FR2889313A1 - METHOD FOR ANALYZING A LIQUID METAL AND DEVICE FOR USE THEREFOR - Google Patents

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Abstract

Procédé pour analyser la composition d'un bain contenant un métal liquide, dans lequel un faisceau laser 15 est projeté sur une surface du bain et dans lequel au moins une partie du métal forme un échantillon qui est analysé, dans lequel, au moins à l'endroit où le bain est atteint par le faisceau laser, les impuretés à la surface du bain sont éliminées par un balayage avec un courant de gaz de balayage.A method for analyzing the composition of a bath containing a liquid metal, wherein a laser beam is projected onto a surface of the bath and wherein at least a portion of the metal forms a sample which is analyzed, wherein at least one Where the bath is reached by the laser beam, impurities at the surface of the bath are removed by sweeping with a flushing gas stream.

Description

PROCEDE POUR ANALYSER UN METAL LIQUIDE ET DISPOSITIF AMETHOD FOR ANALYZING A LIQUID METAL AND DEVICE

UTILISER A CET EFFETUSE FOR THIS

L'invention concerne un procédé pour analyser la composition d'un bain de métal liquide et un dispositif à utiliser à cet effet.  The invention relates to a method for analyzing the composition of a bath of liquid metal and a device to be used for this purpose.

Un procédé et un dispositif de ce type sont connus par la demande de brevet l0 britannique GB 2154315A. Cette publication décrit un procédé et un dispositif pour analyser la composition d'acier en fusion.  A method and apparatus of this type are known from British Patent Application GB 2154315A. This publication describes a method and apparatus for analyzing the molten steel composition.

Selon le procédé décrit, une sonde qui est pourvue de moyens pour transporter un faisceau de lumière laser est placée au-dessus d'un bain d'acier liquide. La partie de l'acier atteinte par la lumière laser émet un rayonnement spécifique des éléments.  According to the described method, a probe which is provided with means for transporting a laser light beam is placed above a bath of liquid steel. The part of the steel reached by the laser light emits a specific radiation of the elements.

Le rayonnement émis est conduit, par l'intermédiaire d'un système optique également logé dans la sonde, vers un spectromètre en vue de son analyse. Les résultats de l'analyse permettent de déduire la composition de l'acier. Ce procédé est également connu sous l'appellation LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy).  The emitted radiation is led, via an optical system also housed in the probe, to a spectrometer for analysis. The results of the analysis make it possible to deduce the composition of the steel. This process is also known as LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy).

Sur son côté tourné vers le bain, la sonde est munie d'un tube céramique qui protège la sonde contre un contact avec l'acier liquide et avec la scorie recouvrant l'acier liquide.  On its side facing the bath, the probe is provided with a ceramic tube which protects the probe against contact with the liquid steel and with the slag covering the liquid steel.

Pour empêcher la pénétration d'acier liquide dans le tube céramique, on applique à l'intérieur du tube une pression de gaz au moyen d'un courant de gaz qui est introduit par un orifice d'entrée de la sonde et qui est évacué par des orifices de sortie de la sonde, présentant une section de passage limitée.  To prevent penetration of liquid steel into the ceramic tube, gas pressure is applied to the inside of the tube by means of a stream of gas which is introduced through an inlet of the probe and which is discharged through outlets of the probe, having a limited passage section.

Dans la présente description, on entend par lumière laser toute forme de rayonnement électromagnétique qui est produit par un laser. En outre, on entend aussi par métal un alliage composé en ordre principal d'un ou de plusieurs métaux et d'autres métaux ou non métaux.  In the present description, laser light is understood to mean any form of electromagnetic radiation that is produced by a laser. In addition, metal is also understood to mean an alloy composed in principal order of one or more metals and other metals or non-metals.

