BE673810A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Production de lingots. 



   La présente invention concerne la production de lingots. 



   Pour la production de lingots, par exemple de gueuses d'acier, il est nécessaire d'assurer que le métal du sommet du lingot subsiste à l'état fondu pendant un temps suffisant pour qu'il puisse alimenter la masse principale du lingot et compenser le retrait résultant du refroidissement et de la solidification du métal. Si l'alimentation n'est pas convenable le lingot peut comprendre des fissures ou des retassures. 



   Pour assurer que le métal de la partie supérieure du lingot reste à l'état fondu on munit fréquemment la   lingotiëre   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 d'une masselotte c'est-à-dire qu'on garnit la partie supérieure de la lingotière ou d'un châssis à masselotte disposé sur celle- ci d'une composition calorifuge. On a déjà décrit à cette fin de nombreuses matières et compositions. Une de celles-ci qui est beaucoup utilisée est une composition comprenant une matière cellulosique   fibreuse,comme   de la pâte à papier,de la sciure de bois ou une substance analogue une matière réfra- taire, qui peut être complètement granulaire ou qui peut compren- dre avantageusement une certaine proportion de matière réfrac- taire fibreuse, comme de   :'asbeste,et   un liant. 



   Après s'être solidifie le lingot est retira de la lingotière et transféré généralement dans un tour d'égalisa- tion. Celui-ci est une chambre chauffée dans laquelle les lingots sont amenés à une température appropriée' à laquelle ils sont maintenus pendant un temps convenable pour égaliser la température dans toute leur masse avant d'être soumis à un tra- vail à chaud* 
Il est évident qu'un tel four   d'égalisation   doit être garni d'une matière réfractaire .

   En principe,on pourrait utiliser une matière réfractaire basique ou   acide ,  Les   matières  réfrac-   taires   acides dont le sable (silice) est l'exemple le plus courant, offrent l'avantage d'être peu onéreuses mais présentent l'inconvénient important que l'oxyde qui tend à se former à la surface du lingot s'écaille et se combine avec la matière ré-   fractaire   acide en un laitier fluide. L'accumulation du laitier fluide sur la sole du tour d'égalisation est en général gênante et peut entraîner,dans certains cas ,le colmatage des brûleurs uti- lisés pour chauffer le four. L'inconvénient est tellement important qu'il est souvent préférable d'utiliser une matière réfractaire basique pour le four d'égalisation .

   Lorsque le lingot est reti- ré de la 1 ingotière une partie du métal de la masselotte peut adhérer 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 au métal de la partie supérieure du lingot. Dans ce cas le mé- tal est transféré avec le lingot dans le four d'égalisation et on peut déduire des indications qui ont déjà été données que si la masselotte contient une matière réfractaire acide, celle- ci peut se combiner avec l'oxyde formé à la surface du métal pour donner un laitier fluide, ou, chose plus gênante, peut réagir avec la matière réfractaire basique du four d'égalisation et la corroder. 



   Pour cette raison,il est désirable d'utiliser comme calorifuge pour la masselotte une composition de ma- tière réfractaire neutre ou basique.   Tou*ef"is   les réfractaires neutres (comme l'oxyde   d'aluninium,   l'oxyde de zirconium, et les silicates très alumineux etc,) sont relativement onéreux et la plupart des matières réfractaires   basiques  comme la dolomite et le calcaire sont des carbonates tendant,par conséquent,à libérer de l' anhydride au contact du métal en fusion. Cela peut provoquer un phénomène connu sous le nom d"ébullition "qui tend à projeter une partie du métal de la lingotière .

   Par conséquent, il est difficile de satisfaire aux exigences de l'utilisation d'une matière réfractaire neutre ou basique pour le garnisage de la partie supérieure de la lingotière ou du châssis à masselotte. L'invention a pour but de procurer un procédé permettant d'éviter cette difficulté. 



