Procédé pour la coulée continue des métaux.
La présente invention est relative à un procédé
pour la coulée continue des métaux, et spécialement pour la
coulée continue de l'acier.
La description ci-après est axée sur le cas plus spécifique de la coulée continue de l'acier, mais c'est là uniquement à titre d'exemple; l'invention se rapportant en fait à
la coulée continue des métaux en général.
Il est bien connu que dans les processus de coulée continue de l'acier, et spécialement dans le cas de coulée
de lingots de grosses sections, tels que par exemple des brames, la surface supérieure liquide du lingot en cours de coulée est recouverte d'une poudre de composition appropriée. La mise en contact permanent de la poudre avec du métal sans cesse renouvelé est généralement obtenue par une configuration appropriée de l'extrémité de la busette de coulée, laquelle dirige continuellement une partie au moins du métal qui la traverse vers la dite poudre.
La poudre en question est en général composée
<EMI ID=1.1>
néralement sous forme de graphite ou de coke, les proportions variant avec les caractéristiques du lingot à couler et de la coulée. Le rôle de cette poudre est multiple, notamment assurer, vis-à-vis de l'air, une bonne isolation thermique de la surface supérieure du lingot et la protéger contre l'oxydation, capter les inclusions présentes dans l'acier, servir de lubrifiant entre le lingot et la lingotière, assurer au mieux le transfert calorifique du lingot vers la lingotière, le to ut en s'accommodant d'une oscillation imposée à celle-ci-.
A l'intérieur du mélange constituant la poudre, le rôle du carbone est en principal d'ajuster la vitesse de fusion de la poudre à une valeur (déterminée par la pratique) correspondant au maximum d'efficacité de la poudre aux différents points de vue énumérés ci-dessus.
Toutefois, la façon dont le carbone remplit ce rôle est très complexe et dépend d'un très grand nombre de facteurs, ce qui ne permet pas toujours d'éviter de perturber, de façon importante, le comportement de la poudre et de son laitier de fusion et par la suite, le déroulement correct de l'opération de coulée continue correspondante.
La présente invention a pour objet un
procédé permettant de remédier à ces inconvénients.
Le procédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que l'on renforce l'isolation thermique et la protection contre l'oxydation de la surface supérieure liquide du lingot en cours de coulée, en recouvrant la lingotière d'un écran résistant aux hautes températures.
Suivant une modalité de l'invention, l'écran recouvrant la lingotière est avantageusement transparent, de façon à permettre le contrôle visuel de la coulée : niveau du métal dans la lingotière, ménisque, etc...
Suivant une modalité de l'invention, l'écran transparent recouvrant la lingotière consiste en une plaque de verre.
Suivant une autre modalité de l'invention, la plaque de verre recouvrant la lingotière est munie, extérieurement ou intérieurement, d'une mince pellicule d'une matière telle que par exemple de l'or, capable de réfléchir la chaleur et de réduire les pertes thermiques, sans s'opposer à la transparence de la plaque.
Dans le but de permettre une intervention aux niveaux de la sortie du métal de la busette ou de la surface supérieure liquide du lingot en cours de coulée ou encore de projection de matière de couverture, la plaque de ..verre recouvrant la lingotière est composée d'une ou plusieurs parties amovibles.
Suivant l'invention, la liaison entre l'écran
et la lingotière est complétée au moyen de joints d'étanchéité, de façon à conserver une atmosphère confinée dans l'espace compris entre le dit écran et la surface du métal liquide.
Egalement suivant l'invention, en combinaison avec l'écran résistant aux hautes température, on recouvre la surface supérieure liquide du lingot d'une poudre appropriée, dont la teneur pondérale en carbone est inférieure à 4 %.
Egalement suivant l'invention, la poudre de couverture du métal liquide est avantageusement exempte de carbone.
Suivant une variante de l'invention, en combinaison avec l'écran résistant aux hautes températures, on verse de l'huile de colza ou une huile synthétique sur la surface supérieure liquide du lingot, ce qui a pour avantage supplémentaire d'améliorer la lubrification du métal solide en contact avec la paroi intérieure de la lingotière.
Suivant une autre variante de l'invention, en combinaison avec l'écran résistant aux hautes températures, on recouvre la surface supérieure liquide du lingot d'un mélange
de poudre appropriée, de préférence exempte de carbone, et d' huile de colza ou d'huile synthétique.
Les figures 1 et 2 annexées sont données à titre d'exemple non limitatif, pour bien faire comprendre l'invention.
La figure 1 représente une vue en élévation de la lingotière de coulée continue. La figure 2 représente une vue en plan de la <EMI ID=2.1>
Le métal liquide est amené dans la lingotière-de coulée continue (1) au moyen de la busette (2) partiellement immergée dans la puits liquide (3) du lingot. La surface supérieure liquide du lingot en cours de coulée est recouverte d'une poudre
(4) de composition appropriée, mais exempte de carbone. Cette poudre est distribuée par l'intermédiaire des bottes pneumatiques
(5). Le réservoir de poudre est situé en (6) et est relié aux boites-(5) par l'intermédiaire de conduits (7) munis de vannes
<EMI ID=3.1>
amovibles est disposée sur la lingotière (1) et surplombe les boites pneumatiques (5). Cette plaque (8) résiste aux hautes températures et est recouverte à sa base d'une mince pellicule
<EMI ID=4.1>
A
faciliter, par leur déplacement, toute intervention aux niveaux de la surface supérieure liquide du lingot en cours de coulée ou de la busette (2) ou encore des boites pneumatiques (5).
On a prévu également des joints d'étanchéité (9) pour maintenir une atmosphère confinée entre la plaque de verre
(8) et la poudre (4) recouvrant la surface supérieure du métal liquide.
