FR2573683A1 - Installation d'alimentation en metal liquide avec controle de temperature du metal liquide pour la coulee continue d'un tuyau en fonte - Google Patents

Abstract

CETTE INSTALLATION EST DU TYPE A ALIMENTATION EN SOURCE 15 DE L'ENSEMBLE DE MOULAGE A FILIERE 13 REFROIDIE ET NOYAU 14 CHAUFFE EN VUE DE LA COULEE VERTICALE ASCENDANTE D'UN TUYAU T EN FONTE. L'INSTALLATION COMPORTE UN FOUR ELECTRIQUE 1 CONTENANT DE LA FONTE LIQUIDE, UN COUVERCLE 2 POUR FERMER CE FOUR 1, ET SUR LE COUVERCLE 2 UN ENSEMBLE DE BLOCS DE GRAPHITE 3 IMMERGE DANS LA FONTE LIQUIDE DU FOUR 1 ET CONTENANT EN PLUS DU DISPOSITIF 15 D'ALIMENTATION EN SOURCE ET DE L'ENSEMBLE DE MOULAGE 13-14 UN VASE D'EXPANSION 16 POUR ALIMENTER EN FONTE LIQUIDE A UN NIVEAU VARIABLE LA CAVITE 25 DU NOYAU CREUX 14 DE L'ENSEMBLE DE MOULAGE 13-14. APPLICATION A LA COULEE DE TUBES EN FONTE DE FAIBLE EPAISSEUR PAR RAPPORT AU DIAMETRE AVEC MAINTIEN EN TEMPERATURE ET CONTROLE DE TEMPERATURE DE L'ENSEMBLE DE MOULAGE 13-14.

Description

La présente invention est relative à la coulée continue de tubes en

alliage ferreux et plus particulièrement de tubes en fonte de faible

épaisseur par rapport au diamètre.

Plus particulièrement, la présente invention se rapporte à la coulée continue verticale d'un tube en fonte à partir d'une filière tubulaire et d'un noyau chauffé coaxial à la filière tubulaire,

ménageant avec celle-ci une section annulaire pour la coulée du tuyau.

Une installation de coulée continue d'un tube en fonte de faible rapport épaisseur/diamètre, avec utilisation d'une filière tubulaire et d'un noyau coaxial chauffé a été décrite dans le brevet français publié 2 415 501. Dans ce brevet, il s'agit d'une coulée continue verticale descendante, la fonte liquide entrant par le haut dans

l'espace annulaire compris entre la filière et le noyau.

En raison de l'étroitesse du passage annulaire réservé à la fonte-

liquide pour former le tuyau, le risque d'obstruction de ce passage annulaire par de la fonte prématurément solidifiée au contact de la paroi de la filière tubulaire refroidie extérieurement par enveloppe d'eau, est un risque élevé si le front de solidification de la fonte, c'est-à-dire la limite entre la phase liquide et la phase solide de la fonte, n'est pas l'objet d'un contrôle difficile à réaliser. L'objet du brevet FR 2 415 501 était de définir ce front de solidification ainsi que les moyens de refroidissement extérieurs de la filière tubulaire afin de contrôler ce front de solidification, notamment au

commencement de la coulée.

La présente invention pose le problème de contrôler et d'assurer

la régulation de la température de la fonte liquide elle-même, c'est-

à-dire d'agir sur la phase liquide plutôt que sur la phase solide dans une installation d'alimentation verticale ascendante, en source, par un système à bloc-siphon en vue d'éviter également les risques d'obstruction par solidification prématurée de la fonte dans ledit

espace annulaire étroit.

