CH509846A - Plant for melting and casting metals - Google Patents

Plant for melting and casting metals

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CH509846A
CH509846A CH1194467A CH1194467A CH509846A CH 509846 A CH509846 A CH 509846A CH 1194467 A CH1194467 A CH 1194467A CH 1194467 A CH1194467 A CH 1194467A CH 509846 A CH509846 A CH 509846A
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CH
Switzerland
Prior art keywords
crucible
installation according
ladle
stopper rod
sub
Prior art date
Application number
CH1194467A
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French (fr)
Inventor
Lawrence Willan Geoffrey
Original Assignee
Willan Ltd G L
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Publication date
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/18Charging particulate material using a fluid carrier
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
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    • Y10S266/90Metal melting furnaces, e.g. cupola type

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Description

  

  
 



  Installation pour la fusion et la coulée des métaux
 La présente invention a pour objet une installation pour la fusion et la coulée de métaux, comportant un creuset, par exemple à chauffage à arc électrique ou par induction, monté sur un axe de basculement horizontal perpendiculaire à son axe longitudinal pour permettre de le faire basculer d'une position de fusion verticale à une position de coulée horizontale.



   Lorsqu'on coule un métal dans un moule, il se produit une turbulence du métal et du laitier surnageant à la surface du métal avant la coulée, lorsque le métal passe par-dessus le bec de coulée du creuset lorsque son jet tombe dans le récipient qui le reçoit et lorsqu'il tombe sur le fond de ce récipient.



   Ceci a pour effet de mélanger le laitier et le métal, et le laitier ne se sépare pas normalement par flottation, avant que le métal se solidifie.



   La présence du laitier et de matières non métalliques dans le métal solidifié entraîne fréquemment des résultats indésirables dans la matière ou le produit finis.



   Un système de barrages réfractaires a été employé dans un chenal d'écoulement où se déverse le contenu d'un four, pour retenir le laitier aux barrages suspendus et faire passer le métal propre par-dessus les barrages dressés au fond du chenal. Toutefois, ce procédé est seulement efficace à 90 à 95 % environ et il laisse aussi une quantité considérable de métal dans le chenal après la coulée.



   En outre, le jet de métal se trouve en contact intime avec l'atmosphère, et ceci peut entraîner un degré sérieux d'oxydation, provoquant le cas échéant la perte d'éléments d'alliage facilement oxydables contenus dans le métal fondu, conduisant à des inclusions non métalliques indésirables et à des films d'oxydes.



   Des gaz, comme l'oxygène et l'azote peuvent aussi être absorbés et maintenus en solution, jusqu'au moment où la solidification partielle ou complète les expulse de la solution et provoque des porosités, des cavités et, d'une manière générale, un défaut de santé du métal.



   Le but de l'invention est de fournir une installation pour la fusion et la coulée des métaux qui pallie les inconvénients mentionnés ci-dessus.



   A cet effet, l'installation selon l'invention est caractérisée en ce que le creuset est pourvu d'une poche de coulée dont la paroi se trouve dans le prolongement de la paroi du creuset d'un côté de ce dernier, cette poche de coulée présentant à son extrémité éloignée du creuset une tubulure de coulée perpendiculaire à l'axe de basculement et à l'axe longitudinal du creuset, et un organe obturateur pour fermer la tubulure.



   Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention:
 la fig. 1 est une coupe longitudinale de la première forme d'exécution;
 la fig. 2 est une vue selon la flèche A de la fig. 1;
 les fig. 3 à 7 sont des vues schématiques d'une séquence de fonctionnement de cette forme d'exécution;
 la fig. 8 est une coupe longitudinale de la seconde forme d'exécution;
 la fig. 9 est une vue selon la flèche B de la fig. 8;
 la fig. 10 est une coupe, à une plus grande échelle suivant X-X de la fig. 9;
 la fig. 11 est une vue à plus grande échelle selon la flèche C de la fig. 8, et;
 les fig. 12 à 14 sont des vues schématiques d'une séquence de fonctionnement de cette seconde forme d'exécution.



