EP1007247A1 - Method and device for continuous metal charge casting - Google Patents

Method and device for continuous metal charge casting

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EP1007247A1
EP1007247A1 EP98940292A EP98940292A EP1007247A1 EP 1007247 A1 EP1007247 A1 EP 1007247A1 EP 98940292 A EP98940292 A EP 98940292A EP 98940292 A EP98940292 A EP 98940292A EP 1007247 A1 EP1007247 A1 EP 1007247A1
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slot
mold
casting
injection
fluid
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EP98940292A
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Eric Perrin
Cosimo Salaris
Edouard Weisseldinger
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Forges et Acieries de Dilling SA
Ascometal SA
Sollac SA
Ugitech SA
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Forges et Acieries de Dilling SA
Ascometal SA
Sollac SA
Ugine Savoie Imphy SA
Sogepass
Lorraine de Laminage Continu SA SOLLAC
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Abstract

The invention concerns the adjustment of the linear distribution of an injected shearing fluid, during casting, through a slot (20) provided in the cooled metal body (1)-refractory riser block (14) interface of an ingot mold for continuous metal casting charge and emerging along said ingot inner periphery, the latter being provided with clamping means for adjusting the slot thickness. The invention is characterized in that it consists in "cold" injecting through said slot (20) a regulating inflammable fluid, which is ignited on its exit from the slot, and in acting on the clamping means (25, 26, 28, 29) such that the height of the flames (39) coming out of the slot (20) is substantially constant along the whole ingot inner periphery. The invention provides the advantage of an accurate and lasting adjustment of the injected flow rate without requiring the adjustment of the injection slot thickness. The invention is applicable to continuous steel charge casting in particular.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA COULEE CONTINUE EN CHARGE DES METAUX PROCESS AND DEVICE FOR CONTINUOUS CASTING IN LOAD OF METALS
La présente invention concerne la coulée continue en charge des métaux, de l'acier en particulier. Elle a trait plus spécialement aux éléments constitutifs de la lingotière dont il s'agit de régler minutieusement leur positionnement relatif lors du montage de l'ensemble.The present invention relates to continuous casting under load of metals, steel in particular. It relates more specifically to the constituent elements of the ingot mold which it is a question of meticulously adjusting their relative positioning during assembly of the assembly.
La coulée continue en charge peut être vue comme une évolution de la coulée continue classique qui se manifeste par le fait que le ménisque (surface libre du métal coulé) est repoussé vers le haut par rapport au niveau où s'initie la solidification du métal contre le cuivre refroidi de la lingotière, alors que ces deux niveaux sont quasiment confondus en coulée continue classique. Cette originalité est obtenue par la mise en place, sur la partie en cuivre refroidi de la lingotière, d'une rehausse jointive en matériau réfractaire thermo-isolant destinée à contenir le métal liquide coulé et sur la paroi de laquelle toute solidification parasite conséquente doit être évitée. Dès lors, la solidification du métal coulé peut démarrer correctement sur l'arête supérieure de cette partie en cuivre. Pour cette raison, une injection d'un gaz inerte (de l'argon par exemple) a lieu selon le périmètre intérieur de la lingotière entre la partie en cuivre et la rehausse sous forme de jets destinés à cisailler l'éventuel voile de solidification non désiré qui aurait tendance à se former déjà au contact de la rehausse réfractaire. On trouve décrit ce type de dispositions dans le document FR-A-9303871 , dont le contenu est incorporé dans le présent mémoire par référence.Continuous casting under load can be seen as an evolution of conventional continuous casting which is manifested by the fact that the meniscus (free surface of the cast metal) is pushed upwards relative to the level where the solidification of the metal begins. the cooled copper of the ingot mold, whereas these two levels are almost confused in conventional continuous casting. This originality is obtained by the installation, on the cooled copper part of the ingot mold, of a contiguous extension in heat-insulating refractory material intended to contain the molten liquid metal and on the wall of which any consequent parasitic solidification must be avoided. Consequently, the solidification of the cast metal can start correctly on the upper edge of this copper part. For this reason, an injection of an inert gas (argon for example) takes place according to the internal perimeter of the ingot mold between the copper part and the enhancement in the form of jets intended to shear the possible non-solidifying veil. desired which would tend to form already in contact with the refractory riser. This type of arrangement is described in document FR-A-9303871, the content of which is incorporated into the present document by reference.