Ce problème est résolu par la présente invention qui a pour objet une installation d'alimentation en fonte liquide pour la coulée continue d'un tuyau, en vue du contrôle et de la régulation de température de la fonte, cette installation, du type à coulée continue verticale ascendante avec alimentation en source d'un espace annulaire entre une filière tubulaire refroidie et un noyau coaxial chauffé, étant caractérisée en ce qu'elle comporte un four électrique de maintien en température de fusion contenant de la fonte liquide enveloppant un dispositif d'alimentation en fonte liquide de l'espace

annulaire entre filière et noyau de l'ensemble de moulage filière-

noyau, ledit dispositif d'alimentation en fonte liquide qui comprend l'ensemble de moulage filière-noyau ainsi qu'un moyen de contrôle et de régulation de la température du noyau, étant réalisé dans un ensemble de blocs de graphite porté par un couvercle supérieur réfractaire du four électrique, ledit couvercle étant amovible de manitère à soulever le dispositif d'alimentation hors du bain de fonte de maintien en température que contient le four, et ledit couvercle étant obturable de manière étanche à la partie supérieure du four, de manière à immerger le dispositif d'alimentation dans le bain de fonte

de maintien en température.

Suivant une caractéristique de cette installation, le moyen de contrôle et de régulation de température du noyau de l'ensemble de moulage filièrenoyau est constitué par un vase dit d'expansion communiquant avec la cavité du noyau creux de l'ensemble filière-noyau en vue de l'alimentation de ladite cavité de noyau en fonte liquide à

un niveau variable.

D'autres caractéristiques et avantages apparaitront au cours de

la description qui va suivre.

Au dessin annexé, donné seulement à titre d'exemple, la Fig. I est une vue schématique en coupe de l'installation de l'invention pendant la coulée continue d'un tube en fonte, la Fig. 2est une vue schématique en coupe correspondant à la Fg. l de l'installation au repos, le couvercle du four électrique étant ouvert et le dispositif d'alimentation en fonte liquide suspendu au-dessus du four électrique, la Fig. 3 est une vue en plan suivant la ligne 3-3 de la Fig.l Suivant l'exemple d'exécution de la Fig. 1, l'installation de l'invention comporte essentiellement un four électrique 1 ou récipient de fonte liquide ou creuset-réservoir chauffant, et un couvercle supérieur réfractaire 2 susceptible d'obturer de manière étanche la

partie supérieure du four électrique 1.

3- Le four électrique 1 contenant de la fonte liquide F sert donc de récipient au bain ou à l'enveloppe de fonte liquide de maintien en température du dispositif d'alimentation en fonte liquide proprement dit qui, conformément à l'invention, est porté par le couvercle 2 et est constitué par un ensemble 3 de blocs de graphite.

1 ) Le four électrique 1 -

Posé sur une plate-forme ajourée 4 afin d'avoir accès à la partie inférieure ou au fond du four électrique l, en vue d'une vidange de ce four par un-orifice inférieur obturable non représenté, le four électrique 1 comporte à l'intérieur d'une enveloppe de tôle épaisse 5 un garnissage réfractaire épais 6 par exemple de type silico-alumineux ménageant une capacité 7 pour recevoir de la fonte liquide. Le four électrique 1 est pourvu de moyens électriques de chauffage constitués par exemple par un inducteur 8 enveloppant la paroi verticale de son garnissage réfractaire 6. Le four électrique 1 comporte également - sa partie supérieure une goulotte 9 d'écoulement vers l'extérieur d'un éventuel trop-plein de fonte liquide. Le four électrique 1 est obturé à sa partie supérieure par le couvercle supérieur 2 comportant également une enveloppe extérieure en tôle et un garnissage réfractaire épais, de type silico-alumineux par exemple. Le couvercle supérieur 2 est pourvu d'une bride ou d'oreilles 10 de fixation coopérant avec des boulons ll de fixation dont l'extrémité inférieure est solidaire de la plate-forme ajourée 4, de telle sorte que, par serrage des boulons 11, le couvercle 2 soit appliqué de manière étanche sur la partie supérieure du four 1, grâce à un joint d'étanchéité non représenté, qui se trouve écrasé entre le four 1 et le couvercle 2, mais sans recouvrir un orifice de trop-plein ménagé

par une goulotte 9.

