FR2554030A1 - Dispositif de decharge de metal fondu - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE DECHARGE 18 DE METAL FONDU COMPRENANT UN PLATEAU STATIONNAIRE 21 EN MATERIAU REFRACTAIRE PREVU POUR ETRE MONTE SUR LE FOND D'UN CONTENEUR DE METAL FONDU, LE PLATEAU STATIONNAIRE 23 AYANT UN TROU DE PASSAGE DE METAL FONDU POUR PERMETTRE AU METAL FONDU D'ETRE EVACUE A L'EXTERIEUR DU CONTENEUR, ET UN PLATEAU COULISSANT OU GLISSIERE 22 EN MATIERE REFRACTAIRE COULISSANT LE LONG D'UNE SURFACE INFERIEURE DU PLATEAU STATIONNAIRE EST PREVU POUR OUVRIR OU FERMER LE TROU DE PASSAGE EN COULISSANT PAR RAPPORT AU PLATEAU STATIONNAIRE. LE PLATEAU STATIONNAIRE COMPREND UN CORPS PRINCIPAL 25 DE PLATEAU STATIONNAIRE TRAVERSE PAR LE TROU DE PASSAGE, AU MOINS LA MAJEURE PARTIE DU CORPS PRINCIPAL ETANT EN MATERIAU REFRACTAIRE POREUX, LE CORPS PRINCIPAL DU PLATEAU STATIONNAIRE COMPRENANT UNE CHAMBRE AUTOUR D'UNE PARTIE DE PAROI CIRCULAIRE DU TROU DE PASSAGE ET UN TROU D'INTRODUCTION DE GAZ EN COMMUNICATION AVEC LA CHAMBRE D'INTRODUCTION D'UN GAZ A PARTIR DE L'EXTERIEUR DANS LA CHAMBRE, LA PARTIE DE PAROI 25A CIRCULAIRE COMPRENANT UN DISPOSITIF PERFORE D'ALIMENTATION EN GAZ.

Description

Dispositif de décharge de métal fondu.

La présente invention se rapporte à un disposi-

tif de décharge de métal fondu prévu pour être monté

sur une partie de fond d'un conteneur tel qu'une cuil-

lère ou une poche de fonderie permettant de contrôler la décharge du métal fondu au cours de la coulée d'un

métal fondu ou d'un produit analogue.

Dans le cas de la coulée de l'acier fondu par exemple, au cours d'un procédé de coulée en continu de type courant, un dispositif de décharge de métal fondu comprend un plateau stationnaire et un plateau coulissant ou glissière qui est fixé à la partie de fond d'une cuillère ou poche de coulée de l'acier fondu et le débit d'écoulement de l'acier fondu est réglé en faisant glisser la glissière par rapport au plateau stationnaire pour permettre l'ouverture ou la fermeture d'un trou de passage, dans le plateau stationnaire, pour l'acier fondu. Dans le dispositif de décharge de métal fondu mentionné ci-dessus, un gaz inerte tel que de l'argon est introduit à partir du plateau stationnaire dans l'acier fondu de façon à éviter l'obstruction du trou de passage dueà la solidification des aciers fondus et/ou au dépôt des oxydes de métaux ou de métalloides

tels que Al, Ti, Ca, Cr, Mn, Si ou Ni.

Un dispositif de décharge de métal fondu de type courant du type décrit ci-dessus est représenté

sur la figure 1.

Sur la figure 1, une buse supérieure 1 compor-

tant un trou de passage la pour le métal fondu est fixée sur une partie de fond d'une poche de fonderie (non représentée). Au-dessous de la buse supérieure 1, est fixé un dispositif 14 de décharge du métal fondu comprenant un plateau supérieur stationnaire 2, une glissière 3 et un plateau stationnaire inférieur 4 avec des trous de passage pour le métal fondu, à savoir 2a,

3a et 4a. La glissière 3 coulisse entre le plateau sta-

tionnaire supérieur 2 et le plateau stationnaire infé-

rieur 4 dans le sens A o B pour ouvrir ou fermer les trous de passage 2a, 3a, 4a en réglant ainsi le débit d'écoulement des aciers fondus traversant les trous 2a, 3a, 4a et en fermant complètement les trous 2a, 3a, 4a. L'élément de chassis 2b du plateau stationnaire

supérieur 2 est constitué de matériau réfractaire den-

se et un élément d'alimentation en gaz 5 constitué de matière réfractaire poreuse est monté solidement sur tout le pourtour de la surface 2c de la paroi circulaire interne supérieure et agrandie de l'élément de chassis

