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Les fours à réverbère, tels que des fours Siemens-Martin ou analogues, comportant une sole destinée à recevoir des matières liquides ou solides et un laboratoire,établi au-dessus de la sole, dans lequel circulent les flammes ou les gaz chauffants. La sole est constituée de maçonnerie en briques....réfractaires. De même, le laboratoire qui se trouve au-dessus de la sole est séparé vers l'extérieur par la maçonne- rie en briques réfractaires.
L'armature, c'est-à-dire l'ossature en acier d'un four de ce genre, était constituée, dans les constructions anciennes, de la charpente qui porte la sole et des colonnes, des pro- filés, des brames,des montants, des rails, etc.., arrangés aux parois latérales du four et placés verticalement ou obliquement, ces organes étant reliés entre eux par des tirants au-dessus et en dessous de la maçonnerie du four.
Ces tirants ont pour fonction d'absorber la pres- sion de la maçonnerie de la sole (produite par la charge contenue dans le four et par la dilatation de chaleur de.la maçonnerie de la sola), la pression des appuis de la voûte jet la pression des parois latérales du four inclinées vers l'extérieur.' Pour des constructions plus récen- tes des fours à réverbère, on a remplacé les tirants par des fers pro- filés et on a eu recours à des cadres rigides, placés dans des plans transversaux du four et par lesquels la maçonnerie était fixée.
Lors de l'utilisation des constructions suspendues pour la maçonnerie du laboratoire, par exemple des voûtes suspendues, on se sert des cadres susdits comme charpente de support par laquelle la char- ge de la maçonnerie suspendue et le poids de la construction métallique de suspension, sont transmis à la fondation du four. A cet effet, on fixe à cette charpente de support des corps métalliques dénommés pièces de suspension, auxquelles les briques de la voûte du laboratoire sont soutenues par des organes de suspension, par exemple des fers de sus- pension, des crochets, des boulons, des fils, etc.:.
Les pièces de sus- pension sont, ou bien, profilées conformément à la surface extérieure de la maçonnerie du laboratoire, par exemple dans le cas d'une voûte suspendue de forme curviligne, concentriquement à la surface extérieure de la voûte, et, dans ce cas, on utilise des organes de suspension qui ont les mêmes dimensions, ou bien, )les pièces de suspension ont des for- mes différentes de celle de la surface extérieure de la maçonnerie du laboratoire, de sorte qu'on est obligé de se servir d'organes de suspen- sion ayant des longueurs différentes.
Toutefois, l'armature, décrite plus haut et connue jusqu'ici pour des fours à réverbère, plus spécialement des fours Siemens-Martin, présente surtout de grands inconvénients dans le cas où l'on veut cons- truire toute la maçonnerie du laboratoire, donc non seulement sa voûte mais également la paroi avant et la paroi arrière comme construction suspendue. Dans ce cas, les cadres transversaux rigides de l'armature du four, qui forment la charpente 4e support, ainsi que les pièces de suspension supplémentaires sont très volumineux, de sorte que le volu- me du laboratoire et surtout la largeur du four sont très limités.
Par ailleurs, les briques suspendues aux pièces de suspension sont diffici- lement accessibles de l'extérieur, )ce qui supprime un des avantages prin- cipaux de la construction suspendue), c'est-à-dire le remplacement aisé des briques individuelles ou de groupes de briques de l'extérieur. Fi- nalement, l'ensemble de l'armature du four devient également relative- ment compliqué et coûteux.
L'invention a pour but de réaliser un four à réverbère plus spécialement un four Siemens-Martin, dans lequel les inconvénients sus- dits sont écartés. Ce but est atteint, conformément à l'invention, en faisant comporter au four à réverbère une armature adjointe à la maçon- nerie du laboratoire et ayant la forme d'une charpente de support qui repose sur des appuis, ladite charpente étant adaptée à la forme exté- rieure du profil du four et soutenant tout au moins des briques indjvi-
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duelles ou des groupes de briques de la maçonnerie du laboratoire, qui sont suspendues à cette charpente.
