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Sommaire du brevet 1329977 

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Disponibilité de l'Abrégé et des Revendications

L'apparition de différences dans le texte et l'image des Revendications et de l'Abrégé dépend du moment auquel le document est publié. Les textes des Revendications et de l'Abrégé sont affichés :

  • lorsque la demande peut être examinée par le public;
  • lorsque le brevet est émis (délivrance).
(12) Brevet: (11) CA 1329977
(21) Numéro de la demande: 1329977
(54) Titre français: METAL CASTING INSTALLATION AND IMPLEMENTATION PROCESS
(54) Titre anglais: INSTALLATION DE COULEE DE METAL LIQUID ET PROCEDE POUR SA MISE EN OEUVRE
Statut: Périmé et au-delà du délai pour l’annulation
Données bibliographiques
(51) Classification internationale des brevets (CIB):
  • B22D 41/14 (2006.01)
  • B22D 41/18 (2006.01)
  • F27D 3/15 (2006.01)
(72) Inventeurs :
  • DAUSSAN, JEAN-CHARLES (France)
  • DAUSSAN, GERARD (France)
  • DAUSSAN, ANDRE (France)
(73) Titulaires :
  • DAUSSAN ET COMPAGNIE
(71) Demandeurs :
  • DAUSSAN ET COMPAGNIE (France)
(74) Agent: SMART & BIGGAR LP
(74) Co-agent:
(45) Délivré: 1994-06-07
(22) Date de dépôt: 1988-02-19
Licence disponible: S.O.
Cédé au domaine public: S.O.
(25) Langue des documents déposés: Français

Traité de coopération en matière de brevets (PCT): Non

(30) Données de priorité de la demande:
Numéro de la demande Pays / territoire Date
87 02225 (France) 1987-02-20

Abrégés

Abrégé français


ABREGE
"Installation de coulée de métal liquide
et procédé pour sa mise en oeuvre"
L'installation de coulée de métal liquide comprend un
récipient métallurgique (1) destiné à contenir du métal liquide
(2), muni d'un orifice de coulée (6) et comportant sous cet
orifice (6) un dispositif principal (8) de fermeture et
d'ouverture dudit orifice (6). Elle comprend également un
dispositif auxiliaire (12) de préchauffage, d'obturation et de
débouchage de l'orifice de coulée (6), placé au-dessus dudit
orifice (6), et comportant un élément allongé (13), destiné à être
partielleent immergé dans le métal liquide (2), et réalisé en un
matériau réfractaire et/ou isolant réfractaire (34) frittable au
contact du métal liquide (2), des moyens (14, 15, 17, 18, 21) pour
maintenir l'élément allongé (13) sur l'orifice de coulée (6) de
façon à l'obturer avant et pendant le début de la coulée du métal
liquide (2) dans le récipient (1) et pour soulever cet élément
(13) au-dessus de l'orifice de coulée (6), cet élément (13)
comportant au moins un conduit longitudinal (23) débouchant au
droit ou dans la proximité de l'orifice de coulée (6) et qui est
raccordé à au moins une source de gaz (30) sous pression
permettant le préchauffage et/ou le débouchage de l'orifice (6).
Application notamment pour le préchauffage et/ou le débouchage
d'un orifice de coulée (6) d'un récipient métallurgique (1).
(Voir figure 1).


Revendications

Note : Les revendications sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.


-18-
REVENDICATIONS
1. Installation de coulée de métal liquide, comprenant un
récipient métallurgique destiné à contenir du métal liquide, muni
d'un orifice de coulée et comportant sous cet orifice un
dispositif principal de fermeture et d'ouverture dudit orifice,
caractérisée en ce qu'elle comprend également un dispositif
auxiliaire de préchauffage, d'obturation et de débouchage de
l'orifice de coulée, placé au-dessus dudit orifice, et comportant
un élément allongé, destiné à être partiellement immergé dans le
métal liquide et réalisé en un matériau réfractaire et/ou isolant
réfractaire frittable au contact du métal liquide, des moyens pour
maintenir l'élément allongé sur l'orifice de coulée de façon à
l'obturer avant et pendant le début de la coulée du métal liquide
dans le récipient et pour soulever cet élément au-dessus de
l'orifice de coulée, cet élément comportant au moins un conduit
longitudinal débouchant au droit ou dans la proximité de l'orifice
de coulée et qui est raccordé à au moins une source de gaz sous
pression permettant le préchauffage et/ou le débouchage de
l'orifice.
2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en
ce que le matériau isolant réfractaire frittable au contact du
métal liquide comprend des particules inorganiques réfractaires
telles que de la silice et/ou de l'alumine et/ou de la magnésie,
et éventuellement des fibres organiques et/ou réfractaires,
agglomérées à l'aide d'un liant organique et/ou inorganique,

