La presente invention concerne un dispositii pour la manutention des differents éléments d'une installation d'injection d'air prechauffe dans un four à cuve ai~si qu'un chariot automoteur à usages mul~iples equipe d1un tel dispositif.
On sait que le foyer des hauts fuurneaux est alimenté à travers une garniture de tuyères dans la paroi du four, par de l'air chaud, appelé vent chaud, enrichi éventuellement avec de l'oxygène. L'amenée du vent chaud est réalisée à travers une conduite collectrice disposée autour du four et la distribution dans chacune des tuyères est réalisée au moyen de distributeurs séparés, appelés porte-vent. Ces porte-vent se composent d'une partie descen-dante légèrement inclinée et comprenant des compensateurs pour permettre les dilatations thermiques, d'une partie disposée sensiblement horizontalement, appelee busillon, et appliquee contre la tuyère7 ainsi que par un coude reliant la partie descendante au busillon par l'intermediaire de brides.
Dans la plupart des fours toutes les tuyères sont disposées au meme niveau et réparties régulièrement sur toute la périp~érie d~ ~o~r. Toutefois, dans certains types de fours, notamment ceux des~ines à traiter le minerai de fer appelé "minette" il est prevu deux couronnes de tuyères à des niveaux différents. Le nombre de tuyères de la rangee superieure est generale~ent inférieur, dans la plupart des cas de moitie, au nombre de tuyeres de la rangée inférieure. Dans ce cas les porte-vent desservant les tuyeres du niveau supérieur comportent des parties descendantes plus courtes que celles des porte-vent inférieurs. ~ar contre, la partie horizontale des porte-vent supérieurs, encore appeles porte-vent auxiliaires, eSt généralement plus longue que celle des porte-vent inférieursg Ceci afin de permettre l'accès a ces porte-vent. En e~fet, l'écartement entre les por~e vent inférieurs rend di~ficile l'accès aux porte-V~nt auxiliaires, si ceux-ci sont disposés entieremen~ entre la paroi du four et les porte-vent inférieurs. C'est la raison pour laquelle on allonge la partie horizontale de ces porte-vent auxiliaires au moyen d'une entretoise et on décale legèrement, dans le sens radial, la partie descendante de ces porte-vent par rapport aux parties descendantes des porte-vent principaux.
Pour accéder aux tuyères, notamment en vue de leur démontage7 il faut d'abord démonter la partie inférieure constituée par le coude, le busillon et éventuellement l'entretoise du porte-vent correspondant. Cette partie inférieure est géneralement enlevee en bloc par desserrage des brides entre le coude et la partie descendante inclinee du porte-vent.
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Pour effectuer les opérations de démontage, de transport, de range-ment et de remontage de ces blocs de porte-vent, il est connu d'utiliser ; un chariot automoteur constitué généralement par un élévateur à fourche.
Un tel chariot doit posséder un faible rayon de braquage et presenter une grande maniabilité afin de pouvoir réduire autant que possible la largeur de la plate-forme prévue à cet effet. Dans ce contexte, il doit notamment etre possible de ranger ce chariot sur la plate-forme dans l'alignement de la partie horizontale de chaque porte-vent.
Un tel chariot doit également pouvoir permettre le démontage et le remontage de la partieinférieure de chaque porte-vent, peu importe la posi-; tion et inclinaison occupée par celle-ci par suite des dilatations et déformations thermiques.
En outre, il faut que ce chariot permette une manutention rapide, facile à co~mander et surtout remplisse les conditions de sécurité impo-sées. Si les chariots utilisés jusqu'à maintenant remplissent la plupartde ces conditions d'une fa,con acceptable pour les hauts fourneaux de pro-portions moyennes, ilsfont de plus en plus défaut au fur et à mesure que les dimensions des porte-vent augmentent par suite des exigences imposées par le progrès dans les hauts fourneaux modernes. Une des difficultés résulte notamment du fait que, lors du transport de l'ensemble constitué par le coude et le busillon, le centre de gravité du train complet constitué par le chariot et sa charge se trouve déplacé par le fait que la charge repose en porte-à-faux sur la fourche du chariot. Pour éviter que le centre de gravité ne soit déplacé au-delà des roues du chariot et que celui-ci ne culbute, il faut prévoir un chariot suffisamment lourd ou bien prévoir des contrepoids. Ces mesures se font évidemment au dépens des performances du chariot, notamment en ce qui concerne sa maniabilité et l'espace qu'il nécessite. Ces inconvénients sont encore plus accentués dans le cas de deux rangées de tuyères, pour les porte-vent supérieurs dont le bloc à
démonter est beaucoup plus long et pour lesquels les chariots connus peuvent meme devenir complètement défaillants.
