[0001] L'invention a pour objet une busette interne en matériau réfractaire pour récipients
métallurgiques de coulée par le bas.
[0002] Les récipients métallurgiques de coulée vers le bas comme par exemple les répartiteurs
de coulée continue éventuellement obturés à l'aide d'une quenouille comportent une
paroi de fond munie généralement d'une brique de siège dans laquelle est logée une
busette interne.
[0003] Cette busette interne délimite un canal de coulée par lequel l'acier en fusion contenu
dans le récipient s'écoule de façon continue dans une lingotière à l'aide d'un tube
de coulée.
[0004] Jusqu'à présent, l'extrémité extérieure de la busette interne est logée dans une
plaque fixe de référence.
[0005] Le tube de coulée comporte une bride supérieure en matériau réfractaire et est amené
à coulisser sous l'action d'un double vérin pneumatique le long de la plaque de référence,
de manière à glisser le long de celle-ci depuis une position de chargement vers une
position de service ou d'obturation dans l'axe du canal de coulée du récipient et
de la position de service vers une position de dégagement, de manière à permettre
l'échange du tube de coulée sans soulever le récipient.
[0006] Les surfaces de contact entre, d'une part, le tube de coulée et la plaque de référence
et, d'autre part, l'extrémité inférieure de la busette interne et cette plaque de
référence, constituent des passages possibles pour l'air ambiant ou l'acier en cas
de défaut d'étanchéité.
[0007] En effet, ces zones sont soumises à une dépression importante créée dans le canal
de coulée par le jet de métal s'écoulant dans ledit canal.
[0008] Jusqu'à présent, diverses solutions ont été mises en oeuvre pour empêcher l'entrée
d'air dans le canal de coulée entre la surface de contact du tube de coulée et la
plaque de référence, en prévoyant au niveau de cette surface une ceinture annulaire
de gaz inerte de façon à isoler le métal en fusion de l'air ambiant par une barrière
de protection gazeuse continue qui est cependant assez coûteuse en raison de la consommation
importante de gaz.
[0009] Mais, le problème de l'étanchéité au niveau de la surface de contact entre la busette
interne et la plaque de référence n'a pas été résolu de manière efficace.
[0010] Par ailleurs, la busette interne est jusqu'à présent introduite dans le récipient
métallurgique par le bas ce qui pose un problème pour le maintien de cette busette.
[0011] En effet, lorsque la quenouille est appliquée sur la surface supérieure de la busette
interne, celle-ci a tendance à se désolidariser du fond du récipient métallurgique
ce qui peut provoquer une détérioration du dispositif d'amenée et d'échange du tube
coulée.
[0012] La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en proposant une busette
interne dont la conception permet d'améliorer son maintien dans le fond du récipient
métallurgique et de réduire les zones d'infiltration d'air dans le canal de coulée.
[0013] La présente invention a donc pour objet une busette interne en matériau réfractaire
pour récipients métallurgiques de coulée de métal par le bas, comportant une paroi
de fond destinée à recevoir ladite busette et étant garnie d'une brique de siège,
caractérisée en ce qu'elle est formée par un corps vertical délimitant un canal de
coulée et muni à sa partie supérieure d'un épaulement formant au moins une partie
de la brique de siège et dont la partie inférieure constitue une plaque de référence
sous laquelle s'appuie un tube de coulée interchangeable en cours de coulée.
[0014] Selon d'autres caractéristiques de l'invention :
- l'épaulement est tronconique,
- l'épaulement tronconique est évasé vers le haut,
- la surface supérieure de l'épaulement du corps vertical est inclinée vers le canal
de coulée,
- l'entrée du canal de coulée présente un bord intérieur arrondi,
- le corps vertical comporte des moyens de diffusion d'un gaz inerte dans la canal de
coulée,
- les moyens de diffusion du gaz inerte sont formés par une bague cylindrique en matériau
poreux disposée dans une gorge ménagée dans le corps vertical et dont la paroi interne
constitue une portion de longueur dudit canal de coulée, ladite gorge communiquant
avec au moins une arrivée du gaz neutre.
- les moyens de diffusion du gaz inerte sont formés par une bague cylindrique en matériau
dense munie de fentes verticales et disposée dans une gorge ménagée dans le corps
vertical, la paroi interne de ladite bague constituant une portion de longueur dudit
canal de coulée et ladite gorge communiquant avec au moins une arrivée du gaz inerte.
[0015] L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre donnée uniquement
à titre d'exemple en se référant au dessin unique annexé qui représente une vue en
coupe verticale d'une busette interne selon l'invention, mise en place dans un récipient
métallurgique.
[0016] Sur la figure 1, on a représenté une partie du fond d'un récipient métallurgique
de coulée par le bas désigné dans son ensemble par la référence 1.
[0017] La paroi de fond 2 est recouverte d'un revêtement interne 3 en matériau réfractaire.
[0018] Le fond du récipient métallurgique 1 comporte un trou de coulée 4 dans lequel est
placée une busette interne 10 en matériau réfractaire.
[0019] La busette interne 10 est formée par un corps vertical 11 délimitant un canal de
coulée 12 de l'acier liquide contenu dans le récipient 1.
[0020] Ce corps vertical 11 est muni à sa partie supérieure d'un épaulement 13 formant la
brique de siège qui est habituellement maçonnée dans le revêtement réfractaire 3 et
dans laquelle est logée la busette interne.
