FR2846264A3 - Improved impact plate for receiving and directing a jet of molten steel into a casting mold comprises a hollow prismatic body incorporating protuberances on any of the inner surfaces - Google Patents

Abstract

An impact plate has a prismatic body with an internal cavity of the same shape and incorporates some protuberances of trapezoidal, rectangular or rounded section distributed on any of the inner surfaces.

Description

Le présent mémoire descriptif se rapporte à une demande de modèleThis specification relates to a request for a model

d'utilité relative à une digue d'impact perfectionnée, dont l'utilité s'appuie sur le fait qu'elle 5 est configurée comme un élément incorporable au fond d'un avant-creuset avec pour mission de recevoir le jet d'acier provenant du godet et qui sera postérieurement dirigé vers les moules qui donneront au métal fondu la forme adéquate  of utility relating to an improved impact dam, the utility of which is based on the fact that it is configured as an element which can be incorporated into the bottom of a pre-crucible with the mission of receiving the jet of steel coming from the bucket and which will later be directed to the molds which will give the molten metal the appropriate shape

dans chaque coulée.in each pour.

L'invention permet de modifier le développement des courants convecteurs qui se forment au sein de l'avantcreuset et de protéger le recouvrement de celui-ci, en perfectionnant la structure interne des digues d'impact qui existent en réalité, en prévoyant un élément qui est 15 capable d'homogénéiser le métal fondu et d'éviter les  The invention makes it possible to modify the development of the convective currents which form within the pre-crucible and to protect the covering thereof, by improving the internal structure of the impact dikes which actually exist, by providing an element which is capable of homogenizing the molten metal and avoiding

courants convecteurs d'une manière optimale.  convective currents in an optimal manner.

Cette invention trouve son application dans l'industrie vouée à la fabrication d'éléments, dispositifs et systèmes applicables en métallurgie mais plus 20 concrètement à l'industrie vouée à la fabrication de  This invention finds its application in the industry dedicated to the manufacture of elements, devices and systems applicable in metallurgy but more specifically to the industry dedicated to the manufacture of

dispositifs applicables en pyrométallurgie.  devices applicable in pyrometallurgy.

On connaît la formation de courants de métal fondu qui se forment à l'incidence du jet répandu à partir d'un godet à la base de l'avantcreuset, coulant à partir du 25 centre de celui-ci jusqu'aux parois latérales, et remontant parallèlement à celles-ci jusqu'à la surface et de là jusqu'à la zone centrale de la surface libre du  We know the formation of streams of molten metal which form at the incidence of the jet spilled from a cup at the base of the crucible, flowing from the center of the latter to the side walls, and going up parallel to these to the surface and from there to the central area of the free surface of the

métal fondu.molten metal.

Les courants décrits génèrent des hétérogénéités au 30 sein du volume liquide et l'entraînement de scories  The currents described generate heterogeneities within the liquid volume and the slag entrainment

jusqu'à la zone centrale de celui-ci, générant de même des discontinuités à la surface de l'avant-creuset qui peuvent affecter les poudres de couverture qui évitent l'oxydation de l'acier, pouvant les déplacer vers les sorties et les 35 introduire dans les moules.  to the central zone thereof, likewise generating discontinuities on the surface of the pre-crucible which can affect the covering powders which prevent oxidation of the steel, which can move them towards the outlets and the 35 introduce into the molds.

De même, la présence du jet d'acier fondu à la surface de la base de l'avant-creuset dans les parois latérales de celui-ci, des courants convecteurs générés augmente sensiblement les dégâts sur les réfractaires qui protègent  Likewise, the presence of the jet of molten steel on the surface of the base of the pre-crucible in the side walls of the latter, the convective currents generated significantly increases the damage to the refractories which protect

ces surfaces.these surfaces.

Le demandeur a la preuve de l'existence de digues d'impact qui sont capables d'éviter l'apparition des 5 problèmes antérieurement décrits, étant constituées de corps creux qui présentent une ouverture par laquelle arrive le jet d'acier fondu, créant ainsi un matelas de ce même liquide qui évite son incidence directe sur les  The applicant has proof of the existence of impact dikes which are capable of avoiding the appearance of the 5 problems previously described, being made up of hollow bodies which have an opening through which the jet of molten steel arrives, thus creating a mattress of this same liquid which avoids its direct impact on the

réfractaires qui protègent la base.  refractories that protect the base.

De même, la création de turbulences à la sortie de l'acier fondu du volume interne de la digue d'impact permet d'éviter la formation de courants convecteurs et  Similarly, the creation of turbulence at the outlet of the molten steel from the internal volume of the impact dam makes it possible to avoid the formation of convective currents and

augmente l'homogénéité du liquide.  increases the homogeneity of the liquid.

