Perfectionnements aux récipients métallurgiques, en particulier aux poches de maintien à température.
La présente invention concerne un perfectionnement aux récipients métallurgiques, et plus particulièrement aux poches destinées à maintenir un métal ou un alliage métallique à l'état liquide. Elle s'applique en particulier aux poches de fonderie.
On connaît déjà, notamment par le brevet belge n[deg.] 843.324 du même demandeur, une poche du type rappelé plus haut, pourvue d'un couvercle isolant et dont le garnissage réfractaire comporte une partie chauffante. Cette partie chauffante est de préférence constituée par une couche de graphite pulvérulent ménagée dans l'épaisseur du garnissage réfractaire et alimentée en courant électrique par des électrodes généralement en graphite De telles poches assurent remarquablement le maintien de la température du métal en fusion qu'elles contiennent et elles donnent à cet égard toute satisfaction, en particulier lorsque les quantités de métal sont faibles et donc susceptibles de se refroidir plus rapidement.
Il se pose cependant un problème lors de la coulée du
métal en fusion, par exemple dans des moules.
Le demandeur a en effet constaté que les systèmes de coulée usuels tels les briques de coulée avec quenouille et tampon,
ou les obturateurs coulissants, ne pouvaient assurer de façon certaine, une étanchéité suffisante au métal en fusion, entre les différentes couches du garnissage du fond de la poche. Il existe dès lors un risque non négligeable d'infiltration de métal liquide depuis l'orifice de coulée jusqu'à la partie chauffante du garnissage avec, comme conséquence, la possibilité de courts-circuits entre les électrodes.
Pour remédier à cet inconvénient, le demandeur a mis au point un dispositif de coulée particulier qui n'est pas soumis à la pression ferrostatique exercée par le métal en fusion et qui assure une étanchéité accrue lors de la coulée.
On rappellera que les poches dont il est question ici sont pourvues d'un couvercle isolant et de pièces de pression constituées par des segments de couronne circulaire. Les diamètres intérieur et extérieur de cette couronne correspondent aux diamètres intérieur et extérieur de la couche de graphite pulvérulent formée dans l'épaisseur du garnissage. Lorsque le couvercle est mis en place et serré sur la poche, il prend appui sur les segments de couronne qui, à leur tour, exercent sur le graphite en poudre une pression élevée destinée à assurer et maintenir sa compacité.
AE La présente invention a pour objet un dispositif de coulée convenant spécialement pour la vidange de poches de maintien à température du type qui vient d'être rappelé.
Le récipient métallurgique, en particulier la poche de maintien et/ou de coulée qui fait l'objet de la présente invention, comportant d'une part un garnissage réfractaire intérieur en plusieurs couches, une de ces couches étant constituée de graphite pulvérulent, et comportant d'autre part un couvercle isolant qui, par l'intermédiaire de pièces de pression de forme appropriée, en particulier de segments de couronne, exerce une pression sur la dite couche de graphite pulvérulent, est essentiellement caractérisé en ce qu'il présente, dans sa paroi latérale, un orifice situé à un niveau supérieur au niveau maximum atteint par le métal en fusion, et en ce qu'il comporte un tube de coulée s'adaptant de façon étanche par une de ses extrémités au dit orifice pratiqué dans la paroi latérale du récipient,
le dit tube traversant la paroi latérale et/ou le couvercle du récipient, par un conduit approprié.
Selon une forme d'exécution intéressante du dispositif de l'invention, le dit tube de coulée traversant la paroi latérale du récipient passe à travers une ouverture ménagée dans une des dites pièces de pression.
Egalement selon l'invention, l'ouverture pratiquée dans la pièce de pression et/ou le conduit ménagé dans le couvercle pour le passage du tube de coulée, présentent une section transversale de forme allongée dans le sens vertical lorsque
le récipient est en position de maintien.
Il est également intéressant, selon l'invention, de conformer
<EMI ID=1.1>
tube de coulée soit incliné par rapport à 1 'horizontale, lors 4^? que le récipient est en position de maintien.
Encore selon l'invention, il est avantageux d'utiliser un tube de coulée en un matériau résistant au choc thermique et ne nécessitant dès lors pas de préchauffage avant sa mise en place, tel que du verre de silice.
Lorsque le métal est un acier à haute teneur en manganèse, il est également intéressant, suivant l'invention, d'utiliser un tube en un matériau constitué soit d'alumine et de 5 à 40 %,
de préférence de 15 à 30 % de graphite, soit d'oxyde de zirconium et de 5 à 40 %, de préférence de 15 à 30 % de graphite. Dans le cas du matériau à base d'alumine, une partie du graphite, par exemple entre un quart et la moitié du graphite, peut être remplacée par du nitrure de bore.