2b pour former le trou de passage 2a. Une zone d'unifor-

misation de la pression de gaz ou une zone de pression uniforme 6 sous la forme d'un espace ou d'une chambre annulaire est prévue entre l'élément poreux annulaire 5

et l'élément de châssis 2b du plateau stationnaire supé-

rieur. En outre, un trou 7 d'introduction de gaz com-

muniquant avec la zone de pression uniforme 6 est prévu dans le plateau stationnaire supérieur 2, et un tuyau d'introduction de gaz, non représenté, est relié au trou d'introduction de gaz 7. Une buse sousjacente 8 est fixée au fond du plateau stationnaire inférieur 4 et insérée à sa partie inférieure dans un moule 9. Un élément métallique 15 constituant une partie de la poche de fonderie est fixé au moyen d'un mortier de ciment, par exemple, au plateau stationnaire supérieur 2

du dispositif de décharge 14 du métal fondu.

Dans le dispositif 14 représenté, l'acier fondu versé à partir de la poche de fonderie (non représentée) est introduit dans les trous de passage la, 2a, 3a, 4a et 8a respectivement formés dans la buse supérieure 1, le plateau stationnaire supérieur 2, la glissière 3, le plateau stationnaire 4 et la buse sous-jacente 8 dans le moule 9 et est ensuite refroidi dans ce moule et au-delà de la buse 8. Il s'ensuit qu'une couche fondue 10, une couche partiellement fondue ou à moitié fondue 11 et une couche 12 solidifiée se forment à l'intérieur du

moule 9 et au-dessous de ce moule 9. Une couche de pou-

dre fondue 13 se forme au-dessus de la couche fondue 10. Dans le dispositif de décharge 14 de métal fondu décrit ci-dessus, un gaz est introduit à partir du trou d'introduction de gaz 7 dans l'acier fondu par l'élément d'alimentation en gaz 5 en vue d'agiter l'acier fondu dès que les aciers fondus commencent à être versés dans la poche de fonderie, on évite ainsi la solidification de l'acier fondu dans le trou de passage 2a dans le plateau stationnaire supérieur 2 et facilite l'ouverture initiale du trou 2a. Par ailleurs, le gaz est introduit dans l'élément d'alimentation de

gaz poreux 5 afin d'agiter l'acier fondu également pen-

dant la coulée pour éviter la solidification de l'acier fondu et/ou le dépôt d'oxydes métalliques et par suite éviter le colmatage dans le trou 2a, etc. En outre, l'alimentation en gaz sert à faire flotter les oxydes ou les impuretés dans l'acier fondu pour réduire la teneur des oxydes ou des impuretés contenus dans les aciers de 1/5 à 1/10 en comparaison des produits en acier obtenus en l'absence d'une telle alimentation en

gaz.

Le dispositif de décharge 14 de métal fondu de type conventionnel tel que décrit ci-dessus présente toutefois les inconvénients suivants: Comme seul l'élément d'introduction de gaz 5 est constitué de matériau réfractaire poreux et que l'élément de châssis 2b est constitué de matériau

réfractaire dense dans le plateau stationnaire supé-

rieur 2, le plateau stationnaire n'a pas de propriétés thermoisolantes suffisantes. Il s'ensuit la crainte que l'élément métallique 15 recouvrant le dispositif de

décharge 14 de métal fondu puisse présenter des dis-

torsions. Par ailleurs, comme l'élément de chassis 2b

constitué de matériau réfractaire dense est un con-

ducteur thermique relativement bon au travers duquel lachaleur peut être éliminée de l'acier fondu, le col-

matage dans le trou de passage 2a produit par la soli-

dification des aciers fondus ou des métaux analogues

ne peut pas être évité efficacement.

La présente invention a été faite en vue de résoudre les problèmes évoqués ci-dessus et elle a pour but de fournir un dispositif de décharge de métal fondu permettant de diminuer la dissipation thermique au travers du plateau stationnaire afin de réduire ainsi les craintes de colmatage du trou de passage de métal fondu dans le plateau stationnaire. Le but indiqué ci-dessus peut être atteint grâce à un dispositif de

décharge de métal fondu conforme à l'invention compre-

nant: un plateau stationnaire en matériau réfractaire

prévu pour être monté sur le fond d'un conteneur de-

métal fondu, le plateau stationnaire ayant un trou de passage de métal fondu pour permettre au métal fondu d'être évacué à l'extérieur du conteneur, et un plateau

coulissant ou glissière en matière réfractaire coulis-

sant le long d'une surface inférieure du plateau sta-

tionnaire est prévu pour ouvrir ou fermer le trou de

passage en coulissant par rapport au plateau station-

naire, caractérisé en ce que le plateau stationnaire comprend un corps principal de plateau stationnaire traversé par le trou de passage, au moins la majeure partie du corps principal étant en matériau réfractaire

poreux, le corps principal du plateau stationnaire com-

prenant une chambre autour d'une partie de paroi circu-

laire du trou de passage et un trou d'introduction de gaz en communication avec la chambre d'introduction d'un gaz à partir de l'extérieur dans la chambre, la partie de paroi circulaire comprenant un dispositif perforé d'alimentation en gaz pour faire passer le gaz de la

chambre vers le trou de passage.

