FR2467648A1 - Revetement thermiquement isolant pour recipient metallurgique - Google Patents
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Abstract
Le revêtement pour récipient métallurgique, comprend une série de plaques amovibles 8, 10 en matiere thermiquement isolante destinées à être appliquées à l'intérieur du récipient métallurgique contre les parois latérales et le fond de ce dernier, au moins une partie de ces plaques 8, 10 étant quadrangulaires et identiques. Les plaques quadrangulaires et identiques 8, destinées à être appliquées contre les parois latérales du récipient comportent sur deux de leurs bords opposés 11 un épaulement 12 s'étendant sur une fraction prépondérante de la longueur du bord Il correspondant, cet épaulement 12 définissant une surface d'appui 13 destinée à recevoir un épaulement 12 identique ménagé le long du bord adjacent il d'une autre plaque 8. Chaque plaque 8 comporte en outre, sur la fraction restante de la longueur dudit bord il, une protubérance 14 définissant une surface d'appui 15 orientée en sens opposé par rapport à celle de l'épaulement 12, la surface d'appui 15 de cette protubérance 14 étant destinée à recevoir une protubérance 14 identique ménagée sur le bord adjacent Il d'une autre plaque 8. Application notamment aux revêtements intérieurs des répartiteurs de coulée.
Description
La présente invention concerne un revêtement pour récipient métallurgique,
comprenant une série de plaques amovibles en matière thermiquement isolante, destinées à être appliquées à l'intérieur du récipient métallurgique contre les parois latérales et le fond de
ce dernier.
L'invention vise également un récipient métal-
lurgique, notamment un répartiteur de coulée comprenant
un tel revêtement thermiquement isolant.
On sait que de telles plaques thermiquement isolantes permettent de protéger le revêtement permanent en brique réfractaire d'un répartiteur de coulée ou d'une poche de coulée, contre l'usure provoquée par le métal
liquide qui est Jéversé dans de tels récipients métal-
lurgiques.
Par ailleurs, ces plaques thermiquement isolantes assurent une isolation thermique efficace des
parois du récipient métallurgique, en évitant en particu-
lier les risques de solidification du métal contre ces parois notamment au début de la coulée. On évite en outre, grâce à ces plaques thermiquement isolantes, le
préchauffage long et coûteux de ces récipients métal-.
lurgiques avant le commencement de la coulée. D'autre
part ces plaques, compte tenu de leur caractère amo-
vible simplifient considérablement le nettoyage des
récipients métallurgiques en fin de coulée.
Ces plaques thermiquement isolantes sont moulées dans des moules parallélépipédiques à partir d'un mélange pâteux comprenant des particules réfractaires (silice, magnésie, alumine et analogues), des fibres végétales, animales,
minérales,naturelles ou synthétiques, et un liant orga-
nique (par exemple résine phénolique) ou inorganique (par
exemple ciment réfractaire).
Lors de la mise en place de ces plaques ther-
miquement isolantes contre les parois du récipient métallurgique, au moins certaines d'entre elles doivent être découpées pour permettre leur adaptation à la forme du récipient métallurgique. Ces plaques doivent ensuite être fixées aux parois du récipient métallurgique à l'aide de moyens de fixation tels que clous, crochets, étançons ou analogues. De plus, les interstices compris entre les bords adjacents des plaques juxtaposées doivent être jointoyés, par exemple par un ciment réfractaire pour éviter que le métal liquide accède au revêtement
permanent sous-jacent.
Toutes ces opérations d'assemblage,de fixation et de jointoiement des plaques sont longues et donc coûteuses. Le but de la présente invention est de remédier
aux inconvénients précités, en créant un revêtement com-
posé de plaques amovibles thermiquement isolantes dont la
mise en oeuvre est particulièrement commode et écono-
mique, ce revêtement évitant en particulier la fixation des plaques aux parois du récipient métallurgique et supprimant dans une large mesure le jointoyage délicat
des bords adjacents des plaques.