Comme l'ont déjà montré les Demandeurs (FR-A-96 04304), on a alors avantage à ce que le bas de la rehausse soit constitué d'une partie en réfractaire dense à bonne résistance mécanique, tel que du Sialon®. Cette partie va remplir un rôle de zone de transition entre le cuivre refroidi de la lingotière et le réfractaire thermo-isolant fibreux de la rehausse placée au dessus, lequel se dégraderait trop rapidement s'il était placé directement au contact de l'arête supérieure du corps refroidi en cuivre, là ou commence la solidification franche du métal coulé. En contrepartie, le risque de solidifications prématurées parasites sur cette partie intermédiaire est accru, mais reste sans conséquences grâce au soufflage du gaz de cisaillage à l'interface avec le cuivre, qui interrompt la propagation vers le bas de ce processus indésirable.As the Applicants have already shown (FR-A-96 04304), it is then advantageous for the bottom of the riser to consist of a dense refractory part with good mechanical resistance, such as Sialon®. This part will fulfill the role of transition zone between the cooled copper of the ingot mold and the fibrous heat-insulating refractory of the riser placed above, which would degrade too quickly if it was placed directly in contact with the upper edge of the body cooled in copper, where the solidification of the cast metal begins. In return, the risk of parasitic premature solidifications on this intermediate part is increased, but remains without consequences thanks to the blowing of the shear gas at the interface with the copper, which interrupts the downward propagation of this undesirable process.
Le flux de gaz de cisaillage est injecté par une fente de faible épaisseur (quelques dixièmes de mm à peine suffisent), que l'on réalise par compression d'un cordon en matière réfractaire fibreuse placé entre l'insert de Sialon et le corps en cuivre de la lingotière. A l'aide de moyens de serrage, le cordon est comprimé jusqu'à l'obtention de l'épaisseur de fente voulue, que l'on calibre à l'aide de cales réglées. Une répartition homogène du débit gazeux selon le pourtour intérieur de la lingotière s'avère cependant nécessaire au bon déroulement du processus de coulée. Or, malgré tout le soin que l'on peut apporter au réglage de l'épaisseur de fente "à froid" (en l'absence de métal coulé), cette bonne répartition linéaire n'est généralement pas correctement assurée. D'une part, il ne peut être tenu compte des disparités locales de pertes de charge à l'interface cuivre-réfractaire, qui sont liées, entre autres, à des variations locales de la micro-rugosité des deux surfaces en vis-à-vis définissant la fente d'injection. En outre, l'homogénéité est encore moins bien assurée en fonctionnement "à chaud" (présence du métal coulé) du fait de phénomènes de dilatation différentielle des matériaux en présence.The flow of shear gas is injected through a thin slit (barely a few tenths of a mm is sufficient), which is produced by compression of a bead of fibrous refractory material placed between the Sialon insert and the body in copper from the ingot mold. Using tightening means, the cord is compressed until the desired slit thickness is obtained, which is calibrated using adjusted shims. A homogeneous distribution of the gas flow along the inside periphery of the ingot mold is however necessary for the smooth running of the casting process. However, despite all the care that can be taken in adjusting the thickness of the "cold" slit (in the absence of cast metal), this good linear distribution is generally not correctly ensured. On the one hand, local disparities in pressure drops at the copper-refractory interface cannot be taken into account, which are linked, among other things, to local variations in the micro-roughness of the two facing surfaces. screw defining the injection slot. In addition, homogeneity is even less ensured in "hot" operation (presence of the cast metal) due to phenomena of differential expansion of the materials present.
Le but de la présente invention est de permettre une répartition linéaire homogène du débit de gaz de cisaillage injecté à l'interface «rehausse réfractaire-corps métallique refroidi de la lingotière » en s'affranchissant du réglage de l'épaisseur de la fente d'injection, et en conservant cette répartition homogène "à chaud".The object of the present invention is to allow a homogeneous linear distribution of the flow rate of shearing gas injected at the interface “refractory riser-cooled metal body of the ingot mold” by dispensing with the adjustment of the thickness of the slot. injection, and retaining this homogeneous "hot" distribution.
