FR2740475A1 - Treating, conditioning and blocking the tap hole of a thermal or metallurgical reactor - Google Patents

Treating, conditioning and blocking the tap hole of a thermal or metallurgical reactor Download PDF

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Abstract

A method is claimed for treating, conditioning and stopping the tap hole of a thermal or metallurgical reactor, such as a blast furnace. In this method a product or mixture of products are injected into the tap hole prior to the introduction of the full stopping mass in order to treat and condition the tap hole in to allow an optimal exploitation of the properties of the tap hole blocking mass. The product injected participates in the cooling of the tap hole by physical or chemical endothermic reactions such as vapourisation or sublimation. The treatment and conditioning are assured by a integrated device in a cartridge placed in the nose of a blocking mass or by an injection blow pipe which essentially ensures the pulverisation of the product or mixture of products for the treatment and conditioning process.The blocking masses used and the composition of the product injected are also claimed.

Description

La présente invention est relative à un procédé de traitement, de conditionnemnt de la zone, aussi bien interne qu'externe, du trou de coulée d'un haut fourneau. Il vise également à permettre le rebouchage de ce trou de coulée. The present invention relates to a method for treating, conditioning the area, both internal and external, of the taphole of a blast furnace. It also aims to allow the filling of this tap hole.

La production de fonte par réduction d'un minerai de fer au sein d'un haut fourneau est une opération continue qui globalement consiste à introduire une masse de minerai de fer et de coke dans la partie supérieure d'un haut fourneau à insuffler par l'intermédiaire de tuyères un courant gazeux pour entretenir la combustion et à récolter périodiquement en partie basse du haut fourneau au niveau d'un trou de coulée, tout d'abord de par sa densité plus importante, la fonte qui s'écoule, puis le laitier dont la densité est nettement plus faible. The production of pig iron by reduction of an iron ore within a blast furnace is a continuous operation which globally consists in introducing a mass of iron ore and coke in the upper part of a blast furnace to be blown by the 'intermediary of nozzles a gas stream to maintain combustion and to periodically harvest in the lower part of the blast furnace at a tap hole, first of all because of its higher density, the cast iron which flows, then the dairy whose density is significantly lower.

Lors de la coulée d'un haut fourneau, le gaz chaud injecté aux tuyères donne à l'intérieur de l'appareil, au niveau du creuset une pression statique comprise entre 2 et 5kg/cm2, cette pression qui s'ajoute à la pression ferrostatique due aux hauteurs des bains de fonte et de laitier permet à l'ouverture des trous de coulée d'évacuer la fonte et le laitier liquides à travers le massif poreux de morceaux de coke qui occupe le creuset. When casting a blast furnace, the hot gas injected into the nozzles gives the interior of the device, at the crucible a static pressure between 2 and 5 kg / cm2, this pressure which is added to the pressure Ferrostatic due to the heights of the pig iron and slag baths allows the opening of the tap holes to evacuate the liquid pig iron and slag through the porous mass of pieces of coke which occupies the crucible.

Après l'ouverture du trou de coulée, le débit d'évacuation de la fonte et du laitier devient rapidement supérieur aux débits de production de haut fourneau et les niveaux de fonte et de laitier baissent dans le creuset pendant la coulée. After opening the tap hole, the discharge rate of the pig iron and the slag quickly becomes higher than the blast furnace production rates and the levels of pig iron and slag drop in the crucible during casting.

Lorsque le niveau du laitier atteint le point bas du trou de coulée, le gaz peut sortir vers l'extérieur et la pression statique due au gaz diminue rapidement. When the level of the slag reaches the low point of the tap hole, the gas can exit to the outside and the static pressure due to the gas decreases rapidly.

La sortie du gaz marque la fin de la coulée et impose de reboucher rapidement le trou de coulée. The gas outlet marks the end of the pouring and requires that the taphole be quickly filled.

