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PROCEDE ET DISPOSITIF POUR L'EXPLOITATION DE FOURS A SECOUSSES ET DE FOURS
ANALOGUES.
On sait qu'il existe deux méthodes différentes pour l'exploitation des fours à secousses et des fours analogues pour le chauffage de blocs d'acier et de pièces analogues. Suivant la première méthode, la matière à réchauffer est chauffée uniquement jusqu'à la température de traitement nécessaire à l'aide d'une flamme ou de gaz de chauffage correspondants agissant à partir du haut. Suivant la deuxième méthode, le chauffage a lieu par le haut et par le bas. Dans les deux cas, les blocs d'acier à chauffer sont posés sur des rails en acier refroidis et traversent le four d'une manière continue.
Aucune de ces deux méthodes n'est satisfaisante du point de vue technique. Dans le cas de la première méthode, où le chauffage a lieu uniquement par le haut, la partie de la matière se trouvant sur la sole du four est naturellement sensiblement plus froide que la couche supérieure soumise à l'action de la source de chaleur; l'uniformité de la température ne peut être obtenue qu'en retournant plusieurs fois les blocs d'acier et seulement dans le cas où l'on opère avec des fours de puissance relativement faible ou bien lorsque la longueur du four et la surface de la sole sont relativement grandes. Mais même dans ce cas, il est pratiquement impossible d'obtenir l'uniformité de chauffage telle que nécessaire par exemple dans le cas des aciers de haute qualité.
Dans le cas des fours connus avec chauffage par le bas, on peut obtenir des rendements meilleurs et un échauffement plus uniforme; cependant, la dépense de chaleur supplémentaire due au refroidissement des rails est extrêmement désavantageuse car elle peut correspondre à une fraction allant jusqu' à 30 % de la chaleur totale dépensée dans le four. En outre, dans ce cas également, les parties des blocs d'acier qui reposent sur les rails refroidis, restent toujours à une température inférieure. On ne peut donc la non plus obtenir une homogénéité réelle de température.
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Le procédé conforme à l'invention permet de réaliser un nouveau mode de fonctionnement qui élimine les inconvénients ci-dessus. Grâce à ce procédé on obtient une matière présentant, du point de vue de l'échauffement, une grande uniformité et, de plus, les pertes de chaleur sont considérablement diminuées. Conformément à l'invention, les fours à secousses et les fours analogues comportent également un chauffage par le haut et par le bas et les blocs d'acier traversent également le four d'une manière continue sur des rails refroidis en acier.
Cependant, les rails-supports eux-mêmes sont réalisés, conformément à l'invention, en trois pièces. Les blocs d'acier à chauffer reposent sur des rails de glissement en acier résistant à la chaleur; ces rails sont reliés avec des tubes refroidis, tandis que ces tubes eux-mêmes, ainsi qu'une partie importante des rails, sont protégés par une enveloppe protectrice contre l'action de la chaleur du foyer ou des gaz chauds. Les rails de glissement sont réalisés en acier résistant à la chaleur et leurs surf aces de glissement sont portées pendant le fonctionnement du four à une température maxima admissible correspondant à la résistance de l'acier à la chaleur, ce qui est obtenu par une conformation appropriée des rails de glissement, d'une part, et, d'autre part, par une réalisation particulière du refroidissement.
Par ailleurs, chacun des trois éléments de construction mentionnés ci-dessus (tube, rail et enveloppe) est réalisé de telle façon que chacun de ces éléments peut se prêter aux différents changements de volume provoqués par l'influence de la chaleur.
En effet, si le four est conduit de façon que le rail de glissement présente dans sa partie supérieure, par exemple une température de 1.050 à 1100 C, tandis que sa base qui est en contact avec le tube de refroidissement présente une température de 100 à 120 C, et que dans le tube de refroidissement lui même le fluide réfrigérant (eau) atteint une température de 90 C, l'enveloppe protectrice isolante présentant extérieurement une température de 1300 C environ et à l'intérieur 120 à 1500 C environ, il en résulte que les dilatations purement thermiques provoquent des tensions et des déformations telles qu'un fonctionnement régulier durable est impossible.
