FR2757431A1 - Refractory pouring spout assembly for molten metal transfer - Google Patents

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Abstract

Apparatus comprises a set of refractory assemblies for transferring molten metal between an upstream and a downstream container vessel, and includes: (a) a tapping spout from the upstream container formed of a number of refractory components, each component having \-1 surface contacting and forming a mating surface with corresponding surface of an adjacent component; (b) a liquid metal flow regulator for controlling the flow of molten metal between the containers; and (c) a shroud channel formed between two of the components, and positioned around the tapping spout adjacent to one of the mating surfaces. The shroud channel includes an inlet for the introduction of a gas or fluid, and an outlet to allow the gas or fluid to escape from the plant. Also claimed is plant for transferring molten metal between two containers, using a set of refractory transfer assemblies, similar to that claimed above. A method of regulating the supply of an inert gas shroud to the above transfer assembly plant during the transfer of the metal is also claimed, the flow being injected into a shroud channel at a sufficiently high rate to allow excess gas to escape from the outlet irrespective of the flow rate of the gas drawn into the tapping spout.

Description

INSTALLATION DE TRANSFERT DE METAL LIQUIDE.  LIQUID METAL TRANSFER INSTALLATION.

PROCEDE DE MISE EN OEUVRE, ET REFRACTAIRES
La présente invention concerne une installation de transfert de métal liquide, d'un conteneur amont vers un conteneur aval comprenant : un conteneur amont ; un conteneur aval ; un trou de coulée dans le conteneur amont ; un dispositif de régulation de l'écoulement pour réguler le flux de métal liquide à travers le trou de coulée ; une série d'éléments réfractaires disposés entre le conteneur amont et le conteneur aval dans le prolongement du trou de coulée et délimitant un chenal de coulée par lequel l'acier s'écoule du conteneur amont vers le conteneur aval, chaque élément réfractaire du chenal de coulée comportant au moins une surface formant un joint avec une surface correspondante d'un élément réfractaire adjacent ; un canal de protection entourant au moins partiellement le chenal de coulée au niveau d'au moins un joint entre éléments réfractaires.IMPLEMENTATION PROCESS, AND REFRACTORIES
The present invention relates to an installation for transferring liquid metal from an upstream container to a downstream container comprising: an upstream container; a downstream container; a tap hole in the upstream container; a flow control device for controlling the flow of liquid metal through the tap hole; a series of refractory elements arranged between the upstream container and the downstream container in the extension of the taphole and delimiting a pouring channel through which the steel flows from the upstream container to the downstream container, each refractory element of the channel casting comprising at least one surface forming a joint with a corresponding surface of an adjacent refractory element; a protective channel at least partially surrounding the pouring channel at the level of at least one joint between refractory elements.

Dans une installation de ce type, le chenal de coulée est en dépression par rapport à l'atmosphère parce que la section la plus étroite (l'étranglement), se trouve à sa partie supérieure. Par suite de cette dépression, de l'air peut être aspiré dans le chenal de coulée si ce dernier n'est pas parfaitement étanche. Ceci n'est généralement pas le cas parce que les joints entre les différents éléments réfractaires qui forment le chenal de coulée ne sont pas parfaits. De l'air est donc aspiré, ce qui conduit à une dégradation de la qualité de l'acier.In an installation of this type, the pouring channel is in depression compared to the atmosphere because the narrowest section (the constriction), is at its upper part. As a result of this vacuum, air can be drawn into the runner if the latter is not perfectly sealed. This is generally not the case because the joints between the various refractory elements which form the runner are not perfect. Air is therefore drawn in, which leads to a deterioration in the quality of the steel.

Afin de résoudre ce problème, il est connu de créer une surpression d'un gaz neutre autour du chenal de coulée, au niveau de chaque joint critique.In order to solve this problem, it is known to create an overpressure of a neutral gas around the runner, at each critical joint.

Selon une réalisation connue, on forme une rainure dans l'une au moins des surfaces de jonction réfractaires. Cette rainure est alimentée en gaz neutre sous dépression. According to a known embodiment, a groove is formed in at least one of the refractory junction surfaces. This groove is supplied with neutral gas under vacuum.

Selon une autre réalisation connue, on ménage une chambre fermée qui entoure le joint extérieur des surfaces de jonction, et on alimente la chambre en gaz en surpression.According to another known embodiment, a closed chamber is formed which surrounds the outer seal of the junction surfaces, and the chamber is supplied with overpressure gas.

Ces dispositions connues permettent de remplacer l'aspiration d'air par une aspiration de gaz neutre, ce qui supprime le problème chimique lié au contact de l'acier liquide avec l'air. These known arrangements make it possible to replace the suction of air with a suction of neutral gas, which eliminates the chemical problem linked to the contact of the liquid steel with the air.

Cependant, ces solutions connues présentent plusieurs désavantages.However, these known solutions have several disadvantages.

L'introduction de gaz dans le chenal de coulée n'est pas supprimée. Elle est même augmentée parce que la rainure ou la chambre sont en surpression. Ceci est un inconvénient particulièrement dans le cas d'un transfert d'acier entre un répartiteur et un moule de coulée continue.The introduction of gas into the sprue is not suppressed. It is even increased because the groove or the chamber are overpressure. This is a drawback, particularly in the case of a transfer of steel between a distributor and a continuous casting mold.

Le gaz introduit dans le chenal de coulée aboutit dans le moule et y provoque des perturbations telles que des turbulences, un déplacement de la poudre de couverture, et le piégeage de cette poudre dans l'acier liquide : ces perturbations dégradent la qualité de l'acier produit.The gas introduced into the pouring channel ends up in the mold and causes disturbances there such as turbulence, displacement of the covering powder, and the trapping of this powder in the liquid steel: these disturbances degrade the quality of the steel produced.

De plus, de nombreux tubes présentent une section de Sortie plus grande que leur section d'entrée pour réduire la vitesse de métal à son arrivée dans le moule. La présence d'une quantité de gaz trop importante dans le tube peut empêcher le fonctionnement correct de ce type de tube. En effet la dépression y devient insuffisante pour que le niveau du métal monte dans la busette. Ce dernier tombe donc en jet dans le moule.In addition, many tubes have an outlet section larger than their inlet section to reduce the speed of metal arriving at the mold. Having too much gas in the tube can prevent this type of tube from working properly. In fact, the vacuum there becomes insufficient for the level of the metal to rise in the nozzle. The latter therefore falls as a jet into the mold.

Le gaz neutre qui est utilisé est généralement de l'argon. Ceci implique un coût supplémentaire étant donné que la rainure ou la canal de protection doivent être alimentées en permanence et que les fuites peuvent être importantes. Ceci est particulièrement vrai dans le cas des chambres extérieures, que l'on peut difficilement rendre étanches, et qui nécessitent un débit important de gaz pour y maintenir une surpression.The neutral gas that is used is usually argon. This involves an additional cost since the groove or the protective channel must be continuously supplied and the leaks can be significant. This is particularly true in the case of exterior chambers, which can hardly be sealed, and which require a large flow of gas to maintain an overpressure there.

La présente invention a précisément pour objet une installation de transfert de métal liquide qui résout ces inconvénients.The present invention specifically relates to a liquid metal transfer installation which overcomes these drawbacks.

L'invention concerne une installation de transfert de métal liquide, notamment d'acier, entre un conteneur amont et un conteneur aval comprenant un conteneur amont, un conteneur aval, un trou de coulée dans le conteneur amont, un dispositif de régulation de l'écoulement pour réguler le flux de métal liquide à travers le trou de coulée, une série d'éléments réfractaires disposés entre le conteneur amont et le conteneur aval dans le prolongement du trou de coulée et délimitant un chenal de coulée par lequel l'acier s'écoule du conteneur amont vers le conteneur aval, chaque élément réfractaire du chenal de coulée comportant au moins une surface fermant un joint avec une surface correspondante d'un élément réfractaire adjacent, un canal de protection entourant au moins partiellement le chenal de coulée au niveau d'au moins un joint entre éléments réfractaires. Elle se caractérise en ce qu'elle comprend : des moyens pour introduire un agent de colmatage dans le canal de protection afin de réaliser ou au moins d'améliorer une étanchéité à l'air du joint entre éléments réfractaires.The invention relates to an installation for transferring liquid metal, in particular steel, between an upstream container and a downstream container comprising an upstream container, a downstream container, a tap hole in the upstream container, a device for regulating the flow to regulate the flow of liquid metal through the taphole, a series of refractory elements arranged between the upstream container and the downstream container in the extension of the taphole and delimiting a pouring channel through which the steel s' flows from the upstream container to the downstream container, each refractory element of the flow channel comprising at least one surface closing a joint with a corresponding surface of an adjacent refractory element, a protective channel at least partially surrounding the flow channel at level '' at least one joint between refractory elements. It is characterized in that it comprises: means for introducing a clogging agent into the protection channel in order to achieve or at least improve an airtightness of the seal between refractory elements.