A titre d'exemple destiné uniquement à illustrer un dispositif conforme à l'invention, la figure ci-jointe représente schématiquement une poche de maintien équipée d'un tube de coulée traversant la paroi latérale et le couvercle de la poche.
La figure la montre une poche de maintien 1 munie d'un garnissage réfractaire en plusieurs couches, dans lequel est ménagée une partie chauffante 2 constituée de graphite pulvérulent. Un couvercle 3 est fixé à la poche 1 au moyen d'un système de serrage représenté schématiquement en 4. Ce couvercle 3 exerce sur la couche de graphite 2 une pression par l'intermédiaire de pièces de pression 5. Le tube de coulée 6 est adapté par une extrémité dans un orifice 7 ménagé dans la paroi latérale de la poche, au-dessus du niveau du bain de métal 8 Dans la réalisation qui est représentée ici, le tube de coulée 6 traverse la pièce de pression 5 par une ouverture 9 de section allongée. La partie du conduit 10 ménagée à travers le couvercle présente
<EMI ID=2.1> du couvercle 3, en vue de comprimer le graphite pulvérulent.
<EMI ID=3.1> sion 5 percée d'une ouverture allongée 9.
La coulée du métal en fusion contenu dans un récipient conforme à l'invention est assurée par simple basculement du récipient. En position de maintien à température, l'orifice de coulée est obturé par un bouchon et il ne subit aucune pression ferrostatique de la part du bain. Il n'y a donc aucun risque d'infiltration de métal. En position de coulée, le tube de coulée adapté de façon étanche à l'orifice de coulée permet l'écoulement du métal sans la moindre possibilité de contact entre le métal et le graphite; dans cette position également, la pression ferrostatique exercée sur l'orifice de coulée est faible par rapport à celle que subirait un orifice de coulée ménagé dans le fond du récipient.
Il est également possible, grâce au tube de coulée équipant
les récipients conformes à l'invention, d'améliorer la précision de la coulée, tant en ce qui concerne la quantité de métal coulé qu'en ce qui concerne le positionnement de l'extrémité de sortie du tube de coulée.
REVENDICATIONS.
1. Récipient métallurgique, en particulier poche de maintien
à température de métal en fusion, comportant d'une part un garnissage réfractaire intérieur en plusieurs couches, une de ces couches étant constituée de graphite pulvérulent, et comportant d'autre part un couvercle isolant qui, par l'intermédiaire de pièces de pression de forme appropriée, en particulier en forme de segments de couronne exerce une pression sur la dite couche de graphite pulvérulent, caractérisé en ce qu'il présente, dans sa paroi latérale, un orifice situé à un niveau supérieur au niveau maximum atteint par le métal en fusion, et en ce qu'il comporte un tube de coulée s'adaptant de façon étanche par une de ses extrémités au dit orifice pratiqué dans la paroi latérale du récipient, le dit tube de coulée traversant la paroi latérale et/ou le couvercle du dit récipient par un -conduit approprié.
Improvements in metallurgical vessels, in particular in temperature holding bags.
The present invention relates to an improvement in metallurgical vessels, and more particularly in bags intended to maintain a metal or a metal alloy in the liquid state. It applies in particular to foundry pockets.
Already known, in particular from Belgian patent n [deg.] 843.324 by the same applicant, a pocket of the type mentioned above, provided with an insulating cover and the refractory lining of which includes a heating part. This heating part is preferably constituted by a layer of powdered graphite formed in the thickness of the refractory lining and supplied with electric current by electrodes generally made of graphite. Such pockets remarkably maintain the temperature of the molten metal which they contain. and they give full satisfaction in this regard, in particular when the quantities of metal are small and therefore liable to cool more quickly.
However, there is a problem when pouring the
molten metal, for example in molds.
The Applicant has in fact found that the usual casting systems such as casting bricks with stopper rod and buffer,
or the sliding shutters, could not guarantee, with sufficient certainty, a sufficient seal against the molten metal, between the different layers of the lining of the bottom of the pocket. There is therefore a significant risk of infiltration of liquid metal from the pouring orifice to the heating part of the lining with, as a consequence, the possibility of short circuits between the electrodes.
To remedy this drawback, the applicant has developed a particular casting device which is not subjected to the ferrostatic pressure exerted by the molten metal and which provides increased tightness during casting.
