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Pour la construction de fours, notamment de fours à ¯section circulaire, et en particulier de fours à tubes rota- tifs, la tendance actuelle est d'agrandir le diamètre du four.
Lors de la construction du revêtement intérieur de tels fours, ayant des diamètres d'environ 3 à 4 mètres et plus, la fixa- tion sure du revêtement réfractaire offrant des garanties de - sécurité contre l'effondrement à la suite de la dislocation de 3. assemblage des pierres en forme de coin, provoquée entre
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autres par des forces d'ébranlement, se manifestant lors de la rotation du four, présente des difficultés; celles-ci sont principalement conditionnées par le fait que les pierres de voûte Servant de revêtement sont caractérisées par une faible conicité en raison de la faible courbure du revêtement.
On se heurte à des difficultés semblables pour d'autres mo- dèles de fours ayant des voûtes de diamètre important, tels que les fours qui sont utilisés dans les aciéries.
De nombreux procédés sont connus dans le but de soutenir avec sécurité la cohésion des pierres réfractaires voisines, lesquelles sont caractérisées par la réalisation d'un ancrage des pierres voisines les unes contre les autres. Cette fixa- tion peut être obtenue par le fait que les pierres en forme de coin sont munies de tôles,liées entre elles d'une manière fixe, ce qui forme à la chaleur un assemblage monolithique des pierres, ou par le fait que l'on obtient une fixation mécanique des pierres de voûte les unes contre les autres au moyen du choix d'un profil correspondant de ces pierres.
Une telle fixation mécanique.des pierres les unes contre les autres est aussi obtenue par la construction qui utilise des pierres réfractaires munies d'un c8té d'une rainure en forme de triangle à angles aigus, vue d'en haut, et de l'autre coté d'un ressort correspondant.
On connaît aussi des pierres coniques entourées de tôles; ce sont des pierres coniques revêtues de tôles qui sont liées de manière fixe à la matière réfractaire. Ces pierres ont l'avantage d'une grande précision (constance des dimensions), propriété avantageuse pour la fabrication des revêtements intérieurs de fours rotatifs;
cependant, on a dû constater que la seule forme de coins de telles pierres dans le cas d'un revêtement de faible courbure n'assure pas une fixation sure des pierres entre elles, et ce notamment tant que les pierres ne sont pas encore suffisamment "cimentées" par l'oxy-
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dation de leurs tôles de revêtement. En: principe, les pierres en forme de coin citées, munies de saillies à angles aigus et triangulaires et d'évidements correspondants, assurent'un meilleur ancrage des pierres entre elles, notamment s'il s'agit de pierres cuites.
Mais ces pierres de profil spécial ne peuvent pas, en raison de la cuisson, être exécutées avec la précision nécessaire pour obtenir des revêtements inté- rieurs annulaires et rotatifs à voûte de faible courbure, correspondant à l'exigence d'une résistance suffisante pour exclure les plus petits mouvements entre les pierres. L'uti- lisation de mortier supprimerait certes ces mouvements, mais affaiblirait par contre l'effet de la forma- de profil des ,le pierres. D'autre part, des pierres non cuites de ce genre montrent au début d'une opération du four une résistance diminuée et cela est dangereux, si un revêtement constitué par de telles pierres est soumis à cet effort supplémentaire alternant, se présentant à la suite de la rotation de la paroi de revêtement du four..
Pour une pierre de ce.genre, possédant un évidement sur un côté et une saillie correspondante sur le côté opposé, l'invention consiste notamment dans le fait que la pierre est munie, au moins sur un côté portant la saillie vue d'en haut en forme de coin, de préférence trapézoïdale ou 1'évidement correspondant, d'une tôle oxydable, connue comme telle et en liaison serrée avec la matière réfractaire; l'angle formé par la saillie-ou l'évidement sur la surface correspondante portant la saillie ou l'évidement est d'environ 30 à 50 .
Les pierres à rainure et languette, ainsi que les pierres revêtues de tôles et munies de saillies d'ancrage à angle aigu tel que vu d'en haut, et d'évidements correspon- dants, ne sont pas nouvelles. Cependant l'invention consiste
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notamment dans le fait de donner pour de telles pierres munies de tôles, une formation tout à fait déterminée des flancs des saillies d'ancrage et des évidements correspondants.