Avec cet objectif en vue, l'invention a pour objet un procédé de réglage de l'injection, en cours de coulée, d'un fluide (de cisaillage) au travers d'une fente d'injection ménagée à l'interface "corps métallique refroidi - rehausse réfractaire" d'une lingotière de coulée continue en charge des métaux et débouchant selon le pourtour intérieur de cette lingotière, celle-ci étant pourvue de moyens pour régler localement l'épaisseur de la fente, procédé caractérisé en ce que, en dehors des périodes de coulée, l'on injecte à travers ladite fente un fluide inflammable, que l'on enflamme à sa sortie de la fente, et en ce que l'on intervient sur lesdits moyens de réglage pour que la hauteur des flammes sortant de la fente soit sensiblement constante selon le périmètre intérieur de la lingotière. Comme on l'aura compris, l'idée-mère à la base de l'invention est qu'on ne recherche plus une épaisseur de fente uniforme sur tout le périmètre d'injection du gaz de cisaillage, mais une uniformité de la répartition du débit de gaz selon ce périmètre, que l'on matérialise par un rideau de flammes dont on règle la hauteur en tout point. L'invention a également pour objet, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé dont la définition est donnée dans les revendications jointes à la fin du présent mémoire.With this objective in view, the invention relates to a method of adjusting the injection, during casting, of a fluid (shearing) through an injection slot formed at the interface "body cooled metal - refractory enhancement "of a continuous casting ingot mold in charge of metals and opening out along the inner periphery of this ingot mold, the latter being provided with means for locally adjusting the thickness of the slot, process characterized in that, outside the casting periods, a flammable fluid is injected through said slit, which is ignited at its outlet from the slit, and in that one intervenes on said adjustment means so that the height of the flames leaving the slit is substantially constant according to the inside perimeter of the mold. As will be understood, the basic idea underlying the invention is that we no longer seek a uniform slit thickness over the entire perimeter of injection of the shear gas, but a uniform distribution of the gas flow according to this perimeter, which is materialized by a curtain of flames whose height is adjusted at all points. The subject of the invention is also a device for implementing the method, the definition of which is given in the claims appended to the end of this specification.
L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages apparaîtront plus clairement au vu de la description qui suit donnée en référence à la planche de dessins unique annexée sur laquelle:The invention will be well understood and other aspects and advantages will appear more clearly in the light of the description which follows given with reference to the attached single drawing plate in which:
- la figure 1 montre schématiquement, vue en coupe verticale partielle, le haut d'une lingotière de coulée continue en charge d'acier en situation dite"à chaud», c'est-à-dire en cours de coulée, et équipée des moyens de réalisation de l'invention; - la figure 2, analogue à la figure 1 , montre la situation de la lingotière "à froid", c'est-à-dire vide de tout métal à couler, à un moment avant la coulée où s'effectuent les réglages de la distribution du débit de gaz de cisaillage conformément à l'invention.- Figure 1 shows schematically, viewed in partial vertical section, the top of a continuous casting ingot mold loaded with steel in a so-called "hot" situation, that is to say during casting, and equipped with means of carrying out the invention, - Figure 2, similar to Figure 1, shows the situation of the mold "cold", that is to say empty of any metal to be poured, at a time before casting where the shear gas flow distribution settings are made in accordance with the invention.
Sur les figures, les mêmes éléments sont représentés par des références identiques.In the figures, the same elements are represented by identical references.
Comme on le voit, la lingotière est composée de deux étages jointifs 1 et 14, distingués l'un de l'autre sur les figures par la ligne horizontale A-A et à l'interface desquels se trouve la fente 20 d'injection du gaz de cisaillage. L'étage inférieur 1 constitue le cristallisoir. Il s'agit de la partie proprement "active" de la lingotière, car c'est là que débute et progresse le processus de solidification du métal coulé par extraction massive de chaleur. Cette partie, en cuivre (plus généralement en alliage de cuivre), énergiquement refroidie par circulation d'eau, présente un passage intérieur 2 pour le métal coulé 3, dans lequel ce dernier, au contact des parois métalliques froides, va former une croûte solidifiée 4. Une fois correctement initiée, cette solidification va se poursuivre progressivement de la périphérie vers le centre du produit coulé, à mesure que celui-ci avance vers le bas au sein de la lingotière dans le sens d'extraction indiqué par la flèche 5.As can be seen, the ingot mold is composed of two contiguous stages 1 and 14, distinguished from one another in the figures by the horizontal line AA and at the interface of which is the slot 20 for injecting the gas of shearing. The lower stage 1 constitutes the crystallizer. This is the properly "active" part of the mold, because this is where the solidification process of the cast metal begins and progresses by massive extraction of heat. This part, made of copper (more generally of a copper alloy), energetically cooled by circulation of water, has an interior passage 2 for the cast metal 3, in which the latter, in contact with the cold metal walls, will form a solidified crust 4. Once correctly initiated, this solidification will continue progressively from the periphery towards the center of the cast product, as it advances downward within the mold in the direction of extraction indicated by arrow 5.