   L'installation 1 représentée aux fig. 1 à 7 comprend un four à induction classique et comporte un creuset 2 d'une capacité de 508 kg par exemple. Ce creuset est muni d'une poche de coulée 3 amovible qui comprend une enveloppe extérieure 4, en acier, avec une paroi d'extrémité 4A et un garnissage réfractaire 5 qui forme  un prolongement de la paroi 2 du creuset d'un côté de celui-ci.



   La poche 3 présente à son extrémité éloignée du creuset une ouverture dans laquelle est logée une tubulure réfractaire 6, avec un nez en saillie 7, qui est commandée par une quenouille réfractaire 8 actionnée par un mécanisme 9. L'axe de la tubulure est perpendiculaire à l'axe longitudinal du creuset et à son axe de basculement. Le mécanisme de commande est constitué par une barre 10, fixée par une extrémité à la quenouille 8 au moyen d'écrous 11, et fixée à son autre extrémité, par des supports 12, à une tige 13 coulissant dans des paliers 14 boulonnés sur l'enveloppe d'acier 4 de la poche. Le déplacement de la tige coulissante 13 s'effectue au moyen d'un levier 15 articulé en 16 sur la tige 13 et monté sur un pivot 17, le mouvement dans un sens ou dans l'autre de la tige 13 se transmettant à la quenouille 8 par l'intermédiaire de la barre 10.



   La fig. 1 montre une charge 18 de métal fondu, recouvert d'une couche de laitier 19, l'évacuation du métal étant provoquée par le pivotement du creuset 2 autour d'un axe de basculement horizontal 20, perpendiculaire à l'axe longitudinal du creuset. Un moule 22 contient un agencement de rigoles anti-éclaboussures 23 et présente un canal de coulée vertical 24.

  Le moule est supporté par un dispositif à rouleaux 25, tandis que la plaque inférieure 26 sert de butée à une plaque verticale 27, réglable au moyen d'écrous 28, pour assurer un alignement correct du nez 7 de la tubulure 6 avec l'entrée 29 du canal de coulée vertical 24 dans une position de coulée, c'est-à-dire la position où le creuset et la poche ont basculé autour de l'axe 20, la poche se trouvant dans la position indiquée en traits mixtes à la fig. 1, par le repère 3X, les autres éléments constitutifs étant partiellement identifiés par le suffixe X. Pour éviter la contamination par l'air du métal 18 à couler, le moule 22 est rincé avant la coulée avec un gaz inerte. par exemple de l'argon, amené par une conduite 21 à partir d'un réservoir 30 (fig. 4).



   L'opération de coulée est illustrée aux fig. 3 à 7.



  Dans la fig. 3, la fusion, l'affinage et/ou l'addition de produits d'alliage à la charge fondue ont été effectués, la quenouille 8 obturant la tubulure 6 et le moule 22 étant en position correcte.



   Ensuite, comme représenté à la fig. 4, le moule est rincé avec un gaz inerte qui chasse l'air et tandis que cette opération s'effectue, le creuset 2 et la poche sont basculés autour de l'axe 20, par des moyens mécaniques ou hydrauliques par exemple, jusqu'à ce que le nez 7 de la tubulure soit en contact étanche avec l'entrée 29 du canal vertical de coulée 24, la quenouille 8 est alors soulevée par actionnement du levier 15, fig. 5, et le moule se remplit. La fig. 6 représente la quenouille obturant la tubulure 6 après que le moule a été rempli.



  Le creuset et la poche sont ensuite basculés légèrement vers l'arrière pour permettre au moule rempli d'être évacué le long du convoyeur à rouleaux 25 et à un second moule 22', d'être amené à une position de coulée correcte et rincé avec un gaz inerte comme représenté à la fig. 7.



   Une fois ce rinçage terminé. le creuset est de nouveau légèrement basculé de façon que le nez 7 de la tubulure soit, comme précédemment, en contact étanche avec l'entrée 29' du canal de coulée verticale du moule 22', lequel est donc prêt pour une nouvelle coulée.