-19-
susceptibles de fritter au contact du métal liquide.
3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée
en ce que le ou les conduits ménagés dans l'élément allongé sont
constitués par un ou des tubes métalliques disposés
longitudinalement à l'intérieur de l'élément allongé et débouchant
à l'extrémité de cet élément située au-dessus et/ou dans la
proximité de l'orifice de coulée, l'extrémité ou les extrémités de
ce ou ces tubes opposées à l'orifice de coulée étant raccordées
par une ou des tubulures à une source d'oxygène et/ou de gaz
oxydant analogue et/ou de gaz réducteur sous pression, de gaz de
barbotage, d'un mécanisme d'amenée de poudres, de grains, de fil
métallique.
4. Installation conforme à la revendication 3, caractérisée
en ce que l'élément allongé est composé de plusieurs parties
emboitées les unes dans les autres autour du tube métallique.
5. Installation conforme à la revendication 4, caractérisée
en ce que la partie de l'élément allongé adjacente à l'orifice de
coulée comprend un manchon métallique qui est relié axialement par
vissage à l'extrémité du tube métallique.
6. Installation conforme à la revendication 3, caractérisée
en ce que l'extrémité de l'élément allongé adjacente à l'orifice
de coulée comprend un élément tubulaire métallique de diamètre

-20-
inférieur à celui du tube métallique et relié axialement à ce
dernier.
7. Installation conforme à la revendication 1, caractérisée
en ce que l'extrémité de l'élément allonge adjacente à l'orifice
de coulèe a une surface sensiblement sphérique.
8. Procédé pour la mise en oeuvre d'une installation
conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend
les étapes suivantes :
a) on met en place sur l'orifice de coulée l'élément
allongé du dispositif auxiliaire d'obturation et de débouchage,
b) on commence à remplir le récipient de métal liquide,
c) lorsque le métal liquide atteint dans le récipient le
niveau voulu, on ouvre le dispositif principal d'obturation, puis
d) on soulève légérement l'élément allongé du dispositif
auxiliaire au-dessus de l'orifice de coulée,
e) si le métal liquide ne s'écoule pas normalement par
l'orifice de coulée, on commande l'arrivée du gaz oxydant et/ou
réducteur dans le conduit de l'élément pour éliminer par fusion le
bouchon formé dans l'orifice de coulée,
f) dès que le métal s'écoule normalement par l'orifice de
coulée on relève complètement l'élément allongé.
9. Procédé conforme à la revendication 8, caractérisé en ce
que, après l'étape a) et avant l'étape b), on préchauffe la

-21-
zone de sortie du récipient métallurgique.

Description

Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.


1329~77
La presente invention concerne une installation de
coulée de métal liquide comprenant un récipient
métallurgique destiné à contenir du métal liquide, muni d'un
orifice de coulée et comportant sous cet orifice un
dispositif principal de fermeture et d'ouverture dudit
orifice.
L'invention concerne également le procédé pour la
mise en oeuvre de cette installation.
On sait que tout récipient métallurgique tel
qu'une poche de coulée ou un répartiteur de coulée continue,
principalement à brame ou à bloom, comporte un dispositif
d'obturation de l'orifice de coulée pour permettre
l~'obturation de celui-ci avant et pendant le début de la
coulée du métal liquide dans ce récipient, puis le
d~gagement de cet orifice pour permettre la coulée du métal
liquide dans un second récipient métallurgique, par exemple
dans une lingotière de coulée continue.
Un tel dispositif doit également permettre
l'obturation partielle ou totale de cet orifice s'il faut
limiter le dé~it ou interrompre la coulée du métal liquide.
Les dispositifs d'obturation les plus connus sont
les quenouilles garnies d'un revetement réfractaire
classique nécessitant un chauffage avant la coulée du métal
pour éviter tout risque de solidification de celui-ci au
contact de sa surface. Ces quenouilles sont de plus lourdes
et difficiles à manipuler.