Un problème du procédé connu est que la matière atteinte par le faisceau laser à la surface du bain, telle que l'acier et des éléments d'alliage dans l'état de la technique, réagit avec le gaz ou avec des impuretés présentes de manière inévitable dans le gaz, comme l'oxygène dans le cas où le gaz est un gaz inerte.  A problem of the known process is that the material reached by the laser beam on the surface of the bath, such as steel and alloying elements in the state of the art, reacts with the gas or with impurities present inevitable in the gas, like oxygen in the case where the gas is an inert gas.

Les impuretés réagissent avec la matière et forment des composés qui à leur tour, sous l'effet de l'énergie du faisceau laser, génèrent au moins en partie un rayonnement et faussent ainsi la mesure de la composition du bain.  The impurities react with the material and form compounds which in turn, under the effect of the energy of the laser beam, generate at least partly a radiation and thus distort the measurement of the composition of the bath.

Un autre problème est qu'il peut se former des composés présentant un point de fusion ou un point d'ébullition tellement élevé qu'ils ne fondent pas et ne se vaporisent pas, mais forment une croûte solide à l'endroit où le faisceau laser devrait arriver. Ce problème est particulièrement important avec des métaux réactifs.  Another problem is that compounds with a melting point or boiling point may be so high that they do not melt or vaporize, but form a solid crust where the laser beam should arrive. This problem is particularly important with reactive metals.

Lorsque la composition du bain varie, la croûte solide protège le bain contre une analyse ultérieure, de sorte que l'on ne peut pas mesurer la composition actuelle exacte du bain.  As the composition of the bath changes, the solid crust protects the bath against further analysis, so that the exact actual composition of the bath can not be measured.

Les problèmes se posent en particulier lors de mesures qui durent longtemps lorsque l'on exige une précision statistique.  Problems arise particularly in measurements that last a long time when statistical precision is required.

Un objet de la présente invention est de procurer un procédé pour analyser un métal, dans lequel la précision de mesure n'est pas influencée par des impuretés dans 15 le gaz.  An object of the present invention is to provide a method for analyzing a metal, wherein the measurement accuracy is not influenced by impurities in the gas.

Un autre objet de l'invention est de procurer un procédé pour analyser un métal, qui convient également pour analyser des métaux réactifs.  Another object of the invention is to provide a method for analyzing a metal, which is also suitable for analyzing reactive metals.

Encore un autre objet de l'invention est de procurer un procédé pour analyser un métal, qui convient également pour la mesure de faibles concentrations d'un élément dans un bain d'un métal ainsi que pour des mesures de longue durée.  Yet another object of the invention is to provide a method for analyzing a metal, which is also suitable for measuring low concentrations of an element in a bath of a metal as well as for measurements of long duration.

Ces objets, ainsi que d'autres, sont atteints par un procédé pour analyser la composition d'un bain contenant un métal liquide, dans lequel un faisceau laser est projeté sur la surface du bain et dans lequel au moins une partie du métal forme un échantillon qui est analysé, caractérisé en ce qu'au moins à l'endroit où le bain est atteint par le faisceau laser, les impuretés à la surface du bain sont éliminées par un balayage avec un courant de gaz de balayage.  These and other objects are achieved by a method for analyzing the composition of a bath containing a liquid metal, wherein a laser beam is projected onto the surface of the bath and wherein at least a portion of the metal forms a sample that is analyzed, characterized in that at least at the point where the bath is reached by the laser beam, the impurities at the surface of the bath are removed by a sweep with a flushing gas stream.

Le courant du gaz de balayage emporte des impuretés sous la forme de produits de réaction indésirables formés, jusqu'à l'extérieur de la zone de la surface où le faisceau laser atteint le bain. Des essais ont montré que l'élimination d'impuretés peut être exécutée d'une façon tellement efficace qu'il est possible de procéder à la mesure en continu, de sorte que l'on peut réaliser une mesure et une observation précises d'une composition variable du bain.  The flushing gas stream carries impurities in the form of unwanted reaction products formed to the outside of the area of the surface where the laser beam reaches the bath. Tests have shown that the removal of impurities can be performed so efficiently that continuous measurement is possible, so that accurate measurement and observation of a particular measurement can be achieved. variable composition of the bath.

