FR2695582A1 - Device for casting refractory concrete - into metallurgical vessels such as metal ladles and steel converters - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention a pour objet un dispositif de coulée du béton dans un réacteur métallurgique. The present invention relates to a device for pouring concrete into a metallurgical reactor.
Les réacteurs métallurgiques, comme par exemple les poches de coulée d'acier ou d'aluminium, les convertisseurs d'aciérie, sont généralement constitués par une carcasse métallique dont le fond et la paroi interne portent un revêtement formé, soit par un nonfaçonné réfractaire, soit par une première couche de béton dit dans ce cas béton de sécurité, et par une seconde couche en briques réfractaires. Metallurgical reactors, such as, for example, steel or aluminum ladles, steelworks converters, generally consist of a metal carcass, the bottom and the internal wall of which have a coating formed, either by a refractory non-formed, either by a first layer of concrete, in this case said safety concrete, and by a second layer of refractory bricks.
Jusqu'à présent, le coulage du béton est réalisé de façon manuelle par un opérateur et de la manière suivante. Until now, concrete pouring has been carried out manually by an operator and in the following manner.
Tout d'abord, le fond en béton est coulé sur le fond de la carcasse, puis un cintre formant contremoule est disposé à l'intérieur de cette carcasse. First of all, the concrete bottom is poured on the bottom of the carcass, then a hanger forming a countermold is placed inside this carcass.
Ce cintre a une hauteur correspondant à un premier étage de la couche de béton et ménage avec la caracasse un espace de largeur correspondant à ltépais- seur de ladite couche. This hanger has a height corresponding to a first stage of the concrete layer and forms a space of width with the caracasse corresponding to the thickness of said layer.
Un plancher de travail est posé sur le fond de la carcasse et l'opérateur descend sur ledit plancher à l'intérieur de la cuve, puis coule le béton dans l'espace entre le cintre et la paroi interne en tenant manuellement un flexible d'alimentation de façon à réaliser le premier étage du béton. A working floor is placed on the bottom of the carcass and the operator descends on said floor inside the tank, then pours the concrete into the space between the hanger and the internal wall by manually holding a flexible supply so as to make the first stage of concrete.
L'opération est renouvelée en posant un second cintre sur le premier cintre et un second plancher sur le premier, et ainsi de suite pour obtenir une couche de béton sensiblement sur toute la hauteur de la paroi interne de la carcasse. The operation is repeated by placing a second hanger on the first hanger and a second floor on the first, and so on to obtain a layer of concrete substantially over the entire height of the internal wall of the carcass.
Mais, cette façon de procéder présente des inconvénients. However, this method of proceeding has drawbacks.
En effet, le fait de couler manuellement le béton ne permet pas d'obtenir une répartition régulière dudit béton ce qui entraîne des problèmes de ségrégation et de qualité. In fact, the fact of manually pouring the concrete does not make it possible to obtain a regular distribution of the said concrete, which leads to segregation and quality problems.
De plus, le maintien manuel du flexible d'alimentation pose des problèmes de sécurité, car la pression d'alimentation est élevée, jusqu'à 7 bars en fonctionnement normal et bien plus en cas de bouchage dudit flexible. In addition, the manual maintenance of the supply hose poses safety problems, because the supply pressure is high, up to 7 bars in normal operation and much more in the event of clogging of said hose.
Dans ce cas, un coup de bélier peut se produire au moment dudit débouchage du flexible et celuici peut fouetter et blesser l'opérateur. In this case, a water hammer can occur at the time of the unblocking of the hose and this can whip and injure the operator.
La présente invention a pour but de proposer un dispositif de coulée du béton dans un réacteur métallurgique qui permet d'assurer la sécurité du personnel et d'améliorer la répartition du béton. The object of the present invention is to propose a device for pouring concrete into a metallurgical reactor which makes it possible to ensure the safety of personnel and to improve the distribution of the concrete.