:
-` ` 1329977
Les dispositifs d'obturation utilisés actuellement
sont les busettes à tiroir. Celles-ci donnent toute
satisfaction pour ce qui concerne la fonction obturation
avant et pendant la coulée et à la fin de celle-ci. Par
contre, il peut arriver que, malgré les soins apportés à
préparer le récipient de coulée avant une coulée, il se
forme dans l'orifice de coulée un bouchon de débris divers,
de scories et/ou de métal solidifié empêchant la coulée du
métal liquide ou limitant fortement celle-ci.
Un tel incident peut perturber gravement
l'exploitation de l'atelier de coulée de métal liquide, en
retardant la coulée du métal pendant le temps necessaire à
déboucher l'orifice de coulée obstrué, ou en prolongeant la
durée de la coulée comme par exemple dans le cas d'une
installation de coulée continue de métal liquide à plusieurs
lignes, si le responsable de la coulée décide de renoncer à
utiliser la ligne obstru~e et de n'utiliser que les autres
lignes disponibles.
Si toutes les lignes sont obstruées, il peut
arriver que le métal doive être coulé dans des lingotières
de secours permettant sa solidification en lingots qui
seront ensuite refondus.
Les incidents de non-débouchage sont donc toujours
générateurs de coûts supplémentaires par perte de
productivité.
La solution consiste d'une manière générale à
essayer de brûler à l'oxygène le magma incandescent formant
.~.1
,
.;
',. ;' ~ ` ~ '. ,'
~.'_.' ."
:`. ~ ' ' ' ` ' `
.. . . . . .

~ 1329~77
le bouchon qui obstrue l'orifice de coulée. Pour cela, on
introduit dans cet orifice par la partie inférieure du
récipient metallurgique, un tube métallique dans lequel on
fait arriver un jet d'oxygène. Il se forme au contact du
magma une flamme dont la chaleur fait fondre celui-ci. Cette
opération est toujours très délicate. En effet, il arrive
souvent qu'en faisant fondre le magma on détériore l'orifice
de coulée et/ou le dispositif à tiroir. De plus, cette
opération est dangereuse pour le personnel qui l'exécute.
Un tel mode de débouchage est rendu encore plu5
délicat lorsqu'on utilise sous le récipient métallurgique un
tube de coulée destiné à éviter au métal liquide le contact
de l'air et le risque d'oxydation, tout en limitant les
projections. On a bien essayé de concevoir des tubes de
coulée munis sensiblement dans leur axe d'un tuyau
métallique par lequel on fait arriver de l'oxygène si le
métal liquide ne coule pas par l'orifice de coul~e lorsqu'on
ouvre le dispositif à tiroir. Mais le débouchage par le ;~
dessous du récipient métallurgique n'a jamais donné entière
satisfaction.
Une autre solution est également proposée dans le
US-A-g 667 858 pour éviter le bouchage de l'orifice de
coulée d'un récipient métallurgique équipé d'un dispositif
d'obturation du type busette à tiroir. Cette solution
consiste ~ mettre du sable dans l'orifice de coul~e au-
dessus du tiroir. Toutefois, lorsque l'on ouvre le tiroir,
le sable coule et pollue le métal du récipient 1nférieur.
f~ ~ ' ' ; :: -

--"`" 132~77
Il est ~galement connu dans la manière d'élaborer
des aciers d'utiliser des quenouilles de récipients
métallurgiques constituées d'un tube central creux
métallique recouvert d'une protection réfractaire. Ces
quenouilles sont destinées à injecter dans les bair.s d'acier
liquide des gaz purifiants additionnés ou non de poudres
afin de purifier le bain d'acier, afin de le refroidir, de
le purger, et de réduire son écoulement à travers l'orifice
de sortie. Ces gaz et ces poudres ont également pour but de
refroidir ces quenouilles Elles ne sont pas conçues pour
r~aliser les objectifs de la présente invention et ont un
procédé d'utilisation à l'opposé de la pr~sente invention.
Le but de la présente invention est de remédier
aux inconvénients précités en créant une installation de
coulée de métal liquide du type précité simple et efficace,
permettant le préchauffage, l'obturation et le débouchage
d'un orifice de coulée du récipient métallurgique,
qui permette notamment, pour un faible co~t, l'élimination
rapide et efficace d'un bouchon obstruant l'orifice de
coulée.
Suivant l'invention, 1'installation est t', ~'
caractérisée en ce ~u'elle comprend également un dispositif
auxiliaire de préchauffage, d'obturation et de débouchage
de l'orifice de coulée, placé au-dessus dudit orifice, et
comportant un élément allongé destiné à être partiellement
immergé dans le métal liquide et réalisé en un matériau
réfractaire et/ou isolant réfractaire frittable au contact