Le revêtement pour récipient métallurgique visé par l'invention comprend une série de plaques amovibles en matière thermiquement isolante destinées à être appliquées à l'intérieur du récipient métallurgique contre les parois latérales et le fond de ce dernier, au moins une partie de ces plaques étant quadrangulaires et identiques.
Suivant l'invention, ce revêtement est carac-
térisé en ce que les plaques quadrangulaires et identiques destinées à être appliquées contre les parois latérales du récipient métallurgique comportent sur deux de leurs bords opposés un épaulement s'étendant sur une fraction prépondérante de la longueur du bord correspondant, cet épaulement définissant une surface d'appui destinée à recevoir un épaulement identique ménagé le long du bord adjacent d'une autre plaque, et en ce que chaque plaque comporte sur la fraction restante de la longueur dudit bord, une protubérance définissant une surface d'appui orientée en sens opposé par rapport à celle de l'épau- lement,la surface d'appui de cette protubérance étant destinée à recevoir une protubérance identique ménagée
sur le bord adjacent d'une autre plaque.
Grâce aux protubérances qui servent de contre-
appui pour les épaulements, les bords adjacents des plaques sont verrouillés les uns par rapport aux autres dans une direction perpendiculaire à la surface définie par l'ensemble des plaques. Ainsi, lorsque ces plaques sont en position dans le récipient métallurgiqueen appui contre les parois latérales de ce dernier, elles ne peuvent pas tomber vers l'intérieur du récipient. Il
est de ce fait inutile de les fixer aux parois du réci-
pient par des clous, crochets ou analogues.
De plus, les épaulements ménagés sur les bords opposés des plaques permettent de réaliser entre les bords adjacents des plaques une étanchéité suffisante qui
évite le jointoyage coûteux par un ciment réfractaire.
D'autre part, toutes ces plaques étant iden-
tiques, elles peuvent être réalisées d'une manière écono-
mique à partir d'un moule unique.
Selon une réalisation préférée de l'invention, au moins une partie des plaques destinées à être appliquées sur le fond du récipient étant quadrangulaires et identiques, ces plaques comportent sur l'une de leurs faces et le long de deux bords opposés, une gorge destinée à recevoir le bord inférieur des plaques coCO
portant les épaulements et les protubérances.
Le bord inférieur des plaques appliquées contre la paroi latérale du récipient métallurgique est ainsi emboîté le long des plaques appliquées contre le fond du
récipient. Les plaques appliquées contre la paroi laté-
rale du récipient ne risquent ainsi pas de s'écarter de cette paroi lors de l'introduction du métal liquide à
l'intérieur de ce récipient.
L'invention vise également un récipient métal- lurgique comprenant un revêtement thermiquement isolant
composé à partir des plaques précitées.
Dans le cas d'un répartiteur de coulée, ce récipient présente la forme générale d'un prisme -à base trapézoïdale. Dans un tel cas toutes les plaques peuvent être identiques à l'exception de celles adjacentes aux
parois trapézoïdales du récipient.
D'autres particularités et avantages de l'in-
vention apparaîtront encore dans la description ci-après.
Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs: La Figure 1 est une vue en perspective éclatée, montrant un revêtement conforme à l'invention composé de plaques et un répartiteur de coulée destiné à recevoir
ce revêtement,-
La Figure 2 est une vue en perspective avec arrachement et à échelle agrandie, montrant l'assemblage de plusieurs plaques du revêtement, La Figure 3 est une vue en coupe transversale partielle de la paroi latérale d'un répartiteur de coulée, montrant l'assemblage de deux plaques au niveau de leurs épaulements adjacents, La Figure 4 est une vue analogue à la Figure 3, montrant l'assemblage des deux plaques au niveau de leurs protubérances adjacentes, La Figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un répartiteur de coulée comportant un revêtement conforme à l'invention, La Figure 6 est une vue en coupe partielle
suivant la ligne VI-VI de la Figure 5.
