LU82541A1 - METHOD AND DEVICE FOR PROTECTING THE JET IN THE CONTINUOUS CASTING OF METALS - Google Patents
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
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Description
Revendication de la priorité d'une demande de brevet déposée en Belgique le / _ 22.6.1979 sous le No 877.215 / C 1961/7906.Claim of the priority of a patent application filed in Belgium on / _ 22.6.1979 under No 877.215 / C 1961/7906.
BL-2888BL-2888
BREVET D' INVENTIONPATENT
*> CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,*> METALLURGICAL RESEARCH CENTER -CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,
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Procédé et dispositif de protection du jet dans la coulée continue des métaux.Method and device for protecting the jet in the continuous casting of metals.
La présente invention se rapporte à un procédé et à un dispositif de protection du jet de coulée dans les installations de coulée continue des métaux, et spécialement de l'acier.The present invention relates to a method and a device for protecting the casting jet in continuous casting installations for metals, and especially steel.
Dans les installations de coulée continue des métaux, et spécialement de l'acier, le métal, comme on le sait, s' écoule tout d'abord d’une poche de coulée dans un panier particu-i lier, dit répartiteur, puis de ce panier dans une ou plusieurs lingotières de coulée continue.In installations for the continuous casting of metals, and especially of steel, the metal, as is known, first flows from a ladle into a special basket, known as a distributor, then from this basket in one or more molds for continuous casting.
/ Λ- e / I , , ' 2.- ψ/ Λ- e / I,, '2.- ψ
Au cours de son trajet, le métal liquide subit une oxydation importante due d'une part, à son contact avec l'air ambiant et d'autre part, à l'entraînement dans le métal d'une certaine quantité d'air à l'endroit de l'impact du jet dans le panier et dans la lingotière.During its path, the liquid metal undergoes a significant oxidation due on the one hand, to its contact with the ambient air and on the other hand, to the entrainment in the metal of a certain quantity of air at l 'place of impact of the jet in the basket and in the mold.
Dans le cas plus particulier où l'on envisage la protection du jet de métal entre le panier répartiteur et la lingotière, différentes techniques ont déjà été mises au point, avec des résultats divers, pour obtenir dans la lingotière un métal » ayant subi l'aation de l'oxydation de l'air.In the more particular case where protection of the metal jet between the distribution basket and the ingot mold is envisaged, various techniques have already been developed, with various results, for obtaining a metal "having undergone the aation of air oxidation.
On peut, à ce sujet, citer par exemple le procédé qui met en jeu un rideau de gaz neutre liquéfié, ainsi que celui qui consiste à faire passer le jet de métal dans un tube réfractaire rempli de gaz neutre.In this regard, one can cite for example the process which involves a curtain of liquefied neutral gas, as well as that which consists in passing the metal jet through a refractory tube filled with neutral gas.
Ces deux procédés, qui ont indiscutablement une action bénéfique sur la propreté de l'acier auquel ils sont appliqués, présentent cependant l'un et l'autre un certain nombre d' inconvénients qui sont rappelés ci-après.These two methods, which undoubtedly have a beneficial effect on the cleanliness of the steel to which they are applied, however both have a certain number of drawbacks which are recalled below.
En ce qui concerne le premier de ces procédés cités, à savoir le rideau de gaz neutre liquéfié, il faut noter la difficulté de réaliser une alimentation correcte du gaz liquéfié, ainsi que le fait que ce procédé ne peut être mis en route qu'après le démarrage de l'opération de coulée.With regard to the first of these processes mentioned, namely the curtain of liquefied neutral gas, it should be noted the difficulty of achieving a correct supply of the liquefied gas, as well as the fact that this process can only be started after the start of the casting operation.
Par contre, en ce qui concerne l'emploi d'un tube réfractaire rempli de gaz neutre, on peut signaler comme inconvénients : - le fait qu'on ne voit pratiquement pas le jet de coulée, - la nécessité de certaines manipulations, si une intervention à la busette doit être effectuée en cours de coulée, - l'impossibilité de la mise en place avant le démarrage de la coulée, - la difficulté d'introduire éventuellement un fil d'alumi-On the other hand, as regards the use of a refractory tube filled with neutral gas, one can point out as disadvantages: - the fact that one hardly sees the pouring jet, - the need for certain manipulations, if a intervention at the nozzle must be carried out during casting, - the impossibility of setting up before the start of casting, - the difficulty of possibly introducing an aluminum wire
SS
J nium de calmage dans le jet.J nium of calming in the jet.
Les résultats obtenus au moyen de ces deux procédés permettent toutefois de conclure que la majeure partie de l'oxydation du métal est provoquée, non au contact du jet proprement dit, mais à l'impact du dit jet dans la lingotière, par la turbulence du ménisque.The results obtained by means of these two methods however make it possible to conclude that the major part of the oxidation of the metal is caused, not in contact with the jet proper, but at the impact of said jet in the mold, by the turbulence of the meniscus.
