EP0422192B1 - Procede pour revetir un recipient metallurgique par un revetement epurant et composition s'y rapportant, et revetement de protection ainsi obtenu - Google Patents

Procede pour revetir un recipient metallurgique par un revetement epurant et composition s'y rapportant, et revetement de protection ainsi obtenu Download PDF

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EP0422192B1
EP0422192B1 EP90907138A EP90907138A EP0422192B1 EP 0422192 B1 EP0422192 B1 EP 0422192B1 EP 90907138 A EP90907138 A EP 90907138A EP 90907138 A EP90907138 A EP 90907138A EP 0422192 B1 EP0422192 B1 EP 0422192B1
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EP
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composition
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alkaline
lining
coating
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EP90907138A
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EP0422192A1 (fr
Inventor
Jean-Charles Daussan
Gérard Daussan
André Daussan
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Daussan SAS
Original Assignee
Daussan SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/02—Linings

Definitions

  • the present invention relates to a process for coating a metallurgical container, such as a tundish or ladle, with a purifying coating.
  • the present invention also relates to a use, for the implementation of the above process, of a composition known per se.
  • purifying coating is meant a coating capable of reducing pollution of the liquid metal by impurities such as oxides.
  • means are currently used such as pouring tubes interposed between the ladle and the tundish and covering powders disposed on the surface of the molten metal.
  • DE-C-966 136 discloses a method for producing a basic insulating-refractory brick having a porosity greater than 45%, by compression and baking of a raw mass containing a natural carbonate.
  • a base mass comprising a large proportion of fine-grained constituents, such as chromite, magnesia, zirconia, etc., is mixed with a coarser particle size carbonate containing approximately 50% by weight of CO2, then , if necessary after forming, the base mass is cooked, until a sintering or a ceramic bond is obtained.
  • Such a brick is adapted to be placed between the metal frame of a furnace and the basic refractory lining of this furnace. It is not suitable for being brought into contact with molten metal.
  • JP-A- 86-33743 also discloses a refractory material in the form of plates comprising two layers, an interior purifying layer of limestone material containing at least 10% by weight of CaO or CO3 Ca or the mixture of two, and an outer layer in contact with the permanent coating and containing at least 80% MgO.
  • coatings for metallurgical vessels in particular pouring distributors, obtained by spraying a composition in the form of aqueous mud containing refractory particles, such as SiO2, Al2O3, MgO or a mixture thereof, and an organic or inorganic binder. These particles sinter under the effect of the heat of the liquid metal poured into the container, which ensures the cohesion of the coating.
  • refractory particles such as SiO2, Al2O3, MgO or a mixture thereof
  • organic or inorganic binder such as silicad silicates
  • Coatings obtained by applying raw dolomite or calcium carbonate are also known.
  • Such coatings have purifying properties with respect to liquid metal. These properties are mainly based on the greed of CaO for oxides which pollute the metal such as Al2O3, FeO, Fe2O3, giving compounds which are more fusible than the constituents and which migrate towards the slag.
  • aqueous mixture comprising approximately 98% of raw dolomite and 2% of sodium silicate as a binder.
  • the coating was fully baked to around 900 ° C, in order to release the CO2 from the dolomite.
  • the coating thus cooked had a porous structure whose mechanical strength was insufficient to resist the abrasion caused by the liquid metal.
  • the Applicant has continued its research in order to discover an industrially acceptable solution making it possible to produce a purifying coating from raw dolomite or calcite.
  • the object of the present invention is precisely to propose a process for producing such a purifying coating, and a use of a known composition for the implementation of this process.
  • the invention thus relates to a method for coating the interior wall of a metallurgical container for transferring liquid metal with a purifying coating based on at least one oxide of an alkaline earth metal.
  • a composition comprising at least one simple or multiple carbonate of alkaline earth metal added of a predetermined proportion of refractory grain, this composition being capable of setting and sintering in contact with the liquid metal.