Conformément à l'invention, pour assurer la liberté de déplacement des trois éléments de construction du dispositif-support, le rail de glissement lui-même est relié avec le tube refroidi, de façon à pouvoir se dilater librement dans le sens de la longueur, et cela davantage dans sa partie supérieure que dans sa partie inférieure. Le rail de glissement peut, par exemple, présenter dans sa partie inférieure une forme conique permettant de l'introduire dans une rainure en forme de queue d' aronde rigidement reliée avec le tube de refroidissement, ce qui rend inutile d'autres moyens de fixation. De cette façon, le rail de glissement lui-même est empêché de basculer, mais peut cependant glisser dans la rainure en queue d'aronde lorsqu'il se dilate plus que le tube de refroidissement.
En outre, pour permettre à l'intérieur du rail lui-même, à la partie supérieure la plus chaude de se dilater plus fortement qu'à la partie inférieure, ce rail est muni de plusieurs entailles pratiquées depuis le bas, par exemple tous les 10 à 20 cm.
Une autre possibilité, pour assurer un libre déplacement du rail de glissement, consiste dans la réalisation de ce rail en tronçons partiels courts, par exemple d'une longueur de 10 à 30 cm, chacun de ces tronçons étant soudés au tube de refroidissement en un point ou souvant une petite surface, de préférence au milieu du tronçon tandis que les autres parties du rail peuvent glisser longitudinalement sur la surface du tube de refroidissement. Des joints de dilatation sont de préférence disposés, dans ce cas, entre les tron- çons séparés du rail. Pour permettre un écoulement continu et sans chocs des blocs d'acier à réchauffer, les différentes parties du rail de glissement peuvent être munies, à leurs extrémités, d'évidements s'emboîtant les uns dans les autres.
Suivant une réalisation encore meilleure, on constitue le rail de glissement à l'aide de deux voies parallèles juxtaposées dont les tronçons séparés sont décalés respectivement les uns par rapport aux autres.
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La forme de la section transversale du rail de glissement peut varier : elle peut être, par exemple, circulaire, trapézoïdale et présenter, de préférence, une surface d'appui relativement large pour le tube de refroidis- sement. Les rails peuvent être refroidis avec n'importe quel fluide, par exem- ple de l'air ou de la vapeur. Alors que, dans le cas du refroidissement par eau, il apparait des différences de température correspondant aux températures extrê- mes de 1300 et de 90 , l'utilisation de la vapeur et de l'air donne la possi- bilité, grâce à un choix convenable des aciers, de travailler avec une tempé- rature maxima de 500 pour le fluide de refroidissement, c'est-à-dire que la différence de température peut être abaissée depuis 1300 - 90 = 1210 à 1300 - 500 = 800 C.
L'utilisation de l'air comme fluide de refroidissement présente en outre cet autre avantage que l'air peut être utilisé comme air de combustion dans le fonctionnement du four.
Si l'on utilise la vapeur, on peut l'utiliser en circuit fermé, c'est-à-dire la réchauffer sur le parcours des tubes de refroidissement et la refroidir ensuite à nouveau, dans un dispositif de refroidissement approprié.
La liberté de mouvement de l'enveloppe protectrice est obtenue grâce au fait que l'enveloppe elle-même est constituée en plusieurs parties superposées, le tube de refroidissement étant lui-même entouré par une enveloppe en tissu d'amiante ou par un matelas en laine de verre ou de laitier sur laquelle repose librement une coquille tubulaire en matériau céramique isolant. Ces coquilles tubulaires sont formées à leur tour par un grand nombre de tronçons courts ayant par exemple une longueur de 40 à 60 cm. et qui sont munis, à leurs points de jonction, de joints, de préférence à emboîtement. Il s'est avéré utile de réaliser la partie intérieure de la coquille tubulaire en un matériau céramique ayant un pouvoir isolant élevé, tandis que la partie extérieure est réalisée en un matériau céramique ayant une résistance élevée à la chaleur.