Le procédé, objet de l'invention, vise donc à reboucher le trou de coulée de façon
- à interrompre la sortie de gaz,
- à remplir le trou proprement dit,
- à reconstituer un champignon interne le plus important possible, car il est impératif, lors du perçage du trou de coulée pour le prélèvement suivant, d'aller chercher la fonte et le laitier le plus loin possible de cette paroi à l'intérieur du creuset et d'éviter ainsi les phénomènes d'érosion de la paroi tout en favorisant un écoulement plus homogène des liquides du creuset.The process which is the subject of the invention therefore aims to reseal the tap hole so
- to interrupt the gas outlet,
- to fill the hole itself,
- to reconstitute as large an internal fungus as possible, because it is imperative, when drilling the tap hole for the next sample, to fetch the cast iron and the slag as far as possible from this wall inside the crucible and thus avoid the phenomena of wall erosion while promoting a more homogeneous flow of the crucible liquids.

De manière connue, le rebouchage du trou de coulée s'effectue au moyen d'une machine (boucheuse) qui injecte dans ce dernier une masse plastique. In known manner, the filling of the taphole is carried out by means of a machine (capper) which injects a plastic mass into the latter.

Les différentes étapes sont les suivantes
- on applique la boucheuse au droit de la sortie externe du trou de coulée,
- le passage du gaz est brusquement interrompu et la pression se rétablit immédiatement à l'intérieur du trou de coulée avec comme conséquences
* les niveaux de fonte et de laitier se rétablissent rapidement à l'horizontale remplissant partiellement le trou de coulée,
* les gaz ne traversent plus le massif de coke à proximité du débouché interne du trou de coulée, c'est-à-dire que ce massif de coke se remplit progressivement de fonte et laitier en fusion qui occupent donc les espaces libres entre les morceaux de coke.The different steps are as follows
- the capper is applied to the right of the external outlet of the tap hole,
- the gas flow is suddenly interrupted and the pressure is immediately restored inside the taphole with the consequences
* the levels of pig iron and slag are quickly restored to the horizontal, partially filling the tap hole,
* the gases no longer pass through the coke block near the internal outlet of the tap hole, that is to say that this coke block gradually fills with cast iron and molten slag which therefore occupies the free spaces between the pieces of coke.

Le but recherché par l'injection de masse de bouchage est de repousser, vers l'intérieur du haut fourneau et le plus loin possible de la couche de matière réfractaire formant l'enveloppe du haut fourneau, la fonte, le laitier et les morceaux de coke qui obstruent la partie interne du trou de coulée pour reconstituer le champignon. The aim sought by the injection of plugging mass is to push, towards the interior of the blast furnace and as far as possible from the layer of refractory material forming the envelope of the blast furnace, the cast iron, the slag and the pieces of coke which obstruct the internal part of the tap hole to reconstitute the fungus.

A l'heure actuelle, les bouchages se font avec des mélanges plus ou moins complexes et hétérogènes de liants et de produits minéraux qui constituent un compromis pour remplir les différentes fonctions demandées, c'est-à-dire bouchage, tenue à la coulée et protection interne du creuset. Ce compromis fait que l'on ne peut pas optimiser les trois fonctions avec un seul produit ou une combinaison de produits injectés simultanément. At present, blockages are made with more or less complex and heterogeneous mixtures of binders and mineral products which constitute a compromise for fulfilling the various functions requested, that is to say capping, resistance to pouring and internal protection of the crucible. This compromise means that the three functions cannot be optimized with a single product or a combination of products injected simultaneously.

Ainsi, par exemple, les masses ayant une bonne tenue à la coulée vont difficilement conserver suffisamment longtemps leur plasticité pour pouvoir pénétrer les trous entre les morceaux de coke et intégrer les morceaux de coke dans la constitution du champignon coke. Thus, for example, the masses having a good resistance to casting will hardly retain their plasticity long enough to be able to penetrate the holes between the pieces of coke and integrate the pieces of coke into the constitution of the coke fungus.

