BE1007142A3

BE1007142A3 - Systeme d'isolation des chenets et des quilles dans les fours de rechauffage en siderurgie.

Info

Publication number: BE1007142A3
Application number: BE9100442A
Authority: BE
Original assignee: Heurbel S A
Priority date: 1991-05-13
Filing date: 1991-05-13
Publication date: 1995-04-11

Abstract

Le système d'isolation des chenets et des quilles dans les fours de réchauffage en sidérurgie consiste en un module constitué de nappes de fibres (2',12') découpées à la forme appropriée à l'élément à garnir, empilées sur des tiges d'armature (1,19) recomprimées et maintenues en place par des clips (6,20). Pour permettre le montage du module sur une quille simple ou double les nappes de fibres sont ouvertes. Pour l'isolation de chenets le module comporte des anneaux d'armature ouverts (17) profilés suivant le périmètre enveloppant le chenet simple (15) ou le chenet bitube (16) à isoler et munis à leur périphérie d'une série de pattes (18) perforées d'un trou (18') destinées à recevoir les tiges d'armatures (19).

Description


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  Système d'isolation des chenets et des quilles dans les fours de réchauffage en sidérurgie. La présente invention concerne Les fours de sidérurgie, dans LesqueLs Les produits à réchauffer tels que brames ou biLLettes sont supportés par des chenets eux-mêmes soutenus par des quiLLes, et est relative à un système d'isolation de ces chenets et de ces quiLLes. 



  Les deux   éléments,   chenets et quiLLes appelés aussi Longerons, sont toujours constitués par des tubes de forme et de section diverses, dans LesqueLs circule L'eau de refroidissement. Les qui L Les sont Les tubes verticaux qui relient Les chenets ou tubes horizontaux aux châssis fixe et mobile du four. Les chenets et   Les qui L Les   doivent être refroidis par eau et par conséquent doivent aussi être isolés thermiquement. 



  Un mouvement relatif entre des ensembles mobiles et des supports fixes assurent L'avancement des produits dans Le four. Chenets et quiLLes sont donc soumis à des soLLicitations diverses et parfois antagonistes. 



  En effet : -ils doivent supporter des charges importantes tout en gardant un maximum de rigidité, même pendant Le 

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 déplacement des charges ; - iLs sont en permanence pLongés dans une enceinte portée à des températures pouvant atteindre 1. 300 C ;
Les déperditions calorifiques dans L'eau de refroidissement doivent être réduites dans toute La mesure du possible ;
Les sections des chenets doivent être étudiées pour présenter un minimum d'obstacle au rayonnement du four sur Les produits à réchauffer. 



  Avec d'autres critères moins déterminants ces quatre conditions sont à La base du système d'isolation suivant L'invention. 



  La résistance mécanique des tubes constituant chenets et quilles ne peut être assurée que s'ils restent à basse température, c'est pourquoi iL est obligatoire de créer une circulation d'eau dans tous Les supports de charge soumis à La température du four. 
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  Cette eau de refroidissement entraîne malheureusement une quantité de chaleur très importante et constitue ainsi une perte d'énergie très coûteuse. Pour   L9   maintenir dans des Limites acceptables, iL faut isoler Le mieux possible Les chenets et Les   qui L Les   mais cette isolation des chenets crée un écran situé juste sous La face inférieure des brames et contrarie Leur chauffage par rayonnement. 



  Pour remédier à ces inconvénients iL a paru avantageux de créer suivant L'invention un système d'isoLation répondant au mieux à toutes ces exigences et adapté à L'isoLation de chenets simples ou bitubes et de quiLLes simples ou doubles. IL est caractérisé en ce qu'il consiste en un module constitué de nappes de fibres 

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 découpées à La forme appropriée à l'élément à garnir, empilées sur des tiges d'armatures, recomprimées et maintenues en place par des clips. 



  Suivant l'invention, pour permettre Le montage du mo-   dule   sur une quiLLe simple ou double Les nappes de fibres sont ouvertes. La fermeture des nappes, et donc du module, est réalisée par deux clames percées chacune de deux trous et destinées à relier les tiges d'armature situées de part et d'autre de La fente d'ouverture du moduLe. 



  EgaLement suivant L'invention un module pour chenet simple ou bitube comporte des anneaux d'armature ouverts profilés suivant Le périmètre enveloppant Le chenet simple ou Le chenet bitube à isoler et munis à leur périphérie d'une série de pattes perforées d'un trou destinées à recevoir Les tiges d'armatures. La face supérieure des nappes de fibres s'étend   légère-   ment au-delà de   L'axe   horizontal du chenet ou du tube supérieur du chenet double et La face supérieure du module est isolée par un dôme en béton. 



