EP0703028A1 - Dispositif d'alimentation en gaz inerte d'une busette interne pour récipients métallurgiques - Google Patents

Dispositif d'alimentation en gaz inerte d'une busette interne pour récipients métallurgiques Download PDF

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EP0703028A1
EP0703028A1 EP95402052A EP95402052A EP0703028A1 EP 0703028 A1 EP0703028 A1 EP 0703028A1 EP 95402052 A EP95402052 A EP 95402052A EP 95402052 A EP95402052 A EP 95402052A EP 0703028 A1 EP0703028 A1 EP 0703028A1
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EP
European Patent Office
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internal nozzle
nozzle
inert gas
internal
supply orifice
Prior art date
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EP95402052A
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German (de)
English (en)
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EP0703028B1 (fr
Inventor
Patrick Tassot
Pierre Lerouge
Brunello Rosaia
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Sollac SA
Original Assignee
Sollac SA
Lorraine de Laminage Continu SA SOLLAC
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4606—Lances or injectors
    • C21C5/462—Means for handling, e.g. adjusting, changing, coupling
    • 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
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/58—Pouring-nozzles with gas injecting means

Definitions

  • the present invention relates to a device for supplying inert gas to an internal nozzle for metallurgical vessels for casting from below.
  • the casting of the liquid steel from a distributor in a mold is generally carried out by a device which comprises, in the direction of casting of the steel, that is to say from the distributor towards the mold, a nozzle internal bearing on a seat brick secured to the bottom of the distributor, a fixed reference plate having a tap hole, an external nozzle immersed in its lower part in the mold and having in its upper part a flat bearing in the form of a base allowing the loading and moving of the external nozzle in service.
  • the device also includes means for exchanging the external nozzle.
  • the two nozzles which are mounted coaxially define a pouring tube of the liquid steel from the distributor to the ingot mold and the inlet of this pouring tube forms the neck of the internal nozzle.
  • a stopper partially submerged in the distributor is positioned in the axis of the pouring tube above the neck of the internal nozzle.
  • This stopper has a diameter greater than the pouring tube.
  • the joint planes between the various elements constituting the pouring tube, namely the internal nozzle, the reference plate and the external nozzle constitute possible inlets for the ambient air.
  • Another complementary solution consists in injecting an inert gas, such as for example argon, into the pouring channel and at the joints between the different parts, in particular between the base of the internal nozzle which serves as a fixed reference plate. and the base of the external nozzle.
  • an inert gas such as for example argon
  • the internal nozzle of refractory material is equipped with means for diffusing the inert gas in the pouring channel and between the base of the internal nozzle and the base of the external nozzle.
  • diffusion means also serve to bring the inert gas into the interval which separates the stopper rod from the neck of the internal nozzle in order to keep this narrow interval clean.
  • diffusion means comprise supply orifices which are connected to inert gas supply pipes supported by the exchange means of the external nozzle.
  • these supply orifices open onto the external surface of the internal nozzle. at the holes provided in a metal housing covering the lower part of the internal nozzle, in particular the base.
  • metal couplers each comprising a threaded orifice.
  • the contours of the holes in the metal case are welded with the couplers to ensure their mechanical retention and gas tightness between this metal case and the refractory material of the internal nozzle.
  • the ends of the inert gas supply pipes are threaded so that they can be screwed into the couplers.
  • the internal nozzle is fixed on the exchange means by precisely adjusting the position of the base of this internal nozzle in wedging means provided in the exchange means or independent of these.
  • the metal casing covering the base of the internal nozzle makes it easier and more reliable to position this internal nozzle.
  • the inert gas supply pipes supported by the exchange means of the external nozzle are connected to each coupler of the supply orifices of the means for diffusing the inert gas.
  • connection of the inert gas supply pipes to the supply orifices requires great skill on the part of the operators and may present a risk since certain connection zones do not are not visible and may be subject to improper connections.
  • the means for diffusing the inert gas lose their effectiveness, which risks degrading the cleanliness of the liquid steel and damaging the flow regulation at the stopper rod level.
  • DE-A-4 223 944 also discloses an internal gas supply device for a nozzle provided with a supply orifice and in which a nozzle is applied in a sealed manner against this orifice by a collar Clamping.