Avantageusement, on pose les appuis, qui soutiennent la charpente supportant la maçonnerie du laboratoire sur l'armature entourant la maçonnerie de la sole, cette armature de la sole ayant la forme d'une cuve rigide, constituée de préférence par des profilés et des tôles. La charpente du support est constituée, avantageusement, par plusieurs pièces de suspension établies dans des plans transversaux du profil du four, qui peuvent ou bien s'étendre d'une manière continue de l'appui avant à l'appui arrière de la cuve d'armature de la sole, ou bien être formées en au moins deux parties successives dans l'espace entre l'appui avant et l'appui arrière.
La constitution du four à réverbère et de son armature, conformément à l'invention procure les avantages extraordinaires suivants.
La partie d'armature,-adjointe à la maçonnerie du laboratoire, c'est-à-dire la charpente de support constituée avantageusement par plusieurs pièces de suspension, n'est d'aucune manière influencée par des pressions qui se produisent dans la sole ; elle peut donc être construite de telle manière que tous les avantages d'une construction suspendue puissent se réaliser complètement. En plus, les briques ou groupes de briques de la maçonnerie suspendue du laboratoire sont bien accessibles et peuvent facilement être remplacés ou réparés.
Par ailleurs, l'armature du four à réverbère, selon l'invention, se distingue par sa construction simple, une consommation réduite en fer et une construction économique car, pour cette,armature, on peut utiliser les pièces de suspension en même temps comme charpente de support, contrairement aux constructions d'armatures, connues jusqu'ici, pour lesquelles il est nécessaire de prévoir sur les cadres, établis dans les plans transversaux du four, des pièces de suspension auxiliaires pour la fixation des briques suspendues.
L'armature établie selon l'invention, pour la maçonnerie du laboratoire peut être également déplacée facilement à l'aide d'un appareil de levage. De cette manière, on rend l'ensemble de la maçonnerie du laboratoire, lors d'une réparation ou d'un revêtement du four, bien accessible de tous côtés et on facilite notamment aussi le déblayage de la maçonnerie d'une sole usée. En outre, il est possible d'enlever la totalité ou des parties de la maçonnerie du laboratoire à l'aide de l'armature, dès qu'une usure se présente, et de les remplacer, d'une manière simple, par des parties qui ont été déjà préparées définitivement en dehors du four. On peut également remplacer les différentes pièces de suspension ou des parties de celles-ci par des parties nouvelles et cela indépendamment de la cuve métallique de la sole.
Finalement, pour des briques qui ne sont pas établies suivant la verticale mais qui sont inclinées par rapport à celle-ci, les composantes de poids qui en résultentou les pressions, qui se. produisent pour cette raison dans les joints radiaux dela maçonnerie du laboratoire, peuvent être transmises facilement à l'armature. Il suffit d'établir sur les pièces de suspension des taquets ou des saillies qui sont engagés dans les joints radiaux de la maçonnerie de laboratoire et qui recueillent les pressions agissant perpendiculairement sur les joints radiaux.
Le dessin ci-annexé montre, à titre d'exemple, un mode de réalisation d'un four à réverbère, plus spécialement un four SiemensMartin, établi conformément à l'invention.
La fig. 1 montre la moitié du four en coupe longitudinale ainsi que la vue arrière de la moitié du four en question.
La fig. 2 montre, en coupe transversale, selon II-II fig. 1, ce même four.
On désigne par 1-la maçonnerie horizontale de la sole du four,
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par 2 les parties latérales de la sole et par 3 la couche damée ou frit- tée de la sole. L'ensemble de la sole, constitué par les parties 1,
2 et 3, est supporté par une cuve rigide 4 et est entouré par celle-ci, ladite cuve étant constituée par des profilés 5 et des tôles 6. Les parties latérales 2, 2 de la sole s'étendent souvent un peu au-dessus de la surface du bain A-A, jusqu'au plan E-E où commence la maçonnerie
8 du laboratoire 7. Toutes ou une partie seulement des briques de la maçonnerie 8 du laboratoire sont suspendues ou fixées indirectement ou directement aux pièces de suspension 9.
