FR2776216A1 - Installation de coulee continue, en particulier pour l'acier - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet une installation de coulée continue de métal comportant des moyens (D) de déversement d'un métal liquide (M) dans une lingotière (2) à parois refroidies (4), pour former un produit (3) qui est extrait en continu par l'orifice de sortie (60) de la lingotière (2). Selon l'invention, l'installation comprend un organe (1) d'introduction du métal dans la lingotière (2) comprenant une chambre supérieure de réception (5), prolongée vers le bas par une chambre de liaison (8) limitée par une paroi tubulaire (81) ayant un orifice de sortie (82) placé au dessous du niveau supérieur des parois refroidies (4) de la lingotière, et séparée de celles-ci par un espace libre périphérique (10), la chambre de réception (5) étant reliée à la lingotière par un organe de jonction étanche J, de façon à former, au dessus dudit espace périphérique (10), une chambre annulaire (9) fermée de tous côtés, à l'intérieur de laquelle est enfermé un gaz.

Description

L'invention est relative à une installation de coulée continue, en

particulier pour l'acier, notamment en vue de fabriquer des brames, blooms ou billettes. De telles installations sont connues depuis longtemps et comportent, d'une façon générale, une lingotière à fond ouvert dans laquelle est déversé du métal

en fusion à partir d'un moyen de distribution tel qu'une cuve intermédiaire, appelée, généralement distributeur ou "tundish".

La lingotière comporte, d'une façon générale, des parois latérales refroidies montées sur un châssis et limitant une cavité de coulée dont la section correspond à celle du produit. Le métal coulé à partir du distributeur dans la lingotière forme, le long des parois refroidies, une15 peau solide dont l'épaisseur augmente progressivement vers le bas, ce qui permet d'extraire, par l'ouverture de sortie,

un produit ayant un coeur liquide ou pâteux, dont la solidification s'achève dans la suite de la machine qui forme avantageusement un corset de guidage du produit20 ramenant celui-ci à l'horizontale.

En coulée continue classique, la surface libre (ou niveau supérieur) du métal liquide en lingotière se trouve à

l'air libre ou, en tous cas, à la pression atmosphérique. Cette surface libre est fréquemment désignée, dans la25 technique, par le terme "ménisque".

La zone de bord de cette surface libre qui est en contact avec la paroi refroidie de la lingotière, se

solidifie instantanément et se contracte sous l'effet du refroidissement et du changement de phase, de l'extérieur30 vers l'intérieur du produit.

Il en résulte que le bord solidifié du métal se décolle vers l'intérieur relativement à la paroi de lingotière, en formant des parties durcies appelées "cornes de solidification".35 De plus, des oscillations verticales sont généralement appliquées à la lingotière pour faciliter la descente du métal, avec introduction d'un produit lubrifiant

(poudre fusible, ou huile) entre la paroi refroidie et la surface solidifiée du métal.

Etant donné que les cornes de solidification suivent le mouvement de la lingotière, le métal liquide qui continue à être déversé dans celle-ci peut remplir par surverse, l'espace entre la paroi et la corne, ce qui provoque des défauts de surface (double peau) ou des défauts souscutanés.10 Par ailleurs, l'oscillation de la lingotière favorise l'introduction du lubrifiant dans l'espace entre la

paroi refroidie et la corne, en augmentant le cintrage de celle-ci, et ceci peut provoquer des marques profondes sur le produit final et même le piégeage d'inclusions et bulles15 de gaz à l'intérieur de l'acier liquide.

On a donc cherché à maîtriser, autant que possible, la solidification au niveau de la surface libre du métal, de façon à éviter la création de cornes de solidification ou, au moins à les atténuer.20 A cet effet, on a proposé d'utiliser des lingotières dites à "têtes chaudes" qui permettent de maintenir la malléabilité de l'acier à la partie supérieure de la lingotière, le point de début de solidification étant placé au-dessous de la surface libre du métal liquide.25 Pour cela, on peut diminuer le transfert de chaleur à la partie supérieure de la paroi refroidie. Par exemple, la société déposante a proposé, dans le brevet français N 83.01949, de placer, entre le revêtement interne de la lingotière et la paroi refroidie, un insert d'épaisseur30 variable qui permet de faire varier la conductibilité thermique de la paroi refroidie à la partie supérieure de celle-ci, le début de solidification du métal ne se produisant ainsi, qu'un peu en dessous du ménisque supérieur.35 Plus récemment, on a proposé de surmonter les parois refroidies d'une rehausse en matériau réfractaire permettant de relever le niveau de la surface libre du métal nettement au dessus du bord supérieur des parois refroidies. Il en résulte, cependant, que, à la jonction entre la partie supérieure réfractaire et la partie inférieure refroidie, la5 paroi de la cavité de coulée présente une zone de jonction appelée "point triple" au niveau de laquelle se trouvent, d'un côté l'acier liquide et de l'autre deux parois superposées dont les températures sont très différentes, respectivement, au-dessus de la jonction, la paroi10 réfractaire qui se trouve à température élevée et, en dessous, la paroi refroidie de la lingotière. Il est donc difficile d'obtenir une solidification franche au niveau de cette zone de jonction. L'invention a pour objet de résoudre ces problèmes grâce à une nouvelle disposition permettant d'éviter les difficultés dues à l'existence d'un tel "point triple" et, ainsi, de diminuer ou, même, d'éliminer les marques d'oscillation ou autres défauts de surface se produisant au début de la solidification.20 L'invention s'applique donc, d'une façon générale, à une installation de coulée en continue de métal comportant un moule sans fond formant une lingotière à axe sensiblement vertical, limitée par des parois latérales refroidies et ayant un bord supérieur et un bord inférieur définissant25 respectivement un orifice d'entrée et un orifice de sortie, et des moyens de déversement en continu d'un métal liquide formant, dans la lingotière, un bain de métal ayant une surface supérieure sensiblement horizontale et se solidifiant le long des parois refroidies pour former un30 produit limité par une face externe solidifiée, qui est extrait en continu par l'orifice de sortie de la lingotière

à une vitesse d'extraction correspondant au débit de déversement du métal liquide.

Conformément à l'invention, l'installation comprend un organe intermédiaire d'introduction du métal liquide dans la lingotière, interposé entre cette dernière et les moyens de déversement du métal et comprenant une chambre supérieure de réception placée au dessus de la lingotière et prolongée vers le bas par au moins un canal de liaison limité par une paroi tubulaire ayant une face externe dont les dimensions,5 en section transversale, sont inférieures aux dimensions de l'orifice d'entrée de la lingotière, de façon à pénétrer à l'intérieur de celle-ci jusqu'à un orifice de sortie placé au dessous du niveau supérieur des parois refroidies de la lingotière, ladite paroi tubulaire du canal de liaison étant10 séparée desdites parois refroidies de la lingotière par un espace libre périphérique et la chambre de réception étant

reliée à la lingotière par une cloison étanche de façon à former, au dessus dudit espace périphérique, une chambre annulaire fermée de tous côtés, à l'intérieur de laquelle15 est enfermé un gaz susceptible d'être comprimé par la remontée du métal dans ledit espace libre périphérique.

