Busette de coulée.
Objet de l'invention
La présente invention est relative à une busette de coulée en matériau réfractaire, notamment une busette de coulée disposée dans 'le fond d'une poche de coulée
ou d'un répartiteur de coulée continue.
Arrière plan technologique
Notamment dans le cas du procédé de coulée continue d'acier, le métal en fusion contenu dans le répartiteur est transféré dans chaque lingotière de coulée continue par l'intermédiaire d'une busette de coulée
en matériau réfractaire. Celle-ci est généralement immergée partiellement dans le bain d'acier présent en lingotière, en vue d'éviter l'entraînement d'azote de l'air.
Dans certaines formes d'exécution de la commande du débit de métal liquide, on fait appel à un dispositif d'obturation généralement dénommé "tampon" ou "quenouille" qui consiste essentiellement en un bouchon commandé par le haut par un dispositif mécanique.
L'inconvénient de cette forme d'exécution réside toutefois dans le fait que l'on peut se trouver face à des difficultés, notamment lors du démarrage des opérations de coulée. En effet; à ce moment, le premier acier pénétrant dans la busette est relativement froid et proche du liquidus; cet acier peut se figer partiellement dans le convergent de la busette et former ce
qui est couramment appelé un "loup". Ce "loup", localisé sur la ligne de contact entre tampon et busette, peut empêcher la fermeture totale du tampon et provoquer ainsi un mauvais contrôle du débit d'acier en lingotière. Cet incident, s'il est trop marqué, peut conduire à une montée incontrôlable du niveau d'acier dans la lingotière. Dans ce cas, il est nécessaire d'arrêter les opérations de coulée sur la lingotière concernée et parfois même sur l'installation de coulée continue. Cet incident entraîne des pertes de productivité et des risques d'endommagements mécaniques de l'outil.
Buts de l'invention
La présente invention vise à fournir une busette de coulée qui ne présente pas les inconvénients de l'état de la technique et qui ne permet donc pas l'adhérence d'un "loup" qui pourrait se former dans la zone critique du convergent de la busette.
Eléments essentiels de l'invention
Conformément à la présente invention, la busette de coulée est revêtue d'une couche isolante et antiadhérente au moins dans le convergent à sa partie supérieure logée dans la poche de coulée ou dans le répartiteur.
Ce revêtement a trois fonctions :
a) permettre d'atteindre une température de préchauffage du réfractaire plus élevée dans la zone du convergent de la busette, lors du processus de préchauffage du répartiteur; b) maintenir au mieux cette température entre l'arrêt du préchauffage et l'arrivée de l'acier en fusion; c) réduire le risque de formation d'un "loup" d'acier entre tampon et busette et, s'il s'en forme quand même un, réduire sa taille et f aciliter son élimination rapide par refusion ou décollement.
Selon une forme d'exécution préférée, la couche isolante et antiadhérente est constituée d'un matériau essentiellement à base de silice. De préférence, ladite couche comporte essentiellement :
<EMI ID=1.1>
- un liant par ex. de type silicaté(silicate de soude) et présente une granulométrie à 90 % compriseentre 0,01 et 0,5mm.
Ladite couche présente avantageusement une épaisseur comprise entre 1 mm et 3 mm , de préférence de l'ordre de 2 millimètres .Elle peut notamment être appliquée à l'état de suspension à l'aide d'un pinceau.
Les caractéristiques de la couche isolante et antiadhérente lui confèrent les propriétés recherchées pour la zone critique de la busette de coulée.
Il y a lieu de remarquer que ladite couche se distingue par sa composition des vernis antioxydants déposés en couche mince sur des réfractaires ainsi que des enduits isolants couvrant généralement la totalité ou le majeure partie de la surface externe de la busette et destinés à l'isolation pendant la phase de préchauffage.
L'utilisation d'un revêtement de la zone critique de la busette permet également de faire appel à
une busette de qualité moins noble et, par conséquent, moins onéreuse, en ce qui concerne le matériau réfractaire.