La présente invention a donc pour objet un dispositif de coulée du béton dans un réacteur métallurgique, par exemple une poche de coulée d'acier ou d'aluminium ou un convertisseur d'aciérie, du type comportant une carcasse métallique, ledit dispositif comportant, d'une part, au moins un cintre destiné à être placé à l'intérieur de ladite carcasse et ménageant avec celle-ci un espace de largeur correspondant à ltépaisseur du béton et, d'autre part, une lance d'alimentation en béton, caractérisé en ce qu'il comporte également un anneau destiné à être posé sur ledit cintre et un chariot guidé par ledit anneau et supportant ladite lance d'alimentation en béton. The present invention therefore relates to a device for pouring concrete into a metallurgical reactor, for example a ladle for casting steel or aluminum or a steelworks converter, of the type comprising a metal carcass, said device comprising, d on the one hand, at least one hanger intended to be placed inside said carcass and providing therewith a space of width corresponding to the thickness of the concrete and, on the other hand, a concrete supply lance, characterized in that it also includes a ring intended to be placed on said hanger and a carriage guided by said ring and supporting said concrete supply lance.
Selon d'autres caractéristiques de l'invention
- l'anneau comprend un rail formant un premier chemin de roulement pour le chariot et une virole formant un second chemin de roulement pour ledit chariot, ladite virole étant disposée à l'intérieur et concentriquement au rail et reliée à celui-ci par des entretoises,
- le rail comporte au niveau de son rebord extérieur un épaulement continu,
- la virole comporte sur une portion de sa longueur un évidement pour le positionnement du chariot sur ledit anneau,
- la virole comporte sur sa face latérale intérieure, des taquets régulièrement espacés de support d'un plancher de travail,
- le chariot est formé par une platine horizontale sur laquelle est fixée la lance d'alimentation en béton et supportant des organes de roulement et de guidage sur le rail et sur la virole,
- les organes de roulement et de guidage du chariot sur le rail comprennent, d'une part, au moins une roulette à axe horizontal supportée par la platine et destinée à rouler sur la face supérieure de ce rail et, d'autre part, au moins un galet à axe horizontal monté à la partie inférieure d'un flasque vertical supporté par ladite platine et destiné à coopérer avec l'épaulement dudit rail pour empêcher le soulèvement du chariot au cours du coulage du béton,
- les organes de roulement et de guidage du chariot sur la virole comprennent, d'une part, au moins un galet à axe horizontal monté sur deux flasques verticaux supportés par la platine et destinés à rouler sur le plat de cette virole et, d'autre part, au moins deux galets à axe vertical montés chacun à la partie inférieure desdits flasques et destinés chacun à rouler sur l'une des faces latérales de ladite virole.According to other features of the invention
- The ring comprises a rail forming a first raceway for the carriage and a ferrule forming a second raceway for said carriage, said ferrule being arranged inside and concentrically with the rail and connected to the latter by spacers ,
- the rail has a continuous shoulder at its outer edge,
the ferrule has, over a portion of its length, a recess for positioning the carriage on said ring,
- the ferrule has on its inner lateral face, regularly spaced supports for supporting a working floor,
- the carriage is formed by a horizontal plate on which is fixed the concrete supply lance and supporting rolling and guiding members on the rail and on the ferrule,
the rolling and guiding members of the carriage on the rail comprise, on the one hand, at least one caster with a horizontal axis supported by the plate and intended to roll on the upper face of this rail and, on the other hand, at at least one roller with horizontal axis mounted at the lower part of a vertical flange supported by said plate and intended to cooperate with the shoulder of said rail to prevent the carriage from being raised during the pouring of the concrete,
the rolling and guiding members of the carriage on the ferrule comprise, on the one hand, at least one roller with a horizontal axis mounted on two vertical flanges supported by the plate and intended to roll on the flat of this ferrule and, on the other hand, at least two rollers with vertical axis each mounted at the bottom of said flanges and each intended to roll on one of the lateral faces of said ferrule.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels
- la figure 1 est une vue en demi-coupe d'une poche de coulée continue,
- la figure 2 est une vue schématique en coupe de la carcasse métallique de la poche de coulée dans laquelle a été placé le dispositif de coulée du béton, selon la présente invention,
- la figure 3 est une vue de dessus du dispositif de coulée du béton, selon la présente invention,
- les figures 4 et 5 sont deux vues en perspective du chariot de support de la lance d'alimentation en béton.The invention will be better understood with the aid of the description which follows, given solely by way of example and made with reference to the appended drawings, in which
FIG. 1 is a half-section view of a continuous casting ladle,
FIG. 2 is a schematic sectional view of the metal carcass of the ladle in which the concrete pouring device has been placed, according to the present invention,
FIG. 3 is a top view of the concrete pouring device according to the present invention,
- Figures 4 and 5 are two perspective views of the support carriage of the concrete supply lance.
