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"Perfeotionnements aux conduites d'alimentation des tuyères de haut-fourneaux."
Cette invention est relative à un raccord extensible des- tiné à être monté sur une conduite de fluide.
Cette invention N'applique en particulier aux conduites d'alimentation des tuyères de haut-fourneaux.
Dans les haut-fourneaux, on injeote de l'air réchauffe dans l'ouvrage par un certain nombre de tuyères qui se trouvent près du fond du fourneau.
L'air est amené aux tuyères par une conduite d 'alimentation
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commune qui est normalement circulaire et qui est placée autour du haut-fourneau à une certaine distance des tuyères, chaque tuyère étant alimentée individuellement par la conduite d'ali- mentation par l'intermédiaire d'un tuyau d'alimentation qui et garni de matière réfractaire et qui est courbé pour permettre l'accès aux tuyères. Cependant, comme la distance entre une tuyère et la enduite d'alimentation peut varier d'une tuyère à l'autre, il a été nécessaire d'introduire un certain nombre de pièces d'éoartemant dans chaque tuyau d'alimentation pour compenser ces variations de distance.
Ce système impliquait l'existence d'un grand nombre de joints dans chaque tuyau d'ali- mentation et ces joints sont des sources possibles de fuites d'air qui ont pour résultat d'endommager les faces des joints et avec par conséquent une porte de production. Cependant, comme jusqu'à présent il a été de pratique courante de réohauf- fer l'air jusqu'à environ 700 à 800 C seulement, les joints n'ont pas causé d'ennuis excessifs. Toutefois, les techniques modernes d'utilisation des haut-fourneaux exigent que l'air soit porté à une température d'environ 1000 à 1150 C et on a constaté qu'à ces températures, les joints deviennent une source oonsi- dérable d'ennuis.
Un but de la présente invention est de remédier à ou de réduire ces difficultés.
La présente invention consiste en un raccord destiné à être monté dans une conduite de fluide et il comprend une première et une seconde pièce d'extrémité, un soufflet transver- sal ondulé reliant les deux pièces d'extrémité et un tube pro- tecteur de diamètre inférieur à celui du soufflet, fixé à la première pièce d'extrémité et atteignant presque la seconde pièce d'extrémité, ce qui rend la raccord extensible longitudi- nalement et le soufflet peut être protégé par le tube contre les dégâts causés par le fluide dans la conduite.
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On décrira maintenant une forme de réalisation de l'in- vention, à titre d'exemple, an se référant au dessin annexé dans lequel ' la figure 1 est une élévation d'un raooord selon l'in- vention, monté dans une conduite et la figure 2 est une coupe suivant la ligne 2-2 de la figure 1.
En se référant au dessin, on voit que le raccord cylin- drique 10 qui peut Atre monté dans la conduite d'alimentation 11 d'une tuyère ( non représentée ) est constitué par deux piè- ces d'extrémité 12 et 13 reliées par un soufflet métallique 14 et qu'il est pourvu de deux tuoes 15 et 16. fixé ohaoun à une pièce d'extrémité 12 ou 13. les deux tubes étant ooaxiaux aveo le raooord 10.
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.,,,"I,"' w... c...C,s ondulations du e01.1f!'let JJ:7ea't: normal<a Kt en acier inoxydable, se trouvent dans des plane transversaux à l'axe du raooord 10 de sorte que ce dernier est flexible longitudinal lement, o'est-à-dire qu'il peut être étiré ou comprimé suivant eon axe longitudinal,
Le tube 15 en matière réfraotaire et de diamètre inférieur à celui du soufflet 10, est fixé à la première pièce d'extrémité 12. Le tube réfraotaire 15 s'étend de la pièce d'extrémité 12 presque jusqu'à la seconde pièce 13. un petit intervalle 21 étant laissé entre le tube 15 et la seconde pièce d'extrémité 13 pour permettre la compression du raooord 10.
Dans le but de renforcer le tube réfraotaire 15 et d'éviter qu'un traitement brutal du raooord 10 ne le brise, on a prévu une gaine métallique 22 à la surface extérieure du tube réfraotaire, un rebord inté- rieur 23 dans le bas de la gaine 22 appuyant contre la. surface d'extrémité du tube réfraotaire 15.
Le second tube 16 est un écran cylindrique dont le dié- mètre est compris entre celui du soufflet 14 et celui du tube
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réfractaire 15. Il est fixé à la seconde pièce d'extrémité 13 et atteint presque la première pièce d'extrémité 12.
