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PROCEDE DE TRAITEMENT D'UN METAL LIQUIDE ET METAL OBTENU A L'AIDE
DE CE PROCEDE. -
La présente demande de brevet est relative à des perfectionnements ou modifications apportés aussi bien au procédé de traitement d'un métal li- quide qu'à la poche de traitement correspondante, qui se trouvent décrits et revendiqués dans le brevet principal dépôsé le 30 Décembre 1949 et dans le pre- mier perfectionnement dépôsé le 16 Janvier 1950.
En ce qui concerne le procédé lui-même, la présente invention prévoit qu'à la place du magnésium susceptible d'être introduit dans la poche dans un but purement thermique, un autre corps combustible peut être utilisé concurremment avec de l'oxygène, et que d'une façon plus générale tout groupe de corps donnant une réaction exothermique peut être introduit dans la poche.
De plus, pour faire baisser la pression intérieure, un corps autre que 1'oxy- gène, réagissant avec le magnésium pour donner un composé non gazeux peut être introduit.
D'autre part, en ce qui concerne la poche de traitement, il a été spécifié qu'elle devait présenter des caractères spéciaux d'étanchéité et de sécurité. Or, on s'est rendu compte que
1 l'étanchéité de la poche et plus spécialement l'étanchéité des différents orifices éventuels prévus : couvercle-bouchon, limitateur de pres- sion, orifice d'introduction de produits d'addition, etc..., est difficile à réaliser en raison de ce que les zones à rendre étanches sont en même temps soumises à la chaleur intérieure;
2 l'étanchéité étant plus ou moins complètement réalisée, la dif- férence de pression qui peut être relativement forte entre l'intérieur et 1'at mosphère provoquera un échappement relativement important de magénsium gazeux, avec les inconvénients que cela comporte. Ceci limite les pressions intérieu- res admissibles;
3 toutes sorties de magnésium gazeux, -1'- -le ou accidentelle, se fait dans l'atmosphère, ce qui améne une perte de magnésium métal et présente un danger pour les opérateurs. ainsi, par exemple, 1''introduction prévue d'élé- ments solides par un trou calibré est une opération dangereuse.
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Pour obvier à ces inconvénients, la présente invention prévoit de coiffer vers l'extérieur les points dangereux de la poche d'une cloche étanche dans laquelle se trouverait emmagasiné un gaz, inerte de préférence, - par exemple de l'azote, - à une pression voisine de la pression intérieure de la poche et à une température moindre, ce qui assure à la fois l'isolement ther- mique et l'étanchéité. Si le gaz est inerte, la sécurité est complètement assurée.
C'est ainsi que tout orifice, tout couvercle ou bouchon de la po- che pourra être recouvert d'une telle cloche, si bien qu'à la limite on peut imaginer que la poche de traitement entière se trouve, pendant la partie dan- gereuse du traitement, complètement entourée d'une enceinte étanche remplie d'un gaz inerte sous pression ou placée dans une telle enceinte.
La présente invention prévoit également que les procédés de trai- tement décrits dans le brevet principal et les deux brevets de perfectionne- ment, ainsi que les appareils destinés à mettre en oeuvre ces procédés peu- vent être appliqués au traitement de la fonte dans un autre but que l'obten- tion du graphite nodulaire. Plus généralement encore, ils peuvent être appli- qués à un métal autre que la fonte et ce, dans un but quelconque. Ces trai- tements peuvent mettre en oeuvre le magnésium ou tout autre corps dont les pro- priétés conjuguées avec les propriétés du métal à traiter, rendraient intéres- sant l'emploi de tout ou partie des procédés ou du matériel décrits dans les susdits brevets.
En vue de faciliter la compréhension des perfectionnementsappor- tés à la poche de traitement, le dessin annexé au présent mémoire donne, à ti- tre d'exemple uniquement, une forme d'exécution d'une poche conforme à la pré- sente invention. Il sera remarqué que toutes les possibilités prévues ne sont pas utilisées dans cette réalisation particulière. Dans ce dessin :
Fig. 1 est une coupe transversale au travers de la poche dans la position de remplissage.
Fig. 2 est une coupe analogue au travers de la poche basculée pour le traitement.
I désigne une enveloppe métallique, 2 une garniture intérieure ré- fractaire et 3 l'orifice de remplissage destiné à servir de logement à un bou- chon 4 dans lequel est menagé axialement un trou borgne 5. C'est dans ce der- nier que l'on placera les corps d'addition, comme il sera expliqué par la sui- te. A ce trou 5 fait suite vers l'extérieur un trou 6, de section moindre, qui servira à la coulée; il sera obturé par un bouchon réfractaire éventuelle- ment maintenu en place par une pièce métallique, accessoires qui ne sont pas représentés au dessin. 23 désigne par exemple le chenal de coulée du cubilot.
