FR2694711A1 - Device for positioning casting tube - around nozzle for decanting molten metal between casting vessels - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne un dispositif de positionnement d'un tube de coulée autour d'une busette pour transvaser un métal entre deux récipients métallurgiques tels qu'une poche de coulée et un répartiteur de coulée. The present invention relates to a device for positioning a pouring tube around a nozzle for transferring a metal between two metallurgical vessels such as a ladle and a tundish.
L'invention vise plus particulièrement à faciliter le positionnement du tube de coulée autour de la busette, tout en assurant un maintien parfait du tube. The invention more particularly aims to facilitate the positioning of the pouring tube around the nozzle, while ensuring perfect retention of the tube.
Les tubes de coulée sont couramment utilisés dans le domaine de la métallurgie. Ils ont pour fonction le transvasement de métal fondu et notamment d'une poche de coulée dans un répartiteur de coulée. La poche de coulée comporte une busette sur son fond, qui permet l'écoulement du métal. Le tube de coulée a une extrémité qui entoure la busette et l'autre extrémité qui plonge dans le métal fondu contenu dans le répartiteur de coulée. Le tube de coulée a pour but principal d'éviter l'oxydation du métal au contact de l'air. I1 permet également d'éviter le refroidissement du métal fondu et d'empêcher toute projection de métal qui serait dangereuse pour les personnes avoisinantes. Pouring tubes are commonly used in the metallurgy field. Their function is to transfer molten metal and in particular a ladle into a tundish. The ladle has a nozzle on its bottom, which allows the flow of metal. The pouring tube has one end which surrounds the nozzle and the other end which dips into the molten metal contained in the tundish. The main purpose of the pouring tube is to prevent oxidation of the metal on contact with air. It also makes it possible to avoid the cooling of the molten metal and to prevent any projection of metal which would be dangerous for the neighboring persons.
Le tube de coulée est composé la plupart du temps de silice et/ou d'alumine et/ou de magnésite et/ou de graphite habituellement additionné d'un liant. Il peut comporter un manteau métallique. The pouring tube is mostly composed of silica and / or alumina and / or magnesite and / or graphite usually added with a binder. It may include a metallic coat.
Le passage du métal fondu à une température proche de 15500C est responsable du frittage du revêtement et de sa cohésion lorsque le tube n'est pas préfritté. Les tubes de coulée doivent donc être changés fréquemment. Il est donc important de prévoir un dispositif qui permette un positionnement correct et simple du tube de coulée. The passage of molten metal at a temperature close to 15500C is responsible for the sintering of the coating and its cohesion when the tube is not pre-sintered. The pouring tubes must therefore be changed frequently. It is therefore important to provide a device which allows correct and simple positioning of the pouring tube.
Le brevet français 2 333 599 au nom de la
Demanderesse, décrit un dispositif qui permet de maintenir autour de la busette un tube de coulée possédant une partie de plus grand diamètre proche de son extrémité supérieure. Le dispositif décrit comporte deux fourches composées d'un manche et de deux branches formant un arc de cercle, les deux fourches pouvant être déplacées pour se rapprocher ou s'éloigner l'une de l'autre. Lorsque le tube est positionné autour de la busette, les deux fourches sont rapprochées et les branches en arc de cercle viennent se positionner sous la partie de plus grand diamètre du tube afin de le maintenir en position. Pour retirer le tube de coulée, on écarte de nouveau les fourches l'une de l'autre.French patent 2,333,599 in the name of
Applicant describes a device which makes it possible to maintain a pouring tube around the nozzle having a part of larger diameter close to its upper end. The device described comprises two forks composed of a handle and two branches forming an arc of a circle, the two forks being able to be moved to approach or move away from one another. When the tube is positioned around the nozzle, the two forks are brought together and the branches in a circular arc are positioned under the part of the largest diameter of the tube in order to maintain it in position. To remove the pouring tube, the forks are again moved apart from one another.
Un tel dispositif présente l'inconvénient de devoir positionner préalablement le tube, les deux fourches ne servant qu'à maintenir le tube en position. Such a device has the drawback of having to position the tube beforehand, the two forks only serving to hold the tube in position.
De même, lorsqu'on retire le tube, il faut à la fois maintenir le tube et actionner le dispositif.Similarly, when removing the tube, it is necessary both to maintain the tube and to actuate the device.