Habituellement, un produit de lubrification, liquide à la température du métal, est placé au dessus de celui-ci de façon à s'introduire le long des parois refroidies de la

lingotière pour les lubrifier.

De façon particulièrement avantageuse, l'installation comprend des moyens d'introduction du produit

de lubrification à l'intérieur de la chambre annulaire entre la paroi tubulaire du canal de liaison et la paroi refroidie25 de la lingotière.

Il est à noter que l'espace libre entre la paroi tubulaire du canal de liaison et les parois refroidies de la

lingotière présente, sur toute sa périphérie, une largeur suffisante pour éviter la solidification de la surface30 supérieure du métal dans ledit espace libre.

Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, l'installation comprend des moyens d'alimentation en gaz de la chambre annulaire fermée, sous une pression régulée en fonction de la différence entre le35 niveau de la surface du métal dans la chambre de réception et le niveau de la surface du métal dans l'espace libre périphérique. De façon particulièrement avantageuse, le canal de liaison a une section transversale intérieure suffisante pour que la vitesse d'écoulement du métal liquide alimentant la lingotière soit faible, en particulier comprise entre 3

et 6 fois la vitesse de coulée, ce qui permet d'éviter des turbulences dans la lingotière. De préférence, la section transversale intérieure du prolongement tubulaire est au10 moins égale à 20% de la section transversale du produit fabriqué.

Dans le cas de la coulée de brames, la cavité de coulée présente une section transversale globalement rectangulaire ayant deux grandes faces et deux petites15 faces. Selon une autre caractéristique de l'invention, la paroi tubulaire du canal de liaison est alors limitée, au moins dans sa partie engagée dans la lingotière, par deux grandes faces sensiblement parallèles aux grandes faces de la lingotière.20 Dans un mode de réalisation préférentiel, l'organe de jonction J entre la chambre de réception et la lingotière est limité par une cloison entourant le canal de liaison et reliée de façon étanche, respectivement à la chambre de réception et aux parois refroidies de la lingotière.25 Selon une première réalisation, l'organe de jonction J est constitué par un rebord inférieur de la chambre de réception, entourant extérieurement le canal de liaison et prenant appui sur le bord supérieur de la lingotière, par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité.30 Selon un autre mode de réalisation, la chambre de liaison est maintenue par un organe de support distinct, entourant la chambre de liaison, cet organe de support étant raccordé de manière étanche à la lingotière pour fermer ladite chambre annulaire.35 L'organe de support de la chambre de réception peut être raccordé à la lingotière par un soufflet, en particulier lorsque la lingotière est soumise à des oscillations verticales. Selon une autre caractéristique avantageuse, la lingotière reste fixe et la chambre annulaire fermée est alimentée en gaz sous une pression de valeur modulée de façon à provoquer des oscillations de la surface libre du métal liquide dans l'espace périphérique entre la lingotière et le canal de liaison. En variante, des oscillations de la surface libre du métal liquide dans la chambre peuvent être obtenues en faisant varier le niveau de remplissage de la chambre de réception surélevé. Des moyens d'injection d'un produit lubrifiant (poudre fusible, ou huile liquide) dans la chambre annulaire fermée sont prévus. Ces moyens d'injection de produit lubrifiant peuvent comprendre un récipient de stockage, notamment une trémie, dont la pression est régulée pour que l'ensemble soit maintenu à une différence de pression nulle. Dans un mode de réalisation préférentiel, applicable spécialement à une lingotière de coulée de brames ayant deux grandes faces et deux petites faces, le canal de liaison

peut être muni d'un bloc solide disposé au-dessous de l'arrivée de métal liquide, entre les faces du canal parallèles aux grandes faces de la lingotière, pour dévier25 le courant de métal vers les deux petites faces de la lingotière.

L'installation peut comporter un moyen de refroidissement des parois du réservoir, généralement en matière réfractaire, en particulier pour provoquer la30 formation d'une couche de métal solide sur la paroi intérieure de la chambre de réception et éviter ainsi l'usure et l'érosion de cette paroi. Selon une autre variante, le volume compris entre la chambre de liaison et le moyen de distribution est fermé, en particulier par un soufflet, et l'écoulement du métal liquide entre le moyen de distribution et la chambre de liaison s'effectue directement, sans busette immergée. Mais l'invention présente également l'avantage essentiel de faciliter la réalisation d'une installation de coulée en plusieurs lignes comportant chacune une lingotière et alimentées à partir d'un même distributeur. Dans ce cas, en effet, l'installation comprend un organe d'introduction commun s'étendant au-dessus de l'ensemble des lingotières et comportant une seule chambre de réception ayant un fond muni10 d'une pluralité d'orifices placés respectivement dans l'axe de chaque lingotière et débouchant chacun dans un prolongement tubulaire de la chambre de réception formant un canal de liaison dont l'extrémité inférieure pénètre dans la lingotière correspondante.15 Il est à noter, en outre que, l'invention permet éventuellement de supprimer le distributeur de métal liquide, celui-ci étant déversé directement à partir d'une poche dans la chambre de réception de l'organe d'introduction.20 L'invention couvre également un certain nombre d'autres dispositions dont il sera plus explicitement question ci-après à propos de modes de réalisation décrits en détail avec référence aux dessins annexés, mais qui ne sont nullement limitatifs.25 La Figure 1, de ces dessins, est une coupe schématique verticale transversale d'une installation de

coulée continue au niveau de la lingotière. La Figure 2 est un diagramme des oscillations de la surface libre du métal liquide par modulation de pression.

La Figure 3 est un diagramme correspondant à une variante des oscillations illustrées sur la Figure 2.

La Figure 4 est une coupe schématique verticale illustrant l'alimentation en produit lubrifiant de la

lingotière.35 La Figure 5 montre, semblablement à la Figure 4, une variante de l'installation sans busette immergée.

La Figure 6 est une coupe schématique verticale longitudinale d'une variante de l'installation pour coulée à brames conventionnelles ou moyennes. La Figure 7 est une vue suivant la ligne VII-VII de la Figure 6. La Figure 8 montre en coupe schématique longitudinale verticale une autre variante de réalisation,

avec organe de support distinct pour la chambre de liaison surélevé.10 La Figure 9 est une coupe suivant la ligne IX-IX de la Figure 8.

La Figure 10 montre, en coupe schématique verticale, une autre variante de réalisation pour la coulée de brames.

La Figure 11 est une vue de dessus de l'installation

de la figure 10.

La Figure 12 est une vue en coupe transversale selon la ligne XII-XII de la figure 10.

La Figure 13 est une coupe schématique verticale transversale d'une installation selon l'invention à lignes

multiples.