Ces chariots connus ne sont, par ailleurs, d'aucune utilité pour le démontage et le remontage d'autres éléments d'une installation d'injec-tion d'air préchauffé comme par exemple, les tuyères ou les conduites descendantes des porte-vent qui relient la conduite circulaire aux coudes des porte-vent. Ils peuvent, tout au plus, servir au transport de ces élé-ments. Pour le démon~age ou le remontage de ces éléments il faut donc avoir recours à des forces manuelles ou des engins spécialement concus à
cet effet.
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Le but de la présente invention est de prévoir un dispositif de travail du genre décrit dans le préambule et un chariot équipé de ce dispositif qui répondent aux critères les plus sévères de maniabilité, de fia~ilité et de sécurité
- et qui soit utilisable aussi bien pour le remplacement de tous les types d'éléments de port-vent inférieurs et, le cas échéant, supérieurs, que pour d'autres usages, comme par exemple, pelle ;
mécanique.
A cet effet, le dispositif de manutention proposé par l'invention est essentiellement caractérisé en ce qu'il est monté à l'une des extrémités d'un bras de levage de fa,con à
pouvoir pivoter par rapport à celui-ci autour d'un premier axe vertical, en ce que l'extrémité opposée du bras de levage est reliée par l'intermédiaire d'une charnière démontable à un en-gin de commande pour permettre un pivotement de l'ensemble cons~
titué par le bras de levage et le dispositif de commande autour d'un second axe vertical passant par ladite charnière.
Le dispositif de manutention peut, en outre, être équip~ d'un train de roues et conçu pour former l'avant-train de l'engin de commande qui, à son tour, forme l'arrière-train.
La combinaison des mouvements rendus possibles par les deux axes de pivotement verticaux permet un alignement par-fait du dispositif de manutention avec l'axe de la tuyère du haut fourneau, même si l'axe de l'engin de commande est décalé
ou incliné par rapport à l'axe de la tuyère. Ceci facilite la manoeuvre du chariot, compte tenu du peu de place généralement disponible pour l'effectuer.
Selon une autre caractéristique de l'invention il est prévu une série d'adapteurs con,cus pour être associés temporai-rement auxdits dispositifs de manutention, d'une part et àchacun des différents éléments du dispositif d'injection d'air ~' 7 .~ -3-15~
préchauffé, d'autre part.
Ces adapteurs permettent le démontage et le remontage ainsi que le transport de la conduite descendante du porte-vent, de la tuyère, et me~me de l'ensemble formé par la tuyère et le busillon lorsque ces deux éléments sont solidaires l'un de l'autre.
L'invention prévoit également un chariot automoteur à usages multiples, notamment pour la manutention d'éléments d'une installation d'injection d'air prechauffé dans un four ~ 10 à cuve, comprenant un cha~ssis monté sur roues et conçu pour être associé à chacun des éléments d'une série d'outils ~ -3a-~ ~4-; de travail interchangeables moyennant une charniere démontable permettant des changements d'orientation de l'outil par rapport au châssis~ caractérisé
en ce qu'au moins un des outils est constitué par un dispositif tel que défini ci-dessus et en ce que le second axe de pivotement de l'outil de travail est constitué par l'axe de pivotement de ladite charnière.
Le dispositif de manutention ou son adaptateur comporte de préfé-rence des moyens pour solidariser l'élement concerné avec le chariot automo-teur. Ces moyens peuvent être constitués par deux bras paralleles montés sur le dispositif de manutention et pouvant pivoter autour d'un axe sensible-ment horizontal et par une broche conçue pour coopérer avec des trous dansledit bras et un trou o~long dans une console prévue à cet effet sur l'ele-ment concerné.
Selon une autre caracteristique le dispositif de manutention peut etre rendu solidaire d'une machine a action pneumatique ou hydraulique pour le dégagement de la tuyere de son siege.
D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressor-tiront au cours de la description détaillée de quelques modes de réalisation donnes ci-dessous a titre d'exemple, en reférence aux figures annexées:
; La figure 1 est une vue genérale d'un porte-vent associé a une tuyere de haut fourneau.
La figure 2 est une vue d'un montage a deux porte-vent d'un four particulier.
La figure 2 a montre schématiquement la disposition des tuyères selon la figure 2.
La figure 3 montre un chariot conçu pour la manutention d'un porte-vent normal selon la figure 1.
La figure 4 montre un chariot pour la manutention de porte-vent particuliers selon la flgure 4.
Les figures 5 et 6 montrent le chariot suivant la figure 4 lors de la manutention de chacun des deux types de porte-vent.
Les figures 7 et 8 montrent les dispositifs de manutention associés à un element de porte-vent dans deux positions verticales différentes.
Les figures 7a et ~a montrent la commande du pivotement du bras de levage.
La figure 9 montre le dispositif de manutention dans une vue latérale.
La figure 10 montre le dispositif d'accrochage entre 12 porte-vent et le dispositif de manutention.
