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Procède et dispositif pour le dégazage de masses de métal fondu.
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Lors du dégazage de masses de métal fondu, en particulier de masses d'acier fondu, il est connu de procé- der à un brassage de la masse métallique fondue, par entrai- nement en mouvement, turbulent, grâce à l'introduction d'un gaz de balayage dans le bain fondu se trouvant dans une lingotière, ce qui provoque un dégazage et une séparation partielle des inclusions de la masse fondue. Cependant. il est nécessaire avec ce procède, et pour obtenir un déga- zage suffisante de faire passer de grandes quantités de gaz de balayage à travers la masse fondue de façon à obtenir de
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étt. let grandes surfaces d'léchange n6cGssnîren entre le gaz de balayage 3t la masse fondue.
Ce procédé présente l'inconvénient, du fait de l'injection de grandes quantités de gaz de balayage an liaison avec le brassage intense de la masse fondue provoquée par cette introduction, que ladite ,masse fondue. se refroidit trop vite. L'opération de dégazage
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doit, par c6m5êquent4'tre intcrr'C!'f8r)U0 pl'êm.9t\lrément OH bien la masse fondue doit être surchauffée au préalable.
ce qui peut conduire à des modifications de la texture et de.5 pro- priété3 du métal fondu, Comme, par aillours, dans la plupart des cas, un dégazage de le messe de métal fondu dans le moule n'est pas possible, il y avait lieu de mettre au point un procédé permettent un dégazage très efficace de la masse fondue dès avant l'opération de coulée,
Or on a trouvé qu'on réalise un dégazage efficace des masses de métal fondu en utilisant des quantités relati- vement faibles de gaz de balayage si l'on fractionne la masse fondue sur le trajet compris entre le four de fusion
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et la poche de coulée,
dans une zone munie de chicanes et si l'on introduit un gaz inerte à contre-courant de la masse métallique fondue,le gaz inerte étant amené à ladite zone, le cas échéant, en traversant la masse fondue se rassemblant dans la poche de coulée. Dans ce but, on peut monter sur la poche de coulée une chambre tubulaire qui est sub-divisée par des pièces intérieures en plusieurs chambres élémentaires communiquant entre elles, les cloisons de séparation pouvant être réalisées sous forme de plateaux perforés. La chambre tubulaire peut également être inclinée par rapport à la ver- ticale.
Sur le dessin annexé, sont représentés quelques exemples de réalisation du dispositif nécessaire pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La figure 1/représente une coupe longitudinale schématique d'une poche de coulée avec une chambre tubulaire montée sur cette dernière.
Les figures 2 et 4 représentent diverses formes de réalisation de ladite chambre tubulaire, également en coupe longitudinale.
Dans le procédé selon l'invention, la masse de métal fondu à dégazer est introduite, conformément à la fi- gure 1, après sa sortie de la goulotte de coulée 1 d'un four de fusion 2 par l'intermédiaire d'un entonnoir de charge 4 obturable par un bouchon 3, dans une zone 5 comportant des chicanes. Cette zone est constituée par une chambre 6 tubu- laire qui est subdivisée par des pièces intérieures 7 en chambres élémentaires séparées, communiquant entre elles.
La chambre 6 est reliée à une plaque 8 de recouvrement qui est montée, de façon étanche aux gaz, sur une poche de coulée 9, Dans le revêtement réfractaire 10 de la poche de coulée,
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est ménagé un orifice d'évacuation 12, obturable par un bouchon 11, pour la masse fondue dégazée, et un organe d'in- jection 13 destiné à l'introduction du gaz de balayage dans la masse fondue. La masse fondue pénétrant dans la zone 5 est amenée en chute libre sur les pièces intérieures de la chambre tubulaire 6 et finement divisée dans ces conditions par impact contre les pièces intérieures 7. Après que la masse fondue a traversé la zone 5, elle pénètre dans la po- che de coulée 9 et s'y rassemble sous forme de bain de fusion 14.