La présente invention a précisément pour objet un procédé grâce auquel on peut remédier facilement aux inconvénients persistants mentionnés ci-dessus.The object of the present invention is precisely a method by which the persistent drawbacks mentioned above can be easily remedied.
Le procédé, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce que, sur la surface supérieure du métal liquide se trouvant dans une lingotière de coulée continue, ori projette un gaz neutre ou inerte, de façon à mettre et maintenir le ménisque du métal sous une atmosphère neutre ou inerte.The process which is the subject of the present invention is essentially characterized in that, on the upper surface of the liquid metal located in a continuous casting mold, ori projects a neutral or inert gas, so as to put and maintain the meniscus of the metal under a neutral or inert atmosphere.
Le gaz neutre ou inerte peut être par exemple de l'azote ou de l'argon.The neutral or inert gas may for example be nitrogen or argon.
Selon une modalité intéressante du procédé de l'invention, une partie du fluide est dirigée vers le haut, de· façon à entourer le bas du jet métallique et empêcher l'entraînement d'une certaine quantité d'air par celui-ci.According to an advantageous modality of the process of the invention, part of the fluid is directed upwards, so as to surround the bottom of the metal jet and prevent the entrainment of a certain amount of air by it.
Le débit de fluide est avantageusement réglé, de façon à couvrir toute la surface liquide du métal dans la lingo- · tière et protéger le bas du jet métallique, sans toutefois perturber celu i-c i.The fluid flow rate is advantageously adjusted so as to cover the entire liquid surface of the metal in the mold and protect the bottom of the metal jet, without however disturbing this i-c i.
La présente invention a également pour objet un dispositif grâce auquel on peut facilement mettre en oeuvre le procédé ci-dessus décrit.The present invention also relates to a device by which one can easily implement the method described above.
Le dispositif, objet de la présente invention, est essentiellement caractérisé en ce qu'il comporte un tube dont le profil en long est circulaire ou quasi circulaire, tube destiné à être placé et de préférence fixé sur une lingotière de coulée ’ continue, de manière à entourer la surface supérieure du métal liquide, à un niveau un peu supérieur à celui de cette surface, Îl le dit tube étant percé d'un certain nombre de trous orientés ·· ^ f .The device, object of the present invention, is essentially characterized in that it comprises a tube whose longitudinal profile is circular or almost circular, tube intended to be placed and preferably fixed on a mold for continuous casting, so to surround the upper surface of the liquid metal, at a level slightly higher than that of this surface, Îl said tube being pierced with a number of holes oriented ·· ^ f.
vers la dite surface, de façon à ce que le fluide sortant par les trous balayent en permanence cette surface en la maintenant à l'abri de l'air. Une canalisation appropriée permet l'alimentation du tube par le fluide de protection.towards said surface, so that the fluid exiting through the holes constantly sweeps this surface while keeping it sheltered from air. A suitable pipe allows the supply of the tube by the protective fluid.
Suivant une variante de ce dispositif, celui-ci comporte en outre un certain nombre de trous orientés en direc-tion de la partie inférieure du jet de coulée, de façon à éviter un entraînement d'air par le dit jet.According to a variant of this device, it further comprises a number of holes oriented in direction of the lower part of the casting jet, so as to avoid air entrainment by said jet.
» Suivant l'invention, l'expression "quasi circulaire" englobe aussi bien le tube constitué par un anneau circulaire incomplet qu'un tube dont la configuration n'est pas circulaire, qu' elle soit fermée ou non, la section transversale du tube pouvant elle-même ne pas être circulaire.According to the invention, the expression “quasi circular” includes both the tube constituted by an incomplete circular ring and a tube whose configuration is not circular, whether it is closed or not, the cross section of the tube. itself may not be circular.
Ce dispositif présente de multiples avantages, parmi lesquels on peut citer : - la possibilité d'introduire un fil d'aluminium dans le jet, sous atmosphère inerte, - le jet reste visible tout le long de sa trajectoire, - le dispositif ne présente pas d'obstacle en cas de manipulations ou d'interventions au cours de la coulée, que ce soit au niveau de la busette de coulée ou de la lingotière, - le^dispositif peut fonctionner dès le démarrage de la coulée.This device has multiple advantages, among which we can cite: - the possibility of introducing an aluminum wire into the jet, under an inert atmosphere, - the jet remains visible throughout its trajectory, - the device does not have obstacle in the event of manipulations or interventions during casting, whether at the level of the pouring nozzle or of the ingot mold, - the device can operate from the start of casting.
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