EP0621097B1 - Jeu d'éléments réfractaires pour un obturateur de coulée et procédé pour changer ce jeu - Google Patents
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- EP0621097B1 EP0621097B1 EP93401009A EP93401009A EP0621097B1 EP 0621097 B1 EP0621097 B1 EP 0621097B1 EP 93401009 A EP93401009 A EP 93401009A EP 93401009 A EP93401009 A EP 93401009A EP 0621097 B1 EP0621097 B1 EP 0621097B1
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
- B22D41/24—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings characterised by a rectilinearly movable plate
Definitions
- the invention relates to a set of refractory elements, in particular for a shutter of casting, said casting shutter comprising a metal frame mounted on a metallurgical container, at least one fixed refractory plate, comprising at least one pouring orifice, at least one movable refractory plate, comprising at least one pouring orifice, at least one collecting nozzle made integral with the movable plate, displacement means for displacing said at least one movable plate by relative to said at least one fixed plate so as to control the recovery of the orifice of the fixed plate and the movable plate; means of pressure which allow to clamp said at least one movable plate against said at least one fixed plate (known for example by: Stahl und Eisen 94 (1974) No. 2, pages 70-72).
- each refractory element is changed individually.
- the collecting nozzle can be reached from outside the metal frame but access to the plates to be changed requires opening this metal frame.
- the flow shutter has a door mounted on hinges. This door can be opened to give access to the refractories.
- Each refractory plate is removed individually and replaced with a new plate (with or without metal casing). This method is well suited when the elements refractories to handle are light enough to be easy to replace manually and provided that the access and ambient conditions allow the operator has easy and safe access.
- a first step the set of used refractories is removed in a single operation, and in a second step we put back a new set of new refractories.
- a gripper and a single movement are sufficient, whereas according to the prior art, a gripper and a specific movement by refractory element were necessary.
- the handling time is greatly reduced because the handling of each of the elements is replaced by a single overall handling. Automation is made easier by the uniqueness of the movement.
- the number of manipulations to be performed is reduced in a ratio of 2 to 3.
- FIG. 1 shows an overview of a converter 1 for the development of steel.
- a drawer shutter designated by the general reference 10 is fixed under the converter 1.
- the steel contained in this converter is poured into a pocket 3 through a tap hole.
- FIG. 2 a sectional view of the drawer shutter 10 mounted on the converter 1.
- This shutter consists of a metal frame 12 fixed on the outside wall of the converter.
- a fixed plate 14 and a movable plate 16.
- Each of these plates has an orifice, respectively 14a, 16a for the passage of the metal.
- pressure means press the movable plate 16 against the fixed plate 14 and this one against a plate 36 mounted in a recess of the frame 12.
- the fixed plate is placed in a frame, said frame for driving the fixed plate 20, and the movable plate in a drive frame 22 of the movable plate 16.
- the rod 44 of the cylinder is retained in a housing of the drive frame of the movable plate 22.
- the jack allows the movable plate to be moved on the fixed plate.
- the shutter comprises in all three plates, namely the junction plate 36, the fixed plate 14 and the plate mobile 16. But only the fixed plates 14 and mobile 16 are working plates which support erosion on contact with liquid metal. On the contrary, the junction plate 36 does not see steel in the sense that it is only changed when converter 1 is empty.
- the drawer shutter has two work plates only in addition to the junction plate, it could include more, for example three or more.
- a lock with 2 positions 50 This lock is mounted on the frame 20 for driving the fixed plate. In a first position, shown in Figure 1, it enters a housing 51 of the frame 2. In its other position it enters a housing 3 provided in the drive frame 22 of the movable plate. In the first position it immobilizes the drive frame of the fixed plate relative to the frame and, in its second position, relative to the drive frame of the movable plate.
- the cylinder presents sufficient travel to move the set of two frames 20 and 22 sufficiently to release the set of refractory elements from the grip of the pressure means of the fixed plate against the junction surface of the pouring orifice.
- the same means namely the cylinder achieves successively two distinct functions.
- it allows to move the plate movable on the fixed plate (first position of the latch 50).
- it is used during the extraction of the part to be changed from the installation of a new fixed plate.
- the lock is placed in its second position, which allows to move with one blocks the fixed plate drive frame and the plate drive frame mobile joined together by the bolt 50.
- the set of refractory to be changed is moved at the same time as frames 20 and 22.
- FIG 4 the drawer of Fig 3 in the open position.
- the latch 50 is placed in said second position in which it secures the frame drive 20 of the fixed plate 14 with the drive frame 22 of the plate mobile 16.
- the jack 28, the rod 44 of which is connected to the block 22 for driving the movable plate was used to push the assembly constituted by the two frames drive (fixed and mobile) and the plates housed in the openings of these frames (fixed plate 14 and movable plate 16). This movement was continued enough to that the set of refractories be entirely freed from the action of pressure means 26.
- the set of refractories can be freely removed without having to open a door as is generally done in prior art devices. No connection or disconnection is required because the cylinder rod remains fixed to the frame during these operations drive plate.
