EP0030501B1

EP0030501B1 - Porous refractory element and its manufacturing method

Info

Publication number: EP0030501B1
Application number: EP80401719A
Authority: EP
Inventors: Jean-Claude Grosjean; Roland Grave
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1979-12-10
Filing date: 1980-12-02
Publication date: 1983-11-23
Also published as: EP0030501A1; JPS5694182A; DE3065727D1; CA1160215A; AU536650B2; ATE5423T1; US4348013A; FR2471416B1; FR2471416A1; AU6499680A

Abstract

A device for blowing gas under pressure into a bath of liquid metal comprises a mass of refractory material which is porous at least at an inner portion thereof and placed into a metallic container constituted by an outer metallic envelope closed at one of the ends thereof by a bottom member through a central portion of which a conduit extends for feeding a gas under pressure to the porous inner portion of the mass. A deflector is provided fluid-tightly connected to the bottom inwardly of the envelope in which the wall of the deflector extends parallel to that of the envelope but short of the length of the latter. This permits, on the one hand, to avoid penetration of liquid metal between the envelope and the mass of refractory material to a point where it would block the gas feeding conduit and, on the other hand, to canalize the gas through the porous portion of the mass. The present invention relates likewise to a method of making the above device.

Description

La présente invention se rapporte aux éléments réfractaires poreux destinés à être traversés par un fluide gazeux sous pression.The present invention relates to porous refractory elements intended to be traversed by a gaseous fluid under pressure.

On sait depuis longtemps, à partir de matériaux réfractaires à granulométrie sélectionnée (brevet français n° 1094809), fabriquer des éléments de ce type que l'on implante ensuite dans la maçonnerie réfractaire d'un récipient métallurgique contenant un bain de métal en fusion, en vue d'insuffler dans celui-ci un gaz de brassage et d'interrompre cette insufflation lorsqu'on le désire, sans risque de pénétration en retour du métal en fusion, comme ce serait par contre le cas avec des tuyères.It has long been known, from refractory materials with selected particle size (French patent n ° 1094809), to manufacture elements of this type which are then implanted in the refractory masonry of a metallurgical container containing a bath of molten metal, in order to inject a mixing gas therein and to interrupt this insufflation when desired, without risk of penetration back of the molten metal, as would be the case with nozzles.

On sait également que, pour assurer pleinement une telle perméabilité sélective à l'égard du gaz, l'un des impératifs majeurs consiste à empêcher des écoulements gazeux préférentiels entre l'élément poreux et la paroi réfractaire dans laquelle il est incorporé.It is also known that, to fully ensure such selective permeability with respect to gas, one of the major imperatives consists in preventing preferential gas flows between the porous element and the refractory wall in which it is incorporated.

A cette fin, il est connu d'entourer étroitement l'élément par une enveloppe métallique, par exemple un tôle mince en acier, que l'on obture à l'une de ses extrémités par une plaque de base pourvue de moyens d'amenée du gaz de soufflage. L'enveloppe et la plaque définissent un réceptacle dans lequel la masse poreuse n'apparaît plus que par une seule face libre, laquelle est destinée à être mise au contact du métal en fusion.To this end, it is known to surround the element tightly with a metal casing, for example a thin steel sheet, which is closed at one of its ends by a base plate provided with supply means. blowing gas. The envelope and the plate define a receptacle in which the porous mass only appears by a single free face, which is intended to be brought into contact with the molten metal.

L'usage d'une telle enveloppe semble désormais assez généralisé car, en plus de sa fonction d'étanchéité latérale, elle présente d'autres avantages substantiels parmi lesquels on peut citer FR-E-65 904: la possibilité d'une par de constituer, en association avec la plaque de base, une coquille de moulage de la mass poreuse et d'autre part, grâce à sa surface extérieure régulière et bien lisse, de permettre son application étroite sur la paroi du trou pratiqué dans le revêtement réfractaire qui reçoit l'élément, ou de faciliter le retrait de ce dernier en vue de son remplacement, après usure par exemple. On peut encore signaler le rôle de cette enveloppe en tant qu'armature de renfort protégeant la masse poreuse contre des chocs éventuels au cours du transport ou de la manutention.The use of such an envelope now seems to be fairly generalized because, in addition to its lateral sealing function, it has other substantial advantages among which we can cite FR-E-65 904: the possibility of a by constitute, in association with the base plate, a molding shell for the porous mass and on the other hand, thanks to its regular and very smooth external surface, to allow its close application on the wall of the hole made in the refractory lining which receives the element, or to facilitate the removal of the latter for replacement, after wear for example. We can also point out the role of this envelope as a reinforcement protecting the porous mass against possible shocks during transport or handling.