Ces pièces de suspension 9, dont l'ensemble est dénommé charpente de support 10, se trouvent dans des plans transversaux du profil du four et sont concentriques au pro- fil extérieur de lasection transversale du four, c'est-à-dire qu'elles sont adaptées autant que possible à la forme extérieure du profil du four. Les pièces de suspension 9 reposant sur la cuve rigide 4 qui com- porte, à cet effet, des appuis 11. Les pièces de suspension 9 peuvent être montées de telle manière qu'elles soient indépendantes des autres et puissent s'étendre, d'une manière continue, de l'appui avant 11 à l'appui arrière 11. Plusieurs ou toutes les pièces de suspension 9 peuvent également être reliées entre elles par des entretoises transversales 14, comme celles montrées en traits interrompus sur la fig. 1, afin que ces pièces formant des groupes ou un ensemble unitaire.
Fina- lement, on peut constituer également les pièces de suspension 9 en au moins deux parties qui se succèdent del'appui avant 11 à l'appui arrière Il. Pour l'exemple de réalisation montré, les pièces de suspension 9 sont constituées en trois parties 9', 9", 9"' qui sont reliées entre elles par des organes de fixation appropriés 9a propres à transmettre des forces. Pour l'exemple montré, les parties 9' et 9" sont placées le long de la paroi avant et de la paroi arrière du laboratoire alors que la partie 9"' se trouve au-dessus de celui-ci.
Les briques de la maçonnerie 8 du laboratoire, qui sont tenues par des organes de suspension, tels que des fers de suspension, des crochets, des boulons, des fils, etc..., aux pièces de suspension 9, ont une position verticale à la partie supérieure du profil du four mais, par contre et tout au moins aux appuis'sur la cuve 1, 2, 3 de la sole, elles ont une position horizontale et entre ces parties une position plus ou moins inclinée. Il en résulte que pour lesbriques, qui se trouvent à la partie supérieure du profil, le poids total des briques, suspendues en cet endroit, est transmis par les organes de suspension aux pièces de suspension 9 alors que les organes de suspension, dans les parties latérales du profil du four, nepeuvent remplir cette fonction qu'en partie.
Pour toutes les briques qui ne sont pas suspendues suivant la verticale mais en dehors de celle-ci, le poids de ces briques produit des composantes de poids additionnelles qui exercent une pression sur les briques voisines. Ces pressions deviennent d'autant plus grandes que les briques sont éloignées du sommet du profil et elles influencent, d'une manière nuisible, la durée des briques.
Par ailleurs, ces pressions sont encore accrues, lors dela mise en marche du four, par la dilatationdes briques par l'effet de la chaleur.
Pour cette raison, on prévoit surlés pièces de suspension en des endroits choisis, par exemple à des intervalles déterminés, des taquets ou saillies 12 qui sont engagés dans les joints radiaux, de la maçonnerie 8 du laboratoire, qui se trouvent en ces endroits et qui transmettent les pressions, agissant transversalement par rapport à ces joints radiaux, aux pièces de suspension 9. Les taquets 12 peuvent être constitués, par exemple, par des pièces de tôle soudées aux pièces de suspension 9.
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Reverberation ovens, such as Siemens-Martin ovens or the like, comprising a hearth intended to receive liquid or solid materials and a laboratory, established above the hearth, in which flames or heating gases circulate. The floor is made of brick masonry .... refractory. Likewise, the laboratory above the floor is separated to the outside by the refractory brick masonry.
The frame, that is to say the steel frame of a furnace of this kind, consisted, in old constructions, of the frame which carries the sole and of the columns, profiles, slabs. , uprights, rails, etc. .., arranged on the side walls of the oven and placed vertically or obliquely, these members being connected to each other by tie rods above and below the masonry of the oven.