La présente invention vise donc à pallier ces inconvénients, en proposant
- un procédé qui améliore l'action de la masse de bouchage le long du trou de coulée par le passage de produits précurseurs à la masse de bouchage proprement dite et assurant les fonctions de traitement, de conditionnement et de préparation, préalablement au passage de la masse de bouchage,
- une installation permettant la mise en oeuvre de ce procédé c'est-à-dire l'injection préalable des produits précurseurs,
- des compositions de masse de bouchage proprement dites et de traitement et de conditionnement, utilisées dans une installation mettant en oeuvre le procédé et qui permettent de réduire les niveaux de contrainte imposés aux masses de bouchage en pré conditionnant le trou de coulée et le massif de coke immédiatement avant l'injection de la masse.The present invention therefore aims to overcome these drawbacks by proposing
- A process which improves the action of the plugging mass along the taphole by the passage of precursor products to the plugging mass proper and ensuring the processing, conditioning and preparation functions, prior to the passage of the capping mass,
an installation allowing the implementation of this process, that is to say the prior injection of the precursor products,
- compositions of capping mass proper and of treatment and conditioning, used in an installation implementing the method and which make it possible to reduce the stress levels imposed on capping masses by pre-conditioning the taphole and the mass of coke immediately before mass injection.

A cet effet, le procédé de réfection d'un trou pratiqué au sein d'un massif réfractaire d'un réacteur thermique ou métallurgique, objet de l'invention se caractérise en ce qu'on injecte préalablement à la masse de bouchage proprement dite un produit ou un mélange de produits qui assure le traitement et le conditionnement du trou et éventuellement du massif de matière au débouché de ce trou à l'intérieur du réacteur, pour permettre une exploitation optimale des propriétés de la masse de bouchage. To this end, the method of repairing a hole made within a refractory mass of a thermal or metallurgical reactor, object of the invention is characterized in that one injects prior to the plugging mass proper a product or a mixture of products which ensures the treatment and conditioning of the hole and possibly of the mass of material at the outlet of this hole inside the reactor, to allow optimal exploitation of the properties of the plugging mass.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout caractère limitatif. Sur les figures
- la figure 1 est une vue en coupe et de face d'un nez de boucheuse selon un premier mode de réalisation ;
- la figure 2 est une vue en coupe et de face d'un nez de boucheuse selon un deuxième mode de réalisation ;
- la figure 3 est une vue en coupe et de face d'un nez de boucheuse selon un troisième mode de réalisation ;
- la figure 4 est une vue en coupe et de face d'un nez de boucheuse selon un quatrième mode de réalisation
- la figure 5 est une vue illustrant la zone d'un trou de coulée d'un haut fourneau.Other characteristics and advantages of the present invention will emerge from the description given below, with reference to the appended drawings which illustrate an embodiment thereof devoid of any limiting character. In the figures
- Figure 1 is a sectional front view of a corker nose according to a first embodiment;
- Figure 2 is a sectional front view of a corker nose according to a second embodiment;
- Figure 3 is a sectional front view of a corker nose according to a third embodiment;
- Figure 4 is a sectional front view of a corker nose according to a fourth embodiment
- Figure 5 is a view illustrating the area of a taphole of a blast furnace.

Selon un mode préféré de réalisation d'une installation mettant en oeuvre le procédé, objet de l'invention, elle comporte une boucheuse traditionnelle sur laquelle est rapportée un conditionnement permettant de loger le mélange de produit de bouchage dans le nez de la boucheuse soit par un moyen quelconque nécessitant un aménagement du nez de la boucheuse ou du système d'injection de la masse ou l'addition d'un système séparé d'injection du produit précurseur. According to a preferred embodiment of an installation implementing the method which is the subject of the invention, it comprises a traditional capper on which a packaging is attached making it possible to accommodate the mixture of corking product in the nose of the corker either by any means requiring an adjustment of the nose of the capper or of the mass injection system or the addition of a separate system for injecting the precursor product.

Selon une première famille de machine (cf. figure 1), il s'agit d'une cartouche 2, d'un container, d'un pain préformé du mélange en vrac d'une masse de traitement et de conditionnement, placé dans le nez de la boucheuse 1; cette cartouche étant éventuellement revêtue d'une membrane, qui sous l'action de la poussée exercée par la masse de bouchage proprement dite, se déchire, pour laisser le passage de la masse de traitement et de conditionnement, sous forme solide, liquide, gazeuse. According to a first family of machines (cf. FIG. 1), it is a cartridge 2, a container, a preformed loaf of the bulk mixture of a processing and packaging mass, placed in the nose of capper 1; this cartridge possibly being coated with a membrane, which under the action of the thrust exerted by the plugging mass proper, tears, to allow the passage of the processing and conditioning mass, in solid, liquid, gaseous form .

