LU86725A1 - Procede pour la reparation,respectivement la confection,d'un garnissage refractaire - Google Patents
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Description
V c Ξ-76 2.5424 ^ !_________:_____ "♦ %
Li , , k ? '1 GRAND-DUCHE DE LUXEMBOURG
- *ηΤ Brevet N° .UL..J.. I.....^ ^ du 23 décembre 1986 Monsieur le Ministre de l’Économie et des Classes Moyennes
Titre délivré........................................ Service de la Propriété Intellectuelle
c2 Ί>-ώ 8% IjjgF LUXEMBOURG
c. Demande de Breyet d’invention I. Requête
Le......QENTRE.....BE....RECHE.RCHES....METALLURGIQ.ü£S^CENTRUd....yO.QR....RESEAR.CH_________ (1) IR....O.E.....METALLURGI.E..,......as.s.Q.c.iatl.o.a„..s.aâa.....b.ut.....l.u.c.r.ati.f-.y..e.r.erii,giDg....zmder winstoogme.Ek.j......47,......rue Montoyer, 1040 Bruxelles,Belgique, représeia^é par Me Alain RUKAVINA,agissant en sa qualité de mandataire__________________ dépose(nt) ce......v:i.n.g.t.-tr.oi.s.....d.é.c.embr.e.....19.Q0.....quatre-y:in.g.t-.six— (3) à.....heures, au Ministère de l’Économie et des Classes Moyennes, à Luxembourg : 1. la présente requête pour l’obtention d’un brevet d’invention concernant : .................................................................................................................................-........................................................................................................................ (4) ".Ex.ocMé.....pour.....la....r.é.p.ar.a.ti.Qn.i......r.e.s.p.e.c.ti.v.ement.....la-jcxnfsxMon^-jcLLun— garnissage réfractairej1 ____________________________________________________________________________________ 2. la délégation de pouvoir, datée de .J3.rUX.e.ll.e.S....................... le .1.9......dé.C.emhxa„..13.S6 3. la description en langue.....française.............................de l’invention en deux exemplaires; 4......... LL............planches de dessin, en deux exemplaires; 5. la quittance des taxes versées au Bureau de l’Enregistrement à Luxembourg, le.......2.3......d.é..c.amhr.e......1.9.86............................................................................................................................................................
déclare(nt) en assumant la responsabilité de cette déclaration, que l’(es) inventeur(s) est (sont) : ΜΡΏ·5··3ί·Φΐχρ·····Ε·©·ρ·η&·Ώ€ΐ GAU-P-H-Y···,- 1- Q · ·, Vu î- a —GonS't'an.t"j·—Ά860—P'OpinS't'P'r ............— 0^)
Belgique.......................................................................................................................................~..........................................................................................
revendiquent) pour la susdite demande de brevet la priorité d’une (des) demande(s) de (6)...............[J............................................................................déposée(s) en (7)...............././...................................................................................................
le ................................................................................................................................................................................................................................................................ (8) au nom de LJ..................................................................................................................................................................................................................................... (9) élit(élisent) pour lui (elle) et, si désigné, pour son mandataire, à Luxembourg....................................
1.0A,......b.D.ul.e.v:ar.d....de......la....E.ai.re............................................................................................................................................................- (10) sollicite(nt) la délivrance d’un brevet d’invention pour l’objet décrit et représenté dans les annexes susmentionnées, — avec ajournement de cette délivrance à........dix-li.ui.t...................... mois. (11)
Le .......................
i ' ['(s ^{/tf '^/^y/^I^r0CèS.Ver]3al[ (Je Dépôt
La susdite demande de brevet d’invention a été déposée au Ministère de l’Économie et des Classes Moyénnes, Service de la Propriété Intellectuelle à Luxembourg, en date du : / - 23 dédl5mI5rb^,1986 /ï L ' X\ Pr. le Ministre à 15.00 heures { i ’·. %. jde l’Économie et A;s Classes Moyennes, \ S: ii! /P'd/ \% '<JsL' /Lf / \ 'T. ...·ο3 / ' 1/ - - A 68007 f ί e'W f 2.5424
'W
MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET D'INVENTION
au Grand-Duché de LUXEMBOURG
au nom de: CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES
pour: "Procédé pour la réparation, respectivement la confection, d'un garnissage réfractaire" t
V
) C 2376/8612.
CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES -CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE,
Association sans but lucratif -Vereniging zonder winstoogmerk à BRUXELLES, (Belgique).
Procédé pour la réparation, respectivement la confection,d'un garnissage réfractaire.
