5.
Bien entendu, si ce dispositif est prioritairement conçu pour distribuer des poudres 5 de granulométrie fine, il est parfaitement compatible avec l'utilisation des poudres 5 de granulométrie plus grossiere. De meme, il peut être installé sur des installations de coulée continue d'autres métaux que l'acier. 2 ~ ~ ~ O ~ ~ PCT ~ R94 / 01281 slightly greater than a set thickness of the layer of said material, characterized in that, on a part at least of said inclined portion, said conduit supply consists of a straight tube, and in this that it includes means for printing a movement of rotation of said straight tube about its axis, and means for connecting the ends of said straight tube to the remaining of said conduit allowing said rotational movement.
As will be understood, the invention consists in print a rotation around its axis to a portion at less of the part of the supply duct which is inclined with respect to the horizontal. This creates an agitation at within the powder which minimizes the risk of clogging, and allows the use of fine particle size powders even when the configuration of the casting machine continues locally imposes a relatively inclined duct low.
The invention will be better understood on reading the description which follows, given with reference to the figures following annexes:
- Figure 1 which schematically, sectional view longitudinal, the upper part of an ingot mold continuous flow equipped with a supply device granular material according to the invention, also seen in section longitudinal;
- Figure 2 which shows a variant of the device for rotating the straight tube included in the previous device.
In Figure 1 is shown an ingot mold of continuous casting 1 supplied with liquid metal 2, so conventional, by means of supply not shown such than a distributor and a submerged nozzle. Liquid metal 2 sees its solidification begin by forming a cr ~ te solid 3 against the walls 4 of the mold 1, energetically cooled by an internal circulation of water.
On the surface of the liquid metal 2 is a layer of cover powder 5 which melts on contact with metal 2 in forming a liquid film 6 of slag flowing 215 ~
WO95 / 15234 `PCT ~ R94 / 01281 gradually towards the walls 4 of the ingot mold l, infiltrates between them and the solid crust 3 and plays a role of lubricant. There is thus, during the casting, a continuous consumption of powder 5, and this must be S permanently replaced to ensure thickness substantially constant powder layer 5.
The powder supply 5 is ensured from a hopper 7 to which a supply conduit 8 is connected.
The admission of the powder 5 into this conduit 8 is controlled by a valve 32. Conventionally, the terminal part of this conduit 8 is constituted by a bent tubular piece 9 in a rigid and temperature-resistant material relatively reigns above the ingot mold l. Steel suitable for this purpose. The lower end lO
of this bent tubular part 9 is permanently open and is maintained (by means which will be described more far) above the surface of the liquid metal 2, at a distance d from it. This distance d is equal or slightly greater than a nominal thickness of the layer of powder 5 and slag 6. When the valve 9 is open, the conduit 8 is permanently supplied with powder 5 so as to be kept charged, and powder 5 pours by simple gravity into the mold l until that the layer thus formed comes to close off the end lower 10 of the bent tubular part 9, interrupting thus the arrival of powder. This phenomenon continues continuously during pouring, as the consumption of the powder 5, the thickness of which is present in the ingot mold l is thus kept constant.
According to the invention, in order, as has been said, to allow the use of a powder 5 of fine particle size without risk a blockage of the duct 8 in its portion weakly inclined, it is constituted in the following manner. The bent tubular part 9 which terminates it is connected to its upstream end, to a straight tube ll. This tube ll must be rigid, heat resistant, and present on its internal surface a coefficient of friction with the powder 5 as low as possible to allow easy descent W095115234 2 ~ - ~ 5 ~ 2 ~ PCT ~ R94 / 01281 powder 5. Steel, especially stainless steel, again, is a material particularly suitable for constitute. At its upstream end, the tube 11 is itself connected to the remaining part of the conduit 8. The diameter inside of tube 11 is of the same order of magnitude as that of the assembly of the conduit 8 and of the bent tubular part 9, namely of the order of 2 to 6 cm. According to the invention, the installation also includes means for maintaining the longitudinal axis of the tube 11 in a position such that makes an angle a nonzero and not right with the horizontal and means for rotating the tube 11 around this axis. In the example shown, these holding means have a telescopic bracket 12 fixed to a base 13 secured to the upper edge 14 of the mold 1.
This bracket, in the example (nonlimiting) shown, comprises a vertical rod 15 rigidly fixed to the base 13, a tubular rod 16 fixed to the vertical rod 15 by a articulation 17 making it possible to tilt the tubular rod 16. A
inside the tubular rod 16 can slide a rod 18, including the depth of penetration into the tubular rod 16 can be adjusted and kept constant by a key 19 or any other equivalent means. This rod 18 is, of a hand, rigidly connected by a side rod 20 ~ the piece bent tubular 9 constituting the terminal part of the conduit 8. On the other hand, the rod 18 carries at its free end a motor 21 (for example electric or pneumatic) printing a an axis 22 a speed of rotation chosen by the operator.
This axis 22 carries at its free end a roller 23, the outer surface is kept in contact with the wall external of the rectilinear tube 11, and whose shape (frustoconical in the example shown) is suitable for this purpose. The stone 23 is made of a material having a coefficient of friction raised with the material of the straight tube 11, by rubber example if the straight tube 11 is made of steel.
The result of this configuration is that the rotation of the roller 23, driven by the axis 22 of the motor 21, causes the rotation of the straight tube 11 by friction around its longitudinal axis. This rotation takes place at WO9S / lS234 215 ~ ~ 21 P ~ T ~ 4/01281 an angular speed depending on the speed of rotation of the roller 23 and the respective dimensions of roller 23 and of the tube straight 11. These are chosen in such a way that the angular speed of rotation of the straight tube 11 either S of the order, for example, of 1 rpm. To guarantee a good friction between the roller 23 and the straight tube 11, we may also provide for roughening the external surface of the straight tube 11 in the area where it is likely to be in contact with the roller 23. As we said, the effect of this rotation of the straight tube 11 is to create, within the powder 5 which it contains, a permanent agitation which eliminates the risk of blockage of the straight tube 11.
The angle a of inclination of the axis of the straight tube 11 and the distance d between the end 10 of the tubular part lS cubit 9 and the surface of the liquid metal 2 in the mold 1 are set in combination by the operator, who can act on the one hand on the insertion depth of the rod 18 in the tubular rod 16, and, on the other hand, on the orientation imparted to the tubular rod 16 by the hinge 17. For allow this adjustment, it is also necessary that the conduit 8, in its part located upstream of the straight tube 11, has means of articulation, or is carried out on at least one portion of its length in a flexible material. On the face 1, there is shown an installation which is such that, with the angle a and the distance d chosen, the tubular part angled 9 ends up perpendicular to the surface of the steel liquid 2 in the mold 1, but this characteristic is not at all mandatory.
The connections between the straight tube 11 and the conduit 8 on the one hand, and the bent tubular part 9 on the other hand, must be designed to allow easy rotation of the straight tube 11. This assumes that the powder 5 cannot be a hindrance to this rotation. For this purpose, as shown in Figure 1, these connections can be provided by seals 24, 25 each comprising a bearing integral with the rectilinear tube 11 or the element to which it is connected. In addition, so that the powder S cannot seize the operation of the seals 24, 25, it is preferable that:

WO95 / 15234 PCT ~ R94 / 01281 21 ~ 1 8 - the downstream end 26 of the conduit 8 is inserted into the upstream end 27 of the straight tube 11, and opens out downstream of the seal 24;
- and that the downstream end 28 of the straight tube 11 is A
S inserted in the upstream end 29 of the tubular piece angled 9 and opens downstream of the joint 25.
Figure 2 shows a possible variant of the mode of drive ~ ing in rotation of the straight tube 11. Instead of roller 23 of the previous example, it is a pinion 30 that carries the axis 22 of the motor 21, and this pinion is meshed on a frustoconical toothed crown 31 secured to the external wall of the straight tube 11. This gives a rotation of the rectilinear tube 11 more reliable than if it were carried out by simply rubbing the roller 23 on the straight tube 11.
The minimum value of the angle of inclination of the tube straight line 11 depends on the characteristics of the powder 5, but a value of 20 to 30 is sufficient to ensure regular fall of the usual fine powders whose particles have an average size of less than 100 ~ m.
As for the length of the straight tube 11, it depends on the geometry of the continuous casting installation on which the device according to the invention is mounted. But it is good obvious that it is of interest that this straight tube 11 rotary represents a significant fraction of the journey that the powder 5 performs between the hopper 7 and the mold 1, at least of the non-vertical portion of this course in which, without that, we could encounter problems powder flow 5.
Of course, if this device is primarily designed to dispense powders 5 of fine particle size, it is perfectly compatible with the use of powders 5 of coarser particle size. Likewise, it can be installed on other continuous casting facilities metals than steel.

Claims

1) Feeding device for depositing by simple gravity of a layer of granular material on the surface of a liquid metal (2) contained in a casting mold continuous (1), comprising a hopper (7) containing said granular material (5), and connected to a supply conduit (8) comprising a portion inclined at an angle (.alpha.) not null and not straight with respect to the horizontal, and whose the lower discharge end (10) is open in permanence and is located above said surface of the metal (2) in the mold (1) at a distance (d) equal to or slightly greater than a set thickness of the layer of said material (5), characterized in that, on a at least part of said inclined portion, said duct supply (8) consists of a straight tube (11), and in that it comprises means for imparting a movement rotation of said rectilinear tube (11) about its axis, and means (24, 25) for connecting the ends (27, 28) of said rectilinear tube (11) to the remainder of said duct (8) allowing said rotational movement.

2) Device according to claim 1, characterized in that said means for imparting a rotational movement to said tube comprise a motor (21) rotating a roller (23), said roller (23) rubbing against the surface external of said straight tube (11).

3) Device according to claim 1, characterized in that said means for imparting a rotational movement to said tube comprise a motor (21) rotating a pinion (30) meshed on a ring gear (31) integral of said straight tube (11).

4) Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that said connection means (24, 25) from the ends (27, 28) of said tube to the remainder of said conduit have bearings.

5) Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that it comprises means (15, 16, 17, 18, 19, 20) to adjust the value of said angle (.alpha.).