Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
La présente invention concerne les poches de coulée pour
métal en fusion, par exemple l'acier, et plus particu-
lièrement un perfectionnement pour refroidir la brique de
fond de poche de ces poches de coulée pendant leur
utilisation. La présente invention concerne aussi une
brique de fond pour poche de coulée.
Les briques de fond de poche sont des briques réfractaires
qui garnissent la paroi du canal de coulée des poches de
coulée. Le contact de l'acier avec la brique réfractaire
durant la coulée érode quelque peu la brique. D'autre part,
quand, en fin de coulée, on ramène la poche à l'entretien,
le canal de coulée est encore rempli d'acier qui se trouve
en grande partie solidifié. Il faut alors br&ler cette
carotte d'acier à l'aide d'une lance à oxygène de manière à
nettoyer la paroi de la brique de fond de poche. Lors de
cette opération la brique s'abime le plus fort car le dard
du brûleur provoque au point de contact, une élévation très
importante de la température et partant une détérioration de
la surface intérieure.
De plus, la paroi du trou de coulée dans la plaque fixe du
système de coulée, qui se trouve sous le fond de la poche,
subit une usure assez sensible sous l'effet de la haute
température de l'acier~
L'invention a pour objet un perfectionnement visant à
permettre le refroidissement continu de la brique de fond de
poche pendant la coulée de métal et pendant les opérations
d'entretien de manière à protéger la paroi de cette brique
contre une température trop élevée et éviter ainsi son
érosion lente mais régulière pendant la coulée de métal et
la détérioration de la paroi du canal de coulée pendant les
opérations d'entretien.
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La présente invention vise une poche de coulée pour métal en
fusion, ayant une brique de fond de poche qui présente un
canal de coulée, ladite poche comportant une chambre de
ref.roidissement annulaire s'étendant sur le pourtour de la
brique de fond de poche sur au moins une partie de la
longueur de la brique, un anneau creux disposé dans la
chambre annulaire en sorte de s'étendre coaxialement au
canal de coulée, la paroi de cet anneau étant percée de
trous répartis le long de l'anneau, le volume intérieur de
l'anneau étant en communication avec une conduite d'amenée
de fluide de refroidissement, la paroi de la chambre
annulaire ayant une ouverture pour l'évacuation du fluide de
refroidissement distribué par l'anneau creux dans la chambre
annulaire.
De préférence, la chambre de refroidissement annulaire peut
être formée dans la brique de fond de poche ou être formée
par un caisson externe entourant au moins une partie de la
brique de fond de poche.
Ainsi, grâce à l'invention, non seulement la brique de fond
de poche a-t-elle une durée de vie plus longue grâce à la
réduction sensible de la température de la paroi du canal de
coulée, comme expliqué plus haut, mais également la plaque
fixe du système de coulée qui jouxte le fond de la poche de
coulée est refroidie efficacement et a ainsi une durée de
vie sensiblement augmentée.
La présente invention vise aussi une brique de fond pour
poche de coulée d'un métal en fusion, présentant un canal de
coulée axial, et comportant une chambre de refroidissement
annulaire formée sur son pourtour et s'étendant sur au moins
une partie de sa longueur, un anneau creux étant disposé
dans la chambre annulaire en sorte de s'étendre pratiquement
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coaxialement au canal de coulée, la paroi de cet anneau
étant percée de trous répartis le long de l'anneau, ledit
anneau creux étant connecté à un conduit traversant la paroi
ext~rieure de la chambre annulaire afin de mettre le volume
intérieur de l'anneau en communication avec une conduite
d'amenée de fluide de refroidissement, la paroi de la
charnbre annulaire ayant une ouverture pour l'évacuation du
fluide de refroidissement distribué par l'anneau creux dans
la chambre annulaire.
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L'invention est exposee en détails dans ce qui suit
avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels:
.la figure 1 est une vue partielle en perspective du
fond d'une poche de coulée d'acier,
.la figure 2 montre en coupe un premier mode d'exécution
d'une brique de fond de poche selon l'invention.
.la figure 3 montre, avec coupe partielle, un deuxième
mode d'exécution d'une brique de fond de poche selon
l'invention.
Se référant à la figure 1, on voit le fond d'une poche
de eoulée 10 avec le canal de coulée 1 garni d'une brique
réfractaire 2 aite brique de fond de poche. La plaque fixe
du systeme de coulée dont question plus haut est désignée
par la r~férence numérique 20.