En se reportant à la Figure 1 des dessins, on peut voir une installation 1 de coulée continue, en particulier pour fabriquer des brames, blooms ou billettes d'acier. Cette installation comporte une lingotière 2 à fond ouvert qui, de manière classique, comporte des parois 4, généralement en cuivre, définissant une cavité de coulée ayant une section transversale correspondant à celle du produit 3 qui est extrait à la sortie de la lingotière, par exemple brame, bloom ou billette. Les parois 4 sont30 refroidies extérieurement par une enveloppe E de circulation d'eau ou de fluide de refroidissement (Fig.5). Les parois 4

sont sensiblement verticales mais peuvent être incurvées pour produire, dès l'origine, un produit courbe susceptible d'être redressé à l'horizontale dans un corset de guidage et35 de refroidissement secondaire.

Toutes ces dispositions sont classiques et n'ont pas lieu d'être décrites en détail.

Comme habituellement, le métal en fusion est déversé par gravité à partir d'un moyen de distribution D, représenté sur la figure 4, qui peut être constitué par une cuve intermédiaire 7 appelée distributeur ou "tundish", revêtue intérieurement d'une paroi réfractaire 7a, et alimenté en métal liquide provenant de l'aciérie et transporté dans une poche de coulée (non représentée).10 Jusqu'à présent, le métal était déversé directement dans la lingotière 2 par un orifice ménagé dans le fond du

distributeur et prolongé, généralement, par une busette destinée à protéger le métal de l'oxydation et pénétrant à l'intérieur de la lingotière 2.15 Dans la disposition selon l'invention, le métal est d'abord déversé dans un organe intermédiaire 1 placé au-

dessus de la lingotière 2 et interposé, entre celle-ci et le distributeur 7. Cet organe intermédiaire 1 comprend deux parties superposées, respectivement une chambre supérieure20 de réception 5 prolongée vers le bas par un canal de liaison 8 limité par une paroi tubulaire ayant une face externe 81 dont les dimensions internes, en section transversale, sont inférieures aux dimensions de l'orifice d'entrée 6 dans la lingotière 2, de façon à pénétrer à l'intérieur de celle-ci25 jusqu'à un orifice de sortie 82 placé à l'intérieur du métal liquide remplissant la lingotière, au-dessous du bord supérieur 6 des parois refroidies 4. La face externe 81 du canal de liaison 8 est séparée de la face interne des parois refroidies 4 de la lingotière

2 par un espace libre périphérique 10 qui l'entoure complètement.

La chambre de réception 5, qui est munie d'un revêtement interne en matière réfractaire, est maintenue au-

dessus de la lingotière 2 de façon que le niveau supérieur35 11 du métal liquide dans la chambre 5 soit placé nettement au-dessus du bord supérieur 6 de la lingotière 2.

Comme habituellement, le métal ainsi déversé continue à descendre le long des parois 4 de la lingotière 2

pour sortir de celle-ci sous forme d'un produit 3 solidifié en surface, le débit de déversement étant réglé en fonction5 de la vitesse d'extraction du produit.

Cependant, dans la disposition selon l'invention, la pression ferrostatique régnant dans le métal au niveau de l'orifice de sortie 82 du canal de liaison 8 fait remonter le métal dans l'espace périphérique 10.10 De plus, la chambre de réception 5 est reliée aux parois 4 de la lingotière 2 par un organe de jonction étanche J de façon à former, au dessus de l'espace périphérique 10, une chambre annulaire fermée 9, qui est délimitée, vers l'intérieur par la paroi extérieure 81 du15 canal de liaison 8, vers l'extérieur et vers le haut par la paroi intérieure 41 de la lingotière 2, l'organe de jonction J et le fond de la chambre de réception 5 et vers le bas par la surface 12 du métal liquide qui remonte dans l'espace périphérique 10.20 La largeur d de l'espace périphérique 10 peut être sensiblement constante mais doit être suffisante pour que le métal reste liquide entre les deux faces en regard, respectivement 41 de la lingotière 2 et 81 du canal de liaison 8.25 De la sorte, le métal liquide déversé dans la chambre de réception 5 et introduit dans la lingotière 2 par le canal de liaison 8 remonte dans l'espace annulaire 10 et forme, entre les deux parois 41 et 81, une surface libre 12 sensiblement horizontale.30 Cependant, le moyen de jonction J qui est prévu entre la chambre de réception 5 et la lingotière 2 ferme de

manière étanche la chambre annulaire 9 au-dessus de cette surface libre 12 et celle-ci est donc mise naturellement sous pression par la montée du métal liquide qui emprisonne35 un coussin de gaz par exemple d'air, ou d'argon, azote, hélium ou autre, dans cette chambre fermée 9.

Pour la coulée de brames, la section horizontale de la lingotière 2 est rectangulaire, les grandes faces parallèles de la lingotière étant perpendiculaires au plan de la Figure 1. Dans ce cas, le canal de liaison 8 a un5 contour transversal également rectangulaire, présentant deux grandes faces perpendiculaires au plan de la Figure 1 et

parallèles aux grandes faces de la lingotière 4. Comme visible sur la Figure 8, les petites faces du canal de liaison 8 peuvent être demicylindriques, convexes vers10 l'extérieur.

Dans l'exemple de réalisation de la Figure 1, la chambre de réception 5 prend appui sur la lingotière 2 par un rebord inférieur périphérique 13, en saillie vers le bas, qui constitue l'organe de jonction étanche 8, un joint plat15 14, en une matière résistant aux températures régnant à cet endroit, étant disposé entre l'extrémité inférieure du rebord 13 et le bord supérieur 6 de la lingotière 2. La face inférieure de la chambre de réception 5 comporte, entre le rebord d'appui 13 et le canal de liaison 8, un décrochement transversal 15 avec une surface inférieure de raccordement concave 16 tournée vers la lingotière 2. L'espace concave situé au-dessus du plan du joint 14 participe au volume de la chambre fermée 9. Ainsi, grâce à la disposition particulière de l'organe d'introduction 1, une partie du métal déversé dans la chambre de réception 5 et descendant dans la lingotière 2 par le canal de liaison 8, remonte dans l'espace périphérique 10 en comprimant le gaz enfermé dans la chambre annulaire 9 jusqu'à une pression égale à la pression30 ferrostatique qui correspond à la hauteur h entre le niveau supérieur 11 du métal liquide dans la chambre de réception 5 et la surface libre 12 du métal dans l'espace périphérique 10. En désignant par p la masse volumique du métal liquide et par g l'accélération de la pesanteur, la pression P créée

dans la chambre 9 par cette hauteur de métal liquide au niveau de la surface 12 est: P = pgh.

Comme habituellement, le débit de déversement du métal à partir du distributeur D est adapté à la vitesse d'extraction du produit 3 à la sortie de la lingotière de façon que la surface libre 11 du métal dans la chambre de5 réception 5 reste à un niveau sensiblement constant, ainsi que le niveau de la surface 12 du métal dans l'espace périphérique 10. Cependant, dans la disposition selon l'invention, une variation éventuellement importante du niveau de la surface 11 dans la chambre 5 se traduit essentiellement par une modification de la pression dans la chambre annulaire 9

avec une faible variation du niveau de la surface annulaire 12 qui dépend de la compressibilité du gaz enfermé.

