FR2769862A1 - CASTING NOZZLE FOR CONTINUOUS CASTING OF METALS, IN PARTICULAR CASTING BETWEEN CYLINDERS - Google Patents

Abstract

A nozzle for a continuous casting installation, notably casting between rolls, incorporates at its lower end two ears (18, 18') cut in its lateral wall opposite each other at the ends of a tubular portion (17) of its inner space. The ears (18, 18') include some vertical extensions (20, 20', 20) in their two upper angles (19, 19').

Description

A 2769862A 2769862

BUSETTE DE COULEE POUR INSTALLATION DE COULEE CONTINUE DES  CASTING NOZZLE FOR CONTINUOUS CASTING INSTALLATION OF

METAUX, NOTAMMENT DE COULEE ENTRE CYLINDRES  METALS, ESPECIALLY CASTING BETWEEN CYLINDERS

L'invention concerne la coulée continue des métaux. Plus précisément, elle concerne les busettes en matériau réfractaire qui amènent le métal liquide dans l'espace de coulée des machines de coulée continue, en particulier de celles qui sont adaptées a la  The invention relates to the continuous casting of metals. More specifically, it relates to the nozzles made of refractory material which bring the liquid metal into the casting space of the continuous casting machines, in particular those which are adapted to the

coulée de bandes minces de quelques mm d'épaisseur, notamment d'acier.  casting thin strips a few mm thick, especially steel.

Ces busettes sont connectées par leur extrémité supérieure au récipient servant de réservoir de métal liquide, appelé répartiteur, et leur extrémité inférieure plonge dans le bain de métal liquide contenu dans la lingotière, o doit s'amorcer la solidification du produit coulé. Le premier rôle de ces busettes est de protéger de l'oxydation atmosphérique le jet de métal liquide sur son parcours entre le récipient et la lingotière. Elles permettent également, grâce à des configurations appropriées de leur extrémité inférieure, d'orienter favorablement les écoulements du métal liquide dans la lingotière pour que la solidification du produit  These nozzles are connected by their upper end to the container serving as a liquid metal reservoir, called a distributor, and their lower end plunges into the bath of liquid metal contained in the ingot mold, where solidification of the cast product must begin. The primary role of these nozzles is to protect the jet of liquid metal on its path between the container and the ingot mold from atmospheric oxidation. They also allow, thanks to appropriate configurations of their lower end, to favorably orient the flows of liquid metal in the ingot mold so that the solidification of the product

s'effectue dans les meilleures conditions possibles.  takes place in the best possible conditions.

La coulée de bandes minces métalliques de quelques mm d'épaisseur directement à partir de métal liquide (acier ou cuivre, par exemple) peut avoir lieu sur une installation dite de "coulée entre cylindres". Elle comporte une lingotière dont l'espace de coulée est délimité sur ses grands côtés par une paire de cylindres refroidis intérieurement à axes horizontaux parallèles et tournant autour de ces axes en sens inverses, et sur ses petits côtés par des plaques de fermeture (appelées faces latérales) en matériau réfractaire appliquées contre les extrémités des cylindres. Les cylindres peuvent également être remplacés par des bandes  The casting of thin metal strips a few mm thick directly from liquid metal (steel or copper, for example) can take place on an installation called "casting between cylinders". It includes an ingot mold whose casting space is delimited on its long sides by a pair of internally cooled cylinders with parallel horizontal axes and rotating around these axes in opposite directions, and on its short sides by closure plates (called faces side) made of refractory material applied against the ends of the cylinders. Cylinders can also be replaced by bands

sans fin refroidies.endlessly cooled.

En coulée entre cylindres, on utilise souvent des busettes en deux parties (voir, par exemple, le document EP-A-0 771 600). La première partie est composée d'un tube cylindrique dont l'extrémité supérieure est connectée à un orifice pratiqué dans le fond du répartiteur qui constitue la réserve d'acier liquide alimentant la lingotière. Cet orifice est obturable à volonté par l'opérateur, partiellement ou totalement, grâce à une quenouille ou un système à tiroir assurant la régulation du débit de métal. De la section de cet orifice dépend le débit maximal de métal qui peut s'écouler à l'intérieur de la busette. La deuxième partie, fixée à l'extrémité inférieure du tube précédent, par exemple par vissage, ou lui étant intégrée de construction, est destinée à être immergée dans le bain de métal liquide présent dans la lingotière. Elle est composée d'un élément creux à l'intérieur duquel débouche l'orifice inférieur du tube cylindrique précédent. L'espace intérieur de cet élément creux a une forme générale plus ou moins allongée selon les dimensions de l'espace de coulée de la machine sur laquelle la busette doit être montée. Il est orienté sensiblement perpendiculairement au tube. Lorsque la busette est en service, l'élément creux est placé parallèlement aux cylindres, et le métal liquide s'écoule dans la lingotière par des ouïes pratiquées à chacune des extrémités de l'élément creux. Les écoulements du métal sortant de la busette sont ainsi orientés préférentiellement en direction des faces latérales, afin d'amener du métal chaud sur leurs surfaces, et éviter ainsi que ne s'y produisent des solidifications de métal non désirées (dites "solidifications parasites") qui perturberaient gravement le fonctionnement de la machine. Les ouïes peuvent avoir une orientation horizontale ou oblique descendante. Divers orifices de moindre importance que ces ouïes peuvent également être ménagés sur les parois latérales et/ou le fond de la busette, afin d'alimenter directement en métal chaud les régions de la lingotière situées sur les côtés de la busette et/ou sous elle. On vise ainsi, notamment, à améliorer l'homogénéité thermique du  When casting between cylinders, two-part nozzles are often used (see, for example, document EP-A-0 771 600). The first part is made up of a cylindrical tube, the upper end of which is connected to an orifice in the bottom of the distributor which constitutes the reserve of liquid steel supplying the ingot mold. This orifice can be closed at will by the operator, partially or totally, using a stopper or a drawer system ensuring the regulation of the metal flow. The cross-section of this orifice depends on the maximum metal flow which can flow inside the nozzle. The second part, fixed to the lower end of the preceding tube, for example by screwing, or being integrated therein by construction, is intended to be immersed in the bath of liquid metal present in the mold. It is composed of a hollow element inside which opens the lower orifice of the preceding cylindrical tube. The interior space of this hollow element has a general shape more or less elongated according to the dimensions of the casting space of the machine on which the nozzle is to be mounted. It is oriented substantially perpendicular to the tube. When the nozzle is in service, the hollow element is placed parallel to the cylinders, and the liquid metal flows into the ingot mold through openings made at each end of the hollow element. The flows of metal leaving the nozzle are thus preferably oriented in the direction of the lateral faces, in order to bring hot metal to their surfaces, and thus to prevent unwanted solidifications of metal therefrom (called "parasitic solidifications"). ) which would seriously disturb the operation of the machine. The openings can have a horizontal or oblique downward orientation. Various orifices of lesser importance than these vents can also be provided on the side walls and / or the bottom of the nozzle, in order to directly supply hot metal to the regions of the ingot mold situated on the sides of the nozzle and / or under it . In particular, the aim is to improve the thermal homogeneity of the