En variante (cf.figure 2), la cartouche 2 comporte à l'une de ses extrémités un joint d'étanchéité et/ou un dispositif mécanique 5 permettant l'ouverture de cette cartouche. Alternatively (see Figure 2), the cartridge 2 has at one of its ends a seal and / or a mechanical device 5 allowing the opening of this cartridge.

Selon une deuxième famille de machine (cf.figure 3), la cartouche n'est pas implantée dans le nez de la boucheuse 1, mais dans une tête amovible 3 qui vient se positionner au droit de cette dernière 1, afin de faciliter les opérations de réfection. According to a second family of machines (see FIG. 3), the cartridge is not implanted in the nose of the capper 1, but in a removable head 3 which is positioned in line with the latter 1, in order to facilitate operations repair.

Cette tête amovible peut recevoir les différents types de cartouches, décrits précédemment. This removable head can receive the different types of cartridges, described above.

Selon une troisième famille de machine (cf.figure 4), le nez de la boucheuse 1 ou de la tête amovible 3 supportée par cette dernière, comporte un aménagement 4 permettant l'injection séparée du produit ou d'un mélange de produits. Cet aménagement consiste par exemple en une canne, fixe ou rétractable, disposée soit parallèlement, soit de manière sécante à l'axe longitudinal de la boucheuse, ou en une tige d'injection, notamment pourvue intérieurement d'une barre rétractable formant piston.  According to a third family of machines (see FIG. 4), the nose of the capper 1 or of the removable head 3 supported by the latter, includes an arrangement 4 allowing the separate injection of the product or of a mixture of products. This arrangement consists for example of a rod, fixed or retractable, arranged either parallel or secantly to the longitudinal axis of the capper, or an injection rod, in particular provided internally with a retractable bar forming a piston.

Les boucheuses ainsi équipées réalisent tout d'abord, grâce à l'injection d'un premier produit ou d'un mélange de produits, un traitement et un conditionnement du trou de coulée et du massif matière situé au voisinage du trou, dans l'exemple des hauts fourneaux le massif de matière est principalement constitué de coke. Cette première phase est aussitôt suivie d'une seconde phase, constituée également en l'injection d'un produit ou d'un mélange de produits réfractaires devant assurer le bouchage du trou. The cappers thus equipped realize first of all, thanks to the injection of a first product or a mixture of products, a treatment and a conditioning of the taphole and the solid material located in the vicinity of the hole, in the example of blast furnaces the mass of material mainly consists of coke. This first phase is immediately followed by a second phase, also constituted by the injection of a product or a mixture of refractory products which must ensure plugging of the hole.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les compositions du produit ou du mélange de produits permettant le traitement et le conditionnement du trou de coulée, initialement contenues dans des cartouches ou injectées au travers des aménagements prévues sur la boucheuse comportent dans des proportions variables
* de l'eau qui aura pour propriété de générer un volume important de vapeur, de décaper la paroi du trou de coulée et des morceaux de coke par oxydation superficielle et d'assurer un refroidissement rapide, par des réactions endothermiques de nature physique ou chimique telles que vaporisation, sublimation, "craking".;
* des produits carbonés liquides générant un volume important de gaz qui iront se craquer dans les fissures et en assurer le volumétrage progressif ;;
* des produits carbonés solides du type brai ou résidus de distillation qui avec leurs phases de ramollissement à haute température vont fournir une couche de protection sur les parois chaudes avant l'arrivée de la masse et remplir les fissures ouvertes ;
* des produits divers solides finement divisés ou liquides ayant la propriété soit de générer un volume important de vapeur soit de se déposer dans les fissures et sur les parois du trou de coulée et/ou de le recombiner avec les matériaux de garnissage du haut fourneau tels que notamment du charbon, du graphite, des anthracites, des métaux et métalloïdes, des matériaux réfractaires.According to an advantageous characteristic of the invention, the compositions of the product or of the mixture of products allowing the treatment and the conditioning of the taphole, initially contained in cartridges or injected through the arrangements provided on the capper comprise in variable proportions
* water which will have the property of generating a large volume of vapor, of stripping the wall of the taphole and pieces of coke by surface oxidation and ensuring rapid cooling, by endothermic reactions of physical or chemical nature such as vaporization, sublimation, "craking".;
* liquid carbonaceous products generating a large volume of gas which will crack in the cracks and ensure their gradual volume;
* solid carbonaceous products of the pitch type or distillation residues which with their softening phases at high temperature will provide a protective layer on the hot walls before the arrival of the mass and fill the open cracks;
* various finely divided solid or liquid products having the property either to generate a large volume of vapor or to be deposited in the cracks and on the walls of the tap hole and / or to recombine it with the lining materials of the blast furnace such than in particular coal, graphite, anthracites, metals and metalloids, refractory materials.