Dans le dispositif de décharge de métal fondu conforme à la présente invention, comme la majeure par-

tie du corps principal du plateau stationnaire compor-

tant un trou de passage pour le métal fondu est consti-

tuée de matériau poreux, une quantité de dissipation de chaleur au travers de la majeure partie du corps principal du plateau stationnaire peut être maintenue relativement petite et la dissipation thermique par le plateau stationnaire peut être maintenue à un niveau relativement faible, de telle sorte aue l'abaissement ou la diminution de la température du métal fondu si elle existe peut être rendue relativement insignifiante

dans le trou de passage de métal fondu du plateau sta-

tionnaire et en conséquence, il existe moins de crainte

de colmatage du trou de passage produit par la solidi-

fication du métal fondu dans le trou de passage du métal fondu et/ou de dépôt des impuretés dans le métal fondu (devant par exemple être coulé) sur la paroi

du trou de passage.

Dans la présente description les termes "corps

principal du plateau stationnaire", "majeure partie du corps principal du plateau stationnaire" et "chassis ou partie de chassis du plateau stationnaire" signifient

que ces parties occupent une partie majeure ou domi-

nante du plateau stationnaire.

L'expression "matériaux réfactaires denses"

signifie que ces matériaux réfractaires sont pro-

duits à une telle densité élevée qu'elle évite pratique-

ment le départ du gaz par perméabilité et, l'expression

"matériaux réfractaires poreux" signifie que ces maté-

riaux réfractaires sont produits de façon à avoir des pores permettant pratiquement la fuite des gaz par perméabilité, et ont une conductivité thermique

relativement basse et une propriété thermoisolante rela-

tivement élevées en comparaison des matériaux réfrac-

taires denses de même composition.

Le matériau réfractaire poreux est choisi, pour sa propriété thermoisolante et sa propriété de

perméabilité au gaz, etc., parmi les matériaux réfrac-

taires poreux ayant une composition et une porosité appropriées, etc., suivant le rôle de l'élément formé avec le matériau réfractaire poreux. Dans le cas o il est nécessaire de faire pénétrer un gaz dans le matériau réfractaire poreux, un certain nombre de pores présents dans le matériau réfractaire poreux n'ont pas besoin d'être en communication les uns avec les autres ou

d'être ouverts sur une surface de l'élément.

Les matériaux réfractaires utilisés dans les plateaux stationnaires et la glissière peuvent être de préférence des matériaux résistant fortement à la corrosion tels que les réfractaires alumines, les réfractaires de magnésie,les réfractaires de zircon,

ou les réfractaires de zircone.

Le gaz utilisé dans le dispositif de décharge de métal fondu conforme à l'invention est constitué de préférence de gaz tel que l'argon ou l'azote aui sont inertes dans le métal fondu. Le gaz inerte peut

être chauffé au préalable ou non.

Dans le dispositif de décharge de métal fondu

conforme à l'invention, de préférence, le plateau sta-

tionnaire présente une partie en matériau réfractaire

dense fixée sur une surface inférieure du corps prin-

cipal du plateau stationnaire et le plateau stationnaire

est prévu pour coulisser au contact d'une surface supé-

rieure du coulisseau sur une surface inférieure de la

partie en matériau dense.

Selon un mode de réalisation préféré du dispo-

sitif de décharge de métal fondu conforme à l'invention, le corps principal du plateau stationnaire est fondu

intégralement. Dans ce mode de réalisation, le disposi-

tif perforé d'alimentation en gaz peut comporter soit plusieurs trous d'alimentation en gaz formés sur la

partie de paroi circulaire du corps principal du pla-

teau stationnaire pour faire communiquer la chambre avec le trou de passage, soit des pores présents dans le matériau réfractaire poreux constituant la partie de paroi circulaire située entre la chambre et une surface circulaire du trou de passage. En outre, le dispositif perforé d'alimentation en gaz peut comprendre les deux

à la fois.