Brève description des figures
L'invention est décrite plus en détail à l'appui des dessins dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'un panier répartiteur de coulée; et
- la figure 2 est une vue en détail de la busette de coulée conforme à l'invention.
Description détaillée
En.référence à la figure 1, le panier répartiteur 1 est équipé de deux busettes de coulée 3 et 3' partiellement immergées dans une lingotière de coulée continue correspondante 5, 5'.
Le panier répartiteur 1 est alimenté en acier liquide par une poche de coulée (non représentée),
via une busette de coulée 7 partiellement immergée
dans le bain de métal fondu contenu dans le panier répartiteur 1.
Le débit d'acier liquide à travers les busettes de coulée 3, 3' est contrôlé par un mécanisme à quenouille 9, 9' éventuellement asservi. La quenouille
9, 9' en matériau réfractaire est commandée par le haut et est parcourue par un courant d'argon destiné à éviter toute infiltration d'azote de l'air.
Selon la forme d'exécution représentée, le débit d'acier liquide traversant la busette de coulée 7 est réglé par un dispositif à tiroirs. On peut toutefois également prévoir un dispositif à quenouille.
La busette de coulée conforme à la présente invention est représentée à la figure 2. Elle peut être utilisée pour le transfert 3, 3' de l'acier liquide du panier répartiteur 1 dans les lingotières de coulée continue 5, 5' et, dans le cas de l'utilisation d'un mécanisme à quenouille pour le réglage du débit de l'acier liquide de la poche de coulée, pour le transfert 7 dans le panier répartiteur.
Selon la présente invention, la busette de coulée 3 est revêtue dans sa zone critique, c'est-à-dire à la partie supérieure, dans le convergent, d'une couche isolante et antiadhérente 11 qui s'étend, de préférence, sur la surface frontale correspondante et sur la face extérieure 13 de la busette.
Cette couche permet de maintenir la température de préchauffage de- la busette pendant une période prolongée et empêche l'adhérence d'un loup.
A titre d'exemple, on a revêtu une busette de coulée constituée en un matériau réfractaire du type siliceux d'une couche isolante et antiadhérente de composition :
<EMI ID=2.1>
(perte au feu : 0,78 %)
La granulométrie est à 90 % comprise entre 0,01 et 0,5 mm.
Revendications
1. Busette de coulée en matériau réfractaire, notamment disposée dans le fond d'une poche de coulée
ou d'un répartiteur de coulée continue (1), caractérisée en ce qu'elle est revêtue d'une couche isolante
et antiadhérente (11) au moins dans le convergent à sa partie supérieure logée dans la poche de coulée ou dans le répartiteur (1).
Pouring nozzle.
Subject of the invention
The present invention relates to a pouring nozzle made of refractory material, in particular a pouring nozzle arranged in the bottom of a pouring ladle.
or a continuous casting distributor.
Technological background
Particularly in the case of the continuous steel casting process, the molten metal contained in the distributor is transferred into each continuous casting mold by means of a casting nozzle.
made of refractory material. This is generally partially submerged in the steel bath present in the mold, in order to avoid the entrainment of nitrogen from the air.
In certain embodiments of the control of the flow of liquid metal, use is made of a closure device generally called a "plug" or "stopper" which essentially consists of a plug controlled from above by a mechanical device.
The drawback of this embodiment however lies in the fact that one may be faced with difficulties, in particular when starting casting operations. Indeed; at this time, the first steel entering the nozzle is relatively cold and close to the liquidus; this steel can partially freeze in the nozzle converging and form this
which is commonly called a "wolf". This "wolf", located on the contact line between buffer and nozzle, can prevent the buffer from closing completely and thus cause poor control of the flow rate of steel in the mold. This incident, if it is too marked, can lead to an uncontrollable rise in the level of steel in the ingot mold. In this case, it is necessary to stop the casting operations on the ingot mold concerned and sometimes even on the continuous casting installation. This incident leads to productivity losses and risks of mechanical damage to the tool.