  • the composition may also contain a certain proportion of either alkaline earth hydroxides or alkaline earth oxides capable of hydrating during wetting of the composition and of activating lime or magnesia sufficiently "in situ" during preheating said composition, again with the aim of imparting sufficient resistance to the coating.
  • the process according to the invention thus makes it possible to obtain an economical purifying coating since it uses as starting material one or more alkaline earth carbonates such as dolomite or calcite.
  • the coating obtained has good resistance to erosion caused by the metal poured into the metallurgical vessel.
  • the coating according to the invention has a double function, namely the purifying function and the function of wear coating, so that it can advantageously replace all the wear and protective coatings applied so far which do not have no purifying function.
  • the merit of the present invention lies in the fact that it has surprisingly discovered that the addition of a certain proportion of refractory material to one or more simple or multiple alkaline earth carbonates made it possible to obtain, after baking, that is to say after the elimination of CO2, a structure having an erosion resistance markedly greater than that obtained in the absence of this refractory material.
  • the coating obtained in addition to its purifying properties due to the alkaline earth oxide which is obtained after baking, has a structure which is sufficiently porous to give it thermal insulation properties making it possible to limit the cooling of the liquid metal contained in the pouring container.
  • the coating obtained according to the process according to the invention does not adhere strongly to the permanent refractory coating to which it is applied so that at the end of casting, it can be easily removed in order to apply a new coating .
  • composition can advantageously be sprayed in the form of aqueous mud, with approximately 15 to 20% by weight of water.
  • the composition can also be poured between the interior surface of the metallurgical container and a wall forming a mold.
  • the coating is heated to the core around 900 ° C, to release the CO2 of the alkaline earth carbonate and optionally the water of constitution and / or hydration.
  • This heating can be carried out by any means such as a burner, electric heating elements by Joule effect or with emission of infrared radiation.
  • the single or multiple alkaline earth carbonate used in the composition is preferably a carbonate chosen from the following compounds: raw dolomite, raw calcite and their mixtures, dolomite being however preferred because of its low cost in the raw state (not calcined).
  • the composition used preferably contains a binder chosen from mineral binders such as, for example: alkali metal silicate or phosphate, organic such as, for example, phenolic resin, hydraulic, such as, for example, cements, and mixtures thereof.
  • mineral binders such as, for example: alkali metal silicate or phosphate
  • organic such as, for example, phenolic resin
  • hydraulic such as, for example, cements, and mixtures thereof.
  • the refractory material added to the alkaline earth carbonate is preferably chosen from the following compounds: - calcined dolomite, lime, magnesia, chromium magnesia, chromium oxide, zirconium silicate, silica, silico-aluminous and / or mixtures thereof.
  • the presence of the binder is not compulsory, because a setting effect with water already exists in its absence.
  • the alkaline earth carbonate can be pure carbonate of calcium or associated with another carbonate, for example magnesium carbonate, in the form of dolomite.
  • alkaline earth oxides cited as examples of refractory material may be replaced in whole or in part by hydroxides and / or sulfates, the latter being transformed into oxides during cooking.
  • the grains of the refractory material have at least in part a dimension greater than that of the grains of carbonates and / or hydroxides and / or alkaline earth sulfates.
  • the particle size can be adjusted as a function of the desired result, namely the porosity which gives insulating and / or sintering properties which ensures cohesion and resistance to erosion.
  • composition according to the invention also preferably contains up to 20% by weight of organic and / or mineral fibers.
  • composition according to the invention may also contain a carbonaceous matter in grains.
  • the composition additionally contains up to 5% by weight of a surfactant.
  • the aforementioned composition can be applied to the bottom and the lateral faces of a tundish, by spraying or molding in one or more layers a few centimeters thick.
  • a flux which migrates towards the surface with water during drying such as boric acid, for example, to obtain a rapid sintering of the surface which comes into contact with liquid steel, and seek a slower or less active sintering in the mass of the purifying coating thanks to a flux which does not migrate such as, for example, colemanite.
  • composition and the grain size of the grains can vary from one layer to another depending on the desired properties.