La présente invention présente notamment les avantages suivants :
1) possibilité de voir le ménisque du métal liquide dans la
lingotière;
2) pas de criques, pas d'infondus : propreté superficielle;
3) possibilité d'éviter l'usage de poudre de couverture exothermiques;
4) bonne isolation thermique par la pellicule d'or qui est un
bon réflecteur de la chaleur et en plus non corrodable;
5) réduction des pertes thermiques dans la partie de la busette
située en dessous de l'écran transparent.
REVENDICATIONS
1. Procédé de coulée continue des métaux et spé-
<EMI ID=5.1>
isolation thermique et la protection contre l'oxydation de la surface supérieure liquide du lingot en cours de coulée, en recouvrant la lingotière d'un écran résistant aux
hautes températures.
Process for the continuous casting of metals.
The present invention relates to a process
for the continuous casting of metals, and especially for
continuous casting of steel.
The following description focuses on the more specific case of the continuous casting of steel, but this is only by way of example; the invention actually relating to
continuous casting of metals in general.
It is well known that in the continuous casting process of steel, and especially in the case of casting
of ingots of large sections, such as for example slabs, the upper liquid surface of the ingot being cast is covered with a powder of suitable composition. The permanent contact of the powder with constantly renewed metal is generally obtained by an appropriate configuration of the end of the casting nozzle, which continuously directs at least part of the metal which passes through it towards said powder.
The powder in question is generally composed
<EMI ID = 1.1>
Usually in the form of graphite or coke, the proportions varying with the characteristics of the ingot to be cast and of the casting. The role of this powder is multiple, in particular to ensure, vis-à-vis the air, a good thermal insulation of the upper surface of the ingot and to protect it against oxidation, to capture the inclusions present in the steel, to serve as lubricant between the ingot and the ingot mold, ensuring the best heat transfer from the ingot to the ingot mold, the whole while accommodating an oscillation imposed on the latter.
Inside the mixture constituting the powder, the role of carbon is mainly to adjust the powder melting speed to a value (determined by practice) corresponding to the maximum efficiency of the powder from different points of view. listed above.
However, the way in which carbon fulfills this role is very complex and depends on a very large number of factors, which does not always make it possible to avoid significantly disturbing the behavior of the powder and its slag. fusion and subsequently the correct conduct of the corresponding continuous casting operation.
The present invention relates to a
method for overcoming these drawbacks.
The method, object of the present invention, is essentially characterized in that it reinforces the thermal insulation and the protection against oxidation of the upper liquid surface of the ingot during casting, by covering the ingot mold with a screen. high temperature resistant.
According to one embodiment of the invention, the screen covering the mold is advantageously transparent, so as to allow visual control of the casting: level of the metal in the mold, meniscus, etc.
According to one embodiment of the invention, the transparent screen covering the mold consists of a glass plate.
According to another embodiment of the invention, the glass plate covering the ingot mold is provided, externally or internally, with a thin film of a material such as for example gold, capable of reflecting heat and reducing thermal losses, without opposing the transparency of the plate.
In order to allow an intervention at the level of the exit of the metal from the nozzle or of the liquid upper surface of the ingot during casting or of the projection of covering material, the glass plate covering the ingot mold is composed of 'one or more removable parts.
According to the invention, the connection between the screen
and the ingot mold is completed by means of seals, so as to maintain an atmosphere confined in the space between said screen and the surface of the liquid metal.
Also according to the invention, in combination with the screen resistant to high temperatures, the upper liquid surface of the ingot is covered with a suitable powder, the carbon content of which is less than 4% by weight.
Also according to the invention, the liquid metal covering powder is advantageously carbon-free.
According to a variant of the invention, in combination with the screen resistant to high temperatures, rapeseed oil or a synthetic oil is poured onto the liquid upper surface of the ingot, which has the additional advantage of improving the lubrication. solid metal in contact with the inner wall of the mold.
According to another variant of the invention, in combination with the screen resistant to high temperatures, the upper liquid surface of the ingot is covered with a mixture
suitable powder, preferably carbon-free, and rapeseed oil or synthetic oil.
Figures 1 and 2 appended are given by way of non-limiting example, in order to make the invention clearly understood.
FIG. 1 represents an elevational view of the continuous casting mold. Figure 2 shows a plan view of the <EMI ID = 2.1>
The liquid metal is brought into the continuous casting mold (1) by means of the nozzle (2) partially immersed in the liquid well (3) of the ingot. The liquid upper surface of the ingot being cast is coated with a powder
(4) of suitable composition, but free of carbon. This powder is distributed via the pneumatic boots
(5). The powder reservoir is located at (6) and is connected to the boxes (5) by means of conduits (7) fitted with valves
<EMI ID = 3.1>
removable is placed on the mold (1) and overhangs the pneumatic boxes (5). This plate (8) is resistant to high temperatures and is covered at its base with a thin film
<EMI ID = 4.1>
AT
facilitate, by their displacement, any intervention at the level of the upper liquid surface of the ingot during casting or of the nozzle (2) or even of the pneumatic boxes (5).
Seals (9) have also been provided to maintain a confined atmosphere between the glass plate.
(8) and the powder (4) covering the upper surface of the liquid metal.
The present invention has in particular the following advantages:
1) possibility of seeing the meniscus of the liquid metal in the
ingot mold;
2) no cracks, no mist: superficial cleanliness;
3) possibility of avoiding the use of exothermic covering powder;
4) good thermal insulation by the gold film which is a
good heat reflector and in addition not corrodible;
5) reduction of heat losses in the nozzle part
located below the transparent screen.
CLAIMS
1. Continuous casting process for metals and speci
<EMI ID = 5.1>
thermal insulation and protection against oxidation of the liquid upper surface of the ingot during casting, by covering the ingot mold with a screen resistant to
high temperatures.