Dans le cas o le dispositif perforé d'alimen-

tation en gaz comprend des trous d'alimentation prévus sur la partie de paroi circulaire du trou, chacun des trous d'alimentation en gaz peut avoir n'importe quelle configuration souhaitée dans sa coupe latérale telle qu' une forme allongée ou une forme ressemblant à une fente, aussi bien que des formes circulaires elliptiques

carrées ou polygonales.

Suivant un autre mode de réalisation préféré du dispositif de décharge de métal fondu conforme à l'invention, le corps principal du plateau stationnaire comprend un élément d'alimentation en gaz permettant de faire pénétrer le gaz d'alimentation dans le trou de passage, l'élément d'alimentation en gaz constituant au moins une portion de la partie de paroi circulaire

du trou de passage, et une portion de châssis en maté-

riau réfractaire sur laquelle l'élément-d'alimentation en gaz constitué de matériau réfractaire poreux est fixé solidement, la chambre étant formée entre la partie de châssis et l'élément d'alimentation en gaz. Dans ce mode de réalisation modifié, le dispositif perforé d'alimentation en gaz peut comprendre plusieurs trous

d'alimentation de gaz formés dans l'élément d'alimen-

tation en gaz constitué de matériaux réfractaires ou poreux pour faire communiquer la chambre et le trou de passage, et/ou des pores présents dans l'élément d'ali- mentation en gaz constitué de matériau réfractaire poreux.

Dans le cas o le dispositif-perforé d'alimen-

tation en gaz comprend plusieurs trous d'alimentation en gaz formés dans l'élément d'alimentation en gaz, chacun des trous d'alimentation en gaz peut avoir n'importe quelle configuration souhaitée, dans sa coupe latérale telle qu'une forme allongée ou une forme rappelant celle d'une fente, aussi bien que des formes circulaires elliptiques et carrées ou toute autre forme polygonale.

Dans le cas o le dispositif perforé d'alimen-

tation en gaz comprend les trous d'alimentation en gaz dans le dispositif de décharge de métal fondu conforme

à l'invention, la chambre d'alimentation en gaz à par-

tir du trou d'introduction de gaz vers les trous d'ali-

mentation en gaz pratiquement à une pression uniforme peuvent être placés soit entièrement ou partiellement tout autour de la partie de paroi circulaire du trou de passage de métal fondu. Par exemple, la chambre peut être disposée 'seulement sur un côté tout autour de la partie de paroi circulaire du trou d'o le trou commence à être fermé par la glissière lorsque la glissière se déplace pour fermer le trou. Dans ce cas, les trous d'alimentation en gaz peuvent être formés de préférence seulement sur un côté de la partie de la paroi circulaire. Dans le dispositif de décharge de métal fondu selon l'invention, le corps principal du plateau stationnaire est de préférence revêtu d'éléments évitant les fuites de gaz pour éviter qu'un gaz ne s'échappe au travers de la surface externe du corps principal. Le revêtement peut être appliqué par exemple sous la forme d'un moyen d'éviter les fuites de gaz, mais d'autres éléments tels que des vernis peuvent être utilisés. D'autres avantages, caractéristiques et buts

de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description

qui suit,donnée en référence aux dessins annexes sur

lesquels: -

- la figure 1 est une coupe explicative donnant un exemple d'un dispositif de décharge de métal fondu de type courant monté entre une poche de fonderie et un moule d'un appareil de coulée en continue; - la figure 2 est une coupe explicative d'un premier mode de réalisation préféré du dispositif de décharge de métal fondu conforme à l'invention; - la figure 3 est une vue en coupe explicative d'un second mode de réalisation du dispositif de décharge de métal fondu conforme à l'invention; et - la figure 4 est une vue en coupe explicative d'un troisième mode de réalisation du dispositif de décharge

de métal fondu conforme à l'invention.

On décrit maintenant un premier mode de réali-

sation préféré d'un dispositif de décharge 18 de métal fondu conforme à l'invention en se référant à la

figure 2.

Sur la figure 2, le dispositif de décharge 18

de métal fondu comprend un plateau stationnaire supé-

rieur 21, une glissière 22 et un plateau stationnaire inférieur 23 comportant des trous de passage de métal fondu respectivement 21a, 22a et 23a. La glissière 22 se déplace par coulissement au moyen d'un dispositif d'entraînement tel qu'un cylindre ou un moyen analogue non représenté dans le sens A ou B pour ouvrir ou fermer

le trou de passage 21a. Le plateau stationnaire supe-

rieur 21 comprend une partie inférieure 24 constituée de matériau réfractaire dense située sur le côté de la

surface coulissante 21b du plateau 21 et un corps prin-

cipal 25 constitué de matériau réfractaire poreux situé au-dessus, et le plateau 21 est formé par moulage

intégral du corps principal 25 et de la partie infé-

rieure 24. Une zone d'uniformisation de la pression de gaz ou une zone de pression uniforme 26 en forme de chambres annulaires comportant une section en coupe de