Toutefois, à côté de ces avantages, la présence d'une enveloppe métallique amène le plus souvent en certain nombre d'inconvénients dont l'un des plus conséquents résulte d'une dégradation assez rapide de l'étanchéité initiale à l'interface masse poreuse-enveloppe, de sorte que cette dernière n'est plus capable d'assumer correctement la fonction qui lui a été prioritairement attribuée.However, in addition to these advantages, the presence of a metallic envelope most often leads to a number of disadvantages, one of the most significant of which results from a fairly rapid degradation of the initial seal at the porous mass interface. -envelope, so that the latter is no longer capable of properly assuming the function which has been assigned to it as a priority.

Au cours de leurs expériences, les inventeurs ont constaté en effet que , sous l'influence de séquences de soufflage répétitives, l'enveloppe finissait parfois par présenter une déformation permanente, de sorte qu'en l'absence de soufflage, du métal en fusion pénétrait dans les. espaces ainsi formés entre l'enveloppe et la masse poreuse.In the course of their experiments, the inventors have found that, under the influence of repetitive blowing sequences, the envelope sometimes ends up exhibiting permanent deformation, so that in the absence of blowing, molten metal entered the. spaces thus formed between the envelope and the porous mass.

Ces infiltrations sont responsables d'une mise au rebut assez précoce de l'élément, car d'une part, elles déterminent dans leur voisinage immédiat des passages privilégiés pour le gaz dont la majeure partie ne traverse alors plus la masse poreuse, et d'autre part, elles peuvent pénétrer profondément dans l'élément jusqu'à venir boucher les moyens d'amenée du gaz équipant la plaque de base, ce qui n'est pas sans présenter certains dangers. La présente invention a pour but de remédier à ce type d'inconvénients.These infiltrations are responsible for a fairly early disposal of the element, because on the one hand, they determine in their immediate vicinity preferred passages for gas, the major part of which then no longer crosses the porous mass, and on the other hand, they can penetrate deep into the element to the point of blocking the means for supplying the gas fitted to the base plate, which is not without presenting certain dangers. The object of the present invention is to remedy this type of drawback.

A cet effet, f'invention a pour objet un élément réfractaire poreux destiné à être traversé par un fluide gazeux sous pression et comprenant une masse réfractaire poreuse placée dans un réceptacle métallique constitué par une enveloppe latérale et une plaque de base pourvue de moyens d'alimentation en gaz, caractérisée en ce que le réceptacle comprend intérieurement un déflecteur solidaire de la plaque de base et dont les parois parallèles à l'enveloppe latérale s'étendent sur une hauteur inférieure à celle de ladite enveloppe.To this end, the invention relates to a porous refractory element intended to be traversed by a gaseous fluid under pressure and comprising a porous refractory mass placed in a metal receptacle constituted by a lateral envelope and a base plate provided with means gas supply, characterized in that the receptacle internally comprises a deflector secured to the base plate and the walls of which parallel to the lateral envelope extend over a height less than that of said envelope.

Selon les caractéristiques de l'invention, le déflecteur est constitué par une simple virole métallique.According to the characteristics of the invention, the deflector consists of a simple metallic ferrule.

Conformément à une réalisation préférée de l'invention, la masse réfractaire est composée d'une partie centrale poreuse entourée par une couche périphérique de béton réfractaire compacte, le déflecteur prenant position entre cette partie centrale et la couche périphérique.In accordance with a preferred embodiment of the invention, the refractory mass is composed of a porous central part surrounded by a peripheral layer of compact refractory concrete, the deflector taking position between this central part and the peripheral layer.