  • the nozzle cannot be attached to the end of a connecting pipe with the neutral gas supply circuit since the nozzle must be positioned on the nozzle before the insertion of the nozzle. herself.
  • the invention aims to remedy these drawbacks by proposing a device for supplying inert gas to an internal nozzle making it possible to make an automatic connection with pipes for supplying inert gas and to reduce the risks of air infiltration. in the sprue.
  • a portion of the bottom of a metallurgical container 1 for bottom casting has been shown schematically.
  • the bottom wall 2 is covered with an internal coating 3 of refractory material.
  • the metallurgical container 1 constituted for example by a distributor, is generally arranged an ingot mold, not shown, which is intended to receive the liquid steel coming from the distributor 1.
  • the casting of the steel is carried out by a device which comprises, in particular in the direction of casting of the liquid steel, an internal nozzle 10 made of refractory material resting on a seat brick 4 secured to the bottom of the distributor 1 and a nozzle outer 11 also made of refractory material located in the axis of the inner nozzle 10.
  • the internal nozzle 10 and the external nozzle 11 constitute a pouring tube of the liquid steel from the distributor 1 towards the ingot mold and the inlet of this pouring tube forms the neck 10a of the internal nozzle 10.
  • the external nozzle 11 has at its upper part a base 11a cooperating with a reference plate secured to the internal nozzle 10.
  • the device also includes means for wedging the internal nozzle 10 and for exchanging the external nozzle 11, these means being generally designated by the reference 30 in FIG. 1.
  • the internal nozzle 10 comprises a vertical body 15 delimiting a pouring channel 16 of the liquid steel and, at its lower part, a base 17 serving as a reference plate and the external face of which is covered with a housing metallic 18.
  • This metal housing 18 facilitates and makes reliable the positioning of the internal nozzle 10 in the means 30 for wedging this internal nozzle 10 and for exchanging the external nozzle 11.
  • the internal nozzle 10 is calibrated for example by a piece 35 in the form of a fork which applies said internal nozzle 10 to bearing surfaces 36.
  • the internal nozzle 10 also comprises means for diffusing an inert gas, such as for example argon, into the pouring channel 16.
  • an inert gas such as for example argon
  • These means for diffusing the inert gas are formed for example by a cylindrical ring 19 made of porous material placed in a groove 20 formed in the vertical body 11.
  • the internal wall of the cylindrical ring 19 constitutes a length portion of the pouring channel 16 and the groove 20 is connected to a device for supplying inert gas.
  • the internal nozzle 10 may also include means for diffusing the inert gas at the joint between the base 17 of the internal nozzle 10 and the base 11a of the external nozzle 11.
  • the neck 10a of the internal nozzle 10 can also be fitted with a cylindrical ring made of porous material, not shown, for diffusing the inert gas at this neck.
  • the inert gas supply device comprises at least one supply orifice 21 located on the external face of the base 17 and connected to the diffusion means of this inert gas through at least one conduit 22 formed in the refractory material of the internal nozzle 10.
  • the duct 22 can open out at the level of the groove 20 as shown in FIG. 2 and / or at the joint between the base 17 of the internal nozzle 10 and the base 11a of the external nozzle 11.
  • the metal case 18 has a hole 23.
  • the supply orifice 21 is located on the upper external face of the base 7 of the internal nozzle 10.
  • this supply orifice 21 can also be located on the lateral external face of the base 17.
  • the supply orifice 21 is provided with a sealing washer 24 based on graphite or based on another substance which can be crushed.
  • the inert gas supply device also comprises at least one connection endpiece 25 intended to be applied to the sealing washer 24 of the supply orifice 21.
  • connection end piece 25 is slidably mounted for example in a plate 26 of the wedging means of the internal nozzle 10, these wedging means comprising the part 35.
  • wedging means may be integral with the means 30 for exchanging the external nozzle 11 or independent of these.
  • connection end piece 25 for example of circular section, has a blind hole 27 which opens out only on the lower end of this end piece 25.
  • the blind hole 27 is connected by a pipe 31 and hoses, not shown, to the fixed inert gas supply circuit to the factory.