  Pour mieux faire comprendre L'invention celle-ci est décrite maintenant avec plus de détails sur La base des dessins annexés, à titre d'exemples uniquement, montrant en : Figure 1 une coupe longitudinale dans un module d'iso-   Lation   pour quille simple ; 
Figure 2 une coupe transversale dans Le module de figure 1 ; 
Figure 3 une coupe transversale dans un module d'iso- 

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   Lation   pour quille double ; Figure 4 une coupe transversale dans un module d'iso-   Lation   pour chenet simple ; Figure 5 une coupe transversale dans un module d'iso-   Lation   pour chenet bitube, et Figure 6 une vue en élévation de L'armature du module d'isolation de figure 5. 



  Le système d'isolation suivant l'invention, appliqué à des quilles simples et doubles, est représenté dans Les figures 1 à 3. Le module d'isolation ici est constitué de trois parties : une armature flottante 1, un matelas en fibres 2 et des clames de fermeture 3. 



  L'armature 1 est constituée de simple tiges, huit pour Les quilles doubles 4 et cinq pour les quiLLes simples 5 ; elles sont munies à chaque extrémité d'un ctip 6 de maintien des nappes de fibres 2. La longueur des tiges est adaptée pour que les quilles soient garnies par un nombre exact de modules. 



  Le matelas en fibres 2 est constitué d'une série de nappes de fibres céramiques 2'd'une qualité résistant à 1. 4300 C et d'une densité de départ de 128 Kg/m3. Les pièces, de forme voulue, sont découpées à L'emporte-pièce, empilées dans les tiges 1 puis recompri- 
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 mées de manière à atteindre une densité de 240 Keg//3. Une fois comprimée ces nappes 2'sont maintenues en place par les clips 6. 



  Pour permettre Le montage des modules sur les quittes 

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   4, 5 Les   nappes de fibres 2'doivent être ouvertes. Pour empêcher Le rayonnement chaud d'atteindre La quiLLe La fente 7 est réaLisée en chicane, comme on Le voit en figures 2 et 3. 



  Après La mise en place des modules, iL faut Les empêcher de se réouvrir. Des clames de fermeture   3,   faites de plats métaLLiques percés de deux trous, relient Les tiges d'armatures 1 situées de part et d'autre de La fente 7. 



  Le système d'assemblage est très simple et La mise en place des modules est rapide. L'épaisseur de L'isoLation peut être importante car Les quiLLes n'engendrent pas de"traces noires". 



  Dans un compromis entre L'économie de matière et La déperdition dans L'eau on admet une épaisseur de fibre de 90 mm au moins. 



  Le système d'isoLation suivant L'invention s'applique aussi à des chenets, simples et bitubes (figures 4 à   6),   mais dans ce cas Le module se compose de quatre 
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 parties : une armature métaLLique autoportante 11, un matelas isolant en fibres céramiques 12, une couche supérieure protectrice 13 en béton réfractaire et un dispositif d'accrochage 14 pour Le béton de couverture. 



  En effet, La position horizontale des chenets simples 15 ou bitubes 16 engendre des zones d'ombre continues sur Les produits réchauffés et Les modules empilés 
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 horizontalement subissent des soLLicitations mécaniques. 



  L'armature métaLLique de support 11 comprend : 

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 - des anneaux ouverts 17 faits en plats d'acier, profi Lés suivant Le périmètre enveLoppant Le ou Les tubes à isoLer et écartés entre eux d'environ 250 mm, cette cote devant être adaptée chaque fois au pas des plots disposés sur Les chenets ; - une série de pattes 18 perforées d'un trou 18', fixées aux anneaux 17 et répartis à La périphérie desdits anneaux, de teLLe façon que Leur écartement soit Le pLus réguLier possibLe et que La distance entre L'axe du trou et L'anneau soit de 20 mm ; - des tiges d'armature Lisses 19, coulissant Librement dans Les   trous 18'des   pattes 18 et dont La Longueur est égale à L'épaisseur du matelas de fibres 12 plus 20 mm ;

   des rondeLLes cLips 20, s'accrochant aux tiges 18 avant Le premier anneau 17 et après chacun des anneaux suivants 17, Les deux clips 20 d'extrémité étant maintenus en place par un système de blocage, point de soudure ou autre moyen. 