Ce premier ensemble de produits dit de traitement et de conditionnement remplit les fonctions suivantes
* assurer que la fonte et le laitier sont effectivement repoussés vers l'intérieur du creuset et que le lit de coke se retrouve dans la zone du champignon avec un indice de vide aussi élevé que possible,
* dégager les fissures éventuelles débouchant sur le trou de coulée,
* assurer que la masse injectée adhère au mieux sur la partie du trou de coulée et lorsqu'elle arrive au contact du massif de coke à un niveau de plasticité optimum pour pénétrer et lier ce massif le plus en profondeur possible.This first set of so-called treatment and packaging products fulfills the following functions
* ensure that the pig iron and the slag are effectively pushed towards the interior of the crucible and that the coke bed is found in the mushroom area with a vacuum index as high as possible,
* clear any cracks leading to the tap hole,
* ensure that the injected mass adheres as well as possible to the part of the taphole and when it comes into contact with the coke mass at an optimum level of plasticity to penetrate and bind this mass as deeply as possible.

Les masses de bouchage proprement dite utilisées dans le procédé objet de l'invention, sont constituées d'un liant ou d'un mélange de liants d'origine minérale et/ou chimique, et éventuellement de différents adjuvants, et d'une masse minérale ou organique. The actual sealing masses used in the process which is the subject of the invention consist of a binder or a mixture of binders of mineral and / or chemical origin, and optionally of various additives, and of a mineral mass or organic.

L'ensemble liants et adjuvants permettent à froid d'obtenir une certaine plasticité de la masse, plasticité qui va évoluer avec la température jusqu'à la cuisson complète de la masse pendant laquelle des liaisons carbonées et céramiques donnent les caractéristiques mécaniques recherchées pour leur bonne tenue à l'érosion et à la corrosion pendant la coulée de la fonte et du laitier. All the binders and adjuvants allow cold to obtain a certain plasticity of the mass, plasticity which will evolve with temperature until the mass is completely fired, during which carbon and ceramic bonds give the desired mechanical characteristics for their good resistance to erosion and corrosion during the casting of pig iron and slag.

Ainsi, si le comportement de la masse à la coulée est liée à la qualité des liaisons obtenues après cuisson, l'obtention d'une bonne longueur de trou et la régulation éventuelle de cette longueur dépend de l'évolution relative des différents phénomènes transitoires qui se produisent pendant l'opération de bouchage, opération qui dure en général de 30 à 90 secondes. Thus, if the behavior of the mass on casting is linked to the quality of the connections obtained after baking, obtaining a good length of hole and the possible regulation of this length depends on the relative evolution of the various transient phenomena which occur during the capping operation, which usually lasts 30 to 90 seconds.