Afin que les coquilles tubulaires puissent suivre la dilatation thermique des parties fortement échauffées du rail de glissement, ces coquil- les sont suspendues sur des fils ou des tôles en acier résistant à la chaleur présentant à cet effet des becs appropriés, ces fils ou tôles étant conformés de façon à être élastiquement flexibles. Dans le sens longitudinal, c'est-àdire du côté inférieur du tube de refroidissement qui est entouré par des demi-coquilles, on prévoit des joints de dilatation grâce auxquels les deux demicoquilles s'emboitent l'une dans l'autre.
Le nouveau rail-support conforme à l'invention peut être disposé sur un socle en pierre ou en matériau analogue pénétrant à l'intérieur du four. Il est cependant préférable de faire supporter le rail formé par le tube de refroidissement, le rail de glissement et l'enveloppe protectrice, par des tubes qui sont refroidis à leur tour et munis d'une enveloppe protectrice les protégeant contre l'action directe de la flamme ou des gaz de chauffage.
A titre d'exemples, on a décrit ci-dessous et représenté au dessin annexé, plusieurs formes de réalisation de l'invention.
La fig. 1 représente, en coupe transversale, un rail de glissement avec un tube de refroidissement et un enveloppement complet.
La fig. 2 représente une réalisation modifiée d'un rail de glissement muni d'un enveloppement complet.
Les fig. 3, 4, 5 et 6 représentent en coupe transversale d'autres formes de réalisation de rails de glissement avec tubes de refroidissement.
La fig. 7 est une coupe longitudinale d'un tube de refroidissement et d'un rail de glissement conformes à la fig. 4.
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La fig. 8 est une vue en plan du dispositif de la fige 7.
La fig. 9 est une coupe longitudinale d'un rail de glissement à joints de dilatation et tube de refroidissement.
La fig. 10 représente, en plan, le joint de deux rails de glissement .
Les fig. 11 et 12 représentent, en coupe transversale, deux réalisations différentes du mode de fixation de l'enveloppe.
La fig. 13 est une coupe longitudinale d'un tube de refroidissement avec un rail de glissement subdivisé conformément aux fig. 11 et 12.
La fig. 14 est une vue correspondante, en plan,
La fig. 15 est une coupe longitudinale horizontale d'un tube de refroidissement avec son enveloppe et avec des surfaces de jonction décalées.
Dans toutes les figures le chiffre 1 désigne le tube de refroidissement, le chiffre 2 désigne le rail de glissement lié à ce tube, le chiffre 3 la couche d'amiante entourant le tube de refroidissement, les chiffres 4, 5 l'enveloppe subdivisée et le chiffre 6 le joint longitudinal entre les parties de cette enveloppe.
Suivant la fig. l, le rail présente une section circulaire, tandis que, suivant la figure 2, le boudin du rail est élargi en forme de champignon 7, de sorte que les battitures ne peuvent pas pénétrer dans les joints 8, 9 entre l'enveloppement céramique et l'âme 2 du rail. Conformément à la fig.
2, le rail est maintenu latéralement par des barres 10, 11, qui sont soudées sur le tube de refroidissement 1.
Conformément à la fig. 3, le rail de glissement 2 en forme de U est monté sur une barre 12 soudée au tube 1. Suivant la fige 4, le rail de glissement 2 réalisé en forme d'une large barre s'engage par des ergots séparés 13 dans des ouvertures correspondantes 14, 15 d'une âme 16 soudée au tube de refroidissement 1. Les ergots 13 ont une section circulaire, chaque tronçon de rail 2 comporte un ergot 13 s'engageant dans un trou circulaire 14. Les autres ergots, par exemple un deuxième ergot 13, s'engagent dans un trou allongé 15, de sorte que le tronçon de rail peut se dilater librement dans le sens longitudinal. Cette disposition est visible en coupe longitudinale en fig. 7, ainsi que dans la fig. 8, représentant, en plan, l'âme 16 du rail dont le boudin 2 est supposé enlevé.