Aims of the invention
The present invention aims to provide a pouring nozzle which does not have the drawbacks of the state of the art and which therefore does not allow the adhesion of a "wolf" which could form in the critical zone of the convergent of the nozzle.
Essential elements of the invention
According to the present invention, the pouring nozzle is coated with an insulating and non-stick layer at least in the convergent at its upper part housed in the casting ladle or in the distributor.
This coating has three functions:
a) make it possible to reach a higher refractory preheating temperature in the region of the nozzle convergent, during the distributor preheating process; b) best maintain this temperature between stopping preheating and the arrival of molten steel; c) reduce the risk of a steel "wolf" forming between the pad and the nozzle and, if it still forms one, reduce its size and facilitate its rapid elimination by reflow or detachment.
According to a preferred embodiment, the insulating and non-stick layer consists of a material essentially based on silica. Preferably, said layer essentially comprises:
<EMI ID = 1.1>
- a binder, for example. silicate type (sodium silicate) and has a particle size of 90% between 0.01 and 0.5mm.
Said layer advantageously has a thickness of between 1 mm and 3 mm, preferably of the order of 2 millimeters. It can in particular be applied in the state of suspension using a brush.
The characteristics of the insulating and non-stick layer give it the properties sought for the critical zone of the pouring nozzle.
It should be noted that said layer is distinguished by its composition of the antioxidant varnishes deposited in a thin layer on refractories as well as insulating coatings generally covering all or most of the external surface of the nozzle and intended for insulation. during the preheating phase.
The use of a coating of the critical zone of the nozzle also makes it possible to call upon
a nozzle of less noble quality and, therefore, less expensive, as regards the refractory material.
Brief description of the figures
The invention is described in more detail in support of the drawings in which:
- Figure 1 is a schematic view of a tundish basket; and
- Figure 2 is a detailed view of the pouring nozzle according to the invention.
detailed description
In reference to FIG. 1, the distribution basket 1 is equipped with two casting nozzles 3 and 3 ′ partially immersed in a corresponding continuous casting mold 5, 5 ′.
The distributor basket 1 is supplied with liquid steel by a ladle (not shown),
via a partially submerged pouring nozzle 7
in the molten metal bath contained in the distribution basket 1.
The flow of liquid steel through the pouring nozzles 3, 3 'is controlled by a stopper mechanism 9, 9' possibly controlled. The distaff
9, 9 ′ of refractory material is controlled from above and is traversed by a current of argon intended to prevent any nitrogen infiltration from the air.
According to the embodiment shown, the flow of liquid steel passing through the pouring nozzle 7 is adjusted by a device with drawers. However, it is also possible to provide a stopper device.
The pouring nozzle according to the present invention is shown in FIG. 2. It can be used for the transfer 3, 3 ′ of the liquid steel from the distributor basket 1 into the continuous casting molds 5, 5 ′ and, in the in the case of the use of a stopper mechanism for adjusting the flow rate of the liquid steel in the ladle, for transferring 7 into the distributor basket.
According to the present invention, the pouring nozzle 3 is coated in its critical zone, that is to say at the upper part, in the convergent, of an insulating and non-stick layer 11 which preferably extends over the corresponding front surface and on the outer face 13 of the nozzle.
This layer helps maintain the preheating temperature of the nozzle for an extended period and prevents a wolf from sticking.
For example, a pouring nozzle made of a refractory material of the siliceous type was coated with an insulating and non-stick layer of composition:
<EMI ID = 2.1>
(loss on ignition: 0.78%)
The particle size is 90% between 0.01 and 0.5 mm.
Claims
1. pouring nozzle of refractory material, in particular arranged in the bottom of a ladle
or of a continuous casting distributor (1), characterized in that it is coated with an insulating layer
and non-stick (11) at least in the convergent at its upper part housed in the ladle or in the distributor (1).