Sur la figure 1, on a représenté un réacteur métallurgique et notamment, à titre d'exemple, une poche de coulée munie d'une couche de béton et d'une couche de briques réfractaires désignée dans son ensemble par la référence 1. Cette poche de coulée 1 se compose d'une carcasse métallique 2 pourvue de deux tourillons 3 diametralement opposés. In Figure 1, there is shown a metallurgical reactor and in particular, by way of example, a ladle provided with a layer of concrete and a layer of refractory bricks generally designated by the reference 1. This ladle Casting 1 consists of a metal carcass 2 provided with two diametrically opposed pins 3.
Le fond et la paroi interne de la carcasse 2 sont recouverts d'une couche 4 de béton appelée béton de sécurité qui est elle-même recouverte d'un revêtement 5 en matériau réfractaire constitué par des briques. The bottom and the internal wall of the carcass 2 are covered with a layer 4 of concrete called safety concrete which is itself covered with a coating 5 of refractory material consisting of bricks.
La poche 1 comporte, dans son fond, un trou de coulée 6. The pocket 1 has, at its bottom, a taphole 6.
La présente invention a pour objet un dispositif de coulée du béton 4 sur la paroi interne de la couronne métallique 2. The subject of the present invention is a device for pouring concrete 4 onto the internal wall of the metal ring 2.
Comme représenté sur la figure 2, le dispositif de coulée comprend un cintre 10 placé à l'intérieur de la carcasse 2 sur le fond en béton qui a été préalablement coulé dans le fond de ladite carcasse. As shown in FIG. 2, the casting device comprises a hanger 10 placed inside the carcass 2 on the concrete bottom which has been previously poured into the bottom of said carcass.
Le cintre 10, notamment de forme circulaire, a un diamètre inférieur au diamètre de la carcasse 2 et ménage avec celle-ci un espace 7 de largeur correspondant à l'épaisseur du béton 4. The hanger 10, in particular of circular shape, has a diameter less than the diameter of the carcass 2 and provides therewith a space 7 of width corresponding to the thickness of the concrete 4.
Ce cintre 10 constitue un contre-moule au moment du coulage du béton. This hanger 10 constitutes a counter-mold when the concrete is poured.
Le dispositif de coulée comprend également un anneau 11 destiné à être posé sur le cintre 10 et un chariot 20 guidé par ledit anneau et supportant une lance 8 de coulage du béton dans l'espace 7, reliée à des moyens de malaxage et d'alimentation dudit béton, non représentés. The casting device also comprises a ring 11 intended to be placed on the hanger 10 and a carriage 20 guided by said ring and supporting a lance 8 for pouring concrete into space 7, connected to mixing and feeding means of said concrete, not shown.
L'extrémité 8a de la lance 8 est montée pivotante et peut être dirigée vers l'espace 7. The end 8a of the lance 8 is pivotally mounted and can be directed towards the space 7.
