LU81208A1 - Dispositif pour l'injection de gaz a travers le fond dans le bain metallique contenu dans un recipient d'affinage - Google Patents

Dispositif pour l'injection de gaz a travers le fond dans le bain metallique contenu dans un recipient d'affinage Download PDF

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Description

/ · * A 569
Demande de brevet de ...................................................
Désignation de l’Inventeur (1) Le soussigné Rene 4e..
Case postale 18o2, LUXEMBOURG
agissant en qualité ^9cil8@®§85fe— de mandataire du déposant — (2) .................................ARBED......S . A..........................................................................................................................................
Avenue de la Liberté LUXEMBOURG
(3) de l’invention concernant :
Dispositif pour l’injection de gaz à travers le .fond dans...........
le bain métallique contenu dans un récipient d'affinage désigné comme inventeur(s) : 1. Nom et prénoms ........SCHLEIMER François...................................................................................................
. . 28, rue du Comte Bertier, DUDELANGE
Adresse ..........................................................................................................................................................................................
2. Nom et prénoms 4.ENRION Romain...............................................................................................................
Adresse 11 ' Bâ* winston Churchill, ESCH/ALZETTE
3. Nom et prénoms ...................................................................................................................
. , 31, rue Jean Jaurès, DUDELANGE
Adresse ............................................................................................................................................................................................
*
Il affirme la sincérité des indications susmentionnées et déclare en assumer l’entière responsabilité.
* 4. LORANG Lucien / 73, rue de Lasauvage, DIFFERDANGE 5. COLLING Joseph / 156, rue des Sources, LUXEMBOURG
........Luxembourg.........................t le ... 3o...avri1 1979......................
(signature) a 680 26 __Le mandataire_ (1) Nom, prénoms, firme, adresse.
(2) Nom, prénoms et adresse du déposant.
i Α_56_9
) ~ ... ' ^ '1 *jf ff I /'L^---b-LVCBU 1-Έ EUX£’:: SOVSG
Sreve: K*· · ^ I /!, vi i t ·· w - ΐ· -«vi il.... Monsieur le Minist.*-de l'Économie riationale
Titre délivré ... — ..... ?Sp Service de- 3a Pr&priéîè Industrielle.
__________________ 3¾¾^ L vxembo u r g
tof/ßvi, W
------Demande de Brevet d’invention 3e*/ ^ ?0 I. Requête .. ARBED S.A........................... ......... .......................................... 31j
Avenue, de la.. Liberté/.. LUXEMBOURG.......................................
représentée; par Monsieur René NEYEN/. ingénieur .......... (2) dépose ce trente avril . 1900. soixante-dix-neuf........ ..... (3) à JT heures, au Ministère de l’Economie Natiorale, à Luxembourg : 1. la présente requête pour l’obtention d’un b. -vet d’invention concernant : ........... . (4) .....Dispositif .pour. 1* injection de gaz à travers le fond ............... dans le bain métallique contenu dans un récipient ............... d * affinage...................................................................................- .............
dé-ebire. en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur-s) est (sont): . (5) voir désignation de 11 inventeur_____________________ 2. la délégation de pouvoir, datée de . .uUxeîrsLourg .....1ε 30 avril 1979 3. la description en langue . .. .française ..... de l’invention en deux exemplaires ; 4 / piane3:es de dessin, en deux exemptai«es , 5. la quittance des taxes versées au Bureau de TEivegis:rement à Luxembourg.
30 avril 1979 revendique pour la susdite demande de brevet la priorité dune ides- demandais) de jgj ....................... déposée^- en ‘1* - ...... -................ .............—.......
^ j ......... .....(8) , (9- su nom ce ..................................... -....................................^ β _ ..................
élit domicile r*our lui <e!3e> et, si désigné. pour son mandataire, a irjxemDourg........
^dminis-Eiitl^r centrale, de. l.f ARBED,. Case..postale.. 1802............ α,οι sollicite la délivrance d’un brevet dation pour l'objet décrit et représenté dans les annexes * susmentionnées, — avec ajournement de cette deu»·«^,’e u ... ->-8........ mois.
mandataire
Le................................................
Π. jV.c‘·' ·*·.·-’'!;.! de Lêpôf . , ..... ft+îon a été déposée au Ministère de l’Economie 'Nationale.
La susdite oeir.anae ce brevet cin.in-iJl‘ 0 v·^ \
Service de la Propriété Industrielle à Luxembourg, en c.ôie ou.
Fr. le 511:11¾¾ de rEtor.ccnle 'Tationr-ie.
Λ ...... £ér'' '^.A
a........*··'·......... nettes /.’·* f :.*? -'c\Lp Chef du Service de la ?.oprlété Industrielle, fii Ami)' lf rue ........................../../________________ * -% Ä 569
Demande de brevet A R B E D S.A.
Avenue de la Liberté LUXEMBOURG
Dispositif pour l'injection de gaz a travers le fond dans le bain métallique contenu dans un récipient d'affinage - 1 - * *