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s -~ 5 Les figures 11 et 12 montrent des détails concernant le pivotement du d;spositif de manutention autour de son axe vertical.
Les figures 13, 13a et 14 montrent des vues différentes d'un bras de levage pour la manutention de porte-vent particuliers.
Les figures 15 et 16 illustrent les possibilités d'accrochage ren-dues possibles grâce à la mobilité du système d'accrochage.
Les figures 17, 18 et 19 illustrent le montage ou le démontage d'élé-ments de porte-vent dans différentes positions angulaires.
La figure 20 représente une vue schématique d'un adaptateur pour le remplacement d'une conduite descendante d'un porte-vent.
La figure 21 montre schématiquement une vue latérale d'un adapta-teur pour un dispositif de démontage d'une tuyère.
La figure 22 montre schématiquement, moyennant une vue en plan, un dispositif d'appui associé au dispositif selon la figure 21.
La figure 23 montre schématiquement un adaptateur pour le démon-tage, en bloc, de la tuyère, du busillon et du coude d'un porte-vent.
La figure 24 montre des détails des moyens de dég~gement et d'appui du dispositif selon la figure 23 et la figure 25 montre des détails d'un dispositif de support pour un adaptateur selon la figure 23.
Les figures 26 et 27 montrent les manoeuvres de deux types diffé
rents de chariots en faisant intervenir des mouvements autour de deux axes de pivotement verticaux.
Sur les différentes figures on a utilisé les memes chiffres de référence pour désigner les mêmes éléments.
La figure 1 montre une vue générale partielle de l'entourage dans lequel évolue un chario~ selon la présente invention. Cette figure montre une partie d'une paroi 30 d'un haut-fourneau suivant une coupe verticale passant à tra~ers une tuyère 32 montée dans une tympe 34. La référence 38 désigne une partie d'une conduite circulaire de vent chaud disposée autour du haut fourneau et transmettant l'air chaud à la tuyère par un porte-vent 36. Ce porte-vent 36 se compose essentiellement d'une conduite descendante 40 inclinée, d'un busillon 42 appliqué, moyennant un joint étanche, contre la tympe 34 et d'un coude 44 fixe par des brides, d'une part, à l'extremite inferieure de la pièce 40 et, d'autre part, à l'extrémité extérieure du busillon 42. Le coude peut également être pourvu d'un trou de regard 46 pour observer l'injection du vent chaud. L'accès au porte-vent 36 est permis grâce à une plate forme 48 aménagée tout autour du four.
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La figure 2 montre une vue analogue a celle de la figure 1, mais se rapportant à un haut fourneau avec deux rangées de tuyères. Ainsi qu'il a été décrit ci-dessus, ces fours sont nécessaires pour certains types de minerais, comme par exemple ,la "minette". La figure 2a est une vue de la face intérieure de la paroi du haut-fourneau suivant les flèches a-a sur la figure 2 et montre la disposition des orifices des tuyeres. Comme on le voit les orifices supérieurs 52 sont décalés par rapport aux orifices infé-rieurs 50.
Les porte-vent destinés a alimenter les tuyères inferieures sont identiques aux porte-vent représentés sur la figure 1 et le porte-vent inférieur de la figure 2 est de ce fait également désigné par la référence 36 et ses différents éléments comportent les mêmes références que sur la figure 1. Le porte-vent supérieur est également designé par les mêmes réfé-rences que le porte-vent inferieur mais ses références sont affectées dtun indice pour permettre la distinction. La partie horizontale du porte-vent supérieur 36' est plus longue que la partie correspondante du porte-vent inférieur 36. Ce rallongement est réalisé par l'introduction d'une entre-toise 43' entre le busi]lon 42' et le coude 44'. Par contre, la conduite descendante 40 du porte-vent 36' est plus courte que la conduite 40 du porte-vent 36. Les deux porte-vent 36 montrés sur les figures 1 et 2 com-portent chacun une console 54 solidaire du coude 44. Cette console 54, qui est munie d'un trou oblong, sert, ainsi qu~il sera décrit plus en détail par la suite, a la fixation de l'ensemble coude-busillon au chariot auto-moteur. Pour les mêmes raisons, le porte-vent 36' est également pourvu d'une console 56, celle-ci étant toutefois prevue sur la pièce intermé-diaire 43'.
La figure 3 montre une vue genérale d'un chariot 60 se trouvant sur la plate-forme 48 en position de montage ou de démontage d'un ensemble busillon-coude ~2-44 d'un porte-vent 36. Le chariot 60 comporte essentielle-ment un arrière-train 62 avec une cabine de pilotage 66 et un avant~train 64 réunis a l'arriere-train 62 au moyen d'une charnière 68. Il est évident que les dénominations "arrière-train" et "avant-train" ont été retenues en fonction de l'orientation de la cabine de pilotage 66 et que ces désigna-tions peuvent être inversées. Aussi bien l'avant-train 64 que l'arrière-train 62 sont montés chacun sur un train de roues de préférence à pneu-matiques.