) Le couvercle 2 -

Conformément à l'invention, le couvercle 2 sert de support en suspension à un ensemble de blocs de graphite 3 constituant un ensemble de moulage 13-14 à filière refroidie 13 et noyau creux chauffé 14 coaxial à la filière, autour d'un axe XX vertical, constituant encore un dispositif 15d'alimentation en fonte liquide de l'ensemble de moulage 13-14, autour d'un axe vertical YY et constituant enfin un moyen 16 de régulation et de contrôle de la température du noyau creux 14, ledit moyen consistant en un vase 16

dit "o'expansion".

En position de fermeture du couvercle 2, l'ensemble 3 de blocs de graphite ménage avec la capacité 7 du four 1 un espace de logement de fonte liquide dans lequel est immergée la partie de l'ensemble 3

située au-dessous du couvercle 2.

3 ) L'ensemble de moulage 13-14 d'axe XX -

Plus en détail, l'ensemble de moulage comporte une filière tubulaire 13 d'axe XX, en graphite, logée dans une cavité prévue sur l'ensemble 3 de blocs de graphite au fond de laquelle elle repose par une bride extérieure 17 de forme circulaire. La filière 13, traversant le garnissage réfractaire du couvercle 2, est enveloppée par un manchon de refroidissement 18 sur une partie de sa hauteur correspondant à peu près à l'épaisseur du garnissage réfractaire du couvercle 2, le manchon 18 creux étant parcouru par un fluide réfrigérant tel que l'eau ou bien un métal liquide à bas point de

fusion, tel que le plomb ou bien l'étain.

La paroi interne de la filière 13 est usinée avec précision sous forme cylindrique. Cependant, à la partie inférieure, la filière 13 est évasée de manière tronconique en 21 pour faciliter l'entrée du métal liquide, c'est-à-dire de la fonte liquide. A sa partie supérieure, la filière 13 est évasée, au-dessus du couvercle 2, suivant une surface tronconique 22 de dégagement hors du contact avec

le tube en fonte en formation.

Le noyau creux 14 de forme extérieure usinée avec soin sous forme cylindrique, est en graphite comme la filière 13 par rapport à laquelle il est bien centré coaxialement (axe XX) et repose sur l'ensemble de graphite 3 par une bride inférieure 23 de support située sensiblement en- dessous de la filière 13 de manière à ménager avec l'évasement inférieur 21 d'entrée de métal liquide un espace annulaire largement dimensionné, sensiblement supérieur à l'espace annulaire compris entre la filière 13 et le noyau 14 pour former le fût d'un tuyau en fonte T. Le noyau creux 14 ménage avec le bloc de graphite qu'il supporte dans l'ensemble 3, une chambre inférieure circulaire 24 de communication. Le noyau creux 14 comporte une cavité ou chambre intérieure 25 cylindrique communiquant avec la chambre 24 et communiquant à sa partie supérieure à l'air libre par un orifice cylindro-conique 26 traversant la paroi supérieure du noyau 14 en graphite et obturé par un clapet à boule de graphite 27 reposant par

gravité sur l'orifice 26 qui lui sert de siège.

4 ) Dispositif d'alimentation en fonte liquide d'axe Y-Y.

Ce dispositif 15 d'alimentation en source a la forme d'un bloc-

siphon en graphite faisant partie de l'ensemble 3 recouvert extérieurement d'un épais garnissage réfractaire 6. Le dispositif 15 comporte une cheminée verticale 28 à entonnoir supérieur, d'axe Y-Y surmontant le couvercle 2 d'une hauteur H sensiblement supérieure à la hauteur h de filière 13 dépassant le couvercle 2. La cheminée verticale 28 se prolonge jusqu'à la paroi inférieure de l'ensemble 3 de bloc de graphite de manière à déboucher à l'extérieur du bloc de graphite au- dessus de la capacité 7 du four 2. Mais à sa partie inférieure, la cheminée 28 est obturée par exemple par un tiroir transversal 29, ou par tout autre moyen équivalent, dont l'ouverture commande la vidange de la cheminée 28 dans la capacité 7. Au-dessus du tiroir d'obturation 29, la cheminée 28 est prolongée à la suite d'un

coude à angle droit par un conduit horizontal 30 qui débouche au-

dessous de l'évasement cônique 21 d'entrée de fonte liquide dans l'espace annulaire de l'ensemble de moulage 13-14, à la partie inférieure de celuici de manière à l'alimenter en source. Le bloc de graphite contenant la cheminée 28 est enveloppé par une résistance électrique chauffante tubulaire de hauteur correspondant à la presque totalité de la hauteur de la cheminée 28, c'est-à-dire à la partie de cheminée 28 comprise audessus du four 1 (hauteur H + épaisseur du

couvercle 2).