métal présent dans la lingotière.  metal present in the mold.

Une simple orientation préférentielle des écoulements de métal chaud vers les faces latérales est, cependant, souvent insuffisante pour garantir en permanence une absence de solidifications parasites, en particulier au voisinage des zones de contact entre les cylindres et les faces latérales. Il en résulte des dégradations des faces latérales qui compromettent l'étanchéité de l'espace de coulée. Du métal peut alors s'infiltrer entre les faces latérales et les cylindres et s'y solidifier, ce qui aggrave encore la détérioration des faces latérales, voire s'échapper à l'état liquide hors de la machine, avec tous les risques que cela comporte pour l'installation et le personnel. Dans tous les cas, la qualité des rives de la bande en est défavorablement affectée. De plus, lorsque le métal solide résultant de ces solidifications parasites est entraîné dans le bas de l'espace de coulée, il doit passer entre les cylindres en créant une épaisseur de métal qui s'ajoute à l'épaisseur normale du produit. Il s'ensuit que les cylindres doivent momentanément absorber un effort supplémentaire qui les oblige à s'écarter temporairement l'un de l'autre pour éviter leur détérioration. On peut aussi assister à un recul de la face latérale, avec les risques de perte de l'étanchéité de l'espace de coulée  A simple preferential orientation of the hot metal flows towards the lateral faces is, however, often insufficient to permanently guarantee an absence of parasitic solidifications, in particular in the vicinity of the contact zones between the cylinders and the lateral faces. This results in degradations of the lateral faces which compromise the tightness of the casting space. Metal can then infiltrate between the side faces and the cylinders and solidify there, which further aggravates the deterioration of the side faces, or even escape in the liquid state out of the machine, with all the risks that features for installation and staff. In all cases, the quality of the edges of the strip is adversely affected. In addition, when the solid metal resulting from these parasitic solidifications is entrained in the bottom of the casting space, it must pass between the cylinders, creating a thickness of metal which is added to the normal thickness of the product. It follows that the cylinders must momentarily absorb an additional force which forces them to temporarily separate from one another to avoid their deterioration. We can also witness a decline in the lateral face, with the risk of losing the seal of the casting space

qui lui sont associés.associated with it.

Le but de l'invention est de proposer une busette qui, lorsqu'elle est utilisée sur une installation de coulée continue entre cylindres, permet mieux que les busettes existantes de  The object of the invention is to provide a nozzle which, when used on a continuous casting installation between cylinders, allows better than existing nozzles to

prévenir la formation des solidifications parasites sur les faces latérales.  prevent the formation of parasitic solidifications on the lateral faces.

L'invention a pour objet une busette pour installation de coulée continue des métaux, notamment de coulée entre cylindres, du type comportant à son extrémité inférieure deux ouïes ménagées sur sa paroi latérale à l'opposé l'une de l'autre aux extrémités d'une portion tubulaire de son espace intérieur, caractérisée en ce que lesdites ouïes comportent  The subject of the invention is a nozzle for installation for the continuous casting of metals, in particular for casting between cylinders, of the type comprising at its lower end two openings formed on its side wall opposite one another at the ends of '' a tubular portion of its interior space, characterized in that said gills comprise

des prolongements verticaux dans leurs deux angles supérieurs.  vertical extensions in their two upper angles.

Selon un mode de réalisation préférentiel, lesdites ouïes sont conformées de manière à donner au métal liquide sortant desdits prolongements verticaux une orientation sensiblement horizontale ou ascendante, et au moins à une partie du restant du métal liquide  According to a preferred embodiment, said vents are shaped so as to give the liquid metal leaving said vertical extensions a substantially horizontal or ascending orientation, and at least part of the remainder of the liquid metal

une orientation descendante.a downward orientation.

