Lance de soufflage multitube

Abstract

 Lance destinée à insuffler de l'oxygène et/ou un gaz inerte dans de l'acier liquide. Un tube d'amenée mé­tallique (11), entouré d'une gaine réfractaire sur au moins une partie de sa longueur, débouche dans un distributeur (15) d'où partent plusieurs tubes d'in­jection (18) disposés parallèlement et concentrique­ment par rapport à l'axe longitudinal (A-A) de la lan­ce, ces tubes d'injection étant noyés dans la gaine (21) en matière réfractaire. De préférence, le distri­buteur (15) comporte deux chambres (16, 17) séparées l'une de l'autre, la première chambre (16) communiquant avec le tube d'amenée (11) pour un premier gaz et avec plu­sieurs premiers tubes d'injection (18), la seconde chambre (17) communiquant avec un second conduit d'amenée (24) pour un autre gaz et avec plusieurs seconds tubes d'injection (26).

Description

[0001] La présente invention concerne une lance destinée à insuffler de l'oxygène et/ou un gaz inerte dans de l'acier liquide.

[0002] Une lance de soufflage connue est constituée d'un tube métallique entouré d'une gaine en matériau réfractai­re sur au moins une partie de sa longueur. Dans une lance destinée à souffler de l'oxygène, le tube est en cuivre; dans une lance destinée à souffler un gaz inerte, le tube est en acier. Il n'existe actuelle­ment aucune lance permettant d'être utilisée à la fois pour souffler de l'oxygène et pour souffler un gaz inerte, de sorte que, dans les aciéries, il est actu­ellement nécessaire de disposer des deux types de lance. Le premier type de lance sert en effet à réchauffer l'acier en poche afin de ramener la tempé­rature de l'acier liquide à la valeur strictement imposée pour la coulée. Une lance du second type est utilisée pour homogénéiser l'acier en poche. De plus, en général, les lances connues ne comportent qu'un seul tube.

[0003] La présente invention a pour objet une lance multi-­tubes, et notamment une lance mixte multi-tubes, c'est-à-dire une lance pouvant être utilisée aussi bien pour le soufflage d'oxygène que pour le soufflage d'un gaz inerte.

[0004] Pour atteindre cet objectif, l'invention propose une lance de soufflage remarquable en ce qu'elle comprend un tube d'amenée métallique qui débouche dans un dis­ tributeur d'où partent plusieurs tubes d'injection disposés parallèlement et concentriquement par rapport à l'axe longitudinal de la lance, les tubes d'injec­tion étant noyés dans une gaine en matière réfractai­re.

[0005] De préférence, le distributeur comporte deux chambres séparées l'une de l'autre : la première chambre commu­nique d'une part avec le tube d'amenée précité et d'autre part avec plusieurs premiers tubes d'injec­tion, la seconde chambre communique d'une part avec plusieurs seconds tubes d'injection et d'autre part avec un second conduit d'amenée pour un autre gaz, les premiers et seconds tubes d'injection étant noyés dans la gaine en matière réfractaire. La même lance peut ainsi être utilisée soit pour insuffler de l'oxygène, par exemple, au moyen des premiers tubes d'injection, soit pour insuffler un gaz inerte, par exemple, au moyen des seconds tubes d'injection.

[0006] L'invention est exposée plus en détails dans ce qui suit à l'aide des dessins ci-annexés.

La figure 1 est une vue en coupe axiale d'une lance mixte selon l'invention.

La figure 2 est un écorché en perspective d'une partie de la figure 1.

La figure 3 est une coupe transversale suivant la ligne III-III de la figure 1.

La figure 4 est une coupe transversale suivant la ligne IV-IV de la figure 1.

La figure 5 est une coupe transversale suivant la ligne V-V de la figure 1.

La figure 6 est une vue en coupe axiale d'une partie d'une lance simple selon l'invention.

[0007] Se reportant à la figure 1, le tube d'amenée métalli­que 11 (de préférence en acier inoxydable ou en cui­vre) est pourvu à son extrémité supérieure d'un dispo­sitif de fixation 12 pour le raccordement à la sortie 20 d'une source d'alimentation en oxygène. Le dispo­sitif de fixation 12 comprend notamment un filet exté­rieur 13 et un ressort de serrage 14.

[0008] A son extrémité inférieure, le tube d'amenée se trouve fixé à un distributeur 15 comprenant deux chambres 16 et 17. Le distributeur 15 est représenté en perspec­tive à la figure 2. Le tube d'amenée 11 débouche dans la chambre 16. Celle-ci communique également avec plusieurs tubes d'injection 18 fixés au moyen des rac­cords 19. Les tubes d'injection 18 sont disposés parallèlement entre eux autour de l'axe longitudinal A-A de la lance (voir également figure 3).