  • connection endpiece 25 is provided at its upper part with a cap 28 of diameter greater than the diameter of the endpiece 25 to form a stop so as to prevent this endpiece from coming out of the plate 26.
  • the diameter of the hole 23 of the metal case 18 is greater than the diameter of the connection end piece 25 so as not to hinder its application to the sealing washer 24 disposed on the supply orifice 21.
  • connection end piece 25 To apply the connection end piece 25 to the sealing washer 24 with a given torque which will always be identical, this connection end piece 25 is connected to elastic compression members 29.
  • these elastic compression members are formed by at least one leaf spring 29, one end 29a of which rests on the cap 28 of the connection piece 25 and the other end 29b of which is fixed to the support plate 26 by a known fixing member.
  • the elastic compression members can also be constituted by at least one spring.
  • connection end piece 25 has a planar surface and this planar surface 25a (FIG. 3) can be provided with an annular shoulder (FIG. 4) so that the contact between the connection end piece 25 and the sealing washer 24 is performed according to a generator which reduces the risk of leakage of the inert gas.
  • connection piece 25 and the supply orifice 21 may be conical.
  • connection end piece 25 Given the significant difference between the contact surface of the lower end of the connection piece 25 and the contact surface of the supply orifice 21, very precise positioning of this connection end piece 25 is not necessary to make the junction.
  • connection end piece 25 and the supply orifice 21 The junction between the connection end piece 25 and the supply orifice 21 is produced when the internal nozzle 10 is positioned in the wedging means of this internal nozzle which are integral with the means 30 for exchanging the external nozzle 11 or independent of these means of exchange.
  • the plate 26 with the pipe 31, the endpiece 25 and the elastic compression members 29 form a connection assembly of the fixed gas supply circuit to the supply orifice 21 of the internal nozzle 10.
  • connection assembly is detached from the part 35. After having installed the internal nozzle 10, the connection assembly previously mentioned is brought into position by horizontal translation in the interval which separates the distributor 1 from the wedging means 30.
  • Lugs, not shown, located below the plate 26 and cells, not shown, on the remaining part of the part 35 make it possible, for example, to refine the positioning and correct setting of the plate 26.
  • the other end of the pipe 31 can be very easily connected to the fixed gas supply circuit by conventional means.
  • the length of the pipe 31 is determined so that access to its end opposite to the connection piece 25 poses no problem.
  • the elastic compression members 29 make it possible to apply a given torque, always strictly identical to each junction.
  • the metal case 18 may include a guide groove, not shown, from the connection end piece 25 to the supply orifice 21.
  • the internal nozzle 10 may comprise one or more supply orifices 21 and the supply device may comprise one or more connection end pieces 25.
  • the inert gas supply device enables automatic connection between the means for diffusing the inert gas from the internal nozzle with the fixed supply circuits for the inert gas from the factory.
  • the device according to the invention makes it possible to simplify the manufacture of the nozzle and of the metal case because it is no longer necessary to provide couplers and therefore significantly reduce the price and the maintenance cost of these two elements.
  • the device according to the invention is particularly advantageous when several supply orifices are provided.
  • the more there are supply orifices the easier the connection of all of these orifices with the device according to the invention.

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Abstract

L'invention a pour objet un dispositif d'alimentation en gaz inerte d'une busette interne (10) en matériau réfractaire pour récipients métallurgiques (1) de coulée vers le bas, la busette interne comportant un corps vertical (15) délimitant un canal de coulée (16), une embase (17) et des moyens (19, 20) de diffusion du gaz inerte dans le canal de coulée (16). Le dispositif comprend au moins un orifice d'alimentation (21) situé sur la face externe de l'embase et relié aux moyens (19, 20) de diffusion par au moins un conduit (22) ménagé dans le matériau réfractaire de la busette interne (10) et au moins un embout de connexion (25) relié à des moyens de fourniture du gaz inerte, supporté par des moyens de calage de la busette interne (10) et destiné à être appliqué sur ledit orifice d'alimentation (21) par des organes élastiques de compression (29).

Description

  • La présente invention a pour objet un dispositif d'alimentation en gaz inerte d'une busette interne pour récipients métallurgiques de coulée par le bas.