1 329977
du métal liquide, des moyens pour maintenir l'élément
allongé sur l'orifice de coulée de façon à l'obturer avant
et pendant le début de la coulée du métal liquide dans le
récipient et pour soulever cet él~ment au-dessus de
l'orifice de coulée, cet élement comportant au moins un
conduit longitudinal débouchant au droit et/ou dans la
proximité de l'orifice de coulée et qui est raccordé à au
moins une source de ~az sous pression permettant le
préchauffage et/ou le débouchage dudit orifice. -
Ce dispositif, qui n'intervient qu'à titre
auxiliaire pour le préchauffage et/ou l'obturation de
l'orifice de coulée en début de coulée, peut être simple et
donc léger et économique. Ce dispositif par sa seule
pr~sence sur l'orifice de coulée avant l'arrivée du métal
liquide, limite également consldérablement le risque de voir
des débris de toute sorte tomber dans l'orifice de coulée -
pour l'obstruer. De plus, ce dispositif qui est placé sur
l'orifice de coulée puis est soulevé légèrement au-dessus de
celui-ci, permet, en cas de présence d'un éventuel bouchon,
d'envoyer directement sur ce bouchon à très faible distance, ~ -
donc avec une grande précision, un gaz oxydant, tel que par
.
exemple de l'oxygène ou tout autre gaz enrichi à l'oxygène,
oxydant et/ou-réducteur, pour faire fondre ce bouchon. Le
fait que l'élément allongé soit de préférence en materiau
susceptible de fritter au contact du métal li~uide permet à
:: ~
celui-ci de conserver sa cohésion mécanique pendant toute la ~-
durée de son séjour dans ce métal liquide. -~ ~;

` 13~9~77
Selon un mode de réalisation avantageux de
l'invention, le matériau isolant réfractaire, frittable au
contact du métal liquide, est composé de particules
inorganiques réfractaires, telles que de la silice et/ou de
l'alumine et/ou de la magn~sie, et éventuellement de fibres
organiques et/ou réfractaires, agglomérées à l'aide d'un
liant organique et/ou inorgani~ue, susceptibles de fritter
au contact du métal liquide.
Etant donné que ce matériau a une densité et une
conductibilité thermique nettement inférieures à celles des
réfractaires classiques, ce matériau ne necessite aucun
préchauffage et ne risque pas d'entrainer une solidification
du métal liquide à son contact.
De plus, ce matériau reste légèrement malléable
après frittage, ce qui est favorable à une bonne obturation
de l'orifice de coulée.
Enfin ce matériau est très économique et
d'utilisation aisée.
Selon un mode de réalisation préféré de
l'invention, le conduit est constitué au moins par un tube
mé!tallique disposé longitudinalement à l'intérieur de
l'élément allongé et débouchant à l'extrémité de cet élément
située au-dessus de l'orifice de coulée, l'extrémité de ce
tube opposée ~ l'orifice de coulée étant raccordée au moins
par une tubulure ~ une source d'oxygène et/ou de gaz
oxydant analogue et/ou de gaz réducteur sous pression, de
gaz de barbotage, à un mécanisme d'amenée de poudres, de
- . . .
.:: ~ : ~ :, :
: . ., : ~ . : ~ . :
-~ . - :
: .