La présente invention concerne un procédé pour la réparation d'un garnissage réfractaire sur un substrat, en particulier sur une paroi d'un récipient- métallurgique.
On connaît déjà plusieurs procédés de projection à la flamme de matériau réfractaire pulvérulent en vue de réparer un garnissage réfractaire endommagé.
- 2 - * i
V
*
Un procédé typique à cet égard consiste essentiellement à projeter, sur la région endommagée du garnissage, un mélange pulvérulent contenant au moins un métal capable de former un oxyde réfractaire, entraîné par un courant d'oxygène. En pratique, ce procédé est limité au dépôt des oxydes de métaux combustibles, tels que le magnésium, l'aluminium ou le silicium; la consommation de ces métaux combustibles et d'oxygène, dont le coût élevé peut être important, risque de constituer un inconvénient supplémentaire. Enfin, il ne permet guère de réaliser des dépôts avec des débits très élevés.
Un autre procédé consiste à mettre un matériau réfractaire en suspension dans un jet de gaz, puis à projeter ce mélange avec de l'oxygène pour assurer sa combustion. Ce procédé présente cependant 1'inconvénient que la température ne peut dépasser la température adiabatique de combustion et que la présence de réfractaire pulvérulent abaisse fortement la température de la flamme. Il peut dès lors subsister une zone non fondue au coeur des particules, ce qui peut compromettre l'adhérence du matériau et entraîner par conséquent l'apparition de points faibles dans le dépôt ainsi constitué. Enfin, les particules doivent présenter une granulométrie bien déterminée, ce qui entraîne une augmentation de leur prix.
On connaît encore un procédé dans lequel on porte un matériau réfractaire pulvérulent à une température élevée au moyen d'un brûleur à plasma, puis on projette ce matériau sur la zone endommagée d'un garnissage réfractaire à réparer.
Ce procédé donne de bons résultats mais fait appel à la technologie du plasma, généralement assez complexe. Dans ce type de dispositif, la source de chaleur est située à l'intérieur du brûleur, ce qui requiert un refroidissment intense de ce dernier. Par ailleurs, dans certaines conditions défavorables, le coût de fabrication et de fonctionnement d'un tel brûleur à plasma peut réduire l'intérêt économique de ce procédé. Enfin, étant donné la très haute température produite dans le - 3 - *. * ·.
V
brûleur à plasma qui peut rapidement provoquer la vaporisation du matériau réfractaire, il est nécessaire de régler avec une grande précision la durée de séjour du matériau dans le plasma si l'on veut atteindre un rendement acceptable de matière déposée.
La présente invention se propose de remédier aux inconvénients précités, au moyen d'un procédé faisant appel aux propriétés de l'arc é-lectrique.
Le procédé qui fait l'objet de la présente invention dans lequel on projette un matériau réfractaire pulvérulent sur une région à réparer, ' respectivement à revêtir, du substrat, est caractérisé en ce que l'on fait jaillir un arc électrique entre deux électrodes et en ce que l'on projette à travers ledit arc électrique, en direction dudit substrat, un matériau réfractaire pulvérulent en suspension dans un courant de gaz, ledit matériau réfractaire étant fondu au cours de son passage à travers l'arc électrique.
Selon une première variante de l'invention, on utilise des électrodes non consommables. Dans ce cas, l'énergie assurant la fusion du matériau réfractaire pulvérulent provient uniquement de l'arc électrique. Bien que le gaz utilisé puisse alors être quelconque, il s'est avéré avantageux d'employer un gaz non oxydant, pour éviter le risque de brûlure des électrodes. La consommation des électrodes est ici très faible, car elle ne résulte que de l'érosion provoquée d'une part par le courant électrique et d'autre part par le jet gazeux porteur du matériau réfractaire pulvérulent.
Selon une autre variante de l'invention, on utilise des électrodes consommables en combinaison avec un courant de gaz oxydant. Dans ce - 4 - φ, 1
V
cas, l'énergie assurant la fusion du matériau réfractaire pulvérulent provient d'une part de l'arc électrique et d'autre part de la combustion de l'électrode avec le gaz oxydant.
Dans l'une comme dans l'autre variante, les électrodes peuvent être des barreaux ou des fils; elles peuvent en outre être pourvues d'un enrobage dont la combustion peut contribuer à la fusion du matériau réfractaire pulvérulent et/ou donner naissance à des particules de matériau réfractaire en fusion.
A cet égard, il s'est avéré intéressant d'utiliser des électrodes comprenant au moins un métal oxydable qui, à l'état fondu et pulvérisé, réagit avec ledit gaz oxydant et forme un oxyde réfractaire.
