LU82092A1 - Procede perfectionne de protection du metal dans des recipients metallurgiques - Google Patents

Description

i fri.BMznlWi C 2004/8001.

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i » i1 t t ; % CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -CENTRUM V00R RESEARCH IN DE METALLURGIE,

Association sans but lucratif - vereniging zonder winstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique) .

Procédé perfectionné de protection du métal dans des i récipients métallurgiques.

La présente invention se rapporte à un procédé perfectionné de protection du métal dans des récipients métallurgiques.

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Par récipients métallurgiques, il faut dans la présente invention, comprendre toute espèce de récipient destiné à contenir du métal liquide, tel que par exemple de la fonte ou de l'acier, à l’exception des lingotières de coulée continue. Parmi celles-ci, nous pouvons citer : les lingotières ordinaires i - - - - ~ -—--“““ ~ 2.- différentes poches métallurgiques, les convertisseurs, les mélangeurs à fonte, etc...

I Dans les processus de coulée continue de l'acier, ) i et spécialement dans le cas de la coulée de lingots de grosses | sections, il est bien connu de recouvrir la surface supérieure I liquide du lingot en cours de coulée d'un matériau de protection, ! généralement une fine poudre pour la lingotière et un matériau pulvérulent ou granuleux pour les autres récipients.

I*. Le but de la présente invention est d'appliquer aux récipients métallurgiques ci-dessus définis, des procédés de j v protection par un matériau approprié, de la surface supérieure ] liquide du métal contenu dans les dits récipients, procédés déjà j connus dans le cas de la lingotière de coulée continue, par 1' J usage de matériau de protection analogue.

;i i j Le rôle d'un tel matériau se trouvant sous forme i de poudre est multiple, -notamment assurer vis-à-vis de l'air une i bonne isolation thermique de la surface supérieure du lingot, protéger cette surface contre l'oxydation, capter les inclusions pré-I sentes dans l'acier et, pour les lingotières statiques ou de cou- s lée continue, servir de lubrifiant entre métal et paroi du réci- ! pient.

ILes poudres ci-dessus mentionnées peuvent être préparées de multiple façons, notamment en effectuant des mélanges * synthétiques de divers composants prébroyés, ou en fondant ensemble les divers composants de la poudre et en broyant ensuite le mélange fondu ainsi obtenu, après l'avoir refroidi.

| - Quelles que soient les qualités présentées par ces poudres, au point de vue de leur composition granulométrique et de leur efficacité relativement à la lubrification de la lingotière et à la protection du métal, elles n'en présentent pas moins un certain nombre d'inconvénients, inhérents à leur nature .même de poudre.

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Parmi ces inconvénients,on peut citer : - l'existence de fines, qui sont susceptibles d'être perdues, I depuis le stade de la fabrication jusqu'à celui de l'utilisa tion et qui sont en outre un facteur d'insalubrité du travail, - le transport des poudres gui, par ségrégation, cause nécessairement une altération dans l'homogénéité de leur composition.

La présente invention a pour objet un procédé grâce auquel on peut non seulement éviter les inconvénients men-» tionnés ci-dessus, mais en plus réaliser la protection et l’isolation thermique du métal dans les récipients, de façon particulièrement avantageuse, facile et efficace.

Le procédé, objet de la présente invention, consiste essentiellement à effectuer un mélange à dues proportions des différents constituants de la poudre considérée, mélange que l'on soumet à une opération de fusion, puis se trouvant à l'état pâteux, à une opération de mise à forme et en ce que, sous cette forme, on dépose cette pâte sur la surface supérieure liquide du métal à protéger se trouvant ou étant en cours de versement dans le récipient considéré.

L'utilisation du matériau de couverture ainsi préparé à partir de la poudre initiale est particulièrement in-' téressante au point de vue de l'homogénéité de celui-ci, de sa facilité de transport et de mise en oeuvre (notamment l'absence de fines ou de poussières) .

Suivant une première modalité opérationnelle du procédé ci-dessus, la mise à forme s'effectue sous l'état pâteux à chaud, directement après la fusion et peut être suivie elle-même d'un refroidissement avant utilisation.

La mise à forme peut conduire à l'obtention de produits tels que des fibres (par filage), des granules, des ru-I bans, des plaquettes, utilisés comme tel, après refroidissement.