L'anneau 11 représenté plus en détails sur la figure 3 comprend un rail 12 formant un premier chemin de roulement pour le chariot 20 et une virole 13 formant un second chemin de roulement pour ledit chariot 20. The ring 11 shown in more detail in FIG. 3 comprises a rail 12 forming a first raceway for the carriage 20 and a ferrule 13 forming a second raceway for said carriage 20.
La virole 13 possède un diamètre plus faible que le diamètre du rail 12 et est disposée à l'intérieur et concentriquement audit rail 12 et reliée à celui-ci par des entretoises 14. The ferrule 13 has a smaller diameter than the diameter of the rail 12 and is arranged inside and concentrically with said rail 12 and connected to the latter by spacers 14.
Le rail 12 comporte, au niveau de son rebord périphérique extérieur, un épaulement 12a continu. The rail 12 has, at its outer peripheral rim, a continuous shoulder 12a.
D'autre part, le rail 12 est également pourvu de plusieurs oreilles 12b régulièrement réparties pour la manutention de l'anneau 11. On the other hand, the rail 12 is also provided with several ears 12b regularly distributed for handling the ring 11.
La virole 13 comporte, sur une portion de sa longueur, un évidement 13a pour le positionnement du chariot 20 sur l'anneau 11 et sur sa face latérale inférieure, des taquets 15 régulièrement espacés de support d'un plancher de travail 9 (figures 2 à 4). The ferrule 13 has, over a portion of its length, a recess 13a for positioning the carriage 20 on the ring 11 and on its lower lateral face, tabs 15 regularly spaced apart to support a work floor 9 (Figures 2 to 4).
Comme représenté sur les figures 4 et 5, le chariot 20 est formé par une platine horizontale 21 sur laquelle est fixée, par l'intermédiaire de colliers 22, la lance 8 d'alimentation en béton. As shown in Figures 4 and 5, the carriage 20 is formed by a horizontal plate 21 on which is fixed, by means of collars 22, the lance 8 for feeding concrete.
La platine 21 supporte des organes de roulement et de guidage sur le rail 12 et sur la virole 13. The plate 21 supports rolling and guiding members on the rail 12 and on the ferrule 13.
Les organes de roulement et de guidage du chariot 20 sur le rail 12 comprennent au moins une roulette 23 à axe horizontal supportée par la platine 21 par l'intermédiaire d'un étrier 24 et destinée à rouler sur la face supérieure dudit rail 12. The rolling and guiding members of the carriage 20 on the rail 12 comprise at least one caster 23 with a horizontal axis supported by the plate 21 by means of a stirrup 24 and intended to roll on the upper face of said rail 12.
D'autre part, les organes de roulement et de guidage du chariot 20 sur le rail 12 comprennent également au moins un galet 25 (figure 5) à axe horizontal monté à la partie inférieure d'un flasque vertical 26 supporté par la platine 21 et destiné à coopérer avec l'épaulement 12a du rail 12 pour empêcher le soulèvement du chariot 20 au niveau du coulage du béton. On the other hand, the rolling and guiding members of the carriage 20 on the rail 12 also include at least one roller 25 (FIG. 5) with a horizontal axis mounted on the lower part of a vertical flange 26 supported by the plate 21 and intended to cooperate with the shoulder 12a of the rail 12 to prevent the lifting of the carriage 20 at the level of the pouring of the concrete.
Selon l'exemple de réalisation représenté sur la figure 5, deux galets 25 à axe horizontal sont prévus à la partie inférieure du flasque vertical 26. According to the embodiment shown in FIG. 5, two rollers 25 with a horizontal axis are provided in the lower part of the vertical flange 26.
Les organes de roulement et de guidage du chariot 20 sur la virole 13 comprennent au moins un galet 27 à axe horizontal monté entre deux flasques verticaux 28 et 29 supportés par la platine 21 et destiné à rouler sur le plat 13a de la virole 13. The rolling and guiding members of the carriage 20 on the ferrule 13 comprise at least one roller 27 with a horizontal axis mounted between two vertical flanges 28 and 29 supported by the plate 21 and intended to roll on the plate 13a of the ferrule 13.