Le cristallisoir 1 est lui même formé de préférence de deux ensembles superposés: un corps tubulaire principal 6, prolongé par le dessus par un élément auxiliaire 7, bien ajusté et aligné intérieurement avec le corps 6 afin d'offrir au produit coulé un passage régulier et continu.The crystallizer 1 itself is preferably formed of two superimposed assemblies: a main tubular body 6, extended from above by an auxiliary element 7, well adjusted and aligned internally with the body 6 in order to offer the cast product a regular passage and continued.
Le corps principal 6 est classiquement constitué, dans le cas de la coulée de produits de section allongée tels que les brames, par quatre plaques jointives assemblées à angle droit, ou, dans le cas de la coulée de blooms ou de billettes, par un élément tubulaire monolithique. Dans tous les cas, ce corps 6, dont la surface intérieure est destinée à venir au contact du métal coulé, est énergiquement refroidi par circulation, contre sa face externe, d'une lame d'eau canalisée dans un passage vertical 8 ménagé à cet effet par une chemise 9 placée à faible distance de ladite face. La chemise 9 comporte à ses extrémités une ouverture supérieure 1 0 et une ouverture inférieure qui mettent le passage 8 en communication respectivement avec une chambre d'évacuation haute 10 et une chambre d'introduction basse non visible sur les figures.The main body 6 is conventionally constituted, in the case of the casting of elongated section products such as slabs, by four contiguous plates assembled at right angles, or, in the case of the casting of blooms or billets, by an element monolithic tubular. In all cases, this body 6, the inner surface of which is intended to come into contact with the cast metal, is vigorously cooled by circulation, against its external face, of a sheet of water channeled in a vertical passage 8 provided for this purpose. effect by a jacket 9 placed a short distance from said face. The jacket 9 has at its ends an upper opening 1 0 and a lower opening which put the passage 8 in communication respectively with an upper discharge chamber 10 and a lower introduction chamber not visible in the figures.
L'élément auxiliaire 7 est formé quant à lui par un anneau refroidi par une circulation d'eau interne dans un canal horizontal 1 2 ménagé à proximité de l'arête supérieure 1 3 sur laquelle va s'initier la solidification du métal coulé. Le rôle essentiel de l'anneau 7 est précisément de protéger thermiquement cette arête 1 3, qui va être très fortement sollicitée au plan thermo-mécanique lors de la coulée, en la refroidissant plus efficacement que peut le faire le circuit de refroidissement à lame d'eau du corps tubulaire principal 6. L'étage supérieur 14 est constitué d'une rehausse en matériau réfractaire non refroidi, dont la paroi intérieure est également, et pour les raisons déjà explicitées, alignée avec celle de l'étage 1 .The auxiliary element 7 is formed in turn by a ring cooled by an internal water circulation in a horizontal channel 1 2 formed near the upper edge 1 3 on which will begin the solidification of the cast metal. The essential role of the ring 7 is precisely to thermally protect this edge 1 3, which will be very strongly stressed thermo-mechanically during casting, by cooling it more efficiently than can the blade cooling circuit d water from the main tubular body 6. The upper stage 14 is made up of an extension of uncooled refractory material, the inner wall of which is also, and for the reasons already explained, aligned with that of the stage 1.
Au plan du processus de coulée, on se limitera ici à rappeler que le montage "cristallisoir métallique refroidi 1 surmonté par la rehausse réfractaire isolante 14" définit un passage calibrant pour le métal coulé 3, dont la portion supérieure 1 5 délimitée par la rehausse constitue une zone- tampon de confinement des perturbations hydrodynamiques provoquées par l'arrivée (non représentée) du métal en fusion dans la lingotière, et dont la portion 1 6, qui la prolonge vers le bas, est la zone de solidification du métal coulé.In terms of the casting process, we will limit ourselves here to recalling that the assembly "cooled metallic crystallizer 1 surmounted by the insulating refractory riser 14" defines a calibrating passage for the cast metal 3, the upper portion 1 5 of which is delimited by the riser a buffer zone for confining hydrodynamic disturbances caused by the arrival (not shown) of the molten metal in the ingot mold, and of which the portion 1 6, which extends it downwards, is the solidification zone of the cast metal.