De préférence l'agent de colmatage est contenu dans une cartouche prête à être utilisée, montée sur le courant de gaz alimentant le canal de protection. La cartouche comporte plusieurs doses qui peuvent être introduites individuellement dans le courant de gaz.Preferably the sealing agent is contained in a cartridge ready for use, mounted on the gas stream supplying the protection channel. The cartridge has several doses which can be introduced individually into the gas stream.

Une cartouche étanche peut être branchée sur le circuit de gaz, de préférence avant la coulée du métal liquide, ou durant cette coulée, cette cartouche contenant un agent de colmatage dans une granulométrie et un degré d'humidité convenables.A sealed cartridge can be connected to the gas circuit, preferably before pouring the liquid metal, or during this pouring, this cartridge containing a sealing agent in a suitable particle size and degree of humidity.

L'invention concerne également un procédé.The invention also relates to a method.

Dans une installation de transfert de métal liquide, notamment d'acier, entre un conteneur amont et un conteneur aval comprenant : un conteneur amont, un conteneur aval, un trou de coulée dans le conteneur amont, un dispositif de régulation de l'écoulement pour réguler le flux de métal liquide à travers le trou de coulée, une série d'éléments réfractaires disposés entre le conteneur amont et le conteneur aval dans le prolongement du trou de coulée et délimitant un chenal de coulée par lequel l'acier s'écoule du conteneur amont vers le conteneur aval, chaque élément réfractaire du chenal de coulée comportant au moins une surface formant un joint avec une surface correspondante d'un élément réfractaire adjacent, un canal de protection entourant au moins partiellement le chenal de coulée au niveau d'au moins un joint entre éléments réfractaires, l'invention concerne un procédé de réalisation ou au moins d'amélioration de l'étanchéité à l'air du joint entre éléments réfractaires, caractérisé en ce que l'on introduit un agent de colmatage dans le canal de protection. In an installation for transferring liquid metal, in particular steel, between an upstream container and a downstream container comprising: an upstream container, a downstream container, a tap hole in the upstream container, a flow control device for regulating the flow of liquid metal through the taphole, a series of refractory elements arranged between the upstream container and the downstream container in the extension of the taphole and delimiting a pouring channel through which the steel flows from the upstream container to the downstream container, each refractory element of the tundish having at least one surface forming a joint with a corresponding surface of an adjacent refractory element, a protective channel at least partially surrounding the tundish at at least one joint between refractory elements, the invention relates to a process for producing or at least improving the air tightness of the joint in be refractory elements, characterized in that a sealing agent is introduced into the protection channel.

De préférence on introduit une quantité déterminée de l'agent de colmatage lorsqu'un indicateur franchit une valeur de seuil prédéterminée et l'on utilise un gaz porteur pour introduire l'agent de colmatage
Le gaz porteur est peut être un gaz neutre.Preferably, a determined quantity of the sealing agent is introduced when an indicator crosses a predetermined threshold value and a carrier gas is used to introduce the sealing agent.
The carrier gas may be a neutral gas.

Selon un mode de mise en oeuvre
- on règle la pression du gaz à une valeur déterminée
- on mesure le débit correspondant à cette pression
- on injecte une quantité déterminée de l'agent de colmatage lorsque la
valeur du débit augmente au-delà d'une valeur limite déterminée.According to an implementation mode
- the gas pressure is adjusted to a determined value
- the flow corresponding to this pressure is measured
- a determined quantity of the sealing agent is injected when the
flow value increases above a determined limit value.

L'invention concerne un procédé adapté à une installation dans laquelle le canal de protection comporte une entrée et une sortie, et des moyens pour maintenir une contrepression à la sortie du canal tout en laissant passer l'agent de colmatage, caractérisé en ce que on injecte l'agent de colmatage en continu.The invention relates to a method suitable for an installation in which the protective channel has an inlet and an outlet, and means for maintaining a back pressure at the outlet of the channel while letting the sealing agent pass, characterized in that injects the sealing agent continuously.

L'invention concerne un procédé caractérisé en ce que : on maintient un débit de gaz déterminé, on mesure la pression à l'entrée du canal correspondant à ce débit, on injecte une quantité déterminée de l'agent de colmatage lorsque la pression tombe endessous d'une valeur prédéterminée.The invention relates to a method characterized in that: a determined gas flow is maintained, the pressure at the inlet of the channel corresponding to this flow is measured, a determined quantity of sealing agent is injected when the pressure falls below of a predetermined value.

Selon l'invention l'agent de colmatage peut être une poudre constituée de grains de tailles différentes.According to the invention the sealing agent can be a powder made up of grains of different sizes.

La poudre peut être constituée de graphite ou d'un autre matériau réfractaire ne nuisant pas à la qualité du métal.The powder can be made of graphite or another refractory material which does not affect the quality of the metal.

Selon une variante, L'agent de colmatage est un produit fusible tel qu'un émail dont la viscosité serait suffisante pour obturer au moins partiellement les chemins capillaires que représentent les fuites, ou un produit tel qu'une peinture ou une résine qui recouvre les parois de la canal de protection, ou encore un produit non volatile, notamment un sel, un métal liquide à la température de la canal de protection.According to a variant, the sealing agent is a fusible product such as an enamel whose viscosity would be sufficient to at least partially close off the capillary paths represented by the leaks, or a product such as a paint or a resin which covers the walls of the protection channel, or else a non-volatile product, in particular a salt, a liquid metal at the temperature of the protection channel.

Le métal liquide peut être introduit sous la forme d'un fil qui fond lorsqu'il pénètre dans la canal de protection.The liquid metal can be introduced in the form of a wire which melts when it enters the protection channel.

L'agent de colmatage peut être produit par la réaction de deux ou plusieurs corps inactifs à la température ambiante, et qui réagissent entre eux à la température de la canal de protection ou par la réaction de deux ou plusieurs corps qui sont introduits séparément dans la canal de protection.The sealing agent can be produced by the reaction of two or more bodies which are inactive at room temperature and which react with each other at the temperature of the protective channel or by the reaction of two or more bodies which are introduced separately into the protection channel.

L'invention concerne encore un élément réfractaire pour une installation conforme à l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte un canal de protection, ce chenal comportant au moins une entrée et au moins une sortie.The invention also relates to a refractory element for an installation according to the invention, characterized in that it comprises a protection channel, this channel comprising at least one inlet and at least one outlet.

De préférence l'entrée et la sortie sont placées en bout du canal de protection, afin de ne pas laisser de zone morte.Preferably the inlet and outlet are placed at the end of the protection channel, so as not to leave a dead zone.

De préférence la sortie est équipée d'un dispositif permettant de la maintenir à une pression supérieure à la pression atmosphérique.Preferably the outlet is equipped with a device making it possible to maintain it at a pressure higher than atmospheric pressure.

L'élément réfractaire peut contenir l'agent de colmatage, cet agent étant contenu dans le canal de protection, ou en amont du canal de protection.The refractory element may contain the sealing agent, this agent being contained in the protection channel, or upstream of the protection channel.

Selon une variante, L'élément réfractaire comporte un canal de protection. Ce chenal ne comporte ni entrée, ni sortie pour un agent de colmatage, ce dernier étant contenu dans le réfractaire, dans le canal de protection ou en amont de ce chenal.According to a variant, the refractory element comprises a protection channel. This channel has no inlet or outlet for a clogging agent, the latter being contained in the refractory, in the protection channel or upstream of this channel.

L'élément réfractaire peut comporter plusieurs rainures, l'une au moins de ces rainures étant utilisée comme canal de protection. The refractory element may have several grooves, at least one of these grooves being used as a protective channel.