Les organes de roulement et de guidage du chariot 20 sur la virole 13 comprennent également, d'une part, deux galets 30 à axe vertical montés à la partie inférieure du flasque 28 et destinés à rouler sur la face latérale 13b de la virole 13 et, d'autre part, deux galets 31 à axe vertical montés à la partie inférieure du flasque 29 et destinés à rouler sur la face latérale 13c de ladite virole 13. The rolling and guiding members of the carriage 20 on the ferrule 13 also comprise, on the one hand, two rollers 30 with a vertical axis mounted at the lower part of the flange 28 and intended to roll on the lateral face 13b of the ferrule 13 and , on the other hand, two rollers 31 with vertical axis mounted at the lower part of the flange 29 and intended to roll on the lateral face 13c of said ferrule 13.
Le chariot 20 peut être motorisé. The carriage 20 can be motorized.
Le coulage du béton 4 dans la carcasse 2 de la poche 1 est réalisé de la façon suivante. The pouring of the concrete 4 into the carcass 2 of the pocket 1 is carried out as follows.
Après avoir coulé le béton sur le fond de la carcasse 2, l'opérateur pose sur ce fond, un premier cintre 20, puis l'anneau 11 sur ledit cintre. After pouring the concrete on the bottom of the carcass 2, the operator places on this bottom, a first hanger 20, then the ring 11 on said hanger.
Ensuite, le plancher de travail 9 est posé sur les paquets 15 et le chariot 20 équipé de la lance d'alimentation 8 est également posé sur ledit anneau 11. Next, the working floor 9 is placed on the packages 15 and the carriage 20 equipped with the feed lance 8 is also placed on said ring 11.
Cette lance 8 est alimentée en béton et ce béton est déposé dans l'espace 7 entre le cintre 10 et la paroi interne de la carcasse 2, tout en faisant rouler le chariot 20 sur l'anneau 11 et cela sur tout le pourtour dudit anneau de façon à remplir progressivement ledit espace jusqu'au bord supérieur du cintre 10. This lance 8 is supplied with concrete and this concrete is deposited in the space 7 between the hanger 10 and the internal wall of the carcass 2, while rolling the carriage 20 on the ring 11 and this over the entire periphery of said ring so as to gradually fill said space up to the upper edge of the hanger 10.
Après cette première opération, le chariot 20, le plancher 9 et l'anneau 11 sont retirés. After this first operation, the carriage 20, the floor 9 and the ring 11 are removed.
Ensuite, un second cintre 10 est posé sur le premier cintre et une nouvelle opération de coulage d'un second étage du béton 4 est réalisé et ainsi de suite pour obtenir une couche de béton sensiblement sur toute la hauteur de la paroi interne de la carcasse 2. Then, a second hanger 10 is placed on the first hanger and a new operation for pouring a second stage of concrete 4 is carried out and so on to obtain a layer of concrete substantially over the entire height of the internal wall of the carcass 2.
Le dispositif de coulée selon la présente invention permet d'assurer la sécurité du personnel et d'améliorer la répartition du béton. The casting device according to the present invention makes it possible to ensure the safety of the personnel and to improve the distribution of the concrete.
Ce dispositif n'est bien évidemment pas limité à une poche de coulée, mais peut s'appliquer aux poches de coulée d'acier, d'aluminium ou autre ne possédant qu'une couche de béton ou deux couches de béton différentes, aux convertisseurs d'aciérie, aux fours électriques, aux répartiteurs et tout réacteur nécessitant la pose d'un non-façonné réfractaire. This device is obviously not limited to a ladle, but can be applied to ladles of steel, aluminum or other having only one layer of concrete or two different layers of concrete, to converters steelworks, electric ovens, distributors and any reactor requiring the installation of an unshaped refractory.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| ST | Notification of lapse |