  Cette opération peut être répétée aussi souvent qu'on le désire dans les limites du volume de métal dans le creuset et de la capacité des moules 22, 22'. On pourrait aussi employer un seul moule d'une capacité suffisante pour recevoir tout le métal contenu dans le creuset ou, dans certaines circonstances, il peut ne pas être jugé nécessaire de rincer le moule ou les moules avec un gaz inerte.   Evidemment,    il faut veiller à ce qu'il ne passe pas de laitier par la tubulure lorsque le creuset et la poche sont presque vides.



   Dans la seconde forme d'exécution représentée aux fig. 8 à 14, il a été   donné    aux éléments constitutifs identiques à ceux des fig. 1 à 7, les mêmes numéros de référence mais avec le suffixe   B  .



   La différence importante par rapport à l'installation des fig. 1 à 7 réside dans le fait que le creuset, le moule, etc. sont contenus dans une chambre à vide 31 (fig. 12 à 14), le mécanisme d'actionnement 9B de la quenouille étant modifié pour tirer parti d'un mécanisme 32 de commande automatique de la quenouille.



   Le mécanisme 9B, (fig. 8, 9 et 10) est constitué par les supports supérieur et inférieur 14B pour la tige coulissante 13B, les supports étant soudés à l'enveloppe d'acier 4B, avec une plaque 33 soudée à la face inférieure du support inférieur 14B et alésée en 34 pour permettre le libre passage de la tige 13B. Une plaque 35 de forme similaire à celle de la plaque 33 est montée sur la tige 13B et est calée sur cette dernière, de façon réglable, au moyen d'une vis 36. Chaque plaque 33 ou 35 est munie de deux trous taraudés 37, les trous de la plaque supérieure rcevant des crochets 38 et les trous de la plaque inférieure recevant des crochets réglables 39 bloqués par des écrous 40. Deux ressorts hélicoïdaux 41 sont fixés entre les crochets correspondants des plaques supérieure et inférieure.

  Un bras 42 est monté sur la tige   1 3B    entre les supports supérieur et inférieur 14B et y est fixé de façon réglable au moyen d'une vis 43 pour déterminer l'étendue du mouvement de la quenouille 8B.



   Une butée 44 disposée sur la trajectoire curviligne du bras 43 est fixée à une barre 45, de section rectangulaire, coulissant dans un passage 46, de section correspondante, prévu dans une glissière verticale 47. La glissière est munie d'une fente verticale 48 par laquelle passe la butée. L'extrémité supérieure de la barre coulissante 45 est fixée à une extrémité d'une chaîne 49, au moyen d'une chape pivotante 50. La chaîne passe autour d'une roue à chaîne 51 et est reliée à son autre extrémité à un contrepoids 52.



   La roue dentée 51 est montée de manière à pouvoir tourner sur un pivot 53 fixé par un écrou 54 dans un palier 55, lequel est soudé à son tour à une plaquesupport verticale 56. A cette plaque-support est soudée une cornière 57 fixée à la paroi de la chambre à vide. Le pivot 53 traverse la roue dentée 51 et s'étend par-delà l'autre face de celle-ci, pour former une portée 58 sur laquelle est montée une roue à cliquet 59. A l'extrémité inférieure de la plaque-support 56 est soudé un palier 60 supportant le pivot 61 d'un cliquet 62 en contact avec une dent de la roue à cliquet 59, le pivot étant calé dans le palier au moyen d'un écrou 63.

 

   Une séquence de coulée est illustrée à la fig. 8 et aux fig. 12 à 14. A la fig. 8, la fusion,   I'affinage    etlou l'addition des produits d'alliage sont terminés et la quenouille 8B ferme la tubulure 6B, le moule 22B est en position correcte et la butée 44 se trouve à la partie supérieure de la glissière verticale 47.  