Le procédé selon l'invention est particulièrement avantageux dans le cas où le métal liquide est un alliage d'aluminium liquide.  The process according to the invention is particularly advantageous in the case where the liquid metal is a liquid aluminum alloy.

L'aluminium présente une affinité particulièrement grande pour l'oxygène, de sorte que même le très faible potentiel d'oxygène de 10-7 dans l'argon utilisé comme gaz de balayage est trop élevé pour pouvoir effectuer une analyse de la composition d'un bain d'aluminium, certainement dans le cas où de faibles concentrations d'éléments d'alliage ou d'impuretés doivent être déterminées. Avant la présente invention, le LIBS ne convenait également pas pour déterminer en continu ou avec une haute précision la composition d'un bain d'aluminium liquide, comme cela est nécessaire lors de la production d'alliages d'aluminium.  Aluminum has a particularly high affinity for oxygen, so even the very low oxygen potential of 10-7 in the argon gas used as the flushing gas is too high to be able to perform a composition analysis. an aluminum bath, certainly in the case where low concentrations of alloying elements or impurities must be determined. Prior to the present invention, LIBS also was not suitable to determine continuously or with high precision the composition of a liquid aluminum bath, as is necessary in the production of aluminum alloys.

Une autre amélioration du procédé selon l'invention est obtenue par une forme de réalisation qui est caractérisée en ce que la vitesse et la direction du courant du gaz de balayage sont choisies de telle façon que la surface du bain présente ensuite un ménisque bombé à l'endroit où il est atteint par le faisceau laser.  Another improvement of the process according to the invention is obtained by an embodiment which is characterized in that the velocity and the direction of the flow of the flushing gas are chosen so that the surface of the bath then presents a bulging meniscus at the same time. where it is reached by the laser beam.

Il est apparu qu'il est possible, par le choix de la direction dans laquelle le gaz est envoyé vers la surface ainsi que de la quantité de gaz, de favoriser la formation, le maintien et la hauteur d'un ménisque bombé. Il est particulièrement efficace d'envoyer le gaz de balayage de telle façon que le gaz de balayage soit évacué radialement sur le ménisque bombé et emporte les impuretés en direction radiale.  It has been found that it is possible, by the choice of the direction in which the gas is sent to the surface as well as the quantity of gas, to favor the formation, the maintenance and the height of a domed meniscus. It is particularly effective to send the flushing gas in such a way that the flushing gas is discharged radially onto the curved meniscus and carries the impurities radially.

Une forme de réalisation particulièrement efficace de l'invention est caractérisée en ce qu'un système de tube immergé, pourvu d'une face supérieure, d'une face inférieure et d'une enveloppe latérale, est placé au moins en partie dans le bain et le courant du gaz de balayage est fourni au-dessus du bain dans le système de tube immergé et est dirigé sur le bain au moins à l'endroit où le bain est atteint par le faisceau laser.  A particularly effective embodiment of the invention is characterized in that a submerged tube system, provided with an upper face, a lower face and a lateral envelope, is placed at least partly in the bath and the stream of purge gas is supplied above the bath in the submerged tube system and is directed to the bath at least where the bath is reached by the laser beam.

Le système de tube immergé plongeant dans le bain de métal liquide crée un ménisque bombé du métal fondu à l'intérieur de l'enveloppe latérale du système de tube immergé. Des impuretés solides ou liquides qui se forment sur le ménisque, sont emportées par le courant de gaz de balayage vers une zone située hors du faisceau laser. Il est apparu que, avec une surface supérieure plane d'un bain par exemple d'aluminium fondu, il peut se former un creux de 10 mm de profondeur à l'endroit où le faisceau laser frappe la surface du bain. Les crasses qui empêchent une mesure fiable s'accumulent dans le creux. Cette forme de réalisation de l'invention permet d'éviter ce problème.  The submerged tube system immersed in the liquid metal bath creates a domed meniscus of the molten metal within the side shell of the submerged tube system. Solid or liquid impurities that form on the meniscus are swept away by the flushing gas stream to an area outside the laser beam. It has been found that with a planar top surface of a bath of molten aluminum, for example, a depression 10 mm deep can be formed where the laser beam strikes the surface of the bath. Dirt that prevents reliable measurement accumulates in the hollow. This embodiment of the invention avoids this problem.