  • On sait que la coulée de l'acier liquide d'un répartiteur dans une lingotière est généralement réalisée par un dispositif qui comporte dans le sens de coulée de l'acier, c'est à dire à partir du répartiteur vers la lingotière, une busette interne en appui sur une brique de siège solidaire du fond du répartiteur, une plaque de référence fixe présentant un trou de coulée, une busette externe immergée en sa partie basse dans la lingotière et présentant en sa partie haute une portée plate en forme d'embase permettant le chargement et le déplacement de la busette externe en service.
  • Le dispositif comporte également des moyens d'échange de la busette externe. Les deux busettes qui sont montées coaxiales définissent un tube de coulée de l'acier liquide du répartiteur vers la lingotière et l'entrée de ce tube de coulée forme le col de la busette interne.
  • Pour réguler ou couper le débit d'acier liquide, une quenouille partiellement immergée dans le répartiteur est positionnée dans l'axe du tube de coulée au-dessus du col de la busette interne.
  • Cette quenouille possède un diamètre supérieur au tube de coulée.
  • Les plans de joint entre les différents éléments constituant le tube de coulée, à savoir la busette interne, la plaque de référence et la busette externe constituent des entrées possibles pour l'air ambiant.
  • En effet, ces zones sont soumises à une dépression importante créée dans le canal de coulée par le jet de métal s'écoulant dans ledit canal.
  • La conséquence de ces entrées d'air, azote et oxygène, est une diminution de la propreté du métal.
  • Jusqu'à présent, diverses solutions ont été mises en oeuvre pour prévenir les entrées d'air dans le canal de coulée dans lequel circule l'acier liquide.
  • Une des solutions utilisée jusqu'à présent consiste à réaliser en une seule pièce la busette interne et la plaque de référence. Cette solution permet de diminuer le nombre de joints.
  • Une autre solution complémentaire consiste à injecter un gaz inerte, comme par exemple de l'argon, dans le canal de coulée et au niveau des jointures entre les différentes pièces, notamment entre l'embase de la busette interne qui sert de plaque de référence fixe et l'embase de la busette externe.
  • A cet effet, la busette interne en matériau réfractaire est équipée de moyens de diffusion du gaz inerte dans le canal de coulée et entre l'embase de la busette interne et l'embase de la busette externe.
  • Ces moyens de diffusion servent aussi à amener le gaz inerte dans l'intervalle qui sépare la quenouille du col de la busette interne afin de maintenir propre cet intervalle étroit.
  • Ces moyens de diffusion comportent des orifices d'alimentation qui sont raccordés à des tuyauteries d'amenée du gaz inerte supportées par les moyens d'échange de la busette externe.
  • Ces tuyauteries sont raccordées au circuit fixe d'alimentation en gaz inerte de l'usine, éventuellement par l'intermédiaire de flexibles protégés du rayonnement thermique.
  • Généralement, ces orifices d'alimentation débouchent sur la surface externe de la busette interne au niveau de trous prévus dans un boîtier métallique recouvrant la partie inférieure de la busette interne, notamment l'embase.
  • Pour cela, lors de la fabrication de la busette interne, on place dans les orifices d'alimentation, avant frittage du matériau réfractaire constituant cette busette, des coupleurs métalliques comportant chacun un orifice taraudé.
  • Au moment du frittage du matériau réfractaire, ces coupleurs deviennent totalement solidaires de ce matériau.
  • Ensuite, les contours des trous du boîtier métallique sont soudés avec les coupleurs pour assurer leur maintien mécanique et l'étanchéité au gaz entre ce boîtier métallique et le matériau réfractaire de la busette interne.
  • Les embouts des tuyauteries d'amenée du gaz inerte sont filetés de façon à pouvoir être vissés dans les coupleurs.
  • Lors de l'assemblage de l'ensemble constitué par la busette interne, la busette externe et les moyens d'échange de cette busette externe, on fixe la busette interne sur les moyens d'échange en ajustant précisément la position de l'embase de cette busette interne dans des moyens de calage prévus dans les moyens d'échange ou indépendant de ceux-ci.
  • Le boîtier métallique recouvrant l'embase de la busette interne facilite et fiabilise le positionnement de cette busette interne.
