FR2732915A1 - Method for applying a protective lining inside a metallurgical vessel - Google Patents

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Abstract

A method for providing a protective lining, with at least two layers, inside a metallurgical vessel (1) comprises: (a) a series of plates (2) of rigid material are placed inside the vessel (1); (b) a mould former (3) is placed in the vessel (1) to create a moulding space between it and the series of plates (2); (c) the moulding space is filled with a hardenable material (5) to form the wear lining that will come into contact with the molten metal introduced into the vessel (1); (d) the series of plates (2) are removed; and (e) the cavities (6) created by the removal of the series of plates (2) are filled by a material (7) to form a layer in contact with the wear lining (5). The mould former (3) may be removed before or after the removal of the series of plates (2). The mould former (3) may be heated prior to its placement or may incorporate a heating system.

Description

"Procédé pour appliquer à l'intérieur d'un récipient métallurgique
un revêtement de protection comportant au moins deux couches"
La présente invention concerne un procédé pour appliquer à l'intérieur d'un récipient métallurgique un revêtement de protection comportant au moins deux couches.
"Method for applying to the interior of a metallurgical container
a protective coating comprising at least two layers "
The present invention relates to a method for applying inside a metallurgical container a protective coating comprising at least two layers.

On connaît notamment par le brevet européen nO 214 882, au nom de la demanderesse, un procédé pour appliquer à l'intérieur d'un récipient métallurgique tel qu'un répartiteur de coulée, un revêtement comportant au moins deux couches. We know in particular from European patent No. 214 882, in the name of the applicant, a method for applying to the interior of a metallurgical vessel such as a tundish, a coating comprising at least two layers.

Ce revêtement présente de nombreux avantages. This coating has many advantages.

Toutefois, il est obtenu par projection sous forme de boue aqueuse, ce qui nécessite un séchage long et coûteux.However, it is obtained by spraying in the form of aqueous mud, which requires long and costly drying.

Le procédé décrit dans le brevet français 2 647 779 également au nom de la demanderesse présente l'inconvénient de nécessiter une paroi mobile de moulage. The process described in French patent 2,647,779 also in the name of the applicant has the disadvantage of requiring a movable molding wall.

Dans le procédé décrit dans le brevet français 2 657 549, également au nom de la demanderesse, le revêtement multicouche est réalisé partiellement en dehors du récipient métallurgique. In the process described in French patent 2,657,549, also in the name of the applicant, the multilayer coating is produced partially outside the metallurgical container.

Dans le procédé décrit dans la demande de brevet français 9 415 230 du 19 décembre 1994, l'une des couches du revêtement est obtenue par projection, ce qui nécessite également un séchage pour éliminer l'eau, avant la coulée du métal liquide dans le récipient métallurgique. In the process described in French patent application 9,415,230 of December 19, 1994, one of the layers of the coating is obtained by spraying, which also requires drying to remove the water, before the liquid metal is poured into the metallurgical vessel.

Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients des procédés ci-dessus. The object of the present invention is to remedy the drawbacks of the above methods.

L'invention concerne ainsi un procédé pour appliquer à l'intérieur d'un récipient métallurgique un revêtement de protection comportant au moins deux couches. The invention thus relates to a method for applying inside a metallurgical container a protective coating comprising at least two layers.

Suivant l'invention, ce procédé est caractérisé par les étapes suivantes:
a) on pose à l'intérieur du récipient, une série de plaques en matière rigide,
b) on pose à l'intérieur du récipient une forme de moulage créant entre celle-ci et les plaques, un espace de moulage,
c) on remplit ledit espace de moulage par une matière durcissable pour former une couche d'usure destinée à venir en contact avec le métal liquide devant être introduit dans le récipient,
d) on retire les plaques,
e) on remplit les cavités créées après retrait des plaques d'une matière pour former une couche en contact avec la couche ci-dessus.
According to the invention, this process is characterized by the following stages:
a) a series of rigid material plates are placed inside the container,
b) a molding form is placed inside the container, creating a molding space between it and the plates,
c) filling said molding space with a hardenable material to form a wear layer intended to come into contact with the liquid metal to be introduced into the container,
d) the plates are removed,
e) the cavities created after removal of the plates are filled with a material to form a layer in contact with the above layer.