Ces phénomènes sont
* le refroidissement des parois du trou de coulée dont la température va passer de environ 1500"C à une température intermédiaire avec celle de la masse
* l'échauffement de la masse injectée en général à une température moyenne entre la température ambiante et une température inférieure à 800C ;
* le rétablissement des niveaux de fonte et de laitier dans le massif de coke et à l'embouchure interne du trou de coulée ;
* l'évolution de la plasticité de la masse en fonction de la température atteinte dans les différentes phases de l'injection et les différentes parties du trou de coulée ;
* la cuisson de la masse injectée dans le trou de coulée en fonction des niveaux de température atteints ;;
Le procédé objet de l'invention garantit que le produit ou le mélange de produits rempli les fonctions suivantes
* un dégagement sous l'effet de la chaleur et pendant une durée suffisante d'une quantité importante de gaz et vapeurs qui lorsque qu'elle s'évacue vers l'intérieur du haut fourneau, permet de
- nettoyer les fissures du trou de coulée
- repousser la fonte et le laitier par génération d'une surpression interne dans le trou de coulée
- s'infiltrer dans le massif de coke, pour séchage en libérant des vides et ainsi permettre et faciliter l'infiltration ultérieure de la masse dans ce massif.These phenomena are
* the cooling of the walls of the taphole, the temperature of which will drop from approximately 1500 "C to a temperature intermediate with that of the mass
* the heating of the mass injected in general at an average temperature between room temperature and a temperature below 800C;
* re-establishing the levels of pig iron and slag in the coke block and at the internal mouth of the tap hole;
* the evolution of the plasticity of the mass as a function of the temperature reached in the different phases of the injection and the different parts of the tap hole;
* the cooking of the mass injected into the tap hole according to the temperature levels reached;
The process which is the subject of the invention guarantees that the product or the mixture of products fulfills the following functions
* a release under the effect of heat and for a sufficient period of time a significant quantity of gases and vapors which when it is discharged towards the interior of the blast furnace, makes it possible to
- clean the cracks in the tap hole
- repel cast iron and slag by generating an internal overpressure in the tap hole
- to infiltrate into the coke block, for drying by releasing voids and thus allow and facilitate the subsequent infiltration of the mass in this block.

* un refroidissement superficiel de la paroi du trou de coulée pour éviter les phénomènes de caléfaction et d'échauffement brutal du boudin de masse qui empêchent par le durcissement prématuré de la partie externe de cette masse un remplissage correct de la partie interne du trou de coulée et l'élargissement progressif du champignon ; ;
* un traitement et un conditionnement des fissures du garnissage réfractaire et du champignon et des joints entre les blocs constituants le garnissage réfractaire du creuset dans la zone du trou de coulée pour
- reboucher les fissures par dépôts carbonés ou autres,
- neutraliser les éléments destructeurs du garnissage (alcalin métaux etc..),
- assurer la soudure entre les éléments fissurés,
- empêcher les passages de gaz vers le placard extérieur,
* un traitement et un conditionnement de la surface du trou de coulée et des morceaux de coke par exemple pour permettre une meilleure adhérence de la nouvelle masse sur l'ancienne et donc
- de renforcer la tenue mécanique de l'ensemble,
- d'améliorer le transfert de chaleur pour une cuisson mieux contrôlée,
* une amélioration de la perméabilité du massif de coke à proximité du trou de coulée.* a surface cooling of the wall of the taphole to avoid the phenomena of heat build-up and sudden heating of the mass rod which prevent by the premature hardening of the external part of this mass a correct filling of the internal part of the taphole and the progressive enlargement of the fungus; ;
* treatment and conditioning of the cracks in the refractory lining and the fungus and the joints between the blocks constituting the refractory lining of the crucible in the area of the tap hole for
- fill cracks with carbon deposits or other deposits,
- neutralize the destructive elements of the lining (alkali metals, etc.),
- ensure the weld between the cracked elements,
- prevent gas passage to the outside cupboard,
* treatment and conditioning of the surface of the tap hole and pieces of coke for example to allow better adhesion of the new mass to the old and therefore
- to strengthen the mechanical strength of the assembly,
- improve heat transfer for better controlled cooking,
* an improvement in the permeability of the coke bed near the tap hole.