~3~77
grains, de fil métallique.
La présence d'un tube métallique disposé
longitudinalement ~ l'intérieur de l'élément allongé permet
une construction très simple de cet ~lément auquel le tube
sert d'armature. Comme ~ignalé plus haut, le jet d'oxygène
ou de ga~ enrichi débouchant à l'extrémité du tube et de
l'élément allongé située au-dessus de l'orifice de coulée
forme une flamme au contact du métal liquide et attaque à
très faible distance et donc avec une grande précision le
magma obstruant l'orifice de coulée sans détériorer les
parois de cet orifice ni les éléments de l'obturateur
à tiroir ou rotatif. On peut également enflammer le gaz
sortant de l'élément allongé à l'aidie d'une torche afin de
préchauffer l'orifice de sortie ou à l'aide de tout autre
dispostif d'allumage, tel que, par exemple, par un système
d'électrodes.
Le Matériau dont est réalisé de préférence
l'élément allongé étant à la fois réfractaire et isolant, ~:
l'épaisseur de ce matériau autour du tube métallique peut
ZO être r~duite et cet élément allongé peut ainsi ~tre très
léger comparé à une quenouille traditionnelle.
Selon un autres aspect de l'invention, le procédé
- ::
pour la mise en oeuvre d'une installation conforme à
l'invention comprend les ~tapes suivantes
a) on met en place sur l'orifice de coul~e :~
l'élément allongé du dispositif auxiliaire ou principal de ~ :~
préchauffage, d'obturation et de débouchage,

~ 13299~7
b) on commence à remplir le récipient de métal
liquide,
c) lorsque le métal liquide atteint dans le
récipient le niveau voulu, on ouvre le dispositif principal
d'obturation, puis
d) on soulève l`égèrement l'élément allongé du
dispositif auxiliaire au-dessus de l'orifice de coulée,
e) si le métal liquide ne s'écoule pas normalement
par l'orifice de coulée, on commande l'arrivée du gaz
oxydant dans le conduit de l'élément pour éliminer par
fusion le bouchon formé dans l'orifice de coulée,
f) dès que le métal s'écoule normalement par
l'orifice de coulée, on relève complètement l'élément
allongé.
D'autres particularités et avantages de
l'invention appara~tront encore dans la description ci-
après.
Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non
limitatifs :
- la figure 1 est une vue en coupe transversale
d'une installation conforme ~ un mode de réalisation de
l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe analogue à la
figure 1, l'élément allongé de l'installation selon
l'invention étant soulevé au-dessus de l'orifice de coulée,
et étant différent de celui représenté à la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe axiale
~,'7'
., . ' "' ~ ' ' ~ . : , , '

1329977
longitudinale de l'élément allongé d'une installation
conforme à l'invention.
Dans le mode de réalisation de l'installation
représenté à la figure 1 on voit en 1 un récipient
métallurgique constitué par un répartiteur 1 d'une
installation de coulée continue. Ce répartiteur 1 renfermant
du métal liquide 2 tel que de l'acier fondu comprend une
enveloppe extérieure en acier 3, garnie intérieurement d'un
revetement réfractaire permanent 4 qui est lui-meme protégé
de préférence par un revetement isolant réfractaire 5.
Le répartiteur de coulée 1 comprend un orifice de -~
coulée 6 ménagé dans une busette de coulée 7 habituellement ~
en matière réfractaire. Sous l'orifice de coulée 6 du~ ~-
répartiteur 1 est installé un dispositlf principal
d'obturation 8 à tiroir 9. Dans l'exemple représenté, le
dispositif principal d'obturation à tiroir 8 peut comporter
une tubulure 10 permettant l'insufflation d'argon dans la
busette 7 qui dans ce cas est en matière réfractaire
poreuse. Sous le dispositif d'obturation à tiroir 8 est
monté un tube de coulée 11.
L'orifice de coulée 6 du répartiteur 1 est équipé
d'un dispositif auxiliaire de préchauffage et~ou
d'obturation et de d~bouchage 12, qui comprend
principalement un élément allongé 13 disposé sensiblement
verticalement sur l'orifice de coulée 6 de manière à
l'obturer.
L'él~ment 13 est traversé axialement par un tube
~5'