  • Ensuite, on raccorde les tuyauteries d'amenée du gaz inerte supportées par les moyens d'échange de la busette externe à chaque coupleur des orifices d'alimentation des moyens de diffusion du gaz inerte.
  • Mais, compte tenu de l'encombrement des moyens de calage de la busette interne et des moyens d'échange de la busette externe autour de l'embase de la busette interne, le raccordement des tuyauteries d'amenée de gaz inerte sur les orifices d'alimentation nécessitent une grande habilité des opérateurs et peut présenter un risque car certaines zones de raccordement ne sont pas visibles et peuvent être sujettes à de mauvais branchements.
  • De plus, les coupleurs, pourtant soutenus par soudage dans le boîtier métallique de la busette interne, ont tendance à se désolidariser de cette busette interne et à remuer dans le logement ce qui entraîne des fuites de gaz inerte pendant la coulée de l'acier liquide.
  • De ce fait, les moyens de diffusion du gaz inerte perdent leur efficacité ce qui risque de dégrader la propreté de l'acier liquide et de nuire à la régulation de débit au niveau de la quenouille.
  • On connaît également dans le DE-A-4 223 944 un dispositif d'alimentation en gaz interne d'une busette munie d'un orifice d'alimentation et dans lequel un embout est appliqué d'une manière étanche contre cet orifice par un collier de serrage.
  • Mais ce dispositif présente des inconvénients qui résident dans le fait que le collier de serrage doit être remplacé après chaque opération de démontage car en général ce collier de serrage est fretté à chaud.
  • De plus, l'embout ne peut pas être fixé à l'extrémité d'une canalisation de liaison avec le circuit d'alimentation en gaz neutre étant donné que l'embout doit être positionné sur la busette avant la mise en place de la busette elle-même.
  • L'invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif d'alimentation en gaz inerte d'une busette interne permettant de réaliser une connexion automatique avec des tuyauterie d'amené de gaz inerte et de réduire les risques d'infiltration d'air dans le canal de coulée.
  • L'invention a donc pour objet un dispositif d'alimentation en gaz inerte d'une busette interne en matériau réfractaire pour récipients métallurgiques de coulée vers le bas, la busette interne comportant :
    • un corps vertical délimitant un canal de coulée de l'acier liquide contenu dans le récipient métallurgique,
    • à sa partie inférieure, une embase dont la face externe est recouverte d'un boîtier métallique d'ajustage de la busette interne dans des moyens de calage de cette busette interne sur le fond du récipient métallurgique,
    • et des moyens de diffusion du gaz inerte dans le canal de coulée et/ou au niveau de l'interface entre ladite busette interne et une busette externe disposée dans l'axe de cette busette interne, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend au moins un orifice d'alimentation situé sur la face externe de l'embase et relié aux moyens de diffusion par au moins un conduit ménagé dans le matériau réfractaire de la busette interne et au moins un embout de connexion relié à des moyens de fourniture du gaz inerte, supporté par les moyens de calage de la busette interne et destiné à être appliqué sur ledit orifice d'alimentation par des organes élastiques de compression.
  • Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
    • les moyens de calage de la busette interne sont solidaires de moyens d'échange de la busette externe,
    • ledit au moins embout de connexion est monté coulissant sur lesdits moyens de calage de la busette interne,
    • l'orifice d'alimentation est situé sur la face externe supérieure de l'embase de la busette interne,
    • les organes élastiques de compression sont formés par au moins une lame ressort,
    • les organes élastiques de compression sont formés par au moins un ressort,
    • l'extrémité inférieure de l'embout de connexion comporte une surface plane,
    • l'extrémité inférieure de l'embout de connexion comporte un épaulement annulaire,
    • l'extrémité inférieure de l'embout de connexion et l'orifice d'alimentation sont coniques,
    • le boîtier métallique comporte au moins une rainure de guidage dudit embout de connexion vers ledit orifice d'alimentation.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés et sur lesquels :
    • la Fig. 1 est une vue schématique partiellement en coupe verticale d'un tube de coulée de l'acier liquide contenu dans un récipient métallurgique équipé du dispositif d'alimentation en gaz inerte selon l'invention,
    • la Fig. 2 est une vue en coupe verticale de la busette interne du tube de coulée,
    • la Fig. 3 est une vue schématique en coupe verticale et à plus grande échelle d'un embout de connexion du dispositif d'alimentation en gaz inerte selon l'invention,
    • la Fig. 4 est une vue schématique en coupe verticale d'une variante de l'embout de connexion.