[0021] La partie inférieure 14 de ce corps vertical 11 constitue une plaque de référence
sous laquelle vient s'appuyer un tube de coulée 5 du métal en fusion dans une lingotière
de coulée non représentée.
[0022] La busette interne 10 comprenant l'épaulement 13 et la partie inférieure 14 constitue
un ensemble monolithique.
[0023] L'épaulement 13 est tronconique, de préférence évasé vers le haut, c'est à dire vers
l'intérieur du récipient métallurgique 1.
[0024] La surface supérieure 15 de l'épaulement 13 est inclinée vers le canal de coulée
12 et l'entrée dudit canal de coulée 12 présente un bord intérieur 16 arrondi qui
forme un siège pour une quenouille non représentée.
[0025] D'autre part, le corps vertical 11 de la busette interne 10 comporte des moyens de
diffusion d'un gaz inerte, comme par exemple de l'argon, dans le canal de coulée 12
pour réaliser le bullage d'argon le long de la paroi intérieure dudit canal de coulée.
[0026] Ces moyens de diffusion du gaz inerte sont formés par une bague cylindrique 17 en
matériau poreux disposée dans une gorge 18 ménagée dans le corps vertical 11. La paroi
interne de la bague cylindrique 17 constitue une portion de longueur du canal de coulée
12 et la gorge 18 est reliée à au moins une arrivée 19 du gaz inerte.
[0027] Du fait de la porosité du matériau constituant la bague 17, le gaz inerte traverse
ladite bague et pénètre dans la canal de coulée 12.
[0028] Les moyens de diffusion du gaz inerte peuvent également être constitués par un anneau
ou un tore en matériau poreux.
[0029] Le tube de coulée 5 est supporté par un dispositif d'amenée et d'échange dudit tube
et désigné dans son ensemble par la référence 20.
[0030] Selon une variante, les moyens de diffusion du gaz inerte peuvent être constitués
par une bague cylindrique en matériau dense munie de fentes verticales et disposée
dans la gorge 18 ménagée dans le corps vertical 11. La paroi interne de cette bague
constitue également une portion de longueur du canal de coulée 11 et la gorge 18 communique
avec au moins une arrivée 11 du gaz inerte.
[0031] Le tube de coulée 5 est appliqué élastiquement à l'aide de guides 6 contre la partie
inférieure 14 de la busette interne 10 qui constitue une plaque de référence.
[0032] La busette interne 10 est introduite dans le récipient métallurgique 1 par le haut.
[0033] La construction monolithique de la busette interne 10 présente de nombreux avantages.
[0034] La plaque de référence formée par la partie inférieure de la busette sert de plaque
supérieure au dispositif d'amenée et d'échange du tube de coulée.
[0035] En effet, cette construction permet d'améliorer la solidité du corps vertical de
la busette interne de façon que cette busette résiste mieux aux sollicitations thermiques
et aux chocs mécaniques, notamment lors de l'application de la quenouille.
[0036] D'autre part, lors de l'application de la quenouille, la busette interne a tendance
à se coincer dans le revêtement réfractaire du récipient métallurgique du fait de
la forme tronconique évasée vers le haut de l'épaulement 13 ce qui évite la détérioration
du dispositif d'amenée et d'échange du tube de coulée.
[0037] Enfin, la busette selon la présente invention permet de limiter au maximum le nombre
de joints et de passages possibles pour l'air ambiant et le métal en fusion. Ainsi,
la propreté du métal et la fiabilité du système sont améliorées et les usures aléatoires
des pièces réfractaires sont diminuées.
1. Busette interne en matériau réfractaire pour récipients métallurgiques (1) de coulée
par le bas, comportant une paroi de fond (2) destinée à recevoir ladite busette (10)
et étant garnie d'une brique de siège, caractérisée en ce qu'elle est formée par un
corps vertical (11) délimitant un canal de coulée (12) et muni à sa partie supérieure
d'un épaulement (13) formant la brique de siège et dont la partie inférieure (14)
constitue une plaque de référence sous laquelle s'appuie un tube de coulée (5) interchangeable
en cours de coulée.
2. Busette interne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaulement (13)
est tronconique.
3. Busette interne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'épaulement tronconique
(13) est évasé vers le haut.
4. Busette interne selon la revendication 1, caractérisée en ce que la surface supérieure
(15) de l'épaulement (13) du corps vertical (11) est inclinée vers le canal de coulée
(12).
5. Busette interne selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'entrée du canal
de coulée (12) présente une bord intérieur (16) arrondi.
6. Busette interne selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps vertical
(11) comporte des moyens (17, 18) de diffusion d'un gaz inerte dans le canal de coulée
(12).
7. Busette interne selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de diffusion
du gaz inerte sont formés par une bague cylindrique (17) en matériau poreux disposée
dans une gorge (18) ménagée dans le corps vertical (11) et dont la paroi interne constitue
une portion de longueur dudit canal de coulée (12), ladite gorge (18) communiquant
avec au moins une arrivée (19) du gaz inerte.
8. Busette interne selon la revendication 6, caractérisée en ce que les moyens de diffusion
du gaz inerte sont formés par une bague cylindrique en matériau dense munie de fentes
verticales et disposée dans une gorge (18) ménagée dans le corps vertical (11), la
paroi interne de ladite bague constituant une portion de longueur dudit canal de coulée
(12) et ladite gorge (18) communiquant avec au moins une arrivée (19) du gaz inerte.