Par exemple, une diminution brusque de la vitesse d'extraction se traduit par une élévation du niveau 11 dans la chambre de réception 5 et une augmentation de pression dans la chambre 9, sans variation notable du niveau de la surface 12 du métal qui reste au-dessous du bord supérieur 6 des parois refroidies 4.20 Inversement, une diminution du débit d'alimentation en métal à partir du distributeur 7 se traduit par une

baisse du niveau 11 dans la chambre de réception 5 et une diminution de la pression dans la chambre 9 sans variation notable du niveau de la surface 12 dans l'espace25 périphérique 10.

En pratique, les dimensions de la chambre annulaire 9 seront donc prévues pour que, compte tenu du volume de gaz enfermé et de sa compressibilité, la surface libre 12 du

métal liquide remontant dans l'espace périphérique 10 reste30 maintenue à un niveau inférieur à celui du plan du joint 14.

Etant donné que la partie inférieure du canal de liaison 8 plonge dans le bain de métal liquide et est maintenue suffisamment écartée des parois refroidies 4 de la lingotière pour que la surface 12 reste liquide, il n'existe35 aucune possibilité de contact, à l'intérieur du bain, entre les parois refroidies et la chambre de réception en matériau réfractaire. En effet, la jonction est toujours maintenue

au-dessus du niveau 12 dans le cas o l'organe d'introduction 1 prend appui sur la lingotière et elle est même supprimée dans le cas de la figure 8 o l'organe5 d'introduction 1 n'est relié à la lingotière que par un soufflet.

Dans tous les cas, on évite donc la formation d'un point triple et les difficultés rencontrées habituellement à ce niveau.10 De façon particulièrement avantageuse, la section transversale Si du passage intérieur du canal de liaison 8, tout en étant plus faible que la section Sp intérieure de la lingotière 2 (ou section du produit), est suffisante pour que la vitesse d'écoulement Vi du métal liquide à15 l'intérieur du canal de liaison 8 soit faible et corresponde simplement à la vitesse d'extraction, dans le rapport des

sections. On évite ainsi les fortes turbulences qui, habituellement, se produisent au niveau de l'orifice de sortie de la busette, lorsque celle-ci débouche directement20 dans la lingotière.

Par exemple, la section Si de sortie du canal de liaison 8 peut être de l'ordre de 20 à 30 % de la section Sp du produit. En pratique, ceci conduit à une vitesse lente d'écoulement de l'acier, de l'ordre de 3 à 6 fois la vitesse25 de coulée, soit 6 à 12 m/min alors que, habituellement la vitesse de métal, à la sortie de la busette, peut être de l'ordre de 60 à 100 m/min. L'énergie de pénétration du jet et d'agitation du bain dans la lingotière 2 est donc réduite de façon très importante, sensiblement dans le rapport des carrés des vitesses de pénétration. En conséquence, l'invention permet d'éviter ou, du moins, de diminuer considérablement, les perturbations directement liées à cette énergie cinétique, qui se produisent habituellement à la surface du bain.35 En outre, en raison de sa faible impulsion, le jet de métal à la sortie du canal de liaison 8 est immédiatement freiné par la masse liquide et, par différence de densité,

remonte rapidement dans l'espace périphérique 10 selon les flèches F sur la Fig. 1, ce qui permet de réchauffer en permanence la surface libre 12 du métal qui reste donc plus5 facilement liquide.

Comme habituellement, le métal coulé dans la lingotière 2 se solidifie superficiellement au contact des parois refroidies 4 de celle-ci et forme un produit 3 qui est extrait par l'orifice de sortie 60 de la lingotière et10 qui est limité par une croûte solidifiée 30 dont l'épaisseur augmente progressivement à partir du niveau de la surface 12. Le bord externe 31 de celle-ci, en forme de ménisque, se solidifie brusquement au contact de la paroi 4 mais, en raison de l'élévation de température qui résulte de la15 remontée permanente du métal en fusion, ce bord durci 31 reste malléable. De ce fait, la peau solidifiée qui descend le long de la lingotière peut être immédiatement appliquée contre la paroi 4 par la pression qui règne dans le métal liquide et qui, au niveau de la surface 12, est20 proportionnelle à la hauteur ferrostatique h. On diminue ainsi le risque de formation de cornes de solidification dans le produit coulé. Dans l'exemple représenté, l'organe d'introduction 1 comportant la chambre de réception 5 et le canal de liaison 8 repose sur la lingotière 2 et peut donc être soumis, avec celle-ci, à des oscillations verticales d'amplitude limitée,

réalisées à l'aide de moyens mécaniques (non représentés) et qui favorisent la pénétration du produit lubrifiant entre la couche solidifiée de métal et les parois de la lingotière30 pour éviter le collage.

La profondeur d'immersion a (Figure 1) du canal de liaison 8 en matière réfractaire à l'intérieur de la lingotière 2 peut être assez faible. Elle doit être en effet, simplement suffisante pour maintenir l'orifice de35 sortie 82 du canal de liaison 8 au- dessous de la surface 12 du métal qui dépend de la pression à l'intérieur de la chambre annulaire 9. A cet égard, on prévoit avantageusement des moyens 19 d'alimentation en gaz sous pression de la chambre annulaire 9 pour y maintenir une pression de gaz suffisante, en particulier pour compenser les fuites. Les moyens d'alimentation en gaz ne sont représentés, sur la Figure 1, que par l'extrémité d'une conduite 19 qui traverse en partie haute une paroi de la lingotière 2 pour déboucher au-dessus10 de la surface libre 12. Cette conduite 19 est raccordée à une source, de préférence régulée, de gaz sous pression, en particulier argon, azote, hélium ou autre gaz, de la façon représenté sur la figure 4. La paroi extérieure de la chambre de réception 5 peut aussi être munie d'un moyen de refroidissement 17 constitué, par exemple, d'une chemise dans laquelle circule un fluide de refroidissement, en particulier de l'eau. Le moyen de refroidissement 17 permet d'éviter la surchauffe de l'acier liquide déversé dans la chambre de réception 5 et,20le cas échéant, de former sur la paroi intérieure de la chambre de réception 5 une mince couche de métal solide qui protège la matière réfractaire de la chambre 5 contre l'usure et l'érosion, et réduit les risques d'inclusions par entraînement de particules de réfractaire.25 Il est à noter que la surélévation du niveau 11 du métal liquide au-dessus de la lingotière 2 permet

d'effectuer une décantation du métal liquide dans la chambre de réception 5, ce qui réduit aussi la présence d'inclusions et d'impuretés dans le métal entraîné dans la lingotière 2.30 Le fonctionnement de l'installation est le suivant.

