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Procédé pour agiter des liquides en particulier des bains de métaux ' en fusion, et/ou mélanger des liquides, en particulier des bains de métaux en fusion, avec d'autres matières, dans une cuve en mouvement, et cuve pour l'exécution de ce procède.
L'invention concerne un procédé pour agiter des liquides,, en particulier aes bains de métaux en fusion, et/ou mélanger des liquides.. en particulier dès bains de métaux en fusion, avec d'autres matières,, dans une cuve en mouvront. L'invention concerne également une cuve pour l'exécution de ce procédé.
On n'était pas en mesure Jusqu'ici, de produire dans les convertisseurs d'aciéries ou les cuves similaires n'ayant qu'un axe horizontal de basculement, un mouvement de rotation du bain autour de l'axe de la cuve, comme on le fait avec les cuves à
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secousses connues montées sur excentriques* Si l'on pouvait utiliser ce procédé dans un convertisseur ou une cuve similaire n'ayant i qu'un axe de basculement, on en retirerait un avantage considérable ! parce qu'on favoriserait ainsi certaines réactions telles que, par exemple, l'affinage à l'oxygène de la fonte brute pour la transformer en acier.
En outre, grâce à ce mouvement de rotation du bain dans ces cuves, on pourrait y effectuer tous les mélanges et les réactions pour lesquels on employait jusqu'ici les cuves à secousses connues, considérablement plus coûteuses,
Le but de l'invention est de réaliser, de manière simple, le mouvement de rotation du bain de fusion tel qu'on le connaît dans les cuves à secousses, même dans les cuves n'ayant qu'un axe de basculement, par exemple dans un convertisseur d'aciérie sans ouvertures dans le fond, afin de s'assurer les avantages des cuves à secousses sans devoir employer celles-ci.
Un exemple particulier serait l'exécution d'un mouvement de rotation du bain de fusion dans les convertisseurs à soufflage au-dessus du bain, dans lesquels l'oxygène est amené par le haut, à l'aide d'une lance*
Suivant l'invention, on résoud ce problème en imprimant à la cuve un mouvement d'oscillation périodique autour d'un axe horizontal, ou approximativement horizontal, avec une fréquence quelque peu supérieure à la fréquence d'oscillation propre du li- quideanimé d'un mouvement de flux et de reflux} on emploie à cet effet des moyens imprimant initialement au liquide, en plus du mouvement de va-et-vient auquel il est déjà soumis, un mouvement - de rotation autour de l'axe de la cuve,
qui est entretenu ensuite par le mouvement d'oscillation de celle-ci. Si la cuve exécute un mouvront d'oscillation de ce genre, il suffit, dans la plupart des cas, qu'il ait une amplitude de 8 ou moins de part et d'autre.
On arrive de cette façon à imprimer à un liquide, par exemple un bain de métal en fusion contenu dans une cuve ayant seulement un axe de basculement, comme un convertisseur d'aciérie, un mouvement de rotation autour de l'axe de la cuve sans qu'il soit nécessaire
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d'imprimer, par exemple au convertisseur, un mouvement de rotation, comme dans le cas d'une cuve à secousses. Partant, uil est possible d'utiliser à cette fin un convertisseur existant, à soufflage au- dessus du bain.
Ceci présente encore l'avantage supplémentaire qu'on peut mettre en rottion autour de l'axe de la cuve de grandes masses en fusion, ce qui n'est pas possible avec une cuve à secous- ses, en raison de la sommation exercée par le poids de la masse sur l'excentrique supportant la cuve.
Pour créer, le mouvement de rotation du liquide autour de l'axe de la cuve, on peut donner à celle-ci une section transversa- le de forme asymétrique par rapport au plan d'oscillation. Avec une section transversale asymétrique de la cuve, de grandes masses en fusion ae poids différents sont en mouvement de part et d'autre du plan d'oscillation. Ceci a pour résultat de mettre la masse du bain de fusion en rotation autour de l'axe de la cuve, mouvement qui est entretenu ensuite par le va-.et-vient périodique de celle-ci.
Pour amorcer le mouvement de rotation du liquide autour du ² l'axe de la cuve, on peut encore utiliser d'autres moyens tels qu'un champ de force électromagnétique qui est supprimé après l'amorçage du mouvement de rotation.