  • the inner layer (the one intended to come into contact with the liquid metal) to have a high resistance to erosion, it will contain more refractory material, and will contain fine particles to promote sintering.
  • the outer layer adjacent to the permanent refractory lining may be sinter less than the inner layer, so that it can be easily detached from the permanent lining at the end of casting.
  • the basicity of the inner layer may be favored by a high calcium content in order to obtain optimal purifying properties.
  • first purifying inner layer a second layer which is little or very little sinterable or not sinterable, and a third outer sinterable layer or at least partially sinterable.

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Abstract

On applique sur la paroi intérieure d'un récipient métallurgique une composition renfermant un carbonate d'un métal alcalino-terreux additionné d'une certaine proportion de matière réfractaire en grains et on chauffe ce revêtement pour éliminer le CO2 et obtenir une couche d'oxyde dudit métal alcalino-terreux de structure poreuse. La proportion de matière réfractaire est suffisante pour conférer au revêtement une résistance suffisante à l'érosion du métal liquide coulé dans le récipient. Utilisation pour obtenir un revêtement épurant et ayant une bonne résistance à l'érosion.

Description

  • La présente invention concerne un procédé pour revêtir un récipient métallurgique, tel que répartiteur de coulée ou poche de coulée, par un revêtement épurant.
  • La présente invention concerne également une utilisation, pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus, d'une composition connue par elle-même.
  • Par revêtement épurant on entend un revêtement capable de réduire la pollution du métal liquide par des impuretés telles que des oxydes.
  • Pour limiter l'oxydation du métal liquide, on a actuellement recours à des moyens tels que des tubes de coulée intercalés entre la poche de coulée et le répartiteur de coulée et des poudres de couverture disposées à la surface du métal liquide.
  • Ces moyens ne permettent toutefois pas de réduire complètement la pollution du bain de métal.
  • On connaît, d'après le DE-C- 966 136, un procédé pour réaliser une brique isolante-réfractaire basique présentant une porosité supérieure à 45 %, par compression et cuisson d'une masse crue contenant un carbonate naturel. Selon ce procédé, on mélange une masse de base comprenant une proportion importante de constituants à grains fins, telle que chromite, magnésie, zircone, etc..., avec un carbonate de granulométrie plus grossière contenant environ 50 % en poids de CO₂, puis, le cas échéant après formage, on cuit la masse de base, jusqu'à obtenir un frittage ou une liaison céramique.
  • Une telle brique est adaptée à être placée entre l'armature métallique d'un four et le revêtement réfractaire basique de ce four. Elle n'est pas adaptée à être mise en contact avec du métal fondu.
  • On connaît en outre, d'après le JP-A- 86-33743 un matériau réfractaire en forme de plaques comportant deux couches, une couche intérieure épurante en matériau calcaire contenant au moins 10 % en poids de CaO ou CO₃ Ca ou le mélange des deux, et une couche extérieure en contact avec le revêtement permanent et contenant au moins 80 % de MgO.
  • On sait que la mise en place de ces plaques à l'intérieur d'un répartiteur chaud constitue un travail à la fois délicat et pénible étant donné les températures élevées rencontrées.
  • On connaît de plus des revêtements pour récipients métallurgiques, en particulier de répartiteurs de coulée, obtenus par projection d'une composition sous forme de boue aqueuse renfermant des particules réfractaires, telles que SiO₂, Al₂O₃, MgO ou un mélange de celles-ci, et un liant organique ou inorganique. Ces particules frittent sous l'effet de la chaleur du métal liquide coulé dans le récipient, ce qui assure la cohésion du revêtement. Toutefois, de tels revêtements ne possèdent pas de fonction épurante à l'égard du métal liquide, certains étant même polluants.
  • On connaît par ailleurs, un revêtement obtenu par application de dolomie cuite, c'est-à-dire essentiellement de CaO et de MgO sous forme de grains mélangés avec un liant tel que par exemple une résine thermodurcissable.