   L'invention procure une plaque,manchon ou produit manufacturé analogue à plusieurs couches destiné au garnissage du   sorbet   d'une lingotière ou d'un châssis à masselotte,qui comporte une couche d'une composition   comprenant   une matière cellulosique fibreuse, une matière réfractaire carbonatée basique et un liant, et, comme revêtement de   surface ,   une couche relativement beaucoup plus mince d'une composition comprenant essentiellement une matière réfractaire non acide, ne libérant pas de gaz et. u n liant pour celle-ci. Pour 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 être utilisé le garnissage est disposé avec la couche super- ficielle tournée vers le métal en fusion lors de la coulée. 



   L'utilisation d'un garnissage constitué uniquement par une composition comme indiqué ci-dessus pour la couche la plus épaisse n'est pas complètement satisfaisante, en raison de la tendance de la matière réfractaire basique à se décomposer et libérer un gaz. Toutefois la Demanderesse a découvert qu'en constituant une couche superficielle relativement plus mince d'une composition comme défini ci-dessus, la tendance à la libéra- tion d'un gaz pénétrant dans le métal en fusion est supprimée. 



  De cette façon il est   possible.d'utiliser   un garnissage qui est constitué principalement par une matière réfractaire car- bonatée basique, ce qui   évit   les   inconvénients   qui se manifestent sinon dans le four d'égalisation. 



   Il convient également de noter qu'un garnissage constitué uniquement par la composition décrite ci-dessus pour la couche la plus mince peut être utilisé pour l'épaisseur totale de la couche, c'est-à-dire à l'état couche de garnissage unique plus épaisse, mais que les réfractaires non acides et ne libérant pas de gaz comme l'alumine et les   silicates d'aluminium   sont relativement plus onéreux et sont donc exclus. L'utilisa- tion d'une couche mince d'une telle matière réfractaire sur une couche d'une matière réfractaire carbonatée basique de support ralentit le transfert de chaleur à la couche de support , de sorte que le dégagement de gaz par décomposition de la matière réfrac- taire basique est inhibé ou réduit. 



   Les compositions mentionnées ci-dessus peuvent comprendre d'autres constituants, pour autant qu'ils n'atténuent pas les avantages qu'offre le produit manufacturé à plusieurs couches décrit ici. En particulier, la composition appliquée en revêtement mince sur la surface peut comprendre une matière cellu- losique fibreuse et une certaine proportion d'une matière réfractaire 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 fibreuse, comme l'asbeste peut être présente dans l'une des deux compositions ou les deux. 



   Un procédé avantageux pour fabriquer e produit manufacturé à plusieurs couches est le suivant. Une suspen- sion aqueuse des constituants de la couche la plus épaisse est formée et pressée sur la surface d'un tamis ou toile métallique, 
Le liquide de la suspension traverse la toile ou le   tamis   et abandonne une couche des constituants solides de la suspension. Lorsqu'une couche suffisamment épaisse s'est formée,cette suspension est remplacée par une suspension des   'constituants   de la couche la plus   nincc   et une couche mince des constituants de cette dernière est déposée sur la première. Le produit à plusieurs couches est alors détaché de la toile ou du tamis,puis séché et si on le désire, cuit pour améliorer sa résistance.

   Il est évident que les couches peuvent être déposées dans l'ordre inverse de celui indiqué. 



   Il est avantageux d'utiliser comme suspension pour le procédé ci-dessus des mélanges qui ne diffèrent que par la natu- ro de la matière réfractaire. Ainsi, les constituants essentiels des deux suspensions (à l'exclusion du milieu aqueux)peuvent êtro; matière cellulosique fibreuse (par exemple pâte à papier) 1 à   20   et de préférence 
2 à 10% matière réfractaire fibreuse 0 à 10% et de préférence (par exemple asbeste) 1 à 4% liant (par exemple liqueur du 1 à   10%   et de préférence   traitement des pâtes à papier 4 à 8%   par le sulfite, argile, résines synthétiques comme résine urée-' formaldéhyde ou   phénol-formaldé-   hyde,éventuellement en mélange) matière réfractaire granulaire pour faire 100%. 