Il demeure bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation décrits et représentés ci-dessus, mais qu'elle en englobe toutes les variantes et notamment ce procédé pourra également être utilisé en précurseur des produits d'injection destinés à la réfection ou l'entretien des garnissages de hauts fourneaux ou d'autres réacteurs thermiques, au sein par exemple d'orifices non obligatoirement débouchant.  It remains to be understood that the present invention is not limited to the embodiments described and represented above, but that it encompasses all the variants thereof and in particular this method can also be used as a precursor of the injection products intended for the repair or maintenance of the linings of blast furnaces or other thermal reactors, for example in orifices not necessarily opening out.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1 - Procédé de réfection d'un trou pratiqué au sein d'un massif réfractaire d'un réacteur thermique ou métallurgique, caractérisé en ce qu'on injecte préalablement à la masse de bouchage proprement dite un produit ou un mélange de produits qui assure le traitement et le conditionnement du trou et éventuellement du massif de matière au débouché de ce trou à l'intérieur du réacteur, pour permettre une exploitation optimale des propriétés de la masse de bouchage. 1 - Method for repairing a hole made in a refractory mass of a thermal or metallurgical reactor, characterized in that a product or a mixture of products is injected beforehand into the plugging mass proper. treatment and conditioning of the hole and possibly of the mass of material at the outlet of this hole inside the reactor, to allow optimal exploitation of the properties of the plugging mass. 2 - Procédé de réfection selon la revendication précédente caractérisé en ce que le produit injecté, qui se vaporise lors de la phase de traitement et de conditionnement, participe au refroidissement du trou de coulée par des réactions endothermiques de nature physique ou chimique telles que vaporisation, sublimation, "craking". 2 - Repair method according to the preceding claim, characterized in that the injected product, which vaporizes during the treatment and conditioning phase, participates in the cooling of the tap hole by endothermic reactions of physical or chemical nature such as vaporization, sublimation, "craking". 3 - Procédé de réfection selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que la phase de traitement et de conditionnement est assurée notamment par un dispositif intégré dans la cartouche placée dans le nez d'une boucheuse ou par une canne d'injection, assurant éventuellement la pulvérisation du produit ou du mélange de produits de traitement et de conditionnement. 3 - Repair method according to one of claims 1 or 2 characterized in that the treatment and conditioning phase is ensured in particular by a device integrated in the cartridge placed in the nose of a corker or by an injection cane , possibly ensuring the spraying of the product or of the mixture of treatment and packaging products. 4 - Boucheuse permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte, logée dans son nez (1), une cartouche (2), un container, un pain préformé du mélange en vrac d'une masse de traitement et de conditionnement, cette cartouche étant éventuellement revêtue d'une membrane, qui sous l'action de la poussée exercée par la masse de bouchage proprement dite, se déchire, pour laisser le passage du produit de traitement et de conditionnement. 4 - capper allowing the implementation of the method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises, housed in its nose (1), a cartridge (2), a container, a preformed bread of bulk mixture of a processing and conditioning mass, this cartridge possibly being coated with a membrane, which under the action of the thrust exerted by the closure mass proper, tears, to allow the passage of the product from processing and conditioning. 5 - Boucheuse permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une cartouche (2) pourvue à l'une de ses extrémités d'un joint d'étanchéité et/ou d'un dispositif mécanique (5) permettant l'ouverture de ladite cartouche. 5 - capper allowing the implementation of the method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a cartridge (2) provided at one of its ends with a seal and / or a mechanical device (5) allowing the opening of said cartridge. 6 - Boucheuse permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte une tête amovible (3) qui vient se positionner au droit du nez de la boucheuse (1), et qui reçoit les différents types de cartouches. 6 - capper allowing the implementation of the method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises a removable head (3) which is positioned in line with the nose of the capper (1), and which receives the different types of cartridges. 7 - Boucheuse permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le nez de la boucheuse (1) ou de la tête amovible (3) supportée par cette dernière, comporte un aménagement (4) permettant l'injection séparée du produit ou d'un mélange de produits. 7 - capper allowing the implementation of the method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the nose of the capper (1) or of the removable head (3) supported by the latter, includes an arrangement ( 4) allowing the separate injection of the product or a mixture of products. 8 - Boucheuse selon la revendication 7, caractérisée en ce que l'aménagement (4) consiste en une canne, fixe ou rétractable, disposée soit parallèlement, soit de manière sécante à l'axe longitudinal de la boucheuse, ou en une tige d'injection, notamment pourvue intérieurement d'une barre rétractable formant piston. 8 - capper according to claim 7, characterized in that the arrangement (4) consists of a cane, fixed or retractable, arranged either parallel or secantly to the longitudinal axis of the capper, or a rod injection, in particular provided internally with a retractable bar forming a piston. 9 - Composition de produit ou de mélange de produits injectée par une installation mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte de l'eau qui aura pour propriété de générer un volume important de vapeur, de décaper la paroi du trou, et des morceaux du massif par oxydation superficielle et d'assurer un refroidissement rapide. 9 - Composition of product or mixture of products injected by an installation implementing the method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises water which will have the property of generating a large volume of steam, to strip the wall of the hole, and pieces of the solid mass by surface oxidation and to ensure rapid cooling. 10 - Composition de produit ou de mélange de produits injectée par une installation mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des produits carbonés liquides générant un volume important de gaz qui iront se craquer dans les fissures et en assurer le volumétrage progressif. 10 - composition of product or mixture of products injected by an installation implementing the method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises liquid carbonaceous products generating a large volume of gas which will go crack in the cracks and ensure gradual volume. ll - Composition de produit ou de mélange de produits injectée par une installation mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des produits carbonés solides du type brai ou résidus de distillation. ll - Composition of product or mixture of products injected by an installation implementing the method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises solid carbonaceous products of the pitch type or distillation residues. 12 - Composition de produit ou de mélange de produits injectée par une installation mettant en oeuvre le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comporte des produits divers solides finement divisés ou liquides ayant la propriété de générer un volume important de vapeur, de se déposer dans les fissures et sur les parois du trou de coulée et/ou de le recombiner avec les matériaux de garnissage du réacteur thermique tels que notamment du charbon, du graphite, des anthracites, des métaux et métalloïdes, des matériaux réfractaires.  12 - Composition of product or mixture of products injected by an installation implementing the method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it comprises various finely divided solid or liquid products having the property of generating a large volume of vapor, to deposit in the cracks and on the walls of the tap hole and / or to recombine it with the lining materials of the thermal reactor such as in particular coal, graphite, anthracites, metals and metalloids , refractory materials.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3682456A (en) * 1970-10-21 1972-08-08 Anderson Constr Corp A E Metallurgical furnace with cartridge clay gun means
JPS53123307A (en) * 1977-04-04 1978-10-27 Nippon Steel Corp Blocking method for tap hole
JPS56119715A (en) * 1980-02-27 1981-09-19 Kawasaki Steel Corp Method for closing iron notch
JPS60103105A (en) * 1983-11-09 1985-06-07 Kawasaki Refract Co Ltd Method for plugging tap hole of blast furnace
LU86459A1 (en) * 1986-06-05 1988-01-20 Wurth Paul Sa PROCESS FOR SEALING A CASTING HOLE
SU1759880A1 (en) * 1990-04-12 1992-09-07 Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова Method of closing blast furnace iron notch
EP0591052A1 (en) * 1992-09-30 1994-04-06 Terres Refractaires Du Boulonnais Method for injecting plugging mud into the tap hole of a metallurgical vessel, such as blast furnace