L'âme 16 du rail peut être utilement munie d'entailles 17, 18 pratiquées entre les trous 14 et 15 et permettant une dilatation longitudinale de l'âme 16. Comme visible en fig. 7, le rail de glissement peut présenter sur sa face inférieure, un profil ondulé, ce qui diminue considérablement les surfaces de contact entre la pièce-support et le rail.
Suivant la fig. 5, le rail de glissement 2 comporte une section à profil arrondi et il est soudé sur le tube de refroidissement 1.
Suivant la fig. 6 le rail de glissement a également une forme arrondie. Sa partie inférieure 19, de forme trapézoïdale est maintenue par des barres 20,21 soudées sur le tube de refroidissement 1.
Suivant la fig. 9, les tronçons du rail 2, qui sont reliés avec le tube de refroidissement 1, sont munis d'entailles 22, 23 et sont séparés les uns des autres par un large joint de dilatation 24.
La fig. 10 représente, en plan, la jonction de deux rails 2 qui est réalisée en prévoyant, à l'extrémité de l'un des tronçons de rail 2, une mortaise 25 dans laquelle s'engage l'extrémité en forme de tenon 26, de l'autre tronçon de rail 2.
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Suivant les fig. 11, 13 et 14 tout le rail 2 est subdivisé en deux boudins disposés parallèlement l'un à côté de l'autre, et dont chacun est subdivisé en tronçons longitudinaux 27, 28, 29,30, les tronçons de l'un des boudins étant décalés par rapport à ceux de l'autre. Entre les différents tron- gons se trouvent les joints de dilatation 31, 32, 33. Les tronçons séparés, par exemple le tronçon 27, présentent un pied central 34 soudé au tube de re- froidissement 1, tandis que les deux autres pieds 35 et 36 du tronçon de rail correspondant flottent librement avec un faible jeu au-dessus de la surface du tube, de sorte que ces tronçons peuvent se dilater longitudinalement.
Cha- que tronçon du rail de glissement présente un ou plusieurs évidements 37, 38 dans lesquels s'engagent des étriers élastiques 39 munis à leurs extrémités de crochets 40, 41 s'engageant dans des évidements correspondants ménagés dans l'enveloppement réfractaire 4, 5.
Suivant la fig. 12, les extrémités 42, 43 de l'étrier élastique
39 sont enroulées de façon à former ressort.
La fig. 15 représente les joints à recouvrement des tronçons de l'enveloppe céramique subdivisée également dans le sens longitudinal, ce re- couvrement étant obtenu à l'aide des joints 44 présentant deux surfaces de jonction décalées.
Bien entendu, les formes de réalisation décrites ci-dessus et représentées au dessin,peuvent être modifiées de diverses manières sans sortir du cadre de l'invention.
R E V E N D I C A T 1 0 N S
Ayant ainsi décrit mon invention et me réservant d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui me paraitraient nécessaires, je revendique comme ma propriété exclusive et privative :
1 - Procédé pour l'exploitation de fours à secousses et de fours analogues dans lesquels la matière à chauffer traverse le four d'une façon continue sur des rails refroidis en acier, caractérisé par le fait que les rails de glissement, réalisés en matière résistant à la chaleur, sont fixés sur des tubes parcourus par un fluide de refroidissement et protégés de même qu'une partie importante des rails de glissement, par une enveloppe protectrice contre la chaleur de l'intérieur du four, tandis que le refroidissement est réalisé de telle façon que la surface supérieure des rails de glissement,
qui est en contact avec les blocs d'acier à réchauffer, présente une température voisine de la température maxima admissible et que les trois éléments reliés entre eux (rail, tube et enveloppe) sont constitués de façon que chacun d'eux puisse subir les changements de volume provoqués par la chaleur.
2 - Procédé suivant 1, caractérisé par le fait qu'on utilise, comme fluide de refroidissement, de la vapeur à une température maxima de 350 à 400 C en circuit fermé.
3 - Procédé suivant 1, caractérisé par le fait qu'on utilise, comme fluide de refroidissement, de l'air qui est échauffé dans le circuit de refroidissement jusqu'à 400 à 450 au maximum, de manière à pouvoir être utilisé à cette température comme air de combustion.