D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, faite en référence aux figures annexées. Sur ces figures - la Fig. I est une vue d'ensemble d'une installation conforme à l'invention
(injection ponctuelle); - la Fig. 2 est une vue de détail dans laquelle la canal de protection est une
chambre extérieure (au lieu d'une rainure creusée dans le réfractaire) - la Eig. 3 représente le procédé d'injection continue - la Fig. 4 représente procédé d'injection semi-continue; - la Fig. 5 est une vue de détail d'une étanchéité adaptée à une jonction entre une
busette collectrice et un tube de protection de jet - la Fig. 6 est une variante de la figure 5 - les Fig. 7 et 8 sont une vue en élévation et de dessus d'une gorge, formant canal
de protection, dans laquelle l'entrée du circuit d'alimentation en gaz est
tangentielle; - la Fig. 9 est une vue en coupe d'un élément réfractaire (une plaque) dans
laquelle est incorporée une cartouche contenant l'agent de colmatage. La rainure
se trouve dans la plaque supérieure - la Fig. 10 est une vue d'un élément réfractaire comportant une gorge munie
d'une entrée et d'une sortie situées aux extrémités de la gorge - la Fig. il est une vue de dessus d'une plaque comportant plusieurs gorges
concentriques, l'une au moins de ces gorges est utilisée comme canal de
protection.Other characteristics of the invention will appear on reading the description which follows, made with reference to the appended figures. In these figures - FIG. I is an overview of an installation according to the invention
(punctual injection); - Fig. 2 is a detail view in which the protection channel is a
outer chamber (instead of a groove dug in the refractory) - the Eig. 3 shows the continuous injection process - FIG. 4 shows a semi-continuous injection process; - Fig. 5 is a detailed view of a seal adapted to a junction between a
collecting nozzle and a jet protection tube - Fig. 6 is a variant of FIG. 5 - FIGS. 7 and 8 are an elevation view from above of a groove forming a channel
protection, in which the input of the gas supply circuit is
tangential; - Fig. 9 is a sectional view of a refractory element (a plate) in
which is incorporated a cartridge containing the sealing agent. The groove
is located in the upper plate - Fig. 10 is a view of a refractory element comprising a groove provided
an inlet and outlet located at the ends of the groove - Fig. it is a top view of a plate with several grooves
concentric, at least one of these grooves is used as a channel
protection.

On a représenté sur la figure I une installation de transfert de métal liquide conforme à la présente invention. Elle comprend un conteneur amont désigné par la référence générale 2. Dans l'exemple représenté le conteneur amont est un répartiteur qui comporte une paroi de fond en acier 4 recouverte d'une couche de réfractaire 6. Un trou de coulée est prévu dans le fond du répartiteur. Ce trou de coulée est délimité par une busette interne 8 montée dans l'épaisseur du matériau réfractaire et qui traverse la paroi de fond en acier 4. L'installation comprend également un conteneur aval. Dans l'exemple représenté le conteneur aval est constitué par un moule de coulée continue
10. Toutefois l'installation de l'invention s'applique également à d'autres conteneurs amont et aval, par exemple une poche de coulée (conteneur amont) et à un répartiteur (conteneur aval).There is shown in Figure I a liquid metal transfer installation according to the present invention. It comprises an upstream container designated by the general reference 2. In the example shown the upstream container is a distributor which has a steel bottom wall 4 covered with a refractory layer 6. A taphole is provided in the bottom of the dispatcher. This tap hole is delimited by an internal nozzle 8 mounted in the thickness of the refractory material and which passes through the steel bottom wall 4. The installation also includes a downstream container. In the example shown the downstream container consists of a continuous casting mold
10. However, the installation of the invention also applies to other upstream and downstream containers, for example a ladle (upstream container) and to a distributor (downstream container).

Dans la variante illustrée par la Figure l, la busette interne 8 se termine à sa partie inférieure par une plaque 10. Sous la busette interne on trouve un tube de protection de jet 12 terminé à sa partie supérieure par une plaque 14 qui s'adapte à la plaque 10 de la busette interne 8. De manière connue les plaques 10 et 14 sont appliquées l'une contre l'autre par des moyens connus de façon à réaliser une étanchéité aussi complète que possible entre elles. On a désigné par la référence 16 des moyens de régulation du débit de l'acier, par exemple un dispositif de changement de tube qui permet de remplacer le tube 12 par un tube neuf lorsqu'il est usagé. La busette interne 8 et le tube de protection de jet 12 délimitent un chenal de coulée 18 par lequel l'acier s'écoule du répartiteur 2 vers le moule de coulée continue 19. Dans l'exemple de réalisation représenté, I'installation comporte seulement deux éléments réfractaires (la busette interne 8 et le tube de protection de jet 12) mais elle pourrait en comporter un plus grand nombre, par exemple dans le cas d'une installation équipée d'un tiroir comportant trois plaques. Chaque élément réfractaire délimitant le chenal de coulée 18 comporte au moins une surface formant un joint avec une surface correspondante d'un élément réfractaire adjacent. L'invention s'applique à l'un ou plusieurs de ces joints.In the variant illustrated in FIG. 1, the internal nozzle 8 ends at its lower part with a plate 10. Under the internal nozzle there is a jet protection tube 12 terminated at its upper part by a plate 14 which adapts to the plate 10 of the internal nozzle 8. In a known manner, the plates 10 and 14 are applied against each other by known means so as to achieve as complete a seal as possible between them. The reference 16 designates means for regulating the flow of steel, for example a tube changing device which makes it possible to replace the tube 12 with a new tube when it is used. The internal nozzle 8 and the jet protection tube 12 delimit a pouring channel 18 through which the steel flows from the distributor 2 to the continuous casting mold 19. In the embodiment shown, the installation comprises only two refractory elements (the internal nozzle 8 and the jet protection tube 12) but it could include a greater number, for example in the case of an installation equipped with a drawer comprising three plates. Each refractory element delimiting the pouring channel 18 comprises at least one surface forming a joint with a corresponding surface of an adjacent refractory element. The invention applies to one or more of these seals.

Sur la figure 1 le tube de protection de jet 12 plonge dans le métal liquide du moule de coulée continue 19. In FIG. 1, the jet protection tube 12 plunges into the liquid metal of the continuous casting mold 19.

L'installation est équipée d'un dispositif de régulation de l'écoulement de métal liquide à travers le chenal de coulée 18. Dans l'exemple représenté ce dispositif de régulation est constitué par une quenouille 20 que l'on écarte plus ou moins de son siège afin de laisser un passage plus ou moins grand au métal liquide. Le dispositif de régulation pourrait également être constitué par un tiroir.The installation is equipped with a device for regulating the flow of liquid metal through the pouring channel 18. In the example shown, this regulating device consists of a stopper 20 which is moved more or less from its seat in order to leave a more or less large passage for liquid metal. The regulating device could also consist of a drawer.

Etant donné que le mécanisme de régulation se trouve à la partie supérieure du chenal de coulée 18, ce dernier est en dépression par rapport à l'atmosphère. De l'air peut donc être aspiré dans le chenal de coulée 18 si ce dernier n'est pas parfaitement étanche, ce qui est généralement le cas parce que les joints entre les différents éléments réfractaires ne sont pas parfaits. C'est la raison pour laquelle on prévoit généralement, de manière connue un canal de protection qui est ici constitué d'une gorge 22 dans l'une des plaques, par exemple la plaque 10 de la busette interne 8. La gorge 22 entoure généralement entièrement le chenal de coulée 18. Le canal de protection 11 est relié à une source de gaz 24 au moyen d'une canalisation 26. De cette manière, on aspire un gaz neutre, par exemple l'argon, dans le chenal de coulée, au lieu de l'air, ce qui supprime les problèmes chimiques liés au contact de l'acier liquide avec l'air.Since the regulating mechanism is located at the upper part of the pouring channel 18, the latter is in depression relative to the atmosphere. Air can therefore be drawn into the runner 18 if the latter is not perfectly sealed, which is generally the case because the joints between the various refractory elements are not perfect. This is why a protection channel is generally provided, in known manner, which here consists of a groove 22 in one of the plates, for example the plate 10 of the internal nozzle 8. The groove 22 generally surrounds entirely the runner 18. The protective channel 11 is connected to a gas source 24 by means of a pipe 26. In this way, a neutral gas, for example argon, is drawn into the runner, instead of air, which eliminates the chemical problems associated with the contact of liquid steel with air.