Comme on l'aura compris, l'invention consiste à modifier la configuration des ouïes des busettes classiques, en les munissant de prolongements verticaux dans leurs deux angles supérieurs. La fonction de ces prolongements verticaux est de procurer une plus grande vitesse de sortie au métal sortant des parties latérales des ouïes, qui a ainsi plus de chances d'atteindre directement des zones de l'espace de coulée o il est souhaitable que le métal soit le plus chaud possible pour éviter l'apparition de solidifications parasites sur les faces latérales. C'est, en particulier, le cas des parties supérieures de l'espace de coulée des machines de coulée entre cylindres proches des zones de contact entre les cylindres et les faces latérales. La configuration préférentielle précédemment décrite, o le métal sortant de la partie centrale des ouïes est orienté essentiellement vers le bas de l'espace de coulée, permet également d'amener du métal chaud directement dans les zones inférieures de l'espace de coulée. De cette façon on cherche à éviter la présence de solidifications parasites sur les faces latérales qui se formeraient juste au dessus du col (le niveau o les surfaces des  As will be understood, the invention consists in modifying the configuration of the openings of conventional nozzles, by providing them with vertical extensions in their two upper angles. The function of these vertical extensions is to provide a greater exit speed for the metal leaving the lateral parts of the openings, which is thus more likely to directly reach areas of the casting space where it is desirable for the metal to be as hot as possible to avoid the appearance of parasitic solidifications on the side faces. This is, in particular, the case of the upper parts of the casting space of the casting machines between rolls close to the contact zones between the rolls and the lateral faces. The preferred configuration described above, where the metal leaving the central part of the openings is oriented essentially downwards from the casting space, also makes it possible to bring hot metal directly into the lower zones of the casting space. In this way we seek to avoid the presence of parasitic solidifications on the lateral faces which would form just above the neck (the level o the surfaces of the

cylindres sont les plus proches l'une de l'autre).  cylinders are closest to each other).

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faisant  The invention will be better understood on reading the following description, making

référence aux figures annexées suivantes: - la figure 1 qui représente tres schématiquement une installation de coulée continue entre cylindres vue de côté, montrant les zones o des solidifications parasites sont les plus susceptibles de se produire contre les faces latérales; - la figure 2, qui montre vue de face en coupe selon IIb-IIb (figure 2a) et de profil (figure 2b) un premier exemple de busette selon l'invention; - la figure 3, qui montre vue de face en coupe selon IIIb- IIIb (figure 3a) et de profil (figure 3b) un deuxième exemple de busette selon l'invention; - la figure 4, qui montre vue de face en coupe selon IVb-IVb (figure 4a) et de  reference to the following appended figures: FIG. 1 which very schematically represents a continuous casting installation between cylinders seen from the side, showing the zones where parasitic solidifications are most likely to occur against the lateral faces; - Figure 2, which shows a sectional front view along IIb-IIb (Figure 2a) and in profile (Figure 2b) a first example of a nozzle according to the invention; - Figure 3, which shows a sectional front view along IIIb-IIIb (Figure 3a) and in profile (Figure 3b) a second example of nozzle according to the invention; - Figure 4, which shows a front view in section on IVb-IVb (Figure 4a) and

profil (figure 4b) un troisième exemple de busette selon l'invention.  profile (Figure 4b) a third example of a nozzle according to the invention.

L'installation de coulée continue de bandes métalliques minces entre cylindres représentée très schématiquement sur la figure 1 comporte de manière connue une paire de cylindres refroidis intérieurement 1, 1' à axes horizontaux. Leurs surfaces externes 2, 2' assurent la solidification du métal liquide que la busette 3, connectée à un répartiteur non représenté, amène dans l'espace de coulée 4 grâce à ses ouïes 5. L'espace de coulée 4 est défini par lesdites surfaces externes 2, 2' des cylindres 1, 1' là o elles se font face. Il est obturé latéralement par des faces latérales en réfractaire, dont, pour rendre visible l'espace de coulée 4, seule l'une d'entre elles 6 est représentée. Elles sont appliquées contre les extrémités latérales 7, 7' des cylindres 1, 1'. La largeur minimale "e" de l'espace de coulée 4 correspond sensiblement à l'épaisseur désirée pour la bande coulée, et on la rencontre au niveau du col 8, c'est à dire là o les surfaces externes 2, 2' des cylindres 1, 1' sont les plus o10 proches l'une de l'autre. Dans le cas de la coulée d'acier, c'est optimalement au niveau du col 8 que doivent se rejoindre les peaux de métal solidifié qui se sont formées sur les cylindres 1, 1' à l'intérieur de l'espace de coulée 4. Une fin de solidification trop précoce obligerait les cylindres 1, 1' à exercer un effort de laminage sur le produit, alors qu'ils n'ont pas la résistance mécanique nécessaire à cet effet. Inversement une fin de solidification située sensiblement en dessous du col 8 entraînerait l'apparition de défauts sur le produit, dus  The installation for continuous casting of thin metal strips between cylinders shown very diagrammatically in FIG. 1 comprises in a known manner a pair of internally cooled cylinders 1, 1 ′ with horizontal axes. Their external surfaces 2, 2 ′ ensure the solidification of the liquid metal which the nozzle 3, connected to a distributor not shown, brings into the casting space 4 by means of its gills 5. The casting space 4 is defined by said surfaces external 2, 2 'of cylinders 1, 1' where they face each other. It is closed laterally by refractory side faces, of which, to make the casting space 4 visible, only one of them 6 is shown. They are applied against the lateral ends 7, 7 'of the cylinders 1, 1'. The minimum width "e" of the casting space 4 corresponds substantially to the thickness desired for the casting strip, and is encountered at the neck 8, that is to say where the external surfaces 2, 2 'of the cylinders 1, 1 ′ are closest to each other. In the case of steel casting, it is optimally at the level of the neck 8 that the skins of solidified metal which have formed on the cylinders 1, 1 ′ must meet inside the casting space 4 A too early end of solidification would force the rollers 1, 1 'to exert a rolling force on the product, while they do not have the mechanical strength necessary for this purpose. Conversely, an end of solidification situated substantially below the neck 8 would cause the appearance of defects on the product, due

notamment à son manque de rigidité en sortie de l'installation de coulée.  notably its lack of rigidity at the outlet of the casting installation.