L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de l'élément réfractaire poreux, selon lequel le réceptacle métallique constitue la coquille de moulage de la masse réfractaire, procédé caractérisé en ce qu'il consiste à prendre une gouttière métallique profilée en U asymmétrique dont la grande branche, disposée extérieurement, constitue l'enveloppe latérale et la petite branche constitue le déflecteur, à remplir cette gouttière par un béton réfractaire compact de façon à obtenir une couche périphérique étanche, à retourner l'ensemble obtenu et à le poser sur une surface support temporaire, puis à remplir la cavité centrale restante par un béton réfractaire poreux et enfin à obturer l'orifice de remplissage par une plaque équipée de moyens d'alimentation en gaz et fixée de façon étanche à la base de la gouttière.The subject of the invention is also a method of manufacturing the porous refractory element, according to which the metal receptacle constitutes the shell for molding the refractory mass, a method characterized in that it consists in taking an asymmetrical U-shaped metal gutter whose large branch, arranged externally, constitutes the lateral envelope and the small branch constitutes the deflector, to fill this gutter with a compact refractory concrete so as to obtain a sealed peripheral layer, to invert the assembly obtained and to place it on a temporary support surface, then filling the remaining central cavity with porous refractory concrete and finally closing the filling orifice with a plate fitted with gas supply means and fixed in leaktight manner to the base of the gutter.

Comme on le comprend, la présente invention consiste donc fondamentalement à décharger l'enveloppe métallique de sa fonction d'étanchéité latérale au gaz en lui substituant, à cette fin, un déflecteur intérieur entouré à distance par ladite enveloppe. La fixation du déflecteur sur la plaque de base lui permet, de surcroit, de constituer une butée d'arrêt à l'égard des infiltrations de métal en fusion qui ont lieu entre l'enveloppe et la masse poreuse et d'empêcher celles-ci de venir obstruer les moyens d'amenée du gaz de soufflage.As will be understood, the present invention therefore basically consists in discharging the metal envelope from its lateral gas-tightness function by replacing, for this purpose, an internal deflector surrounded at a distance by said envelope. Fixing the deflector on the base plate allows it, moreover, to constitute a stop against the infiltrations of molten metal which take place between the envelope and the porous mass and to prevent these from coming to obstruct the means for supplying the blowing gas.

En fait, en l'absence de toute autre disposition, le déflecteur ne remplace que partiellement l'enveloppe dans son rôle d'étanchéité latérale au gaz. Le déflecteur ne peut en effet constituer qu'une chicane présentant une hauteur réduite par rapport à celle de l'enveloppe. On comprend que, dans le cas contraire, c'est-à-dire si le déflecteur s'étendait depuis la plaque de base jusqu'à la surface libre de la masse poreuse, on se trouverait sinon dans une situation analogue à celle connue décrite auparavant avec les inconvénients auxquels la présente invention se propose précisément de remédier.In fact, in the absence of any other provision, the deflector only partially replaces the casing in its role of lateral gas tightness. The deflector can in fact only constitute a baffle having a reduced height compared to that of the envelope. It is understood that, in the opposite case, that is to say if the deflector extended from the base plate to the free surface of the porous mass, we would otherwise be in a situation analogous to that known described previously with the drawbacks which the present invention seeks to remedy precisely.

Toutefois, lorsque, selon une disposition connue (Brevet Français n° 1 162 727), une couche annulaire de béton compact, étanche au gaz, est prévue autour de la masse poreuse interne, et que, conformément à l'invention, le déflecteur est placé en interposition entre les deux, la couche compacte prolonge le déflecteur dans sa fonction d'étanchéité latérale jusqu'à la surface libre de la masse poreuse par laquelle s'échappent les petites bulles de gaz.However, when, according to a known arrangement (French Patent No. 1,162,727), an annular layer of compact concrete, gas tight, is provided around the internal porous mass, and that, in accordance with the invention, the deflector is placed in interposition between the two, the compact layer extends the deflector in its lateral sealing function up to the free surface of the porous mass through which the small gas bubbles escape.

L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages ressortiront plus clairement au vu de la description qui suit, donnée à titre d'exemple et en référence à la planche de dessins unique sur laquelle:

- la figure 1 représente un élément conforme à l'invention, vu en coupe verticale selon le plan BB de la figure 2,
- la figure .2 est une vue en section selon le plan horizontal AA de la figure 1.

The invention will be well understood and other aspects and advantages will emerge more clearly in the light of the description which follows, given by way of example and with reference to the single sheet of drawings in which:

FIG. 1 represents an element according to the invention, seen in vertical section along the plane BB of FIG. 2,
- Figure .2 is a sectional view along the horizontal plane AA of Figure 1.