Une autre forme de réalisation du procédé selon l'invention est caractérisée en ce que du gaz de balayage est évacué hors du système de tube immergé sous la surface du bain dans le système de tube immergé. En choisissant le diamètre de l'enveloppe tubulaire, la profondeur d'immersion de l'enveloppe latérale et la vitesse du courant du gaz, on peut ainsi faire en sorte que les impuretés soient évacuées vers l'extérieur du système de tube immergé.  Another embodiment of the process according to the invention is characterized in that scavenging gas is discharged from the submerged tube system below the bath surface into the submerged tube system. By choosing the diameter of the tubular casing, the depth of immersion of the lateral casing and the speed of the gas flow, it is thus possible to ensure that the impurities are discharged to the outside of the submerged tube system.

Le procédé selon l'invention est particulièrement utile dans le cas où le métal liquide est un alliage d'aluminium liquide. L'aluminium liquide est particulièrement réactif et forme, déjà pour de très faibles quantités d'oxygène provenant du gaz de balayage ou de fuites, une croûte d'oxyde d'aluminium qui fausse la mesure. Avec le procédé selon l'invention, l'oxyde d'aluminium formé est évacué par le gaz de balayage vers l'extérieur de la zone où le faisceau laser atteint la surface de l'aluminium.  The process according to the invention is particularly useful in the case where the liquid metal is a liquid aluminum alloy. Liquid aluminum is particularly reactive and forms, already for very small amounts of oxygen from the flushing gas or leaks, an aluminum oxide crust which distorts the measurement. With the process according to the invention, the formed aluminum oxide is evacuated by the flushing gas to the outside of the zone where the laser beam reaches the surface of the aluminum.

L'invention est également concrétisée par un dispositif à utiliser dans le procédé pour analyser la composition d'un bain contenant un métal liquide, dispositif qui comprend un système de tube immergé qui est pourvu d'une face supérieure, d'une face inférieure et d'une enveloppe latérale avec une paroi intérieure et une paroi extérieure, une source pour créer un faisceau de lumière laser, et d'un tube d'arrivée de gaz pour l'amenée de gaz de balayage vers l'intérieur du système de tube immergé, caractérisé en ce que le tube d'arrivée de gaz est pourvu d'un passage de section réduite pour augmenter au moins localement la vitesse d'écoulement du gaz dans la direction du bain et est configu:ré à l'intérieur de l'enveloppe latérale de telle façon que, pendant l'utilisation, le bain forme un ménisque bombé à l'intérieur de l'enveloppe latérale. De préférence, le tube d'arrivée de gaz à l'intérieur de l'enveloppe latérale est au moins en partie concentrique à l'enveloppe latérale.  The invention is also embodied by a device for use in the method for analyzing the composition of a bath containing a liquid metal, which device comprises a submerged tube system which is provided with an upper face, a lower face and a side casing with an inner wall and an outer wall, a source for creating a laser light beam, and a gas inlet tube for supplying purge gas to the inside of the tube system immersed, characterized in that the gas inlet tube is provided with a passage of reduced section to increase at least locally the flow velocity of the gas in the direction of the bath and is configu: re inside the lateral envelope so that, during use, the bath forms a domed meniscus inside the lateral envelope. Preferably, the gas inlet tube inside the lateral envelope is at least partly concentric with the lateral envelope.