  Le mateLas de fibres céramiques 12 est constitué comme pour Les quiLLes de nappes 12', qui sont empilées dans Les armatures   puis recomprimées   de manière à atteindre ici aussi une densité de 240 Kg/m3. 



  Une fois comprimées ces nappes   12'sont   maintenues en place par Les anneaux d'armature 17, Les tiges d'armature 19 et Les clips 20. 



  La face supérieure 21 du matelas 12 est arrêtée à envi ron 30 mm au-dessus de L'axe horizontal du tube supérieur 16 et cette surface 21 est profiLée en chicane. 



  Le but de cette chicane est de créer une Liaison discontinue entre Le matelas de fibres et Le béton de couverture 13 en évitant ainsi que Le rayonnement chaud 

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 puisse atteindre Le chenet par La fissure. 



  L'épaisseur minimum du matelas de fibre 12 est de 50 mm à hauteur des axes horizontaux du chenet, elle est plus importante aux autres endroits. Cette valeur résulte du compromis inévitable entre La qualité d'iso-   Lation   du système et L'importance de La zone d'ombre qu'il engendre. 



  A La partie supérieure de chaque anneau d'armature 17 des crochets d'ancrage 14 sont fixés par soudure, ils sont constitués de tiges ondulées ou non, enduites d'un vernis fusible autorisant Le retrait du béton Lors du séchage sans provoquer de fissuration. 



  La face supérieure des modules est isolée par un dôme en béton réfractaire   13,   dans une forme telle que celle représentée aux dessins. Cette protection est due au fait que la partie supérieure des chenets est exposée aux chutes d'oxydes métalliques, qui tombent des brames pendant leur cheminement dans Le four. L'accumulation de cet oxyde sur Le matelas fibreux pourrait nuire à sa   Longévité.

Claims

Revendications 1. Système d'isolation des chenets et des quilles dans Les fours de réchauffage en sidérurgie, caractérisé en ce qu'il consiste en un module constitué de nappes de fibres (2', 12') découpées à La forme appropriée à l'élément à garnir, empilées sur des tiges d'armatures (1, 19) recomprimées et maintenues en place par des clips (6, 20).
2. Système d'isolation suivant La revendication 1, adapté à L'isoLation des quiLLes, caractérisé en ce que pour permettre Le montage du module sur une qui L Le simple (4) ou double (5) les nappes de fibres (2') sont ouvertes.
3. Système d'isolation suivant Les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, pour empêcher Le rayonnement chaud d'atteindre la quiLLe (4, 5), La Liaison entre les deux lèvres des nappes de fibres (2') est réalisée en chicane (7).
4. Système d'isolation suivant La revendication 2, caractérisé en ce que la fermeture des nappes de fibres (2'), respectivement du module, est réalisée par deux clames (3) percées chacune de deux trous et destinées à relier Les tiges d'armature (1) situées de part et d'autre de La fente d'ouverture (7) du module.
5. Système d'isoLation suivant La revendication 1, adapté à L'isoLation de chenets, caractérisé en ce que Le module comporte des anneaux d'armature ouverts (17) profilés suivant Le périmètre enveloppant Le chenet simple (15) ou Le chenet bitube (16) à isoler et munis à leur périphérie d'une série de pattes (18) perforées <Desc/Clms Page number 9> d'un trou (18') destinées à recevoir Les tiges d'armatures (19).
6. Système d'isoLation suivant Les revendications 1 et 5, caractérisé en ce que La face supérieure des nappes de fibres (12') s'étend légèrement au-delà de L'axe horizontal du chenet (15) ou du tube supérieur du chenet double (16), en ce que Les anneaux d'armature (17) portent à leur partie supérieure des crochets d'ancrage (14) et en ce que La face supérieure du module est isolée par un dôme en béton (13).
7. Système d'isoLation suivant La revendication 6, caractérisé en ce que, pour empêcher Le rayonnement chaud d'atteindre Le chenet (15, 16), La Liaison entre nappes de fibres (12') et béton (13) est réalisée en chicane (21).
8. Système d'isoLation suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que Les nappes de fibres (2', 12') sont d'une qualité résistant à environ 1. 430 C et d'une densité de départ d'environ 128 Kg/m3.
9. Système d'isolation suivant une ou plusieurs des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les nappes de fibres (2', 12') sont recomprimées de manière à atteindre une densité de L'ordre de 240 Kg/m3.