Pendant la coulée, on peut s'attendre à ce que les risques de solidifications parasites de métal sur les faces latérales 6 soient les plus grands dans la zone 9 située juste au dessus du col 8. En effet, le col 8 est, comme on l'a dit, le niveau o s'achève la solidification de la bande, et cette zone 9 est donc celle o la température du métal liquide au contact des faces latérales 6 doit atteindre sa valeur minimale. L'expérience des inventeurs montre que cette zone 9 avoisinant le col 8 est effectivement sensible aux solidifications parasites, mais que deux autres endroits ont également une grande importance de ce point de vue. Il s'agit des zones 10, 11 situées dans la partie supérieure de l'espace de coulée, sous le niveau nominal 12 atteint par la surface du métal liquide, et avoisinant les arcs de contact entre les cylindres 1, 1' et chacune des faces latérales 6. L'explication en est probablement que dans ces zones , 1 1, le contact entre la face latérale 6 et une portion du cylindre 1, 1' qui vient d'effectuer un long parcours à l'air libre, donc hors de l'influence thermique du métal liquide, crée des zones anormalement froides sur ladite face latérale 6. En conséquence, pour peu que le métal liquide qui parvient sur ces zones se soit lui-même refroidi après avoir effectué un séjour relativement prolongé dans l'espace de coulée 4 du fait de la distance parfois importante entre ces zones 10, 11 et les ouïes 5 de la busette 3, il y a un risque d'initiation d'une solidification parasite. Entre ces zones 10, 1 1 et la zone 9 précedemment citée, située au dessus du col 8, les risques de solidifications parasites sont atténués. D'une part les cylindres 1, 1' y sont dans un état thermique plus favorable, et d'autre part le métal chaud sortant des ouïes 5 de la busette 3 parvient de manière plus directe dans ces régions de  During casting, we can expect that the risks of parasitic solidifications of metal on the lateral faces 6 are greatest in the zone 9 located just above the neck 8. In fact, the neck 8 is, as we said, the level o ends the solidification of the strip, and this zone 9 is therefore that where the temperature of the liquid metal in contact with the side faces 6 must reach its minimum value. The experience of the inventors shows that this zone 9 surrounding the neck 8 is indeed sensitive to parasitic solidifications, but that two other places are also of great importance from this point of view. These are zones 10, 11 located in the upper part of the casting space, below the nominal level 12 reached by the surface of the molten metal, and bordering the contact arcs between the cylinders 1, 1 'and each of the lateral faces 6. The explanation is probably that in these areas, 1 1, the contact between the lateral face 6 and a portion of the cylinder 1, 1 'which has just made a long journey in the open air, therefore outside thermal influence of the liquid metal, creates abnormally cold zones on said side face 6. Consequently, provided that the liquid metal which reaches these zones has itself cooled after having made a relatively prolonged stay in the pouring space 4 because of the sometimes large distance between these zones 10, 11 and the gills 5 of the nozzle 3, there is a risk of initiation of a parasitic solidification. Between these zones 10, 11 and the previously cited zone 9, located above the neck 8, the risks of parasitic solidifications are reduced. On the one hand the cylinders 1, 1 ′ are there in a more favorable thermal state, and on the other hand the hot metal leaving the gills 5 of the nozzle 3 reaches more directly in these regions of

l'espace de coulée 4, sans s'être, entre-temps, trop notablement refroidi.  the pouring space 4, without having, in the meantime, been excessively cooled.

La figure 2 montre un premier type 13 de busette en matériau réfractaire selon l'invention. La géométrie de cette busette 13 est calculée principalement pour éviter les solidifications parasites dans les zones supérieures 10, 11 des faces latérales 6 précédemment décrites. De manière connue, cette busette 13 est formée de deux parties. La première partie est un tube 14 dont l'extrémité supérieure non représentée est destinée à être connectée au répartiteur renfermant l'acier liquide à couler. La deuxième partie est une tête creuse 15 fixée au tube 14, par exemple par vissage. En variante, les deux parties peuvent être réunies en une seule et même pièce. L'extrémité inférieure de la tête creuse 15 peut, comme représenté, être légèrement effilée pour mieux épouser la forme générale de l'espace de coulée 4. Son espace intérieur comporte une portion cylindrique 16 prolongeant l'espace intérieur du tube 14. Cette portion cylindrique 16 débouche dans une portion tubulaire 17 qui lui est sensiblement perpendiculaire, et dont la section transversale, dans l'exemple représenté, a une forme générale sensiblement rectangulaire. Chaque extrémité de cette portion tubulaire 17 comporte une ouie 18, 18' destinée, une fois la busette 13 montée, à être orientée en direction de l'une des faces latérales 6 obturant l'espace de coulée 4 de la  FIG. 2 shows a first type 13 of nozzle made of refractory material according to the invention. The geometry of this nozzle 13 is mainly calculated to avoid parasitic solidifications in the upper zones 10, 11 of the lateral faces 6 previously described. In known manner, this nozzle 13 is formed of two parts. The first part is a tube 14 whose upper end, not shown, is intended to be connected to the distributor containing the liquid steel to be poured. The second part is a hollow head 15 fixed to the tube 14, for example by screwing. Alternatively, the two parts can be joined in one single piece. The lower end of the hollow head 15 can, as shown, be slightly tapered to better match the general shape of the pouring space 4. Its interior space includes a cylindrical portion 16 extending the interior space of the tube 14. This portion cylindrical 16 opens into a tubular portion 17 which is substantially perpendicular to it, and whose cross section, in the example shown, has a generally substantially rectangular shape. Each end of this tubular portion 17 has a hole 18, 18 ′ intended, once the nozzle 13 is mounted, to be oriented in the direction of one of the lateral faces 6 closing off the casting space 4 of the

machine de coulée.casting machine.