Dans la réalisation de la Figure 1, le répar-
titeur de coulée 1 de forme générale prismatique à base trapézoïdale comporte sur ses parois latérales 2, 3, 4, et sur son fond 6, un revêtement permanent 7 en brique réfractaire. Pour protéger ce revêtement permanent 7, les parois latérales 2, 3 du répartiteur 1 reçoivent des
plaques rectangulaires amovibles et thermiquement iso-
lantes 8, 8a et 8b, les parois latérales trapézoïdales 4, 5 des plaques trapézoïdales 9 et le fond 6 des plaques rectangulaires 10, 10a et 10b. Les dimensions de toutes ces plaques sont adaptées aux dimensions intérieures du répartiteur 1 de façon à former à l'intérieur de ce dernier un revêtement thermiquement isolant sensiblement
continu.
Les plaques 8 sont toutes identiques entre elles
de même que les plaques 9, ainsi que les plaques 10.
On voit sur la Figure 1 et surtout sur la Figure 2 que les plaques 8 destinées à être appliquées contre les parois latérales 2 ou 3 du répartiteur 1
comportent sur deux de leurs bords opposés 11, un épau-
lement 12 s'étendant sur une fraction prépondérante de la longueur L du bord 11 correspondant. Cet épaulement 12 définit une surface d'appui 13 destinée à recevoir un épaulement 12 identique ménagé le long du bord adjacent
11 d'une autre plaque 8.
D'autre part, chaque plaque 8 comporte sur la fraction restante de la longueur L de chaque bord 11, une protubérance 14 ou redan définissant une surface d'appui 15 orientée en sens opposé par rapport à la surface d'appui 13 des épaulements 12. La surface d'appui 15 de chaque protubérance 14 est destinée à recevoir une protubérance 14 identique ménagée sur le bord adjacent 11 d'une autre
plaque, comme indiqué sur la Figure 2.
Ainsi, lorsque deux plaques 8 sont assemblées par leurs bords adjacents 11 et en appui contre la paroi latérale 3 (ou 2) du répartiteur 1, les surfaces d'appui 13 des épaulements 12 (voir Figure 4) et les surfaces d'appui 15 des protubérances 14 (voir Figure 3) sont en appui mutuel. Les deux plaques 8 sont ainsi verrouillées
l'une par rapport à l'autre dans une direction perpen-
diculaire à la surface définie par ces deux plaques, de sorte qu'elles ne peuvent basculer indépendamment l'une
de l'autre vers l'intérieur du répartiteur de coulée 1.
D'autre part, dans l'exemple représenté, les surfaces d'appui 13 définies par les deux épaulements 12 ménagés sur les bords opposés 11 d'une plaque 8 sont orientées sensiblement dans la même direction. De plus, les faces 16a, 17a opposées aux surfaces d'appui 13, 15 définies respectivement par les épaulements 12 et les protubérances 14 sont situées dans le prolongement des
faces correspondantes 16 et 17 de chaque plaque 8.
De préférence les épaulements 12 des plaques 8 s'étendent sur une longueur Ll supérieure à la hauteur du niveau du métal liquide qui est destiné à être
introduit dans le répartiteur de coulée 1.
On évite ainsi le passage du métal par le jeu d'assemblage 18 (voir Figure 6) situé en dessous des
protubérances 15 des plaques adjacentes 8.
Comme indiqué notamment sur la Figure 2, les plaques rectangulaires 10 destinées à être appliquées sur le fond 6 du répartiteur de coulée 1, comportent sur leur face 19 et le long de leurs deux bords opposés 20, une gorge 21 destinée à recevoir le bord inférieur 22 des
plaques 8. Ces gorges 21 présentent une section transver-
sale en V, le bord inférieur 22 des plaques 8 étant de
profil complémentaire à cette section des gorges 21.