Lors de l'utilisation du dispositif, le système de tube immergé est plongé dans le bain de métal liquide, ce qui entraîne la formation d'un ménisque bombé. Il est apparu que la hauteur du ménisque bombé peut être augmentée en évacuant le gaz de balayage le long de la face inférieure du tube immergé. De préférence, le gaz de balayage est amené avec une vitesse sélectionnée dans la direction du point le plus haut du ménisque bombé. Un avantage supplémentaire est que des impuretés sont emportées par le gaz de balayage le long du ménisque.  When using the device, the submerged tube system is immersed in the liquid metal bath, resulting in the formation of a domed meniscus. It has been found that the height of the bulging meniscus can be increased by evacuating the flushing gas along the underside of the submerged tube. Preferably, the flushing gas is fed with a selected velocity in the direction of the highest point of the domed meniscus. An additional advantage is that impurities are swept away by the flushing gas along the meniscus.

Il est apparu que, par l'impulsion que le faisceau laser exerce sur le métal fondu, des gouttes de métal fondu sautent hors du bain et se déposent notamment sur le système optique qui est utilisé pour guider le faisceau laser vers le bain et guider un éventuel rayonnement spécifique des éléments vers un appareil d'analyse, ou sur une conduite de gaz destinée à l'évacuation de l'échantillon de gaz vers un appareil d'analyse.  It has appeared that, by the momentum that the laser beam exerts on the molten metal, drops of molten metal jump out of the bath and are deposited in particular on the optical system which is used to guide the laser beam towards the bath and to guide a possible specific radiation of the elements to an analysis apparatus, or to a gas line for evacuating the gas sample to an analysis apparatus.

Dans cette forme de réalisation de l'invention, on empêche également que des gouttes de métal liquide atteignent le système optique ou une conduite de l'échantillon de gaz, d'une part par un alésage plus petit, d'autre part par une vitesse accrue du gaz.  In this embodiment of the invention, it is also prevented that droplets of liquid metal reach the optical system or a pipe of the gas sample, on the one hand by a smaller bore, on the other hand by a speed increased gas.

Une autre amélioration dia dispositif selon l'invention est obtenue avec une forme de réalisation qui est caractérisée en ce que l'enveloppe latérale du système de tube immergé est pourvue, dans la partie pénétrant dans le bain pendant son utilisation, d'ouvertures d'échappement et/ou de fentes pratiquées dans la face inférieure de l'enveloppe latérale.  Another improvement of the device according to the invention is obtained with one embodiment which is characterized in that the lateral envelope of the submerged tube system is provided, in the part penetrating the bath during its use, with openings of exhaust and / or slots made in the underside of the side casing.

De façon surprenante, il est apparu que, dans cette forme de réalisation, le ménisque est autostabilisant ou est autostabilisant dans une plus grande mesure que sans cette disposition, en d'autres termes que le ménisque est symétrique dans le tube immergé, en particulier lorsque l'enveloppe latérale présente une section transversale circulaire.  Surprisingly, it has been found that, in this embodiment, the meniscus is self-stabilizing or is self-stabilizing to a greater extent than without this arrangement, in other words that the meniscus is symmetrical in the submerged tube, particularly when the lateral envelope has a circular cross section.

Il apparaît en outre que, dans cette forme de réalisation, des fluctuations qui se produisent à la suite de l'impulsion du faisceau laser sont mieux amorties dans une forme de réalisation dans laquelle des fentes et/ou des ouvertures ont une section transversale croissante de la face intérieure de l'enveloppe latérale vers la face extérieure de celle- ci.  It further appears that in this embodiment, fluctuations which occur as a result of the pulse of the laser beam are better damped in an embodiment in which slots and / or apertures have an increasing cross-sectional area. the inner face of the lateral envelope to the outer face thereof.

Une autre forme de réalisation préférée du procédé selon l'invention est caractérisée en ce qu'au moins une partie de la paroi intérieure de l'enveloppe latérale du système de tube immergé est constituée d'une matière qui n'est pas mouillée par le métal liquide.  Another preferred embodiment of the method according to the invention is characterized in that at least a part of the inner wall of the lateral envelope of the submerged tube system consists of a material which is not wetted by the liquid metal.