) Le vase d'expansion 16 d'axe Z-Z. Conformément à l'invention, il s'agit d'un vase ou récipient en graphite 16 d'axe vertical Z-Z, porté également par le couvercle 2 et traversant celui-ci, de hauteur correspondant à peu près à celle de l'ensemble de moulage 13-14. Le vase d'expansion 16 comporte une cavité ou une chambre cylindrique 31 presque fermée à l'exception d'une ouverture inférieure 32 débouchant dans une chambre circulaire inférieure de communication 33, et à l'exception d'un orifice supérieur 34 raccordé par un conduit 35 sous contrôle d'un robinet 36

à une source de gaz sous pression tel que l'air ou l'azote ou l'argon.

Le vase 16 est obturé à sa partie supérieure par un couvercle en graphite 16 a qui est vissé. La chambre inférieure de communication 33 communique d'une part avec la chambre inférieure de communication 24 de l'ensemble de moulage 13-14 par un conduit horizontal 37 creusé dans l'ensemble 3 de graphite, d'autre part avec la capacité 7 du four électrique 1 par un prolongement vertical de l'ouverture inférieure 32, ce prolongement qui débouche sur la face inférieure de l'ensemble 3 de blocs de gragphite, étant obturé par exemple par un tiroir transversal 38 dont l'ouverture permet la vidange de la cavité 31 dans la capacité 7 du four 1. Le vase d'expansion 16 est le moyen de

contrôle et de régulation de température du noyau 14.

FONCTIONNEMENT

La capacité 7 du four électrique 1 est initialement vide ou bien

contient un reliquat de fonte liquide F ou pied de bain.

Le four électrique 1 étant fermé de manière étanche par son couvercle 2 aux boulons ll serrés, et l'ensemble des blocs de graphite 3 étant ainsi suspendu au-dessus de la capacité 7 du four 1, de la fonte liquide est introduite par le trou de remplissage 12 d'axe WW (Fig. 3) jusqu'à un niveau légèrement inférieur à la hauteur de la goulotte de trop-plein 9. Si ce niveau est dépassé, la fonte liquide en excédent s'écoule vers l'extérieur par la goulotte 9. L'inducteur 8

est sous tension. Le four 1 est donc chauffé.

Le couvercle 16a du vase d'expansion 16 d'axe ZZ étant enlevé (dévissé), de la fonte liquide F est introduite dans la cavité 31 du vase 16. Comme la cavité 31 du vase 16 communique avec la cavité 25 du noyau 14 d'axe XX, le niveau de la fonte liquide monte en même temps

et à la même hauteur dans les cavités 25 et 31.

Le remplissage en fonte liquide des cavités 25 et 31 est arrêté bien endessous des orifices 26 et 34, au plus haut à mi-hauteur de la cavité 25, de telle sorte que, le couvercle 16a étant de nouveau vissé, et le fluide sous pression (air comprimé ou gaz inerte sous pression tels qu'azote ou argon) étant introduit par le conduit 35, ou au contraire le conduit 35 étant relié à une source d'aspiration, le niveau de fonte liquide dans la cavité 25 puisse varier entre un niveau inférieur en trait plein situé à hauteur de l'entrée évasée 21 de la filière 13 (Fig. 1), un peu audessous de la partie inférieure du manchon 18 de refroidissement, et un niveau supérieur, en trait

interrompu, situé juste au-dessous du clapet à boule 27.

En outre, la cheminée verticale 28 est chauffée sur toute sa hauteur située au-dessus de la capacité 7 du four, par la résistance électrique chauffante 28a mise sous tension. Par ailleurs, un fluide de refroidissement, par exemple de l'eau froide, est amené en

circulation par le conduit 19, le manchon 18 et le conduit 20.