Suivant l'invention, la brique de fond de poche 2 est
r~alisée avec un caisson de refroidissement. Un premier
mode d'exécution est illustré psr la figure 2. Sur une
partie de sa longueur, la brique 2 présente une chambre
annulaire 3 avantageusement garnie intérieurement d'un
caisson métallique 4. Dans la partie supérieure de la
chambre 3 est disposé un anneau creux 5 qui s'étend dans
un plan transversal à l'axe I du canal de coulée 1,
pratiquement coaxialement audit canal de coulée. La paroi
de l'anneau creux 5 est percée de trous 6 distribués sur
toute la longueur de l'anneau. Celui-ci sert de distribu-
teur pour un fluide de refroidissement introduit dsns
l'anneau 5 par un conduit métallique 7 connecté à une
conduite d'amenée de fluide 8. Le fluide de refroidisse-
ment, par exemple de l'air sous pression, se trouve ainsi
distribué par l'anneau distributeur 5 sur tout le pourtour
de la brique 2 dans la partie supérieure de la chambre
annulaire 3,puis après avoir contourné l'anneau distribu-
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teur, ce fluide de refroidissement circule dans toute la
chambre annulaire3 en descendant vers un orifice d'évacua-
tion 9 situé au voisinage du plan transversal dans lequel
est ~ituée l'embouchure inférieure du canal de coulée 1.
En assurant un débit suffisant du fluide de refroidisse-
ment, celui-ci refroidit la briaue de fond de poche 2 de
manière efficace, ce qui évite la dégradation trop rapide
de la brique 2 et permet d'augmenter de fa~on t-rès appré-
ciable sa durée de vie.
De plus, le dispositif de refroidissement selon l'invention
refroidit également la partie supérieure de la plaque fixe
20 du système de coulée, qui jouxte le fond de la poche et
l'embouchure inférieure du canal de coulée 1. La tempé-
rature atteinte par cette plaque peut ainsi être réduite defacon sensible, ce qui permet d'éviter une usure trop im-
portante et trop rapide de la paroi du trou de coulée 21
de cette plaque.
La figure 3 représente un autre mode d'exécution du dispo-
sitif de refroidissement de la brique de fond de poche.
Dans cet exemple d'exécution, la chambre annulaire 3 dans
laquelle se trouve l'anneau distributeur 5 pour le fluide
de refroidissement est formée par un caisson métallique
externe 4 qui ceinture une partie au moins de la brique de
fond de poche 2 et vient jouxter la plaque fixe 20 du systè-
me de coulée. Dans la figure 3, les références numériques
qui sont les même que dansla figure2 désignent des éléments
similaires ou équivalents. Le fluide de refroidissement
introduit dans le caisson 4 par la conduite d'amenée 8, est
dirigé vers l'anneau distributeur 5 par le conduit 7 formé
à l'intérieur du caisson 4 par un caisson métallique interne
11. Le fluide de refroidissement est ensuite distribué
dans la partie supérieure de la chambre annulaire 3 par les
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trous 6 de l'anneau distributeur 5 et descend vers le bas
du caisson 4 comme montré par les flèches. Une partie du
fluide de refroidissement est évacué par l'orifice d'éva-
cuation 9. Dans sa partie inférieure, la paroi intérieure
S du caisson 4 est percée de plusieurs orifices espacés 12,
répartis sur tout le périmètre de manière à laisser passer
une partie du fluide de refroidissement vers la partie
supérieure de la plaque fixe 20 du système de coulée. Un
canal annulaire 13 est avantageusement prévu pratiquement
coaxialement au trou de coulée 21 de la plaque fixe 20 du
système de coulée pour laisser circuler le fluide de re-
froidissement passant par les orifices 12 et former ainsi
une gaine de refroidissement à la partie supérieure de la
plaque fixe 20 précitée. On obtient ainsi un refroidissement
efficace de la plaque fixe en question et une réduction très
sensible de l'usure de son trou de coulée. Des essais ont
montré que le nombre de coulées que l'on peut effectuer
avant de remplacer la plaque fixe est sensiblement augmen-
té, ce qui a une incidence appréciable sur l'économie de
l'opération de coulée.
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