2 mm de large et de 25 mm de hauteur est formée inté-

rieurement autour de la partie de paroi circulaire 25a du corps principal 25, dans une position située à 15 mm de la surface coulissante 21b. Un trou d'introduction de gaz 27 communiquant avec la zone de pression uniforme 26 est prévu sur le corps principal 25 en matériau réfractaire poreux, et un tuyau d'introduction de gaz 28 en fer ou en un métal analogue est relié au trou d'introduction 27. L'extrémité d'insertion du tuyau d'introduction de gaz 28 peut être prolongée près de la

chambre 26 comme cela est représenté sur la figure 3.

Le tuyau d'introduction de gaz 28 peut être en matériau

réfractaire au lieu d'être en métal. Le plateau sta-

tionnaire supérieur 21 est imprégné de goudron, de bitume ou de résine, seulement à la partie inférieure 24 constituée de matériau réfractaire dense située sur le côté de la surface coulissante 21b, alors que la

surface externe du corps principal constitué de maté-

riau réfractaire poreux est recouverte ou revêtue de vernis pour éviter les fuites de gaz, c'est-à-dire

pour fournir un joint étanche au gaz. Un élément métal-

lique 29 constituant une partie de la poche de fonderie est fixé au moyen de mortier de ciment, par exemple à la surface externe du plateau stationnaire supérieur

21 dans le dispositif de décharge 18 de métal fondu.

Tout comme dans le dispositif de décharge 14, le métal fondu de type courant représenté sur la figure 1, le dispositif de décharge 18 de métal fondu

peut servir par exemple dans l'état o le plateau sta-

tionnaire supérieur est monté, par exemple, sur la buse supérieure 1 dans une partie de fond de la poche de fonderie et le plateau stationnaire inférieur 23

est fixé sur sa partie inférieure avec la buse sous-

jacente 8.

La zone de pression uniforme 26 située dans le plateau stationnaire supérieur 21 a été obtenue en incorporant un matériau en papier dur ayant une forme correspondante à la zone 26 du corps constitué d'un mélange de produits réfractaires après moulage et -ensuite par cuisson de ce dernier par un procédé de frittage ou de cuisson. Un trou d'introduction de gaz 27 a été obtenu par perçage après frittage. La zone de pression uniforme 26 et le trou d'introduction de gaz 27 peuvent naturellement être obtenus en utilisant

tout autre procédé approprié.

Tous les trous de passage 21a, la chambre 26, etc., peuvent avoir une forme elliptique, polygonale ou une forme semblable au lieu d'une forme circulaire

dans sa coupe latérale.

En ce qui concerne le fonctionnement du dispo-

sitif de décharge de métal fondu 18 tel que décrit ci-dessus, dans le cas o le dispositif 18 est monté, par exemple, au fond de la poche de fonderie et si le

métal fondu commence à être versé de la poche de fonde-

rie vers la cuve de métal, un gaz inerte est introduit à partir du tuyau d'introduction de gaz 18 dans le trou d'introduction de gaz 27, dans la zone d'uniformisation de pression 26 et dans la partie de paroi circulaire poreuse 21c du trou de passage 21a vers l'intérieur du trou de passage 21a ou dans l'acier fondu. L'acier fondu se trouve ainsi agité par les bulles de gaz pour éviter la solidification de l'acier fondu dans le trou de passage 21a du plateau stationnaire supérieur 21 et pour faciliter l'ouverture initiale du trou. En outre, s comme le gaz peut être alimenté dans le trou de passage 21a également pendant la coulée pour agiter l'acier fondu, la solidification de l'acier fondu et/ou le dépôt des oxydes peut être évité pour éviter de ce

fait le colmatage du trou de passage 21a.

En outre, comme le corps principal 25 occupant la partie majeure ou dominante du plateau stationnaire supérieur 21 est constituée de matériau réfractaire poreux dans le dispositif de décharge de méta.l fondu 18, la propriété d'isolement thermique autour du trou de passage 21a (ou 2a) peut être améliorée pour éviter la distorsion de l'élément métallique 29, aussi bien que pour diminuer la crainte du colmatage du trou de passage 21a (ou 2a), en comparaison du cas du dispositif de décharge de métal fondu dans lequel-l'élément de chassis 2b du plateau stationnaire supérieur 2 est constitué

de matériau réfractaire dense.