~ 132~977
m~tallique 23 qui lui sert d'armature.
L'élément allongé 13 peut être soulevé au-dessus
de l'orifice de coulée 6 par un système connu quelconque
manuel ou télécommandé.
Dans l'exemple représenté, ce dispositif de
commande comprend un levier 14 articulé en 16 sur une
b~quille 17 portée par l'enveloppe 3 du répartiteur 1. Le
levier 14 est articulé d'une part à un collier 15 qui
enserre la partie supérieure du tube 23 au-dessus de
1~ l'élément 13 et d'autre part à une biellette 18 guidée par
un fourreau 20. La biellette 18 est commandée en translation
par un levier de manoeuvre 21 articulé en 22 sur l'enveloppe 3.
Selon un mode de réalisation particulièrement
simple de l'élément allongé 13 représenté à la figure 3, cet ; ;
élément comporte en son intérieur le tube métallique 23, en .
g~néral en acier ordinaire, par exemple un tube normalisé de
diamètre nominal 1" (25,4 mm). Le tube 23 est fileté
extérieurement ~ son extrémité inférieure et viss~ dans un
manchon fileté 24. L'extrémité du manchon 24 opposée au tube
23 est par exemple soud~e à une rondelle 25 munie en son
centre d'un orifice circulaire 26 dans lequel est soudé
suivant l'axe du tube 23 un élément tubulaire 27 de diamètre
inférieur à celui du tube 23. ~n 35, on a représenté une
couche de matière isolante recouvrant la surface du bain
d'acier liquide.
Dans l'exemple représenté à la figure 3, l'élément
allongé 13 est compos~ de plusieurs parties annulaires 13a,
~1 :
~';~
i. .. ~-:~ ,. , - .. . . . .

r` :
13~9~77
13b, 13c embo~tées les unes sur les autres autour du tube
métallique 23. Ces parties 13a, 13b, 13c peuvent être
jointoyées les unes aux autres par exemple au moyen d'une
colle réfractaire. On peut intercaler entre les parties
annulaires 13c une ou plusieurs parties 13e d'un diam~tre
plus important, notamment dans la zone des scories et/ou de
la couche de matière isolants 35 recouvrant la surface du
bain d'acier liquide (figure 1).
Par ailleurs, la partie 13a adjacente ~ l'orifice
de coulée 6 présente une surface sphérique 13d déterminée
pour pouvoir s'appliquer de facon étanche sur le bord
tronconique 31a de la brique de siège 31 et sur le bord de ~;
la busette 7 logée dans celle-ci. ; ~-
L'extrémité 28 du tube 23 opposée ~ l'orifice de
coulée 6 est reliée à une source d'oxygène 30 sous pression
par l'intermédiaire d'une tubulure souple 29.
On peut réaliser l'élément allongé 13 de plusieurs
manières. Par exemple on assemble le tube 23 et le manchon
24, auquel ont été préalablement fixés la rondelle 25 et le
troncon de tube 27, auquel on ajoute, éventuellement un
bouchon poreux laissant passer les gaz, et on réalise en une
seule opération le revêtement isolant réfractaire à la
presse ou par filtration accélérée sous pression ou par
aspiration a l'aide d'un matériau adéquat 34 d~crit ci-
dessous. Le matériau 34 constituant les différentes parties13a, 13b, 13c de l'élément 13 est un matériau réfractaire
et~ou isolant thermique réfractaire composé de particules
: ~ -. ................. , -: ~ , : :
,,, : , .: . . ,; ~ ~ - .,

_~ 13~9~77
12
inorganiques réfractaires, telles que de la silice et/ou de
l'alumine, et/ou de la magnésie, ... et éventuellement des
fibres organiques et~ou réfractaires, le tout étant
aggloméré à l'aide de liants organiques et/ou inorganiques,
succeptibles de fritter au contact du métal liquide 2.
La composition du matériau isolant thermique
réfractaire et la granulométrie de ses constituants sont
ajustées de manière que le frittage se produise, dans le cas
de la métallurgie de l'acier, entre 800C et 1 500C.
Cependant, l'adjonction d'un liant minéral libère la
composition des contraintes de frittage. La masse spécifique
de ce matériau peut varier entre 0,5 et 2,9 kg~dm3 en
fonction de la composition et de la granulométrie de ses
constituants.
Pour faciliter la réalisation de l'élément allongé
13 en une seule opération, on peut revêtir au préalable les
parois extérieures du tube 23, du manchon 24, de la rondelle
25 et du tronçon de tube 27 d'une colle facilitant
- l'adhérence du matériau 34 au métal.
Une autre manière de réaliser l'élément 23
consiste ~ préparer séparément la partie d'extrémité 13a
ayant sensiblement la forme d'une demi-sphère prolongée par
un cylindre, puis à visser le tube 23 dans le manchon 24 et
~ enfiler ensuite sur le tube 23 les diverses parties
tubulaires préfabriquées 13b, 13c.
La partie inférieure 13a destinée à obturer
l'orifice de coulée 6, qui supporte la pression
''~
~, ....... ~. . .................. ~ .
:: :: :: ,.. ,, . .: ,. . .
: ~ -