4 - Rail-support pour la mise en oeuvre du procédé suivant 1, se composant d'un tube de refroidissement, d'un rail de glissement et d'une enveloppe protectrice contre la chaleur, caractérisé par le fait que le rail de glissement comporte une barre de forme conique s'engageant dans une rainure en queue d'aronde du tube de refroidissement dans laquelle il peut glisser.
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METHOD AND DEVICE FOR OPERATING SHAKER OVENS AND OVENS
ANALOGUES.
It is known that there are two different methods of operating shaker furnaces and similar furnaces for heating steel blocks and the like. According to the first method, the material to be heated is heated only to the necessary processing temperature using a flame or corresponding heating gases acting from above. According to the second method, the heating takes place from above and below. In both cases, the steel blocks to be heated are laid on cooled steel rails and pass through the furnace continuously.
Neither of these two methods is satisfactory from a technical point of view. In the case of the first method, where the heating takes place only from the top, the part of the material on the bottom of the furnace is naturally appreciably cooler than the upper layer subjected to the action of the heat source; temperature uniformity can only be obtained by turning the steel blocks several times and only in the case of operating with relatively low power furnaces or when the length of the furnace and the surface of the sole are relatively large. But even in this case, it is practically impossible to achieve the uniformity of heating as required, for example, in the case of high quality steels.
In the case of known ovens with bottom heating, better yields and more uniform heating can be obtained; however, the additional heat expenditure due to the cooling of the rails is extremely disadvantageous as it can correspond to a fraction of up to 30% of the total heat expended in the furnace. In addition, also in this case, the parts of the steel blocks which rest on the cooled rails, always remain at a lower temperature. It is therefore not possible to obtain real temperature homogeneity either.
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The method according to the invention makes it possible to achieve a new mode of operation which eliminates the above drawbacks. Thanks to this process, a material is obtained which has, from the point of view of heating, a great uniformity and, moreover, the heat losses are considerably reduced. According to the invention, shaker furnaces and the like furnaces also feature top and bottom heating and the steel blocks also pass through the furnace in a continuous manner on cooled steel rails.
However, the support rails themselves are made, according to the invention, in three parts. The steel blocks to be heated rest on heat-resistant steel sliding rails; these rails are connected with cooled tubes, while these tubes themselves, as well as a significant part of the rails, are protected by a protective envelope against the action of the heat of the hearth or hot gases. The sliding rails are made of heat resistant steel and their sliding surfaces are brought during operation of the furnace to a maximum allowable temperature corresponding to the resistance of the steel to heat, which is obtained by an appropriate conformation. sliding rails, on the one hand, and, on the other hand, by a particular embodiment of cooling.
Furthermore, each of the three construction elements mentioned above (tube, rail and casing) is made in such a way that each of these elements can lend itself to the different changes in volume caused by the influence of heat.
Indeed, if the furnace is driven so that the sliding rail has in its upper part, for example a temperature of 1.050 to 1100 C, while its base which is in contact with the cooling tube has a temperature of 100 to 120 C, and that in the cooling tube itself the refrigerant (water) reaches a temperature of 90 C, the insulating protective casing having a temperature of around 1300 C on the outside and around 120 to 1500 C inside, it as a result, purely thermal expansions cause stresses and strains such that long-lasting regular operation is impossible.
According to the invention, to ensure the freedom of movement of the three construction elements of the support device, the sliding rail itself is connected with the cooled tube, so as to be able to expand freely in the direction of the length, and this more in its upper part than in its lower part. The sliding rail can, for example, have in its lower part a conical shape allowing it to be inserted into a dovetail-shaped groove rigidly connected with the cooling tube, which makes other fixing means unnecessary. . In this way, the slide rail itself is prevented from tilting, but can still slide into the dovetail groove when it expands more than the cooling tube.
In addition, to allow the inside of the rail itself, at the hottest upper part to expand more strongly than at the lower part, this rail is provided with several notches made from the bottom, for example all 10 to 20 cm.
