LU84213A1

LU84213A1 - Dispositif pour vidanger des recipients metallurgiques

Info

Publication number: LU84213A1
Application number: LU84213A
Authority: LU
Inventors: Thill Fernand; Liesch Jean-Francois; Henrion Romain; Klein Henri; Jean Goedert; Schleimer Francois; Goedert Ferdinand
Original assignee: Arbed
Priority date: 1982-06-18
Filing date: 1982-06-18
Publication date: 1983-11-23
Also published as: US4767036A; ZA834200B; JPS5913010A

Description

A 719 demande de brevet de ...................................................

Désignation de l’Inventeur (1) Le soussigné.........Psui..Leitz..........................................................................................................................................

agissant en qualité agXOtépôSatKX— de mandataire du déposant — (2) ..............AffiED„S:A......................................................

avenue de la Liberté

L - 2930 LUXEMBOURG

(3) de l’invention concernant :

Dispositif pour vidanger des récipients métallurgiques désigné comme inventeur(s) : 4) XÜX Nom et prénoms ...............................................................................................................................

. . 127 rue Jean-Pierre Michels L - 4243 ESCH/ALZETTE

Adresse .............................................................................................................................................................................................

5) Nom et prénoms ..................................................................................................................................

10 rue de la Ferme, L - 1898 KOCKELSCHEUER Adresse .............................................................................................................................................................................................

6) Nom et prénoms .......................................................................................................................................

141 avenue de la Liberté, L - 4602 NIEDERKORN Adresse ............................................................................................................................................................................................

7) Liesch Jean-François, 41 rue Jean Baptiste Esch, L - 1473 LUXEMBOURG

il affirme la sincérité des indications susmentionnées et déclare en assumer l’entière responsabilité.

...........................Luxembourg.............( |e ...1.8...juin................................... 198.2

Paul^eitz (signature) A 680 26_______ (1) Nom, prénoms, firme, adresse.

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Demande de brevet Déposant : ARBED S.A.

Avenue de la Liberté L - 2930 LUXEMBOURG

Dispositif pour vidanger des récipients métallurgiques *

Dispositif pour vidanger des récipients métallurgiques

La présente invention concerne un dispositif pour vidanger des récipients métallurgiques, notamment des convertisseurs d'aciérie, 5 contenant du métal et des scories.

Vers la fin de la coulée du métal, en particulier de l'acier, dans la poche ou dans tout autre récipient de transport ou de traitement, une certaine quantité de scorie passe généralement à travers le trou 10 de coulée. Il en résulte un risque de rephosphorisation de l'acier. D’autre part, par suite de l'activité élevée de l'oxygène dans la scorie, le traitement métallurgique des aciers calmés et semi-calmés s'effectue alors difficilement. De plus, la dêsulphuration de l'acier devient critique. Aussi s'efforce-t-on depuis longtemps 15 d'éviter l'entraînement de scorie lors de la vidange de récipients métallurgiques et divers dispositifs utilisables â cette fin, en relation avec des engins basculants, ont déjà été développés. Les plus connus de ces dispositifs sont le clapet d'obturation, la fermeture à tiroir et le flotteur massif, dont la section est plus 20 large que celle de l'orifice d'écoulement et qui nage au-dessus de l'embouchure du trou de coulée. Ces flotteurs ont une densité comprise entre celle de la scorie et celle du métal et ont pour fonction d'obturer le trou de coulée, lorsque pratiquement tout le métal s'est écoulé.

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Ces dispositifs permettent sans doute de réduire l'écoulement de la scorie dans la poche, mais sont impropres à diminuer la quantité de scorie entraînée par le tourbillon,dit vortex, qui se forme au-dessus du trou de coulée. On a déjà proposé de diminuer l'effet du vortex : - 2 - par insufflation d’un gaz de barbotage a l'intérieur du bain métallique au voisinage immédiat du trou de coulée. Malheureusement les tuyères utilisées pour pratiquer 1'insufffiation nécessitent, pour éviter un bouchage, d'importantes quantités de gaz, non seulement 5 pendant la vidange, mais également pendant la campagne. Il en résulte un refroidissement prononcé du métal en fusion. D'autre part, les tuyères entrant en contact avec la scorie et le métal liquide, présentent des durées de vie nettement inférieures à celles du revêtement avoisinant du creuset. Les résultats obtenus assez décevants, 10 résultent probablement du fait que le bouillonnement gazeux issu des tuyères ne se distribue pas assez dans le tourbillon et ne parvient donc pas 1 retenir suffisamment la scorie.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients, en 15 limitant les quantités de scories entraînées par le tourbillon qui se forme au-dessus du trou de couiëe vertical.

Ce but est atteint par le dispositif suivant l'invention qui est constitué par un trou de coulée avoisiné d'au moins un élément ré-20 fractaire perméable lequel élément est constitué par au moins un segment allongé ayant de préférence une section rectangulaire et comporte sur son côté froid une chambre de distribution, qui est reliée par l'intermédiaire d'un conduit à une source d'agent de barbotage. Des réalisations préférentielles de l'invention sont dé-* 25 crites dans les sous-revendications.