Avant de commencer la coulée d'un tube en fonte T, on chauffe le noyau 14 en amenant du fluide sous pression dans le conduit 35 de manière à faire monter de la fonte liquide de la cavité 31 du vase d'expansion 16 vers la cavité 25 du noyau 14 jusqu'à la partie supérieure de celle-ci. Seule la partie supérieure du noyau 14 qui est traversée par l'orifice cylindroconique 26 servant de siège au clapet à boule 27, n'est pas chauffée. Elle correspond à la partie supérieure de l'espace annulaire entre la filière 13 et le noyau 14, par o doit sortir le tube en fonte T à former, donc à la partie o le tube T en formation

doit être refroidi extérieurement sans être chauffé intérieurement.

Ces précautions thermiques étant prises, on procède à la coulée

du tube T en fonte.

On verse de la fonte liquide par la cheminée verticale 28.

Celle-ci descend jusqu'au conduit horizontal 30 qu'elle emplit, puis monte dans l'entrée évasée 21 de la filière 13 et continue sa montée sous une pression correspondant à la hauteur de la cheminée 28, dans

l'espace annulaire compris entre la filière 13 et le noyau 14.

Grâce au chauffage du noyau 14, sur presque toute sa hauteur, à l'exception de sa partie supérieure (extrémité de sortie du tube T), la fonte qui est au contact du noyau 14 reste liquide alors que la fonte qui est au contact de la filière 13 refroidie par le manchon 18, est refroidie et tend à se solidifier suivant un front de solidification délimitant une phase solide qui progresse en épaisseur du bas vers le haut, suivant le front de solidification décrit au brevet FR 24 15 501, mais en sens inverse puisque la coulée est

montante au lieu d'être descendante dans ce brevet.

La solidification de la fonte est complète au niveau supérieur du noyau 14 et à la base du dégagement 22 qui laisse librement sortir le

tuyau T (Fig. 1).

En tirant sur le tuyau T dans le sens de la flèche f à l'aide d'un extracteur connu, non représenté, et en continuant l'alimentation en fonte liquide en source par la cheminée verticale 28 et le dégagement 21 de la filière 13, on produit un tube en fonte T. Réchauffage extérieur de la fonte alimentant la filière 13 à noyau 14: il est assuré par la fonte liquide F contenue dans la capacité 7 et chauffée, maintenue liquide par l'inducteur 8. On peut augmenter la température de cette fonte F en augmentant (si possible) la puissance de chauffe de l'inducteur 8. On peut également renouveler la fonte liquide contenue dans la capacité 7 si l'on estime sa température insuffisamment élevée. On peut donc introduire de la fonte liquide à température encore plus élevée par le trou de remplissage 12 (Fig3) de manière à remplacer au moins une partie de la fonte

insuffisamment chaudequi s'écoule par la goulotte 9 de trop plein.

Ainsi l'ensemble des blocs 3 de graphite est maintenu à bonne température par une sorte de bain-marie constitué par la fonte

contenue dans la capacité 7 du four 1.

Contrôle et régulation de la température du noyau 14.

Ce contrôle et cette régulation sont effectués de manière à obtenir en continu un tube solide T en fonte à la sortie de l'espace annulaire entre filière 13 et noyau 14 c'est-à-dire au niveau de la tranche

d'extrémité supérieure du noyau 14.

a) si la fonte sort encore à l'état liquide de cet espace et forme des bavures d'écoulement sur la tranche extérieure du noyau 14, c'est que le noyau 14 est trop chaud à sa partie supérieure et que le

manchon de refroidissement 18 n'est pas assez efficace.

On abaisse alors le niveau de la fonte F dans la cavité 25 du noyau 14 en diminuant la pression du fluide gazeux dans la cavité 31 du vase d'expansion 16, et, simultanément, on rend le refroidissement du manchon 18 plus énergique en accélérant le débit de fluide réfrigérant qui s'écoule par les conduits 19 et 20 et en diminuant si

possible, sa température.