La présente invention concerne un dispositif pour l'injection de gaz, en particulier de gaz neutres, dans un bain de métal en fusion contenu dans un récipient d'affinage, “ tel que notamment un convertisseur d'affinage de fonte à 5 l'oxygène. Ce dispositif est constitué essentiellement d’une brique poreuse et est destiné à être incorporé dans le fond du récipient.
On a déjà proposé d'incorporer des briques poreuses dans le fond de convertisseurs d'affinage à l'oxygène afin 10 d'effectuer, par l'injection de gaz dans le bain de métal en fusion, divers traitements de celui-ci. A cette fin on a utilisé des briques poreuses en matière réfractaire gainées extérieurement d'une chemise métallique, telles qu'elles sont connues pour le traitement au gaz inerte de métaux contenus 15 dans des poches. Pour cette utilisation on préfère les briques poreuses aux tuyères, étant donné que les premières permettent un travail en discontinu. Il en est de même pour 1' équipement de convertisseurs lorsqu'il s'agit d'insuffler dans le bain des gaz autres que ceux de nature combustible ou com-20 burante requis pour l'affinage proprement dit.
Or, les briques poreuses prëmentionnées qu'on a utilisées jusqu'ici pour équiper des convertisseurs n'ont qu'une durée de vie assez limitée, de loin inférieure à celle du garnissage de ces récipients. Etant donné qu'il n'est guère 25 possible d'échanger ces briques au cours d'une campagne d'un convertisseur on ne peut guère traiter au gaz que tout au plus le premier tiers des charges soufflées dans un convertisseur au début de la campagne. En surplus il est assez difficile d'obtenir des débits de gaz adaptes au volume des 30 bains à traiter.
Le but de la présente invention est donc de dévoiler un dispositif qui est destiné à être incorporé dans le fond d'un récipient d'affinage, en vue de l'insufflation d'un gaz de traitement dans un bain de. métal et qui possède une durée 35 de vue sensiblement égale à celle du garnissage réfractaire du récipient tout en permettant d'insuffler les quantités de gaz voulues.
Un tel dispositif, constitué essentiellement d'un matériau réfractaire poreux, est caractérisé par le fait que - 2 - dans la masse du matériau réfractaire se trouvent insérées, en direction axiale, une pluralité de séparations métalliques planes ondulées, tubulaires ou filiformes à épaisseur de paroi réduite.
“ Cette nouvelle conception du dispositif d'insuffla- 5 tion permet d'aboutir enfin au double objectif convoité, à savoir une durabilité du dispositif égale à celle du garnissage d'un récipient, tel un convertisseur et un débit élevé en gaz adapté au volume du bain contenu dans ledit récipient. Cette dernière particularité semble notamment due au fait 10 qu'à la surface de séparation entre la masse réfractaire et les parois métalliques lisses il peut passer un plus grand volume de gaz qu'à travers la masse réfractaire poreuse elle-même. Ceci étant on n'a pas besoin d'avoir recours à ces masses extrêmement poreuses qui permettent des débits assez élevés 15 mais qui s'usent également très rapidement. Les séparations métalliques, généralement en acier, ont une épaisseur de paroi qui n'excède de préférence pas 1 mm et elles sont insérées de façon jointive dans la masse réfractaire de sorte à éviter 1'infiltration de métal liquide lors de 11 interruption de 20 11 insufflation.
Les éléments d'insufflation suivant l'invention peuvent être fabriquer d'après différentes méthodes. Ainsi on peut assembler alternativement des lainettes d'un matériau réfractaire poreux et des tôles d'acier et gainer le tout d' 25 une chemise métallique. On peut également pourvoir un bouchon poreux de perforations et y insérer des fils métalliques. De même il est possible de pilonnier du matériau réfractaire autour ou entre les séparations métalliques disposées dans la * „ chemise du bouchon. Les matériaux réfractaires granuleux utili- 30 sés peuvent être par exemple à base de dolomie, de magnésie ou d'alumine.
Les dispositifs suivant l'invention pour l'insufflation de gaz de traitement dans un récipient métallurgique d' affinage sont logés dans la masse réfractaire de garnissage 35 du fond du récipient et reliés à l'extérieur de la paroi du récipient à un système d'alimentation de gaz. Les dispositifs, au nombre de 6 à 24 suivant la capacité et les dimensions du récipient, sont généralement disposés radialement à l'écart du centre du fond.
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- 3 -
Comme le gaz de traitement insufflé par le fond du récipient est généralement de l'azote, disponible à des prix abordables, on évite, dans le cas de l'affinage de fonte dans “ un convertisseur à soufflage par le haut d'effectuer une in- 5 sufflation par le bas dans la zone de l'axe de la lance pour ne pas encourir le risque d'une rénitruration incontrôlée de l'acier.
En pratique il a été opéré avec 12 éléments d'insufflation incorporés dans le fond d'un convertisseur LDAC et 150 t. 10 Ces éléments étaient constitués de 5 lamelles en magnésie et de 4 tôles d'acier de 1 mm d'épaisseur interposées. Ils étaient gainées d'une tôle de forme tronçonique et mesuraient 650 mm en hauteur et 150 resp. 200 iimaux deux bases. Ils étaient sur un cercle à mi-distance entre le centre et le pourtour exté-15 rieur du fond du convertisseur. Les quantités d'azote insufflées suivant les charges durant l'affinage et/ou après l'affi- 3 nage variaient entre 500 et 3000 Nm /h. Toutes les briques ont tenu jusqu'à la fin de la campagne du garnissage du convertisseur.
* %·