Le revêtement multicouche ainsi obtenu est réalisé entièrement "in situ" c'est-à-dire à l'intérieur du récipient métallurgique, pratiquement sans apport d'eau. The multilayer coating thus obtained is produced entirely "in situ", that is to say inside the metallurgical container, practically without the addition of water.

La forme de moulage peut être retirée du récipient avant ou après les plaques. The mold form can be removed from the container before or after the plates.

Lorsqu'on veut réaliser deux couches, les plaques sont posées directement contre les faces latérales intérieures du récipient. When two layers are to be produced, the plates are placed directly against the interior lateral faces of the container.

De préférence, les plaques sont espacées les unes des autres, de manière à obtenir entre les cavités laissées après leur retrait, des nervures de renforcement constituées par la couche durcie formée à l'extérieur du revêtement. Preferably, the plates are spaced from each other, so as to obtain between the cavities left after their removal, reinforcing ribs formed by the hardened layer formed outside the coating.

Selon l'une des versions du procédé, ladite forme de moulage est préchauffée avant son introduction dans le récipient. According to one of the versions of the method, said form of molding is preheated before its introduction into the container.

Selon une autre version, ladite forme de moulage est chauffante.  According to another version, said form of molding is heating.

Dans une version particulière du procédé, la matière pour former ladite couche d'usure comprend des particules réfractaires mélangées avec un durcisseur durcissable lors du chauffage de ladite couche. In a particular version of the method, the material for forming said wear layer comprises refractory particles mixed with a hardener hardenable during the heating of said layer.

Dans une variante du procédé, la matière pour former ladite couche d'usure comprend des particules réfractaires mélangées avec un silicate liquide, le durcissement de cette couche étant obtenu par soufflage de gaz carbonique sur cette couche et chauffage de cette dernière. In a variant of the process, the material for forming said wear layer comprises refractory particles mixed with a liquid silicate, the hardening of this layer being obtained by blowing carbon dioxide on this layer and heating the latter.

Le soufflage de gaz carbonique a pour effet de transformer le silicate en un gel qui durcit la couche d'usure. The blowing of carbon dioxide has the effect of transforming the silicate into a gel which hardens the wear layer.

De préférence, ladite matière remplissant les cavités résultant du retrait des plaques présente des propriétés isolantes supérieures à celles de la matière constituant la couche d'usure. Preferably, said material filling the cavities resulting from the withdrawal of the plates has insulating properties superior to those of the material constituting the wear layer.

De préférence également, ladite matière remplissant les cavités résultant du retrait des plaques est moins onéreuse que celle constituant la couche d'usure. Also preferably, said material filling the cavities resulting from the withdrawal of the plates is less expensive than that constituting the wear layer.

D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Other features and advantages of the invention will appear in the description below.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs:
- la figure 1 est une vue en coupe transversale d'un répartiteur de coulée, illustrant une première étape du procédé selon l'invention,
- la figure 2 est une vue analogue à la figure 1 illustrant la deuxième étape du procédé,
- la figure 3 est une vue analogue aux figures 1 et 2 illustrant la troisième étape du procédé,
- la figure 4 est une vue analogue aux figures 1 à 3, concernant un procédé d'application de trois couches,
- la figure 5 est une vue analogue aux figures 1 à 4, concernant une variante du procédé,
- la figure 6 est une vue analogue à la figure 3, concernant une autre variante du procédé,
- la figure 7 est une vue de dessus du répartiteur de la figure 6.
In the appended drawings, given by way of nonlimiting examples:
FIG. 1 is a cross-sectional view of a flow distributor, illustrating a first step in the method according to the invention,
FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 illustrating the second step of the method,
FIG. 3 is a view similar to FIGS. 1 and 2 illustrating the third step of the method,
FIG. 4 is a view similar to FIGS. 1 to 3, concerning a method for applying three layers,
FIG. 5 is a view similar to FIGS. 1 to 4, concerning a variant of the method,
FIG. 6 is a view similar to FIG. 3, concerning another variant of the method,
- Figure 7 is a top view of the distributor of Figure 6.