These tie rods have the function of absorbing the pressure of the masonry of the hearth (produced by the load contained in the furnace and by the heat expansion of the masonry of the sola), the pressure of the supports of the jet vault. the pressure of the side walls of the oven inclined outwards. ' For more recent constructions of reverberant furnaces, the tie-rods were replaced by profiled irons and rigid frames were used, placed in transverse planes of the furnace and by which the masonry was fixed.
When using suspended constructions for laboratory masonry, for example suspended vaults, the above frames are used as a supporting frame through which the load of the suspended masonry and the weight of the suspended metal construction, are passed to the foundation of the furnace. For this purpose, metal bodies called suspension parts are fixed to this support frame, to which the bricks of the laboratory vault are supported by suspension members, for example suspension irons, hooks, bolts, etc. wires, etc.:.
The suspension pieces are either profiled in accordance with the outer surface of the laboratory masonry, for example in the case of a curvilinear suspended vault, concentrically with the outer surface of the vault, and, in this In this case, suspension members are used which have the same dimensions, or else,) the suspension parts have different shapes from that of the exterior surface of the masonry of the laboratory, so that one is obliged to use suspensions of different lengths.
However, the reinforcement, described above and known hitherto for reverberation furnaces, more especially Siemens-Martin furnaces, presents above all great drawbacks in the case where it is desired to build all the masonry in the laboratory, therefore not only its vault but also the front wall and the rear wall as a suspended construction. In this case, the rigid transverse frames of the furnace frame, which form the 4th support frame, as well as the additional suspension parts are very voluminous, so that the volume of the laboratory and especially the width of the furnace are very large. limits.
Furthermore, the bricks suspended from the suspension parts are difficult to access from the outside,) which eliminates one of the main advantages of suspended construction), i.e. the easy replacement of individual bricks or of groups of bricks from the outside. Finally, the entire frame of the furnace also becomes relatively complicated and expensive.
The object of the invention is to provide a reverberation furnace more especially a Siemens-Martin furnace, in which the aforesaid drawbacks are eliminated. This object is achieved, in accordance with the invention, by causing the reverberatory furnace to include a frame attached to the masonry of the laboratory and having the form of a support frame which rests on supports, said frame being adapted to the construction. external shape of the profile of the furnace and supporting at least some indjvi-
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duels or groups of bricks from the masonry of the laboratory, which are suspended from this framework.
Advantageously, the supports are placed, which support the frame supporting the masonry of the laboratory on the frame surrounding the masonry of the sole, this reinforcement of the sole having the form of a rigid tank, preferably consisting of sections and sheets. . The frame of the support is advantageously constituted by several suspension parts established in transverse planes of the profile of the furnace, which can either extend continuously from the front support to the rear support of the tank. 'reinforcement of the sole, or else be formed in at least two successive parts in the space between the front support and the rear support.
The constitution of the reverberation furnace and of its frame, in accordance with the invention provides the following extraordinary advantages.
The frame part, attached to the masonry of the laboratory, that is to say the support frame advantageously constituted by several suspension parts, is in no way influenced by the pressures which occur in the sole ; it can therefore be constructed in such a way that all the advantages of a suspended construction can be fully realized. In addition, the bricks or groups of bricks of the suspended masonry of the laboratory are easily accessible and can easily be replaced or repaired.
Furthermore, the frame of the reverberation furnace, according to the invention, is distinguished by its simple construction, reduced iron consumption and economical construction because, for this, frame, the suspension parts can be used at the same time as support frame, unlike the frame constructions, known hitherto, for which it is necessary to provide on the frames, established in the transverse planes of the furnace, auxiliary suspension parts for fixing the suspended bricks.