Claims (7)

1. Dispositif à base d'un matériau réfractaire pour l’insufflation en discontinu de gaz de traitement à travers le fond, dans un bain de métal contenu dans un récipient d'affi- *' 5 nage, caractérisé en ce qu'une pluralité de séparations métal liques planes, ondulées, tubulaires ou filiformes à épaisseur de paroi réduite se trouvent insérés en direction axiale, dans la masse du matériau réfractaire.
2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé 10 en ce que la surface des parois métalliques est lisse et qu'elle est en contact intime avec la masse réfractaire.
3. Dispositif suivant les revendications 1-2, caractérisé en ce qu'il est constitué de tôles d'acier et de lamelles d'un matériau réfractaire placées les unes contre les autres. 15
4) Dispositif suivant les revendications 1-2, caracté risé en ce que les séparations métalliques sont insérées dans des perforations ou des fentes usinées dans un bloc réfractaire.
5. Dispositif suivant les revendications 1-2, caractérisé en ce que la masse réfractaire est disposée et comprimée 20 autour des séparations métalliques.
6. Dispositif suivant les revendications 1-5, caractérisé en ce que les éléments sont disposés radialement à l'écart du centre du fond.
7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé 25 en ce que les éléments sont disposés sur au moins un cercle dans le cas de récipients à section circulaire. M %
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