L'installation, telle qu'elle a été décrite jusqu'à présent, est similaire à une installation de l'art antérieur, par exemple celle qui est décrite dans le document EP 048641 (Air
Liquide). Cependant, dans une installation de ce type, l'aspiration de gaz n'est pas supprimée. Elle est même augmentée parce que la gorge 22 est généralement maintenue en surpression par rapport à l'atmosphère. La présence de gaz dans le chenal de coulée entraîne les inconvénients déjà mentionnés. De plus la consommation de gaz peut être importante si le niveau des fuites entre la plaque 10 et la plaque 14 est élevé. Pour pallier ces inconvénients, conformément à l'invention, on a prévu des moyens pour introduire un agent de colmatage dans le canal de protection 22. Dans la variante de l'invention illustrée par la Fig. 1, ces moyens sont constitués par un réservoir 28 contenant l'agent de colmatage. L'agent de colmatage est introduit dans un appareil de dosage 30 qui permet de l'introduire dans la canalisation 26. L'appareil de dosage 30 est commandé par exemple manuellement. Son fonctionnement peut également être automatisé. L'introduction peut être continue ou intermittente. L'agent de colmatage, dans cette variante, est transporté par le courant de gaz neutre qui joue donc ici le rôle de fluide porteur. L'agent de colmatage pénètre donc dans le canal de protection 22 et il est entraîné par le gaz neutre dans les interstices entre les plaques. II bouche donc ces interstices. Il en résulte par conséquent deux avantages. D'une part le débit de gaz introduit dans le chenal de coulée et qui perturbe la coulée de l'acier est diminué.The installation, as described so far, is similar to an installation of the prior art, for example that described in document EP 048641 (Air
Liquid). However, in an installation of this type, the gas suction is not suppressed. It is even increased because the groove 22 is generally kept under overpressure relative to the atmosphere. The presence of gas in the sprue leads to the drawbacks already mentioned. In addition, the gas consumption can be significant if the level of leaks between the plate 10 and the plate 14 is high. To overcome these drawbacks, in accordance with the invention, means have been provided for introducing a sealing agent into the protective channel 22. In the variant of the invention illustrated in FIG. 1, these means consist of a reservoir 28 containing the sealing agent. The sealing agent is introduced into a metering device 30 which makes it possible to introduce it into the pipe 26. The metering device 30 is controlled, for example manually. Its operation can also be automated. The introduction can be continuous or intermittent. The plugging agent, in this variant, is transported by the neutral gas stream which therefore plays the role of carrier fluid here. The sealing agent therefore enters the protective channel 22 and is entrained by the neutral gas in the interstices between the plates. It therefore plugs these interstices. This therefore has two advantages. On the one hand the gas flow introduced into the pouring channel and which disturbs the casting of the steel is reduced.

D'autre part la consommation de gaz est réduite, ce qui est un facteur d'économie. On the other hand, gas consumption is reduced, which is a saving factor.

On a représenté sur la figure 2 un autre mode de réalisation du canal de protection.FIG. 2 shows another embodiment of the protection channel.

Alors que, dans les modes de réalisation décrits antérieurement, le canal de protection était constitué par une gorge creusée dans l'épaisseur de la paroi d'un élément réfractaire, dans le mode de réalisation de la figure 2 on a formé une chambre 42 qui entoure entièrement la surface de jonction entre la busette collectrice 32 et le tube de protection de jet 34. La chambre 42 est alimentée en un gaz neutre sous pression par la canalisation 26 de manière similaire à ce qui a été décrit antérieurement. Un joint 43 assure l'étanchéité de la chambre. De cette manière, ce n'est pas de l'air qui est aspiré dans le chenal de coulée 18, mais le gaz contenu dans la chambre 42. Conformément à l'invention un agent de colmatage peut être introduit au moyen du gaz neutre utilisé comme fluide porteur dans le canal de protection 42.Whereas, in the embodiments described previously, the protective channel consisted of a groove hollowed out in the thickness of the wall of a refractory element, in the embodiment of FIG. 2, a chamber 42 was formed which completely surrounds the junction surface between the collecting nozzle 32 and the jet protection tube 34. The chamber 42 is supplied with a neutral gas under pressure by the pipe 26 in a similar manner to that which has been described previously. A seal 43 seals the chamber. In this way, it is not air which is sucked into the pouring channel 18, but the gas contained in the chamber 42. According to the invention a clogging agent can be introduced by means of the neutral gas used as carrier fluid in protection channel 42.

On a représenté sur la figure 6 une vue partielle de détail d'une installation conforme à l'invention dans laquelle les éléments réfractaires sont une busette collectrice 32 et un tube de protection de jet 34. La surface de jonction 36 entre les deux éléments réfractaires, au lieu d'être une surface plane comme dans l'exemple de la figure 1 est généralement une surface tronc conique. Une gorge, formant canal de protection 22 a été creusée dans le matériau réfractaire du tube de protection de jet. Le canal de protection 22 est relié de manière similaire par une canalisation 26 à une source de gaz (non représentée).FIG. 6 shows a partial detail view of an installation according to the invention in which the refractory elements are a collecting nozzle 32 and a jet protection tube 34. The junction surface 36 between the two refractory elements , instead of being a flat surface as in the example in FIG. 1, is generally a conical trunk surface. A groove forming a protective channel 22 has been dug in the refractory material of the jet protection tube. The protective channel 22 is similarly connected by a pipe 26 to a gas source (not shown).

Dans les exemples des figures 2, 6 à 8 les gorges 22 sont fermées sur elles-mêmes. Le gaz neutre amené par la canalisation 26 ne peut être évacué que par les fuites qui se produisent par l'aspiration dans le chenal de coulée. Dans une telle réalisation en circuit fermé, il est avantageux d'aménager le canal de protection de manière à garantir une circulation optimale du gaz et du produit de colmatage. On a représenté sur les figures 7 et 8 deux variantes de réalisation du canal de protection 22, optimisant cette circulation. L'arrivée du gaz se fait sensiblement tangentiellement au cercle de la gorge de manière à induire une circulation de ce gaz suivant le sens de la flèche 38 (figure 8). Cette circulation de gaz permet de mieux répartir l'agent de colmatage dans le canal de protection 22. Dans la variante de la figure 7, L'arrivée 36 de la canalisation se fait par le haut de la gorge 22, tandis que dans le mode de réalisation de la figure 8
L'arrivée 36 se fait dans le plan de la gorge 22 sensiblement tangentiellement à celle-ci.In the examples of Figures 2, 6 to 8 the grooves 22 are closed on themselves. The neutral gas supplied by the line 26 can only be evacuated by the leaks which occur by the aspiration in the pouring channel. In such an embodiment in a closed circuit, it is advantageous to arrange the protection channel so as to guarantee optimal circulation of the gas and of the clogging product. There are shown in Figures 7 and 8 two alternative embodiments of the protective channel 22, optimizing this circulation. The arrival of the gas takes place substantially tangentially to the circle of the groove so as to induce a circulation of this gas in the direction of the arrow 38 (Figure 8). This gas circulation makes it possible to better distribute the clogging agent in the protective channel 22. In the variant of FIG. 7, the inlet 36 of the pipe is made from the top of the groove 22, while in the mode Figure 8
The inlet 36 takes place in the plane of the groove 22 substantially tangential thereto.

Les variantes suivant l'invention précédemment décrites présentent cependant un inconvénient. Le volume de produit de colmatage doit être limité pour ne pas risquer d'obturer la totalité du canal de protection et éventuellement la conduite d'amenée du gaz.The variants according to the invention previously described, however, have a drawback. The volume of sealant must be limited so as not to risk blocking the entire protection channel and possibly the gas supply pipe.

Un certain pourcentage du produit de colmatage étant évacué au travers des fuites avant obtention du colmatage, il est difficile de doser la quantité optimale de produit de colmatage à envoyer.A certain percentage of the clogging product being evacuated through leaks before clogging is obtained, it is difficult to dose the optimal amount of clogging product to be sent.

Une amélioration importante de l'invention consiste à procéder en circuit ouvert.An important improvement of the invention consists in proceeding in an open circuit.

On a représenté sur la figure 10 une variante améliorée de réalisation d'une chambre d'un canal de protection conforme à l'invention. Ce canal comporte une entrée 38 pour le gaz neutre, et une sortie 40 pour ce même gaz. Ainsi, contrairement aux variantes de réalisation décrites sur les figures 1, 6, 7 et 8, le canal de protection de la figure 10 n'est pas fermé sur lui-même. Le gaz qui est introduit par l'entrée 38 ressort du canal de protection 22 pour une part par les fuites, comme dans les modes de réalisation décrits antérieurement, et pour le reste par la sortie 40. Cette caractéristique permet d'évacuer l'excès de produit de colmatage à l'extérieur du canal de protection et d'éviter son obstruction. D'autres avantages de ce mode de réalisation seront décrits ultérieurement en référence aux figures 3, 4 et 5.There is shown in Figure 10 an improved alternative embodiment of a chamber of a protective channel according to the invention. This channel has an inlet 38 for the neutral gas, and an outlet 40 for the same gas. Thus, unlike the embodiments described in Figures 1, 6, 7 and 8, the protection channel of Figure 10 is not closed on itself. The gas which is introduced through the inlet 38 leaves the protective channel 22 partly through leaks, as in the embodiments described previously, and for the rest through the outlet 40. This characteristic makes it possible to evacuate the excess clogging product outside the protection channel and avoid its obstruction. Other advantages of this embodiment will be described later with reference to Figures 3, 4 and 5.