Les figures 1 à 3 illustrent une première version du procédé pour appliquer à l'intérieur d'un répartiteur de coulée 1, un revêtement de protection comportant deux couches. Conformément à l'invention, ce procédé comprend les étapes décrites ci-après. FIGS. 1 to 3 illustrate a first version of the method for applying a protective coating comprising two layers to the interior of a tundish distributor 1. According to the invention, this method comprises the steps described below.

Dans une première étape (voir figure 1), on pose à l'intérieur du récipient 1, une série de plaques 2 en matière rigide, puis on pose à l'intérieur du récipient 1 une forme de moulage 3 créant entre celle-ci et les plaques 2 un espace de moulage 4. In a first step (see FIG. 1), a series of plates 2 of rigid material are placed inside the container 1, then a molding form 3 is created inside the container 1, creating between it and the plates 2 a molding space 4.

Dans une deuxième étape (voir également figure 1), on remplit ledit espace de moulage 4 par une matière durcissable 5 pour former une couche d'usure destinée à venir en contact avec le métal liquide devant être introduit dans le répartiteur de coulée 1. In a second step (see also FIG. 1), said molding space 4 is filled with a hardenable material 5 to form a wear layer intended to come into contact with the liquid metal to be introduced into the tundish 1.

Dans une troisième étape (voir figure 2), on retire les plaques 2, après durcissement de la matière 5. In a third step (see FIG. 2), the plates 2 are removed, after the material 5 has hardened.

Dans une quatrième étape (voir figure 3), on remplit les cavités 6 créées après retrait des plaques 2 d'une matière 7 pour former une couche en contact avec la couche 5 ci-dessus. In a fourth step (see FIG. 3), the cavities 6 created after removal of the plates 2 are filled with a material 7 to form a layer in contact with the layer 5 above.

La mise en place du revêtement d'usure du fond elle peut être faite avant l'étape 1 ou après l'étape 4. The installation of the bottom wear coating can be done before step 1 or after step 4.

On étale sur le fond en premier la couche arrière (non en contact avec l'acier). On répand sur celle-ci la deuxième couche devant entrer en contact avec le métal.The back layer is first spread on the bottom (not in contact with the steel). The second layer is spread over it to come into contact with the metal.

Le durcissement en est obtenu par chauffage ou par gazage au CO2 par exemple. The hardening is obtained by heating or gassing with CO2 for example.

Dans l'exemple des figures 1 à 3, les plaques 2 sont posées directement contre les faces latérales intérieures du revêtement permanent réfractaire 8 du répartiteur 1. In the example of FIGS. 1 to 3, the plates 2 are placed directly against the internal lateral faces of the permanent refractory lining 8 of the distributor 1.

La forme de moulage 3 peut être retirée après durcissement de la matière 5 composant la couche d'usure, avant ou après le retrait des plaques 2. The molding form 3 can be removed after hardening of the material 5 composing the wear layer, before or after the removal of the plates 2.

Le positionnement des plaques 2 et leur retrait sont facilités par la présence de crochets 2a à leur bord supérieur. The positioning of the plates 2 and their removal are facilitated by the presence of hooks 2a at their upper edge.

Avant la mise en place de la forme de moulage 3, on coule au fond du répartiteur 1 une couche de matière 10 identique à celle de la matière 5 composant la couche d'usure, ou bien on met en place deux couches 10, 10a. Before the molding form 3 is put in place, a layer of material 10 identical to that of the material 5 making up the wear layer is poured into the bottom of the distributor 1, or two layers 10, 10a are put in place.

Dans l'exemple représenté, les plaques 2 sont espacées les unes des autres, ce qui permet de créer des nervures de renforcement 9 entre les cavités 6. In the example shown, the plates 2 are spaced from each other, which makes it possible to create reinforcing ribs 9 between the cavities 6.

La forme de moulage 3 peut être préchauffée avant son introduction dans le récipient 1. Cette forme de moulage 3 peut être chauffante par la présence de résistances électriques, rampes à gaz, etc... The molding form 3 can be preheated before it is introduced into the container 1. This molding form 3 can be heated by the presence of electrical resistances, gas ramps, etc.