The reinforcement established according to the invention for the masonry of the laboratory can also be easily moved using a lifting device. In this way, the whole of the masonry of the laboratory, during a repair or a coating of the furnace, is made easily accessible from all sides and in particular it also facilitates the clearing of the masonry from a worn floor. In addition, it is possible to remove all or parts of the masonry in the laboratory using the reinforcement, as soon as wear occurs, and to replace them, in a simple way, with parts which have already been prepared definitively outside the oven. It is also possible to replace the various suspension parts or parts thereof with new parts and this independently of the metal tank of the sole.
Finally, for bricks which are not established along the vertical but which are inclined relative to the latter, the resulting weight components or pressures, which are. produced for this reason in the radial joints of the laboratory masonry, can be easily transmitted to the reinforcement. It is sufficient to establish on the suspension parts cleats or protrusions which are engaged in the radial joints of the laboratory masonry and which collect the pressures acting perpendicularly on the radial joints.
The accompanying drawing shows, by way of example, one embodiment of a reverberation oven, more especially a SiemensMartin oven, established in accordance with the invention.
Fig. 1 shows half of the oven in longitudinal section as well as the rear view of half of the oven in question.
Fig. 2 shows, in cross section, according to II-II fig. 1, this same oven.
We denote by 1-the horizontal masonry of the oven floor,
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by 2 the side parts of the sole and by 3 the packed or fried layer of the sole. The whole of the sole, made up of parts 1,
2 and 3, is supported by a rigid tank 4 and is surrounded by it, said tank being formed by profiles 5 and sheets 6. The side parts 2, 2 of the sole often extend a little above from the surface of the AA bath, to the EE plane where the masonry begins
8 of the laboratory 7. All or only part of the bricks of the masonry 8 of the laboratory are suspended or fixed indirectly or directly to the suspension parts 9.
These suspension parts 9, the assembly of which is referred to as the support frame 10, are located in transverse planes of the profile of the oven and are concentric with the outer profile of the transverse section of the oven, that is to say that they are adapted as much as possible to the external shape of the profile of the oven. The suspension parts 9 resting on the rigid tank 4 which comprises, for this purpose, supports 11. The suspension parts 9 can be mounted in such a way that they are independent of the others and can extend, from continuously, from the front support 11 to the rear support 11. Several or all of the suspension parts 9 can also be interconnected by transverse spacers 14, such as those shown in broken lines in FIG. 1, so that these parts forming groups or a unitary whole.
Finally, the suspension parts 9 can also be formed in at least two parts which follow one another from the front support 11 to the rear support II. For the exemplary embodiment shown, the suspension parts 9 consist of three parts 9 ', 9 ", 9"' which are interconnected by appropriate fixing members 9a capable of transmitting forces. For the example shown, parts 9 'and 9 "are placed along the front wall and rear wall of the laboratory while part 9"' is located above it.
The bricks from the masonry 8 of the laboratory, which are held by suspension members, such as suspension irons, hooks, bolts, wires, etc., to the suspension parts 9, have a vertical position at the upper part of the profile of the oven but, on the other hand and at least at the supports on the tank 1, 2, 3 of the sole, they have a horizontal position and between these parts a more or less inclined position. It follows that for the bricks, which are at the upper part of the profile, the total weight of the bricks, suspended in this place, is transmitted by the suspension members to the suspension parts 9 while the suspension members, in the parts sides of the oven profile, can only partially fulfill this function.
For all bricks which are not suspended vertically but outside it, the weight of these bricks produces additional weight components which exert pressure on neighboring bricks. These pressures become all the greater as the bricks are further from the top of the profile and they influence, in a detrimental way, the duration of the bricks.
Moreover, these pressures are further increased, when the furnace is started, by the expansion of the bricks by the effect of heat.
For this reason, there are provided overlaid suspension parts in selected places, for example at determined intervals, cleats or projections 12 which are engaged in the radial joints, of the masonry 8 of the laboratory, which are located in these places and which transmit the pressures, acting transversely with respect to these radial joints, to the suspension parts 9. The cleats 12 can be constituted, for example, by sheet metal parts welded to the suspension parts 9.