Les fourches étant placées à une distance fixe du fond de la poche de coulée, la partie de plus grand diamètre du tube de coulée doit être située à une distance relativement précise de l'extrémité supérieure du tube. The forks being placed at a fixed distance from the bottom of the ladle, the larger diameter part of the ladle should be located at a relatively precise distance from the upper end of the ladle.
La présente invention permet de remédier à ces inconvénients. Le dispositif selon l'invention présente notamment l'avantage de réaliser à la fois le positionnement du tube de coulée autour de la busette et le maintien du tube pendant l'opération de coulée, en toute sécurité. The present invention overcomes these drawbacks. The device according to the invention has the particular advantage of carrying out both the positioning of the pouring tube around the nozzle and the holding of the tube during the casting operation, in complete safety.
Le dispositif selon l'invention permet de positionner un tube de coulée autour d'une busette pour transvaser un métal fondu d'un récipient de coulée dans un autre récipient de coulée, ledit tube possédant une partie annulaire de plus grand diamètre proche de son extrémité supérieure. The device according to the invention makes it possible to position a pouring tube around a nozzle for transferring molten metal from a pouring container into another pouring container, said tube having an annular part of larger diameter close to its end. superior.
Le dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend une pièce sensiblement en forme de U dans un plan horizontal, la distance entre les deux branches de la pièce en forme de U étant inférieure audit plus grand diamètre du tube et supérieure au diamètre du tube sous la partie de plus grand diamètre, au moins deux ergots positionnés symétriquement sur la face supérieure respectivement de l'une et l'autre branche, la distance entre les deux ergots étant inférieure audit plus grand diamètre et la distance comprise entre chaque ergot et le centre de courbure de la base de la pièce en forme de U étant égal à la moitié dudit plus grand diamètre, et un moyen adapté pour déplacer verticalement et maintenir horizontale la pièce en forme de U. The device is characterized in that it comprises a substantially U-shaped part in a horizontal plane, the distance between the two branches of the U-shaped part being less than said largest diameter of the tube and greater than the diameter of the tube under the portion of larger diameter, at least two lugs positioned symmetrically on the upper face respectively of one and the other branch, the distance between the two lugs being less than said larger diameter and the distance between each lug and the center of curvature of the base of the U-shaped part being equal to half of said largest diameter, and a means adapted to vertically move and keep the U-shaped part horizontal.
Le dispositif selon l'invention permet donc de placer le tube dans le dispositif, puis de positionner le tube autour de la busette en déplaçant verticalement le dispositif. Le maintien du tube dans le dispositif est assuré par les deux ergots qui empêchent le tube de sortir latéralement. Ce dispositif permet donc le positionnement du tube en toute sécurité. The device according to the invention therefore makes it possible to place the tube in the device, then to position the tube around the nozzle by moving the device vertically. The retention of the tube in the device is ensured by the two lugs which prevent the tube from coming out laterally. This device therefore allows the positioning of the tube safely.
Selon une version préférée de l'invention, chaque branche de la pièce en forme de U comporte symétriquement un tourillon perpendiculaire à ladite branche et s'étendant à l'extérieur de la pièce en forme de U dans le plan de ladite pièce. Le moyen adapté pour déplacer verticalement et maintenir horizontale la pièce en forme de U est une fourche possédant un manche et deux bras allongés comportant un évidement transversal destiné à recevoir lesdits tourillons. According to a preferred version of the invention, each branch of the U-shaped part symmetrically comprises a pin perpendicular to said branch and extending outside the U-shaped part in the plane of said part. The means adapted to vertically move and keep the U-shaped part horizontal is a fork having a handle and two elongated arms comprising a transverse recess intended to receive said pins.
Un tel dispositif permet de positionner correctement le tube de coulée autour de la busette, les tourillons dans les encoches créant un jeu suffisant pour permettre l'ajustage du tube de coulée autour de la busette. Such a device makes it possible to correctly position the pouring tube around the nozzle, the pins in the notches creating sufficient clearance to allow the adjustment of the pouring tube around the nozzle.