Par le fait que ces flancs sont inclinés suivant un angle relative- ment petit, c'est-à-dire suivant un angle nettement inférieur à 90 , sur la surface frontale les reliant à la pierre, on n'obtient pas seulement des avantages au point de vue de la technique de fabrication à la presse, mais aussi une simpli- fication de montage des pierres constituant le revêtement du four; en effet, il n'est plus nécessaire ainsi de monter selon une'direction perpendiculaire à la surface, chaque pierre sur la pierre voisine, qui est munie du complément soit de la saillie, soit de l'évidement. Il est maintenant possible, grâce à l'inclinaison sus-mentionnée, de mettre la pierre latéralement, en sens incliné, dans sa position finale.
On a constaté que ce genre de montage est d'abord une simpli- fication avantageuse et que, d'autre part, certaines possibi- lités peu importantes de mouvement sont maintenues dans le revêtement terminé et encore 'froid; celles-ci permettent que les pierres se déplacent lors du chauffage, l'une contre l'autre dans la position finale appropriée, où finalement elles se collent ensemble, et ainsi suppriment en grande par- tie une importante cause de déficiences prématurées de la paroi du four : cette possibilité passagère de mouvement réduit des tensions intérieures indésirables de la paroi - il ne faudrait pas la confondre avec les inconvénients permanents de mouvements de réalisations antérieures.
On atteint encore mieux ce but de réaliser au commencement ce mouvement des pierres les unes contre les autres si on les monte en inter- calant des couches élastiques ou si on rend les tôles défor- mables.
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Pour certaines parois de fours à tubes rotatifs, il s'avère avantageux que les pierres réfractaires consistent en sens radial en plusieurs sections; de cette manière-connue, les différentes sections sont exécutées en matières diffé- rentes. Ainsi, on a choisi les pierres pour certains fours de façon qu'elles constituent deux zones, où la section du côté foyer est constituée par des pierres hautement réfrac- taires, par exemple magnésite, chrome-magnésite, etc. et la section proche de la chemise du four par des matières iso- lantes. Cette dernière méthode pour la répartition des pierres a l'avantage que la chemise du four ne se réchauffe pas telle- ment, étant donné que la zone d'isolement provoque une nette chute de température.
La même pierre, par contre, constituée seulement par de la matière hautement réfractaire, donnerait des températures de la chemise nettement supérieures, en raison de sa conductibilité thermique plus grande. Ce montage de pierres, connu comme tel, peut aussi être utilisé dans le cas présent d'exemple de réalisation.
Pour des températures intérieures élevées il existe, comme on sait, le danger d'éclatements en raison des tensions dans la partie côté feu des pierres Ces éclatements peuvent. être empêchés ou fortement réduits. le fait que la pierre est munie à l'intérieur d'un ou de plusieurs dispositifs métal- liques, s'étendant au moins sur une0partie de la hauteur de la pierre. par de tels dispositifs inférieurs, la pierre est sub- divisée en parties plus petites. Ainsii, la formation éventuelle de fentes est localisée à des parties plus restreintes et le danger d'éclatement, notamment d'éclats plus importants, est nettement diminué. On obtient en--outre par l'oxydation de ces éléments intérieurs une fixation et une stabilisation renfor- cées des différentes parties des pierres entre elles.
Ce mon- tage'de pierres peut aussi être utilisé dans le cadre de l'invention.
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Lors du chargement des fours à pirres réfractaires, il est d'une importance primordiale de raccourcir le temps de chargement sans perte de qualité, car on peut ainsi rab- courcir les arrêta du four. Selon des caractéristiques de l'invention, on a essayé, pour cette raison, de disposer les pierres réfractaires dans la direction de l'axe longitudinal du four, sur une longueur double de celle habituellement uti- lisée. Ces essais ont conduit à des succès surprenants, car ainsi on a non seulement pu diminuer d'une manière très nette le temps de chargement, mais aussi améliorer la qualité du revêtement de la paroi.