Ces deux mesures réunies ou au moins l'une des deux doivent rétablir un front de solidification tel que décrit au brevet FR 2 415 501 c'est-àdire avec une phase de fonte entièrement solide à la

sortie de l'espace annulaire entre la filière 13 et le noyau 14.

b) au contraire, si la fonte se solidifie à l'intérieur de l'espace annulaire entre la filière 13 et le noyau 14, ce qui oblige à arrêter la coulée et à démonter l'ensemble de la filière 13 et du noyau 14 pour remettre au moins un noyau neuf 14 si la fonte solide n'a pas adhéré à la filière 13, c'est que la partie supérieure du noyau 14 est trop froide et/ou que la filière 13 est trop

énergiquement refroidie.

En recommençant la coulée avec un nouveau noyau 14 et peut-être une nouvelle filière 13, on veille à rendre plus chaude la partie supérieure du noyau 14 en faisant monter le niveau de fonte par exemple en N en trait interrompu dans la cavité 25 du noyau 14, par augmentation de la pression de fluide gazeux dans la cavité 31 du vase d'expansion 16. Le niveau baisse alors corrélativement en N1 en trait interrompu dans la cavité 31 du vase d'expansion 16. Cette mesure permet l'obtention d'un front de solidification correct tel que défini

au brevet FR 2 415 501 afin d'obtenir un tube T en fonte.

Le contrôle de température des parois de la filière 13 et du noyau 14 s'effectue à l'aide de thermocouples non représentés et

convenablement placés notamment sur le noyau 14.

Ainsi, l'espace annulaire entre la filière 13 et le noyau 14 bénéficiant d'un contrôle et d'une régulation de température, il est possible de couler un tube T en fonte très mince puisque l'on évite que la fonte ne se fige prématurément ou au contraire qu'elle reste liquide jusqu'à la partie supérieure de l'espace annulaire entre la

filière 13 et le noyau 14.

A titre d'exemple numérique le tube T a un diamètre extérieur de 118 mm et une épaisseur de 3 mm. Bien que l'application de l'invention ne soit pas limitée à de telles valeurs numériques, mais au contraire s'étende à des valeurs supérieures, tant en diamètres qu'en épaisseurs, c'est pour de faibles diamètres et de faibles épaisseurs, et de faibles rapports épaisseur/diamètre, par exemple de l'ordre de

3/100, qu'elle est la plus avantageuse.

Toute fuite accidentelle en provenance de l'ensemble de moulage filière 13-noyau 14 ou du dispositif d'alimentation 15 ou du vase

d'expansion 16 est recueillie par la capacité 7 du four 1.

Tout excédent de fonte liquide s'écoule par la goulotte de trop plein 9. A la fin d'une période de coulée, l'ensemble 3 des blocs de graphite est vidangé de la fonte liquide F qu'il contient en détachant le couvercle 2 du four 1, en le soulevant bien au-dessus du four 1 (Fig. 2) et en ouvrant les tiroirs 29 et 38 dés qu'ils sont degagés

hors du four 1.

La fonte liquide tombe alors dans la capacité 7 du four 1.

Pour vidanger la capacité 7 du four 1, il faut ouvrir des orifices de vidange situees à la partie inférieure du four (par

exemple dans les axes XX, YY et ZZ), et non représentés.

AVANTAGES

Grâce au four électrique 1 contenant l'enveloppe de fonte liquide F dans sa capacité 7, l'ensemble des blocs de graphite 3 est maintenu à température élevée dans sa partie immergée dans le four 1, pendant toute la coulee. Ainsi, en contrôlant seulement la puissance d'alimentation de l'inducteur 8 du four électrique 1, c'est-a-dire la puissance de chauffage du four électrique 1, on contrôle à la fois, simultanément, les températures extérieures des parties immergées des blocs de graphite constituant le dispositif 15 d'alimentation en fonte liquide, celles des blocs de graphite constituant la filière 13 et constituant le noyau 14, et celles des blocs de graphite constituant

le vase d'expansion 16.

