BE631059A

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Publication number: BE631059A
Authority: BE
Priority date: 1964-04-03
Publication date: 1900-01-01
Also published as: LU45811A1

Description


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  Dispositif et procédé de dosage in situ d'éléments contenus dans un inetal liquide, 
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 La présente invention est'telatîve à une ois- positif et à un procédé de dosage deéléments présents dans un métal liquide, plus n-4ciale,-.ient dans de l'acier liquide. 



  Parmi les ëlé-,nent4 susceptibles 4'8tre doses . par ce procéda, on peut citer le carbone et le sufï'p d'une part,,lloxygéne, 1#ezcte et 1.'tycrcgna d'autre part. D'une / mani4,re génerale, ce procédé est applicable à tous les él6ments susceptibles de se dgagap A haute ap6rature, sous ïorsae gazeuse (combinde ou non conbinQa). 

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  A l'heure actuelle, le closice suivant les më- ttlOc:r3 classiques de ces lcnnan:e: m.tntrtras dans ,les métaux fon- dus, nécessite une série drtratiotm consécutives ! l") 4luiie certai-ns quantité do liquide 
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 (Echantillonnage) , 
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 2<') Solidification et reircs,iùirE.emeut du cet échantillon brut, 3 ) Envoi uf J.'tcï:,::nC.J.lon au laboratoire, 40) Uuinâçe d'un ou pluricurs petit  ecliantillonn (ou encore de copeaux) 2 partir de 1L,:hrrni..ïllon brut, 50) Extraction des F,-4tz contenus utrra ces vtfar:t3.llarrc:, cu for- mation le carpcwr3 ,axeuc û rrtir doo cimenta présenta, 60) Analyse de ces gaz extzyas. 



  Les a).r.:tio,irs reprises au 2 ), 30) et 40) ci-dessus, ne posent généralement (it- Frbl-ne inrortant;. 



  Par contre les opira tient 1 ), i0) et 6 ) siont plue di:7.3.aates, pa¯^ticulïrc.;,r.t dans le cfltf de 3. *oxyc* ne, de lli.,fltc et de 
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 l'hydrogène  
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 hes t^oe'.Ct; de pî''tJl&v<''.cr.t (1*) conduioant des échantillons dont 1: eux dilatoire et dont 1.'t.o.zo;tnéitc netrt ..-It:iCil(.ir.i7, i"a sx(ta-irtii.zS7tri4c.' On 
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 est ainsi cuntraint à effectuer deux ou trois pour 
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 obtenir un rr'sult*t dont In iigniiication puisse ttre accep- 
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 table. 
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  L'ensemble des opérations ci-d us mention- nées nécessite: en plus un ldp3 de i.e:r. ar3r..ez ir-portailt et irplique la participation de,diver s4, ri,7 iateg. 

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  La présente invention a pour objet un dispose- tif permettant d'effectuer in situ le dosage des éléments p.r.-. 
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 uents dans un métal liquide, sans recourir aux opérations- 
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 intermédiaires 20)* 30) et 4 7 citées ci-dessus, tant pour les Éltiiiients gazeux que pour les élen-ents solides. Dans. ce procéd*'1 on effectue l'opLratic.: 5 7 au sein mt--te du ùisposi- 
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 tit de prélèvement qui a été plongé dans le métal liquide. 
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  L'cinalyse des gaz extraits 60) est effectuée  sur place et de :udrci:re'çoneo:.i-r,ittcnte à l'extraction. Le , procédé d'analyse ' peut être quelconque ; il est cependant pr6,,,6rabltt que ce. procède, pcrtitette de suivre de façon continus), le processus de d6àage. 



  Loë avantages du procédé f4Ve,e,;pt 7.'objet de la présente invention, sont .essentiellement suf rapidité et isatr v;. eKctitudeduea notanunent à 1'bace logoat3un ' ' intïM- . - '.' diaires susceptibles de produire des réactions secondaires .' perturbatrices .;"7* peJturbatrices,, Le dispositif obet de 1# "présente invention, "destiné à permettre le dosage n situ d'un,ou plusieurs 616-1 ments présents dans un bain métallique, esr.