It will be recalled that the pockets in question here are provided with an insulating cover and pressure pieces formed by circular crown segments. The inside and outside diameters of this crown correspond to the inside and outside diameters of the layer of powdered graphite formed in the thickness of the lining. When the cover is put in place and tightened on the pocket, it rests on the crown segments which, in turn, exert on the graphite powder a high pressure intended to ensure and maintain its compactness.
AE The present invention relates to a pouring device specially suitable for emptying temperature holding bags of the type which has just been mentioned.
The metallurgical receptacle, in particular the holding and / or pouring ladle which is the subject of the present invention, comprising on the one hand an inner refractory lining in several layers, one of these layers consisting of powdered graphite, and comprising on the other hand an insulating cover which, by means of pressure pieces of suitable shape, in particular of crown segments, exerts pressure on said layer of powdered graphite, is essentially characterized in that it has, in its side wall, an orifice situated at a level higher than the maximum level reached by the molten metal, and in that it comprises a pouring tube fitting in leaktight manner at one of its ends to the said orifice formed in the wall side of the container,
the said tube passing through the side wall and / or the container lid, through an appropriate conduit.
According to an advantageous embodiment of the device of the invention, said pouring tube passing through the side wall of the container passes through an opening formed in one of said pressure pieces.
Also according to the invention, the opening made in the pressure piece and / or the conduit formed in the cover for the passage of the pouring tube, has a cross section of elongated shape in the vertical direction when
the container is in the holding position.
It is also advantageous, according to the invention, to conform
<EMI ID = 1.1>
pouring tube is inclined with respect to the horizontal, when 4 ^? the container is in the holding position.
Still according to the invention, it is advantageous to use a pouring tube made of a material resistant to thermal shock and therefore not requiring preheating before its installation, such as silica glass.
When the metal is a steel with a high manganese content, it is also advantageous, according to the invention, to use a tube made of a material consisting either of alumina and from 5 to 40%,
preferably from 15 to 30% of graphite, ie zirconium oxide and from 5 to 40%, preferably from 15 to 30% of graphite. In the case of the alumina-based material, part of the graphite, for example between a quarter and a half of the graphite, can be replaced by boron nitride.
By way of example intended only to illustrate a device according to the invention, the attached figure schematically represents a holding bag equipped with a pouring tube passing through the side wall and the cover of the bag.
Figure la shows a holding pocket 1 provided with a refractory lining in several layers, in which is formed a heating part 2 made of powdered graphite. A cover 3 is fixed to the pocket 1 by means of a tightening system shown diagrammatically at 4. This cover 3 exerts pressure on the graphite layer 2 by means of pressure pieces 5. The pouring tube 6 is adapted by one end in an orifice 7 formed in the side wall of the pocket, above the level of the metal bath 8 In the embodiment which is shown here, the pouring tube 6 passes through the pressure piece 5 through an opening 9 of elongated section. The part of the conduit 10 formed through the cover has
<EMI ID = 2.1> of cover 3, in order to compress the powdered graphite.
<EMI ID = 3.1> sion 5 pierced with an elongated opening 9.
The molten metal contained in a container according to the invention is poured by simply tilting the container. In the temperature maintenance position, the pouring orifice is closed by a plug and it does not undergo any ferrostatic pressure from the bath. There is therefore no risk of metal infiltration. In the pouring position, the pouring tube adapted tightly to the pouring orifice allows the metal to flow without the slightest possibility of contact between the metal and the graphite; also in this position, the ferrostatic pressure exerted on the pouring orifice is low compared to that which a pouring orifice formed in the bottom of the container would undergo.
It is also possible, thanks to the pouring tube fitted
the containers according to the invention, to improve the accuracy of the casting, both with regard to the quantity of metal cast and with regard to the positioning of the outlet end of the pouring tube.
CLAIMS.
1. Metallurgical container, in particular holding pocket
at molten metal temperature, comprising on the one hand an inner refractory lining in several layers, one of these layers consisting of powdered graphite, and comprising on the other hand an insulating cover which, by means of pressure pieces of suitable shape, in particular in the form of crown segments exerts a pressure on said layer of powdered graphite, characterized in that it has, in its side wall, an orifice situated at a level higher than the maximum level reached by the metal in fusion, and in that it comprises a pouring tube fitting in leaktight manner at one of its ends to the said orifice made in the side wall of the container, the said pouring tube passing through the side wall and / or the cover of the said container by a suitable conduit.