D'autres particularités et avantages apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés:
- la figure 1 est une vue de dessus du dispositif sans moyen de déplacement vertical;
- la figure 2 est une vue en élévation de la figure 1, le tube de coulée étant dans deux positions différentes;
- la figure 3 est une vue de côté du dispositif avec un moyen de déplacement;
- la figure 4 est une vue de côté du dispositif avec un autre moyen de déplacement;
- la figure 5 est une vue de dessus du dispositif possédant un moyen pour modifier l'écartement des branches;
- la figure 6 est une vue de dessus du dispositif possédant un autre moyen pour modifier l'écartement des branches;
- la figure 7 est une vue en coupe selon XX de la figure 6.Other features and advantages will become apparent in the description below. In the accompanying drawings:
- Figure 1 is a top view of the device without vertical displacement means;
- Figure 2 is an elevational view of Figure 1, the pouring tube being in two different positions;
- Figure 3 is a side view of the device with a displacement means;
- Figure 4 is a side view of the device with another means of movement;
- Figure 5 is a top view of the device having means for modifying the spacing of the branches;
- Figure 6 is a top view of the device having another means for modifying the spacing of the branches;
- Figure 7 is a sectional view along XX of Figure 6.
En se référant tout d'abord à la figure 1, le dispositif de positionnement du tube de coulée 12 comporte une pièce 10 sensiblement en forme de U. Dans la suite de la description, le tube de coulée 12 est de forme générale cylindrique et comporte une partie 13 de plus grand diamètre sous la forme d'un bourrelet annulaire, à proximité de son extrémité supérieure. La distance entre les deux branches de la pièce 10 en forme de U est supérieure au diamètre du tube 12 et inférieure audit plus grand diamètre de la partie annulaire 13. Un ergot 11 est disposé sur chaque branche de la pièce 10, de sorte que la distance entre les deux ergots 11 est inférieure au plus grand diamètre de la partie annulaire 13 et que la distance comprise entre chaque ergot 11 et le centre de courbure de la partie circulaire de la pièce 10 soit égale à la moitié du plus grand diamètre de la partie annulaire 13. Referring firstly to FIG. 1, the device for positioning the pouring tube 12 comprises a part 10 substantially in the form of a U. In the following description, the pouring tube 12 is of generally cylindrical shape and comprises a portion 13 of larger diameter in the form of an annular bead, near its upper end. The distance between the two branches of the U-shaped part 10 is greater than the diameter of the tube 12 and less than said largest diameter of the annular part 13. A lug 11 is disposed on each branch of the part 10, so that the distance between the two lugs 11 is less than the largest diameter of the annular part 13 and the distance between each lug 11 and the center of curvature of the circular part of the part 10 is equal to half of the largest diameter of the annular part 13.
Comme représenté sur la figure 2, le tube de coulée 12 peut entrer latéralement dans la pièce 10, entre les branches de la forme en U, lorsque la partie 13 de plus grand diamètre est au-dessus des ergots 11. Puis le tube 12 glisse à l'intérieur de la pièce 10 jusqu'à ce que la partie 13 de plus grand diamètre soit en contact avec la pièce 10. Lorsque le centre du tube de coulée 12 coïncide avec le centre de courbure de la partie circulaire de la pièce 10, la partie 13 de plus grand diamètre est alors tangente aux ergots 11. Toute sortie latérale du tube de coulée 12 est alors empêchée par les ergots 11 qui viennent buter contre la partie annulaire 13. As shown in FIG. 2, the pouring tube 12 can enter laterally into the part 10, between the branches of the U-shape, when the part 13 of larger diameter is above the pins 11. Then the tube 12 slides inside the part 10 until the part 13 of larger diameter is in contact with the part 10. When the center of the pouring tube 12 coincides with the center of curvature of the circular part of the part 10 , the part 13 of larger diameter is then tangent to the lugs 11. Any lateral exit from the pouring tube 12 is then prevented by the lugs 11 which abut against the annular part 13.
Le maintien du tube de coulée 12 dans la pièce 10 en forme de U est donc assuré en toute sécurité. Maintaining the pouring tube 12 in the U-shaped part 10 is therefore ensured in complete safety.