Another possibility, to ensure free movement of the sliding rail, consists in making this rail in short partial sections, for example with a length of 10 to 30 cm, each of these sections being welded to the cooling tube in a point or often a small area, preferably in the middle of the section while the other parts of the rail can slide longitudinally on the surface of the cooling tube. Expansion joints are preferably arranged, in this case, between the separate sections of the rail. To allow a continuous and shock-free flow of the steel blocks to be heated, the different parts of the sliding rail can be provided, at their ends, with recesses which fit into each other.
According to an even better embodiment, the sliding rail is formed by means of two juxtaposed parallel tracks, the separate sections of which are respectively offset with respect to each other.
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The shape of the cross section of the slide rail can vary: it can be, for example, circular, trapezoidal and preferably have a relatively large bearing surface for the cooling tube. The rails can be cooled with any fluid, for example air or steam. Whereas, in the case of water cooling, there appear temperature differences corresponding to the extreme temperatures of 1300 and 90, the use of steam and air gives the possibility, thanks to a choice suitable for steels, to work with a maximum temperature of 500 for the coolant, that is to say that the temperature difference can be reduced from 1300 - 90 = 1210 to 1300 - 500 = 800 C.
The use of air as a cooling fluid has the further advantage that air can be used as combustion air in the operation of the furnace.
If the steam is used, it can be used in a closed circuit, that is to say, reheating it on the path of the cooling tubes and then cooling it again, in an appropriate cooling device.
The freedom of movement of the protective casing is obtained thanks to the fact that the casing itself consists of several superimposed parts, the cooling tube itself being surrounded by an asbestos fabric casing or by a mattress in glass wool or slag wool on which freely rests a tubular shell of insulating ceramic material. These tubular shells are in turn formed by a large number of short sections, for example having a length of 40 to 60 cm. and which are provided, at their junction points, with joints, preferably interlocking. It has proved useful to make the inner part of the tubular shell from a ceramic material having high insulating power, while the outer part is made from a ceramic material having high heat resistance.
In order for the tubular shells to be able to follow the thermal expansion of the strongly heated parts of the sliding rail, these shells are suspended on heat-resistant steel wires or sheets having suitable nozzles for this purpose, these wires or sheets being shaped so as to be elastically flexible. In the longitudinal direction, that is to say on the lower side of the cooling tube which is surrounded by half-shells, expansion joints are provided thanks to which the two half-shells fit into one another.
The new support rail according to the invention can be placed on a base made of stone or similar material penetrating inside the oven. However, it is preferable to have the rail formed by the cooling tube, the sliding rail and the protective casing supported by tubes which are in turn cooled and provided with a protective casing protecting them against the direct action of flame or heating gases.
By way of examples, several embodiments of the invention have been described below and shown in the accompanying drawing.
Fig. 1 shows, in cross section, a sliding rail with a cooling tube and a complete enclosure.
Fig. 2 shows a modified embodiment of a sliding rail provided with a complete enclosure.
Figs. 3, 4, 5 and 6 show in cross section other embodiments of sliding rails with cooling tubes.
Fig. 7 is a longitudinal section of a cooling tube and a sliding rail according to FIG. 4.
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Fig. 8 is a plan view of the device of fig 7.
Fig. 9 is a longitudinal section of a sliding rail with expansion joints and cooling tube.
Fig. 10 shows, in plan, the joint of two sliding rails.
Figs. 11 and 12 show, in cross section, two different embodiments of the method of fixing the envelope.
Fig. 13 is a longitudinal section of a cooling tube with a sliding rail subdivided according to figs. 11 and 12.
Fig. 14 is a corresponding plan view,
Fig. 15 is a horizontal longitudinal section of a cooling tube with its casing and with offset junction surfaces.
In all the figures the number 1 designates the cooling tube, the number 2 designates the sliding rail linked to this tube, the number 3 the asbestos layer surrounding the cooling tube, the numbers 4, 5 the subdivided casing and the number 6 the longitudinal joint between the parts of this envelope.
According to fig. l, the rail has a circular section, while, according to figure 2, the flange of the rail is widened in the shape of a mushroom 7, so that scale cannot penetrate into the joints 8, 9 between the ceramic casing and web 2 of the rail. According to fig.