D'autre part lie. deux autres bords 23 et 24 de jreIèrence des plaques 10 comportent/sur le premierune saillie longitudinale 23a de section transversale en V, et sur le second un évidement longitudinal 24a de section complémentaire à la saillie 23a précitée. La saillie 23a
du bord 23 de l'une des plaques 10 s'emboîte donc exac-
tement dans l'évidement complémentaire 24a du bord 24 de la plaque 10 adjacente, comme indiqué sur la Figure 6. Pour compenser les éventuelles inégalités de
la surface du revêtement permanent 7 en brique réfrac-
taire et pour améliorer l'isolation thermique du répar-
titeur de coulée 1, on peut disposer entre les plaques 8, 8a, 8b, 9, 10, 10a et l0b une couche 25 de sable ou de matière compressible à base de fibres minérales, comme
indiqué sur les Figures 3 à 6.
Par ailleurs, l'épaisseur des protubérances 14 et des épaulements 12 peut décroître vers leur extrémité
libre, comme on le voit notamment sur les Figures 3 et 4.
Pour appliquer sur les parois latérales 2, 3, 4, 5 et sur le fond 6 du répartiteur de coulée 1, le revêtement thermiquement isolant que l'on vient de décrire, on procède comme suit: On commence par appliquer sur le fond 6 du répartiteur 1 une couche de sable 25 ou analogue pour égaliser la surface de ce fond 6. On applique ensuite sur ce fond 6 des plaques rectangulaires identiques 10 en les emboîtant par leurs bords adjacents 23 et 24. On ajuste par découpage la dimension des plaques l0a et l0b destinées à être posées aux extrémités en regard des
parois trapézoïdales 4 et 5.
On applique ensuite sur les parois latérales 2 et 3 les plaques rectangulaires et identiques 8, en emboîtant leurs bords inférieurs 22 dans les gorges 21 des plaques 10, lOa et 1Ob posées sur le fond 6 du réa partiteur 1 et en assemblant leurs bords verticaux Il de façon que les épaulements 12 et les protubérances 14 viennent en appui mutuel. Les dimensions des plaques
terminales 8a et Sb sont ensuite ajustées par découpage.
JI suffit alors d'appliquer les plaques 9 en forme de trapèze à la manière de coins contre les bords découpés lia, 1lb des plaques terminales 8a et 8b afin de caler
ces dernières contre les parois latérales 2*et 3 du ré-
partiteur 1. Toutes les plaques étant mises en place dans
le répartiteur de coulée 1, ce dernier est prêt à rece-
voir le métal liquide sans aucune fixation complémentaire des plaques contre la paroi de ce répartiteur, ni aucun jointoyage de ces plaques, par exemple au moyen d'un ciment réfractaire. En effet, grâce aux épaulements 12 et aux protubérances 14 présentant des surfaces d' appui dirigées en sens opposé, et a l'emboîtement du bord inférieur 22 de ces dernières dans les gorges 21 des plaques 10 ainsi qu'au calage assuré par les plaques
trapézoïdales 9, les plaques 8 ne risquent pas de bas-
culer vers l'intérieur du répartiteur de coulée 1 lors
de la montée du métal liquide dans ce dernier.
Par ailleurs, grâce à la jonction des plaques 8 par recouvrement des épaulements 12 et à la jonction des plaques 10 par emboîtement de leurs bords adjacents 23 et 24, on obtient une étanchéité suffisante entre les différentes plaques de sorte qu'il est inutile de les
jointoyer par du ciment réfractaire.
En outre, étant donné que l'ensemble des plaques, non compris les plaques trapézoïdales 9, est composé de plaques 8 identiques d'une part, et de plaques également identiques d'autre part, la fabrication de ces
dernirespeut être réalisée à l'aide de deux moules seu-
lement. La réalisation du revêtement conforme à l'inven-
tion est de ce fait de mise en oeuvre à la fois rapide et économique. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples que l'on vient-de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre
de l'invention.