   Dans le cas de la suspension de la couche la plus   @   mince, la matière réfractaire granulaire peut être de l'alumine   @   calcinée ou un silicate à haute teneur en alumine et pour la 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 couche la plus épaisse de la dolomie ou,de préférence,du calcaire. 



   L'épaisseur des couches du produit manufacturé à plu- sieurs couches peut varier beaucoup suivant l'application envisagé En général, toutefois, la couche la plus épaisse a une épaisseur de 12,7 à 38,1 mm et la plus mince de 2,54 à 7,62   mm.   



   Suivant une variante du procédé, la couche la plus épaisse du produit de garnissage peut être formée par le procédé utilisant une suspension comme décrit ci-dessus,puis détachée de la toile ou du tamis métallique, séchée et, si on le désire, cuite avant l'application sur sa surface d'un revêtement con-   stitué   par une dispersion d'une matière réfractaire non acide ne libérant pas de gaz, par exemple de l'alumine calcinée ou un silicate à   haute 1 teneur   en alumine dans un milieu aqueux ou alcoolique. En variante encore, le revêtement peut être appli- qué avantageusement sur la plaque,le.manchon ou le produit ma- nufacturé analogue avant la cuisson,de sorte qu'un seul séchage suffit. Certains revêtements convenant aux fins envisagées sont décrits dans le brevet anglais n  919. 194. 



   L'invention est illustrée par les exemples suivants. 



    EXELPLE 1.-    
Des plaques pour le garnissage du châssis à masselotte d'une lingotière sont formées en préparant deux suspensions com- prenant chacune 75 à   80%   d'eau et comme constituantssolides :      pâte à papier 6 parties en poids asbeste 2 parties en poids résine phénol-formaldéhyde 3,5 parties en poids résine urée-formaldéhyde 0,5 partie en poids matière réfractaire granulaire 88 parties en poids 
100 
 EMI6.1 
 Dans l'une des suspensions, lamatière réfractaire granjlaire   . est   du calcaire pulvérulent et la suspension est appliquée sur un tamis,de façon que le liquide s'écoule du tamis et abandonne 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 une couche compacte des constituants solides sur le tamis.

   Dans la seconde suspension, la matière réfractaire granulaire est de l'alumine calcinée, cette suspension est appliquée sur la pla- que compacte de solides formée par la première suspension, et le liquide   s'écoulant   à travers la plaque et le tamis abandonne les solides de la seconde suspension à l'état de couche superficiel- le sur la première couche. Dans la plaque à deux couches obtenue, les solides de la première suspension occupent une épaisseur de 25,4 mm et les solides de la seconde suspension une épaisseur de 3,17 mm. 



   Cette plaque à deux couches est alors séchée et cuite. 



    EXEMPLE   2 . - 
One plaque pour le garnissage du châssis à masselotte d'une lingotière est produite en -armant d'abord une plaque d'une épaisseur de 25,4   mm   à l'aide de la suspension comprenant du calcaire en poudre et dont la constitution est indiquée dans l'exemple 1. Cette plaque est alors séchée. 



   One pâte est formée alors à l'aide des constituants suivants : zircon en poudre   74,5   parties en poids dextrine 2,25 " huile de lin 1,0 " " bentonite 1,0 " " alginate de sodium 0,2 " " eau   21,05   " 
Cette pâte est alors diluée à raison de 18,2 kg de pâte pour environ 4 litres d'eau puis la suspension obtenue est appli- quée sur la surface de la plaque et séchée. 



   La plaque enduite est alors cuite.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS. EMI8.1 --H h -----11-1---- - ---- 1.- Plaque, manchon ou produit manufacturé analogue à plusieurs couches destiné au garnissage du sommet d'une lingotière ou d'un châssis à masselotte, caractériscen ce qu'il comporte une couche d'une composition comprenant une matière cellulosique fibreuse, une matière réfractaire carbonatée basique et un liant et un revêtement superficiel d'une couche relativement beaucoupplus mince d'une composition comprenant essentiellement une matière réfractaire non acide ne libérant pas de gaz et un liant.