Comme on peut le voir sur la figure 3, des

trous 30 en forme de fente agissant en tant que dispo-

sitif perforé d'alimentation de gaz faisant communiquer la zone de pression uniforme 26 sous forme d'une chambre annulaire avec le trou de passage 21a du métal

fondu, peut être prévu dans la partie de paroi circu-

laire 25a du corps principal 25 constitué de matériau

réfractaire poreux pour former un second mode de réali-

sation préféré d'un dispositif de décharge 19 de métal fondu. Chacun des trous 30 d'alimentation en gaz peut être un petit trou de forme circulaire polygonale ou de forme semblable au lieu d'avoir une forme allongée

telle que celle d'une fente dans sa coupe latérale.

Lorsque des trous 30 d'alimentation en gaz plus grands que les pores présents dans le matériau réfractaire poreux du corps principal 25 sont mis en place, le gaz peut passer dans le trou de passage 21a sous forme de bulles de plus gros diamètre ayant un effet d'agitation plus important dans les aciers fondus, et le colmatage du trou de passage 21a peut être évité de façon -pus efficace. Dans le dispositif de décharge 19 de métal

fondu, la zone en coupe de chacun des trous 30 d'ali-

mentation en gaz est choisie de façon à avoir une taille suffisamment petite pour éviter l'introduction d'acier fondu dans les trous 30 sous l'effet de la pression du gaz et, tout en étant auand même suffisamment large pour produire des bulles d'un diamètre permettant une

agitation efficace de l'acier fondu.

Dans le dispositif de décharge 19 de métal fondu du second mode de réalisation selon l'invention et représenté sur la figure 3, les mêmes composants que ceux du dispositif de décharge 18 de métal fondu représentés sur la figure 2 portent les mêmes références numériques. Il est clair que le dispositif de décharge

19 de métal fondu peut fonctionner comme le dispositif 18.

Bien que l'extrémité introduite du tuyau d'introduction de gaz 28 se prolonge près de la zone de pression uniforme 26 dans le dispositif de décharge 19 de métal fondu, l'extrémité du tuyau d'introduction

de gaz 28 peut être fixée fortement sur le trou d'intro-

duction de gaz 27 à la manière illustrée sur la figure 2.

La figure 4 représente un dispositif de décharge 20 de métal fondu constituant un troisième mode de réalisation préféré selon l'invention. Dans le dispositif 20 de la figure 4, les mêmes constituants que ceux du dispositif 18 ou du dispositif 20 portent

les mêmes références numériques.

Dans le dispositif de décharge 20 de métal fondu, une partie supérieure ou corps principal 25 de plateau stationnaire comprend une partie de châssis 25c constituée de matériau réfractaire poreux et un élément d'alimentation de gaz 31 annulaire en matériau

réfractaire poreux et ayant plusieurs trous d'alimenta-

tion en gaz 30a s'avançant à partir de la surface cir-

culaire externe 31a vers sa surface circulaire interne

31b. L'élément d'alimentation en gaz 31 est fixé forte-

ment dans une encoche centrale 25b de la partie de châssis ou de la majeure partie 25c du corps principal pour constituer la partie de paroi circulaire 25a du trou de passage 21a. L'élément d'alimentation en gaz 31 peut être constitué de matériau réfractaire dense au lieu de matériau réfractaire poreux. Une zone de pression uniforme 26a, en forme de chambre ou

d'espace annulaire est formée entre un élément d'ali-

mentation en gaz 31 et la partie de châssis 25c. Chacun

des trous d'alimentation en gaz 30a qui fait communi-

quer la zone de pression uniforme 26a avec le trou de passage 21a formé d'une manière générale par la surface circulaire interne 31b de l'élément réfractaire poreux 31 peut être un petit trou de fente allongée comme le trou d'alimentation en gaz 30 représenté sur la figure 3

ou avoir une forme circulaire en coupe latérale.

Il est clair que le dispositif de décharge de

métal fondu 20 représenté sur la figure 4 peut fonction-

ner de la même façon que le dispositif 19 représenté

sur la figure 3.

Dans le dispositif de décharge de métal fondu,

l'élément d'alimentation en gaz 31 constitué de maté-

riau réfractraire poreux et l'élément de chassis 25c constitué de matériau réfractaire poreux peuvent être pratiquement identiques ou différents entre eux du point de vue de leur composition ou de la porosité. Par exemple, l'élément d'alimentation en gaz 31 constitué de matériau réfractaire poreux peut avoir des pores plus grands que ceux de la partie de châssis 25c constituée de matériau réfractaire poreux, ou l'élément réfractaire poreux 21 peut être constitué de matériau ayant une résistance à la corrosion supérieure au matériau de la partie de

châssis 25c. En outre, l'encoche centrale 25b de l'élé-

ment de châssis 25c peut se présenter sous la forme d'un trou de pénétration s'avançant vers la surface inférieure 25d de l'élément de chassis 25c. En outre, les trous 31a peuvent ne pas être formés dans l'élément d'alimentation de gaz 31a si l'élément 31a est constitué de matériau

réfractaire poreux. Dans ce cas, le gaz peut être ali-

menté à partir de la zone de pression uniforme 26a vers le trou de passage 21a seulement par les trous présents dans l'élément réfractaire poreux 31 qui se comporte comme un dispositif perforé d'alimentation en gaz.