Le dessin annexé montre deux exemples d'exécution d'une cuve appropriée à la mise en pratique du nouveau procédé. la Fig. 1 est une coupe axiale longitudinale d'un conver- tisseur suivant la ligne B-B de la Fig. 2, sans aimant; la Fig. 2 est une coupe suivant la ligne A-A montrant deux formes d'exécution, à savoir l'une avec section transversale modi- fiée et une seconde, avec emploi d'un aimant.
La cuve représentée à la Fig. 1 a la forme d'un convertis.. aeur 1, avec une ouverture supérieure 2 et un axe d'oscillation Y, autour duquel le convertisseur peut exécuter des mouvements d'ou- cillation avec une amplitude angulaire alpha de part et d'autre.
Dans l'ouverture 2, est introduite une lance 3 permettant de souf-
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fier l'oxygène aur le bain 4. Dans la forme d'exécution représentée dans la moitié inférieure de la -Fige 2, la section transversale cir- culaire de l'espace intérieur du convertisseur est aplatie par une pièce rapportée 5, de manière à créer une section asymétrique par rapport à l'axe d'oscillation.
Dans la forme d'exécution représentée à la moitié supé- rieure de la Fig. 2, un électro-aimant 6, placé à l'extérieur de la périphérie de convertisseur 1, produit un champ tournant qui imprime un mouvement de rotation à la masse 4 en fusion*
Au début de l'opération selon le nouveau procédé, le con- vertisseur 1 est animé d'un mouvement d'oscillation autour de l'axe y. Il exécute ainsi des oscillations d'une amplitude de 8- et moine vers chaque côté. Il est ensuite amené avec une vitesse croissante à une fréquence quelque peu supérieure à l'une des fréquences de résonance de la masse en fusion animée d'un mouvement d'oscillation se trouvant dans la cuve.
Dans le cas de l'exemple d'exécution représenté à la moitié inférieure de la Fig. 2, en raison de l'asy- métrie de la section transversale de la cuve, la masse en fusion en mouvement dans celle-ci est mise edrotation comme dans une cuve à secousses, de sorte qu'on obtient ainsi le même effet qu'avec ce genre de cuve. Une fois que le mouvement de rotation de la masse en fusion a été amorcé, il est entretenu en permanence par le mouve- ment d'oscillation du convertisseur, sans qu'une autre impulsion de rotation lui soit communiquée par un moyen étranger.
On autre dispositif pour amorcer le mouvement de rotation est représenté à la moitié supérieure de la Fige 2. On emploie ici , un électro-aimant 6 qui établit un champ tournant. Celui-ci Imprimé un mouvement de rotation à la masse en fusion 4. après que le mouvement de rotation a été ainsi amorcé, l'électro-aimant peut être mis hors circuit, en raison de l'impulsion de rotation provenait du mouvement alternatif de la masse en fusion. Dans ce cas égale- ment, le mouvement de rotation s'entretient sans qu'il soit encore,
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nécessaire de recourir u moyen étranger supplémentaire que depré- sente l'électro-aimant.
Dans ce procédé., il se produit, comme dans une cuve à se- cousses sur le bord de la cuve, une onde de ressac qui provoque l'agitation du contenu du convertisseur ou son mélange avec d'autres matières.
L'invention peut également s'appliquer dans les cuves se prêtant à un mouvement parallèle à elles-mimes dans un plan* Dans ce cas également, on peut créer un mouvement de rotation du contenu de la cuve autour de l'axe de celle-ci REVENDICATIONS.
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1.
Procédé pour agiter des liquides, en particulier des bains de métaux en tusion et/ou mélanger des liquides, en particu- lier des @ains de métaux en fusion, avec d'autres matières, dans une cuve en mouvement,, caractérisé en ce que la cuve (1) est soumise à un mouvement d'oscillation périodique autour d'un axe horizontal ou à peu près horizontal, ou à un mouvement parallèle à elle même dans un plan, à une fréquence quelque peu supérieure à l'une des fréquences propres du liquide oscillant (4) et en ce qu'on emploie des moyens (5,6) imprimant Initialement au liquide, en plus de son mouvement de va-et-vient, un mouvement de rotation autour de l'axe de la cuve, qui est ensuite entretenu par le mouvement d'oscilla- tion de celle-ci.