~ 1329~77 13
hydrostatique du metal liquide et s'appuie sur la périphérie
de l'orifice de coul~e 6 comporte l'épaisseur maximale de
matériau réfractaire et/ou isolant réfractaire 34. Elle a
par exemple un diamètre extérieur de 132 mm et une hauteur
totale de 100 mm qui comprend la hauteur de l'évidement
tronconique permettant l'emboitement, soit par exemple 15 mm,
et la hauteur du manchon fileté 24, soit par exemple 52 mm,
la partie supérieure du manchon affleurant le niveau du
matériau réfractaire et~ou isolant réfractaire.
Les parties tubulaires supérieures 13b, 13c qui
supportent un effort moindre, peuvent avoir une épaisseur
plus faible de matériau 34 et avoir par exemple un diamètre
extérieur de 75 mm environ pour un diamètre intérieur de
l'ordre de 35 à 40 mm, et une hauteur unitaire de 150 mm.
Les parties 13a, 13b, 13c peuvent être réalis~es ~ ;
par exemple à la presse ou par filtration accélérée sous
pression ou par aspiration. Elles peuvent être réfractaires
et~ou isolantes réfractaires. Elles peuvent présenter un
diamètrè plus important dans la zone des scories que les -~
éléments 13b et 13c.
On va maintenant décrire en référence aux figures
1, 2 et 3 le procédé pour la mise en oeuvre de
l'installation selon l'invention dans le cas représenté où
le r~cipient est un répartiteur de coul~e continue.
Lorsque le répartiteur 1 comportant un dispositif
auxiliaire 12 et un dispositif principal 8 est prêt pour une
nouvelle coulée, on fixe l'élément allongé 13 neuf au bras
~ .:

-` 1329977
14
14. ~'élément 13 repose par son propre poids sur le fond du
répartiteur 1 et on prend bien soin de centrer la partie
inférieure 13a sphérique sur l'orifice de coulée 6.
L'élément 13 étant en place, on place le dispositif ~ tiroir
8 en position fermée. La seule présence de l'élément 13 sur
l'orifice de coulée 6 va donc empêcher l'introduction de
matières étrangères indésirables dans cet orifice.
On commence à remplir le répartiteur 1 de métal
liquide. Au contact de ce dernier, ou du fait du rayonnement
du métal liquide, le matériau isolant réfractaire 34
entourant l'~lément 13 commence à fritter. Ce frittage se
poursuit à l'intérieur du matériau, au fur et à mesure de
l'augmentation de la température à l'intérieur des parties
13a, 13b, 13c.
Grâce à ce frittage, la cohésion du matériau est
maintenue, malgré la décomposition du liant. De plus, il a
été constat~ que le métal liquide ne mouille pas la surface
du matériau de l'élément 13, de sorte que le comportement de
cet élément ne risque pas d'être perturbé par des adhérences
de métal indésirables. Le matériau de l'élément 13 étant
isolant, il n'y a pas solification de m~tal contre sa
surface. En outre, le matériau 34 de l'élément 13 reste
légèrement mall~able même après frittage, ce qui améliore
encore les conditions d'obturation de l'orifice de coulée 6.
De préférence lorsque le métal liquide dans le
répartiteur 1 atteint le niveau re~uis, on recouvre la
surface du bain d'acier liquide d'une matière isolante 35
~4~r, 5i

~--` 1329977
puis on ouvre le dispositif principal d'obturation à tiroir
8 puis, à l'aide des leviers 21 et 14 on soulève légèrement
l'élément 13 au-dessus de l'orifice de coulée 6, comme
représenté sur la figure 2. Si le métal s'écoule ` :
normalement, on peut lever l'~lément 13 jusqu'à sa position
supérieure de dégagement et l'y maintenir par un dispositif
quelconque de blocage (non repr~senté).
Si le métal ne s'écoule pas du tout on ne s'écoule
pas normalement dans l'orifice de coulée 6, on abaisse de
nouveau l'élément 13 sur cet orifice 6 et on souffle de
l'oxygène par le tube 23 et le tronçon de tube 26 qui forme ~ :~
buse. Au contact du métal liquide, il se forme immédiatement
une flamme 32 qui va faire fondre et disparaitre tout magma
~3 de métal et de matières étrangeres obstruant l'orifice de
coulée 6.
Dès que le métal s'écoule normalement, on relève
l'élément 13 dans sa position supérieure de dégagement et on
l'y maintient. Puis on peut, lorsqu'un soufflage d'argon est :
prévu, ouvrir l'arrivée d'argon par la conduite lO dans la
busette 7 pour chasser du voisinage de l'orifice 6
d'éventuelles impuretés. :`
Lorsque la coul~e est presque terminée, il est
possible d'obturer l'orifice de coulée 6 au moyen de
l'~lément allongé avant de commander la fermeture de la
busette à tiroir 8. Si l'on ferme directement la busette à
tiroir, on risque l'accumulation au-dessus du tiroir 9 dans :
l'orifice 6 d'un magma d'acier et/ou de scorie et de poudre
~J.; : :