Concrètement, le demandeur a pour preuve l'existence 15 d'un brevet PCT relatif à un inhibiteur de turbulences  Concretely, the applicant has as proof the existence of a PCT patent relating to a turbulence inhibitor

pour l'avant-creuset et plaque d'impact, n0 WO 95/13890, publié le 26 mai 1995, constitué d'un corps creux doté d'une ouverture supérieure qui se trouve dans la zone d'impact du jet d'acier fondu sur la base de l'avant20 creuset.  for the crucible and impact plate, no WO 95/13890, published May 26, 1995, consisting of a hollow body with an upper opening which is located in the impact zone of the steel jet melted on the base of the front 20 crucible.

Le volume interne peut être cylindrique ou prismatique mais dans tous les cas, il est de section croissante, les  The internal volume can be cylindrical or prismatic but in all cases, it is of increasing section, the

surfaces latérales pouvant être courbes ou droites.  side surfaces can be curved or straight.

Le dispositif décrit, tout en accomplissant de façon 25 adéquate les fonctions pour lesquelles il a été conçu,  The device described, while adequately performing the functions for which it was designed,

peut générer des régimes de remplissage de l'avant-creuset qui, bien qu'ils ne présentent pas de caractère convecteur, peuvent créer des hétérogénéités laminaires en établissant des courants d'évacuation permanents de ce 30 type.  can generate pre-crucible filling regimes which, although they do not have a convective character, can create laminar heterogeneities by establishing permanent discharge currents of this type.

Etant donné le problème antérieurement cité, il serait souhaitable de pouvoir compter sur un quelconque dispositif du type de ceux antérieurement décrits qui, à part la fonction d'amortissement, générerait des courants 35 turbulents d'évacuation de l'acier fondu du volume interne, de façon qu'il soit difficile d'établir des  Given the previously cited problem, it would be desirable to be able to rely on any device of the type of those previously described which, apart from the damping function, would generate turbulent currents for discharging the molten steel from the internal volume, so that it is difficult to establish

courants permanents d'évacuation de l'acier fondu.  permanent currents of evacuation of molten steel.

Le demandeur n'a aucune preuve de l'existence d'un dispositif de ce type qui présente une conception  The applicant has no evidence of the existence of such a device which exhibits a design

spécifiquement développée pour cet objet.  specifically developed for this object.

La digue d'impact perfectionnée de l'invention 5 constitue une nouveauté dans son champ d'application, étant à la base conçue pour ressembler aux digues d'impact qui existent, sauf qu'elle dispose d'un échelonnement ou gradin de la surface interne du volume vide de la digue d'impact, qui génère un flux de haute turbulence 10 d'évacuation de l'acier fondu vers l'avant-creuset, qui empêche la formation d'hétérogénéités laminaires en plus d'offrir les avantages conventionnels inhérents à un  The improved impact dam of the invention 5 constitutes a novelty in its field of application, being basically designed to resemble the impact dams that exist, except that it has a staggering or step of the surface. internal of the empty volume of the impact dam, which generates a high turbulence flow 10 for evacuating the molten steel towards the fore-crucible, which prevents the formation of laminar heterogeneities in addition to offering the conventional advantages inherent in a

dispositif de ce type.device of this type.

Concrètement, la digue d'impact perfectionnée est 15 constituée d'un corps prismatique de base hexagonale  Concretely, the improved impact dam consists of a prismatic body with a hexagonal base

irrégulière qui présente un fraisage interne, également prismatique hexagonal, de génératrices droites qui présentent en leurs parois latérales une série de proéminences linéaires parallèles à la base, avec des 20 arêtes vives.  irregular which has an internal milling, also hexagonal prismatic, of straight generatrices which have in their lateral walls a series of linear prominences parallel to the base, with sharp edges.

Les proéminences linéaires se développent le long de  Linear prominences develop along

toute la surface latérale intérieure du fraisage hexagonal et possèdent des sections carrées, rectangulaires ou trapézodales, uniques ou une combinaison quelconque de 25 celles-ci.  the entire inner lateral surface of the hexagonal milling and have square, rectangular or trapezoidal sections, unique or any combination thereof.