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Parmi les matériaux susceptibles d'être utilisés comme électrodes non consommables, on peut citer notamment le carbone, le graphite, ainsi que certains métaux tels que le fer, le chrome, le nickel, le cuivre ou leurs alliages. Les électrodes consommables sont avantageusement réalisés en métaux tels que l'aluminium, le calcium, le chrome, le fer,' le magnésium, le silicium, le titane, le zirconium et leurs alliages.
Egalement selon l'invention, le matériau réfractaire pulvérulent projeté à travers l'arc électrique contient avantageusement au moins un oxyde d'un ou de plusieurs métaux contenus dans au moins une des électrodes.
Toujours selon l'invention, on règle la vitesse de dépôt du matériau réfractaire sur le substrat en modifiant la vitesse d'alimentation des électrodes et/ou le débit de matériau réfractaire pulvérulent projeté à travers l'arc électrique. Ce dernier réglage peut notamment être opéré en faisant varier la pression du courant de gaz.
Parmi les avantages que présente le procédé de l'invention, on peut indiquer que la température élevée de l'arc (environ 6000°C) assure la fusion complète du matériau réfractaire pulvérulent et garantit dès - 5 - ,i ' » i lors sa parfaite adhérence à la paroi.
Par ailleurs, l'arc électrique vaporise le métal des électrodes consommables, ce métal est ensuite brûlé par réaction avec le gaz oxydant avec un rendement thermique proche de 100 ?ô. Aux températures atteintes, ces oxydes sont également à l'état fondu et adhèrent sans difficuté à la paroi.
Le domaine d'application du procédé de l'invention n'est évidemment pas limité aux récipients métallurgiques. Il comprend également tout four pourvu d'un garnissage réfractaire tel qu'un four de verrerie ou un four à coke. Enfin, il ne sortirait pas du cadre de l'invention de confectionner intégralement un garnissage réfractaire au moyen du procédé défini par les revendications qui suivent.
Claims (7)
1. Procédé pour la réparation, respectivement la confection, d'un garnissage réfractaire sur un substrat, dans lequel on projette un matériau réfractaire pulvérulent sur une région à réparer, respectivement à revêtir, dudit substrat, caractérisé en ce que l'on fait jaillir un arc électrique entre deux électrodes et en ce que l'on projette à travers ledit arc électrique, en direction dudit substrat, un matériau réfractaire pulvérulent en suspension dans un courant de gaz, ledit matériau réfractaire pulvérulent étant fondu au cours de son passage à travers l'arc électrique.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on uti-/ lise des électrodes non consommables, et en ce que l'on projette ledit matériau réfractaire pulvérulent au moyen d'un courant de gaz non oxydant .
3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les électrodes sont constituées d'au moins un matériau choisi parmi le carbone, le graphite, le fer, le chrome, le nickel, le cuivre et leurs alliages.
4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise des électrodes consommables et en ce que l'on projette ledit matériau réfractaire pulvérulent au moyen d'un courant de gaz oxydant.
5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que l'on utilise des électrodes comprenant au moins un métal oxydable choisi parmi le groupe comprenant l'aluminium, le calcium, le chrome, le fer, le magnésium, le silicium, le titane, le zirconium et leurs alliages.
6. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le matériau réfractaire pulvérulent projeté à travers l'arc électrique contient au moins un oxyde d'un ou de plusieurs métaux contenus dans au moins une des électrodes. Λ - 7 - *
7. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on règle la vitesse de dépôt du matériau réfractaire sur le substrat en modifiant la vitesse d'alimentation des électrodes et/ou le débit de matériau réfractaire pulvérulent projeté à travers l'arc électrique. Dessins : —planches —.....PaS3s dont.........A......page de garde / .........pcges de description .......pages de revendication ......A...... ihrfgé descriptif Luxembc*u\\ OEC. 18B8 Le mandévüire ; Me Alain Rukavina
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0442345A2 (fr) * | 1990-02-08 | 1991-08-21 | Norton Company | Four à chauffage à induction pour la fusion du métal |
-
1986
- 1986-12-23 LU LU86725A patent/LU86725A1/fr unknown
Cited By (2)
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| EP0442345A2 (fr) * | 1990-02-08 | 1991-08-21 | Norton Company | Four à chauffage à induction pour la fusion du métal |
| EP0442345A3 (en) * | 1990-02-08 | 1992-04-01 | Norton Company | Induction heated furnace for melting metal |
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