   On fait ensuite pivoter le creuset 2B et la poche 3B, autour de l'axe géométrique 20B jusqu'à ce que le métal   1 8B    et le laitier 19B aient passé par-dessus la tubulure fermée, comme représenté à la fig. 12. En continuant la rotation du bac 1B, 3B, on amène le bras 42 en contact avec la butée 44 le contrepoids 52 étant correctement choisi, la butée 44 repousse le bras 42 contre la force des ressorts 41, et la tige coulissante   13B    coulisse vers le haut par rapport à la poche 3B. La tige 13B, soulève la quenouille 8B, laquelle libère l'ouverture de la tubulure, de sorte que la coulée dans le moule 22B commence, comme le montre la fig. 13.



   Pendant l'ouverture de la tubulure, la réaction des ressorts 41 devient suffisante pour dépasser l'effet du contrepoids 52 qui est alors soulevé, à la position représentée à la fig. 13, par le mouvement vers le bas de la butée 44, de sorte que la barre coulissante 45 fait saillie hors de la glissière verticale 47. La rotation de la roue dentée 51, provoquée par le mouvement de la butée 44 et du contrepoids 52, produit une rotation correspondante de la roue à cliquet 59.

  Donc, lorsque le moule 22B est presque rempli, la rotation dans le sens contraire des aiguilles d'une montre du creuset 2B et de la poche 3B, autour de l'axe géométrique 20B, fait cesser le contact entre le bras 42 et la butée 44, de sorte que les ressorts 41 déplacent la tige coulissante   13B    par rapport à la poche 3B, et cette tige déplace à son tour la quenouille   8B    pour fermer la tubulure   6B    tandis que la butée 44 est maintenue dans la nouvelle position, représentée aux fig. 13 et 14, par le cliquet 62 qui s'engage dans l'une des dents de la roue à cliquet.



  Le moule   22B    est alors enlevé, par exemple par un convoyeur, et un second moule est amené en position correcte pour être rempli avec le métal qui reste dans l'ensemble creuset-poche 2B,   3B.    Ceci termine le cycle d'opérations et la butée 44 est prête à ouvrir la tubulure   6B    dans une position plus inclinée du creuset, que celle nécessaire pour remplir le premier moule. Le mécanisme 32 compense donc automatiquement la quantité de métal coulée dans le moule précédent.



   Avec l'installation montrée à la fig. 1 ou celle montrée à la fig. 8, la poche peut être préchauffée par n'importe quel procédé approprié, par exemple à la flamme de combustion de gaz pour l'installation de la fig. 1 et par   lavage   de la poche avec le métal fondu pour l'installation de la fig. 8.



   Avec l'une ou l'autre de ces installations, la petite quantité de métal restant dans l'ensemble pour empêcher le laitier de passer dans la tubulure, peut être évacuée dans un récipient séparé, le laitier étant alors évacué avec le métal, pour réutilisation ou transformation comme sous-produits.

 

   Le creuset est maintenu dans sa position verticale normale, la poche s'étendant vers le haut, pendant la fusion, le laitier ou les scories se rassemblant et surnageant au-dessus du métal fondu. Pour effectuer la coulée,   I'ensemble    est basculé jusqu'à ce que le laitier ait dépassé la tubulure fermée et soit séparé de   celle    par le métal fondu, les moyens de fermeture de la tubulure étant ensuite enlevés pour permettre au métal fondu de s'écouler en passant au-dessous du laitier au lieu de le traverser, en donnant un jet propre et cohérent, exempt de laitier. Une petite quantité de métal peut être retenue dans la poche pour éviter toute probabilité de passage du laitier à travers la tubulure. 



  
 



  Plant for melting and casting metals
 The present invention relates to an installation for melting and casting metals, comprising a crucible, for example with electric arc heating or by induction, mounted on a horizontal tilting axis perpendicular to its longitudinal axis to allow it to be tilted. from a vertical melting position to a horizontal casting position.



   When pouring metal into a mold, turbulence of the metal and slag supernatant on the surface of the metal occurs prior to casting, as the metal passes over the crucible spout as its jet falls into the vessel. who receives it and when it falls on the bottom of this container.



   This has the effect of mixing the slag and the metal, and the slag does not normally separate by flotation, before the metal solidifies.