On a représenté sur la figure 5 une vue à échelle agrandie des éléments réfractaires d'une installation conforme à l'invention. Les éléments réfractaires sont identiques à ceux qui ont été représentés sur la figure 6. Ils comportent une busette collectrice 32 et un tube de protection de jet 34. La différence réside dans le fait que le canal de protection 22 possède une entrée 36 et une sortie 38, de manière similaire au mode de réalisation de la figure 10.FIG. 5 shows an enlarged view of the refractory elements of an installation according to the invention. The refractory elements are identical to those which have been represented in FIG. 6. They comprise a collecting nozzle 32 and a jet protection tube 34. The difference resides in the fact that the protection channel 22 has an inlet 36 and an outlet 38, similarly to the embodiment of FIG. 10.

On décrira maintenant plus en détail les différents procédés d'injection de l'agent de colmatage de l'invention. Dans le mode de réalisation de la figure 1 l'injection d'agent de colmatage est réalisée généralement ponctuellement pour en limiter la quantité. La canalisation 26 est alimentée en gaz neutre à une pression constante, par exemple une pression de 0.2 bar par rapport à la pression atmosphérique. On mesure en continu le débit de gaz qui correspond à cette surpression donnée. Ce débit de gaz est fonction du débit de fuite qui se produit au niveau des plaques 10 et 14. Si par exemple les deux plaques sont neuves le débit de fuite sera peu important. Si au contraire les plaques ont été utilisées depuis un certain temps les fuites seront plus élevées de telle sorte que le débit de gaz sera plus important. Lorsque la mesure du débit permet de constater que ce dernier a dépassé une valeur admissible, on introduit une quantité prédéterminée d'agent de colmatage dans la canalisation 26 au moyen de l'appareil de dosage 30. Cet agent de colmatage est entraîné par le courant de gaz jusque vers la gorge 22 puis il se répartit dans les fuites qu'il obture plus ou moins complètement. La section de passage offerte au gaz étant de la sorte diminuée, le débit de gaz diminue. Il en résulte, comme on l'a dit précédemment, une réduction du coût de la consommation de gaz et simultanément les perturbations introduites dans la coulée (turbulences au niveau de la surface libre de l'acier dans le moule de coulée continue 10) sont diminuées.The various methods for injecting the sealing agent of the invention will now be described in more detail. In the embodiment of Figure 1 the injection of sealing agent is generally carried out punctually to limit the amount. Line 26 is supplied with neutral gas at a constant pressure, for example a pressure of 0.2 bar relative to atmospheric pressure. The gas flow rate corresponding to this given overpressure is continuously measured. This gas flow rate is a function of the leakage rate which occurs at the level of the plates 10 and 14. If, for example, the two plates are new, the leakage rate will be of little importance. If, on the other hand, the plates have been used for some time, the leaks will be higher so that the gas flow will be greater. When the measurement of the flow makes it possible to note that the latter has exceeded an admissible value, a predetermined quantity of sealing agent is introduced into the pipe 26 by means of the metering device 30. This sealing agent is driven by the current gas up to the throat 22 then it is distributed in the leaks which it more or less completely closes. The passage section offered to the gas being thus reduced, the gas flow decreases. As a result, as mentioned above, a reduction in the cost of gas consumption and simultaneously the disturbances introduced into the casting (turbulence at the level of the free surface of the steel in the continuous casting mold 10) are diminished.

Il est possible qu'au bout d'un certain temps le débit de gaz augmente de nouveau au dessus de la valeur limite prédéterminée. Dans ce cas on peut à nouveau introduire une nouvelle dose d'agent de colmatage dans la canalisation 26 afin de diminuer les fuites.It is possible that after a certain time the gas flow increases again above the predetermined limit value. In this case, it is again possible to introduce a new dose of sealing agent into the line 26 in order to reduce the leaks.

Il faut prendre garde toutefois à ce que la quantité d'agent de colmatage introduite ne remplisse pas entièrement la gorge 22. En effet, comme on l'a signalé, cette gorge est fermée. Elle ne peut donc être nettoyée et l'agent de colmatage qui n'est pas admis entre les deux plaques reste dans la gorge. Il peut donc obturer cette dernière ce qui aurait pour conséquence de gêner l'admission du gaz neutre.However, care must be taken that the quantity of sealing agent introduced does not completely fill the groove 22. In fact, as has been indicated, this groove is closed. It cannot therefore be cleaned and the sealing agent which is not admitted between the two plates remains in the groove. It can therefore close off the latter, which would have the effect of hampering the admission of neutral gas.

Le même procédé d'injection ponctuelle ou intermittente peut être appliqué avec un circuit ouvert. Il est d'ailleurs possible de convertir le circuit ouvert pendant l'injection de produit de colmatage en circuit fermé entre les injections en plaçant une vanne à la sortie du circuit. Cette vanne sera ouverte durant les injections et fermée entre les . @ 6 injections.The same punctual or intermittent injection process can be applied with an open circuit. It is also possible to convert the open circuit during the injection of sealant into a closed circuit between injections by placing a valve at the outlet of the circuit. This valve will be open during injections and closed between. @ 6 injections.

Une telle vanne n'est cependant pas indispensable et peut être avantageusement remplacée par un dispositif qui ne nécessite pas d'être manoeuvré comme un limitateur de débit ou une perte de charge calibrée. Un tel dispositif permet de maintenir une pression positive dans le canal de protection bien que le circuit soit ouvert.However, such a valve is not essential and can advantageously be replaced by a device which does not need to be operated like a flow limiter or a calibrated pressure drop. Such a device makes it possible to maintain a positive pressure in the protection channel although the circuit is open.

On décrira maintenant en référence à la figure 4 un procédé d'injection semi-continu de l'agent de colmatage. L'installation décrite est régulée en débit, mais elle pourrait également être régulée en pression. La régulation du débit est obtenue au moyen d'un régulateur de débit 44 constitué par exemple par une vanne pointeau. La vanne pointeau 44 est alimentée en gaz neutre à une pression nominale, par exemple 3 bar. Pour cette pression nominale le régulateur délivre à sa sortie un débit constant, quelle que soit la valeur de la contre pression qui est appliquée à sa sortie. La pression nominale est fournie par un manodétendeur 46 qui détend le gaz provenant de la source 24, par exemple une bonbonne de gaz comprimé. UI1 manomètre 48 permet de mesurer la pression du gaz à la sortie du régulateur de débit 44. Cette pression est la pression d'entrée dans le canal de protection 22. Le régulateur de débit 44 est réglé par exemple pour fournir un débit QO. A method of semi-continuous injection of the sealing agent will now be described with reference to FIG. 4. The installation described is regulated in flow, but it could also be regulated in pressure. The regulation of the flow is obtained by means of a flow regulator 44 constituted for example by a needle valve. The needle valve 44 is supplied with neutral gas at a nominal pressure, for example 3 bar. For this nominal pressure, the regulator delivers a constant flow rate at its output, regardless of the value of the back pressure applied to its output. The nominal pressure is supplied by a pressure regulator 46 which expands the gas coming from the source 24, for example a cylinder of compressed gas. UI1 pressure gauge 48 makes it possible to measure the pressure of the gas at the outlet of the flow regulator 44. This pressure is the inlet pressure in the protection channel 22. The flow regulator 44 is adjusted for example to provide a flow QO.