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La charniere 6~ entre l~arrière-train 62 et l'avant-train 64 est démontable et l'avant-train 64 peut être remplace, de manière connue en soi9 par un autre avant-train 64 muni d'autres accessoires et concu pour effectuer d'autres travaux que ceux illustrés sur les figures.
Toute ois, pour la suite de la description, le chariot sera t~-jours designe par la réérence 6a indépendamment de l'outil de travail ou de l'avant train qu'il comporte.
L'avant-train 64 de la figure 3 est équipé d'un dispositif de manutention 70 adapté au montage et au démontage de porte-vent du type porte-vent 36 tel que décrit ci-dessus. Ce dispositif de manutention 70 est déplaçable par voie hydraulique entre une position relevée et une position abaissée, (voir figures 7 et 8). La hauteur de l'avant-train et du dispositif 70 en position abaissée peut être telle que tout l'avant-train 64 puisse être engage, au moins partiellement sous le coude 44 et le husillon 42 tel que montré sur la figure 3 et decrit plus en detail par la suite.
La figure 4 montre un chariot 60 comprenant un avant-train 64' articule à l'arrière-train 62 au moyen de la charnière 68. L'avant-train 64' est concu pour le ~ontage et le demontage de porte-vent du type 36~
29 et 36 tels ~ue definis ci-dessus. L'avant-train 64' est donc utilisable dans le cas particulier d'installations de hauts fourneaux équipées de deux rangées de tuyères alors que l'avant-train 64 est utilisable dans le cas dit "normal" d'un haut-fourneau ne comprenant qu'une seule rangée de tuyères. Il est toutefois à noter que l'avant-train 64' ainsi que le montre les figures suivantes, convient aussi bien pour la manipulation des éléments des porte-vent superieurs que ceux des éléments des porte-vent infer;eurs.
La dif~'rence entre les deux avant-trains 64 et 64' est constituée par la longueur du bras de levage a l'extrémité duquel est monté le dispo-33 sitif de manutention qui est le même pour les deux avant-trains. Dans le cas de l'avant-train 64, le dispositif de manutention 70 est fixé a l'extrémité d'un bras de levage 72 relativement court alors que dans le cas de l'avant-train 64' il est prevu un bras de levage 72' relativement - long9 ceci pour permettre l'appui du dispositif de manutention 70 sur l'en-semble de la partie inferieure du porte-vent approximativement en-dessous du centre de gravité de cet ensemble. Il est à noter que l'appui du dispositif de manutention 70 est dé~ini par la position des consoles 54 et 56 qui sont telles que, dans le cas du porte-vent 36 l'appui se fasse à l'inter-vention des brides entre le coude 4~ et le busillon 42 et, dans le cas du porte-vent 36' l'appui se fasse à l'intervention des brides entre le busillon 42' et l'entretoise 43'.
Le pivotement du bras de levage 72' est efrectué à l'aide d'un verin hydraulique 74' actionné depuis le pos~e de pilotage 66. Dans le cas de l'avant-train 64, le pivotement du bras 72 est effectué, de manière analogue, par un vérin hydraulique non visible sur la figure 3.
Les figures 5 et 6 montrent respectivement un ensemble busillon -entretoise - coude d'un porte-vent 36' et un ensemble busillon-coude d'un porte-vent 36 accroché chaque fois sur le dispositif de manutention 70 de l'avant-train 64'. Dans les deux cas ces éléments de porte-vent sont montres dans la position de transport dans laquelle le bras de levage 72' est en position abaissée. Dans cette position la vue du conducteur se trouvant au poste de pilotage 66 n'est pas gênée par la charge accro-` chée sur le dispositif de manutention 70, ceci contrairement à ce qui se produit très souvent dans la pratique avec les chariots actuels.
On va maintenant décrire plus en détail la constitution et lefonctionnement d'un dispositif de manutention 70 monté sur un avant-train 64 du type dit l'normal", c'est-à-dire pour les porte-vent 36. A cet effet, on se référera simultanément aux figures 7 à 12. Le bras de levage 72 est, de préférence, constitué en forme de "U" comprenant deux branches laté-; rales 76 et 78 réunies entre elles par un arbre 80 monté sur l'avant-train 64 de manière à pouvoir pivoter autour de son axe longitudinal A
disposé sensiblement horizontalement (voir en particulier fig. 11). Entre les extrémités libres des deux branches latérales 76 et 78 est monté le dispositif de manutention 70 dans un bloc de support 84. Pour assurer une inclinaison pe~nanente constante du dispositif de manutention 70, le bloc de support 84 est relié par une tige complémentaire 82 à l'avant~train ; 64. Cette ~ige est disposée parallèlement aux deux branches 76 et 78 de manière à avoir une disposition en parallélogramme. De cette manière, le dispositif de manutention 70 ainsi que sa charge se deplacent toujours parallèlement à eux-mêmeslors du pivotement du bras de levage autour de l'axe A ~comparer la figure 7 à la figure 8).