Bien que les descriptions données ci-dessus se

rapportent à un dispositif de décharge de métal fondu d'un système de glissière à trois plateaux qui comprend un plateau stationnaire supérieur, une glissière et un

plateau stationnaire inférieur, il est clair que le dis-

positif de décharge de métal fondu conforme à l'inven-

tion peut également être constitué d'un système à glis-

sière à deux plateaux constitué d'un plateau stationnaire simple destiné à être monté par exemple sur la buse supé-

rieure d'une poche de fonderie et une glissière coulis-

sant par rapport au plateau stationnaire simple, dans lequel la glissière se déplace intégralement avec une buse sous-jacente ou un élément semblable pouvant

être attaché sur son fond, en donnant au plateau sta-

tionnaire simple la même structure que celle du plateau stationnaire supérieur des modes de réalisation indiqués ci-dessus. En outre, il est clair que le dispositif de décharge de métal fondu conforme à l'invention peut de toute évidence être monté non seulement sur le fond d'une poche de fonderie mais également sur le fond

d'une cuillère ou d'un dispositif semblable.

EXEMPLE ET EXEMPLE COMPARATIF

Deux dispositifs de décharge de métal fondu 14 et deux dispositifs de décharge de métal fondu 18 (le tuyau d'introduction de gaz 28 était introduit dans le trou 27 près de la zone de pression uniforme 26) en

tant que premier mode de réalisation conforme à l'inven-

tion ont été reliés respectivement à quatre passes de façonnage d'une poche de fonderie ayant une capacité de tonnes. De façon plus précise, deux dispositifs de

type courant 14 ont été reliés à deux passes de façon-

nage de buse supérieure au fond de la poche de façon-

nage, et deux dispositifs 18 ont été reliés aux deux passes de façonnage restantes de buse supérieure au fond de la poche de fonderie, respectivement. La coulée a été effectuée en continu tout en versant des aciers

calmés à l'aluminium d'une solution à 0,035 % d'alu-

minium en continu à partir d'une cuillère ayant une capacité de 160 tonnes dans la poche de fonderie. On a

obtenu les résultats suivants.

Pour commencer, on a versé l'acier fondu de la cuillère vers la poche de fonderie tout en conservant fermés les trous de passage 2a, 21a des dispositifs de décharge 14, 18 de métal fondu au moyen de la glissière 3, 22 et en soufflant de l'argon gazeux s'écoulant à une vitesse de 150 1/min. respectivement dans les trous de passage 2a, 21a. Lorsque le niveau de l'acier fondu dans la poche de fonderie atteignait environ 60 cm de haut, les trous de passage 2a, 21a des dispositifs de décharge de métal fondu 14, 18 ont été ouverts et l'acier fondu d'un volume correspondant à la teneur de sept cuillères a été coulé en continu tout en réglant le

débit de l'argon gazeux à 10 1/min., respectivement.

Bien que les débits de l'acier fondu dans les trous de passage 2a, 21a vers le moule 29 devenaient

insuffisants pour un débit de coulée déterminé au préa-

lable au cours de la fusion dans chacun des dispositifs de décharge de métal fondu 14, 18, deux dispositifs de décharge de métal fondu 14 de type courant ont atteint cet état défavorable avant que les dispositifs 18 con-

formes à l'invention atteignent le même état. On consi-

dère que ceci est attribuable au fait que les dispositifs de décharge 18 de métal fondu d'un mode de réalisation conforme à l'invention sont supérieurs en matière d'isolement thermique aux dispositifs de décharge 14

de métal fondu de type courant.