~ 13~9977 16
isolante qui risque de se solidifier dans l'orifice 6 et de
rendre plus difficile le remplacement de la busette à tiroir
8 et celui de la busette 7. Au contraire, en procédant comme
indiqué ci-dessus, on ferme la busette à tiroir 8 alors que
l'orifice 6 est complètement dégagé. On peut ainsi
interrompre la coulée avant le passage de scorie dans la
busette sans risquer de compliquer la remise en état de
l'installation avant une nouvelle coulée.
En fin de coulée, on déconnecte l'arrivée
d'oxygène ou de gaz enrichis, etJou oxydant et/ou réducteur
du tube 23, on démonte l'élément 13 et on le remplace par un
élément neuf.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à
l'exemple décrit et on peut y apporter de nombreuses
modifications sans sortir du cadre de l'invention.
Par exemple, l'invention n'est pas limitée à la
métallurgie de l'acier et peut être utilisée pour tous les
métaux liquides, en particulier l'aluminium, le cuivre et
leurs alliages, pourvu que la composition et la
granulométrie des matières constituant le matériau de
l'élément 13 dont les parties 13a ou 13b ou 13c ou 13e sont
isolantes réfractaires soient adaptées pour permettre un
frittage de ce matériau au contact avec le métal liquide.
Ce matériau isolant réfractaire peut ~ volonté :
etre acide, basique ou neutre en fonction de la composition
choisie suivant l'utilisation prévue. La charge totale du ou
des constituants réfractaire~ de ce matériau peut atteindre
. . . .

13~9977
17
99,5%, le pourcentage de fibres pouvant de son côté
atteindre 20% . De préférence, les parties isolantes
réfractaires non soumises au frittage contiennent un liant
minéral.
L'installation selon l'invention peut être adaptée
par exemple à une poche de coulée et/ou à chaque orifice de
coulée d'un répartiteur, la longueur de l'élément 13 étant
adaptée aux conditions d'utilisation. La busette à tiroir
peut 8tre remplacée par une busette ~ barillet.
Par ailleurs, le tube 23, le manchon ~4, la ;
rondelle 25, le tron~on du tube 27 peuvent être remplacés
par des éléments ~quivalents assemblés par tous moyens
connus.
Il va de soi, que l'on peut profiter du dispositif
12 pour introduire dans le bain d'acier par le tube 23 tous
gaz et matériaux de traitement utiles (gaz de barbotage,
poudres, grains, fils métalliques, etc.).
A~
- .

Dessin représentatif
Une figure unique qui représente un dessin illustrant l'invention.
États administratifs

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Description Date
Inactive : CIB de MCD 2006-03-11
Le délai pour l'annulation est expiré 1997-06-09
Lettre envoyée 1996-06-07
Accordé par délivrance 1994-06-07

Historique d'abandonnement

Il n'y a pas d'historique d'abandonnement

Titulaires au dossier

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Titulaires actuels au dossier
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GERARD DAUSSAN
JEAN-CHARLES DAUSSAN
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Description du
Document 
Date
(yyyy-mm-dd) 
Nombre de pages   Taille de l'image (Ko) 
Page couverture 1994-12-09 1 29
Abrégé 1994-12-09 1 45
Revendications 1994-12-09 4 130
Dessins 1994-12-09 2 84
Description 1994-12-09 17 674
Dessin représentatif 2000-08-08 1 26
Correspondance reliée au PCT 1994-06-05 2 88
Courtoisie - Lettre du bureau 1994-09-21 1 13
Demande de l'examinateur 1991-12-12 2 78
Correspondance de la poursuite 1992-04-08 2 45