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Les fours de fusion et à réchauffer, notamment pour métaux, subissent une usure importante, vu les températures élevées auxquelles ils fonctionnent généralement. Ceci concerne spécialement les fours de fusion qui opèrent au- delà de la phase liquide et dont le garnissage de la voûte et des parois n'offre, pour cette raison, qu'une durée utile réduite, et doit être souvent réparé pendant une campagne d'un four. Ces réparations influencent dans une mesure déci- sive l'économie de l'exploitation, vu qu'elles ne pouvaient être entreprises à ce jour que dans un four arrêté et le
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plus souvent, fortement refroidi.
La présente 'invention a pour but d'augmenter la longé- vité de fours de fusion et à réchauffer, voire, rendre cel- le-ci pratiquement illimitée, en faisant en sorte que les secteurs usés de la maçonnerie de la voûte et des parois puissent être renouvelés pour une dépense réduite, pendar la campagne du four et même pendant la marche de celui-cf, tout en maintenant le profil efficace du garnissage.
Cet ob jectif est atteint par le fait que le garnissage réfractaire de la voûte et des parois d'un four de fusion ou à réchauf- fer est disposé de façon à se déplacer en direction de l'in- térieur du four entre poutres ou supporta en fer disposés à. intervalles, de telle sorte que des secteurs usés du profil intérieur du four puissent être renouvelés grâce à un ap- port complémentaire d'éléments de garnissage réfractaire depuis l'extérieur du four et en faisant avancer le garnis- sage encore existant. Le garnissage de la voûte et de la paroi peut être formé par des briques réfractaires super- posées les unes aux autres, assemblées entre elles et main- tenues à déplacement entre deux poutres voisines.
D'autre part, le garnissage de la voûte et de la paroi peut être établi en un pisé réfractaire damé ou coulé, qui peut être .avancé depuis l'extérieur du four, vers ',-'intérieur de celui- ci, sous la forme de tronçons monolithes maintenus entre 4eux poutres.
Selon l'invention, le garnissage de la voûte est sup- porté par des poutres ou supports en fer, constituéespar des barres ayant une grande extension verticale, présentant des flancs unis et disposées à intervalles, parallèlement entre elles, au-dessus du creuset du four. Le tronçon en élément de matière réfractaire est suspendu entre deux poutres voi- sines, de manière à pouvoir descendre le long des flancs de ces poutres et à être guidé par celles-ci.
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La suspension et la descente des piles, corps ou élé- ments, constitués en matière réfractaire, le long des pou- tres et entre celles-ci, peuvent être réalisées de plusieurs manières.
On peut utiliser à cette fin, par exemple, des tôles d'acier s'étendant sur les flancs des poutres, d'une part, et des corps réfractaires, d'autre part, et munies sur leurs deux faces de bossages en forme de boutons. Les bos- sages situés sur une face des tôles pénètrent dans des évi- dements correspondants en forme de rainures par exemple, prévus dans les flancs des corps réfractaires, tandis que les saillies de l'autre, face de chaque tôle sont tournées vers les poutres, ces derniers bossages prenant d'abord appui sur les arêtes supérieures, des poutres.
Lors de l'avancement. des corps réfractaires, les saillies situées dans l'inters- tice entre la poutre et la brique subissent une déformation plastique et produisent un effet de serrage qui retient les corps réfractaires entre les poutres jusqu'à ce qu'ils soient avancés plus loin vers l'intérieur du four par une force agissant de l'extérieur.
D'autre part, les organes de retenue et de serrage pour le garnissage réfractaire qui peut être abaissé vers l'inté- rieur du four, peuvent être constitués par des ressorts qui, lors de l'introduction des piles réfractaires entre les pou- tres, prennent d'abord appui sur les arêtes supérieures de ces dernières et qui, lors de l'enfoncement progressif du garnissage réfractaire,sont serrés entre ce dernier et les flancs des poutres.
Finalement, les piles ou corps de matière réfractaire peuvent être pourvus, sur leurs faces tournées vers les pou- tres, de saillies ou nervures disposées à intervalles les unes au-dessus des autras. Le garnissage introduit entre les pou-
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tres s'appuie par ces saillies sur une aile prévue à l'extré- mité de ces dernières, jusqu'au cisaillement de ces saillies à la suite de l'enfoncement des piles de matière réfractaire.
