Dispositif pour prélever des échantillons de métal et
de laitier.Device for taking samples of metal and
slag.
L'invention concerne un dispositif pour le prélèvement simultané d'échantillons de métal et de laitier d'un bain de métal qui se trouve sous un laitier de traitement, en particulier dans des convertisseurs soufflants, avec utilisation de sondes jetables de prélèvement d'échantillons qui contiennent un moule à échantillon céramique ou métallique, sont entourées au moins partiellement d'un tube protecteur en carton et peuvent se glisser sur une lance métallique. The invention relates to a device for the simultaneous taking of samples of metal and slag from a metal bath which is located under a processing slag, in particular in blower converters, using disposable probes for taking samples which contain a ceramic or metallic sample mold, are at least partially surrounded by a protective cardboard tube and can slide on a metal lance.
Pour le prélèvement d'échantillons de laitier liquide, on utilise des tiges ou ce qu'on appelle des éperons, sur lesquels le laitier se solidifie après qu'on les y ait plongés. Le prélèvement d'échantillons s'effectue habituellement sur des couches de laitier reposant sur des bains de métal, dans des fours à sole, des poches ou des convertisseurs basculés. Pour le prélèvement d'échantillons dans des convertisseurs placés debout, ces dispositifs n'ont pu jusqu'ici être utilisés qu'à l'échelle expérimentale, car, dans ce cas, le maniement est très compliqué et ne convient pas à l'utilisation courante. For the collection of liquid slag samples, rods or so-called spurs are used, on which the slag solidifies after being immersed in them. Sampling is usually carried out on slag layers resting on metal baths, in hearth ovens, bags or tilted converters. For the taking of samples in standing converters, these devices have so far been able to be used only on an experimental scale, since in this case the handling is very complicated and not suitable for use. current.
Le but de l'invvention est de fournir un dispositif dans lequel le prélèvement d'échantillons de laitier s'effectue en même temps que le prélèvement courant d'échantillons d'acier liquides. Un tel dispositif trouve une application préférentielle dans le prélèvement d'échantillons dans des convertisseurs placés debout. Toutefois, avec une exécution appropriée, il est utilisable aussi pour le prélèvement d'échantillons dans d'autres récipients. The object of the invention is to provide a device in which the collection of slag samples is carried out at the same time as the current collection of samples of liquid steel. Such a device finds a preferential application in the taking of samples in standing converters. However, with an appropriate execution, it can also be used for taking samples from other containers.
Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait qu'à une certaine distance du point d'entrée du moule à échantillon est disposée, sur l'enveloppe extérieure de la sonde, une zone métallique qui, lorsqu'on plonge la sonde dans le bain de métal, est en contact avec le laitier. Cette zone metallique, à laquelle le laitier adhère fermement en se soli difiant, a la forme d'une coquille ou plaque métallique cintrée entourant la sonde jetables qui est habituellement formée d'un tube de carton. La hauîsur et la longueur de cette plaque métallique dépendent,d'une part, de la quantité d'échantillon nécessaire, d'autre part, de la hauteur du bain de laitier.Par suite, quand le bain de laitier a une hauteur particulièrement réduite, il peut être nécessaire que la plaque métallique entoure complètement, avec une forme cylindrique, un tronçon du tube de carton. Si le dispositif d'immersion utilisé permet de commander avec précision la profondeur d'immersion, une plaque métallique de petite hauteur suffit, quand la hauteur du bain de laitier est réduite. Dans le cas contraires il faut naturellement utiliser une plaque plus haute pour garantir un prélèment sur de l'échantillon. According to the invention, this problem is solved by the fact that at a certain distance from the entry point of the sample mold is arranged, on the outer casing of the probe, a metallic zone which, when the probe is immersed in the metal bath, is in contact with the slag. This metallic zone, to which the slag adheres firmly as it solidifies, has the shape of a curved metal shell or plate surrounding the disposable probe which is usually formed from a cardboard tube. The height and the length of this metal plate depend, on the one hand, on the quantity of sample necessary, on the other hand, on the height of the slag bath. Consequently, when the slag bath has a particularly reduced height , it may be necessary that the metal plate completely surrounds, with a cylindrical shape, a section of the cardboard tube. If the immersion device used allows precise control of the immersion depth, a small metal plate is sufficient when the height of the slag bath is reduced. In the contrary case it is naturally necessary to use a higher plate to guarantee a sample on the sample.
Selon-la consistance et la tension superficielle da laitier, cette plaque métallique doit avoir une rugosité de surface appropriée. On peut obtenir cette rugosité en assurant une profondeur suffisante de rugosité par sablage on en formant des profils rapportés ou tailles e On a constaté que, pour les laitiers métallurgiques de l'indnstrie de l'acier, une hauteur de profil d'environ 0,5 Em est suffisante,
L'épaisseur de la plaque doit être assez grande pour que la plaque emprunte à la couche de laitier adhérente une quantité de chaleur suffisante pour la solidifier. L'épaisseur de la zone métallique sera d'au moins 1 min, de préférence de 2 à 3 mm.Dans une série importante d'expériences, il est apparu que, pour des températures supérieures à 16500C, il faut utiliser des épaisseurs de plaque d'au moins 2 min. Depending on the consistency and the surface tension of the slag, this metal plate must have an appropriate surface roughness. This roughness can be obtained by ensuring a sufficient depth of roughness by sandblasting or by forming added profiles or sizes e It has been found that, for metallurgical slag from the steel industry, a profile height of about 0, 5 Em is sufficient,
The thickness of the plate must be large enough so that the plate borrows from the adherent slag layer an amount of heat sufficient to solidify it. The thickness of the metal zone will be at least 1 min, preferably 2 to 3 mm. In a large series of experiments, it has appeared that, for temperatures above 16500C, it is necessary to use plate thicknesses at least 2 min.
La fixation de la plaque métallique peut s'effectuer de différentes façons. Quand la plaque a une petite épaisseur, il suffit d'enfoncer des clous dans la sonde à travers la plaque. There are several ways to attach the metal plate. When the plate has a small thickness, it suffices to drive nails into the probe through the plate.
Pour des épaisseurs de plaque égales ou supérieures à 2 zmn, il faut percer des trous dans la plaque et effectuer alorsade préférence, la fixation au moyen de vis ou bien recourber hors de la surface de la plaque des segments triangulaires que l'on enfonce dans le corps de la sonde jetable
Un exemple d'exécution du dispositif selon l'invention est partiellement représenté,schématiquement, en conpe, sur le dessin.For plate thicknesses equal to or greater than 2 zmn, it is necessary to drill holes in the plate and then preferably carry out the fixing by means of screws or else bend out of the surface of the plate the triangular segments which are pressed into disposable probe body
An exemplary embodiment of the device according to the invention is partially shown, schematically, in conpe, in the drawing.
Le dispositif de sonde comporte un moule 8 échantillon 1 et un tube protecteur 2. A quelque distance du point d'entrée du moule a échantillon est disposée, sur l'enveloppe extérieure du dispositif, une zone métallique, 3, qui, dans l'exemple représenté, présente la forme d'une coquille entourant partiellement la sonde. The probe device comprises a sample mold 8 and a protective tube 2. At a distance from the entry point of the sample mold is placed, on the outer casing of the device, a metal zone, 3, which, in the example shown, has the shape of a shell partially surrounding the probe.