La gorge 22 comporte une entrée 38 et une sortie 40. La sortie 40 est reliée à un limiteur de pression 50 réglé à une valeur égale à P5. Le limiteur de pression 50 a pour fonction de maintenir une pression positive dans le canal de protection durant le fonctionnement normal de l'installation tout en maintenant la quantité de gaz qui s'échappe par la sortie 40 à un niveau réduit. Si la sortie 40 était entièrement bouchée la totalité du débit de gaz neutre passerait dans le chenal de coulée 18 par les fuites entre les deux plaques 10 et 14. Dans ces conditions la contrepression qui s'établirait à la sortie du régulateur de débit 44 serait fonction de l'étanchéité entre les plaques 10 et 14 pour un débit QO donné. Si cette étanchéité est très bonne la contrepression sera élevée. Au contraire si cette étanchéité est mauvaise la contrepression sera faible. La valeur de la contrepression donnée par le limiteur de pression 50 sera donc étalonnée à une valeur légèrement supérieure à la pression d'entrée que l'on pourrait observer dans le cas de plaques en bon état (bonne étanchéité) avec le canal alimenté par le débit QO-
L'état de l'étanchéité entre les plaques est alors facilement contrôlable par la mesure de la pression PeX Tant que Pe reste voisin de P,, cela signifie que l'étanchéité est bonne. II faut noter qu'aucune quantité de gaz ne s'échappe par le limiteur puisque celui-ci ne s'ouvre que lorsque la pression Pe atteint la valeur P,. Il n'y a donc pas de consommation de gaz neutre autre que celle passant au travers des fuites ce qui permet un réglage de QO à une valeur minimale, généralement quelques litres par minute.The groove 22 has an inlet 38 and an outlet 40. The outlet 40 is connected to a pressure relief valve 50 adjusted to a value equal to P5. The function of the pressure relief valve 50 is to maintain a positive pressure in the protection channel during normal operation of the installation while maintaining the quantity of gas which escapes through the outlet 40 at a reduced level. If the outlet 40 were completely blocked, the entire neutral gas flow would pass into the flow channel 18 through the leaks between the two plates 10 and 14. Under these conditions the back pressure which would be established at the outlet of the flow regulator 44 would be function of the seal between the plates 10 and 14 for a given QO flow. If this seal is very good the back pressure will be high. On the contrary if this tightness is bad the back pressure will be weak. The value of the back pressure given by the pressure limiter 50 will therefore be calibrated to a value slightly higher than the inlet pressure that could be observed in the case of plates in good condition (good sealing) with the channel supplied by the QO flow
The state of the seal between the plates is then easily controllable by measuring the pressure PeX As long as Pe remains close to P ,, this means that the seal is good. It should be noted that no quantity of gas escapes through the limiter since the latter only opens when the pressure Pe reaches the value P ,. There is therefore no consumption of neutral gas other than that passing through the leaks which allows an adjustment of OQ to a minimum value, generally a few liters per minute.

Si l'on constate que l'écart entre la valeur de la pression à l'entrée Pe et la valeur de la pression à la sortie Ps augmente au-delà d'une différence pré-définie, cela signifie que l'étanchéité entre les plaques 10 et 14 se dégrade et que pour cette raison la pression à l'entrée 38 diminue. Conformément au procédé de l'invention on procédera donc à l'injection d'une dose d'agent de colmatage à partir du réservoir 28 dans le canal de protection 22. A cette fin on ouvrira manuellement ou automatiquement une vanne 54. Cette vanne est montée sur une branche du circuit 56 qui comporte un régulateur de débit 58 similaire au régulateur de débit 44 mais réglé pour fournir un débit Q1 qui va s'ajouter au débit QO. Le débit Q, est préréglé à un niveau suffisant pour qu'un excès de gaz traverse le limiteur de pression et permette l'évacuation de l'excès de produit de colmatage. Le régulateur de débit 58 permet d'injecter dans le canal de protection 22 un débit de gaz notablement supérieur au débit de fuite. De la sorte l'excédent de gaz sort par la sortie 40 et nettoie la gorge 22 de l'agent de colmatage qui aurait pu l'obstruer partiellement. Cet agent de colmatage entraîné par le gaz traverse le limiteur de pression pour être récupéré ou éliminé. L'injecteur de produit 30 est alors ouvert durant un temps prédéterminé, généralement inférieur à la minute, et une quantité d'agent de colmatage est envoyée dans le circuit de gaz pour être transporté dans le canal de protection 22. Cet agent de colmatage obture les fuites entre les plaques 10 et 14. On referme alors la vanne 54 et on mesure à l'aide du manomètre 48 la pression nouvelle Pe à l'entrée 38 de la gorge 22. Si tout s'est déroulé correctement, on doit normalement constater que la pression d'entrée est revenue à une valeur très légèrement inférieure à la valeur Ps donnée par le limiteur de pression 50. Dans le cas contraire il faut renouveler l'opération décrite précédemment, c'est à dire ouvrir à nouveau la vanne 54 de manière à nettoyer le canal de protection 22 et procéder à l'injection d'une nouvelle dose d'agent de colmatage. Une telle installation présente en outre l'avantage de pouvoir être entièrement automatisée.If it is observed that the difference between the value of the pressure at the inlet Pe and the value of the pressure at the outlet Ps increases beyond a predefined difference, this means that the seal between the plates 10 and 14 deteriorate and for this reason the pressure at the inlet 38 decreases. In accordance with the method of the invention, a dose of sealing agent will therefore be injected from the reservoir 28 into the protective channel 22. To this end, a valve 54 will be opened manually or automatically. mounted on a branch of the circuit 56 which includes a flow regulator 58 similar to the flow regulator 44 but adjusted to provide a flow Q1 which will be added to the flow QO. The flow rate Q, is preset to a level sufficient for an excess of gas to pass through the pressure relief valve and to allow the excess of clogging product to be removed. The flow regulator 58 makes it possible to inject into the protection channel 22 a gas flow significantly greater than the leakage flow. In this way the excess gas leaves through the outlet 40 and cleans the groove 22 of the sealing agent which could have partially blocked it. This clogging agent entrained by the gas passes through the pressure relief valve to be recovered or eliminated. The product injector 30 is then opened for a predetermined time, generally less than a minute, and a quantity of sealing agent is sent into the gas circuit to be transported in the protective channel 22. This sealing agent closes the leaks between the plates 10 and 14. The valve 54 is then closed again and the new pressure Pe at the inlet 38 of the groove 22 is measured using the pressure gauge 48. If everything has gone correctly, we must normally note that the inlet pressure has returned to a value very slightly lower than the value Ps given by the pressure limiter 50. Otherwise, the operation described above must be repeated, ie re-opening the valve 54 so as to clean the protective channel 22 and inject a new dose of sealing agent. Such an installation also has the advantage of being able to be fully automated.

On décrira. maintenant en référence à la figure 3 un procédé d'injection continue de l'agent de colmatage. L'installation comporte, comme l'installation décrite sur la figure 3 une source 24 de gaz neutre sous pression, u We will describe. now with reference to FIG. 3, a process for continuous injection of the sealing agent. The installation comprises, like the installation described in FIG. 3, a source 24 of pressurized neutral gas, u

Selon l'invention on peut utiliser une grande variété d'agents de colmatage. Il pourra par exemple s'agir d'une poudre constituée de grains de tailles différentes. Les grains les plus gros auront pour fonction de se coincer dans les canaux capillaires que sont les fuites de plus grande taille. Les grains de plus petite dimension viendront se placer dans les orifices laissés libres par les grains de plus grande taille. On obtient ainsi une étanchéisation aussi complète que possible des fuites. La poudre peut être constituée par exemple de graphite ou d'un autre matériau ne nuisant pas à la qualité du métal coulé.According to the invention, a wide variety of sealing agents can be used. It may for example be a powder consisting of grains of different sizes. The larger grains will have the function of being trapped in the capillary channels which are the larger leaks. The smaller grains will be placed in the openings left free by the larger grains. This gives as complete sealing of the leaks as possible. The powder may consist for example of graphite or of another material which does not affect the quality of the cast metal.

L'agent de colmatage peut également être un produit fusible tel qu'un émail dont la viscosité est suffisante pour obturer, au moins partiellement, les chemins capillaires que représentent les fuites. L'agent de colmatage peut également être constitué par un produit tel qu'une peinture ou une résine qui recouvre les parois du canal de protection 22 ou 42 d'une couche étanche. L'agent de colmatage peut également être un produit non volatile, notamment un sel ou un métal liquide à la température du canal de protection 22. Ce métal peut par exemple être introduit sous la forme d'un fil qui fond lorsqu'il pénètre dans la canal de protection. L'agent de colmatage peut également être produit par la réaction de deux ou plusieurs corps inactifs à la température ambiante mais qui réagissent entre eux à la température du canal de protection pour produire un agent de colmatage tel que par exemple du carbone obtenu par le cracking de gaz ou de liquide ou de silice obtenue par exemple par cracking d'une huile silicone. L'agent de colmatage peut également être produit par la réaction de deux ou plusieurs corps qui sont introduits séparément, par des canaux d'introduction différents, dans la canal de protection et qui réagissent entre eux lorsqu'ils sont mis en contact. Il est également possible d'envoyer un gaz chimiquement actif dans la canal de protection pendant une durée limitée pour modifier les propriétés de l'agent de colmatage. Ce gaz chimiquement actif sera introduit en utilisant le circuit d'alimentation en gaz neutre.The sealing agent can also be a fusible product such as an enamel whose viscosity is sufficient to close, at least partially, the capillary paths represented by the leaks. The sealing agent can also consist of a product such as a paint or a resin which covers the walls of the protective channel 22 or 42 with a waterproof layer. The sealing agent can also be a non-volatile product, in particular a salt or a metal which is liquid at the temperature of the protective channel 22. This metal can for example be introduced in the form of a wire which melts when it penetrates into the protection channel. The sealing agent can also be produced by the reaction of two or more bodies which are inactive at room temperature but which react with each other at the temperature of the protective channel to produce a sealing agent such as, for example, carbon obtained by cracking. gas or liquid or silica obtained for example by cracking a silicone oil. The sealing agent can also be produced by the reaction of two or more bodies which are introduced separately, by different introduction channels, into the protection channel and which react with each other when they are brought into contact. It is also possible to send a chemically active gas into the protection channel for a limited time to modify the properties of the sealing agent. This chemically active gas will be introduced using the neutral gas supply circuit.