    8ëanti ii.x<Rpîfivt, /"s '#;>/;' x'i\ caractérisé en ce qu'il ge compose not4u=eqi: d"uih Eodel (1) percé d'eun conduit oblique (2) qui débouche à l'extérieur à' quelques centimètres au-dessus e lext&Bitâ infy3.(} 11 ; , '#. "î-.N ,, dit codât.(1), s d 1,4,re cajrne (8 Oéstln4e àËo#ffer un gaz. approprie vers le fond ( godoir (1), d'une tubulure de petouy (12) dierÎin6e a conduire, 44,îrs un analyseur ï5) 1,- J,an, du dit gaz et des gaz da'';a ;s du métal liquide 22). 

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   Suivant une modalité avantageuse de l'invention, l'orifice extérieur du conduit oblique (2) est muni d'un petit couvercle ou bouchon (21) destiné à éviter l'introduction do scorie lors de la traversée de la couche de scorie   surnageant   le bain métallique, le dit couvercle ou bouchon fondant ou brûlant   rapidement   lors   de   1'immersion du   çodet   (1) dans le bain métallique. 



   Suivant l'invention, le dispositif   constitua   de l'appareil de prélèvement et de l'appareil d'analyse est   a@@ntageusement     mont(.   sur un   ch3ssis   mobile, par exemple un chariot. 



   Grâce à une telle disposition, il est possible de déplacer le dispositif   complet   (t'une façon rapide et aisée, ce qui permet de procéder "in situ" au dosage envisagé pour n'importe   quelle   encointe contonant du mêtal liquida et on n'importe quel lieu. 



   La présente invention a également pour objet . un   procède   destina à être mis en oeuvre au moyen du dispositif décrit ci-dessus. 



   Le procède objet   de la   présente. invention est essentiellement caractérisé en ce que l'on immerge le godet dans le métal   liquide   en traversant rapide-ment la couche de scorie,   en   ce que, après prélèvement d'une quantité de métal liquide, on relève l'ensemble   u   dispositif de telle façon que seul, le fond du godet reste immergé;

   en ce que   l'on   souffle un gaz approprié dans le godet,de telle façon que la surface du métal liquide contenu dans le godet soit   proteste   de toute 

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 influence extérieure, çt ooit oourtine uniquement l'action du dit gaz approprie, do telle façon aussi que le dfgagoraent des   gaz.     présente   dans ce métal soit   accéléré,   et en ce que les   ciits   gaz soient   entraînés   verr   l'analyseur,   le dit   analyseur   étant couplé àun   enregistreur   dont la courbe de réponse   permet,   moyennant un étalonnage   adéquat,

     de calculer les   quantités   de gaz   libérés   au   coupe   de la période d'extraction des gaz ou de   formation   de composes gazeux, à la suite de quoi on peut en tirer les teneurs en éléments correspondants dans le bain 
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 )aëtalliqujc:ta!nif<6, 0 après pesée du contenu du godet, Suivant une variante avantageuse de l'invention dans 1s caé du Ç.lévi..t ,. d'61ânsr,ts gazeur tels que, par excssplc, de   l'hydrogène,   de l'azote, de l'oxygène, le godet (1)   est   en graphite et le   gaz     soufflé   par la   canne   (8) est un gaz inerts tel que, par   exemple   do l'hélium ou de   l'argon    ;

  ,le     carbone   du godet   étant     destiné à   se   disuoudre   à saturation dans 
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 le métal letiulda contenu dano le godet (1), et le dit gaz iner- te souffla par la canne (8) 6t&nt der-tin6 à entraîner les gr-z qui se   dégagent   du métal contenu dans le godet de manière à 
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 déplacer 6Ktns cesse l'équilibre de dégazage,   Suivant     une   autre   variante   avantageuse de 
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 l'invention, dans le cas du dosage d'éliaenta solides tels que, par sxs:

  np.,, du carbone et /ou du soufre, le godet (1) e&t en matière réfractaire exempte dc carbone et/ou de seufite# et le gaz   soufflé   par   la   canne (8) est de   l'oxygène,  
Le dessin ci-annexe est   donne   titre   indica*   
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 tif main non 13s.itat.f, dans le but de bien faire comprendre 

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 le fonctionnement du dispositif faisant l'objet de la présente 
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 invention dano le cas du dosage de .1. 'hydt'oe;' no , de l'azotu et 
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 de l'oxygène contenu dans de 1 'acier liquida, 
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 A une de 1.> tH! exironitnb, 1 dibpositXt comporte Un godet en graphite (1) pcrc<?'d'un conduit oblique (2) tr. ,'1er.. uant In ptir'ol du çouet. (1) oc part en part.