Lorsque le garnissage réfractaire de la voûte est cons- titué en une masse damée ou coulée, les supports pour cette masse, qui subit un frittage progressif en avançant vers l'intérieur du four, peuvent être constitués par des tôles d'acier élastiques superposées, à intervalles, tendues entre les poutres et s'étendant transversalement à celles-ci.
Les poutres qui soutiennent et guident le garnissage réfractaire de la voûte peuvent être montées dans un châssis pouvant se déplacer au-dessus du four à l'aide de galets ou de roue s.
Selon une variante de l'invention, on emploie pour l'établissement du .garnissage des parois du four, des poutres superposées à intervalles et inclinées par rapport au fond du creuset du four, les intervalles entre les poutres étant rem- plis de maçonnerie réfractaire qui peut se déplacer vers l'intérieur du four sur les poutres inclinées. Ces poutres peuvent être incorporées dans une charpente introduite dans la paroi du four.
Quelques exemples de la construction du garnissage de la voûte et des parois d'un four de fusion ou à réchauf- fer selon l'invention sont représentés dans les dessins an- nexés:
La fig. 1 est une coupe verticale d'une partie d'un garnissage de voûte en briques réfractaires.
La fig. 2 est une vue partielle en plan de la voûte du four selon la fig. 1 et une coupe horizontale menée par une poutre et le garnissage adjacent.
La fig. 3 est une coupe verticale d'une autre exécution d'un garnissage do voûte en briques réfractaires.
La fig. 4 est uno coupe verticale d'une voûte de four en pisé réfractaire damé.
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La fig. 5 est une coupe verticale d'une paroi de four.
Dans la voûte du four représentée dans la fig. 1, les poutres 1, poséés sous une forme plane ou cintrée, au-dessus du creuset du four, servent à soutenir et à guider le garnissage ré- fractaire. Les barres ou poutres, qui présentent une grande hauteur sont disposées à intervalles, parallèlement les unes aux autres, Ces barres sont de préférence creuses et refroidies à l'eau et vont en s'amincissant vers le bas.
Entre les poutres 1 est situé le garnissage réfractaire qui, dans le cas représenté, se compose de briques 2 superposées en un certain nombre et assemblées à rainure et languette.
Le serrage des briques situées entre deux poutres 1 voisines est assuré, dans l'exemple de la fig. 1, par des tôles d'acier minces 3 glissées entre les flancs des briques et les flancs des poutres. Ces tôles, présentent sur les deux faces' des bossages 6,7 en forme de boutons, dont les uns pénètrent dans des évidements appropriés, en forme de rainures par exemple, des bri- ques réfractaires, tandis que les autres viennent d'abord s'appli- quer contre les arêtes supérieures des poutres 1 lors de l'introduc- tion du garnissage entre ces dernières. A mesure que les briques s'avancent vers l'intérieur du four, les boutons 7 tournés vers les poutres se déforment et engendrent ainsi la tension nécessaire pour fixer les briques entre les poutres.
Les briques peuvent être avancées de toute manière vou- lue, par exemple à l'aide d'un poussoir 8 agissant d'en haut sur la pile de briques.
Lorsque la brique 9, située à l'extrémité de la pile et tournée vers l'intérieur du four, a subi une usure telle que son remplacement s'impose, de môme que celui des briques voisines, on engage une nouvelle brique dans l'évidement 10 en queue d'aronde de la brique supérieure, après quoi la pile de briques est avancée,, à l'aide du poussoir 8, entre les poutres 1, jusqu'à rétablissaient du profil intérieur du four.
Dans le garnissage de voûte selon la fig. 1, les inters- tices 11 existant entre chaque paire de piles voisines et dus @
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présence des poutres 1, sont remplis de masse réfractaire. Ce rem@ plissage s'établit en coulant depuis l'extérieur, à travers les canaux laissés entre les tôles 3 et les poutres 1, une masse réfrac- taire initialement liquide. Cette masse se solidifie sous l'effet des températures élevées qui existent à l'extrémité de la'pile.Elle peut consister par exemple en brai ou en un mélange de brai et de roches broyées. La consolidation est alors obtenue par le crackage du brai. Les orifices 12 prévus dans les tôles 3 facilitent le pas- sage de la masse de remplissage réfractaire liquide.
La fig. 2 représente, dans sa moitié de gauche, une vue en plan du garnissage de voûte selon la fig. 1, la moitié de droite étant une coupe horizontale par une partie de la poutre 1 et de la maçonnerie réfractaire 2.