Dans la réalisation de la figure 3, un manche 20 est fixé à la base de la pièce 10 en forme de U. Ce manche 20, relié à un mécanisme (non représenté) permet le déplacement vertical et horizontal de la pièce 10. Le tube de coulée 12 étant positionné dans la pièce 10, on peut en actionnant le manche 20 déplacer verticalement et rizontalement la pièce 10 et le tube de coulée 12 pour venir positionner ce dernier autour de la busette située sur le fond d'une poche de coulée. In the embodiment of FIG. 3, a handle 20 is fixed to the base of the part 10 in the shape of a U. This handle 20, connected to a mechanism (not shown) allows the vertical and horizontal movement of the part 10. The tube casting 12 being positioned in the part 10, it is possible by actuating the handle 20 to move the part 10 and the pouring tube 12 vertically and horizontally so as to position the latter around the nozzle located on the bottom of a ladle.
Le dispositif selon l'invention permet donc à la fois de positionner le tube de coulée 12 autour de la busette et de le maintenir pendant la coulée du métal fondu. The device according to the invention therefore makes it possible both to position the pouring tube 12 around the nozzle and to maintain it during the casting of the molten metal.
Cependant, comme représenté figure 4, un autre moyen pour déplacer la pièce 10 peut être préféré: le manche 16 est fixé à une fourche 15 ayant deux bras qui comportent chacun un évidement pour recevoir des tourillons 14 montés symétriquement sur les deux branches de la pièce 10 en forme de U. Les deux tourillons 14 comme représenté figure 1, s'étendent à l'extérieur des branches de la pièce 10 en forme de U, dans le plan de cette dernière. However, as shown in FIG. 4, another means for moving the part 10 may be preferred: the handle 16 is fixed to a fork 15 having two arms which each have a recess for receiving pins 14 mounted symmetrically on the two branches of the part 10 in the form of a U. The two pins 14 as shown in FIG. 1, extend outside the branches of the part 10 in the form of a U, in the plane of the latter.
Le moyen de déplacement 15 et 16 permet d'avoir un jeu suffisant au niveau des tourillons 14 dans les évidements de la fourche 15; ce jeu facilite l'ajustement du tube de coulée 12 autour de la busette 17 située au fond de la poche de coulée 18. En effet, ce jeu permet un léger pivotement de la pièce 10 et donc du tube de coulée 12 pour que ce dernier soit placé exactement dans la verticale de la busette 17. Un guidage trop rigide du tube 12 pourrait entraîner le coincement du tube 12 autour de la busette 17 dans une position déviée par rapport à la verticale. The displacement means 15 and 16 makes it possible to have sufficient clearance at the pins 14 in the recesses of the fork 15; this game facilitates the adjustment of the pouring tube 12 around the nozzle 17 located at the bottom of the pouring ladle 18. Indeed, this game allows a slight pivoting of the part 10 and therefore of the pouring tube 12 so that the latter is placed exactly in the vertical of the nozzle 17. Too rigid guidance of the tube 12 could cause the tube 12 to jam around the nozzle 17 in a deviated position relative to the vertical.
Un tel système 15 et 16 de déplacement vertical et de maintien horizontal de la pièce 10 en forme de U permet également de pouvoir utiliser des pièces 10 en forme de U dont l'écartement entre les deux branches peut être modifié afin de s'adapter à différents diamètres de tube. Such a system 15 and 16 for vertical movement and horizontal holding of the U-shaped piece 10 also makes it possible to be able to use U-shaped pieces 10 whose spacing between the two branches can be modified in order to adapt to different tube diameters.
Ainsi, comme représenté figure 5, la pièce en forme de U peut être constituée de deux parties 100 et 110, de forme symétrique, reliées pour former une pièce en forme de U. La liaison des deux parties est faite à la base de la pièce en forme de U. La première partie 110 comporte une mortaise 121 alors que la deuxième partie 100 comporte un tenon 122 de forme complémentaire à la mortaise 121. Les deux parties 100 et 110 peuvent ainsi s'emboîter l'une dans l'autre. Un ressort 123 permet de rappeler l'une vers l'autre les deux parties 100 et 110 lorsqu'elles ont été écartées. Le ressort 123 a chacune de ses extrémités fixées à l'une des parties 100 et 110, respectivement à proximité du tenon 122 et de la mortaise 121. Thus, as shown in FIG. 5, the U-shaped part can be made up of two parts 100 and 110, of symmetrical shape, connected to form a U-shaped part. The connection of the two parts is made at the base of the part U-shaped. The first part 110 has a mortise 121 while the second part 100 has a pin 122 of shape complementary to the mortise 121. The two parts 100 and 110 can thus fit into one another. A spring 123 makes it possible to recall the two parts 100 and 110 towards each other when they have been moved apart. The spring 123 has each of its ends fixed to one of the parts 100 and 110, respectively near the pin 122 and the mortise 121.