L'élément représenté sur les figures est constitué par une masse réfractaire 1 logée dans un réceptacle métallique 2, de manière à ne laisser apparaître qu'une surface libre 3. Cette surface libre 3 est destinée à être mise au contact du métal en fusion lorsque l'élément se trouve incorporé au revêtement réfractaire d'un récipient métallurgique.The element shown in the figures is constituted by a refractory mass 1 housed in a metal receptacle 2, so as to reveal only a free surface 3. This free surface 3 is intended to be brought into contact with the molten metal when the element is incorporated into the refractory lining of a metallurgical container.

Dans l'exemple décrit, la masse réfractaire 1 est constituée de deux parties l'une dans l'autre: un coeur 4 en matériau réfractaire poreux, perméable au gaz, et une couche périphérique 5, de 2 cm d'épaisseur environ, entourant le coeur 4 et réalisée en un béton réfractaire compact, de très fine granulométrie, de manière à être le plus possible imperméable aux gaz.In the example described, the refractory mass 1 is made up of two parts, one inside the other: a core 4 made of porous refractory material, permeable to gas, and a peripheral layer 5, about 2 cm thick, surrounding the core 4 and made of a compact refractory concrete, of very fine particle size, so as to be as impermeable to gases as possible.

Le réceptacle métallique 2, en tôle d'acier doux de 1,5 mm d'épaisseur est composé d'une enveloppe latérale 6 dont une base est fermée par un fond 7 pourvu en son milieu d'une conduite 8 pour l'introduction du gaz de soufflage. On voit que l'enveloppe 6 présente un profil convergent régulier depuis le fond 7 jusqu'au niveau de la surface libre 3, c'est-à-dire dans le sens de soufflage du gaz. Il s'agit là d'une disposition classique, conférant à l'élément une forme en tronc de pyramide à base rectangle ou carrée. On rappelle que cette forme particulière qui n'est pas limitative de l'invention permet d'une part, de faciliter l'insertion sans jeu de l'élément dans l'orifice du revêtement réfractaire destiné à le recevoir et d'autre part, une fois l'élément en place, d'assurer le blocage de la masse réfractaire 1 qui, sinon risque d'être éjectée dans le métal en fusion, sous l'effet du gaz sous pression insufflé par la conduite 8.The metal receptacle 2, made of 1.5 mm thick sheet steel, is composed of a lateral envelope 6, a base of which is closed by a bottom 7 provided in the middle with a pipe 8 for the introduction of the blowing gas. We see that the envelope 6 has a regular converging profile from the bottom 7 to the level of the free surface 3, that is to say in the direction of blowing of the gas. This is a classic arrangement, giving the element a shape in the form of a pyramid with a rectangular or square base. It will be recalled that this particular form which is not limitative of the invention makes it possible, on the one hand, to facilitate the insertion without play of the element in the orifice of the refractory lining intended to receive it and, on the other hand, once the element is in place, ensure the blocking of the refractory mass 1 which otherwise risks being ejected into the molten metal, under the effect of the pressurized gas blown through the pipe 8.

On remarque par ailleurs que, pour obtenir une répartition optimale du gaz dans la masse poreuse 4, il est prévu de ménager à la base de celle-ci un trou borgne 9 définissant une chambre de répartition gazeuse dans laquelle débouche la conduite 8. Cette chambre communique avec un espace de répartition 10 confiné entre le fond 7 et la masse poreuse 4, et s'étendant sur toute la surface de base de cette dernière.We also note that, to obtain an optimal distribution of the gas in the porous mass 4, provision is made to provide at the base thereof a blind hole 9 defining a gas distribution chamber into which opens the pipe 8. This chamber communicates with a distribution space 10 confined between the bottom 7 and the porous mass 4, and extending over the entire base surface of the latter.

Conformément à l'objet de l'invention, l'élément présente intérieurement un déflecteur 11 entouré à distance par l'enveloppe 6 et solidaire du fond 7 de façon étanche sur tout son périmètre. Comme le montrent les figures, ce déflecteur est constitué par une cloison métallique parallèle à l'enveloppe 6 mais s'étendant impérativement sur une hauteur inférieure à celle de cette dernière. Des indications plus précises sur la hauteur optimale du déflecteur sont fournies plus loin.In accordance with the object of the invention, the element has internally a deflector 11 surrounded at a distance by the casing 6 and secured to the bottom 7 in a sealed manner over its entire perimeter. As the figures show, this deflector is constituted by a metal partition parallel to the casing 6 but necessarily extending over a height less than that of the latter. More precise information on the optimal height of the deflector is given below.