Grâce aux vases communicants 31 et 25 constitués par le vase d'expansion 16 en combinaison avec la cavité du noyau 14, et grâce au contrôle des niveaux de fonte liquide dans la cavité du noyau 14 sous la pression gazeuse amenée par le conduit 35, on assure la régulation de température du noyau 14 de manière simple, sûre et aisément reproductible et sans danger puisque le clapet à boules 27 en combinaison avec l'orifice cylindro-cônique 26 joue le rôle d'une soupape de sécurité en cas d'excédent de fonte liquide dans la cavité 25. il Grâce au remplissage de la capacité 7 du four 1 en fonte liquide et au remplissage partiel des capacités 31 et 25 en même fonte liquide c'est-à-dire en même alliage métallique ferreux que celui de la fonte coulée dans le dispositif d'alimentation 15 pour obtenir un tuyau T, et grâce à l'introduction de cette fonte liquide à peu près au même moment dans la capacité 7, dans la cavité 31 du vase d'expansion 16 et dans la cheminée 28 du dispositif d'alimentation 15, on obtient une homogénéité de température bénéfique à la tenue mécanique de l'ensemble des blocs 3 de graphite car on évite les contraintes

thermiques en évitant des différences de dilatations.

Grâce à la présence du manchon de refroidissement 18 essentiellement sur la partie extérieure de la filière 13 correspondant à la traversée du garnissage réfractaire du couvercle 2, donc essentiellement en dehors de l'ensemble des blocs de graphite 3, et du fait de la barrière thermique constituée par ledit garnissage réfractaire, on n'apporte aucune hétérogénéité de température sur l'ensemble des blocs 3 de graphite en raison de la localisation de ce

refroidissement à l'écart de l'ensemble 3 des blocs de graphite.

Enfin, pour des raisons de facilité de construction, l'ensemble 3 des blocs de graphite est avantageusement réalisable en un certain nombre de pièces cylindriques susceptibles d'être rapportées et

vissées sur le bloc parallélépipédique 3 (Fig. 3).

Claims (17)

REVENDICATIONS

1.- Installation de coulée continue de tubes en alliage ferreux, notamment de tubes en fonte, du type vertical ascendant avec alimentation en source d'un espace annulaire entre une filière tubulaire refroidie (13) et un noyau coaxial chauffé (14), caractérisée en ce qu'elle comporte un four électrique (1) de maintien en température de fusion contenant de la fonte liquide (F) enveloppant un dispositif (15) d'alimentation en fonte liquide de l'espace annulaire entre filière (13) et noyau (14) de l'ensemble de moulage filière (13- noyau 14), ledit dispositif d'alimentation (15) en fonte liquide qui comprend l'ensemble de moulage filière (13-noyau 14) ainsi qu'un moyen (16) de contrôle et de régulation de la température du noyau (14), étant réalisé dans un ensemble (3) de blocs de graphité porté par un couvercle supérieur réfractaire (2) du four électrique (1), ledit couvercle (2) étant amovible de manière à soulever le dispositif d'alimentation (15) hors du bain de fonte (F) de maintien en température que contient le four (1), et ledit couvercle (2) étant obturable de manière étanche à la partie supérieure du four ().de manière à immerger le dispositif d'alimentation (15) dans le bain de

fonte (F) de maintien en température.

2.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le moyen de contrôle et de régulation de température du noyau (14) de l'ensemble de moulage filière (13) - noyau (14) est constitué par un vase (161 dit d'expansion communiquant avec la cavité (25) du noyau creux (14) en vue de l'alimentation de ladite cavité (25) de

noyau (14) en fonte liquide à niveau variable.

3.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la cavité (25) du noyau creux (14) communique à sa partie supérieure à l'air libre par un orifice cylindro-conique (26) obturé par un clapet à boule (27) reposant sur l'orifice (26) qui lui sert de siège.

4.- Installation suivant la revendication 2 caractérisée en ce que le vase d'expansion (16) comporte une cavité (31) presque fermée à l'exception d'une ouverture inférieure (32) communiquant avec la cavité (25) du noyau creux (14) et à l'exception d'un orifice supérieur (34) raccordé par un conduit (35) sous contrôle d'un

robinet (36) à une source de gaz sous pression.