   2. - Plaque, manchon ou produit manufacturé analogue à plusieurs couches suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la matière réfractaire carbonatée basique est la dolomie ou le cal- caire.

   3.- Plaque, manchon ou produit manufacturé analogue à plusieurs couches suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la matière réfractaire non acide ne libérant pas de gaz est de l'alumine calcinée ou un silicate à haute teneur en alumine.

   4.- Plaque , manchon ou produit manufacturé analogue à plusieurs couches suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la couche la plus épaisse a une épaisseur de 12,7 à 38,1 mm et la couche la plus mince une épaisseur de 2,54 à 7,62 mm.

   5. - Plaque, manchon ou produit manufacturé analogue à plusieurs couches suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la matière cellulosique fibreuse est de la pâte à papier.

   6. - Plaque, manchon ou produit manufacturé analogue à plusieurs couches suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'une des deux couches ou les deux comprennent une certaine proportion d'une¯matière réfractaire <Desc/Clms Page number 9> fibreuse@ 7.- Plaqua manchon ou produit manufacturé analogue à , plusieurs couches suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la matière réfractaire fibreuse est l'asbeste.

   8.- Lingotière dont la partie supérieure ou le châssis à masselotte est garni d'une plaque, d'un manchon ou d'un pro- duit manufacturé analogue à plusieurs couches suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 7, la plus mince des couches étant tournée vers l'intérieur de la lingotière.

   9.- Procédé de production d'une plaque, d'un manchon ou d'un produit manufacturé analogue à plusieurs couches suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les divers constituants des couches sont présentés à l'état de suspensions aqueuses, l'une des suspensions est versée sur un tamis, l'eau est exprimée à t.vers le tamis pour abandonner les constituants solides de la suspension sur le tamis sous la forme d'une plaque, manchon ou produit manufacturé analogue de solide compacté et l'autre suspension est appliquée sur la plaque, manchon ou produit manufacturé analogue formé, puis le milieu aqueux de cette suspension est exprimé de même à travers la couche déjà formée et le tamis pour déposer sur la plaque,

   manchon ou produit manufacturé analogue formé de la première suspension une couche des constituants solides de la seconde suspension, les concentrations des suspensions et leurs quantités étant réglées de façon à former une plaque, manchon ou produit manufacturé analogue à plusieurs couches d'épaisseurs relativement différentes comme défini dans la revendication 1 et on sèche la plaque, man- chon, ou produit manufacturé analogue à plusieurs couches obtenu.

   10.- Produit suivant la revendication 9, caractérisé en ce que les deux suspensions ont la même composition, mais l'une comprend une matière réfractaire carbonatée basique et l'autre une matière réfractaire non acide ne libérant pas de gaz.

   11.- Variante du procédé suivant la revendication 9 ou <Desc/Clms Page number 10> 10, caractérisée en oe qu'on forme une plaque, manchon ou @ produit manufacturé analogue à partir d'une première suspension contenant une matière réfractaire carbonatée basique on sèche la plaque, manchon ou produit manufacturé et on applique par dessus une composition comprenant la matière réfractaire non acide ne libérant pas de gaz.

   12. - Procédé suivant la revendication 9, en substance comme décrit avec référence à l'exemple 1.

   13.- Procédé suivant la revendication 11 en substance :' comme décrit avec référence à l'exemple 2.

   14.- Plaques, manchons, ou produits manufacturés analo- gues à plusieurs couches convenant pour le garnissage du sommet des lingotières et châssis à masselotte en substance comme décrit ci-dessus.

   15.- Plaques, manchons ou produits manufacturés analogues à plusieurs couches convenant pour le garnissage du sommet des lingotières et châssis à masselotte obtenus par le procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 13.