LU82092A1

LU82092A1 - IMPROVED METHOD FOR PROTECTING METAL IN METALLURGICAL CONTAINERS

Info

Publication number: LU82092A1
Application number: LU82092A
Authority: LU
Inventors: B Mairy
Original assignee: Centre Rech Metallurgique
Priority date: 1980-01-17
Filing date: 1980-01-17
Publication date: 1981-09-10
Also published as: BE887073A

Description

i fri.BMznlWi C 2004/8001.i fri.BMznlWi C 2004/8001.

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i » i1 t t ; % CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -CENTRUM V00R RESEARCH IN DE METALLURGIE,i »i1 t t; % METALLURGICAL RESEARCH CENTER -CENTRUM V00R RESEARCH IN DE METALLURGIE,

Association sans but lucratif - vereniging zonder winstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique) .Non-profit association - vereniging zonder winstoogmerk in BRUXELLES, (Belgium).

Procédé perfectionné de protection du métal dans des i récipients métallurgiques.Improved method of protecting metal in metallurgical vessels.

La présente invention se rapporte à un procédé perfectionné de protection du métal dans des récipients métallurgiques.The present invention relates to an improved method of protecting metal in metallurgical vessels.

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Par récipients métallurgiques, il faut dans la présente invention, comprendre toute espèce de récipient destiné à contenir du métal liquide, tel que par exemple de la fonte ou de l'acier, à l’exception des lingotières de coulée continue. Parmi celles-ci, nous pouvons citer : les lingotières ordinaires i - - - - ~ -—--“““ ~ 2.- différentes poches métallurgiques, les convertisseurs, les mélangeurs à fonte, etc...By metallurgical vessels, it is necessary in the present invention to understand any kind of vessel intended to contain liquid metal, such as for example cast iron or steel, with the exception of continuous casting ingot molds. Among these, we can cite: ordinary ingot molds i - - - - ~ -—-- ““ “~ 2.- different metallurgical ladles, converters, cast iron mixers, etc ...

I Dans les processus de coulée continue de l'acier, ) i et spécialement dans le cas de la coulée de lingots de grosses | sections, il est bien connu de recouvrir la surface supérieure I liquide du lingot en cours de coulée d'un matériau de protection, ! généralement une fine poudre pour la lingotière et un matériau pulvérulent ou granuleux pour les autres récipients.I In the continuous casting processes of steel,) i and especially in the case of casting large ingots | sections, it is well known to cover the upper liquid surface I of the ingot during casting with a protective material,! generally a fine powder for the mold and a powdery or granular material for the other containers.

I*. Le but de la présente invention est d'appliquer aux récipients métallurgiques ci-dessus définis, des procédés de j v protection par un matériau approprié, de la surface supérieure ] liquide du métal contenu dans les dits récipients, procédés déjà j connus dans le cas de la lingotière de coulée continue, par 1' J usage de matériau de protection analogue.I *. The object of the present invention is to apply to metallurgical vessels defined above, methods of protection by a suitable material of the upper liquid surface of the metal contained in said containers, methods already known in the case of the mold for continuous casting, by the use of similar protective material.

;i i j Le rôle d'un tel matériau se trouvant sous forme i de poudre est multiple, -notamment assurer vis-à-vis de l'air une i bonne isolation thermique de la surface supérieure du lingot, protéger cette surface contre l'oxydation, capter les inclusions pré-I sentes dans l'acier et, pour les lingotières statiques ou de cou- s lée continue, servir de lubrifiant entre métal et paroi du réci- ! pient.; iij The role of such a material being in the form of a powder i is multiple, in particular ensuring vis-à-vis the air a good thermal insulation of the upper surface of the ingot, protecting this surface against oxidation , capture the inclusions present in the steel and, for static or continuous casting ingot molds, serve as a lubricant between the metal and the wall of the receptacle! pient.

ILes poudres ci-dessus mentionnées peuvent être préparées de multiple façons, notamment en effectuant des mélanges * synthétiques de divers composants prébroyés, ou en fondant ensemble les divers composants de la poudre et en broyant ensuite le mélange fondu ainsi obtenu, après l'avoir refroidi.The above-mentioned powders can be prepared in many ways, in particular by making synthetic mixtures * of various pre-ground components, or by melting the various components of the powder together and then grinding the molten mixture thus obtained, after having cooled it .

| - Quelles que soient les qualités présentées par ces poudres, au point de vue de leur composition granulométrique et de leur efficacité relativement à la lubrification de la lingotière et à la protection du métal, elles n'en présentent pas moins un certain nombre d'inconvénients, inhérents à leur nature .même de poudre.| - Whatever the qualities presented by these powders, from the point of view of their particle size composition and their effectiveness relative to the lubrication of the ingot mold and to the protection of the metal, they nevertheless have a certain number of drawbacks , inherent in their nature. even powder.