La fig. 3 représente un autre exemple du garnissage d'une voû- te. Ici, la maçonnerie réfractaire est suspendue directement.aux poutres 1, cela par l'entremise de nervures 13 formées à de faibles intervalles les unes au-dessus des autres sur les flancs extérieurs des briques et qui reposent sur un renflement 14 formant verrou, prévu à l'extrémité inférieure des poutres 1.Lorsque, après la pose de nouvelles briques dans le haut, une pression suffisante s'exerce sur la pile de briques située entre deux poutres voisines 1, les nervures 13 des briques 2 cassent, de sorte que la pile descend d'une longueur appropriée, jusqu'à la nouvelle nervure 13. @
L'assemblage de briques 2 superposées, situées entre deux pou- tres voisines, est assuré, dans l'exemple de la fig.
3, par des souches 15, de préférence établies dans la môme matière que les bri- ques réfractaires 2. Les briques sont suspendues à l'aide de ces souches aux briques situées iramédiatement au-dessus. Ces souches présentent à leur extrémité inférieure un épanouissement conique 16 qui s'adapte dans un évidement correspondant des briques 2.L'extré- mité supérieure des souches est pourvue d'une gorge annulaire 17 dans laquelle on glisse une lame de fer 18 après la mise en place de la brique de complément.
La construction d'une voûta dont la maçonnerie est constituée: en pisé réfracta,! @@ damé est représentés dans la fig. 4.
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Ici, la masse damée ou coulée est supportée par des tôles d'a- cier élastiques 19 dont les extrémités, pliées en forme de crochets, sont glissées dans des fentes horizontales 20 prévues dans des tôles d'acier 21 glissées sur les flancs des poutres 1. Lorsque le tron- çon de garnissage 9, tourné vers l'intérieur du four, doit être re- nouvelé, on dépose d'en haut, sur le garnissage situé entre deux poutres 1 voisines, une masse réfractaire damée ou coulée, jusqu'à ce que cette masse remplisse l'espace délimité par les poutres 1, ladite masse étant ensuite recouverte d'une tôle d'acier 19, ini- tialement exempte de tension. On applique ensuite le poussoir 8 qui refoule vers le bas le garnissage maintenu entre les poutres 1.
Les tôles 19 demeurent cintrées aussi longtemps qu'elles se trou- vent dans la zone des poutres, tout en entraînant les tôles 21 des flancs. On obtient ainsi, entre les poutres 1, le serrage requis des supports, lequel cesse, de s'exercer aussitôt que les tôles d'acier élastiques 19 se redressent au-dessous des poutres.
Ici également, la masse damée peut être une masse connue en soi consistant en brai et en pierraille, qui se durcit définitive- ment et progressivement au voisinage du profilintérieur du four, lors de son avancement. Cette masse sert également à remplir les canaux intermédiaires 22 déterminés par les poutres 1 et dans les- quels on coule la masse comme dans l'exemple de la f ig. 1.
Dans le garnissage d'une paroi de four verticale selon la @ fig. 5, des poutres ou fer plat 23 servent à supporter la maçonne- rie réfractaire constituée par les briques 2 et à déterminer le glissement de celles-ci vers l'intérieur du four. A cette fin, les poutres plates horizontales 23 sont superposées à intervalles, et sont inclinées vers le creuset du four.
Les faces d'extrémité des briques 2 sont dépouillées en gradins, de sorte que,, ici égale- ment, on obtient une rangée ou assise de briques fortement j@iatives Dans ce système de garnissage de paroi il est inutile de bourrer les. fentes 24 déterminées par les poutres entre chaque deux assises de briques, vu que ces fentes s'obturent automatiquement, pendant 1, marche, par la maçonnerie fondue 25.
Les solutions suggérées pr l'invention peuvent être @@liqué s
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sans difficulté eux four;;.) dit:, circulaires. Dans ces fours, la cons- truction de support pour la voûte est constituée non pas par des poutres juxtaposées jans ailes, mais par des bagues concentriques posées verticalement et disposées à intervalles.
Revendications.
-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-
1/ Four de fusion et à réchauffer, notamment pour métaux, ca- ractérisé en ce que son garnissage réfractaire de la voûte et des parois est disposé de façon à se déplacer en direction de l'inté- rieur du four entre poutres ou supports en fer disposés à interval- les, de telle sorte que des secteurs usés du profil intérieur du four puissent être renouvelés en faisant suivre du garnissage ré- fractaire de complément depuis l'extérieur et en faisant avancer le garnissage encore existant.