Bien que la partie 15a de l'élément métal-

lique 15 situé au voisinage du trou de passage 2a ait subi une distorsion d'environ 1,5 mm après la coulée d'acier pour cent cuillères dans chacun des dispositifs de décharge de métal fondu de type courant, l'élément métallique 29 ne présentait pas de distorsion du tout dans les dispositifs de décharge 18 de métal fondu du

mode de réalisation conforme à l'invention.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de décharge (18) de métal

fondu comprenant un plateau stationnaire (21) en maté-

riau réfractaire prévu pour être monté sur le fond d'un conteneur de métal fondu, le plateau stationnaire (23) ayant un trou de passage de métal fondu pour permettre au métal fondu d'être évacué à l'extérieur du conteneur, et un plateau coulissant ou glissière (22) en matière réfractaire coulissant le long d'une surface inférieure du plateau stationnaire est prévu pour ouvrir ou fermer le trou de passage en coulissant par rapport au plateau

stationnaire, caractérisé en ce que le plateau station-

naire comprend un corps principal (25) de plateau sta-

tionnaire traversé par le trou de passage, au moins la majeure partie du corps principal étant en matériau

réfractaire poreux, le corps principal du plateau sta-

tionnaire comprenant une chambre autour d'une partie de paroi circulaire du trou de passage et un trou d'introduction de gaz en communication avec la chambre d'introduction d'un gaz à partir de l'extérieur dans

la chambre, la partie de paroi (25a) circulaire compre-

nant un dispositif perforé d'alimentation en gaz pour

faire passer le gaz de la chambre vers le trou de pas-

sage.

2. Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le plateau stationnaire comprend une partie dense en matériau réfractaire assujettie à une surface inférieure du corps principal (25) du plateau stationnaire, et le plateau stationnaire (23) est prévu pour glisser au contact d'une surface supérieure de la glissière (22) sur une surface inférieure de la partie

dense du matériau.

3. Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que le corps principal (25) du plateau sta-

tionnaire est moulé intégralement.

4. Dispositif selon la revendication 3, carac-

térisé en ce que le dispositif perforé d'alimentation en gaz comprend plusieurs trous d'alimentation en gaz

formés dans la partie de paroi circulaire du corps prin-

cipal (25) du plateau stationnaire, les trous d'alimen- tation en gaz mettant la chambre (26) en communication

avec le trou de passage.

5. Dispositif selon la revendication 4, carac-

térisé en ce que chacun des trous d'alimentation des

gaz a une section en coupe latérale de forme allongée.

6. Dispositif selon la revendication 5, carac-

térisé en ce que chacun des trous d'alimentation de gaz

est en coupe latérale de forme analogue à une fente.

7. Dispositif selon la revendication 4, carac-

térisé en ce que chacun des-trous d'alimentation de gaz

est en coupe latérale de forme circulaire.

8. Dispositif selon la revendication 3, carac-

térisé en ce que le dispositif perforé d'alimentation de gaz comprend des pores présents dans le matériau

réfractaire poreux constituant la partie de paroi circu-

laire située entre la chambre (26) et une surface circu-

laire du trou de passage (21a).

9. Dispositif selon la revendication 2, carac-

térisé en ce que le corps principal du plateau station-

naire comprend un élément d'alimentation de gaz pour permettre la pénétration du gaz dans le trou de passage, l'élément d'alimentation de gaz constituant au moins une partie de la partie de paroi circulaire du trou de passage, et une partie de chassis constituée en matériau réfractaire poreux auquel ledit élément d'alimentation de gaz est fixé solidement, la chambre étant formée entre

la partie de chassis et l'élément d'alimentation de gaz.

10. Dispositif selon la revendication 9, carac-

térisé en ce que le dispositif perforé d'alimentation de gaz comprend plusieurs trous d'alimentation de gaz formés dans l'élément d'alimentation de gaz, les trous d'alimentation de gaz faisant communiquer la chambre

avec le trou de passage (21a).

11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que l'élément d'alimentation de gaz est constitué d'au moins une substance choisie dans le

groupe comprenant des réfractaires denses ou des réfrac-

taires poreux.

12. Dispositif selon la revendication 11,

caractérisé en ce que chacun des trous (30) d'alimenta-

tion de gaz est en coupe latérale de forme allongée.

13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que chacun des trous d'alimentation de gaz est en coupe latérale de forme semblable à une

fente.

14. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que chacun des trous d'alimentation

de gaz est en coupe latérale de forme circulaire.

15. Dispositif selon la revendication 11, ractérisé en ce que le dispositif perforé d'alimentation

de gaz comprend des pores présents dans l'élément d'ali-

mentation de gaz constitué de matériaux réfractaires poreux.

16. Dispositif selon l'une quelconque des

revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le corps

principal du plateau stationnaire est revêtu d'un élé-

ment évitant les fuites de gaz de façon à éviter qu'un

gaz ne s'échappe en passant par sa surface externe.

17. Dispositif selon la revendication 16, caractérisé en ce que le dispositif est utilisé pour

l'acier fondu.

18. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif comprend un système

de glissière à deux plateaux.

19. Dispositif selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif comprend un système

de glissière à trois plateaux.