Comme on le voit, cette rehausse réfractaire 14 est, elle aussi, formée par deux éléments distincts jointifs superposés:As can be seen, this refractory riser 14 is also formed by two separate overlapping joined elements:
- un manchon supérieur 1 7 en matériau réfractaire choisi pour ses qualités thermo-isolantes, car il s'agit d'éviter dans la zone 1 5 toute solidification parasite prématurée du métal coulé. On optera de préférence pour un réfractaire fibreux, par exemple le matériau commercialisé sous la dénomination A 120K par la firme KAPYROK;- An upper sleeve 1 7 of refractory material chosen for its heat-insulating qualities, because it is a question of avoiding in zone 1 5 any premature parasitic solidification of the cast metal. Preferably, a fibrous refractory will be chosen, for example the material sold under the name A 120K by the company KAPYROK;
- et un insert inférieur 1 8 en matériau réfractaire dense, choisi pour sa bonne tenue mécanique. Il s'agit là en effet de résister, au voisinage du cristallisoir 1 , à l'érosion mécanique de la pointe de la croûte solide 4 sur l'arête 1 3 de l'anneau 7, alors que l'ensemble est soumis au mouvement d'oscillation vertical habituel nécessaire à l'opération de coulée, ainsi qu'aux sollicitations thermo-mécaniques d'une machine fonctionnant selon des cycles thermiques imposés par le caractère nécessairement séquentiel du processus de coulée lui-même. Un matériau tel que du SiAION (Sialon (R)), avantageusement dopé au Nitrure de Bore, pourra convenir .- And a lower insert 1 8 of dense refractory material, chosen for its good mechanical strength. This is in effect resisting, in the vicinity of the crystallizer 1, the mechanical erosion of the tip of the solid crust 4 on the edge 1 3 of the ring 7, while the assembly is subjected to movement usual vertical oscillation necessary for the casting operation, as well as for the thermo-mechanical stresses of a machine operating according to thermal cycles imposed by the necessarily sequential nature of the casting process itself. A material such as SiAION (Sialon (R)), advantageously doped with boron nitride, may be suitable.
L'intérêt d'une rehausse 14 en deux parties superposées réside en effet dans le fait de pouvoir améliorer la tenue mécanique de la partie basse 1 8 soumise à un environnement particulièrement sévère à cet égard au voisinage de l'arête 1 3. En contrepartie, cet insert inférieur résistant 1 8 est inévitablement moins isolant de la chaleur que le manchon supérieur 17 en réfractaire fibreux.The advantage of an extension 14 in two superimposed parts lies in fact in being able to improve the mechanical strength of the lower part 1 8 subjected to a particularly harsh environment in this regard in the vicinity of the edge 1 3. In return , this resistant lower insert 1 8 is inevitably less insulating from heat than the upper sleeve 17 in fibrous refractory.
Au contact de sa paroi intérieure, il y a ainsi formation possible d'un voile de solidification parasite prématurée du métal coulé. Ce voile est un facteur d'hétérogénéité important, voir rédhibitoire, à l'égard du processus de solidification contrôlée qui doit avoir lieu dans le cristallisoir 1 . C'est pour cette raison que l'on a avantage, conformément à une mise en oeuvre préférée de la coulée en charge telle décrite dans le document FR-A-93 03871 déjà mentionné, d'insuffler un jet gazeux annulaire à la base de la rehausse 14 dans le but de briser l'éventuel voile de solidification parasite né sur l'insert 1 8 et permettre ainsi un démarrage franc et régulier de la solidification du métal coulé au contact de l'anneau de métal refroidi 1 1 .In contact with its inner wall, there is thus possible the formation of a premature parasitic solidification veil of the cast metal. This veil is an important factor of heterogeneity, see prohibitive, with regard to the process of controlled solidification which must take place in the crystallizer 1. It is for this reason that it is advantageous, in accordance with a preferred implementation of pouring under load as described in the document FR-A-93 03871 already mentioned, to inject an annular gas jet at the base of the enhancement 14 in order to break the possible parasitic solidification veil born on the insert 1 8 and thus allow a frank and regular start of the solidification of the cast metal in contact with the cooled metal ring 1 1.