Monté dans une conduite d'alimentation de tuyère 11. le raccord 10 est place de telle manière que le tube réfractaire 15 soit dans l'alignement des garnitures réfractaires 2 5 et 26 des parties de la conduite d'alimentation auxquelles le raccord
10 est fixé. Le tube réfraotaire 15 empêche le rayonnement excessif de la chaleur de l'air réohauffé et l'air qui se trouve dans les espaoes entre le tube réfraotaire et l'écran 16 et entre cet écran et le soufflet 14 est stationnaire et forme ain- si une oouohe isolante dans le raooord 10. L'écran 16 sert à empêcher la formation de courants de oonvexion dans l'espace compris entre le tube 15 etle soufflet 14.
Lorsqu'on monte le raccord 10. il est souhaitable de pou- voir contrôler sa longueur et pour cela, le raooord est pourvu d'une Dague tournante 30 logée dans une gorge 31 dans la seconde pièce d'extrémité 13 et sur laquelle sont fixées des brides 32 comportant des ridoirs 33. 'extrémité de la bride 32 opposée à la seconde pièce d'extrémité 13 peut être solidaire d'une bague tournante 34 sur la conduite d'alimentation et prenant appui sur la première pièce d'extrémité 12.
Dans cette forme de réalisation, la seconde pièce d'ex- trémité 13 du raccord 10 est destinée à entrer en oontaot avec la partie adjacente de la conduite d'alimentatin 11 par l'in- termédiaire d'un joint sphérique 35 pour rattrapper le mauvais alignement axial et angulaire du raccord 10 et de la conduite d'alimentation 11. le soufflet permettant évidemment de compenser toute différence de longueur.
Le raooord 10 peut être fixé en place dans la conduite d'alimentation 11 par n'importe quel moyen approprié, comme par exemple des boulons, mais il est préférable de souder le raooord
10 sur la partie de la conduite d'alimentation 11 opposée à la
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tuyère (non représentée) et d'utiliser un dispositif qui soeurs un joint étanche sur le siège sphérique 35. par exemple des
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//, M/'\ b6àfixéoe 7. ','/ . baxrea de 2.Q. une extrémité de la bague 30 sur la ne- 4.<'.. oonde pièce d'extrémité 11 et pourvuas l'autre extrémité d'une fente de olavetage , dea saillies 38 sur la conduite d'alimen- tation 11 étant en oontaot avec les clavettes 39 lorsqu'elles sont chassées pour serrer les barres 36 et par conséquent le joint.
La soudure 40 entre le raooord et la conduite d'alimen- tation 11 est visible sur la figure 2.
Le diamètre intérieur du tube réfraotaire jjjji peut être réduit jusqu'à moine que le diamètre de la conduite d'alimen- tation au voisinage de la seconde pièce d'extrémité 13. comme le montre la figure 2, pour servir de tuyère et empêcher le curant d'air chaud traversant le raccord de frapper la pièce d'extrémité 13 et de produire une circulation dans les espaces compris entre le tube 12 et le soufflet 14.
Le tube 15 ne doit pas être en matière réfractaire et on peut utiliser n'importe quelle matière résistant à la cha- leur. Cette matière ne doit, en fait, pas être isolante au point de vue thermique.
Le raccord décrit ci-dessus a été prévu pour être utilisa dans la conduite d'alimentation des tuyères de haut-fourneaux, mais il peut facilement être adapté pour être monté dans une conduite dans laquelle passe n'importe quel fluide chauffé ou même , par exemple, un liquide corrosif* Dans tous les cas, le tube intérieur est prévu pour résister aux effets nocifs du fluide transporté et pour protéger le soufflet contre ces effets.
REVENDICATIONS.
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"Improvements to the supply lines of blast furnace nozzles."
This invention relates to an expandable connector for mounting on a fluid line.
This invention is not particularly applicable to the feed pipes of blast furnace nozzles.
In blast furnaces, air is injected into the workpiece by a number of nozzles which are located near the bottom of the furnace.
The air is brought to the nozzles by a supply line.
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common which is normally circular and which is placed around the blast furnace at a certain distance from the nozzles, each nozzle being supplied individually by the supply line through a supply pipe which and lined with material refractory and which is curved to allow access to the nozzles. However, as the distance between a nozzle and the feed coating may vary from nozzle to nozzle, it was necessary to introduce a number of pieces of gasoline in each feed pipe to compensate for these variations. distance.
This system involved the existence of a large number of gaskets in each supply pipe and these gaskets are possible sources of air leaks which result in damaging the faces of the gaskets and consequently with a door. of production. However, as heretofore it has been common practice to reheat the air to only about 700 to 800 ° C, the seals have not caused undue trouble. However, modern techniques for using blast furnaces require that the air be brought to a temperature of about 1000 to 1150 C and it has been found that at these temperatures the gaskets become a considerable source of trouble. .