Selon l'invention, les ouïes 18, 18' comportent dans leurs angles supérieurs 19, 19' des prolongements verticaux 20, 20', 20" dont la largeur ne représente qu'une relativement faible fraction de la largeur totale de l'ouïe 18, 18'. A titre d'exemple, pour une largeur totale de l'ouïe 18, 18' de 60 mm et une hauteur de 35 mm, on peut prévoir que chaque prolongement vertical 20, 20', 20" ait une largeur de 10 mm et une hauteur de 10 mm environ. Ils constituent les orifices de sortie d'évidements 21, 21' qui prolongent eux-mêmes la portion tubulaire 17 de l'espace intérieur de la tête creuse 15 sur au moins la partie terminale de sa longueur, voire sur sa totalité comme représenté sur la figure 2a. La fonction de ces prolongements verticaux 20, 20', 20" et de ces évidements 21, 21' va  According to the invention, the openings 18, 18 'have in their upper corners 19, 19' vertical extensions 20, 20 ', 20 "whose width represents only a relatively small fraction of the total width of the opening 18 , 18 '. For example, for a total width of the hearing 18, 18' of 60 mm and a height of 35 mm, it can be provided that each vertical extension 20, 20 ', 20 "has a width of 10 mm and a height of about 10 mm. They constitute the outlet openings of recesses 21, 21 ′ which themselves extend the tubular portion 17 of the interior space of the hollow head 15 over at least the end portion of its length, or even over its whole as shown in the Figure 2a. The function of these vertical extensions 20, 20 ', 20 "and of these recesses 21, 21' will

maintenant être explicitée.now be explained.

Des modélisations des écoulements à l'intérieur de busettes de géométries identiques ou comparables à celle de la busette 13 ont montré que le flot de métal liquide sortant de la busette s'écoulait préférentiellement selon le périmètre de l'ouïe correspondante, et que la vitesse du métal liquide circulant dans la portion tubulaire 17 de l'espace intérieur de la tête creuse 15 était donc maximale au voisinage de ses parois verticales 22, 22'. Le métal qui circule au voisinage desdites parois verticales 22, 22' sort ainsi des ouïes 18, 18' avec une énergie plus élevée que le métal qui circule au voisinage du centre de la portion tubulaire 17. Pour cette raison, il pénètre plus profondément dans l'espace de coulée 4, et arrive plus vite, plus chaud et en plus grande proportion sur les faces latérales 6. Selon l'invention, la présence des prolongements verticaux 20, 20', 20" situés dans les angles supérieurs 19, 19' des ouïes 18, 18' et des évidements 21, 21' qui y conduisent permet de tirer parti de ce phénomène pour réduire les risques de formation de solidifications parasites sur les zones supérieures 10, 1 1 des faces latérales 6. On conserve à peu près son débit et son mode d'écoulement habituels au flot principal de métal liquide sortant de la partie centrale des ouïes 18, 18' puisque la forme et la surface des ouïes 18, 18' ne sont que peu modifiées. Mais simultanément, on oriente ainsi le flot de métal à énergie élevée sortant des parties latérales des ouïes 18, 18' à des altitudes plus élevées qu'avec une busette dépourvue de ces prolongements 20, 20', 20", autrement dit dans la direction des zones 10, 11. On augmente donc la température moyenne du métal liquide qui parvient au voisinage desdites zones 10, 11, ce qui y rend moins probable la formation des solidifications parasites. Un tel effet ne pourrait être obtenu par un simple accroissement de la hauteur des ouïes 18, 18' sur toute leur largeur, car on augmenterait ainsi trop sensiblement leur surface. I en résulterait une diminution globale de la vitesse de sortie du métal à débit constant: on n'obtiendrait probablement pas l'effet recherché dans les zones 10, 11 des faces latérales 6, et de plus on dégraderait les conditions d'arrivée du métal chaud sur le restant des faces latérales 6, avec le risque de voir apparaître des solidifications parasites à de nouveaux endroits. De même, situer les ouïes 18, 18' plus haut dans l'espace de coulée 4 sans modifier leur forme et leurs dimensions (en changeant la géométrie de la busette 13 ou en diminuant la profondeur de son immersion dans l'espace de coulée 4) serait susceptible de détériorer la circulation du métal liquide dans la partie inférieure de l'espace  Modeling of the flows inside the nozzles of geometries identical or comparable to that of the nozzle 13 have shown that the flow of liquid metal leaving the nozzle preferentially flows according to the perimeter of the corresponding hearing, and that the speed liquid metal flowing in the tubular portion 17 of the interior space of the hollow head 15 was therefore maximum in the vicinity of its vertical walls 22, 22 '. The metal which circulates in the vicinity of said vertical walls 22, 22 'thus leaves the louvers 18, 18' with a higher energy than the metal which circulates in the vicinity of the center of the tubular portion 17. For this reason, it penetrates more deeply into the casting space 4, and arrives faster, warmer and in greater proportion on the side faces 6. According to the invention, the presence of the vertical extensions 20, 20 ′, 20 ″ located in the upper corners 19, 19 'of the gills 18, 18' and of the recesses 21, 21 'which lead to it makes it possible to take advantage of this phenomenon to reduce the risks of the formation of parasitic solidifications on the upper zones 10, 1 1 of the lateral faces 6. close to its usual flow and flow mode to the main flow of liquid metal leaving the central part of the louvers 18, 18 'since the shape and the surface of the louvers 18, 18' are only slightly modified. so the flow of high energy metal leaving the lateral parts of the vents 18, 18 'at higher altitudes than with a nozzle without these extensions 20, 20', 20 ", in other words in the direction of the zones 10, 11. We therefore increases the average temperature of the liquid metal which reaches the vicinity of said zones 10, 11, which makes the formation of parasitic solidifications less likely there. Such an effect could not be obtained by a simple increase in the height of the louvers 18, 18 ′ over their entire width, since this would increase their surface too much. This would result in an overall decrease in the speed of exit of the metal at constant flow rate: one would probably not obtain the desired effect in the zones 10, 11 of the lateral faces 6, and moreover one would degrade the conditions of arrival of the metal. hot on the rest of the side faces 6, with the risk of seeing parasitic solidifications appear in new places. Similarly, locate the vents 18, 18 'higher in the casting space 4 without modifying their shape and their dimensions (by changing the geometry of the nozzle 13 or by decreasing the depth of its immersion in the casting space 4 ) would be likely to deteriorate the circulation of the liquid metal in the lower part of the space