  • On connaît également des revêtements obtenus par application de dolomie crue ou de carbonate de calcium.
  • Après application de ces revêtements, ceux-ci subissent un chauffage qui décompose le carbonate et/ou le liant. Il reste ainsi une couche poreuse constituée essentiellement de CaO et/ou de MgO ayant une densité inférieure à 1.
  • De tels revêtements possèdent des propriétés épurantes vis-à-vis du métal liquide. Ces propriétés sont principalement basées sur l'avidité de CaO pour des oxydes qui polluent le métal tels que Al₂O₃, FeO, Fe₂O₃, en donnant des composés qui sont plus fusibles que les constituants et qui migrent vers la scorie.
  • Toutefois ces revêtements présentent l'inconvénient d'avoir une très faible résistance mécanique, de sorte qu'ils ne résistent pas à l'abrasion causée par le métal liquide.
  • Pour remédier à ces inconvénients, la demanderesse a réalisé les deux essais suivants :
  • Dans un premier essai, la demanderesse a appliqué dans un répartiteur de coulée un mélange aqueux comprenant environ 98% de dolomie crue et 2% de silicate de sodium en tant que liant.
  • Après projection, le revêtement a été cuit à coeur jusqu'à environ 900°C, de façon à libérer le CO₂ de la dolomie.
  • Le revêtement ainsi cuit présentait une structure poreuse dont la résistance mécanique était insuffisante pour résister à l'abrasion engendrée par le métal liquide.
  • Dans un second essai, la demanderesse a coulé le mélange précité dans l'espace compris entre la paroi intérieure du répartiteur de coulée et une paroi formant moule.
  • Après séchage à 180°C, il a été constaté que le revêtement ne présentait aucune résistance mécanique interne et se détruisait lors du retrait de la paroi formant moule de sorte que ce mode opératoire ne présente aucun intérêt industriel.
  • La demanderesse a poursuivi ses recherches afin de découvrir une solution industriellement acceptable permettant de réaliser un revêtement épurant à partir de dolomie crue ou de calcite.
  • Le but de la présente invention est précisément de proposer un procédé pour la réalisation d'un tel revêtement épurant, et une utilisation d'une composition connue pour la mise en oeuvre de ce procédé.
  • L'invention vise ainsi un procédé pour revêtir la paroi intérieure d'un récipient métallurgique de transvasement de métal liquide par un revêtement épurant à base d'au moins un oxyde d'un métal alcalino-terreux.
  • Suivant l'invention, ce procédé est caractérisé par les étapes suivantes :
    • on applique sur la paroi intérieure du récipient une composition renfermant au moins un carbonate simple ou multiple de métal alcalino-terreux additionné d'une proportion prédéterminée de matière réfractaire en grains, cette composition étant susceptible de faire prise, et
    • on chauffe ce revêtement pour éliminer le CO₂ et éventuellement l'eau de constitution et/ou d'hydratation et obtenir une couche de structure poreuse du ou des oxydes de métal alcalino-terreux et de matière réfractaire en grains, la proportion de matière réfractaire étant prédéterminée pour conférer au revêtement une résistance prédéterminée à l'érosion du métal liquide coulé dans le récipient par suite du frittage de ce revêtement au contact du métal liquide.
  • Suivant un autre aspect de l'invention, celle-ci vise également l'utilisation, pour réaliser un revêtement épurant par la mise en oeuvre du procédé précité, d'une composition comprenant au moins un carbonate simple ou multiple de métal alcalino-terreux additionné d'une proportion prédéterminée de matière réfractaire en grains, cette composition étant susceptible de faire prise et de fritter au contact du métal liquide.
  • La composition peut contenir en outre une certaine proportion soit d'hydroxydes alcalino-terreux, soit d'oxydes alcalino-terreux susceptibles de s'hydrater lors du mouillage de la composition et d'activer suffisamment "in situ" la chaux ou la magnésie lors du préchauffage de ladite composition, toujours dans le but de conférer une résistance suffisante au revêtement.