- the set to change constituted as we said previously of the fixed refractory plate 14, of the movable refractory plate 16, of the casing 38 of the fixed plate 14 and the casing 40 of the movable plate 16 is evacuated in a single operation by means of a gripper.
- a set of replacement, comprising new refractories, is then brought by means of the same different manipulator or gripper.
- the jack is then actuated to pull the assembly which penetrates laterally relative to to the pouring opening under the locking means 26, which positions the two plates without further operation.
- the fixed plate 14 is slid under pressure means 30 before the fixed plate 14 begins to cover the pouring opening.
- this embodiment has a double advantage.
- it allows, according to the invention, to change the set of refractories in a single operation at instead of having to successively manipulate the various refractory plates.
- this is an important advantage in the case where the set of refractories has two plates as in the example shown.
- This characteristic saves time important. This time saving is increased when two grippers are used, one for remove the used refractories, the other to install a set of new refractories.
- the two grippers do not perform the same function because it is easier to remove the set of used refractories than to install a new set of refractory.
- the gripper used for removal therefore does not need to be very sophisticated.
- the embodiment shown has yet another advantage.
- This slide constitutes the connection which makes it possible to set up and / or remove the fixed refractory plate and the movable refractory plate in a single operation of the flow shutter. It goes without saying in the case where the set of refractory plates has more than two plates, each of these plates may have an envelope clean metal, each refractory plate being made integral with the plate neighboring refractory by means of a slide similar to that which has just been described.
- FIG. 6 there is shown in Figure 6 an alternative embodiment of the device shown in Figure 5.
- the fixed refractory plate 14 comprises an envelope metallic 110, in an identical manner to what has been described with reference to FIG. 5.
- the mobile refractory plate 16 and the pouring nozzle 42 are placed in a rigid metal frame 120.
- This metal frame has a groove 122in which houses the flange 114 of the metal casing 110 of the plate fixed refractory so as to constitute a slide, as described above.
- this slide can also be equipped with limit stops.
- the relative position predetermined can also be obtained by ensuring a mechanical setting strong enough to maintain the relative positions of the two plates during the handling and low enough to be destroyed by means of drives (wedge in the slide, pin between the metal frames ).
- FIG. 7 shows an alternative embodiment of the invention. In this case
- FIG. 7 shows an alternative embodiment of the invention.
- the frame is constituted by a fixed frame 60 and by a door 62 mounted on articulated hinges 64 on the fixed frame 60.
- the set of refractories to be exchanged is consisting of a fixed refractory plate 14 and a movable refractory plate 16. These plates have through holes arranged in alignment with each other.
- a manipulator 66 includes a gripper 68, the end of which can be inserted into the holes.
- the gripper 68 constitutes the means which makes it possible to link the plates 14 and 16 constituting the game so that they can be inserted and / or removed in one surgery.
- the means which allow to link the plates together are external to the set of refractories. This is however sufficient because it is only necessary that the plates are linked together only during their handling.
Landscapes
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- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
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Description
- la figure 1 est une vue d'ensemble d'un convertisseur et d'un obturateur à tiroir monté sur ce convertisseur ;
- la figure 2 est une vue d'ensemble en coupe longitudinale d'un obturateur de coulée, tel que celui représenté sur la figure 1 ;
- la figure 3 est une vue en coupe selon a plan perpendiculaire à celui de la figure 1 et qui montre le détail des moyens de liaison de la plaque réfractaire fixe et de la plaque réfractaire mobile ;
- la figure 4 est une vue de l'obturateur des fig. 2 et 3 représenté dans une autre position.
- la figure 5 est une vue schématique d'une variante de réalisation dans laquelle les moyens de liaison sont disposés sur l'enveloppe des plaques réfractaires ;
- la figure 6 est une variante de réalisation dans laquelle les moyens de liaison sont situés sur l'enveloppe métallique de la plaque fixe et sur un cadre dans lequel est enchâssée la plaque mobile ;
- la figure 7 est une vue de l'extrémité d'un préhenseur destiné à être utilisé dans une variante du procédé de l'invention ;
Claims (16)
- Jeu d'éléments réfractaires, notamment pour un obturateur de coulée (10), ledit obturateur de coulée (10) comprenant une armature métallique (12) montée sur un conteneur métallurgique (1), au moins une plaque réfractaire fixe (14) comportant au moins un orifice (14a), au moins une plaque réfractaire mobile (16) comportant au moins un orifice (16a), au moins une busette collectrice (42), des moyens de déplacement pour déplacer la plaque mobile (14) par rapport à la plaque fixe (16) de manière à commander le recouvrement de l'orifice de la plaque fixe par l'orifice de la plaque mobile ; des moyens de pression (26) qui permettent de serrer la plaque mobile contre la plaque fixe, caractérisé en ce que ladite au moins une plaque réfractaire fixe (14) et ladite au moins une plaque réfractaire mobile (16) et ladite au moins une busette collectrice (42) sont aptes à être liées entre elles de manière à constituer un jeu qui peut être introduit et/ou retiré de l'obturateur (10) en une seule opération.