Auparavant, il doit être remarqué que, dans l'exemple décrit, le déflecteur 11 n'est pas rapporté sur le fond 7 mais constitue la petite branche d'un profilé en U asymétrique dont l'enveloppe 6 représente l'autre branche et dont la base, référencée 12, délimite la périphérie du fond 7, la partie centrale de celui-ci étant constituée par un flasque 13 rapporté de façon étanche sur la base 12 au moyen d'un cordon de soudure 14.Beforehand, it should be noted that, in the example described, the deflector 11 is not attached to the bottom 7 but constitutes the small branch of an asymmetrical U-shaped section whose casing 6 represents the other branch and whose the base, referenced 12, delimits the periphery of the bottom 7, the central part of the latter being constituted by a flange 13 sealingly attached to the base 12 by means of a weld bead 14.

Il est à remarquer également que, conformément à une caractéristique particulière de l'invention, le déflecteur 11 est disposé dans l'élément, de manière à prendre place dans la zone de jonction entre le coeur poreux 4 et la couche compacte 5.It should also be noted that, in accordance with a particular characteristic of the invention, the deflector 11 is disposed in the element, so as to take place in the junction zone between the porous core 4 and the compact layer 5.

On va maintenant décrire un mode de fabrication de l'élément représenté sur les figures. On dispose au départ d'une structure métallique mécanosoudée formant un gouttière rectangulaire fermée sur elle-même et profilée en "U" asymétrique, dont les branches sont parallèles et légèrement inclinées sur la verticale. La grande branche disposée extérieurement représente l'enveloppe 6. La petite branche disposée intérieurement représente le déflecteur 11 et le fond reliant ces deux branches représente la base 12.We will now describe a method of manufacturing the element shown in the figures. At the start, there is a mechanically welded metal structure forming a rectangular gutter closed on itself and asymmetrical "U" shaped, whose branches are parallel and slightly inclined on the vertical. The large branch arranged externally represents the casing 6. The small branch arranged internally represents the deflector 11 and the bottom connecting these two branches represents the base 12.

En règle générale, l'élément devant être réalisé à partir de la structure qui vient d'être décrite, est destiné à se substituer à une brique réfractaire habituelle constitutive du fond de poche d'aciérie ou de convertisseur d'affinage. Il est clair, dans ces conditions, que cette structure présentera avantageusement un gabarit identique ou très légèrement inférieur à celui de la brique à remplacer, dont les formats sont d'ailleurs normalisés. A titre purement indicatif, les briques de fond d'un convertisseur classique ayant une capacité de l'ordre de 20 t. présentent ordinairement le format approché suivant: 60 cm de haut pour une longueur et une largeur respectivement de 16 et 14 cm au niveau de leur base.In general, the element to be made from the structure which has just been described, is intended to replace a brick usual refractory constituting the bottom of a steelworks pocket or refining converter. It is clear, under these conditions, that this structure will advantageously have a size identical to or very slightly lower than that of the brick to be replaced, the formats of which are moreover standardized. For purely indicative purposes, the bottom bricks of a conventional converter having a capacity of the order of 20 t. usually have the following approximate format: 60 cm high for a length and a width of 16 and 14 cm respectively at their base.

On commence par remplir l'espace dis- ponsible entre les deux branches jusqu'a l'extrémité supérieure de la grande branche par un béton réfractaire 5 à grain très fin. Cette opération s'effectue'sans précaution particulière si le béton présente une consistance suffisante. Dans le cas contraire, c'est-à-dire si le béton 5 doit être coulé, il faut prévoir un noyau amovible, que l'on fait momentanément reposer sur le sommet de la petite branche 11, et qui définit avec la grande branche 6 un espace d'épaisseur constante, égale à la largeur de la base 12 de la gouttière. Le béton compact est alors coulé dans cet espace et le noyau est retiré lorsque le béton est devenu suffisamment rigide pour se maintenir de lui-même.We begin by filling the space available between the two branches up to the upper end of the large branch with refractory concrete 5 with very fine grain. This operation is carried out without special care if the concrete has a sufficient consistency. Otherwise, that is to say if the concrete 5 must be poured, it is necessary to provide a removable core, which is momentarily resting on the top of the small branch 11, and which defines with the large branch 6 a space of constant thickness, equal to the width of the base 12 of the gutter. The compact concrete is then poured into this space and the core is removed when the concrete has become rigid enough to maintain itself.