Le vérin 74 destiné à faire pivoter le bras de levage 72 prend appui sur l'une des branches, par exemple la branche 78 (voir figures 7a et 8a) et la force exercee par ce vérin se répartit, par l'intermédiaire de l'arbre de liaison 80 uniformément sur les deux branches 76 et 78.
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Pour supporter la charge le dispositif de manutention 70 est pourvu de deux galets 86 et 88 (voir figures lO et 12). L'ecartement de ces deux galets 86 et 88 sera fonction du diamètre des brides sur les-quelles se fera l'appui. Ces galets permettent un appui correct quelles que soient la position et l'inclinaison de la partie inférieure du porte~
vent, ainsi qu'une rotation de cette partie autour de l'axe longitudinal du busillon lors du montage ainsi qu'il sera decrit encore plus en détail par la suite.
. La fixation de la partle inferieure du porte-vent sur le dispo-sitif de manutention 70 est rendu possible grace à la console 54 faisant partie du coude 44, d'une part et deux bras mobiles 90 et 92 pouvant pivoter autour d'un axe 98 maintenu entre deux joues 94 et 96 solid~ires du corps 102 du dispositif de manutention 70 portant les deux galets 86 et 88. L'accrochage de la console 54 entre les bras 90 et 92 est effectue au moyen d'une broche 104 pouvant etre engagee à travers les ouvertures dans les bras 90 et 92 et un trou oblong 108 (voir egalement figures 1 et 2) prevu dans la console 54. Cette broche 104 peut etre engagee et degagee manuellement ou, selon un mode de realisation avantageux, peut etre actionnee au moyen d'un petit verin hydraulique 106 commande à partir du poste de pilo~age 66 du chariot. Dans ce cas la broche 104 est consti-: tuee par la tige du verin 106.
Ainsi qu'il sera decrit plus en detail par la suite, la mobilite des bras 90 et 92 ainsi que la forme oblongue du trou 108 dans la console 54 permettent un accrochage de celle-ci au dispositif de manutention 70 quelle que soit l'inclinaison du porte-vent 36. A cet effet, les deux bras 90 et 92 sont actionnes au moyen d'un verin hydraulique ].00 monte sur un pivot entre les joues 94 et 96. Ce vérin 100 fait pivoter les bras 90 et 92 autour de leur axe 98 afin de permettre l'engagement de la broche 104.
L'ouverture entre les deux branches 76 et 78 du bras de levage 72 permet la manoeuvre du verin 100 et le pivotement des deux bras 90 et 92.
Pour permettre un positionnement correct des galets 86 et 88 par rapport au porte-vent~ le corps 102 du dispositif de manutention 70 est monte de manière à pouvoir tourner autour d'un axe vertical B parallèle à
l'axe C de l.a charniere 68 entre le train avant 64 et le train arriere 62 du chariot 60. A cet effet, le corps 102 est solidaire d'un arbre 110 traversant verticalement un alesage du bloc de support 84 loge dans des roulements 112 et 114 de manière à pouvoir pivoter autour de l'axe B. Ce pi.votement est realisé grâce à un vérin hydraulique 116 solidaire du bloc !3~6 84 et dont la partie mobile actionne le dispositif de manutention autour de l'axe vertical B (voir figures 11 et 12).
Les figures 13, 13a et ~4 montrent la disposition d'un avant-train 64' concu pour la manutention d'elérnents de porte-vent du type 36'.
Le dispositif de manutention 70 est identique à celui qui est associé à
l'avant-train 64 et qui a été décrit ci-dessus. La seule différence se trouve dans la position d'appui et de fixation d'un ensemble comprenant le coude 44', l'entretoise 43' et le busillon 42'. Toutefois, llappui des brides entre le busillon 42' et l'entretoise 43'~ ainsi que la fixa-10 tion entre la console 56 et les deux bras 90 et 92 se font de la même ~ manière que décrit ci-dessus. La différence entre les deux réalisations se situe au niveau du bras de levage 72'. En effet~ étant donné que celui-ci est plus long que le bras 72, la construction doit être plus massive vu que les forces impliquées augmentent par suite de la longueur 15 du bras 72'. Ainsi que le montrent les figures 13, 13a et 14, ce bras 72' se présente sous forme d'une fourche à deux branches et d'un manche ou tronc 122 commun pouvant pivoter, comme le bras de levage 72, autour d'un axe horizontal A. Le mouvement pivotant de ce bras de levage 72' dérive du verin hydraulique 74' monte de la manière indiquée sur les 20 figures 13 et 14. Comme dans le cas du bras de levage 72, l'adjonction d'une tige 124 parallèlement au bras 72' permet d'obtenir une disposition en parallélogramme et une orientation constante du dispositif de manu-tention 70 indépendamment de la position angulaire du bras de levage 72'.