de coulée 4, et ainsi de générer d'autres solidifications parasites.  casting 4, and thus generate other parasitic solidifications.

Dans l'exemple représenté sur la figure 2, les évidements 21, 21' et les prolongements verticaux 20, 20', 20" des ouïes 18, 18' sont dirigés horizontalement et parallèlement à l'orientation générale de la portion tubulaire 17 de l'espace intérieur de la tête 15. Mais, bien entendu, on peut aussi prévoir de donner aux deux prolongements verticaux 20, 20', 20" d'une même ouïe 18, 18' et à leurs évidements 21, 21' correspondants des orientations sensiblement divergentes et/ou ascendantes, dans le but, si nécessaire, de diriger les écoulements de métal plus franchement vers les zones supérieures 10, 11 des  In the example shown in Figure 2, the recesses 21, 21 'and the vertical extensions 20, 20', 20 "of the vents 18, 18 'are directed horizontally and parallel to the general orientation of the tubular portion 17 of l 'interior space of the head 15. But, of course, provision can also be made to give the two vertical extensions 20, 20', 20 "of the same opening 18, 18 'and their recesses 21, 21' corresponding orientations substantially divergent and / or ascending, with the aim, if necessary, of directing the metal flows more frankly towards the upper zones 10, 11 of the

faces latérales 6 qui sont les plus sensibles aux solidifications parasites.  lateral faces 6 which are the most sensitive to parasitic solidifications.

Dans l'exemple qui vient d'être décrit, les ouïes 18, 18' ont une forme générale rectangulaire, mais d'autres formes peuvent être envisagées, notamment pour leurs bords inférieurs: triangulaire avec pointe vers le bas, arrondie... L'essentiel, du point de vue de l'invention, réside dans la présence des prolongements verticaux 20, 20', 20" dans les angles supérieurs des ouïes 18,18'. Comme on l'a dit, la géométrie de la busette 13 qui vient d'être décrite vise en premier lieu à résoudre le problème des solidifications parasites qui peuvent survenir dans les zones 10, 11 des faces latérales 6 situées dans la partie supérieure de l'espace de coulée 4, au voisinage des cylindres 1, 1'. Son utilisation suppose que l'on ne constate pas o10 habituellement de solidifications parasites gênantes dans les zones 9 des faces latérales 6 situées juste au dessus du col 8. Cela peut être le cas, notamment, si la busette 13 est immergée de façon relativement profonde dans l'espace de coulée 4, ou si l'espace de coulée 4 a une profondeur réduite parce que les cylindres 1, 1' ont un petit diamètre: dans ces conditions, le métal chaud sortant de la busette 13 n'a pas de difficultés à parvenir sur lesdites zones 9. Pour les cas o se posent également des problèmes de solidifications parasites dans ces zones 9, on propose d'utiliser une busette 23 telle que représentée sur la  In the example which has just been described, the vents 18, 18 ′ have a generally rectangular shape, but other shapes can be envisaged, in particular for their lower edges: triangular with point downwards, rounded ... L 'essential, from the point of view of the invention, resides in the presence of the vertical extensions 20, 20', 20 "in the upper corners of the openings 18,18 '. As we said, the geometry of the nozzle 13 which has just been described aims firstly to solve the problem of parasitic solidifications which can occur in the zones 10, 11 of the lateral faces 6 situated in the upper part of the casting space 4, in the vicinity of the cylinders 1, 1 Its use assumes that o10 does not usually show annoying parasitic solidifications in the areas 9 of the side faces 6 located just above the neck 8. This may be the case, in particular, if the nozzle 13 is immersed so relatively deep in the 'casting space 4, or if the casting space 4 has a reduced depth because the cylinders 1, 1' have a small diameter: under these conditions, the hot metal leaving the nozzle 13 has no difficulty in reach said zones 9. For cases where parasitic solidification problems also arise in these zones 9, it is proposed to use a nozzle 23 as shown in the

figure 3.figure 3.