Dans cette forme de réalisation, la formation et la hauteur d'un ménisque bombé sont encore favorisées. En outre, on obtient ainsi que le tube immergé présente une plus longue durée de vie grâce à une moindre attaque chimique, parce que l'enveloppe latérale vient moins en contact avec la matière.  In this embodiment, the formation and height of a bulging meniscus are further promoted. In addition, the result is that the submerged tube has a longer life due to less chemical attack, because the side envelope comes less in contact with the material.

L'invention sera expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'une représentation schématique d'un montage de mesure convenant pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.  The invention will be explained in more detail below with the aid of a schematic representation of a measuring arrangement suitable for implementing the method according to the invention.

Dans les dessins, La Fig. 1 représente une coupe transversale schématique à travers un montage de mesure pour la mesure de la composition d'un bain selon l'invention; et 1 o La Fig. 2 est une vue de la face inférieure de l'enveloppe latérale d'un système de tube immergé à utiliser dans le procédé selon l'invention.  In the drawings, FIG. 1 is a schematic cross-section through a measuring assembly for measuring the composition of a bath according to the invention; and FIG. 2 is a view of the underside of the side shell of a submerged tube system for use in the method of the invention.

Dans la figure 1, le repère 1 désigne une partie d'un bain de métal fondu, tel qu'un bain d'un alliage d'aluminium fondu. Dans le bain pénètre un système de tube immergé 2 qui, dans la forme de réalisation illustrée, est pourvu d'une enveloppe tubulaire 3. Un tube d'arrivée de gaz 4 est formé de façon concentrique dans l'enveloppe latérale. L'enveloppe latérale 3 et le tube d'arrivée de gaz 4 sont couplés l'un à l'autre au moyen de joints toriques 5, qui assurent également l'étanchéité au gaz.  In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a part of a bath of molten metal, such as a bath of a molten aluminum alloy. In the bath penetrates a submerged tube system 2 which, in the illustrated embodiment, is provided with a tubular casing 3. A gas inlet tube 4 is concentrically formed in the side casing. The lateral casing 3 and the gas inlet tube 4 are coupled to each other by means of O-rings 5, which also seal the gas.

Par suite de l'immersion d'une partie de l'enveloppe latérale 3 dans le bain 1, il se crée à l'intérieur de l'enveloppe latérale un ménisque sphérique 6. De préférence, au moins une partie de la paroi intérieure de l'enveloppe latérale est constituée d'une matière non mouillable. Un faisceau laser 15, produit par une source laser non représentée, atteint le ménisque à l'endroit de la zone d'impact 7, qui est située au-dessus du foyer du faisceau laser pour éviter des problèmes de positionnement et pour éviter que du gaz se trouvant au-dessus du ménisque forme un plasma.  As a result of the immersion of a part of the lateral envelope 3 in the bath 1, a spherical meniscus 6 is created inside the lateral envelope. Preferably, at least a part of the inner wall of the lateral envelope is made of a non-wettable material. A laser beam 15, produced by a laser source not shown, reaches the meniscus at the location of the impact zone 7, which is located above the focus of the laser beam to avoid positioning problems and to prevent gas above the meniscus forms a plasma.

Le tube d'arrivée de gaz 4 est pourvu d'un passage 8 avec un étranglement central 9.  The gas inlet tube 4 is provided with a passage 8 with a central constriction 9.

La direction du courant de gaz de balayage provenant d'une source de gaz non représentée est indiquée par les flèches 10, 11 et 12.  The direction of the flushing gas stream from a gas source (not shown) is indicated by the arrows 10, 11 and 12.