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Parmi ces inconvénients,on peut citer : - l'existence de fines, qui sont susceptibles d'être perdues, I depuis le stade de la fabrication jusqu'à celui de l'utilisa tion et qui sont en outre un facteur d'insalubrité du travail, - le transport des poudres gui, par ségrégation, cause nécessairement une altération dans l'homogénéité de leur composition.Among these disadvantages, we can cite: - the existence of fines, which are liable to be lost, I from the manufacturing stage to that of use and which are also a factor of unsanitary conditions. work, - the transport of mistletoe powders, by segregation, necessarily causes an alteration in the homogeneity of their composition.

La présente invention a pour objet un procédé grâce auquel on peut non seulement éviter les inconvénients men-» tionnés ci-dessus, mais en plus réaliser la protection et l’isolation thermique du métal dans les récipients, de façon particulièrement avantageuse, facile et efficace.The subject of the present invention is a method by which it is possible not only to avoid the drawbacks mentioned above, but also to provide protection and thermal insulation of the metal in the containers, in a particularly advantageous, easy and effective manner. .

Le procédé, objet de la présente invention, consiste essentiellement à effectuer un mélange à dues proportions des différents constituants de la poudre considérée, mélange que l'on soumet à une opération de fusion, puis se trouvant à l'état pâteux, à une opération de mise à forme et en ce que, sous cette forme, on dépose cette pâte sur la surface supérieure liquide du métal à protéger se trouvant ou étant en cours de versement dans le récipient considéré.The process which is the subject of the present invention essentially consists in carrying out a mixing in due proportions of the various constituents of the powder in question, a mixture which is subjected to a melting operation, then being in the pasty state, to an operation and in that, in this form, this paste is deposited on the upper liquid surface of the metal to be protected, being or being poured into the container in question.

L'utilisation du matériau de couverture ainsi préparé à partir de la poudre initiale est particulièrement in-' téressante au point de vue de l'homogénéité de celui-ci, de sa facilité de transport et de mise en oeuvre (notamment l'absence de fines ou de poussières) .The use of the covering material thus prepared from the initial powder is particularly advantageous from the point of view of the homogeneity of the latter, its ease of transport and implementation (in particular the absence of fine or dusty).

Suivant une première modalité opérationnelle du procédé ci-dessus, la mise à forme s'effectue sous l'état pâteux à chaud, directement après la fusion et peut être suivie elle-même d'un refroidissement avant utilisation.According to a first operational modality of the above process, the shaping takes place in the hot pasty state, directly after melting and can itself be followed by cooling before use.

La mise à forme peut conduire à l'obtention de produits tels que des fibres (par filage), des granules, des ru-I bans, des plaquettes, utilisés comme tel, après refroidissement.The shaping can lead to obtaining products such as fibers (by spinning), granules, ru-I bans, platelets, used as such, after cooling.

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Suivant une seconde modalité opérationnelle du procédé ci-dessus, l'opération de fusion est suivie d'un refroidissement, d'un broyage, puis par mélange avec un liant, d'une mise sous état pâteux à froid. La mise à forme de la pâte froide ainsi constituée peut êire effectuée directement au moment de la constitution de la pâte elle-même, sans qu’il soit nécessairement besoin de concevoir une opération particulière. Cette mise à forme „ de la pâte froide peut plie-même être suivie, avant utilisation, d'une opération de séchage avec ou sans apport d'un agent particulier favorisant le dit péchage.According to a second operational mode of the above process, the melting operation is followed by cooling, by grinding, then by mixing with a binder, by placing in a pasty state when cold. The shaping of the cold dough thus constituted can be carried out directly at the time of the constitution of the dough itself, without it being necessarily necessary to design a particular operation. This shaping of the cold dough can even be followed, before use, by a drying operation with or without the addition of a particular agent favoring said peaching.

i. La misa en oeuvre du matériau ainsi préparé peut s'effectuer de façon discrète ou continue, automatique ou non, en faisant usage du dit matériau, soit sous forme d'un ruban continu (quelle que soit la forme de la section), soit sous forme d' éléments distincts, qui spécialement dans le cas de la pâte malléable, favorisent la soli'-arrsation in situ en une seule masse de celle-ci, au fur et à ir^sure de scn dépôt sur le métal se trouvant dans le récipient métallurgique ou sur la couche de matériau s'y trouvant déjà. Le dépôt peut s'effectuer à partir d'une seule alimentation ou à partir <?£ plusieurs» si la surface supérieure du récipient à garnir est .mportante.i. The processing of the material thus prepared can be carried out in a discrete or continuous manner, automatic or not, by making use of the said material, either in the form of a continuous ribbon (whatever the shape of the section), or in form of separate elements, which especially in the case of malleable dough, promote the soli'-arrsation in situ in a single mass thereof, as and ^ ^ ^ ^ scn deposit on the metal in the metallurgical vessel or on the layer of material already there. The deposit can be made from a single supply or from "several" if the upper surface of the container to be filled is large.