  • Sur la Fig. 1, on a représenté schématiquement une partie du fond d'un récipient métallurgique 1 de coulée par le bas.
  • La paroi de fond 2 est recouverte d'un revêtement interne 3 en matériau réfractaire.
  • Au-dessous du récipient métallurgique 1 constitué par exemple par un répartiteur, est généralement disposée une lingotière, non représentée, qui est destinée à recevoir l'acier liquide provenant du répartiteur 1.
  • La coulée de l'acier est réalisée par un dispositif qui comporte, notamment dans le sens de coulée de l'acier liquide, une busette interne 10 en matériau réfractaire en appui sur une brique de siège 4 solidaire du fond du répartiteur 1 et une busette externe 11 également en matériau réfractaire située dans l'axe de la busette interne 10.
  • La busette interne 10 et le busette externe 11 constituent un tube de coulée de l'acier liquide du répartiteur 1 vers la lingotière et l'entrée de ce tube de coulée forme le col 10a de la busette interne 10.
  • De manière classique, la busette externe 11 comporte à sa partie supérieure une embase 11a coopérant avec une plaque de référence solidaire de la busette interne 10.
  • Le dispositif comporte également des moyens de calage de la busette interne 10 et d'échange de la busette externe 11, ces moyens étant désignés d'une manière générale par la référence 30 sur la figure 1.
  • Ces moyens 30 permettent donc de mettre en place la busette interne 10 sur le fond du répartiteur 1 et également de mettre en place et de changer la busette externe 11 en cours de coulée.
  • Comme représenté à la Fig. 2, la busette interne 10 comporte un corps vertical 15 délimitant un canal de coulée 16 de l'acier liquide et, à sa partie inférieure, une embase 17 servant de plaque de référence et dont la face externe est recouverte d'un boîtier métallique 18.
  • Ce boîtier métallique 18 facilite et fiabilise le positionnement de la busette interne 10 dans les moyens 30 de calage de cette busette interne 10 et d'échange de la busette externe 11.
  • Le calage de la busette interne 10 est réalisé par exemple par une pièce 35 en forme de fourche qui applique ladite busette interne 10 sur des portées 36.
  • La busette interne 10 comporte aussi des moyens de diffusion d'un gaz inerte, comme par exemple de l'argon, dans le canal de coulée 16.
  • Ces moyens de diffusion du gaz inerte servent également à amener ce gaz inerte au niveau du col 10a de la busette interne 10.
  • Ces moyens de diffusion du gaz inerte sont formés par exemple par une bague cylindrique 19 en matériau poreux disposée dans une gorge 20 ménagée dans le corps vertical 11.
  • La paroi interne de la bague cylindrique 19 constitue une portion de longueur du canal de coulée 16 et la gorge 20 est reliée à un dispositif d'alimentation en gaz inerte.
  • La busette interne 10 peut également comporter des moyens de diffusion du gaz inerte au niveau de la jointure entre l'embase 17 de la busette interne 10 et l'embase lla de la busette externe 11.
  • Le col 10a de la busette interne 10 peut être également équipé d'une bague cylindrique en matériau poreux, non représenté, pour diffuser le gaz inerte au niveau de ce col.
  • Ainsi que représenté sur les figures 2 à 4, le dispositif d'alimentation en gaz inerte comprend au moins un orifice d'alimentation 21 situé sur la face externe de l'embase 17 et relié aux moyens de diffusion de ce gaz inerte par au moins un conduit 22 ménagé dans le matériau réfractaire de la busette interne 10.
  • Le conduit 22 peut déboucher au niveau de la gorge 20 comme représenté à la Fig. 2 et/ou au niveau de la jointure entre l'embase 17 de la busette interne 10 et l'embase lla de la busette externe 11.
  • Au niveau de l'orifice d'alimentation 21, le boîtier métallique 18 comporte un trou 23.
  • De préférence, l'orifice d'alimentation 21 est situé sur la face externe supérieure de l'embase 7 de la busette interne 10.