La conception générale de cette busette 23 est la même que celle de la busette 13 de la figure 2, et les éléments identiques de ces deux busettes 13, 23 sont désignés par les mêmes références sur les figures 2 et 3. La modification essentielle réside dans le fait que la portion tubulaire 17 de l'espace intérieur de la tête 15 présente, au moins dans ses parties terminales 24, 24' proches des ouïes 18, 18', une inclinaison d'un angle ct par rapport à l'horizontale. Cette inclinaison permet d'orienter les jets de métal liquide issus de la partie centrale de l'ouïie 18, 18' en direction de la partie inférieure de l'espace de coulée 4, avec pour objectif d'assurer l'alimentation en métal chaud du voisinage de la zone inférieure 9 de la face latérale 6 qui lui correspond. La valeur de l'angle ac (qui peut atteindre si nécessaire plusieurs dizaines de degrés) doit être déterminée en fonction des formes et des dimensions respectives de l'espace de coulée 4 et de la busette 23, ainsi que de la profondeur d'immersion nominale de la busette 23. Simultanément, les ouïes 18, 18' sont, comme dans la busette 13 de la figure 2 et conformément à l'invention, munies dans leurs angles supérieurs 19, 19' de prolongements verticaux 20, 20', 20" qui constituent les orifices de sortie d'évidements 21, 21' débouchant dans la portion tubulaire 17 de l'espace intérieur de la tête 15. La présence des prolongements verticaux 20, 20', 20" permet d'obtenir des courants de métal liquide sortant à grande vitesse des parties latérales de la busette 23 pour aller irriguer l'espace de coulée 4 à proximité des zones supérieures 10, 11 des faces latérales 6, ou les risques de solidifications parasites sont les plus grands. Dans l'exemple représenté sur la figure 3, les évidements 21, 21' et les prolongements verticaux 20, 20', 20" des ouïes 18, 18' sont dirigés horizontalement et parallèlement à l'orientation générale de la portion tubulaire 17 de l'espace intérieur de la tête 15. Mais, bien entendu, comme on l'a dit à propos de la busette 13 de la figure 2, on peut aussi prévoir de donner aux deux prolongements verticaux d'une même ouïe et à leurs évidements correspondants des orientations divergentes et/ou ascendantes dans le but, si nécessaire, de diriger les écoulements de métal plus franchement vers les zones supérieures 10, 11 des faces latérales  The general design of this nozzle 23 is the same as that of the nozzle 13 of FIG. 2, and the identical elements of these two nozzles 13, 23 are designated by the same references in FIGS. 2 and 3. The essential modification resides in the fact that the tubular portion 17 of the interior space of the head 15 has, at least in its end portions 24, 24 'close to the vents 18, 18', an inclination of an angle ct relative to the horizontal. This inclination makes it possible to orient the jets of liquid metal coming from the central part of the hearing 18, 18 ′ in the direction of the lower part of the casting space 4, with the aim of ensuring the supply of hot metal in the vicinity of the lower zone 9 of the lateral face 6 which corresponds to it. The value of the angle ac (which can reach several tens of degrees if necessary) must be determined according to the shapes and the respective dimensions of the pouring space 4 and of the nozzle 23, as well as the immersion depth. nominal size of the nozzle 23. Simultaneously, the vents 18, 18 ′ are, as in the nozzle 13 of FIG. 2 and in accordance with the invention, provided in their upper angles 19, 19 ′ with vertical extensions 20, 20 ′, 20 "which constitute the outlet orifices of recesses 21, 21 'opening into the tubular portion 17 of the interior space of the head 15. The presence of the vertical extensions 20, 20', 20" makes it possible to obtain currents of metal liquid exiting at high speed from the lateral parts of the nozzle 23 to irrigate the pouring space 4 near the upper zones 10, 11 of the lateral faces 6, where the risks of parasitic solidifications are greatest. In the example shown in Figure 3, the recesses 21, 21 'and the vertical extensions 20, 20', 20 "of the vents 18, 18 'are directed horizontally and parallel to the general orientation of the tubular portion 17 of l 'interior space of the head 15. But, of course, as we said about the nozzle 13 of Figure 2, we can also plan to give the two vertical extensions of the same hole and their corresponding recesses divergent and / or ascending orientations with the aim, if necessary, of directing the metal flows more frankly towards the upper zones 10, 11 of the lateral faces

i0 6 sensibles aux solidifications parasites.  i0 6 sensitive to parasitic solidifications.

La busette 25 représentée sur la figure 4 est, en quelque sorte, un compromis entre les busettes 13, 23 des figures 2 et 3. En effet, ses ouïes 18, 18' comportent chacune à la fois: - une portion 26, 26' de forme générale rectangulaire s'étendant sur toute la largeur de l'ouïe 18, 18', munie dans ses angles supérieurs 19, 19' de prolongements verticaux 20, ', 20" qui constituent les orifices de sortie d'évidements 21, 21' sensiblement horizontaux comme représenté (ils peuvent aussi être ascendants, et éventuellement divergents) débouchant dans la portion tubulaire 17 de l'espace intérieur de la tête 15; - une portion 27, 27' située sous la précédente et constituant la partie inférieure de l'orifice de sortie de la partie terminale 24, 24' de l'espace intérieur 17 de la tête 15; cette portion 27, 27' a une largeur plus faible que la précédente (par exemple de moitié), et est  The nozzle 25 shown in FIG. 4 is, in a way, a compromise between the nozzles 13, 23 of FIGS. 2 and 3. In fact, its vents 18, 18 ′ each comprise both: - a portion 26, 26 ′ of generally rectangular shape extending over the entire width of the opening 18, 18 ', provided in its upper corners 19, 19' with vertical extensions 20, ', 20 "which constitute the outlet orifices of recesses 21, 21 'substantially horizontal as shown (they can also be ascending, and possibly divergent) opening into the tubular portion 17 of the interior space of the head 15; - a portion 27, 27' located under the previous one and constituting the lower part of the 'outlet of the terminal part 24, 24' of the interior space 17 of the head 15; this portion 27, 27 'has a narrower width than the previous one (for example by half), and is

centrée sur l'axe de symétrie vertical de l'ouïe 18, 18'.  centered on the vertical axis of symmetry of hearing 18, 18 '.

Comme dans la busette 23 de la figure 3, ladite partie terminale 24, 24' de l'espace  As in the nozzle 23 of FIG. 3, said end portion 24, 24 'of the space

intérieur 17 de la tête 15 est inclinée vers le bas d'un angle ct par rapport à l'horizontale.  inside 17 of head 15 is inclined downward at an angle ct relative to the horizontal.

Mais cette inclinaison ne concerne que les parties centrales de l'espace intérieur 17, celles  But this inclination only concerns the central parts of the interior space 17, those

qui débouchent sur les portions inférieures 27, 27' des ouïes 18, 18'.  which lead to the lower portions 27, 27 'of the vents 18, 18'.