Dans la version représentée sur les figures 1 à 3, la matière 5 pour former la couche d'usure comprend des particules réfractaires telles que de la magnésie, mélangées avec un durcisseur en poudre durcissable lors du chauffage de cette couche, réalisé par la forme de moulage 3. In the version represented in FIGS. 1 to 3, the material 5 for forming the wear layer comprises refractory particles such as magnesia, mixed with a hardener in powder curable during the heating of this layer, produced by the form of molding 3.

Dans la version représentée sur les figures 6 et 7, la matière 5 pour former la couche d'usure comprend des particules réfractaires mélangées avec un silicate liquide. Le durcissement de cette couche est obtenu par soufflage de gaz carbonique 11 sur cette couche et chauffage de cette dernière. In the version shown in Figures 6 and 7, the material 5 to form the wear layer comprises refractory particles mixed with a liquid silicate. The hardening of this layer is obtained by blowing carbon dioxide gas 11 on this layer and heating the latter.

Dans l'exemple des figures 6 et 7, la forme de moulage est constituée par des plaques 12 munies d'ouvertures 13, ces plaques 12 étant raccordées à une tubulure 13a d'amenée du gaz carbonique 11. Les ouvertures 13 des plaques 12 permettent au gaz carbonique de s'échapper à l'extérieur après avoir imprégné la matière 5 de la couche d'usure, et transformé le silicate en gel. In the example of FIGS. 6 and 7, the molding form consists of plates 12 provided with openings 13, these plates 12 being connected to a pipe 13a for supplying carbon dioxide 11. The openings 13 in the plates 12 allow carbon dioxide to escape to the outside after having impregnated the material 5 with the wear layer, and transformed the silicate into a gel.

De préférence, la matière 5 renferme 0,5 à 10% en poids de silicate alcalin (sodium ou potassium) ou d'éthyle, mélangé avec un peu d'eau. Preferably, the material 5 contains 0.5 to 10% by weight of alkali silicate (sodium or potassium) or ethyl, mixed with a little water.

La matière 7 remplissant les cavités 6 résultant du retrait des plaques 2 présente de préférence des propriétés isolantes supérieures à celle constituant la couche d'usure, ce qui permet de renforcer le pouvoir isolant du revêtement obtenu. The material 7 filling the cavities 6 resulting from the withdrawal of the plates 2 preferably has insulating properties superior to that constituting the wear layer, which makes it possible to reinforce the insulating power of the coating obtained.

De préférence également, la matière 7 remplissant les cavités 6 résultant du retrait des plaques 2 est moins onéreuse que celle constituant la couche d'usure, ce qui apporte un avantage sur le plan économique. Preferably also, the material 7 filling the cavities 6 resulting from the withdrawal of the plates 2 is less expensive than that constituting the wear layer, which brings an advantage on the economic level.

Dans l'exemple de la figure 4, les plaques 2b sont disposées à l'intérieur du récipient 1 de manière à créer un autre espace 14 de moulage entre celes-ci et les faces latérales du revêtement permanent 8 du récipient 1. In the example of FIG. 4, the plates 2b are arranged inside the container 1 so as to create another molding space 14 between these and the side faces of the permanent coating 8 of the container 1.

Après remplissage de l'espace 14 par une matière réfractaire et isolante 15, durcissement de celle-ci, retrait des plaques 2b et remplissage des cavités laissées par cette dernière, on obtient un revêtement en trois couches. After filling the space 14 with a refractory and insulating material 15, hardening thereof, removing the plates 2b and filling the cavities left by the latter, a coating is obtained in three layers.

Bien entendu, les plaques 12 à trous représentées sur la figure 4 pour l'insufflation de gaz carbonique peuvent être remplacées par la forme de moulage 3 représentée sur les figures 1 à 3. Of course, the plates 12 with holes shown in FIG. 4 for blowing carbon dioxide can be replaced by the form of molding 3 shown in FIGS. 1 to 3.