  • Le procédé selon l'invention permet ainsi d'obtenir un revêtement épurant économique puisqu'il utilise comme produit de départ un ou des carbonates alcalino-terreux tel que de la dolomie ou de la calcite.
  • De plus, le revêtement obtenu présente une bonne résistance à l'érosion provoquée par le métal coulé dans le récipient métallurgique.
  • Ainsi, le revêtement selon l'invention présente une double fonction à savoir la fonction épurante et la fonction de revêtement d'usure, de sorte qu'il peut avantageusement remplacer tous les revêtements d'usure et de protection appliqués jusqu'à présent qui ne présentent pas de fonction épurante.
  • Le mérite de la présente invention réside dans le fait d'avoir découvert de façon surprenante que l'addition d'une certaine proportion de matière réfractaire à un ou plusieurs carbonates alcalino-terreux simples ou multiples permettait d'obtenir après cuisson, c'est-à-dire aprés l'élimination du CO₂, une structure présentant une résistance à l'érosion nettement supérieure à celle obtenue en l'absence de cette matiére réfractaire.
  • De plus, le revêtement obtenu, outre ses propriétés épurantes dues à l'oxyde alcalino-terreux qui est obtenu après la cuisson, présente une structure suffisamment poreuse pour lui conférer des propriétés d'isolation thermique permettant de limiter le refroidissement du métal liquide contenu dans le récipient de coulée.
  • Par ailleurs, le revêtement obtenu selon le procédé conforme à l'invention n'adhère pas fortement au revêtement réfractaire permanent sur lequel il est appliqué de sorte qu'en fin de coulée, il peut être facilement détaché en vue d'appliquer un revêtement neuf.
  • La composition précitée peut être avantageusement projetée sous forme de boue aqueuse, avec 15 à 20% environ en poids d'eau.
  • La composition peut également être coulée entre la surface intérieure du récipient métallurgique et une paroi formant moule.
  • Après application, le revêtement est chauffé à coeur aux environs de 900°C, pour libérer le CO₂ du carbonate alcalino-terreux et éventuellement l'eau de constitution et/ou d'hydratation. Ce chauffage peut être réalisé par tout moyen tel que brûleur, éléments chauffants électriques par effet Joule ou à émission de rayonnement infra-rouge.
  • Le carbonate alcalino-terreux simple ou multiple utilisé dans la composition est de préférence un carbonate choisi parmi les composés suivants : dolomie crue, calcite crue et leurs mélanges, la dolomie étant cependant préférée en raison de son faible coût à l'état cru (non calciné).
  • Pour faciliter son application la composition utilisée renferme de préférence un liant choisi parmi les liants minéraux tels que par exemple : silicate ou phosphate alcalin, organiques tels que par exemple résine phénolique, hydrauliques tels que, par exemple, ciments, et leurs mélanges.
  • La matière réfractaire ajoutée au carbonate alcalino-terreux est de préférence choisie parmi les composés suivants :
       - dolomie calcinée, chaux, magnésie, chrome magnésie, oxyde de chrome, silicate de zirconium, silice, silico-alumineux et/ou leurs mélanges.
  • La composition pondérale des constituants principaux est avantageusement la suivante :
    • . carbonate alcalino-terreux   : 30 à 95%
    • . matière réfractaire   : 70 à 5%
    • . liant   : 0 à 15%.
  • Les proportions optimales dépendront de l'effet recherché. Plus la proportion de carbonate alcalino-terreux est élevée, plus l'effet épurant sera important.
  • Inversement, plus la proportion de matière réfractaire est élevée, plus la résistance à l'érosion du revêtement sera importante.
  • Il y a cependant avantage à ce que la proportion de matiére réfractaire soit tout juste suffisante pour conférer au revêtement la résistance à l'érosion désirée de façon à préserver les propriétés épurantes dues à l'oxyde alcalino-terreux subsistant après libération du CO₂. Afin d'accroître les propriétés épurantes du revêtement, on privilégiera dans la composition les éléments contenant du calcium.