   The presence of slag and non-metallic materials in the solidified metal frequently results in undesirable results in the finished material or product.



   A system of refractory dams was employed in a flow channel into which the contents of a furnace poured, to retain the slag at the suspended dams and to pass the clean metal over the dams erected at the bottom of the channel. However, this process is only about 90-95% effective and also leaves a considerable amount of metal in the channel after casting.



   Furthermore, the metal jet is in intimate contact with the atmosphere, and this can cause a serious degree of oxidation, possibly causing the loss of easily oxidizable alloying elements contained in the molten metal, leading to unwanted non-metallic inclusions and oxide films.



   Gases, such as oxygen and nitrogen can also be absorbed and held in solution, until such time as partial or complete solidification pushes them out of solution and causes porosities, cavities and, in general, a metal health defect.



   The object of the invention is to provide an installation for melting and casting metals which overcomes the drawbacks mentioned above.



   For this purpose, the installation according to the invention is characterized in that the crucible is provided with a pouring ladle, the wall of which is in the extension of the wall of the crucible on one side of the latter, this ladle of casting having at its end remote from the crucible a casting pipe perpendicular to the tilting axis and to the longitudinal axis of the crucible, and a closure member for closing the pipe.



   The drawing represents, by way of example, two embodiments of the object of the invention:
 fig. 1 is a longitudinal section of the first embodiment;
 fig. 2 is a view along arrow A in FIG. 1;
 figs. 3 to 7 are schematic views of an operating sequence of this embodiment;
 fig. 8 is a longitudinal section of the second embodiment;
 fig. 9 is a view along arrow B of FIG. 8;
 fig. 10 is a section, on a larger scale along X-X of FIG. 9;
 fig. 11 is a view on a larger scale according to the arrow C of FIG. 8, and;
 figs. 12 to 14 are schematic views of an operating sequence of this second embodiment.



   The installation 1 shown in FIGS. 1 to 7 comprises a conventional induction furnace and comprises a crucible 2 with a capacity of 508 kg for example. This crucible is provided with a removable pouring ladle 3 which comprises an outer casing 4, made of steel, with an end wall 4A and a refractory lining 5 which forms an extension of the wall 2 of the crucible on one side of that. -this.



   The pocket 3 has at its end remote from the crucible an opening in which is housed a refractory tube 6, with a projecting nose 7, which is controlled by a refractory stopper rod 8 actuated by a mechanism 9. The axis of the tube is perpendicular to the longitudinal axis of the crucible and to its tilting axis. The control mechanism consists of a bar 10, fixed at one end to the stopper rod 8 by means of nuts 11, and fixed at its other end, by supports 12, to a rod 13 sliding in bearings 14 bolted on the steel shell 4 of the pocket. The movement of the sliding rod 13 is effected by means of a lever 15 articulated at 16 on the rod 13 and mounted on a pivot 17, the movement in one direction or the other of the rod 13 being transmitted to the stopper rod. 8 via bar 10.



   Fig. 1 shows a load 18 of molten metal, covered with a layer of slag 19, the evacuation of the metal being caused by the pivoting of the crucible 2 about a horizontal tilting axis 20, perpendicular to the longitudinal axis of the crucible. A mold 22 contains an arrangement of anti-splash channels 23 and has a vertical runner 24.

  The mold is supported by a roller device 25, while the lower plate 26 serves as a stop for a vertical plate 27, adjustable by means of nuts 28, to ensure correct alignment of the nose 7 of the pipe 6 with the inlet 29 of the vertical pouring channel 24 in a pouring position, that is to say the position where the crucible and the ladle have tilted about the axis 20, the ladle being in the position indicated in phantom lines at fig. 1, by the mark 3X, the other constituent elements being partially identified by the suffix X. To avoid contamination by air of the metal 18 to be cast, the mold 22 is rinsed before casting with an inert gas. for example argon, supplied by a pipe 21 from a reservoir 30 (FIG. 4).



   The casting operation is illustrated in Figs. 3 to 7.