  • Mais, cet orifice d'alimentation 21 peut également être situé sur la face externe latérale de l'embase 17.
  • L'orifice d'alimentation 21 est pourvu d'une rondelle d'étanchéité 24 à base de graphite ou à base d'une autre substance pouvant s'écraser.
  • Ainsi que représenté à la Fig. 3, le dispositif d'alimentation en gaz inerte comprend également au moins un embout de connexion 25 destiné à être appliqué sur la rondelle d'étanchéité 24 de l'orifice d'alimentation 21.
  • L'embout de connexion 25 est monté coulissant par exemple dans une plaque 26 des moyens de calage de la busette interne 10, ces moyens de calage comprenant la pièce 35.
  • Ces moyens de calage peuvent être solidaires des moyens 30 d'échange de la busette externe 11 ou indépendants de ceux-ci.
  • L'embout de connexion 25, par exemple de section circulaire, comporte un trou borgne 27 qui débouche uniquement sur l'extrémité inférieure de cet embout 25.
  • Le trou borgne 27 est raccordé par une canalisation 31 et des flexibles, non représentés, au circuit fixe d'alimentation en gaz inerte de l'usine.
  • L'embout de connexion 25 est muni à sa partie supérieure d'un chapeau 28 de diamètre supérieur au diamètre de l'embout 25 pour former une butée de façon à empêcher cet embout de sortir de la plaque 26.
  • Le diamètre du trou 23 du boîtier métallique 18 est supérieur au diamètre de l'embout de connexion 25 afin de ne pas gêner son application sur la rondelle d'étanchéité 24 disposée sur l'orifice d'alimentation 21.
  • Pour appliquer l'embout de connexion 25 sur la rondelle d'étanchéité 24 avec un couple donné qui sera toujours identique, cet embout de connexion 25 est relié à des organes élastiques de compression 29.
  • Selon un mode préférentiel de réalisation représenté à la Fig. 3, ces organes élastiques de compression sont formés par au moins une lame ressort 29 dont une extrémité 29a est en appui sur le chapeau 28 de l'embout de connexion 25 et dont l'autre extrémité 29b est fixée sur la plaque support 26 par un organe de fixation connu.
  • Les organes élastiques de compression peuvent également être constitués par au moins un ressort.
  • L'extrémité inférieure de l'embout de connexion 25 comporte une surface plane et cette surface plane 25a (Fig. 3) peut être pourvue d'un épaulement annulaire (Fig. 4) de telle manière que le contact entre l'embout de connexion 25 et la rondelle d'étanchéité 24 s'effectue selon une génératrice ce qui diminue les risques de fuite du gaz inerte.
  • Selon une variante, l'extrémité inférieure de l'embout de connexion 25 et l'orifice d'alimentation 21 peuvent être coniques.
  • Compte tenu de la différence importante entre la surface de contact de l'extrémité inférieure de l'embout de connexion 25 et la surface de contact de l'orifice d'alimentation 21, un positionnement très précis de cet embout de connexion 25 n'est pas nécessaire pour réaliser la jonction.
  • La jonction entre l'embout de connexion 25 et l'orifice d'alimentation 21 est réalisée au moment du positionnement de la busette interne 10 dans les moyens de calage de cette busette interne qui sont solidaires des moyens 30 d'échange de la busette externe 11 ou indépendants de ces moyens d'échange.
  • La plaque 26 avec la canalisation 31, l'embout 25 et les organes élastiques de compression 29 forment un ensemble de connexion du circuit fixe d'alimentation en gaz à l'orifice d'alimentation 21 de la busette interne 10.
  • Pour réaliser le montage de la busette interne 10, cet ensemble de connexion est désolidarisé de la pièce 35. Après avoir mis en place la busette interne 10, l'ensemble de connexion précédemment mentionné est amené en position par translation horizontale dans l'intervalle qui sépare le répartiteur 1 des moyens de calage 30.
  • Des ergots, non représentés, situés au-dessous de la plaque 26 et des alvéoles, non représentées, sur la partie restante de la pièce 35 permettent par exemple d'affiner la mise en position et un bon calage de la plaque 26.