  • Dans certains cas, la présence du liant n'est pas obligatoire, car un effet de prise à l'eau existe déjà en son absence.
  • Les meilleurs résultats sont obtenus avec la composition suivante :
    • . 60 à 80% de dolomie crue
    • . 10 à 40% de matière réfractaire ; et
    • . 1 à 5% de liant.
  • Le carbonate alcalino-terreux peut être du carbonate de calcium pur ou associé à un autre carbonate, par exemple du carbonate de magnésium, sous forme de dolomie.
  • Par ailleurs, les oxydes alcalino-terreux cités à titre d'exemples de matière réfractaire peuvent être remplacés en tout ou partie par des hydroxydes et/ou des sulfates, ces derniers étant transformés en oxydes lors de la cuisson.
  • De préférence, les grains de la matière réfractaire ont au moins en partie une dimension supérieure à celle des grains de carbonates et/ou d'hydroxydes et/ou de sulfates alcalino-terreux.
  • En effet, les grains de carbonates, d'hydroxydes et de sulfates se décomposent d'autant plus facilement et rapidement qu'ils sont plus petits.
  • De façon générale, on peut régler la granulométrie en fonction du résultat recherché, à savoir la porosité qui confère des propriétés isolantes et/ou de frittage qui assure la cohésion et la résistance à l'érosion.
  • La composition selon l'invention renferme en outre de préférence jusqu'à 20% en poids de fibres organiques et/ou minérales.
  • La composition selon l'invention peut également renfermer une matière carbonée en grains.
  • De préférence, la composition renferme en outre jusqu'à 5% en poids d'un agent tensio-actif.
  • La composition précitée peut être appliquée sur le fond et les faces latérales d'un répartiteur de coulée, par projection ou moulage en une ou plusieurs couches de quelques centimètres d'épaisseur.
  • Dans le cas où l'on veut accélérer l'apparition du frittage à la surface de la couche épurante lors de son premier contact avec l'acier liquide, on pourra utilement ajouter au mélange un ou plusieurs fondants tels que, par exemple : de l'olivine, de la colémanite, de la borocalcite (borate de calcium), de l'oxyde de fer, un fluorure, de l'acide borique et ses sels (borax) et leurs mélanges. On peut ainsi choisir un fondant qui migre vers la surface avec l'eau lors du séchage, tel que de l'acide borique, par exemple, pour obtenir un frittage rapide de la surface qui vient au contact de l'acier liquide, et rechercher un frittage moins rapide ou moins actif dans la masse du revêtement épurant grâce à un fondant qui ne migre pas tel que, par exemple, de la colémanite.
  • La finesse des grains constituant le revêtement joue également un rôle dans le processus du frittage, et on peut avantageusement utiliser les formules suivantes, les pourcentages étant donnés en poids :
       Dolomie et/ou calcite et/ou hydroxydes et/ou
       sulfates : 30 à 95%, diamètre des grains < 3 mm, de préférence < 1 mm
       Matière réfractaire : 70 à 5%, diamètre des grains < 5 mm, de préférence < 2 mm
    • Liant
    : 0 à 15%
    Carbone
    : 0 à 5%
    Fondants
    : 0 à 10%
  • On pourra choisir comme fondant, suivant le cas :
    • un fondant facilement soluble, susceptible de migrer vers la surface,
    • un fondant peu ou pas soluble,
    • un mélange des deux types de fondants dans une proportion prédéterminée permettant un certain frittage sélectif en surface et dans les différentes épaisseurs de la couche.
  • On peut en outre obtenir une compacité maximale de la couche en optimisant les granulométries respectives des différents constituants de façon connue, par exemple grâce à l'application de la loi de Bolomey ou de la compacité Furnas ou encore grâce à la règle du triangle : on peut ainsi augmenter la résistance de la couche épurante à l'érosion par le métal liquide sans avoir à utiliser un procédé quelconque de compactage mécanique irréalisable en pratique à peu de frais.