Par rapport à la busette 23 de la figure 3, on cherche ici à n'orienter directement vers la zone inférieure 9 des faces latérales 6 qu'une plus faible fraction du métal liquide, qui peut cependant, pour certaines configurations d'installations de coulée, être suffisante pour  Compared to the nozzle 23 of FIG. 3, it is sought here to orient directly towards the lower zone 9 of the lateral faces 6 only a smaller fraction of the liquid metal, which can however, for certain configurations of casting installations , be sufficient to

y éviter les solidifications parasites.  avoid parasitic solidifications.

Il va de soi que les busettes 13, 23, 25 qui ont été décrites et représentées ne sont que des exemples de mise en oeuvre de l'invention. On peut imaginer d'adapter l'invention à des busettes comportant d'autres caractéristiques remarquables connues en elles-mêmes. Par exemple, on peut prévoir de garnir les espaces intérieurs cylindriques du tube 14 et/ou de la tête creuse 15, ou de la portion tubulaire 17 de l'espace intérieur de la tête 15 par un ou des obstacles qui y stabilisent les écoulements. Le but en serait notamment d'améliorer le remplissage des ouïes 18, 18' par le métal liquide: on pourrait ainsi profiter plus assurément des avantages de l'invention. De tels obstacles sont, par exemple, décrits dans le document EP-A-0 765 702. Ce dernier document décrit des busettes dont la tête creuse présente une forme très allongée, qui peuvent également bénéficier de l'invention. L'invention est aussi pleinement adaptable sur des busettes dont les parois latérales et/ou le fond de la tête creuse seraient équipés de perforations autorisant l'alimentation directe en métal chaud des zones de l'espace de coulée 4 situées le long de la busette ou en dessous d'elle, telles que les  It goes without saying that the nozzles 13, 23, 25 which have been described and shown are only examples of implementation of the invention. One can imagine adapting the invention to nozzles having other remarkable characteristics known in themselves. For example, provision may be made to fill the cylindrical interior spaces of the tube 14 and / or of the hollow head 15, or of the tubular portion 17 of the interior space of the head 15 with one or more obstacles which stabilize the flows therein. The aim would in particular be to improve the filling of the vents 18, 18 ′ with liquid metal: this would make it possible to benefit more assuredly from the advantages of the invention. Such obstacles are, for example, described in document EP-A-0 765 702. This latter document describes nozzles whose hollow head has a very elongated shape, which can also benefit from the invention. The invention is also fully adaptable to nozzles whose side walls and / or the bottom of the hollow head are provided with perforations allowing direct supply of hot metal to the areas of the casting space 4 located along the nozzle or below it, such as

perforations décrites dans le document EP-A-0 771 600.  perforations described in document EP-A-0 771 600.

Il va également de soi que les busettes selon l'invention peuvent être implantées sur d'autres installations de coulée continue que des installations de coulée de bandes minces entre deux cylindres, si leur utilisation y confère aux écoulements du métal liquide des  It also goes without saying that the nozzles according to the invention can be installed on other continuous casting installations than installations for casting thin strips between two cylinders, if their use confers on the liquid metal flows therefrom

configurations avantageuses.advantageous configurations.

Claims (5)

REVENDICATIONS 1) Busette pour installation de coulée continue des métaux, notamment de coulée entre cylindres, du type comportant à son extrémité inférieure deux ouies (18, 18') ménagées sur sa paroi latérale à l'opposé l'une de l'autre aux extrémités d'une portion tubulaire (17) de son espace intérieur, caractérisée en ce que lesdites ouïes (18, 18') comportent des prolongements verticaux (20, 20', 20") dans leurs deux angles supérieurs  1) nozzle for installation for continuous metal casting, in particular for casting between cylinders, of the type comprising at its lower end two openings (18, 18 ') formed on its side wall opposite each other at the ends a tubular portion (17) of its interior space, characterized in that said openings (18, 18 ') have vertical extensions (20, 20', 20 ") in their two upper corners (19, 19').(19, 19 '). 2) Busette selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits prolongements verticaux (20, 20', 20") sont dirigés horizontalement et parallèlement à l'orientation générale  2) nozzle according to claim 1, characterized in that said vertical extensions (20, 20 ', 20 ") are directed horizontally and parallel to the general orientation de ladite portion tubulaire (17).of said tubular portion (17). 3) Busette selon la revendication 1, caractérisée en ce que lesdits prolongements  3) nozzle according to claim 1, characterized in that said extensions verticaux (20, 20', 20") sont dirigés de manière ascendante.  verticals (20, 20 ', 20 ") are directed upward. 4) Busette selon la revendication 1 ou 3, caractérisée en ce que lesdits prolongements verticaux (20, 20', 20") de chaque ouïe (18, 18') sont dirigés dans deux  4) nozzle according to claim 1 or 3, characterized in that said vertical extensions (20, 20 ', 20 ") of each hole (18, 18') are directed in two directions divergentes.divergent directions. ) Busette (23, 25) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que, en  ) Nozzle (23, 25) according to one of claims 1 to 4, characterized in that, in dehors desdits prolongements verticaux (20, 20', 20"), lesdites ouïes (18, 18') sont orientées  outside said vertical extensions (20, 20 ', 20 "), said louvers (18, 18') are oriented sur au moins une portion de leur section selon une direction descendante.  on at least a portion of their section in a downward direction. 6) Busette selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que son espace  6) nozzle according to one of claims 1 to 5, characterized in that its space intérieur comporte un ou des obstacles destinés à calmer les écoulements du métal liquide coulé.  interior has one or more obstacles intended to calm the flows of the molten liquid metal.