Les niveaux extrêmes théorique et pratique du métal sont représen- tés par les lignes A et B.
7 désigne l'orifice d'échappement du magnésium gazeux. Cet orifi- ce constituant un point dangereux de la poche est coiffé extérieurement par une cloche étanche 8, dans laquelle est amené, par la tubulure 9, un gaz iner- te tel que de l'azote dont la pression, enregistrée par un manomètre 10, est réglée automatiquement ou non par un dispositif placé sur la tubulure d'échap- pement 11.
Il est clair, que le réglage, par un moyen quelconque, de la pres- sion du gaz inerte dans la cloche 8 amène indirectement le réglage de la pres- sion intérieure de la poche. Ainsi, quand la pression du gaz inerte dans la cloche est inférieure à la pression interne de la poche, il se produit dans la cloche une irruption de magnésium gazeux, qui s'y condense et est récupéra- ble. Une élévation de la pression dans la cloche ou une diminution de la pression dans la pbche en' cours de traitement pourraient provoquer une en- trée-de gaz inerte'dans la poche, ce qui, en principe, .est inutile et proba- blement indésirable.
Ceci sera évité grâce à une supape 12,placée au débou= ché dans la cloche 8du canal 7, reliant la poche à la cloche.. -( Dans ce cas, ce canal pourra-être de section plus large que s'il ne comporte.. pas de soupa- pe).
Il faut noter que la pression interne pourrait être utilement relevée en cours de traitement,'-par réintroduction'de magnésium, mais cette possibilité
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n'est pas utilisée dans la réalisation particulière qui est actuellement dé- criteo
Le bouchon étant mis en place, dans l'orifice 3 et surmonté par un couvercle métallique 13, appliqué par des organes de serrage 14, une clo- che amovible 15, pourvue d'une tubulure 16 pour l'entrée de gaz inerte sous pression et équipée d'un manomètre 17, recouvre l'ensemble en assurant l'étan- chéité à cet endroit. Cette cloche est fixée sur la poche par des organes de fixation 18.
(Il est à remarquer que ces derniers, tout comme les organes 14 et comme d'ailleurs tous les éléments de nature purement constructive de la poche ne sont représentées que d'une manière absolument schématique qui ne présuppose en rien des dispositifs mécaniques à adopter en pratique).
Dans le bouchon réfractaire 4 sont placés, en 19 l'inoculant se- condaire (silicium) et en 20, du magnésium, éventuellement avec une certaine quantité de corps oxydant.
La séparation 21 est constituée, soit par un disque en fine tôle métallique qui fondra, soit par une plaque réfractaire qui éclatera, etc...
Une autre pièce de ce genre, désignée par 21 également,ferme le bouchon à sa base interne,
La pression de gaz inerte admis dans la cloche 15 sera légalement supérieure à la pression dans la cloche 8. Aussitôt après admission du gaz inerte dans les deux cloches, la poche est basculée, pour le traitement, dans la position représentée en Fig. 2
Un peu avant la coulée, on diminue la pression dans les deux clo- ches 8 et 15 jusqu'à la pression atmosphérique. Le magnésium gazeux qui s'é- chappe par 7 se condense en 8. Ensuite, on enlève la cloche 15, on perce le trou de piquée 6 et l'on coule,au moyen du bec de coulée 22 porté par le cou- vercle 13.
Pour faciliter l'opération de coulée, la pression en 8 pourra ne pas être baissée exactement jusqu'à la pression atmosphérique; on pourra aus- si, en soulevant la soupape 12 de l'extérieur, permettre pendant la-coulée une rentrée de gaz inerte par l'orifice 7.
REVENDICATIONS.
1. - Procédé de traitement d'un métal liquide suivant le brevet principal du 30 décembre 1949 et son premier perfectionnement du 16 Janvier 1950 présentant simultanément ou séparément les caractéristiques suivantes : a) le magnésium éventuellement employé comme corps combustible est remplacé par un autre corps combustible concuremnent avec un corps oxydant et plus généralement le magnésium et l'oxygène sont remplacés par tout groupe donnant une réaction exothermique; b) un corps différent de l'oxygène réagissant avec le magnésium pour donner un composé non gazeux est introduit en vue de faire baisser la pression intérieure.
2. - Procédé suivant les revendications des brevets principal et de perfectionnement, caractérisé en ce qu'il est applique' au traitement de la fonte dans un autre but que l'obtention du graphite nodulaire.
3. - Procédé suivant les revendications des brevets principal et de perfectionnement, caractérisé en ce qu'il est appliqué dans un but quel- conque à un autre métal que la fonte, et emploi de magnésium ou de tout autre corps dont les propriétés conjuguées avec celles du métal à traiter con- tribuent à l'obtention du résultat recherché.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.