Comme représenté sur les figures 6 et 7, une autre solution pour modifier l'écartement des branches de la pièce en forme de U consiste à relier deux parties 200 et 210 par une charnière 255 qui permet de faire pivoter les deux parties 200 et 210. La première partie 210 comporte une mortaise courbe 226 dont le centre de courbure est le point charnière 225 et la seconde partie 200 comporte un tenon 227 dont la forme est complémentaire de celle de la mortaise 226. Le tenon 227 comprend une série de trous 230 placés sur une courbe dont le centre de courbure est le point charnière 225. Un trou 229 est également percé dans la première partie 210 au niveau de la mortaise 226 de telle sorte que le trou 229 soit en regard des différents trous 230 du tenon 227 lorsque le tenon 227 coulisse dans la mortaise 226.Une clavette 231 permet de maintenir en position les deux parties 210 et 200 dans un écartement donné, en passant à travers l'un des trous 230 du tenon 227 et le trou 229 dans la première partie 210. Une lame 228 fixée à la première partie 210 peut servir de ressort pour maintenir la clavette 231 dans les trous 229 et 230. Dans cette réalisation, les trous 229 et 230 et la clavette 231 ont une forme légèrement conique pour permettre le coincement de la clavette 231 dans les trous 229 et 230. As shown in FIGS. 6 and 7, another solution for modifying the spacing of the branches of the U-shaped part consists in connecting two parts 200 and 210 by a hinge 255 which makes it possible to pivot the two parts 200 and 210. The first part 210 comprises a curved mortise 226 whose center of curvature is the hinge point 225 and the second part 200 comprises a tenon 227 whose shape is complementary to that of the mortise 226. The tenon 227 comprises a series of holes 230 placed on a curve whose center of curvature is the hinge point 225. A hole 229 is also drilled in the first part 210 at the mortise 226 so that the hole 229 is opposite the different holes 230 of the stud 227 when the tenon 227 slides in the mortise 226. A key 231 keeps the two parts 210 and 200 in position within a given spacing, passing through one of the holes 230 of the tenon 227 and the hole 2 29 in the first part 210. A blade 228 fixed to the first part 210 can serve as a spring for holding the key 231 in the holes 229 and 230. In this embodiment, the holes 229 and 230 and the key 231 have a slightly conical shape to allow wedging of the key 231 in the holes 229 and 230.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée à l'exemple ci-dessus, et de nombreuses modifications peuvent être apportées à celui-ci sans sortir du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the above example, and numerous modifications can be made to it without departing from the scope of the invention.
Ainsi, l'exemple décrit pour un tube 12 cylindrique avec une partie annulaire 13 de plus grand diamètre peut également être appliqué à un tube de coulée conique. Thus, the example described for a cylindrical tube 12 with an annular part 13 of larger diameter can also be applied to a conical pouring tube.
Pour des tubes de coulée 12 dont le plus grand diamètre de la partie 13 est peu différent de la distance entre les deux branches de la pièce 10 en forme de U, les ergots 311, comme représenté figure 6, peuvent être placés de sorte que le centre du tube de coulée 12 soit décalé vers l'intérieur de la pièce 10 en forme de U. For pouring tubes 12 whose largest diameter of the part 13 is little different from the distance between the two branches of the U-shaped part 10, the pins 311, as shown in FIG. 6, can be placed so that the center of the pouring tube 12 is shifted towards the inside of the U-shaped part 10.
Ceci permet à la partie 13 de plus grand diamètre d'être davantage en contact avec la base de la pièce 10 en forme de U. L'ensemble est donc plus stable. This allows the part 13 of larger diameter to be more in contact with the base of the U-shaped part 10. The assembly is therefore more stable.
Claims (7)
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| FR2694711B1 FR2694711B1 (en) | 1994-11-10 |
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| FR (1) | FR2694711B1 (en) |
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