  • D'autre part, des vis, non représentées, permettent d'appliquer ensuite la plaque 26 contre l'autre partie de la pièce 35, ce qui a pour effet de tendre les organes élastiques de compression 29 et donc d'assurer une connexion étanche entre l'embout 25 et l'orifice 21.
  • L'autre extrémité de la canalisation 31 peut être très facilement connectée au circuit fixe d'alimentation en gaz par des moyens classiques. La longueur de la canalisation 31 est déterminée pour que l'accès à son extrémité opposée à l'embout de connexion 25 ne pose aucun problème.
  • Les organes élastiques de compression 29 permettent d'appliquer un couple donné toujours rigoureusement identique à chaque jonction.
  • Par ailleurs, le boîtier métallique 18 peut comporter une rainure de guidage, non représentée, de l'embout de connexion 25 vers l'orifice d'alimentation 21.
  • La busette interne 10 peut comporter un ou plusieurs orifices d'alimentation 21 et le dispositif d'alimentation peut comporter un ou plusieurs embouts de connexion 25.
  • Le dispositif d'alimentation en gaz inerte selon l'invention permet de réaliser une connexion automatique entre les moyens de diffusion du gaz inerte de la busette interne avec les circuits fixes d'alimentation du gaz inerte de l'usine.
  • D'autre part, le dispositif selon l'invention permet de simplifier la fabrication de la busette et du boîtier métallique car il n'est plus nécessaire de prévoir des coupleurs et de ce fait de diminuer sensiblement le prix et le coût d'entretien de ces deux éléments.
  • De plus, il permet de réduire les fuites de gaz inerte et donc d'augmenter la fiabilité générale de l'installation ce qui constitue un avantage important en terme d'exploitation et en terme de qualité du métal.
  • Enfin, le dispositif selon l'invention est particulièrement intéressant lorsque plusieurs orifices d'alimentation sont prévus. En effet, plus il existe d'orifices d'alimentation, plus la connexion de l'ensemble de ces orifices est facilitée avec le dispositif selon l'invention.

Claims (10)

  1. Dispositif d'alimentation en gaz inerte d'une busette interne (10) en matériau réfractaire pour récipients métallurgiques (1) de coulée vers le bas, la busette interne (10) comportant :
    - un corps vertical (15) délimitant un canal de coulée de l'acier liquide contenu dans le récipient métallurgique (1),
    - à sa partie inférieure, une embase (17) dont la face externe est recouverte d'un boîtier métallique (18) d'ajustage de la busette interne (10) dans des moyens de calage de cette busette interne (10) sur le fond du récipient métallurgique (1),
    - et des moyens (19, 20) de diffusion du gaz inerte dans le canal de coulée (16) et/ou au niveau de l'interface entre ladite busette interne (10) et une busette externe (11) disposée dans l'axe de la busette interne (10),
    caractérisé en ce que ledit dispositif comprend au moins un orifice d'alimentation (21) situé sur la face externe de l'embase (17) et relié aux moyens (19) de diffusion du gaz inerte par au moins un conduit (22) ménagé dans le matériau réfractaire de la busette interne (10) et au moins un embout de connexion (25) relié à des moyens de fourniture du gaz inerte, supporté par les moyens de calage de la busette interne (10) et destiné à être appliqué sur ledit orifice d'alimentation (21) par des organes élastiques de compression (29).
  2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de calage de la busette interne (10) sont solidaires de moyens d'échange de la busette externe (11).
  3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ledit au moins embout de connexion (25) est monté coulissant sur lesdits moyens de calage de la busette interne (10).
  4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit orifice d'alimentation (21) est situé sur la face externe supérieure de l'embase (17) de la busette interne (10).
  5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes élastiques de compression (29) sont formés par au moins une lame ressort.
  6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les organes élastiques de compression (29) sont formés par au moins un ressort.
  7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de l'embout de connexion (25) comporte une surface plane.
  8. Dispositif selon les revendications 1 et 7, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de l'embout de connexion (25) comporte un épaulement annulaire (25a).
  9. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de l'embout de connexion (25) et l'orifice d'alimentation (21) sont coniques.
  10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier métallique (18) comporte au moins une rainure de guidage dudit embout de connexion (25) vers ledit orifice d'alimentation (21).
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