Comme il ressort, de la figure 14, l'ouverture entre les deux 25 branches 118 et 120 du bras de levage 72' permet un libre mouvement du dispositif de manutention 70, notamment des bras 90 et 92 et du vérin 106, ce qui permet un abaissement du bras de levage 72' au-delà de l'horizontale, tel que représenté sur les figures 5 et 6.
On va décrire maintenant les différentes possibilités de l'ajuste-30 ment du dispositi de manutention 70 en tenant compte des différentes positions et inclinaisons susceptibles d'~etre occupées par le coude 44 et le busillon ~2 tel que illustré sur les figures 15 à l9. Pour les besoins de la description, on se réferera à un porte-vent normal, mais les considerations ci-dessous seront également valables pour un porte-vent 35 du type 36'. Il faut d'abord considérer que la conduite circulaire 38 n'est pas solidaire du four et que, par conséquent, elle peut~ par suite des dilatations et déformations thermiques~ se déplacer par rapport à
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la paroi du four. Il est donc ~ossible que d'un côté du ~our elle soit plus proche du four que du côté opposé. Par conséquent, les porte-vent disposés du côté où la conduite circulaire est plus éloignée du four occupent une position angulaire du genre représenté sur la figure 15, alors que du côté opposé les porte-vent sont disposés suivant la position illustrée sur la figure 16. L'opération du chariot automoteur proposée ci-dessus n'est pas gênée par ce changement d'inclinaison du busillon 42 et du coude 44. En effet, les galets 86 (non visibles sur les figures 15 et 16) et 88 assurent un maintien satisfaisant de l'ensemble coude-- 10 busillon meme si les brides reliant le busillon 42 au coude 44 et s'appuyant sur ces galets sont légerement inclinées par rapport à ceux-ci.
Le pivotement des bras 90 (non visibles sur les figures 15 et 16) et 92 engendré par l'action du vérin 100 permet, en combinaison avec le caractère oblong du trou 108 dans la console 54 l'engagement et le dega-gement de la broche 104 dans les différentes positions angulaires suscep-tibles d'etre occupées par le busillon.
Par suite des mouvements de dilatation angulaire de la conduite circulaire 38 ainsi que des déformations et dilatations thermiques de la conduite descendante inclinée du porte-vent, le coude 44 ainsi que le busillon peuvent occuper différentes positions angulaires tel que repré-senté sur les figures 17 à l9o Ces changements de position ne for~ent pas d'obstacle pour le montage ou le demontage de la partie inférieure du porte-vent a l'aide d'un chariot tel que decrit ci-dessus. En effet, les galets 86 et 88, qui peuvent tourner librement autour de leur axe, sont en mesure de supporter l'ensemble,quelles que soient les inclinaisons illus-trees particulièrement par les figures 18 ou 19.
L'ecartement e~tre les bras 90 et 9~ définit les positions limites extremes dans lesquelles la console 54 peut encore être fixée sur le dispositif de manutention 70. Pour rendre possible l'engagement de la broche 104 dans chacune des positibns illustrées sur les figures 18 et 19, il suffit de dimensionner la grandeur du trou 108 dans la console 54 en fonction du diamètre de la broche 104. Si, au moment du démontage de la partie inférieure du porte-vent, celle-ci occupe une position suivant la figure 18 ou suivant la figure 19, il est facile de tourner tout l'ensem-ble jusque dans la position 17 en vue du transport ou du rangement.
Il est également possible de remonter tout l'ensemble coude-busillon alors qu'il occupe sur le dispositif de manutention 70 l'une des positions montrées sur les figures 18 ou 19 alors que la bride inférieure . , .
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de la conduite descendante du porte-vent est parfaitement horizontale. Il suffit pour cela diappliquer, suivant l'orientation de l'ensemble, le c~oté
- le plus élevé de la bride 126 du coude 44 contre la bride inférieure de la conduite descendante 40 du porte-vent, d'engager un ou deux boulons à
travers les deux brides dans la région de leur contact etd'actionner le vérin 74 et/ou le vérin 100 jusqu'au moment où la bride 126 est appliquee complètement contre la bride adjacente de la conduite descendante 40.
Les figures suivantes illustrent différentes transformations du dispositif 70 en vue de l'adapter à des manutentions d'autres élements que sur les figures precedentes.
La reference 40 de la figure 20 designe la conduite oblique descen-dante du porte-vent montre sur les figures précédentes.