On peut préparer ces pierres selon des caractéristiques de 'invention de manière telle qu'elles soient munies sur une surface de longueur double, seulement d'une saillie trapézoïdale et d'un évidement correspondant à la surface opposée, ou de deux saillies ou d'une saillie et d'un évidement de forme trapézoïdale sur une surface, et de deux évidements, ou d'un évidement correspondant et d'une saillie correspondante sur l'autre surface.
Il est alors pos-. sible de réaliser avec de telles pierres,différents systèmes de montage, tout en disposant les pierres soit directement l'une après l'autre, soit en déplaçant de la moitié de sa longueur une pierre par rapport à l'autre, soit en faisant converger sur la surface dans la même direction ou dans des directions variées les saillies en forme trapézoïdale ou les évidements.
Pour chaque cas, certaines dispositions présentent un avantage particulier; d'autre part, certaines dispositions ne se prêtent pas à l'exécution*
Lors du montage des parois de fours de section circu- laire, notamment de fours à tubes rotatifs, il est souvent particulièrement avantageux, en faisant le montage de l'en- semble du four ou de certaines parties, au moyen de pierres selon des caractéristiques de l'invention, d'utiliser des
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manières de @ pour les pierres montées l'une après l'autre dans la direction longitudinale, afin d'obtenir par cette disposition dans des cas déterminés des propriétés améliorées du four, par exemple des propriétés mécaniques perfectionnées de fixation.
Selon des .caractéristiques de l'invention, on peut utiliser, le cas échéant, alternativement des pierres acides, basiques ou neutres et basiques, à magnésite et à chrome-magnésite, et d'autres combinaisons. Des exemples de réalisation sont représentés dans les dessins schématiques, dans lesquels :
Les figures 1 à 3 représentent une pierre à rainure et à languette en vue frontale, en projection horizontale, en section et en vue latérale, partiellement coupée;
La figure 4 est la vue latérale d'une pierresen forme de prisme ;
Les figures-5 et 7 montrent deux pierres selon des caractéristiques de l'invention de longueur double, et
Les figures 6, 8 et 9 des types de montage de ces der- nières.
Dans la projection horizontale d'après la figure 2, on trouve une coupe 1 menée à travers la pierre selon des carac-.
- téristiques de l'invention, avec une saillie 2, un évidement 3, caractérisé par un angle de fiance d'environ 30 à 50 sur la surface correspondante de la pierre, angle qui peut être avantageusement de 45 . La tôle métallique 4 s'étend dans le cas particulier présenté, par la surface latérale munie de la saillie et par une surface latérale s'ajoutant verticalement à la première surface, mais la tôle peut aussi couvrir trois ou même les quatre surfaces de la pierre. La projection verti- cale de la figure 1 montre la forme trapézoïdale de l'évidement
3 avec les flancs 5. La section en biais, telle que montrée
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dans les figures 3 et 4, représente deux formes d'exécution possible : une pierre de forme conique 6 et une pierre de forme carrée 7.
La figure 3 est une section partielle qui ' représente une pierre constituée de deux parties de diffé- rentes matières, dans laquelle on pourrait, par exemple, re -' présenter en 8 une partie en matière isolante et en 9 une partie en matière hautement réfractaire.
La figure 5 représente une pierre de longueur double 10 munie de deux saillie s 11 d'un côté , et de deux évidements 12 du côté opposé. La figure 6 représente les modes de revêtement des parois réalisables avec de telles pierres. Ces pierres réfractaires peuvent être montées directement l'une sur l'au- tre (13) ou être déplacées de la moitié de la longueur d'une pierre (14) par rapport à l'autre.
La figure 7 représente aussi une pierre de longueur double 20 ; celle-ci possède cependant sur chacun des deux côtés de face une saillie 21 et un évidement 22. Avec une telle pierre on ne peut exécuter qu'un montage 23, (figure 8) où. une pierre est posée sur l'autre sans déplacement. Un déplacement de la moitié de la longueur d'une pierre par rap- port à l'autre ne serait possible qu'en utilisant des pierres de différentes dimensions. La disposition de la saillie et de 1'évidement d'après la figure 9 (en pointillé, 24 de la figure 7) ne permet aussi que la réalisation de la paroi avec dépla- cement de la moitié de la longueur d'une pierre par rapport à l'autre, conme représenté dans la figure 9.
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits car elle est susceptible de variantes et de modifications.