L'agent de barbotage est utilement un gaz neutre comme de l'argon, de l'azote ou éventuellement de l'anhydride carbonique, qui refoule le tourbillon et les scories entraînées par ce dernier.

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Les avantages obtenus grâce a cette invention consistent en ce que l'on réalise une séparation poussée du métal et de la scorie, tout aussi bien au cours que vers la fin de la vidange du creuset. Du côté creuset, on fait des économies de chaux par suite d'une reduc-35 tion de la perte de scories. Du côté récipient, on constate une rephosphoration réduite du métal; de plus, le rendement des ferro-alliages introduits après la vidange augmente de manière sensible.

ï - 3 - L'invention est exposée plus en détail â l'aide du dessin schématisé qui en montre, de manière non-limitative, une forme d'exécution possible.

5 La Fig. 1 montre une coupe à travers une partie d'un creuset d'affinage en position de vidange.

On a représenté un creuset d'affinage 1 en position de vidange, incliné au-dessus d'une poche 2. Pour éviter tout écoulement prématuré 10 de scorie et de métal lors du basculement, le trou de coulée 3 était préalablement obturé par un bouchon en bois. Après basculement, ce ' bouchon se consume rapidement et est refoulé hors du trou de coulée 3, libérant le passage â l'acier 4. Deux éléments 7 perméables a un agent de barbotage sont situés de part et d'autre du trou de coulée 15 3. L'endroit ou on place ces éléments est peu critique. En les posi tionnant p.ex. à 0,5 m de l'axe du trou de coulée, on obtient le résultat escompté. Des éléments perméables convenant à la mise en oeuvre de l'invention ont été décrits dans les brevets LU 82.552, LU 82.553, LU 82.554. Ils sont constitués par une multitude de segments 20 allongés avoisinants, ayant une section rectangulaire, et entourés par un caisson métallique. Du côté froid de l'élément réfractaire 7, une chambre de distribution 8 est soudée aux parois de ce caisson. Des conduits 9 relient cette chambre 8 à une source 10 d'agent de barbotage. Le passage du fluide de barbotage, qui peut être de 25 l'azote, de l'argon etc., se fait à l'interface des différents segments. 11 s'ensuit que les éléments perméables 7 créent un flot bien distribué en agent de barbotage. Par suite du bouillonnement intense et continu, provoqué par la remontée du flot des gaz de barbotage, il se crée une plage circulaire 6 au-dessus du trou de coulée. Cette 30 plage 6 est dénuée de scorie, de sorte que l'acier peut s'écouler sans entraînement de scorie.

Pendant la campagne, un débit d’azote de 2-3 m3/heure assure la perméabilité des deux éléments réfractaires. Au moment du rabattement, 35 le débit de gaz est augmenté pour atteindre 5-10 m3/heure. Notons ici que des débits plus élevés provoquent des projections, qui se mêlent a la scorie et qui sont ensuite entraînées avec celles-ci - 4 - vers le trou de coulée. En réglant les débits de gaz de barbotage, on a observé pour des aciers semi-calmës, une amélioration du rendement du ferro-manganëse allant de 2 à 5 %, ce qui équivaut en moyenne à une économie de 0,34 kg/t acier. Pareillement, le nombre 5 de coulées présentant une rephosphorisation élevée, de l'ordre de 0,025 % P, a diminué de moitié, alors que celles qui présentaient une rephosphorisation faible, de l'ordre de 0,002 % P, a pratiquement doublé.

10 Bien que 1'invention a été décrite en relation avec un creuset basculant, elle peut tout aussi bien être utilisée avec des récipients métallurgiques statiques ayant un trou de coulée aménagé dans le fond. De même, les gaz de barbotage convenant à la mise en oeuvre de l'invention ne sont pas uniquement l'argon, l'azote ou l'anhydride 15 carbonique.

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Claims

1. Dispositif pour vidanger des récipients métallurgiques contenant du métal et des scories, lequel dispositif est constitué par un 5 trou de coulée avoisiné de moyens pour insuffler un agent de barbotage dans le bain, caractérisé en ce que ces moyens situés au voisinage immédiat du trou de coulée comportent au moins un élément réfractaire perméable, constitué par au moins un segment allongé ayant de préférence une section rectangulaire, cet 10 élément réfractaire étant muni sur son côté froid d'une chambre de distribution, qui est reliée par l'intermédiaire d'un conduit à une source d'agent de barbotage.

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il 15 comporte deux éléments réfractaires perméables, situés de part et d'autre du trou de coulée vertical.

3. Dispositif suivant les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments perméables sont placés à une distance d'environ 20 0,5 m de l'axe du trou de coulée.

4. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la source d'agent de barbotage est une source d'argon, d'azote ou d'anhydride carbonique. * 25