En raison de l'étranglement de l'alésage, le gaz de balayage acquiert une vitesse accrue lorsqu'il franchit l'alésage. Le courant de gaz de balayage circule le long du ménisque et emporte les particules solides et éventuellement liquides dans la direction de la flèche 13, de telle façon qu'une zone d'impact propre 7 soit toujours exposée au faisceau laser. En outre, le courant de gaz favorise le maintien et l'hauteur du ménisque. La propreté de la zone d'impact 7 est en outre favorisée par la courbure descendante du ménisque.  Due to the constriction of the bore, the flushing gas acquires an increased speed as it passes through the bore. The stream of flushing gas flows along the meniscus and carries solid and possibly liquid particles in the direction of the arrow 13, so that a clean impact zone 7 is always exposed to the laser beam. In addition, the gas stream promotes the maintenance and height of the meniscus. The cleanliness of the impact zone 7 is further favored by the downward curvature of the meniscus.

Le gaz de balayage quitte le tube immergé sous forme de bulles de gaz 14 et emporte les particules solides.  The flushing gas leaves the submerged tube in the form of gas bubbles 14 and carries off the solid particles.

La figure 2a montre une vue latérale du tube immergé; dans ce cas, du tube inférieur 3 sous la forme d'une tube cylindrique circulaire.  Figure 2a shows a side view of the submerged tube; in this case, the lower tube 3 in the form of a circular cylindrical tube.

La figure 2b est une vue de la face inférieure du tube immergé.  Figure 2b is a view of the underside of the submerged tube.

La paroi 20 de l'enveloppe latérale 3 est pourvue de fentes crénelées 21. De préférence, la section transversale des fentes augmente de l'intérieur vers l'extérieur, comme le montre la figure 2b. De ce fait, la vitesse d'écoulement du gaz à la face intérieure du tube immergé est plus grande qu'à la face extérieure, ce qui a un effet stabilisant sur la position du ménisque et en même temps favorise le fait que le métal reste en mouvement dans le tube immergé et donne ainsi une bonne image du métal dans le bain fondu. En outre, ou en alternative, l'enveloppe latérale peut être pourvue de trous 22 qui sont immergés dans le bain lors de l'utilisation du procédé. Les fentes et les trous ont un effet de stabilisation et d'homogénéisation sur la forme du ménisque. De plus, on suppose qu'ils provoquent un écoulement supplémentaire autour de la face inférieure du tube immergé, qui contribue à ce que le métal liquide dans le tube immergé soit constamment renouvelé et donne ainsi une bonne image du métal fondu dans le reste du bain.  The wall 20 of the side casing 3 is provided with crenellated slots 21. Preferably, the cross section of the slots increases from the inside to the outside, as shown in FIG. 2b. As a result, the flow velocity of the gas at the inner face of the submerged tube is greater than at the outer face, which has a stabilizing effect on the position of the meniscus and at the same time promotes the fact that the metal remains moving in the submerged tube and thus gives a good image of the metal in the molten bath. In addition, or alternatively, the lateral envelope may be provided with holes 22 which are immersed in the bath during the use of the method. Slots and holes have a stabilizing and homogenizing effect on the shape of the meniscus. In addition, it is assumed that they cause an additional flow around the underside of the submerged tube, which contributes to the fact that the liquid metal in the submerged tube is constantly renewed and thus gives a good image of the molten metal in the rest of the bath .

Claims (9)