La présente invention concerne également des éléments réfractaires utilisés dans une installation conforme à la présente invention. Il concerne en particulier un élément réfractaire comportant un canal de protection, ce chenal comportant au moins une entrée 38 et une sortie 40. Dans ce cas on préférera un canal de protection non fermé sur lui même tel qu'illustré par exemple sur la Fig. 10. L'entrée 38 et la sortie 40 sont placées de préférence en bout du canal de protection 22, pour éviter les zones mortes.The present invention also relates to refractory elements used in an installation according to the present invention. It relates in particular to a refractory element comprising a protection channel, this channel comprising at least one inlet 38 and one outlet 40. In this case, a non-closed protection channel will be preferred on itself as illustrated for example in FIG. 10. The inlet 38 and the outlet 40 are preferably placed at the end of the protective channel 22, to avoid dead zones.

Ainsi le gaz neutre et le produit de colmatage sont obligés de parcourir la totalité du canal de protection par une voie unique. Dans le cas d'un canal de protection fermé sur lui-même, il existerait deux passages en parallèle dont l'un des deux pourrait être obstrué ou défavorisé sans possibilité de contrôle.Thus the neutral gas and the clogging product are forced to pass through the entire protection channel by a single channel. In the case of a protective channel closed on itself, there would be two parallel passages, one of which could be obstructed or disadvantaged without the possibility of control.

On a représenté sur la figure 9 deux éléments réfractaires constitués par des plaques, telles que les plaques 10 et 14 représentées sur la figure 1. Une gorge 22 formant un canal de protection est prévue dans le réfractaire supérieur 10 et une cartouche 60 contenant un agent de colmatage est aménagée dans la plaque 10. La cartouche 60 peut comporter une enveloppe fusible qui fondra lorsque la plaque 10 sera mise en place dans un tiroir ou dans un changeur de tube. L'entrée 38 du circuit de gaz neutre est raccordée à la partie supérieure de la cartouche 60 de telle sorte que, lorsque l'enveloppe fusible fondra, L'agent de colmatage sera entraîné dans la gorge 22. Un réfractaire de ce type peut être utilisé très simplement dans une installation existante sans avoir à la modifier. Il suffit de monter une plaque réfractaire tel que 10 comportant une cartouche intégrée 60 à la place d'une plaque conventionnelle. Une dose unique d'agent de colmatage sera introduite dans le plan de joint entre les plaques 10 et 14 pour obturer les fuites existant entre elles.FIG. 9 shows two refractory elements constituted by plates, such as the plates 10 and 14 represented in FIG. 1. A groove 22 forming a protective channel is provided in the upper refractory 10 and a cartridge 60 containing an agent clogging is arranged in the plate 10. The cartridge 60 may include a fusible envelope which will melt when the plate 10 is placed in a drawer or in a tube changer. The inlet 38 of the neutral gas circuit is connected to the upper part of the cartridge 60 so that, when the fusible envelope will melt, the sealing agent will be entrained in the groove 22. A refractory of this type can be used very simply in an existing installation without having to modify it. It suffices to mount a refractory plate such as 10 comprising an integrated cartridge 60 in place of a conventional plate. A single dose of sealing agent will be introduced into the joint plane between the plates 10 and 14 to seal the leaks existing between them.

On a représenté sur la figure 11 un élément réfractaire comportant trois gorges 64, 66 et 68. L'une des ces gorges, par exemple la gorge extérieure 68, peut être utilisée pour l'injection d'un gaz neutre, conformément au procédé classique, tandis que les deux gorges 64 et 66 sont utilisées pour introduire un agent de colmatage conformément à la présente invention. De la sorte l'agent de colmatage ne risque pas d'obturer la gorge 68 utilisée pour l'injection d'un gaz neutre. On peut prévoir par exemple que la gorge 64 est remplie d'un produit fusible qui fondra lorsque l'élément réfractaire 62 verra sa température s'élever durant la coulée. Un agent de colmatage différent ou identique peut être introduit dans la gorge 66 par exemple au moyen d'un circuit de gaz 26 fermé ou ouvert, comme décrit précédemment. FIG. 11 shows a refractory element comprising three grooves 64, 66 and 68. One of these grooves, for example the outer groove 68, can be used for injecting a neutral gas, according to the conventional method , while the two grooves 64 and 66 are used to introduce a sealing agent in accordance with the present invention. In this way the sealing agent does not risk closing the groove 68 used for the injection of a neutral gas. It can for example be provided that the groove 64 is filled with a fusible product which will melt when the refractory element 62 will see its temperature rise during casting. A different or identical sealing agent can be introduced into the groove 66, for example by means of a closed or open gas circuit 26, as described above.

Claims (25)