- Jeu selon la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments réfractaires qui constituent le jeu sont liés entre eux par des moyens qui permettent un mouvement de ladite au moins une plaque réfractaire fixe (14) relativement à ladite au moins une plaque réfractaire mobile (16), l'amplitude de ce mouvement étant suffisante pour le fonctionnement de l'obturateur (10).
- Jeu selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que ladite au moins une plaque réfractaire fixe (14) ladite au moins une plaque réfractaire mobile (16) et ladite busette collectrice (42) comportent des enveloppes métalliques (38, 40) la liaison entre les plaques étant assurée par l'intermédiaire des enveloppes (38, 40).
- Jeu selon la revendication 3 caractérisé en ce que la liaison entre ledites plaques (14, 16) est assurée par des glissières fixées sur ledites enveloppes métalliques (38, 40).
- Jeu selon l'une quelconque des revendications 2 à 4 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour verrouiller le mouvement relatif de ladite plaque réfractaire fixe par rapport à ladite plaque réfractaire mobile dans une position prédéterminée, notamment superposée, ces moyens étant détruits lors du premier mouvement de l'obturateur (10).
- Jeu selon la revendication 1 caractérisé en ce que la liaison entre ladite au moins une plaque réfractaire fixe (14) et ladite au moins une plaque réfractaire mobile (16) est assurée par un collage, la liaison par collage étant détruite par le premier mouvement de l'obturateur (10).
- Jeu selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledites plaques comportent des moyens qui permettent de les maintenir dans une position relative prédéterminée, notamment superposée par des moyens de liaison extérieurs aux jeux de plaques réfractaires (14, 16).
- Jeu selon la revendication 7 caractérisé en ce que les moyens de liaison extérieurs sont constitués par un manipulateur (66) de préhension apte à saisir et/ou verrouiller le jeu de réfractaire en position relative.
- Procédé de remplacement du jeu d'éléments réfractaires d'un obturateur de coulée, ledit obturateur comprenant une armature métallique (12) montée sur un conteneur métallurgique (1), au moins une plaque réfractaire fixe (14) comportant au moins un orifice (14a), au moins une plaque réfractaire mobile (16) comportant au moins un orifice (16a), au moins une busette collectrice (42), des moyens de déplacement pour déplacer la plaque mobile (14) par rapport à la plaque fixe (16) de manière à commander le recouvrement de l'orifice de la plaque fixe par l'orifice et de la plaque mobile; des moyens de pression (26) qui permettent de serrer la plaque mobile contre la plaque fixe, caractérisé en ce que l'on met en place et/ou l'on retire ledit jeu réfractaire en une seule opération.
- Procédé de remplacement selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'on utilise un outil de manutention (66) comportant un préhenseur (68), ledit préhenseur (68) assurant une liaison des éléments du jeu réfractaire au moment de la mise en place et/ou de la dépose desdites plaques.
- Procédé de remplacement selon l'une quelconque des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que l'on utilise un outil de manutention pour retirer le jeu de réfractaire usagé, et un autre outil de manutention pour mettre en place un nouveau jeu réfractaire de manière à diminuer le temps nécessaire au remplacement des plaques.
- Procédé de remplacement selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les réfractaires usagés sont évacués par gravité, les éléments du jeu réfractaire étant liés seulement lors de leur introduction dans l'obturateur.
- Procédé de remplacement de plaques réfractaires selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que l'on change les enveloppes métalliques (38, 40), en même temps que le jeu de réfractaire entourant respectivement chacune des dites plaques.
- Procédé de remplacement selon l'une quelconque des revendications 9 à 13 caractérisé en ce que l'on utilise les moyens de déplacement (28, 44) de la plaque réfractaire mobile (16) pour déplacer le jeu de réfractaires dans une position dans laquelle il n'est plus soumis à l'action des moyens de pression (26) qui permettent de serrer la plaque mobile (16) contre la plaque fixe (14), ce qui le libére de toute attache à l'obturateur (10), de manière à permettre l'accès du manipulateur de manutention sans ouverture de l'armature métallique (12) de l'obturateur.
- Procédé de remplacement selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on utilise un cadre d'entraínement (20) de la plaque fixe (14) et un cadre d'entraínement (22) de la plaque mobile (16), le cadre d'entraínement de la plaque fixe et le cadre d'entraínement de la plaque mobile pouvant être solidarisées au moyen d'un verrou (50) à deux positions monté sur le cadre d'entraínement (20) de la plaque fixe.
- Procédé de remplacement selon la revendication 15, caractérisé en ce que le cadre (20) d'entraínement de la plaque fixe comporte une ouverture centrale dans laquelle est introduite la plaque fixe (14), et en ce que le cadre d'entraínement (22) de la plaque mobile comporte une ouverture centrale dans laquelle est introduite la plaque mobile (16), l'ouverture centrale du cadre d'entraínement de la plaque fixe et l'ouverture centrale du cadre d'entraínement de la plaque mobile étant superposées pendant l'extraction et l'insertion du jeu de réfractaires.
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