Dans l'exemple de la figure 5, la forme de moulage 3a présente à sa partie supérieure, une surface légèrement en retrait de façon à former à la partie supérieure de l'espace de moulage 4 un espace 4a d'épaisseur plus importante afin de renforcer l'épaisseur de la couche d'usure dans la zone des scories présentes à la surface du métal liquide.  In the example of FIG. 5, the molding form 3a has at its upper part, a slightly recessed surface so as to form at the upper part of the molding space 4 a space 4a of greater thickness in order to reinforce the thickness of the wear layer in the area of slag present on the surface of the molten metal.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour appliquer à l'intérieur d'un récipient métallurgique (1), un revêtement de protection comportant au moins deux couches, caractérisé par les étapes suivantes: 1. Method for applying to the interior of a metallurgical container (1), a protective coating comprising at least two layers, characterized by the following steps: a) on pose à l'intérieur du récipient (1), une série de plaques (2, 2b) en matière rigide, a) a series of plates (2, 2b) made of rigid material are placed inside the container (1), b) on pose à l'intérieur du récipient une forme de moulage (3,12) créant entre celle-ci et les plaques (2, 2b), un espace de moulage (4), b) a molding form (3.12) is placed inside the container, creating between it and the plates (2, 2b), a molding space (4), c) on remplit ledit espace de moulage (4) par une matière (5) durcissable pour former une couche d'usure destinée à venir en contact avec le métal liquide devant être introduit dans le récipient (1), c) filling said molding space (4) with a hardenable material (5) to form a wear layer intended to come into contact with the liquid metal to be introduced into the container (1), d) on retire les plaques (2, 2b), d) the plates (2, 2b) are removed, e) on remplit les cavités (6) créées après retrait des plaques d'une matière (7) pour former une couche en contact avec la couche ci-dessus. e) filling the cavities (6) created after removal of the plates of a material (7) to form a layer in contact with the above layer. 2. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques (2) sont posées contre les faces latérales intérieures du récipient (1). 2. Method according to claim 1, characterized in that the plates (2) are placed against the inner side faces of the container (1). 3. Procédé conforme à l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les plaques (2) sont espacées les unes des autres. 3. Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the plates (2) are spaced from each other. 4. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite forme de moulage (3) est préchauffée avant son introduction dans le récipient. 4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that said form of molding (3) is preheated before its introduction into the container. 5. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ladite forme de moulage (3) est chauffante. 5. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that said form of molding (3) is heating. 6. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matière (5) pour former ladite couche d'usure comprend des particules réfractaires mélangées avec un durcisseur durcissable lors du chauffage de ladite couche.  6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the material (5) for forming said wear layer comprises refractory particles mixed with a hardener hardenable during the heating of said layer. 7. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la matière (5) pour former ladite couche d'usure comprend des particules réfractaires mélangées avec un silicate liquide, le durcissement de cette couche étant obtenu par soufflage de gaz carbonique (11) sur cette couche et chauffage de cette dernière. 7. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the material (5) for forming said wear layer comprises refractory particles mixed with a liquid silicate, the hardening of this layer being obtained by blowing carbon dioxide (11) on this layer and heating of the latter. 8. Procédé conforme à la revendication 7, caractérisé en ce que la forme de moulage est constituée par des plaques (12) munies d'ouvertures (13), ces plaques étant raccordées à une tubulure (13a) d'amenée de gaz carbonique (11). 8. Method according to claim 7, characterized in that the molding form consists of plates (12) provided with openings (13), these plates being connected to a pipe (13a) for supplying carbon dioxide ( 11). 9. Procédé conforme à l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que ladite matière (5) renferme 0,5 à 10% en poids de silicate alcalin ou d'éthyle. 9. Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that said material (5) contains 0.5 to 10% by weight of alkali or ethyl silicate. 10. Procédé conforme à l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite matière (7) remplissant les cavités (6) résultant du retrait des plaques (2) présente des propriétés isolantes supérieures à celles constituant la couche d'usure. 10. Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that said material (7) filling the cavities (6) resulting from the withdrawal of the plates (2) has insulating properties superior to those constituting the wear layer . 11. Procédé conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que lesdites plaques (2b) sont disposées à l'intérieur du récipient (1) de manière à créer un autre espace de moulage (14) entre celles-ci et les faces latérales du récipient (1) de façon à réaliser un revêtement en trois couches.  11. Method according to claim 1, characterized in that said plates (2b) are arranged inside the container (1) so as to create another molding space (14) between them and the side faces of the container (1) so as to make a coating in three layers.
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