REVENDICATIONS à l'air du joint entre éléments réfractaires. the air between the refractory elements. protection (18) afin de réaliser ou au moins d'améliorer une étanchéité protection (18) in order to achieve or at least improve a seal - des moyens pour introduire un agent de colmatage dans le canal de means for introducing a sealing agent into the channel of caractérisé en ce qu'elle comprend  characterized in that it includes chenal de coulée (18) au niveau d'au moins un joint entre éléments réfractaires  runner (18) at at least one joint between refractory elements - un canal de protection (22, 42) entourant au moins partiellement le - a protection channel (22, 42) at least partially surrounding the avec une surface correspondante d'un élément réfractaire adjacent with a corresponding surface of an adjacent refractory element du chenal de coulée comportant au moins une surface formant un joint of the pouring channel comprising at least one surface forming a joint du conteneur amont vers le conteneur aval, chaque élément réfractaire from the upstream container to the downstream container, each refractory element coulée et délimitant un chenal de coulée (18) par lequel l'acier s'écoule casting and delimiting a pouring channel (18) through which the steel flows conteneur amont et le conteneur aval dans le prolongement du trou de upstream container and the downstream container in the extension of the - une série d'éléments réfractaires (8, 10, 12, 14) disposés entre le - a series of refractory elements (8, 10, 12, 14) arranged between the métal liquide à travers le trou de coulée (18); liquid metal through the tap hole (18); - un dispositif de régulation de l'écoulement (20) pour réguler le flux de - a flow regulation device (20) for regulating the flow of - un trou de coulée (18) dans le conteneur amont (2)  - a tap hole (18) in the upstream container (2) - un conteneur aval (19)  - a downstream container (19) - un conteneur amont (2)  - an upstream container (2) amont (2) et un conteneur aval (19) comprenant  upstream (2) and a downstream container (19) comprising l. Installation de transfert de métal liquide, notamment d'acier, entre un conteneurl. Installation for transferring liquid metal, in particular steel, between a container 2. Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce que l'agent de colmatage2. Installation according to claim 1 characterized in that the sealing agent est contenu dans une cartouche (28, 60) prête à être utilisée, montée sur le is contained in a cartridge (28, 60) ready for use, mounted on the courant de gaz neutre alimentant le canal de protection (22, 42). neutral gas current supplying the protection channel (22, 42). 3. Installation selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que la cartouche (28,3. Installation according to claim 1 or 2 characterized in that the cartridge (28, 60) comporte plusieurs doses qui peuvent être introduites individuellement dans 60) contains several doses which can be introduced individually into le courant de gaz.  the gas stream. 4. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée4. Installation according to any one of the preceding claims, characterized en ce qu'elle comporte une cartouche étanche (28, 60), qui est branchée sur le in that it comprises a sealed cartridge (28, 60), which is connected to the circuit de gaz (26), de préférence avant la coulée du métal liquide, ou durant gas circuit (26), preferably before pouring the liquid metal, or during cette coulée, cette cartouche contenant un agent de colmatage dans une this casting, this cartridge containing a sealing agent in a granulométrie et un degré d'humidité convenables. suitable grain size and humidity. 5. Dans une installation de transfert de métal liquide, notamment d'acier, entre un5. In an installation for transferring liquid metal, in particular steel, between a conteneur amont et un conteneur aval comprenant  upstream container and a downstream container comprising - un conteneur amont (2)  - an upstream container (2) - un conteneur aval (19)  - a downstream container (19) - un trou de coulée dans le conteneur amont (18)  - a tap hole in the upstream container (18) - un dispositif de régulation (20) de l'écoulement pour réguler le flux de - a flow control device (20) for regulating the flow of métal liquide à travers le trou de coulée  liquid metal through the tap hole - une série d'éléments réfractaires (8, 10, 12) disposés entre le conteneur - a series of refractory elements (8, 10, 12) arranged between the container amont et le conteneur aval dans le prolongement du trou de coulée et upstream and the downstream container in the extension of the tap hole and délimitant un chenal de coulée (18) par lequel l'acier s'écoule du delimiting a pouring channel (18) through which the steel flows from the conteneur amont vers le conteneur aval, chaque élément réfractaire du upstream container to the downstream container, each refractory element of the chenal de coulée comportant au moins une surface formant un joint avec runner having at least one surface forming a joint with une surface correspondante d'un élément réfractaire adjacent a corresponding surface of an adjacent refractory element - un canal de protection (22, 42) entourant au moins partiellement le - a protection channel (22, 42) at least partially surrounding the chenal de coulée au niveau d'au moins un joint entre éléments réfractaires  runner at at least one joint between refractory elements procédé de réalisation ou au moins d'amélioration de l'étanchéité à l'air du joint process for producing or at least improving the airtightness of the seal entre éléments réfractaires, caractérisé en ce que l'on introduit un agent de between refractory elements, characterized in that one introduces a colmatage dans le canal de protection. clogging in the protection channel. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on introduit une6. Method according to claim 5, characterized in that one introduces a quantité déterminée de l'agent de colmatage lorsqu'un indicateur franchit une specified quantity of sealing agent when an indicator crosses a valeur de seuil prédéterminée. predetermined threshold value. 7. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'on utilise un 7. Method according to the preceding claim, characterized in that a gaz porteur pour introduire l'agent de colmatage carrier gas for introducing the sealing agent 8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le gaz porteur est8. Method according to the preceding claim, characterized in that the carrier gas is un gaz neutre. a neutral gas. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 caractérisé en ce9. Method according to any one of claims 5 to 8 characterized in that que than - on règle la pression du gaz à une valeur déterminée - the gas pressure is adjusted to a determined value - on mesure le débit correspondant à cette pression  - the flow corresponding to this pressure is measured - on injecte une quantité déterminée de l'agent de colmatage lorsque la valeur - a specific quantity of sealing agent is injected when the value du débit augmente au-delà d'une valeur limite déterminée. flow increases above a certain limit value. 10. Procédé selon la revendication 7, adapté à une installation dans laquelle le canal de10. The method of claim 7, suitable for an installation in which the channel protection (22, 42) comporte une entrée (38) et une sortie (40), et des moyens (50) protection (22, 42) has an inlet (38) and an outlet (40), and means (50) pour maintenir une contre-pression à la sortie du canal tout en laissant passer l'agent to maintain back pressure at the outlet of the channel while letting the agent pass de colmatage, caractérisé en ce que  clogging, characterized in that - on injecte l'agent de colmatage en continu. - The sealing agent is injected continuously. 11. Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que 11. Method according to claim 7 characterized in that - on maintient un débit de gaz déterminé  - a determined gas flow is maintained - on mesure la pression à l'entrée du canal (22, 42) correspondant à ce - the pressure at the inlet of the channel (22, 42) corresponding to this is measured débit; debit; - on injecte une quantité déterminée de l'agent de colmatage lorsque la - a determined quantity of the sealing agent is injected when the pression tombe en-dessous d'une valeur prédéterminée. pressure falls below a predetermined value. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que12. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that l'agent de colmatage est une poudre constituée de grains de tailles différentes. the sealing agent is a powder made up of grains of different sizes. 13. Procédé, selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce13. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that que la poudre est constituée de graphite ou d'un autre matériau réfractaire ne that the powder is made of graphite or another refractory material nuisant pas à la qualité du métal.  not detrimental to the quality of the metal. 14. Procédé selon la revendication 12 caractérisée en ce que l'agent de colmatage14. Method according to claim 12 characterized in that the sealing agent est un produit fusible tel qu'un émail dont la viscosité serait suffisante pour is a fusible product such as enamel, the viscosity of which would be sufficient to obturer au moins partiellement les chemins capillaires que représentent les at least partially block the capillary paths represented by the fuites. leaks. 15. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'agent de colmatage15. The method of claim 12, characterized in that the sealing agent est un produit tel qu'une peinture ou une résine qui recouvre les parois du canal is a product such as a paint or a resin which covers the walls of the canal de protection d'une couche étanche. for protecting a waterproof layer. 16. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que l'agent de colmatage16. Method according to claim 12, characterized in that the sealing agent est un produit non volatile, notamment un sel, un métal liquide à la température is a non-volatile product, in particular a salt, a metal which is liquid at temperature du canal de protection (24, 42). of the protection channel (24, 42). 17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le métal liquide est17. The method of claim 16, characterized in that the liquid metal is introduit sous la forme d'un fil qui fond lorsqu'il pénètre dans le canal de introduced in the form of a wire which melts when it enters the channel of protection (24, 42). protection (24, 42). 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 12 caractérisé en ce que18. Method according to any one of claims 5 to 12 characterized in that l'agent de colmatage est produit par la réaction de deux ou plusieurs corps the sealing agent is produced by the reaction of two or more bodies inactifs à la température ambiante, et qui réagissent entre eux à la température inactive at room temperature, and which react to each other at room temperature du canal de protection (24, 42). of the protection channel (24, 42). 19. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'agent19. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the agent de colmatage est produit par la réaction de deux ou plusieurs corps qui sont clogging is produced by the reaction of two or more bodies that are introduits séparément dans le canal de protection (24, 42). inserted separately into the protection channel (24, 42). 20. Elément réfractaire pour une installation conforme à la revendication l, 20. Refractory element for an installation in accordance with claim l, caractérisé en ce qu'il comporte un canal de protection (22), ce canal comportant characterized in that it comprises a protection channel (22), this channel comprising au moins une entrée (38) et au moins une sortie (40).  at least one inlet (38) and at least one outlet (40). 21. Elément réfractaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce que21. Refractory element according to the preceding claim, characterized in that l'entrée (38) et la sortie (40) sont placées en bout du canal de protection (22), the inlet (38) and the outlet (40) are placed at the end of the protection channel (22), afin de ne pas laisser de zone morte. so as not to leave a dead zone. maintenir à une pression supérieure à la pression atmosphérique. maintain a pressure higher than atmospheric pressure. caractérisé en ce que la sortie est équipée d'un dispositif permettant de la characterized in that the outlet is equipped with a device allowing the 22 Elément réfractaire selon l'une quelconque des revendications précédentes,22 refractory element according to any one of the preceding claims, 23. Elément réfractaire selon l'une quelconque des revendications précédentes,23. Refractory element according to any one of the preceding claims, caractérisé en ce qu'il contient l'agent de colmatage, cet agent étant contenu characterized in that it contains the sealing agent, this agent being contained dans le canal de protection (22), ou en amont du canal de protection (22). in the protection channel (22), or upstream of the protection channel (22). 24. Elément réfractaire pour une installation conforme à la revendication 1,24. Refractory element for an installation in accordance with claim 1, caractérisé en ce qu'il comporte un canal de protection, et en ce que ce chenal characterized in that it comprises a protection channel, and in that this channel ne comporte ni entrée, ni sortie pour un agent de colmatage, ce dernier étant has no entry or exit for a sealing agent, the latter being contenu dans le réfractaire, dans le canal de protection ou en amont de ce contained in the refractory, in the protection channel or upstream of it chenal. channel. 25. Elément réfractaire selon l'une quelconque des revendications précédentes,25. Refractory element according to any one of the preceding claims, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs rainures, l'une au moins de ces characterized in that it comprises several grooves, at least one of these rainures étant utilisée comme canal de protection (22).  grooves being used as a protective channel (22).
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