De cette manière, la digue d'impact perfectionnée faisant l'objet du présent mémoire descriptif, que l'on doit installer dans la zone d'impact du jet d'acier fondu sur l'avant-creuset permet de dissiper l'énergie cinétique 30 possédée sous la forme de flux turbulents qui augmentent  In this way, the improved impact dike which is the subject of this specification, which must be installed in the impact zone of the jet of molten steel on the fore-crucible makes it possible to dissipate the kinetic energy 30 possessed in the form of turbulent flows which increase

l'homogénéité du fluide, évitant ainsi l'établissement de flux permanents par la génération de tourbillons turbulents suite à l'incidence du fluide sur la superficie irrégulière constituée par le côté interne du fraisage 35 interne et les proéminences linéaires.  the homogeneity of the fluid, thus avoiding the establishment of permanent flows by the generation of turbulent eddies following the incidence of the fluid on the irregular surface formed by the internal side of the internal milling and the linear prominences.

L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci  The invention will be better understood, and other aims, characteristics, details and advantages thereof

apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans  will appear more clearly in the explanatory description which follows, made with reference to the appended schematic drawings given solely by way of example illustrating an embodiment of the invention and in

lesquels: la figure 1 illustre une vue supérieure de la digue d'impact perfectionnée, montrant en détail la situation de deux plans verticaux qui génèrent les vues objets des deux figures suivantes; la figure 2 représente une vue en élévation de l'invention en coupe transversalement selon le plan A-A'; la figure 3 représente une vue en élévation de l'invention, en coupe transversalement selon le plan B-B', détaillant la section de l'une des proéminences linéaires 15 qui proviennent de la surface latérale du fraisage interne. A la vue des figures, on peut apprécier la façon dont la digue d'impact préconisée est constituée à partir d'un corps prismatique 1, de configuration plantaire hexagonale 20 irrégulière, qui présente un vide interne, également prismatique, qui présente à l'intérieur des proéminences 2, 2', 2" et 2"', de section trapézodale, rectangulaire ou arrondie, distribuées sur n'importe laquelle des surfaces  which: FIG. 1 illustrates a top view of the improved impact dam, showing in detail the situation of two vertical planes which generate the object views of the following two figures; 2 shows an elevational view of the invention in cross section along the plane A-A '; 3 shows an elevational view of the invention, in transverse section along the plane B-B ', detailing the section of one of the linear protrusions 15 which come from the lateral surface of the internal milling. In view of the figures, one can appreciate the way in which the recommended impact dam is formed from a prismatic body 1, of irregular hexagonal plantar configuration 20, which has an internal vacuum, also prismatic, which presents to the interior of prominences 2, 2 ', 2 "and 2"', of trapezoidal section, rectangular or rounded, distributed on any of the surfaces

internes du vide, sur le fond ou les parois.  internal vacuum, on the bottom or walls.

Facultativement, le corps prismatique 1 peut présenter une configuration plantaire quelconque, comprenant  Optionally, the prismatic body 1 can have any plantar configuration, including

circulaire ou ovodale.circular or ovodal.

Il n'est pas considéré comme étant nécessaire de  It is not considered necessary to

prolonger cette description car toute personne compétente 30 en la matière comprendra la portée de l'invention et les  extend this description because anyone skilled in the art will understand the scope of the invention and the

avantages qui en dérivent.benefits derived from it.

Les matériaux, formes, dimensions et dispositions des éléments sont susceptibles de variations sans sortir du  The materials, shapes, dimensions and arrangements of the elements are subject to variations without departing from the

cadre de l'invention.part of the invention.

Claims (2)

Revendicationsclaims 1. Digue d'impact du type constitué d'un corps 5 prismatique de configuration plantaire polyédrique, circulaire ou elliptique, régulier ou irrégulier, qui présente un vide interne de même prismatique, de configuration plantaire polyédrique, circulaire ou elliptique, régulier ou irrégulier, caractérisée en ce 10 qu'elle présente à la superficie intérieure du corps prismatique (1), des proéminences (2, 2', 2" et 2"'), de section trapézodale, rectangulaire ou arrondie, distribuées sur l'une quelconque des surfaces intérieures,  1. Impact dam of the type consisting of a prismatic body of polyhedral, circular or elliptical, regular or irregular plantar configuration, which has an internal vacuum of the same prism, of polyhedral, circular or elliptical, regular or irregular plantar configuration, characterized in that it has, on the interior surface of the prismatic body (1), prominences (2, 2 ', 2 "and 2"'), of trapezoidal section, rectangular or rounded, distributed on any one of the interior surfaces, soit le fond ou les parois.either the bottom or the walls. 2. Digue d'impact selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parois de la digue peuvent être dotées de hauteurs distinctes les unes des autres, pouvant être toutes de hauteurs différentes. 20  2. Impact dam according to claim 1, characterized in that the walls of the dam can be provided with heights distinct from each other, which can all be of different heights. 20