  In fig. 3, the melting, refining and / or addition of alloy products to the molten charge have been carried out, the stopper rod 8 closing off the tubing 6 and the mold 22 being in the correct position.



   Then, as shown in fig. 4, the mold is rinsed with an inert gas which expels the air and while this operation is carried out, the crucible 2 and the ladle are tilted around the axis 20, by mechanical or hydraulic means for example, until so that the nose 7 of the tube is in sealed contact with the inlet 29 of the vertical casting channel 24, the stopper rod 8 is then lifted by actuation of the lever 15, FIG. 5, and the mold fills up. Fig. 6 shows the stopper rod closing off the pipe 6 after the mold has been filled.



  The crucible and ladle are then tilted slightly rearward to allow the filled mold to be discharged along the roller conveyor 25 and a second mold 22 'to be brought to a correct pouring position and rinsed with it. an inert gas as shown in FIG. 7.



   Once this rinse is complete. the crucible is again slightly tilted so that the nose 7 of the pipe is, as before, in sealed contact with the inlet 29 'of the vertical casting channel of the mold 22', which is therefore ready for a new casting.



  This operation can be repeated as often as desired within the limits of the volume of metal in the crucible and the capacity of the molds 22, 22 '. Alternatively, a single mold of sufficient capacity could be employed to accommodate all of the metal contained in the crucible or, in certain circumstances, it may not be deemed necessary to rinse the mold or molds with inert gas. Obviously, care must be taken to ensure that no slag passes through the tubing when the crucible and the ladle are almost empty.



   In the second embodiment shown in FIGS. 8 to 14, it was given to the constituent elements identical to those of FIGS. 1 to 7, the same reference numbers but with the suffix B.



   The important difference compared to the installation of fig. 1 to 7 is that the crucible, mold, etc. are contained in a vacuum chamber 31 (Figs. 12 to 14), the actuator mechanism 9B of the stopper rod being modified to take advantage of a mechanism 32 for automatic control of the stopper rod.



   The mechanism 9B, (fig. 8, 9 and 10) consists of the upper and lower supports 14B for the sliding rod 13B, the supports being welded to the steel casing 4B, with a plate 33 welded to the lower face of the lower support 14B and bored at 34 to allow the free passage of the rod 13B. A plate 35 of similar shape to that of the plate 33 is mounted on the rod 13B and is wedged on the latter, in an adjustable manner, by means of a screw 36. Each plate 33 or 35 is provided with two threaded holes 37, the holes in the upper plate receiving hooks 38 and the holes in the lower plate receiving adjustable hooks 39 blocked by nuts 40. Two coil springs 41 are fixed between the corresponding hooks of the upper and lower plates.

  An arm 42 is mounted on the rod 13B between the upper and lower supports 14B and is adjustably attached thereto by means of a screw 43 to determine the extent of movement of the stopper rod 8B.



   A stop 44 disposed on the curvilinear path of the arm 43 is fixed to a bar 45, of rectangular section, sliding in a passage 46, of corresponding section, provided in a vertical slide 47. The slide is provided with a vertical slot 48 by which passes the stop. The upper end of the sliding bar 45 is fixed to one end of a chain 49, by means of a pivoting clevis 50. The chain passes around a chain wheel 51 and is connected at its other end to a counterweight 52.



   The toothed wheel 51 is mounted so as to be able to rotate on a pivot 53 fixed by a nut 54 in a bearing 55, which in turn is welded to a vertical support plate 56. To this support plate is welded an angle bar 57 fixed to the bracket. wall of the vacuum chamber. The pivot 53 passes through the toothed wheel 51 and extends beyond the other face thereof, to form a bearing surface 58 on which is mounted a ratchet wheel 59. At the lower end of the support plate 56 is welded a bearing 60 supporting the pivot 61 of a pawl 62 in contact with a tooth of the ratchet wheel 59, the pivot being wedged in the bearing by means of a nut 63.