A cet effet, un circuit d'injection de gaz inerte perdu (de l'argon par exemple) est prévu entre la rehausse 14 et le cristallisoir 7. Ce circuit comprend la fente de sortie 20 ménagée à l'interface « rehausse- cristallisoir », débouchant sur le pourtour intérieur de la lingotière. A son autre extrémité, la fente est reliée à une chambre de distribution 19 alimentée en argon par une tubulure calibrée 21 , elle-même reliée à une source d'argon sous pression 22. Comme on le voit, un entôlage 23 enveloppe à distance la rehausseTo this end, a lost inert gas injection circuit (argon for example) is provided between the riser 14 and the crystallizer 7. This circuit includes the outlet slot 20 formed at the interface "riser-crystallizer" , leading to the inner periphery of the mold. At its other end, the slit is connected to a distribution chamber 19 supplied with argon by a calibrated tubing 21, itself connected to a source of pressurized argon 22. As can be seen, a liner 23 remotely envelops the enhances
14 définissant ainsi avec elle un caisson fermé permettant de limiter le risque d'oxydation du métal liquide coulé au sein de la lingotière par l'oxygène de l'air au travers de la masse réfractaire 17 inévitablement poreuse quelque peu. Un cordon compressible 24 (en matériau réfractaire fibreux par exemple) sert d'entretoise de réglage de l'épaisseur de la fente 20. A cet effet, une couronne de serrage 25 permet de comprimer ce cordon à l'aide d'écrous 28 à serrage élastique vissés sur l'extrémité libre filetée de tirants 26 pris dans des plots d'ancrage 27 fixés dans l'insert 7. L'élasticité recherchée du serrage peut être obtenue comme on le voit par des rondelles Belleville 29 empilées autour des tirants 26 sous la couronne 25 et portant sur un retour entrant 30 de l'entôlage 23 prévu à sa partie supérieure. Quand on visse les écrous 28, la périphérie intérieure de la couronne de serrage 25 appuie, par l'intermédiaire d'un joint torique de compression 32, sur la face supérieure de la rehausse 14 revêtue à cet effet d'une tôle mécanique de protection 31 . En l'espèce, le caisson entourant la rehausse 14 est fermé à sa partie supérieure en regard de la couronne de serrage 25 au moyen d'un bouchon annulaire 33 fixé sous ladite couronne et dont la taille est ajustée pour pouvoir occuper l'ouverture laissée entre le retour 30 et le manchon 17.14 thus defining with it a closed box making it possible to limit the risk of oxidation of the liquid metal poured into the mold by the oxygen of the air through the refractory mass 17 which is inevitably somewhat porous. A compressible bead 24 (made of refractory fibrous material for example) serves as a spacer for adjusting the thickness of the slot 20. For this purpose, a tightening ring 25 makes it possible to compress this bead using nuts 28 to elastic clamping screwed onto the threaded free end of tie rods 26 taken in anchor studs 27 fixed in the insert 7. The desired elasticity of the clamping can be obtained as seen by Belleville washers 29 stacked around the tie rods 26 under the crown 25 and relating to an incoming return 30 of the planting 23 provided for in its part superior. When the nuts 28 are screwed, the inner periphery of the tightening ring 25 presses, via a compression O-ring 32, on the upper face of the extension 14 coated for this purpose with a mechanical protective sheet 31. In this case, the box surrounding the riser 14 is closed at its upper part opposite the clamping ring 25 by means of an annular plug 33 fixed under said crown and the size of which is adjusted to be able to occupy the opening left between the return 30 and the sleeve 17.
Un joint torique d'étanchéité 34 est prévu dans une gorge ménagée sur le bord intérieur du retour 30 pour permettre au bouchon 33 de pouvoir librement coulisser lors des réglages. Un évent 35, à sortie obturable non représentée, est avantageusement prévu au travers du bouchon 33 et de la couronne 25 pour permettre la purge du caisson, comme explicité plus loin. Comme on le voit sur la figure 1 , au cours de la coulée du métal 3, un flux d'argon de cisaillage est insufflé en lingotière à l'interface "rehausse 14 - cristallisoir 1 " au travers de la fente 20. Celle-ci est alors alimentée par la source 22 par l'intermédiaire d'une ligne d'arrivée comprenant un sélecteur "deux voies" 36 suivi d'un organe 37 de réglage du débit. Le sélecteur "deux voies" 36 a pour fonction de pouvoir basculer au choix sur la source d 'argon 22 utilisée au cours de la coulée, ou sur une source annexe 38 contenant un fluide combustible inflammable que l'on injectera par la fente 20 durant les périodes inter-coulées conformément à l'invention. Ce fluide inflammable est par exemple du gaz naturel. Comme illustrée par la figure 2, la situation "à froid" est mise à profit pour commencer par régler l'épaisseur de la fente 20 à une valeur de quelques dixièmes de mm, par exemple 0,2 mm, en comprimant plus ou moins le cordon-entretoise 24 à l'aide de la couronne de serrage 25, comme exposé auparavant. Le sélecteur 