Selon l'invention il est prévu ~m adaptateur 140 pouvant être associé ~emporairement au dispositif de manutention 70. Cet adaptateur 140 comporte essentiellement un montant 142, un doigt d'accrochage 148 destiné a être engagé dans un orifice prevu à cet effet sur la conduite descendante 40, un berceau 150 sur lequel repose librement la partie infe-rieure de la conduite 40, ainsi qu'un bras intermediaire 144. Afin de pouvoir utiliser le dispositif de manutention 70, propose en reference aux figures precédentes, il suffit de prevoir des moyens, connus en soi, pour permettre la fixation temporaire de l'adaptateur 170 au dispositif 70.
A cet effet le dispositif de manutention 70 peut notamment comporter une patte 146 pour la fixation intermédiaire du bras 144. Cette patte 146 peut faire partie du dispositif de manutention 70 étant donné qu'elle n'empeche pas l'usage de celui-ci de la manière proposée par les figures précédentes. Il est à noter que le montant 142, le bras intennédiaire 144 et la patte 146 peuvent être simples ou doubles.
Le montage selon la figure 20 permet, en actionnant le vérin 100, le pivotement du montant 142 autour de son articulation avec le bras intermédiaire 144. Les autres ajustements de l'adaptateur 140 sont realises par l'intermédiaire du dispositif de manutention 70 tel que décrit en réfé
rence aux figures précédentes.
La figure 21 montre l'utilisation d'un dispositif de manutention 70 en combinaison avec un dispositif 150 pour le dégagement et le remplace-ment d'une tuyere 32. Ce dispositif 150 est de préférence du type decrit dans le brevet luxembourgeois 65 246 comportant deux cylindres hydrauliques ou pneumatiques pour saisir respectivement degager la tuyere de son siege sur la tympe 34 dans la paroi du four 30.
~ -13-;i9~
Le dispositif 150 peut être monte directement ~ur le dispositif de manutention 70 moyennant une console 152 avec un trou oblong et une bride 154 prevus sur le dispositif 150 et destines à être fixes respec-- tivement sur les bras 90, 92 et la patte 146 du dispositif de manutention 70.
La bride 154 est, comme le montre la figure 22, solidaire d'un arceau d'appui 156 destine à être applique contre la chapelle 158 lors de l'extraction de la tuyère 32 pour caler et immobiliser le dispositif 150. Il est même possible de prevoir deux clavettes 160 et 162 afin de caler l'arceau d'appui 156 dans les deux sens, ce qui permet egalement une immobilisation du dispositif 150 lors de la mise en place de la tuyère 32.
Pour eviter un arrachement de la tympe 34 lors de l'extraction de la tuyère 32 il est possible de completer l'arceau d'appui 156 par un système prenant appui sur la tympe 34. Ceci peut être effectue par des moyens connus en soi, notamment comme le montre la figure 22, au moyen de pistons 164, 166 appliques par voie mecanique ou hydraulique contre la tympe 34.
Les figures23 à 25 montrent un dispositif pour le demontage et le remontage de toute la partie inferieure d'un porte-vent du type decrit dans le brevet francais 74 10361. Selon ce brevet, la tuyère 32 est soli-daire du busillon 42, l'ensemble ainsi forme etant articule, moyennant un joint spherique 168 sur un epaulement de la tympe 34. Il est donc possible de degager toute la partie inferieure formee par le coude 449 le busillon 42 et la tuyère 32. Dans ce cas la tuyère 32 n'est donc plus coincee sur son siège formé sur la tympe 34. Toutefois, la tuyère 32 étant genérale-ment noyee dans une masse de laitier solidifié ou de mati~re refractaire, il est neanmoins souhaitable, voire nécessaire de disposer d'une force motrice suffisante pour débloquer et dégager la tuyère 32. Cette force motrice est fournie, suivant la présente invention par deux verins hydrau-liques ou pneumatiques 170, 172 prenant appui par leur piston et par leur cylindre respectivement æur un epaulement 174 du coude 44 et sur la chapelle 158 ou vice-versa. Il est à noter que l'epaulement 174 ne doit pas être prevu specialement pour l'application des verins 170 et 172 etant donne que cet epaulement 174 est present, independamment de ces verins pour l'ancrage de tendeurs, non montrés, destines à maintenir le porte-vent et la tuyere en place.
Les verins 170, 172 sont supportes par un berceau semi-circulaire 176 fixe sur la pat~e 146 du dispositif de manutention 70. Le berceau 176 est en outre muni d'un galet 178 monte dans un etrie~r 180 de maniere à
s'appuyer sur la surface s~lperieure du bloc support 184 du dispositif de ,:
35~36 manutention 70. Ces gale~s 178 roulent par consequent s~r la surface exté-rieure de ce bloc support 84 lorsque]e verin 116 est actionne pour faire tourner le dispositif de manutention 70 autour de l'axe vertical B. La fixation de la partie inferieure du porte-vent sur le dispositif 70 est realiseede la manière décrite ci-dessus.