An object of the present invention is to remedy or reduce these difficulties.
The present invention consists of a fitting for mounting in a fluid line and comprises a first and second end piece, a corrugated transverse bellows connecting the two end pieces and a diameter protective tube. lower than that of the bellows, attached to the first end piece and almost reaching the second end piece, which makes the fitting extendible lengthwise and the bellows can be protected by the tube against damage caused by the fluid in the tube. the driving.
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An embodiment of the invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawing in which Figure 1 is an elevation of a rack according to the invention, mounted in a duct. and Figure 2 is a section taken on line 2-2 of Figure 1.
Referring to the drawing, it can be seen that the cylindrical fitting 10 which can be mounted in the supply line 11 of a nozzle (not shown) consists of two end pieces 12 and 13 connected by a metal bellows 14 and that it is provided with two tuoes 15 and 16. attached ohaoun to an end piece 12 or 13. the two tubes being ooaxial with the raooord 10.
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. ,,, "I," 'w ... c ... C, s undulations of e01.1f!' Let JJ: 7ea't: normal <a Kt in stainless steel, are found in planes transverse to l 'axis of raooord 10 so that the latter is flexible longitudinally, ie it can be stretched or compressed along eon longitudinal axis,
The tube 15 made of refraotary material and of smaller diameter than that of the bellows 10, is fixed to the first end piece 12. The refraotaire tube 15 extends from the end piece 12 almost to the second part 13. a small gap 21 being left between the tube 15 and the second end piece 13 to allow compression of the raooord 10.
In order to reinforce the refraotary tube 15 and prevent a brutal treatment of the raooord 10 from breaking it, a metal sheath 22 has been provided on the outer surface of the refraotaire tube, an inner rim 23 at the bottom of the tube. the sheath 22 pressing against the. refraotary tube end surface 15.
The second tube 16 is a cylindrical screen the diameter of which is between that of the bellows 14 and that of the tube.
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refractory 15. It is attached to the second end piece 13 and almost reaches the first end piece 12.
Mounted in a nozzle feed line 11. the fitting 10 is positioned so that the refractory tube 15 is in line with the refractory linings 25 and 26 of the parts of the feed line to which the fitting.
10 is fixed. The refraotary tube 15 prevents the excessive radiation of heat from the reheated air and the air which is in the spaces between the refraotaire tube and the screen 16 and between this screen and the bellows 14 is stationary and thus forms an insulating oouohe in raooord 10. The screen 16 serves to prevent the formation of oonvexion currents in the space between the tube 15 and the bellows 14.
When fitting the fitting 10, it is desirable to be able to control its length and for this, the raooord is provided with a rotating dagger 30 housed in a groove 31 in the second end piece 13 and to which are fixed flanges 32 comprising turnbuckles 33. the end of the flange 32 opposite to the second end piece 13 may be integral with a rotating ring 34 on the supply pipe and resting on the first end piece 12.
In this embodiment, the second end piece 13 of the connector 10 is intended to enter into contact with the adjacent part of the feed line 11 by means of a ball joint 35 to catch up with the. axial and angular misalignment of the connector 10 and the supply pipe 11. the bellows obviously making it possible to compensate for any difference in length.
The raooord 10 can be secured in place in the supply line 11 by any suitable means, such as bolts, but it is preferable to weld the raooord
10 on the part of the supply line 11 opposite to the
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nozzle (not shown) and to use a device which sisters a tight seal on the spherical seat 35. for example
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//, M / '\ b6to set 7.', '/. baxrea of 2.Q. one end of the ring 30 on the ne- 4. <'.. oon end piece 11 and provided the other end with an olavillage slot, with protrusions 38 on the supply line 11 being in each other. with the keys 39 when they are driven out to tighten the bars 36 and therefore the seal.
The weld 40 between the raooord and the supply pipe 11 is visible in figure 2.
The internal diameter of the refraotary tube jjjji can be reduced as far as the diameter of the supply pipe in the vicinity of the second end piece 13. as shown in figure 2, to serve as a nozzle and prevent the curant of hot air passing through the fitting to strike the end piece 13 and produce circulation in the spaces between the tube 12 and the bellows 14.
Tube 15 need not be of refractory material and any heat resistant material can be used. This material should not, in fact, be thermally insulating.
The fitting described above was intended for use in the supply line of blast furnace nozzles, but it can easily be adapted to be mounted in a line through which any heated fluid passes or even, by example, a corrosive liquid * In all cases, the inner tube is designed to resist the harmful effects of the fluid transported and to protect the bellows against these effects.
CLAIMS.
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