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3682456A (en) * 1970-10-21 1972-08-08 Anderson Constr Corp A E Metallurgical furnace with cartridge clay gun means
JPS53123307A (en) * 1977-04-04 1978-10-27 Nippon Steel Corp Blocking method for tap hole
JPS56119715A (en) * 1980-02-27 1981-09-19 Kawasaki Steel Corp Method for closing iron notch
JPS60103105A (en) * 1983-11-09 1985-06-07 Kawasaki Refract Co Ltd Method for plugging tap hole of blast furnace
LU86459A1 (en) * 1986-06-05 1988-01-20 Wurth Paul Sa PROCESS FOR SEALING A CASTING HOLE
SU1759880A1 (en) * 1990-04-12 1992-09-07 Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова Method of closing blast furnace iron notch
EP0591052A1 (en) * 1992-09-30 1994-04-06 Terres Refractaires Du Boulonnais Method for injecting plugging mud into the tap hole of a metallurgical vessel, such as blast furnace

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 002, no. 155 (C - 032) 26 December 1978 (1978-12-26) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 005, no. 195 (C - 083) 11 December 1981 (1981-12-11) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 009, no. 247 (C - 307) 3 October 1985 (1985-10-03) *
SOVIET PATENTS ABSTRACTS Section Ch Week 9335, Derwent World Patents Index; Class M24, AN 93-279996 *

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