2, the rail is held laterally by bars 10, 11, which are welded to the cooling tube 1.
According to fig. 3, the U-shaped sliding rail 2 is mounted on a bar 12 welded to the tube 1. Following the pin 4, the sliding rail 2 made in the form of a wide bar engages by separate lugs 13 in corresponding openings 14, 15 of a core 16 welded to the cooling tube 1. The lugs 13 have a circular section, each rail section 2 has a lug 13 engaging in a circular hole 14. The other lugs, for example a second lug 13, engage in an elongated hole 15, so that the rail section can expand freely in the longitudinal direction. This arrangement is visible in longitudinal section in FIG. 7, as well as in fig. 8, showing, in plan, the web 16 of the rail from which the flange 2 is supposed to be removed.
The web 16 of the rail can usefully be provided with notches 17, 18 made between the holes 14 and 15 and allowing longitudinal expansion of the web 16. As visible in FIG. 7, the sliding rail may have on its underside a corrugated profile, which considerably reduces the contact surfaces between the support part and the rail.
According to fig. 5, the sliding rail 2 has a rounded profile section and it is welded to the cooling tube 1.
According to fig. 6 the sliding rail also has a rounded shape. Its lower part 19, trapezoidal in shape, is held by bars 20, 21 welded to the cooling tube 1.
According to fig. 9, the sections of the rail 2, which are connected with the cooling tube 1, are provided with notches 22, 23 and are separated from each other by a wide expansion joint 24.
Fig. 10 shows, in plan, the junction of two rails 2 which is produced by providing, at the end of one of the rail sections 2, a mortise 25 in which the end in the form of a tenon 26 engages, of the other rail section 2.
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According to fig. 11, 13 and 14 the entire rail 2 is subdivided into two strands arranged parallel to one another, and each of which is subdivided into longitudinal sections 27, 28, 29,30, the sections of one of the strands being out of step with those of the other. Between the different sections are the expansion joints 31, 32, 33. The separate sections, for example the section 27, have a central foot 34 welded to the cooling tube 1, while the other two feet 35 and 36 of the corresponding rail section float freely with a small clearance above the surface of the tube, so that these sections can expand longitudinally.
Each section of the sliding rail has one or more recesses 37, 38 in which resilient stirrups 39 fitted at their ends with hooks 40, 41 engage in corresponding recesses made in the refractory casing 4, 5 .
According to fig. 12, the ends 42, 43 of the elastic stirrup
39 are wound so as to form a spring.
Fig. 15 shows the overlapping joints of the sections of the ceramic envelope also subdivided in the longitudinal direction, this covering being obtained by means of the joints 44 having two offset junction surfaces.
Of course, the embodiments described above and shown in the drawing can be modified in various ways without departing from the scope of the invention.
R E V E N D I C A T 1 0 N S
Having thus described my invention and reserving the right to make any improvements or modifications that seem necessary to me, I claim as my exclusive and private property:
1 - Process for the operation of shaking furnaces and similar furnaces in which the material to be heated passes continuously through the furnace on cooled steel rails, characterized in that the sliding rails, made of resistant material heat, are fixed on tubes traversed by a cooling fluid and protected, like a large part of the sliding rails, by a protective envelope against the heat of the interior of the furnace, while the cooling is carried out from such that the upper surface of the sliding rails,
which is in contact with the steel blocks to be heated, has a temperature close to the maximum allowable temperature and that the three elements connected to each other (rail, tube and casing) are formed so that each of them can undergo the changes volume caused by heat.
2 - Process according to 1, characterized in that one uses, as coolant, steam at a maximum temperature of 350 to 400 C in a closed circuit.
3 - Process according to 1, characterized in that the air which is heated in the cooling circuit to a maximum of 400 to 450, is used as cooling fluid, so that it can be used at this temperature as combustion air.
4 - Support rail for the implementation of the following method 1, consisting of a cooling tube, a sliding rail and a protective casing against heat, characterized in that the sliding rail comprises a conical shaped bar engaging in a dovetail groove in the cooling tube in which it can slide.
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