Comme habituellement, au début de la coulée, l'ouverture inférieure 60 de la lingotière 2 est obturée par une fausse barre ou mannequin (non représenté). Le métal liquide est déversé dans la chambre de réception 5, passe35 par le canal de liaison 8 et remplit progressivement la lingotière 2 jusqu'à ce que l'extrémité inférieure du canal 8 soit immergée dans le bain de métal liquide qui remonte jusqu'au niveau 12, en comprimant le gaz contenu dans la chambre annulaire 9 qui est fermée de façon étanche. Au moyen de cylindres d'extraction non représentés, on commande alors l'avancement du mannequin pour assurer l'avancement du produit 3 limité par une peau 30 solidifiée qui se forme au contact de la paroi refroidie 4 de la lingotière 2 et dont l'épaisseur est croissante de haut en bas.10 Comme on l'a indiqué, la lingotière 2 est habituellement alimentée directement à partir du distributeur D par une busette et l'impulsion du jet de métal à la sortie de celle-ci est telle que ce jet peut pénétrer assez profondément dans le métal déjà contenu dans15 la lingotière en provoquant une refusion intempestive. Ce risque est évité grâce à l'invention car, en raison de la section de passage importante du canal de liaison 8, la vitesse du métal à la sortie 81 de celui-ci est assez faible.20 Il en résulte que la solidification en sortie de lingotière est importante et que les risques de perçage de

la peau solide sont réduits. De plus la mise en charge de l'acier résultant de la surélévation de la chambre de réception surélevé 5, favorise la régularité de l'échange et25 permet d'augmenter l'épaisseur solide en sortie de lingotière par rapport à une disposition conventionnelle.

L'épaisseur solidifiée en lingotière est plus importante et plus régulière et permet donc de couler plus

rapidement à sécurité constante, ou bien, à vitesse de30 coulée constante d'assurer une sécurité accrue contre les percées.

Par ailleurs, l'impulsion du jet étant assez faible à la sortie du canal de liaison 8, il est possible de prévoir, au-dessus de l'orifice inférieur 81, des orifices 29 orientés radialement qui favorisent la remontée du métal

à température élevée dans l'espace annulaire 10 sans risque de détérioration de la peau solidifiée 30.

On peut ainsi réduire la hauteur L des parois de la lingotière pour une vitesse de coulée donnée, ou augmenter la vitesse de coulée pour une hauteur L donnée, ces solutions pouvant être optimisées. Comme on l'a indiqué une décantation primaire a lieu dans la partie supérieure de la chambre de réception 5 et, par conséquent, en dehors de la zone de solidification.10 L'acier qui est solidifié dans la lingotière 2 est donc déjà décanté et épuré des inclusions majeures. Ainsi, la

décantation qui se produit habituellement dans la lingotière est reportée dans la chambre de réception 5 dont le pouvoir d'élimination des inclusions est meilleur grâce à15 l'augmentation du volume et à la très faible vitesse de descente du métal dans la lingotière.

Etant donné que la surface 12 du métal liquide, dans l'espace périphérique 10 est maintenue sous une pression de gaz inerte et reste à un niveau sensiblement constant du20 fait de la faible vitesse de pénétration du métal, il ne peut se produire de réoxydation à ce niveau. De plus, sur

son périmètre extérieur, la surface libre 12 du métaL liquide n'est en contact qu'avec la seule paroi refroidie 4 de la lingotière. Il n'existe donc pas de point triple et25 l'on évite ainsi les problèmes de solidification qui en résultent habituellement.

Mais l'invention présente également de nombreux avantages.

Par exemple, on sait que la lingotière est animée de

mouvements d'oscillation pour favoriser l'introduction du lubrifiant entre sa paroi refroidie et la couche solidifiée.

Grâce à l'invention, il est possible d'introduire le lubrifiant audessous de la surface libre 12 dans l'espace périphérique 10, entre la couche solidifiée du métal et la35 paroi de la lingotière. Ainsi, on peut envisager de supprimer non seulement les oscillations mécaniques de la lingotière mais, même, les variations du niveau 12 du métal de part et d'autre d'un niveau moyen. De toutes façons, pour réaliser une variation périodique du niveau de la surface libre 12, il n'est plus nécessaire de faire osciller mécaniquement la lingotière 2 elle même, car il suffit, pour cela, de moduler la pression du gaz dans la chambre annulaire 9. A titre d'exemple, les figures 2 et 3 sont des diagrammes illustrant des modulations de pression possibles dans la chambre 9. Sur ces diagrammes le temps est porté en abscisse et la pression P de gaz, représentée par les courbes C1 en traits pleins, est portée en ordonnée. Le niveau N de la surface libre 12, également porté en ordonnée, est représenté par les courbes en tirets C2.15 La Figure 2 illustre des variations sinusoïdales de la pression de gaz dans la chambre 9. Une augmentation ou

une diminution de la de la pression détermine une diminution ou une élévation du niveau de la surface 12, avec un certain retard qui se traduit, sur la figure 2, par un déphasage des20 courbes C1 et C2.

La Figure 3 illustre des variations de pression en forme de signaux triangulaires, on retrouve des variations de niveau semblables, également déphasées en retard. Ainsi, en modulant la pression dans la chambre 9, il est possible d'obtenir, sans déplacement de la lingotière 2, une oscillation de la surface libre 12 permettant de balayer, de part et d'autre d'un niveau moyen, une zone couverte puis découverte par l'acier liquide. Lorsque cette zone est découverte, le produit lubrifiant introduit dans la30 chambre 9, garnit les parois de la lingotière 2. Pendant la période couverte, le lubrifiant est emprisonné entre la peau solide d'acier et la paroi de lingotière, ce qui permet une extraction souple du produit 3 sans risque de collage. Pour introduire le produit lubrifiant fluide ou pulvérulent, on peut avantageusement utiliser la disposition représentée sur la figure 4 et comprenant un récipient 21 constitué par exemple par une trémie fermée de manière étanche, et installée à un niveau supérieur à celui de la lingotière 2 et de la chambre de réception 5. La partie inférieure du récipient 21 est reliée à la chambre annulaire5 9 par la canalisation 20 d'injection du produit lubrifiant, munie d'un clapet anti-retour 22. La partie supérieure de la chambre 21 et la chambre annulaire 9 sont reliées en parallèle, par des conduite 19, 19', à un circuit 23 d'alimentation en gaz sous pression. Il règne ainsi la même10 pression dans le récipient 21 et dans la chambre annulaire 9 et il en résulte que l'alimentation en produit lubrifiant de

la lingotière 2 peut s'effectuer par simple gravité. Le récipient 21 est de préférence monté sur un support 24 avec interposition de pesons 25 permettant de suivre la variation15 de la masse de produit lubrifiant dans le récipient 21 et de procéder, en temps utile, à un remplissage.