 

   A casting sequence is shown in fig. 8 and in fig. 12 to 14. In fig. 8, the melting, refining and / or addition of the alloy products are complete and the stopper rod 8B closes the tubing 6B, the mold 22B is in the correct position and the stop 44 is at the top of the vertical slide 47 .



   The crucible 2B and the ladle 3B are then rotated around the geometric axis 20B until the metal 18B and the slag 19B have passed over the closed tube, as shown in FIG. 12. By continuing the rotation of the tray 1B, 3B, the arm 42 is brought into contact with the stop 44, the counterweight 52 being correctly chosen, the stop 44 pushes the arm 42 back against the force of the springs 41, and the sliding rod 13B slides. upwards relative to the pocket 3B. The rod 13B raises the stopper rod 8B, which releases the opening of the tubing, so that the casting in the mold 22B begins, as shown in FIG. 13.



   During the opening of the pipe, the reaction of the springs 41 becomes sufficient to overcome the effect of the counterweight 52 which is then raised, to the position shown in FIG. 13, by the downward movement of the stopper 44, so that the sliding bar 45 protrudes out of the vertical slide 47. The rotation of the toothed wheel 51, caused by the movement of the stopper 44 and the counterweight 52, produces a corresponding rotation of the ratchet wheel 59.

  Therefore, when the mold 22B is almost full, the counterclockwise rotation of the crucible 2B and the ladle 3B, around the geometric axis 20B, ceases the contact between the arm 42 and the stopper. 44, so that the springs 41 move the sliding rod 13B relative to the pocket 3B, and this rod in turn moves the stopper rod 8B to close the pipe 6B while the stop 44 is held in the new position, shown in Figs. . 13 and 14, by the pawl 62 which engages in one of the teeth of the ratchet wheel.



  The mold 22B is then removed, for example by a conveyor, and a second mold is brought into the correct position to be filled with the metal which remains in the crucible-ladle assembly 2B, 3B. This completes the cycle of operations and the stopper 44 is ready to open the tubing 6B in a more inclined position of the crucible, than that necessary to fill the first mold. The mechanism 32 therefore automatically compensates for the quantity of metal cast in the previous mold.



   With the installation shown in fig. 1 or that shown in fig. 8, the ladle can be preheated by any suitable method, for example with the gas combustion flame for the installation of FIG. 1 and by washing the ladle with the molten metal for the installation of fig. 8.



   With either of these installations, the small amount of metal remaining in the assembly to prevent the slag from passing through the tubing can be drained into a separate container, the slag then being drained with the metal, to reuse or transformation as a by-product.

 

   The crucible is maintained in its normal upright position with the ladle extending upward during melting with the slag or slag collecting and supernatant above the molten metal. To perform the casting, the assembly is tilted until the slag has passed the closed tubing and is separated from that by the molten metal, the means for closing the tubing then being removed to allow the molten metal to escape. flow below the slag rather than through it, giving a clean, consistent stream, free of slag. A small amount of metal can be retained in the pocket to prevent the likelihood of slag passing through the tubing.

 

Claims (1)