La pièce obtenue est retournée, puis posée sur une surface-support fermant temporairement une extrémité de la cavité centrale de la gouttière. Par l'extrémité supérieure laissée ouverte, on remplit cette cavité avec un béton réfractaire poreux 4. On arrête le remplissage un peu avant que le niveau du béton n'atteigne celui de la base 12 de l'U, afin de préserver, dans l'élément achevé, l'espace de répartition gazeux 10. En outre, par tout moyen approprié, on ménage au centre de la masse poreuse un évidement destiné à constituer la chambre de répartition 9.The part obtained is turned over, then placed on a support surface temporarily closing one end of the central cavity of the gutter. By the upper end left open, this cavity is filled with a porous refractory concrete 4. The filling is stopped a little before the level of the concrete reaches that of the base 12 of the U, in order to preserve, in the 'completed element, the gas distribution space 10. In addition, by any suitable means, a recess is created in the center of the porous mass intended to constitute the distribution chamber 9.

Ces opérations une fois effectuées, on obture l'extrémité de remplissage au moyen d'un flasque métallique 13 rapporté de façon étanche sur la base 12 de la gouttière et portant la conduite 8 d'amenée du gaz de soufflage.Once these operations have been carried out, the filling end is closed off by means of a metal flange 13 sealingly attached to the base 12 of the gutter and carrying the pipe 8 for supplying the blowing gas.

L'assemblage étanche entre le flasque 13 et la base 12 est réalisé par un cordon de soudure 14. L'élément ainsi réalisé est alors retiré de la surface support et après séchage et cuisson douce, se trouve prêt à l'emploi.The sealed assembly between the flange 13 and the base 12 is produced by a weld bead 14. The element thus produced is then removed from the support surface and after drying and gentle cooking, is ready for use.

Les infiltrations de métal en fusion entre l'enveloppe 6 et la couche compacte 5 ne sont alors plus préjudiciables car, au pire, elles atteignent la base du déflecteur 11 en passant sous la couche 5. Ce déflecteur fait alors obstacle à la progression des infiltrations, et les empêche, de ce fait, d'atteindre la conduite de soufflage 8.The infiltration of molten metal between the casing 6 and the compact layer 5 is no longer harmful since, at worst, it reaches the base of the deflector 11 passing under the layer 5. This deflector then obstructs the progression of the infiltrations , and therefore prevents them from reaching the blowing line 8.

Par ailleurs, le déflecteur 11 constitue à l'égard du gaz traversant la masse poreuse 4 une chicane qui le canalise en direction de la surface libre 3 en l'empêchant de se disperser latéralement vers l'enveloppe 6.Furthermore, the deflector 11 constitutes with respect to the gas passing through the porous mass 4 a baffle which channels it towards the free surface 3 by preventing it from dispersing laterally towards the envelope 6.

Il doit être noté que, dans l'exemple décrit, la couche de béton compact 5 peut être capable, à elle seule, d'assurer la canalisation du gaz. Toutefois, l'invention ne se limite par à cette forme de réalisation, mais s'étend au cas où toute la masse réfractaire 1 est perméable au gaz et, dans ce cas, seule la chicane 11 assure la canalisation gazeuse.It should be noted that, in the example described, the compact concrete layer 5 may be capable, by itself, of ensuring the channeling of the gas. However, the invention is not limited to this embodiment, but extends to the case where the entire refractory mass 1 is permeable to gas and, in this case, only the baffle 11 ensures the gas pipeline.