   L'orifice uxti xriuur 
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 du conduit (2) se s icue w'' ru4lqucr3 c;ur4ti:a.tros de l'extrunité" inférieure du ,;ode"; (1). L'uxtrù.iiti' 8',ij.e'.rïc:uyc: du gouet en graphite (1) est raccordée de façon tranche à U1. tube en acier rlfI'(.\ctê11i-e (3). Lf tube (3) re:rfa rt+ sur la figura est composa de deux partiua dont lrune ost située dans le prolan- gement du ±0<îet en graphite (1) et dont l'autre (S) est uri- que'nent destinée au l'tcccrd..::::t?rrt ,1 l'installation do c.ioti,:\e (6)., 
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 La partie (4) du tubo en acicr-rtfrcirtairt (3) raccord( d'une fdçon ttact,e au godet on jr4r.'&tc (1) *4t -,,unie d'un dispositif de refroidissement (7).. Let c..,nns (f) eitufe 1 l'i,t(.rir;ur du tube (3) ert relic'c ù une de uèi.

    xltcnit'8 (9) à une bonbon- ne de gaz (11), l'autre cxt1'l"iÎt: (le) *';tant libre et a'Oouti6- Sant un peu au-oubsur, de la biifftice LUp(V!OUfL eu iiittel liquida (22) conterai dans lt godet en g!Tt<{hitM (1). Cru peut rrc>r.c aouf- flor verc le ficu du rodet un gu4 inerte (.:(,::,",0 par ,:xevc,lr et l'iurgon ou dt l'hiliur... il l'intérieur du !':'t::lC tube t'6fr<,ct.iru (3) existe (l'alea,ent une tubulure de retour (12) cir;tinfe à permettre le transport du flux-gazeux jusqu'à l' .illbt4U<\tion de dosage (6). La partie (11) du tube en acier l'Hr.:1ctail'c (3) qui est relire à l'installatiofi de cesace (6) eut soutenue au noyen d'une béquille r(&15lc (1?), Par il1"ur9, l'inztJl14- . 

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    @   
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 tion de dosage (6) est munie d'un écran protecteur (14) ; cette nit.l,e installation de dosage (6) se compose d'un analyseur (15) et 4'tin enregistreur ( 1G ) , Le refroidissement du tube en acier réfracta ire (3) cet assurée par une circulation d'* eau.cent leu- trëo est indiquée qli (17) et la sortie en ('Le), 
Le processus de dosage des gaz dans le   métal   liquide peut   être   décrit de la manière suivante : 
On   immerge   le godet en graphite   (1)   dans le   mëtal   liquide (19) en   traversante rapidement   la couche de-scorie (20).

   Le   petit couvercle   ou   bouchon   (21) qui obture l'orifice oblique   ( 2)   fond ou   broie   rapidement et une certaine   quantité   
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 de total liquide (22) pntre dans le godet (1). Ce métal (22) est protège contre toute influence extéri :re par la présence d'une tnouplyc;e 4norte.

   On <' 18v   iow .l'tNabj. du 44.**' positif de manière que seul le fond du godet en   graphite   (1) 'reste   immergé   et qu'ainsi le   Métal     (22)     garde   une   température   nettement supérieure   à   son point de   solidification.   le métal liquide   (22) à     l'intérieur   du godet (1) se .stabilise   @insi à   
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 un niveau voiain de Ï orifice extérieur du/cm±tt±3 -Àiue (2).

   
Le carbone du godet se dissout à   saturation   dans   'le   métal   liquide   (22) ainsi contenu dans   le godet   (1), 
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 le dégagement de C09 H4 IZ2 est accélère par le soufflage d'un gaz inerte sur la surface du   bain$   et le   mélange   de ces gaz est   entraîne   vers   l'analyseur(15).   
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  Lorsquo la teneur en H 2e N2 et C0 rtans le courant de gaz entraîneur est revenu une valeur suffi$aa- ment faible, on peut retirer le dispositif de   prélevèrent   et après refroidissement, peser la quantité de métal qui est 
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 contenue dans le godet et qu*. a été intéressée par le déjazagev"      

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Par   ailleurs,   un étalonnage adéquar de l'ana- lyseur (15) permet de calculer les quantités de H2. H2,   CO   li- bérées au cours du dégazage et, par conséquent, les teneurs en H2, H2. O2 du bain auquel le   procède   a été appliqué, 
REVENDICATIONS. 