Comme on l'a indiqué, une variation de niveau de la surface libre 11 du métal dans la chambre de réception 5 se traduit essentiellement par une augmentation de pression20 dans la chambre annulaire 9 mais affecte assez peu le niveau de la surface libre 12 du métal au contact de la paroi refroidie 4 de la lingotière 2, dans l'espace annulaire 10. Par conséquent, alors que, dans les installations classiques o le métal est déversé directement dans la lingotière, il25 faut assurer une régulation précise du niveau d'acier dans celle-ci, une telle régulation est plus secondaire dans la disposition selon l'invention. Cependant, lorsque l'on réalise une oscillation mécanique de la lingotière 2 avec l'organe d'introduction 1, celle-ci peut affecter le niveau de la surface libre 12 dans la mesure o la partie immergée du canal de liaison 8 subit le mouvement. Pour diminuer cet effet, on utilisera donc, de préférence, un canal de liaison 8 à paroi mince. Comme indiqué plus haut, une variation hydrostatique du niveau de la surface 12 par modulation de la pression dans la chambre 9, permet de supprimer l'oscillation classique de la lingotière. La variation de niveau de la surface libre 12 pourrait aussi être obtenue en faisant varier le niveau supérieur 11 dans le réservoir 5 mais avec l'inconvénient de mouvoir une masse plus importante. On remarquera que la valeur de l'amplitude des oscillations est secondaire, car toute la surface 12 du produit (brame, bloom ou billette) dans l'espace10 périphérique 10 peut être garnie de lubrifiant. La fréquence des oscillations pourra être réduite de manière à éviter les mouvements incontrôlés de la surface libre 12. Il en résulte une meilleure régularité de surface du produit solide, car la surface libre 12 est peu agitée et maintenue sous pression, ainsi qu'une bonne santé sous- cutanée grâce à la régularité de la peau 30. Il y a en outre une diminution importante de la ségrégation, la coulée à faible surchauffe en lingotière apparaissant possible du fait de la mise en pression de la surface libre 12.20 Comme le montre également la Figure 4, le distributeur 7 peut être muni d'une busette 26 de protection du jet de métal liquide et dont l'extrémité inférieur est au-dessous de la surface 11 du métal liquide remplissant la chambre de réception 5.25 La Figure 5 montre un autre mode de réalisation de l'organe de jonction J qui, dans ce cas, comprend un soufflet 18 entourant la chambre de réception 5 et le ou les orifices 28 prévus dans le fond du distributeur 7. La partie supérieure du soufflet 18 est fixée de manière étanche au30 fond du distributeur 7. La partie inférieure de ce soufflet 31 est fixée de manière étanche à la lingotière 2 ou à son enveloppe E. Le volume intérieur du soufflet 18 est ainsi protégé de l'atmosphère de sorte que l'écoulement de métal liquide par l'orifice 28 peut s'effectuer directement, sans35 qu'il soit nécessaire de prévoir une busette immergée. Ceci permet une coulée plus rapide, sans créer de perturbations au niveau de la lingotière 2 en raison de la présence de l'organe intermédiaire 1. Le soufflet 18 permet d'absorber les oscillations verticales possibles de la lingotière 2 et de la chambre de réception 5 relativement au distributeur 7. Si aucune oscillation mécanique de la lingotière 2 n'est prévue, on peut alors remplacer le soufflet 18 par une

jupe rigide assurant, de la même manière, une fermeture étanche de l'espace intérieur.

L'espace intérieur du soufflet 18 peut être mis sous vide relatif pour un dégazage du jet d'acier liquide sortant par le ou les orifices 28. Une régulation de la pression à l'intérieur du soufflet 18 peut être prévue. Sur les figures 6 et 7, on a représenté à titre d'exemple, respectivement en élévation et en coupe transversale, une installation pour la coulée de produits à section rectangulaire appelés brames. Les différents éléments déjà décrits en référence aux figures précédentes sont désignés par des références

numériques identiques, ou augmentées du nombre 100, leur description n'étant pas reprise sauf pour les parties

modifiées. En particulier, l'organe intermédiaire d'introduction 1 comprend une chambre supérieure de réception 105 reposant, par un rebord inférieur, sur le châssis de la lingotière 2 et prolongé par un canal de liaison 108 qui pénètre dans la partie supérieure de la lingotière. Comme le montre la figure 7, la chambre de réception 105 forme une cuve à section oblongue limitée par deux parois parallèles aux grands côtés de la lingotière et se raccordant par des extrémités arrondies. Cependant, pour favoriser la répartition du métal qui s'écoule par la busette 26 débouchant au centre de la chambre de réception 105, le canal de liaison 108 est muni, dans sa partie centrale, d'un bloc solide 83 représenté en vue de dessus et en demi-coupe horizontale, respectivement sur les parties gauche et droite de la figure 7. Ce bloc 83 traverse transversalement le canal de liaison 8 au-dessous du débouché de la busette 26 et dirige le métal en deux5 courants symbolisés par les flèches F', vers deux orifices 84 à section oblongue débouchant un peu au-dessus de l'orifice inférieur 82 du canal de liaison 8. Ainsi, le

métal déversé par la busette 26 est réparti régulièrement dans l'ensemble de la lingotière 2, les sections oblongues10 84 ayant des sections suffisantes pour assurer une vitesse relativement faible de descente du métal.

Comme indiqué précédemment, des ouvertures radiales

29 permettent d'assurer la diffusion rapide du métal dans l'espace annulaire 10.

Les figures 8 et 9 montrent, respectivement en coupe verticale longitudinale et en coupe horizontale, une autre variante de réalisation, destinée spécialement à une installation de coulée de brames minces. Les éléments identiques ou semblables à des éléments déjà décrits à20 propos des Figures 1 à 6 sont désignés par les mêmes références numériques éventuellement augmentées du nombre

, leur description n'étant pas reprise pour les parties non modifiées.

En variante, la chambre de liaison 205 n'est plus en appui direct sur la lingotière 2, mais est maintenue à un niveau fixe par un cadre de support 35 entourant la partie haute de la chambre de réception 205 et relié par un soufflet étanche 237 à la lingotière 2 pour permettre les oscillations de celle-ci. Le cadre de support 35 peut être30 constitué par un châssis métallique mécano-soudé, avec chemise de refroidissement 117 au contact de la paroi extérieure de la chambre de réception 105. La transition entre la partie haute de la chambre de réception 205 et le canal de liaison 208 est assurée progressivement par une partie à double courbure pour faciliter la descente du métal dans la lingotière 2. Cette dernière présente une section transversale horizontale en

losange ou en fuseau pour faciliter l'introduction du métal, la partie centrale se rétrécissant progressivement jusqu'à l'orifice de sortie 60 de la lingotière 2 qui présente la5 section rectangulaire souhaitée, celle-ci ayant une faible largeur par rapport à sa longueur.