A cet égard, il pourrait apparaître souhaitable que le déflecteur 11 s'étende sur toute la hauteur de la masse réfractaire 1, c'est-à-dire sur une hauteur égale à celle de l'enveloppe extérieure 6 de manière à canaliser le gaz jusque'à la surface libre 3. En fait, ainsi qu'il a déjà été dit, une telle disposition est à rejeter, car l'extrémité du déflecteur 11 viendrait alors en contact avec le metal en fusion contenu dans le récipient métallurgique et l'on retrouverait à ce niveau tous les problèmes résultant des infiltrations de métal en fuison. En réalité la hauteur optimale pour le déflecteur est sensiblement égale à la hauteur restante de l'ensemble de l'élément, au moment de son remplacement après usure. Cette hauteur optimale est de l'ordre de 15 cm environ dans le cas où le récipient métallurgique auquel est destiné l'élément perméable selon l'invention est un convertisseur d'affinage de la fonte en acier.In this regard, it could appear desirable that the deflector 11 extends over the entire height of the refractory mass 1, that is to say over a height equal to that of the outer casing 6 so as to channel the gas up to the free surface 3. In fact, as has already been said, such an arrangement is to be rejected, since the end of the deflector 11 would then come into contact with the molten metal contained in the metallurgical vessel and the '' we would find at this level all the problems resulting from the infiltration of metal in ruins. In reality, the optimum height for the deflector is substantially equal to the remaining height of the entire element, when it is replaced after wear. This optimal height is of the order of approximately 15 cm in the case where the metallurgical container for which the permeable element according to the invention is intended is a converter for refining cast iron into steel.

Il va de soi que la présente invention ne saurait se limiter à l'exemple décrit, mais s'étend à tout autre forme de réalisation du déflecteur dans la masure où il constitue, à l'égard des infiltrations métalliques, une butée d'arrêt et à l'égard du gaz d'insufflation traversant le matériau réfractaire poreux une chicane ou, plus généralement, un organe à très forte perte de charge empêchant ou du moins réduisant fortement la dispersion latérale du gaz jusqu'à l'enveloppe extérieure.It goes without saying that the present invention cannot be limited to the example described, but extends to any other embodiment of the deflector in the hovel where it constitutes, with respect to metal infiltration, a stop and with respect to the blowing gas passing through the porous refractory material, a baffle or, more generally, a member with a very high pressure drop preventing or at least greatly reducing the lateral dispersion of the gas up to the outer envelope.

Claims

1. A refractory element permeable to gas, comprising a mass of refractory the core of which is, at least, porous and enclosed in a metal receptacle consisting of a sidewise casing closed at one of its extremities by a bottom end and equipped with the means for feeding in blow gas, characterized in that inside the receptacle is a baffle integral with the bottom end and whose walls, parallel with the sidewise casing, extend to a lesser height than that of the said casing.

2. A refractory element, according to claim 1, characterized in that the mass of refractory consists of a porous core surrounded by a peripheral layer of compact gas-proof concrete, and also in that the baffle is in-between the said core and the peripheral layer.

3. A process for manufacturing the refractory element according to claim 2, whereby the metal receptacle makes up the chill mould for the mass of refractory, characterized in that the process consists in devising a reentrant, asymmetrically U-shaped trough, the outer, longer flange of which makes up the sidewise casing and the shorter one the baffle, in filling the trough with a compact refractory concrete so as to form a sealed peripheral layer, in turning over the resulting ensemble and placing same on a bearing surface, and next, in filling the central cavity defined by the trough and the said bearing surface, with a porous refractory concrete and, finally, in closing up the filling port with a closing end-plate fitted with the means for feeding-in blow gas, and which is properly sealed, and fastened to the base of the trough.

4. A manufacturing process, according to claim 3, characterized in that the central cavity of the trough is filled to a level lower than that corresponding to the base of the trough so as to provide, after closing the filling port, a hollow space for gas distribution.

5. A manufacturing process, according to claim 3 or 4, characterized in that, after filling the central cavity of the trough, provision is made, within the porous mass of refractory, for a recess designed to be a gas-distribution chamber.

6. A manufacturing process, according to claims 4 and 5, characterized in that the gas-distribution chamber connects the hollow space for gas distribution which is confined between the porous mass and the closing end-plate.

7. A manufacturing process, according to claim 3, characterized in that the trough is momentarily provided with a detachable core lying on the end of the shorter flange, and which defines, together with the longer flange, a hollow space of constant depth equal to the width of the base of the trough in which is cast a compact refractory concrete and, finally, the core is removed as the concrete becomes stiff enough as not to spread.