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Suivant une seconde modalité opérationnelle du procédé ci-dessus, l'opération de fusion est suivie d'un refroidissement, d'un broyage, puis par mélange avec un liant, d'une mise sous état pâteux à froid. La mise à forme de la pâte froide ainsi constituée peut êire effectuée directement au moment de la constitution de la pâte elle-même, sans qu’il soit nécessairement besoin de concevoir une opération particulière. Cette mise à forme „ de la pâte froide peut plie-même être suivie, avant utilisation, d'une opération de séchage avec ou sans apport d'un agent particulier favorisant le dit péchage.

i. La misa en oeuvre du matériau ainsi préparé peut s'effectuer de façon discrète ou continue, automatique ou non, en faisant usage du dit matériau, soit sous forme d'un ruban continu (quelle que soit la forme de la section), soit sous forme d' éléments distincts, qui spécialement dans le cas de la pâte malléable, favorisent la soli'-arrsation in situ en une seule masse de celle-ci, au fur et à ir^sure de scn dépôt sur le métal se trouvant dans le récipient métallurgique ou sur la couche de matériau s'y trouvant déjà. Le dépôt peut s'effectuer à partir d'une seule alimentation ou à partir <?£ plusieurs» si la surface supérieure du récipient à garnir est .mportante.

Il ne »Ort pas du domaine de l'invention, de rendre vacuolaires ou poreux en ccurs de fabrication, les matériaux faisant l'objet c- procédé ci-dessus décrit. Une telle opération peut s'effectuer sort ps — inoculation dans la matière fluide ou pâteuse d'un gaz approptué ou d un matériau dégageant un gaz approprié, par çxemple par dégagement ou décomposition - gazeuse à chaud, en prvienance des constituants du mélange ou des agents utilisés com'-'-e liants.

Les ch-s matériaux peuvent en outre être obtenus moulés, étirés, filés, extrudés..., ou sous une forme présentant un ou des creux de con uguration çuelconque. Cette variante per— d'accroître le pou'Orr isolant thermique du dit matériau, spe— I cialement lorsqu'il se trouve à 1 état pâteux.

± (Il ne sort pas du domaine de l'invention d'utiliser un mélange de ces matériaux, soit qu'ils présentent la même forme, soit qu'ils aient des formes différentes. On peut également faire appel en sus à un ou plusieurs matériaux à l'état fibreux, granuleux ou autre, tels que par exemple du carbone, du nitrure de bore, utilisés avec ou sans liant, et dans des proportions ne dépassant pas le plus souvent 20 % en poids du mélange total.

Claims (9)

1. Procédé de protection d'un métal liquide se trouvant dans un récipient métallurgique, caractérisé en ce que l'on constitue un mélange, à dues proportions, des différents constituants d'un matériau de protection, de composition déter-minée, en ce qu'on soumet ce mélange à une opération de fusion, , puis se trouvant à l'état pâteux, à une opération de mise à forme et en ce que sous cette forme, on dépose cette pâte sur la sur-* face supérieure du métal à protéger dans le récipient métallurgique.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mise à forme s'effectue sous l'état pâteux à chaud, directement après la fusion, et est éventuellement suivie elle-même d’un refroidissement avant utilisation.

3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la mise à forme conduit à l'obtention de produits tels que des fibres (par filage), des granules, des rubans, des plaquettes, etc...

4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de fusion est suivie d'un refroidissement, d'un broyage puis, par mélange avec un liant, d'une mise sous état pâteux à froid.

5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la mise à forme de la pâte ainsi préparée est effectuée au moment de la constitution de la pâte elle-même. 1 Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que cette mise à forme de la J pâte froide est suivie, avant utilisation, d'une opération de * ^ * •ί 7.- séchage, avec ou sans apport d'un agent particulier favorisant i le dit séchage.

7. Procédé suivant l'une ou l'autre des reven- i j dications 1 à 6, caractérisé en ce que les dits matériaux sont rendus vacuolaires ou poreux en cours de fabrication, soit par inoculation, soit par dégagement ou décomposition gazeuse à chaud.

8. Procédé suivant l'une ou l'autre des reven- * dications 1 à 7, caractérisé en ce que les matériaux sont produits sous une forme présentant un ou des creux de configuration quelconque. i

9. Procédé de dépôt sur ou au-dessus du métal se i | trouvant dans la lingotîere, des matériaux obtenus suivant l'une j ou l'autre des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ce dé- | pôt est de préférence effectué à partir de plusieurs sources d* | alimentation, simultanément et de façon automatique.

10. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le mélange des dits matériaux contient également un ou plusieurs composants, à l'état fi- ! breux ou granuleux, ou autre, tels que du carbone et/ou du ni- trure de bore, utilisés avec ou sans liant,et dans des proportions * ne dépassant pas le plus souvent 20 % en poids du mélange total. ! ; -βΜΓ \ \