  • Dans le cas d'un revêtement en plusieurs couches, la composition et la granulométrie des grains peuvent varier d'une couche à l'autre en fonction des propriétés recherchées.
  • Ainsi, si l'on veut que la couche intérieure (celle destinée à venir en contact avec le métal liquide) ait une grande résistance à l'érosion, celle-ci renfermera davantage de matière réfractaire, et contiendra des particules fines pour favoriser le frittage.
  • A l'inverse, on pourra préférer que la couche extérieure adjacente au revêtement réfractaire permanent fritte moins que la couche intérieure, de façon à pouvoir la détacher facilement du revêtement permanent en fin de coulée.
  • De même, on pourra privilégier la basicité de la couche intérieure par une forte teneur en calcium pour obtenir des propriétés épurantes optimales.
  • Un revêtement en plusieurs couches pour protéger la paroi intérieure d'un récipient métallurgique peut ainsi comporter :
    • une couche intérieure épurante d'usure venant au contact de l'acier liquide, à base d'oxyde d'un métal alcalino-terreux (dolomie, hydroxydes, sulfates, calcite, carbonates),
    • une couche extérieure de sécurité, mise en place entre la couche épurante d'usure et le revêtement permanent ; cette couche peut être, soit une couche frittable aux températures en jeu, à base de grains d'oxydes réfractaires stables (par exemple à base de magnésie et/ou de silice et/ou d'alumine et/ou de zircon et/ou de zircone), soit en variante une couche extérieure peu ou très peu frittable de sécurité à base d'oxydes réfractaires stables additionnés de carbone (moins de 35% de carbone). Cette dernière couche peut également jouer le rôle de troisième couche peu ou très peu frittable mise en place entre la couche précitée de sécurité et le revêtement permanent pour éviter tout accrochage du revêtement permanent, comme toute autre couche partiellement, peu ou très peu frittable.
  • On peut ainsi, par exemple, prendre pour la (ou les) couche(s) extérieure(s) de sécurité, les compositions indiquées respectivement dans les brevets français n° 2 393 637 et 2 585 273 au nom de la demanderesse.
  • On peut également, dans le cas de trois couches, avoir une première couche intérieure épurante, une seconde couche peu ou très peu frittable ou pas frittable, et une troisième couche extérieure frittable ou au moins partiellement frittable.

Claims (22)

  1. Procédé pour revêtir la paroi intérieure d'un récipient métallurgique de transvasement de métal liquide par un revêtement épurant à base d'oxyde d'un métal alcalino-terreux, caractérisé par les étapes suivantes :
    - on applique sur la paroi intérieure du récipient une composition renfermant au moins un carbonate simple ou multiple de métal alcalino-terreux additionné d'une proportion prédéterminée de matière réfractaire en grains, cette composition étant susceptible de faire prise, et
    - on chauffe ce revêtement pour éliminer le CO₂ et éventuellement l'eau de constitution et/ou d'hydratation et obtenir une couche de structure poreuse du ou des oxydes de métal alcalino-terreux et de matière réfractaire en grains, la proportion de matière réfractaire étant prédéterminée pour conférer au revêtement une résistance prédéterminée à l'érosion du métal liquide coulé dans le récipient par suite du frittage de ce revêtement au contact du métal liquide.
  2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la composition est projetée sous forme de boue aqueuse.
  3. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la composition est coulée entre la surface intérieure du récipient et une paroi formant moule.
  4. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le revêtement est chauffé à coeur aux environs de 900°C.
  5. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on applique, avant le revêtement épurant, au moins une première couche d'un matériau réfractaire à base d'oxydes réfractaires stables, ce matériau étant susceptible de fritter au moins partiellement aux températures en jeu.
  6. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on applique, avant le revêtement épurant, deux couches de matériaux réfractaires à base d'oxydes réfractaires stables, le matériau de l'une des couches étant peu ou très peu frittable, le matériau de l'autre couche étant au moins partiellement frittable aux températures en jeu.