5.- Installation suivant les revendications 3 et 4 caractérisée

en ce que la cavité 125) du noyau creux (14) communique à sa partie inférieure avec une chambre circulaire (24) tandis que la cavité (31) du vase d'expansion (16) communique à sa partie inférieure avec une chambre circulaire (33), les chambres circulaires (24-33) communiquant

entre-elles par un conduit horizontal (37).

6.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la filière (13) est évasée à sa partie supérieure suivant une surface tronconique (22) de dégagement du tube (T) à former et comporte à sa partie inférieure un évasement tronconique (21) pour

faciliter l'entrée du métal liquide.

7.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la filière (13) repose au fond d'une cavité cylindrique de l'ensemble (3) de blocs de graphite par une bride circulaire

extérieure (17).

8.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le noyau creux (14) coaxial d'axe (X-X) à la filière (13) repose sur l'ensemble (3) de blocs de graphite par une bride inférieure de support (23) située sensiblement au-dessous de la filière (13) de manière à ménager avec l'évasement inférieur (21) de la filière (13) un espace annulaire largement dimensionné pour l'entrée du métal liquide, cet espace étant sensiblement supérieur à l'espace annulaire compris (13) et le noyau (14) pour former le fût du tuyau en fonte (T).

9.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que la filière (13) est enveloppée par un manchon de refroidissement (18) sur une partie de sa hauteur correspondant à peu près à

l'épaisseur du garnissage réfractaire du couvercle (2).

10.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le dispositif d'alimentation (15) en métal liquide de l'ensemble de moulage (13-14) comporte une cheminée (28) de hauteur (H) au-dessus du couvercle (2) qui est de hauteur sensiblement supérieure à la

hauteur (h) de la filière (13) au-dessus du couvercle (2).

11.- Installation suivant les revendications 1 et 10 caractérisée

en ce que le dispositif d'alimentation (15) est pourvu d'une résistance électrique tubulaire chauffante (28a) enveloppant la presque totalité de la cheminée (28) c'est-à-dire la partie de cheminée (28) comprise audessus du four (1) sur une hauteur correspondant à la somme de la hauteur (H) et de l'épaisseur du

couvercle (2).

12.- Installation suivant la revendication 5 caractérisée en ce que l'ouverture inférieure (32) de la cavité (31) du vase d'expansion (16) est prolongée par un prolongement vertical qui débouche sur la face inférieure de l'ensemble (3) de blocs de graphite, et qui est obturée par un tiroir transversal (38) dont l'ouverture permet le

vidange de la cavité (31) dans la capacité (7) du four (1).

13.- Installation suivant la revendication 10 caractérisée en ce que la cheminée verticale (28) du dispositif d'alimentation (15) débouche à sa partie inférieure sur la face inférieure de l'ensemble (3) de blocs de graphite mais est obturée par un tiroir transversal (29) dont l'ouverture commande la vidange de la-cheminée (28) dans la capacité (7) du four (1), et la cheminée (28) est prolongée à angle droit au-dessus du tiroir transversal (29) par un conduit horizontal (30) qui débouche au-dessous de l'évasement tronconique (21) d'entrée de métal liquide dans l'espace annulaire de

l'ensemble de moulage (13-14) de manière à l'alimenter en source.

14.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que le four (1) de maintien en température comporte à sa partie supérieure une goulotte (9) d'écoulement de trop plein de métal liquide.

15.Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que, en position de fermeture du couvercle (2) l'ensemble (3) de blocs de graphite ménage avec la capacité (7) du four (1) un espace de logement de fonte liquide dans laquelle est immergée la partie de

l'ensemble (3) située au-dessous du couvercle (2).

16.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que, l'ensemble (3) de blocs de graphite est réalisé en un certain nombre de pièces cylindriques susceptibles d'être rapportées et

vissées sur un bloc parallèlépipédique (3).

17.- Installation suivant la revendication 1 caractérisée en ce que l'ensemble de moulage {13-14), son dispositif d'alimentation (15) et le vase d'expansion (16) ont des axes parallèles verticaux

respectivement (X-X, Y-Y et Z-Z).