Ainsi, le revêtement thermiquement isolant
conforme à l'invention peut être appliqué à tout réci-
pient métallurgique, et en particulier à une poche de coulée. Par ailleurs, la forme des gorges 21,du profil complémentaire du bord inférieur 22 des plaques jS, des
saillies longitudinales 23a et des évidements c9mplé-
mentaires 24a des bords respectifs 23 et 24 des plaques 10 peut être modifiée, pourvu que ceux-ci permettent
un emboîtement des bords adjacents des plaques.
D'autre part, la largeur des épaulements 12 peut être différente de celle des protubérances ou redans
14, comme le montrent d'ailleurs les figures 3 et 4.
24G7648
Claims (8)
1. Revêtement pour récipient métallurgique, comprenant une série de plaques amovibles en matière thermiquement isolante destinées à être appliquées à l'intérieur du récipient métallurgique contre les parois latérales et le fond de ce dernier, au moins une partie
de ces plaques étant quadrangulaires et identiques, carac-
térisé en ce que les plaques quadrangulaire et identiques destinées à être appliquées contre les parois latérales du récipient comportent sur deux de leurs bords opposés un épaulement s'étendant sur une fraction prépondérante de la longueur du bord correspondant, cet épaulement définissant une surface d'appui destinée à recevoir un épaulement identique ménagé le long du bord adjacent d'une autre plaque, et en ce que chaque plaque comporte sur la fraction restante de la longueur dudit bord, une protubérance définissant une surface d'appui orientée en sens opposé par rapport à celle de l'épaulement, la surface d'appui de cette protubérance étant destinée à recevoir une protubérance identique ménagée sur le bord
adjacent d'une autre plaque.
2. Revêtement conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces d'appui définies par les deux épaulements ménagés sur les bords opposés d'une
plaque sont orientées sensiblement dans la même direction.
3.Revêtement conforme à l'une quelconque des
revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les faces
opposées aux surfaces d'appui définies par les épau-
lements et les protubérances sont situées dans le prolon-
gement de la face correspondante de la plaque.
4. Revêtement conforme à l'une quelconque des
revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les
épaulements des plaques s'étendent sur une longueur
supérieure à la hauteur du niveau de métal liquide des-
tiné à être introduit dans le récipient.
i. Revêtement conforme à l'une quelconque des 1 1
revendications 1 à 4, au moins une partie des plaques
destinées à être appliquées sur le fond du récipient étant quadrangulaires et identiques, caractérisé en ce que ces plaques comportent sur l'une de leurs faces et le long de deux bords opposés, une gorge destinée à recevoir le bord inférieur des plaques- comportant les
épaulements et les protubérances.
6. Revêtement conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites gorges présentent une section transversale en V, le bord inférieur des plaques étant de profil complémentaire à la section de ces gorges. 7. Revêtement conforme à l'une quelconque des
revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que les deux
autres bords des plaques destinées à être appliquées au fond du récipient métallurgique comportent sur l'un, un évidement longitudinal de section en V et sur l'autre, une saillie longitudinale de section complémentaire à
cet évidement.
8. Revêtement conforme à l'une quelconque des
revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les épaule-
ments et les protubérances des plaques quadrangulaires et identiques destinées à être appliquées contre les parois latérales du récipient métallurgique présentent une épaisseur qui décroît vers l'extrémité libre desdits
épaulements et protubérances.
9. Récipient métallurgique comportant un
revêtement conforme à l'une quelconque des revendications
1 à 8, ce récipient présentant la forme générale d'un prisme à base trapézoïdale, caractérisé en ce que toutes les plaques sont identiques à l'exception de celles qui
sont adjacentes aux parois trapézoîdales du récipient.
10. Récipient métallurgique conforme à la
revendication 9, caractérisé en ce que les plaques qua-
drangulares adjacentes aux parois trapézoïdales comportent un bord dépourvu d'épaulement et de protubérance, une plaque en forme de trapèze étant appliquée à la manière d'un coin contre lesdits bords des plaques rectangulaires précitées et contre la paroi trapézoïdale correspondante du récipient.
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2467648B1 (fr) | 1983-08-19 |
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