Il ne »Ort pas du domaine de l'invention, de rendre vacuolaires ou poreux en ccurs de fabrication, les matériaux faisant l'objet c- procédé ci-dessus décrit. Une telle opération peut s'effectuer sort ps — inoculation dans la matière fluide ou pâteuse d'un gaz approptué ou d un matériau dégageant un gaz approprié, par çxemple par dégagement ou décomposition - gazeuse à chaud, en prvienance des constituants du mélange ou des agents utilisés com'-'-e liants.It is not within the scope of the invention to make the materials forming the object c- process described above vacuolar or porous during manufacture. Such an operation can be carried out after ps - inoculation in the fluid or pasty material of an approved gas or of a material giving off an appropriate gas, for example by release or decomposition - hot gas, in the presence of the constituents of the mixture or of the agents used as binders.

Les ch-s matériaux peuvent en outre être obtenus moulés, étirés, filés, extrudés..., ou sous une forme présentant un ou des creux de con uguration çuelconque. Cette variante per— d'accroître le pou'Orr isolant thermique du dit matériau, spe— I cialement lorsqu'il se trouve à 1 état pâteux.The ch-s materials can also be obtained molded, drawn, extruded, extruded ..., or in a form having one or more con guration holes çqueconque. This variant makes it possible to increase the thermal insulating potential of said material, especially when it is in a pasty state.

± (Il ne sort pas du domaine de l'invention d'utiliser un mélange de ces matériaux, soit qu'ils présentent la même forme, soit qu'ils aient des formes différentes. On peut également faire appel en sus à un ou plusieurs matériaux à l'état fibreux, granuleux ou autre, tels que par exemple du carbone, du nitrure de bore, utilisés avec ou sans liant, et dans des proportions ne dépassant pas le plus souvent 20 % en poids du mélange total.± (It is not outside the scope of the invention to use a mixture of these materials, either that they have the same shape, or that they have different shapes. It is also possible to use one or more in addition materials in a fibrous, granular or other state, such as, for example, carbon, boron nitride, used with or without a binder, and in proportions generally not exceeding 20% by weight of the total mixture.

Claims

1. A method of protecting a liquid metal located in a metallurgical container, characterized in that a mixture is formed, in due proportions, of the various constituents of a protective material, of determined composition, in that that this mixture is subjected to a melting operation, then being in the pasty state, to a shaping operation and in that in this form, this paste is deposited on the upper surface of the metal to protect in the metallurgical container.

2. Method according to claim 1, characterized in that the shaping is carried out in the hot pasty state, directly after melting, and is optionally followed by cooling before use.

3. Method according to claims 1 and 2, characterized in that the shaping leads to the production of products such as fibers (by spinning), granules, ribbons, plates, etc ...

4. Method according to claim 1, characterized in that the melting operation is followed by cooling, grinding and then, by mixing with a binder, put into cold pasty state.

5. Method according to claim 4, characterized in that the shaping of the dough thus prepared is carried out at the time of the constitution of the dough itself. 1 Process according to either of Claims 4 and 5, characterized in that this shaping of the cold paste J is followed, before use, by an operation of * ^ * • ί 7.- drying, with or without the addition of a particular agent which promotes said drying.

7. Method according to either of claims 1 to 6, characterized in that said materials are made vacuolar or porous during manufacture, either by inoculation, or by evolution or gaseous decomposition when hot.

8. Method according to either of claims 1 to 7, characterized in that the materials are produced in a form having one or more depressions of any configuration. i

9. Method of depositing on or above the metal if i | finding in the mold materials obtained according to either of claims 1 to 8, characterized in that this de- | pôt is preferably made from several sources of * | feeding, simultaneously and automatically.

10. Method according to either of claims 1 to 9, characterized in that the mixture of said materials also contains one or more components, in the fi-! brittle or granular, or other, such as carbon and / or boron nitride, used with or without a binder, and in proportions * not usually exceeding 20% by weight of the total mixture. ! ; -βΜΓ \ \