Par l'organe d'injection 13 et par une conduite 15, le gaz de balayage,de,préférence de l'argon, est introduit dans le bain de fusion 14, sous forme finement divisée. Le gaz de balayage est introduit,'dans la chambre 6, après son pas- sage par le bain de fusion, circule, dans la zone 5, à contre- courant de la masse fondue finement divisée et sort de la chambre 6 par l'entonnoir de charge 4.
L'introduction du gaz de balayage par le fond de la poche de coulée provoque un brassage avec entraînement en mouvement turbulent du bain de fusion, provoquant ainsi un dégazage partiel, tandis que, par ailleurs, les impuretés, en particulier les inclusions à base d'oxyde, sont entrai- nées jusqu'à la surface de la masse fondue où elles se ras- semblent de façon à former un laitier. Lors de la traversée de la zone 5, la masse fondue et le gaz de balayage sont mis en contact intime l'un avec l'autre, grâce à quoi et du fait de la chute de pression partielle dans la masse fon- due, les constituante gazeux dissous sont captés par le gaz de balayage et éliminés de la masse fondue en passant par l'entonnoir de charge.
La figure 2 représente une chambre tubulaire 16 à plateaux perforés 17 disposés à l'intérieur et perpendicu-
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lairement à la paroi; ces plateaux pouvant être constitués de façon différente d'une chambre à l'autre.
La figure 3 représente une chambre 18 inclinée par rapport à la verticale, avec des pièces 19 planes dispo.. odes en échelon à l'intérieur. Pour provoquer un mouvement tourbillonnaire additionnel, ces pièces intérieures peuvent être également réalisées sous la forme de surfaces gauches.
Enfin la figure 4 représente une disposition sem- blable à un filtre des pièces intérieures 21 dans une chambre tubulaire 20, grâce à laquelle on réalise également une sub- division poussée de la masse fondue traversant ladite chambre.
L'introduction du gaz de balayage peut, comme re- présenté .sur la figure 1, être réalisée à partir du fond de la poche de coulée, cependant que, grâce à l'utilisation de plusieurs organes d'injection répartis sur la surface du fond, on peut réaliser une répartition particulièrement uniforme du gaz de balayage dans la masse fondue. Mais le gaz de ba- layage peut être également introduit en tout ou partie sans passer par le bain de fusion 14, en pénétrant seulement par l'extrémité inférieure de la chambre 6 dans le courant de métal en fusion.
L'avantage du procédé selon l'invention par rap- port au procédé de dégazage connu vient de ce que, grâce à la fine division de la masse fondue au sein du courant de gaz de balayage, on peut réaliser d'importantes surfaces d'échange entre la masse fbndue et ce gaz, qui permettent de réaliser un dégazage efficace de la masse fondue. Grâce à la fine division de la masse fondue, on parvient, tout en . utilisant des quantités de gaz de balayage nettement infé- rieures, à un aussi bon résultat que lors du dégazage d'un bain de fusion par agitation à l'aide d'un courant de gaz de
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balayage. Du fait de la diminution des quantités de gaz uti- lisées, la masse fondue n'est pas aussi fortement refroidie que lors du dégazage du bain par le procédé mentionné ci- dessus.
De plus, disparaissent, dans ces conditions, la né- cessité d'une surchauffe de la masse fondue avant le début de l'opération de dégazage, ou bien le risque d'une solidi- fication prématurée du fait d'un refroidissement excessif pendant l'opération de dégazage.
REVENDICATIONS.
1,- Procédé de dégazage de masses fondues de métal, caractérisé en ce qu'on subdivise la masse fondue, sur le trajet entre le four de fusion (2) et la poche de coulée (9) dans une zone (5) pourvue de chicanes, et qu'on intro- duit, à contre-courant de ladite masse de métal fondu, un gaz inerte, ledit gaz inerte étant amené à ladite zone le cas échéant en traversant la masse fondue se rassemblant dans la poche de coulée.