   1. Dispositif de dosage in situ d'un ou plu- sieurs éléments   présente,   dans un bain Métallique, caractérisé en ce qu'il se compose notamment d'un godet (1) parce d'un conduit oblique (2) dont l'orifice extérieur est situé   à ,   quelques centimmètres au-dessus de   l'extrémité   inférieure du dit godet (1), d'une canne (8) destinée à souffler un gaz appropria vers le fond   du   godet, d'une tubulure de retour (12) destinée à conduire vers un analyseur   (15)   le mélange du dit gaz et des eu± dégegés du métal liquide (22).

Claims

2, Dispositif suivant la revendication 1, caractérise en ce que l'orifice extérieur du conduit oblique (2) est muni d'un petit couvercle ou bouchon (21) destiné à éviter l'introduction de scorie lors de la traversée de la -couche de scorie surnageant le bain Métallique, le dit cou- vercle ou bouchon fondant ou* brûlant rapidement lors de l'im- mersion du godet (1) dans le bain métallique.

3. Dispositif suivant l'une ou l'autre des revendications 1 et 2, caractérise en ce que l'appareil de prélèvement et l'appareil d'analyse sont montés sur un châssis mobile, par exemple, un chariot. <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1

4. Procédé utilisant le dispositif décrit1 dans, l'une ou l'autre des revend icatious 1 4. 3 caractérisé en ce que l'on immerge le godet dans le métal liquide, en traversant rapidement la couche de scorie, en ce que, après prélèvement EMI9.2 d'une petite quantité de m6t sl liquide on relevé l'ensestbie.u dispositif de telle façon que seul lé fond du.

godet reste im- riermél,-04 ce que l'on souffle un gaz appropria dar-a le cadet de telle façon que la surface du mtdl!i3.cu.d-e contenu t!Sh9 le godet soit protégée de toute influence extérieure et soit sou- mise uniquement à l'action du dit gaz approprie, de telle facon également que le dégagement des gaz présents dans ce métal soit accélépé et que les dits gaz soient entraînas vers l'analyseur, le dit analyseur (.tant couplé à un enregistreur dont la courba EMI9.3 ds r6ponco permet, noyennenant un étalonnage adequet, de cal- culer les quantités de gaz libt'rL es au cours de la période d'extraction des gaz ou de formation de composas gazeux, à la suite de quoi on petit an tir*1)

- 1¯s te-rcurs en élfiiieiite cor-- respondants C!4ns le bain métallique exaain6, après pes-éle du @ content du godet.

5.'Procède suivant la revend;cation 4 pour le EMI9.4 darce¯d'1&rentt ;zcux, tels que par exemple de ,1 hdra;ns, . de l'azote, de l'oxygène, cractris en ce qu'on utilisé un. godet (1) en graphite et en ce que le ,gaz soufflé par la can- EMI9.5 ne (8)¯est un gaz inerte tel que, p;

r exemple, de l'hëliura ou* de l'argon, le carbone du godet (1) étant destina 3. se dissou- EMI9.6 dre à saturation dans le m6tal liquide contenu dans 1 godet <1) <Desc/Clms Page number 10> EMI10.1 et le dit gaz inerte souffla par la canne (fi) étant d(Htin6 à entraîner les gaz qui. se <gpnt du m(.tal contenu dans 10 godet de maniru à déplacer Jn6 cesse l'équilibre de d6lza- Se, 6. Procédé suivant la revendication 4, pour la t.Cs,a3,;G (3'elents 'CL-18 que par exemple c car-bone et/ou le nou- l'ret caracterIC6 en ce qu'on utilise un cadet (1) en mt3.ru r6'frdctaÍre exempte cle carbone et/ou de soufre, et en ce que la gaz souffle par la canne (8) er.#. de ltoxygène,