REVENDICATIONS 1. Procédé pour analyser la composition d'un bain contenant un métal liquide, dans lequel un faisceau laser est projeté sur une surface du bain et dans lequel au moins une partie du métal forme un échantillon qui est analysé, caractérisé en ce qu'au moins à l'endroit où le bain est atteint par le faisceau laser, les impuretés à la surface du bain sont éliminées par un balayage avec un courant de gaz de balayage.  A method for analyzing the composition of a bath containing a liquid metal, wherein a laser beam is projected onto a surface of the bath and wherein at least a portion of the metal forms a sample which is analyzed, characterized in that less at the point where the bath is reached by the laser beam, the impurities at the surface of the bath are removed by sweeping with a flushing gas stream. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la vitesse et la direction du courant du gaz de balayage sont choisies de telle façon que la surface du bain présente ensuite un ménisque bombé à l'endroit où celui-ci est atteint par le faisceau laser.  2. Method according to claim 1, characterized in that the speed and the direction of the current of the flushing gas are chosen so that the surface of the bath then has a bulging meniscus at the point where it is reached by the laser beam. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'un système de tube immergé pourvu d'une face supérieure, d'une face inférieure et d'une enveloppe latérale est placé au moins en partie dans le bain et le courant du gaz de balayage est fourni au-dessus du bain dans le système de tube immergé et est dirigé sur le bain au moins à l'endroit où le bain est atteint par le faisceau laser.  3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that a submerged tube system provided with an upper face, a lower face and a lateral envelope is placed at least partly in the bath and the current sweep gas is supplied over the bath in the submerged tube system and is directed to the bath at least where the bath is reached by the laser beam. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que du gaz de balayage est évacué hors du système de tube immergé sous la surface du bain dans le système de tube immergé.  4. The method of claim 3, characterized in that purge gas is discharged from the submerged tube system below the bath surface into the submerged tube system. 5 Procédé selon une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le métal liquide est un alliage d'aluminium liquide.  Process according to one or more of the preceding claims, characterized in that the liquid metal is a liquid aluminum alloy. 6. Dispositif à utiliser dans le procédé pour analyser la composition d'un bain contenant un métal liquide selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dispositif qui est muni d'un système de tube immergé pourvu d'une face supérieure, d'une face inférieure et d'une enveloppe latérale avec une paroi intérieure et une paroi extérieure, une source pour produire un faisceau de lumière laser, et d'un tube d'arrivée de gaz pour l'amenée de gaz de balayage vers l'intérieur du système de tube immergé, caractérisé en ce que le tube d'amenée de gaz est pourvu d'un passage de section réduite pour augmenter au moins localement la vitesse d'écoulement du gaz de balayage dans la direction du bain et est configuré à l'intérieur de l'enveloppe latérale de telle façon que, pendant l'utilisation, le bain à l'intérieur de l'enveloppe latérale forme un ménisque bombé le long duquel le gaz de balayage s'écoule.  A device for use in the method for analyzing the composition of a bath containing a liquid metal according to one or more of the preceding claims, which device is provided with a submerged tube system provided with an upper face, a face and a side casing with an inner wall and an outer wall, a source for producing a laser light beam, and a gas inlet tube for supplying scavenging gas to the interior of the system of submerged tube, characterized in that the gas supply tube is provided with a passage of reduced section to increase at least locally the flow rate of the sweep gas in the direction of the bath and is configured inside of the side casing so that, during use, the bath inside the side casing forms a bulging meniscus along which the flushing gas flows. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'enveloppe latérale du système de tube immergé est pourvue, dans la partie plongeant dans le bain pendant l'utilisation, d'ouvertures d'échappement et/ou de fentes pratiquées dans la face inférieure de l'enveloppe latérale.  7. Device according to claim 6, characterized in that the lateral envelope of the submerged tube system is provided, in the portion immersed in the bath during use, with exhaust openings and / or slots made in the tube. lower face of the lateral envelope. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les fentes et/ou les ouvertures présentent une section transversale croissante de la face intérieure de l'enveloppe transversale à la face extérieure de celleci.  8. Device according to claim 7, characterized in that the slots and / or openings have an increasing cross section of the inner face of the casing transverse to the outer face thereof. 9. Dispositif selon une ou plusieurs des revendications 6 8, caractérisé en ce qu'au moins une partie de la paroi intérieure de l'enveloppe latérale du système de tube immergé est constituée d'une matière qui n'est pas mouillée par le métal liquide.  9. Device according to one or more of claims 6 8, characterized in that at least a portion of the inner wall of the side shell of the submerged tube system is made of a material which is not wetted by the metal. liquid.
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