De la même façon, l'organe d'introduction 1, au moins dans sa partie inférieure constituant le canal de liaison 208, présente une section transversale en losange10 analogue, par homothétie, à celle de la lingotière 2, de façon à ménager entre la paroi externe 281 du canal de liaison 208 et la face interne de la lingotière, un espace annulaire 10 de largeur sensiblement constante. Comme dans le cas de la figure 7, un bloc solide 283 est disposé dans le canal de liaison 208 pour ménager deux ouvertures allongées 284 dont la largeur diminue progressivement vers les petits côtés de la lingotière, en s'écartant de l'axe de la busette 26. Dans le mode de réalisation de la figure 8, la chambre annulaire 9 est fermée par le cadre de support 35 qui prend appui directement sur la lingotière, l'organe d'introduction 1 oscillant avec celle-ci. Comme on l'a indiqué précédemment, il est possible également de monter l'organe d'introduction 1 sur un support fixe, le cadre de support 35 étant alors relié à la lingotière par un soufflet permettant les oscillations de celle-ci et fermant de manière étanche la chambre annulaire 9. Cependant, le volume de gaz enfermé est alors plus grand et l'on augmente donc les possibilités de variations du niveau de la surface supérieure 12 du métal dans l'espace annulaire 10 en fonction des variations du niveau de la surface 11 du métal dans la chambre de réception 5. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux détails des modes de réalisation qui viennent d'être décrits, d'autres variantes pouvant être envisagées sans s'écarter du cadre de protection défini par les

revendications. C'est ainsi que, comme indiqué sur les figures 10 à

12, dans le cas de la coulée de brames o la longueur de la cavité de coulée est beaucoup plus grande que sa largeur, il peut être intéressant de prévoir un organe intermédiaire d'introduction 1 comprenant une chambre de réception 405 de section analogue à celle de la lingotière et plusieurs canaux de liaison 408 décalés longitudinalement et alimentés10 chacun à partir d'un orifice 438 ménagé dans le fond de la chambre de réception 405. Comme l'indique la figure 12, chaque canal de liaison 408 et constitué d'une paroi tubulaire dont le diamètre externe est déterminé de façon qu'il existe une distance minimale d entre la paroi 481 et15 la face longitudinale 404 de la lingotière suffisante pour éviter la solidification du métal dans la partie la plus

étroite de l'espace périphérique 410.

Pour cette raison, dans le cas représenté sur la figure 9 o l'on utilise une lingotière à section en losange ou en fuseau pour la coulée d'une brame mince, il est possible de donner aux différents canaux de liaison des sections différentes, les canaux 408b placés dans la partie centrale étant plus large que les canaux 408a placés aux extrémités.25 De la sorte, il est possible de déterminer une répartition pratiquement uniforme du débit d'introduction de l'acier liquide dans la lingotière 402. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse, la disposition selon l'invention facilite considérablement la réalisation d'une installation à lignes multiples permettant de couler simultanément, en parallèle, plusieurs produits. Une telle installation, représentée schématiquement sur la figure 130, comprend plusieurs lingotières 2, quatre

dans l'exemple, qui sont disposées parallèlement les unes aux autres. Selon l'invention, ces lingotières 2a, 2b...

sont associées à une seule et même chambre de réception 305

ayant une longueur suffisante pour couvrir l'ensemble des quatre lingotières et assurer leur alimentation en métal liquide. Celui-ci peut être déversé à partir d'un5 distributeur 7 par une busette unique 26 débouchant sensiblement au centre de la chambre de réception 305.

Le fond de celle-ci est muni, dans l'axe de chaque lingotière 2a, 2b... , d'un orifice 38 qui débouche dans un canal de liaison 308. Dans l'exemple considéré, la chambre10 de réception 305 comporte donc quatre prolongements formant chacun un canal de liaison 308a, 308b..., plongeant respectivement dans une lingotière 2a, 2b..., associée. L'alimentation en métal liquide de la chambre de réception 305 est assurée par un seul distributeur 7 avec

une régulation de niveau commune pour l'ensemble des quatre lingotières 2a, 2b..., dans la chambre de réception 305.

Il est à noter que, le débit d'introduction du métal dans chaque lingotière 2a, 2b... s'ajuste automatiquement à la vitesse d'extraction dans lingotière correspondante car20 les variations individuelles des débits dans les orifices de sortie 38 sont équilibrées par la chambre de réception

commune 305 et se traduisent par de faibles variations du niveau 311 du métal dans celle-ci, en raison de ses grandes dimensions.25 La vitesse d'extraction du produit dans chaque ligne de coulée peut donc être réglée indépendamment des autres.

Quatre obturateurs ou quenouilles de fermeture, non représentés sur la figure peuvent être associés

respectivement aux quatre orifices d'entrée 38 des canaux de30 liaisons 308 pour les fermer en cas d'arrêt d'une ligne.

Cette disposition à lignes multiples peut être appliquée avantageusement à la coulée de billettes rondes ou carrées. Les exemples donnés précédemment montrent que l'invention peut convenir à la coulée de toutes sortes de produits, notamment de blooms dans les mêmes conditions que les billettes, de brames classiques épaisses, moyennes ou

minces. En plus des avantages déjà mentionnés, on peut noter les avantages supplémentaires suivants.

La régulation du débit de coulée à partir du distributeur 7 peut être effectuée de manière plus simple qu'en coulée classique, car une variation de débit a moins d'influence sur le processus de solidification. Le canal de liaison tubulaire 8, 108, 208, 308 entre la chambre de réception et la lingotière peut être nettoyé à l'argon ou à l'azote à moindre risque pour l'acier en lingotière. Le niveau supérieur de la chambre de réception 5, , 205, 305 peut être nettoyé par surverse (débordement)

intermittente dans un bac d'évacuation situé à côté de la chambre de réception pour recueillir le trop-plein.

Les équipements se trouvent simplifiés.

Dans certains cas, la chambre de réception peut être alimentée directement par les poches de coulée, en

particulier pour les brames, avec une alimentation par pression de la poche par exemple.

La vitesse de coulée peut être portée à 8-10 m/mn ou plus suivant les formats. Il est, en effet, intéressant de couler assez rapidement pour réchauffer la surface libre 1225 dans l'espace périphérique 10, cette vitesse restant, de toute façon, assez basse pour ne pas perturber le bain de

métal, en raison de la grande section de l'orifice de sortie 82.

Le démarrage automatique est sans risque puisque

tout écart peut être canalisé par surverse.

Grâce à la possibilité, selon l'invention, de supprimer les moyens d'oscillations de chaque lingotière 2

et de régulation du débit d'introduction du métal dans celle-ci, la coulée de billettes, blooms, éventuellement35 brames jumelles est grandement simplifiée.

Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les

revendications, ont pour seul but de faciliter la

compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1. Installation de coulée continue de métal comportant un moule sans fond formant une lingotière (2) à axe sensiblement vertical, limitée par des parois latérales5 refroidies (4) et ayant un bord supérieur (6) et un bord inférieur (60) définissant respectivement un orifice d'entrée et un orifice de sortie, et des moyens (D) de déversement en continu d'un métal liquide (M) formant, dans la lingotière (2), un bain de métal ayant une surface10 supérieure sensiblement horizontale et se solidifiant le long des parois refroidies (4) pour former un produit (3) limité par une face externe solidifiée (30) et extrait en continu par l'orifice de sortie (60) de la lingotière (2) à une vitesse d'extraction correspondant au débit de15 déversement du métal liquide, caractérisé par le fait qu'elle comprend un organe intermédiaire (1) d'introduction du métal dans la lingotière (2) interposé entre cette dernière et les moyens (D) de déversement du métal comprenant une chambre supérieure de réception (5) placée au dessus de la lingotière (2) et prolongée vers le bas par au moins un canal de liaison (8) limité par une paroi tubulaire ayant une face externe (81) dont les dimensions, en section transversale, sont inférieures aux dimensions de l'orifice d'entrée (6) de la25 lingotière (2), de façon à pénétrer à l'intérieur de celle- ci jusqu'à un orifice de sortie (82) placé au dessous du niveau supérieur des parois refroidies (4) de la lingotière, ladite paroi tubulaire (81) du canal de liaison (8) étant séparée desdites parois refroidies (4) de la lingotière par30 un espace libre périphérique (10) et la chambre de réception (5) étant reliée à la lingotière par un organe de jonction étanche J, de façon à former, au dessus dudit espace périphérique (10), une chambre annulaire (9) fermée de tous

côtés, à l'intérieur de laquelle est enfermé un gaz35 susceptible d'être comprimé par la remontée du métal dans ledit espace libre périphérique (10).

2. Installation selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'elle comprend des moyens (20)

d'introduction, à l'intérieur de la chambre annulaire (9), d'un produit de lubrification liquide à la température du5 métal.

3. Installation selon l'une des revendications 1 et

2, caractérisé par le fait que l'espace libre (10) entre la paroi tubulaire (81) du canal de liaison (8) et les parois refroidies (4) présente, sur toute sa périphérie, une10 largeur suffisante pour éviter la solidification de la surface supérieure (12) du métal (M) dans ledit espace libre (10).

4. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la section interne

du canal de liaison (8) est suffisante pour assurer l'introduction du métal liquide dans la lingotière (2) avec une vitesse de pénétration assez lente pour ne pas perturber en profondeur le bain de métal liquide.

5. Installation selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la section transversale intérieure du canal de liaison (8,108,208,308) est telle que la vitesse de pénétration (Vi) du métal liquide (M) dans la lingotière (2) soit comprise entre 3 et 6 fois, environ, la vitesse de coulée.25

6. Installation selon la revendication 4, caractérisée par le fait que la section transversale

intérieure (Si) du canal de liaison (8, 108, 208, 308) est au moins égale à 20 % de la section transversale (Sp) du produit fabriqué.30

7. Installation selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle la cavité de coulée présente une

section transversale globalement rectangulaire ayant deux grandes faces et deux petites faces, caractérisée par le fait que la paroi tubulaire du canal de liaison (8, 108,35 208, 308), est limitée, au moins dans sa partie engagée dans la lingotière (2), par deux grandes faces sensiblement

parallèles aux grandes faces de la lingotière (2).

8. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'organe de

jonction J entre la chambre de réception (5) et la lingotière (2) est limité par une cloison (13, 31) entourant le canal de liaison (8) et reliée de façon étanche, respectivement à la chambre de réception (5) et aux parois refroidies (4) de la lingotière (2).10

9. Installation selon la revendication 8, caractérisée par le fait que la paroi extérieure du canal de liaison (8) est raccordée en partie haute à la chambre de réception (5) par un décrochement transversal (15), situé au-dessus du bord supérieur (6) de la lingotière.15

10. Installation selon la revendication 9, caractérisée par le fait que l'organe de jonction J est constitué par un rebord inférieur (13) de la chambre de réception (5), entourant extérieurement le canal de liaison (8) et prenant appui sur le bord supérieur (6) de la lingotière, par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité (14).

11. Installation selon l'une des revendications 1 à

9, caractérisée par le fait que la chambre de réception (205) est fixée de façon étanche, sur un cadre de support (35,35a) qui est relié à la lingotière par un organe de jonction étanche J.

12. Installation selon la revendication 11, caractérisée par le fait que le cadre de support (35a) de la chambre de réception (5) est raccordé à la lingotière (2),30 par un soufflet (37) permettant les oscillations verticales de la lingotière (2), la chambre de réception (5) étant

fixe.

13. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte des

moyens d'alimentation en gaz (19) de la chambre annulaire fermée (9) sous une pression régulée en fonction de la différence de niveau (h) entre la surface (11) du métal

liquide dans la chambre de réception (5) et la surface libre (12) du métal liquide dans l'espace libre (9).

14. Installation selon l'une des revendications

précédentes, caractérisée par le fait que les moyens d'alimentation en gaz (19) de la chambre annulaire fermée (9) sont associés à des moyens de commande d'une variation de la pression du gaz autour d'une pression moyenne dans la chambre annulaire (9), susceptible de provoquer des10 oscillations du niveau de la surface libre (12) du métal liquide autour d'un niveau moyen dans l'espace périphérique

(10) entre le canal de liaison (8) et la lingotière (2).

15. Installation selon la revendication 13, caractérisée par le fait qu'elle comprend un récipient (21) de stockage d'un produit lubrifiant placé au dessus de la lingotière (2) et ayant une sortie reliée à une conduite d'alimentation débouchant à l'intérieur de la chambre annulaire (9) et un circuit (23) d'alimentation en gaz sous pression comprenant une conduite (19) débouchant dans la20 chambre annulaire (9) et une conduite en dérivation (19') débouchant à l'intérieur du récipient de stockage (21) pour

l'introduction de gaz à la même pression au dessus de la surface de métal (12) dans l'espace périphérique (10) et au dessus du produit lubrifiant, de telle sorte que celui-ci25 s'écoule par simple gravité sur ladite surface (12) du métal liquide (M).

16. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le canal de

liaison est muni, dans sa partie centrale d'un bloc solide30 (32, 232) s'étendant transversalement au dessous de l'arrivée (26) du métal déversé dans la chambre de réception (5), sur une partie seulement de la section interne du canal de liaison (8), de façon à dévier le courant de métal vers

les deux parois d'extrémités longitudinales de la lingotière35 (2).

17. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait qu'elle comporte un

moyen de refroidissement (17,18) des parois de la chambre de réception (5).5

18. Installation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par le fait que l'organe (1)

d'introduction du métal est entouré par une cloison déformable (31) reliée de façon étanche, à sa partie supérieure au moyen de distribution (D) et à sa partie10 inférieure à la lingotière (2) de façon à former, autour de la chambre de réception (5), un espace étanche permettant la

coulée du métal par jet libre.

19. Installation selon l'une des revendications précédentes comportant plusieurs lignes de coulée ayant

chacune une lingotière (2a, 2b...), caractérisée par le fait qu'elle comprend un organe d'introduction (1) commun s'étendant au-dessus de l'ensemble des lingotières (2a, 2b...) et comportant une seule chambre de réception (305) ayant un fond muni d'une pluralité d'orifices placés respectivement dans l'axe de chaque lingotière et débouchant chacun dans un prolongement tubulaire de la chambre de

réception (5) formant un canal de liaison (308a, 308b...) dont l'extrémité inférieure pénètre dans la lingotière (2a, 2b...) correspondante.