[0009] Les tubes d'injection 18 sont noyés dans la gaine 21 en matière réfractaire. Dans celle-ci est de préfé­rence mais non nécessairement noyé un treillis métal­lique 22 qui entoure l'ensemble des tubes d'injection 18. Ce treillis sert d'armature de renforcement tout en assurant une continuité homogène de la masse ré­fractaire qui traverse les mailles du treillis. Les tubes d'injection 18 sont maintenus par des guides tubulaires 28 fixés sur la paroi du tube central 23.

[0010] Revenant au distributeur 15, la seconde chambre 17 communique d'une part avec un conduit d'amenée 24 pourvu d'un moyen 25, en l'occurrence un filet de vis, pour le raccordement à une source d'alimentation en gaz inerte, par exemple en argon. La chambre 17 com­munique également (voir figures 2 et 4) avec plusieurs seconds tubes d'injection 26 fixés au moyen des rac­cords 27. Tout comme les tubes d'injection 18, les tubes 26 se trouvent noyés dans la gaine réfractaire 21, et sont disposés concentriquement à l'axe longitu­dinal de la lance (voir figure 5). Les tubes d'injec­tion 18 et 26 débouchent dans la face inférieure de la gaine 21. Les parties du distributeur 15 qui sont en contact avec l'oxygène sont de préférence en cuivre ou en acier inoxydable. Les tubes d'injection 18 sont par exemple des tubes de cuivre de 10/8 mm; les tubes d'injection 26 sont par exemple des tubes d'acier de 12/4 mm.

[0011] Grâce à son agencement, la lance telle que décrite ci-­dessus peut servir aussi bien pour insuffler de l'oxy­gène afin de remettre à température voulue, l'acier liquide contenu dans une poche de coulée, que pour insuffler un gaz inerte afin d'homogénéiser l'acier liquide. De plus, la disposition de plusieurs tubes d'injection en communication avec chacune des chambres 16 et 17 (ou éventuellement avec une des chambres seulement) assure un meilleur effet dynamique au sein du bain d'acier liquide.

[0012] La figure 6 illustre une variante d'exécution dans une lance simple, c'est-à-dire une lance destinée au souf­flage d'un seul gaz. Le tube d'amenée 11 débouche dans un distributeur 15 à une seule chambre. De ce distributeur 15 partent plusieurs tubes d'injection 18 noyés dans une gaine 21 en matière réfractaire. Les tubes d'injection 18, dont le nombre peut être quel­conque, débouchent dans la face inférieure de la gaine 21. La disposition de plusieurs tubes d'injection assure un excellent effet dynamique au sein du bain d'acier liquide. La matière dont sont constitués les tubes d'injection et leurs dimensions sont adaptées à la nature du gaz que la lance est supposée véhiculer.

[0013] Les modes de réalisation de l'invention décrits dans ce qui précède sont des exemples donnés à titre illus­tratif et l'invention n'est nullement limitée à ces exemples. Toute modification, toute variante et tout agencement équivalent doivent être considérés comme compris dans le cadre de l'invention.

Revendications

1. Lance de soufflage destinée à insuffler un gaz dans de l'acier liquide, comprenant un tube d'amenée métal­lique entouré d'une gaine en matière réfractaire sur au moins une partie de sa longueur, ledit tube métal­lique ayant une extrémité pourvue d'un dispositif de fixation pour le raccordement à une source d'alimenta­tion en gaz, caractérisée en ce que ledit tube d'ame­née (11) débouche dans un distributeur (15) d'où par­tent plusieurs tubes d'injection (18) disposés paral­lèlement et concentriquement par rapport à l'axe longitudinal (A-A) de la lance, les tubes d'injection (18) précités étant noyés dans la gaine (21) en matiè­re réfractaire.

2. Lance selon la revendication 1, caractérisée en ce que le distributeur (15) précité comporte deux cham­bres (16, 17) séparées l'une de l'autre, la première chambre (16) communiquant d'une part avec le tube d'amenée (11) précité et d'autre part avec plusieurs premiers tubes d'injection (18), et la seconde chambre (17) communiquant d'une part avec un second conduit d'amenée (24) et d'autre part avec plusieurs seconds tubes d'injection (26), le second conduit d'amenée (24) étant pourvu d'un dispositif de fixation pour le raccordement à une seconde source d'alimentation en gaz et lesdits premiers et seconds tubes d'injection étant noyés dans la gaine (21) en matière réfractaire.

3. Lance selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, dans laquelle la gaine réfractaire (21) comprend un treillis métallique (22) noyé dans la masse, ce treillis s'étendant autour des tubes d'injection (18, 26) précités.

Dessins