  7. Utilisation, pour réaliser un revêtement épurant par la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications 1 à 6, d'une composition comprenant au moins un carbonate simple ou multiple de métal alcalino-terreux additionné d'une proportion prédéterminée de matière réfractaire en grains, cette composition étant susceptible de faire prise et de fritter au contact du métal liquide.
  8. Utilisation conforme à la revendication 7, caractérisée en ce que ledit carbonate alcalino-terreux est choisi parmi les composés suivants : dolomie crue, calcite et leurs mélanges.
  9. Utilisation conforme à l'une des revendications 7 ou 8, caractérisée en ce que la composition utilisée renferme en outre un liant choisi parmi les liants minéraux, organiques, hydrauliques et leurs mélanges.
  10. Utilisation conforme à l'une des revendications 7 à 9, caractérisée en ce que la matière réfractaire est choisie parmi les composéss suivants :
       - dolomie calcinée, chaux, magnésie, chrome-magnésie, oxyde de chrome, silicate de zirconium, silice, silico-alumineux et leurs mélanges.
  11. Utilisation conforme à l'une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que la composition contient en poids :
    . carbonate alcalino-terreux   : 30 à 95 %
    . matière réfractaire   : 70 à 5 %
    . liant   : 0 à 15 %.
  12. Utilisation conforme à la revendication 11, caractérisée en ce que la composition contient en poids :
    . 60 à 80 % de dolomie crue
    . 10 à 40 % de matière réfractaire et
    . 1 à 5 % de liant.
  13. Utilisation conforme à l'une des revendications 7 à 12, caractérisée en ce que les grains de la matière réfractaire ont au moins en partie une dimension supérieure à celle des grains de carbonate alcalino-terreux.
  14. Utilisation conforme à l'une des revendications 7 à 13, caractérisée en ce que la composition contient en outre jusqu'à 20 % en poids de fibres organiques et/ou minérales.
  15. Utilisation conforme à l'une des revendications 7 à 14, caractérisée en ce que la composition contient en outre jusqu'à 5 % en poids d'un agent tension-actif.
  16. Utilisation conforme à l'une des revendications 7 à 13, caractérisée en ce que la composition contient en outre une certaine proportion d'hydroxyde(s) alcalino-terreux et/ou d'oxyde(s) alcalino-terreux susceptibles de s'hydrater lors du mouillage de la composition, et/ou de sulfates alcalino-terreux.
  17. Utilisation conforme à l'une des revendications 7 à 16, caractérisée en ce que la composition contient en outre de 0 à 10 % en poids d'un fondant.
  18. Utilisation conforme à la revendication 17, caractérisée en ce que le fondant est choisi parmi l'olivine, la colemanite, la borocalcite (borate de calcium), l'oxyde de fer, des fluorures, l'acide borique et ses sels (borax) et leurs mélanges.
  19. Utilisation conforme à l'une des revendications 17 ou 18, caractérisée en ce que la composition contient un fondant facilement soluble.
  20. Utilisation conforme à l'une des revendications 7 à 19, caractérisée en ce que la composition contient en poids :
    . dolomie et/ou calcite et/ou hydroxydes et/ou sulfates alcalino-terreux :   30 à 95 %
    . grains réfractaires :   70 à 5 %
    . liant :   0 à 15 %
    . carbone :   0 à 5 %
    . fondant :   0 à 10 %.
  21. Utilisation conforme à l'une des revendications 7 à 20, caractérisée en ce que les constituants principaux ont la granulométrie suivante :
    - carbonates, hydroxydes, oxydes et sulfates de métaux alcalino-terreux : diamètre inférieur à 3 mm, et de préférence inférieur à 1 mm ;
    - grains réfractaires : diamètre inférieur à 5 mm, et de préférence inférieur à 2 mm.
  22. Utilisation conforme à l'une des revendications 7 à 21, caractérisée en ce que les granulométries respectives des différents constituants sont choisies de manière à donner au revêtement épurant une compacité maximale.
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