36 étant dans la position de la figure 2, du fluide inflammable issu de la source 38 est alors injecté par la fente 20 sous un débit, d'abord faible, contrôlé par la vanne de réglage 37. Ce gaz est enflammé à l'air à la sortie de la fente 20. Celle-ci est alors utilisée à la manière d ' un brûleur qui produit sur le pourtour intérieur de la lingotière un rideau de flammes 39 dont la hauteur peut être variable selon l'endroit en fonction globalement du débit local de combustible qui sort de la fente à l'aplomb de l'endroit considéré. La répartition du débit de fluide inflammable selon ce pourtour est alors réglée par intervention sur les écrous de serrage 28 jusqu'à ce que la hauteur des flammes 39 soit à peu près constante sur tout le périmètre quant l'ouverture de la vanne 37 est ajustée pour permettre une hauteur de flammes de quelques centimètres. L'expérience montre en effet qu'une hauteur de flammes de 2 à 3cm suffit pour assurer ensuite un flux d'argon de cisaillage satisfaisant au travers de la fente 20 ainsi réglée.An O-ring seal 34 is provided in a groove formed on the inner edge of the return 30 to allow the plug 33 to be able to slide freely during the adjustments. A vent 35, with a closable outlet (not shown), is advantageously provided through the plug 33 and the crown 25 to allow the purge of the box, as explained below. As can be seen in FIG. 1, during the casting of the metal 3, a flow of argon shearing is blown into an ingot mold at the interface "enhancer 14 - crystallizer 1" through the slot 20. The latter is then supplied by the source 22 via an arrival line comprising a "two-way" selector 36 followed by a member 37 for adjusting the flow rate. The "two-way" selector 36 has the function of being able to switch, as desired, to the argon source 22 used during casting, or to an auxiliary source 38 containing a combustible inflammable fluid which will be injected through the slot 20 during the inter-flow periods in accordance with the invention. This flammable fluid is for example natural gas. As illustrated in FIG. 2, the "cold" situation is used to begin with by adjusting the thickness of the slot 20 to a value of a few tenths of a mm, for example 0.2 mm, by compressing more or less the cord-spacer 24 using the clamping ring 25, as explained above. The selector 36 being in the position of FIG. 2, flammable fluid from the source 38 is then injected through the slot 20 at a flow rate, initially low, controlled by the adjustment valve 37. This gas is ignited at air at the outlet of slot 20. This is then used in the manner of a burner which produces on the inner periphery of the mold a curtain of flames 39 the height of which can be variable depending on the location as a function generally of the local flow of fuel coming out of the slot directly above the place considered. The distribution of the flammable fluid flow along this periphery is then adjusted by intervention on the clamping nuts 28 until the height of the flames 39 is almost constant over the entire perimeter when the opening of the valve 37 is adjusted. to allow a flame height of a few centimeters. Experience indeed shows that a flame height of 2 to 3 cm is sufficient to then ensure a satisfactory flow of argon shear through the slot 20 thus adjusted.
Dans cette opération, on ne cherche donc plus une épaisseur de fente 20 constante sur tout le périmètre d'injection, mais une homogénéité linéaire du débit de gaz de cisaillage selon ce périmètre, homogénéité qui se matérialise par une hauteur de flamme. On notera que l' utilisation d' un serrage élastique 29-28,26, permet de conserver en présence d'acier coulé (fig. 1 ), le réglage défini "à froid" (fig. 2) . L'invention permet ainsi de prendre en compte les dilatations différentes des différents matériaux intervenant dans la fabrication de la lingotière. Par ailleurs, on aura également noté qu'un "rinçage" des canalisations et du caisson étanche entourant la rehausse 1 4 est systématiquement réalisé en injectant l'argon, grâce au système de purge représenté par l'évent 35 qui permet de s'assurer de l'absence de traces de fluide inflammable restant éventuellement dans le caisson. En outre, l'invention présente l'avantage annexe de pouvoir s'assurerIn this operation, we no longer seek a constant slit thickness 20 over the entire perimeter of injection, but a linear homogeneity of the flow of shear gas along this perimeter, homogeneity which materializes by a flame height. It will be noted that the use of an elastic clamping 29-28,26, makes it possible to keep, in the presence of cast steel (fig. 1), the setting defined "cold" (fig. 2). The invention thus makes it possible to take into account the different expansions of the different materials involved in the manufacture of the mold. Furthermore, it will also have been noted that a "rinsing" of the pipes and of the watertight box surrounding the riser 1 4 is systematically carried out by injecting the argon, thanks to the purge system represented by the vent 35 which makes it possible to ensure the absence of traces of flammable fluid possibly remaining in the box. In addition, the invention has the additional advantage of being able to ensure