REVENDICATION CLAIM Installation pour la fusion et la coulée de métaux, comportant un creuset monté sur un axe de basculement horizontal perpendiculaire à son axe longitudinal pour permettre de le faire basculer d'une position de fusion verticale à une position de coulée horizontale. Installation for melting and casting metals, comprising a crucible mounted on a horizontal tilting axis perpendicular to its longitudinal axis to allow it to be tilted from a vertical melting position to a horizontal casting position. caractérisée en ce que le creuset est pourvu d'une poche de coulée dont la paroi se trouve dans le prolongement de la paroi du creuset d'un côté de ce dernier, cette poche de coulée présentant à son extrémité éloignée du creuset une tubulure de coulée (6) perpendiculaire à l'axe de basculement et à l'axe longitudinal du creuset, et un organe obturateur (8) pour fermer la tubulure. characterized in that the crucible is provided with a pouring ladle, the wall of which is in the extension of the wall of the crucible on one side of the latter, this pouring ladle having at its end remote from the crucible a pouring tube (6) perpendicular to the tilting axis and to the longitudinal axis of the crucible, and a shutter member (8) for closing the pipe. SOUS-REVENDICATIONS 1. Installation selon la revendication, caractérisée en ce que l'organe obturateur est une quenouille mobile (8) disposée à l'intérieur de la poche commandée par un mécanisme d'actionnement. SUB-CLAIMS 1. Installation according to claim, characterized in that the shutter member is a movable stopper rod (8) disposed inside the pocket controlled by an actuating mechanism. 2. Installation selon la revendication, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens pour retirer auto matiquement la quenouille lorsque le basculement du creuset et de la poche de coulée dans la position horizontale est terminé, et des moyens pour la remise en place automatique de la quenouille au commencement du basculement de retour du creuset vers la position verticale. 2. Installation according to claim, characterized in that it comprises means for automatically removing the stopper rod when the tilting of the crucible and of the casting ladle in the horizontal position is completed, and means for the automatic re-installation of the stopper rod at the start of the crucible return tilting to the vertical position. 3. Installation selon la revendication, caractérisée en ce que la partie de la poche proche de la tubulure comporte une enveloppe métallique, revêtue intérieurement d'une matière réfractaire. 3. Installation according to claim, characterized in that the part of the pocket close to the tubing comprises a metal casing, internally coated with a refractory material. 4. Installation selon la sous-revendication 3, caractérisée en ce que la poche est fixée au creuset par des organes à déblocage rapide. 4. Installation according to sub-claim 3, characterized in that the pocket is fixed to the crucible by quick-release members. 5. Installation selon la sous-revendication 3, caractérisée en ce que le creuset et la poche sont d'une seule pièce. 5. Installation according to sub-claim 3, characterized in that the crucible and the ladle are in one piece. 6. Installation selon la revendication, caractérisée en ce que la tubulure de coulée est agencée pour venir en contact étanche avec la partie supérieure d'un moule recevant le métal et en ce qu'elle comporte des moyens pour purger ce moule de son air au moyen d'un gaz inerte avant la coulée. 6. Installation according to claim, characterized in that the pouring nozzle is arranged to come into tight contact with the upper part of a mold receiving the metal and in that it comprises means for purging this mold of its air at the using an inert gas before pouring. 7. Installation selon la sous-revendication 2, caractérisée en ce que les moyens de remise en place de la quenouille comportent des ressorts de rappel, et les moyens pour retirer automatiquement la quenouille sont constitués par un bras s'étendant latéralement et rigidement par rapport à la quenouille, et par une butée disposée sur la trajectoire du bras et dont le niveau est réglable afin de l'adapter à l'inclinaison du creuset et de la poche. 7. Installation according to sub-claim 2, characterized in that the means for replacing the stopper rod comprise return springs, and the means for automatically removing the stopper rod consist of an arm extending laterally and rigidly with respect to at the stopper rod, and by a stop placed on the path of the arm and the level of which is adjustable in order to adapt it to the inclination of the crucible and the ladle. 8. Installation selon la sous-revendication 7, caractérisée en ce que la butée est suspendue dans une glissière verticale par une chaîne passant autour d'une roue à chaîne et aboutissant à un contrepoids, la roue étant munie d'un dispositif à cliquet permettant seulement le mouvement vers le bas de la butée après retrait de la quenouille. 8. Installation according to sub-claim 7, characterized in that the stop is suspended in a vertical slide by a chain passing around a chain wheel and ending in a counterweight, the wheel being provided with a ratchet device allowing only the downward movement of the stopper after removal of the stopper rod. 9. Installation selon la sous-revendication 8, caractérisée en ce que la roue est montée sur un palier dans un support boulonné sur la paroi latérale d'une cuve contenant le creuset, la poche et au moins un moule. 9. Installation according to sub-claim 8, characterized in that the wheel is mounted on a bearing in a support bolted to the side wall of a tank containing the crucible, the ladle and at least one mold. G.L. Willan Limited Mandataires: Dériaz, Kirker & Cle, Genève G.L. Willan Limited Representatives: Dériaz, Kirker & Cle, Geneva
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