"à froid" de l'étanchéité du circuit d'injection complet. Pour cela, lors de l'injection du fluide inflammable, une flamme peut être manuellement promenée tout le long du circuit. La moindre fuite éventuelle est alors immédiatement détectée. il va de soi que l'invention ne se limite pas à l'exemple décrit ci- avant, mais présente de multiples variantes et équivalents de réalisation dans la mesure où est respectée sa définition donnée par les revendications qui suivent. En particulier, par le vocable de « fente » utilisé pour qualifier l'injecteur de sortie du gaz de cisaillage dans la lingotière, il faut entendre aussi bien une fente continue selon le périmètre, qu'une fente discontinue, et donc également une série d'orifices calibrés distribués selon le pourtour intérieur de la lingotière et pourvus de moyens de réglage des pertes de charge à leur niveau. "cold" sealing of the complete injection circuit. For this, during the injection of the flammable fluid, a flame can be manually walked all along the circuit. The slightest possible leak is then immediately detected. it goes without saying that the invention is not limited to the example described above, but has multiple variants and equivalent embodiments insofar as its definition given by the claims is respected. that follow. In particular, by the term "slit" used to qualify the shear gas outlet injector in the ingot mold, it is meant both a continuous slit along the perimeter, as well as a discontinuous slit, and therefore also a series of calibrated orifices distributed along the inner periphery of the mold and provided with means for adjusting the pressure drops at their level.

Claims

REVENDICATIONS
1 ) Procédé de réglage de l'injection, en cours de coulée, d'un fluide par une fente d'injection ménagée à l'interface "corps métallique refroidi (D-rehausse réfractaire ( 14)" d'une lingotière de coulée continue en charge des métaux et débouchant selon le pourtour intérieur de ladite lingotière, celle-ci étant pourvue de moyens pour régler l'épaisseur de la fente, procédé caractérisé en ce que, en dehors des périodes de coulées, on injecte à travers ladite fente (20) un fluide inflammable, que l'on enflamme à sa sortie de la fente, et en ce que l'on intervient sur lesdits moyens de réglage (25,26,28,29) de manière telle que la hauteur des flammes (39) sortant de la fente (20) soit sensiblement constante selon le périmètre intérieur de la lingotière.1) Method for adjusting the injection, during casting, of a fluid by an injection slot provided at the interface "cooled metal body (refractory D-raiser (14)") of a continuous casting mold in charge of metals and opening out along the inner periphery of said ingot mold, the latter being provided with means for adjusting the thickness of the slot, a process characterized in that, outside of the casting periods, injected through said slot ( 20) a flammable fluid, which is ignited at its outlet from the slot, and in that one intervenes on said adjustment means (25,26,28,29) in such a way that the height of the flames (39 ) coming out of the slot (20) is substantially constant along the inside perimeter of the mold.
2) Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'on utilise du gaz naturel en tant que fluide inflammable à injecter.2) Method according to claim 1, characterized in that natural gas is used as a flammable fluid to be injected.
3) Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'on l'applique à une lingotière de coulée continue en charge de l'acier.3) Method according to claim 1, characterized in that it is applied to a mold for continuous casting in charge of steel.
4) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce qu'il comprend :4) Device for implementing the method according to claim 1, characterized in that it comprises:
- une ligne d'amenée d'un fluide dans ladite fente d'injection (20) pourvue d'une vanne (37) de réglage du débit et d'un sélecteur d'arrivée (36) pouvant se connecter sur la sortie de sources différentes d'alimentation de fluides (22, 38);- a fluid supply line in said injection slot (20) provided with a valve (37) for adjusting the flow rate and an inlet selector (36) which can be connected to the source output different fluids supply (22, 38);
- et des moyens de serrage élastique (25, 26,28,29) permettant de régler la largeur de la fente d'injection (20) selon le périmètre intérieur de la lingotière. 5) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (35) pour assurer la purge des circuits d'injection de fluide de la lingotière. - And elastic clamping means (25, 26, 28, 29) making it possible to adjust the width of the injection slot (20) according to the internal perimeter of the mold. 5) Device according to claim 4, characterized in that it comprises means (35) for purging the fluid injection circuits of the mold.
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