Il est evident que les modes de realisation decrits ci dessus en référence aux figures 20 à 25 sont applicables aussi bien pour un chariot du type montre sur la figure 3 que pour celui sur la figure 4.
On va décrire maintenant la manoeuvre d'un chariot automoteur équipe d'un dispositif de manutention tel que decrit ci-dessus, en refe-rence aux figures precedentes. La figure 26 montre un chariot 128 dont l'avant-train et l'arrière-train sont solidaires l'un de l'autre, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de charnière centrale tel que decrit en reference aux figures precedentes, notamment la figure 3. Ce chariot 128 comporte donc, de manière classique, deux roues directrices avant ou arrière, pou-vant egalement ou non être motrices. Par contre, dans ce chariot, l'ensemble bras de levage - dispositif de manutention 70 est remplacable et est monte par l'intermediaire d'une charnière sur l'avant-train du chariot 128.
Cet ensemble peut donc pivo~er autour d'un axe vertical representé par 132. Le bras de levage 130 peut être du type 72 ou 72'. Le pivotement autour de l'axe 132 est engendre au moyen d'un verin hydraulique représente en 134. Une des conditions pour pouvoir proceder au montage ou demontage de la partie inferieure d'un porte-vent ou d'une tuyère est que le disposi-tif de manutention 70 soit place de telle manière que l'axe des galets 86 et 88 soit approximativement psrallèle à l'axe de la tuyère. Cet alignement devait être realise jusqu'à present par l'alignement du chariot, generalement constitue par un elevateur à fourche, ce qui implique une manoeuvre à la fois exacte et très difficile de la part du conducteur du chariot. Celui-ci devait par consequent effectuer plusieurs manoeuvres puur amener le chariot dans la position correcte.
La presente invention, par contre., permet des compensations d'un mauvais positionnement ou alignement du chariot grâce à la mobilite du dispositif de manutention et du bras de levage. Ainsi que le montre la figure 26, l'axe du chariot es~ complètement en dehors de l'alignement avec celui de la tuyère. Neanmoins, un pivotement du bras de levage 130 autour de l'axe i32 au moyen du verin 134 permet un positionnement correct du dispositif de manutention 70 et une rotation simultanee ou ulterieure de ce 35~
dernier autour de l'axe B par l'intermédiaire du vérin 116 (voir figures 9 à 12) réalise l'alignement qui n'a pas été effectué au moyen du chariot 128 . Ceci facilite bien entendu la manoeuvre du chariot 128 compte-tenu du peu de place disponible sur la plate~forme pour effectuer cette manoeuvre.
La figure 27 montre une disposition analogue a celle de la figure 26, mais avec un chariot 60 à charniere centrale du type montré sur les figures précédentes, notamment la figure 3. Dans le cas du chariot 60, le pivotement du bras de levage e.st effectué ensemble avec tout le train avant moyennant la charniere centrale 68 et grâce a l'action d'un vérin hydraulique 136. L'opération de correction d'un mauvais positionnement ou alignement du chariot 60 est toutefois analogue a celle décrite en référence a la figure 26 et comporte un actionnement du vérin 136 et une rotation du dispositif de manutention 70 autour de son axe vertical B.
Le chariot 60 a charnière centrale présente toutefois l'avantage supplé-mentaire qu'il permet un alignement correct de tout l'avant-train grâce à une flexion au niveau de la charnière 68. Une telle flexion amène, par exemple, la charnière 68 dans le prolongement de l'axe de la tuyère par un mouvement composé comprenant un pivotement, sur la figure 27, de l'arrière- train dans le sens contraire des aiguilles d'une montre et de l'avant-train dans le sens des aiguilles d'une montre autour du centre du dispositif de manutention 70 maintenu approximativement fixe.
Le chariot selon la figure 27 possede l'avantage qu'il peut etre trans~ormé rapidement et facilement, par exemple, en pelle mécanique, en remplaçant le dispositif de manutention 70 par un outil de travail appro-prie, en l'occu~rence une pelle. Cela permet l'utilisation et l'exploi-tation du chariot lorsque celui-ci n'est pas mis en oeuvre pour l'entre-tien des porte-vent.
ke chariot selon la présente invention est donc constitué par l'association d'un outil de travail et d'un engin de commande qui, dans le cas de la figure 27, est constitué par l'arriere train dlun chariot ou tracteur connu en soi. Ce~ arrière-train ou engin de commande comporte les roues arrières, la cabine de pilotage, le moteur et un ensemble de production et de distribution de l'énergie hydraulique. Cet engin de com-mande ou arrière-train étant connu en soi et un élément standard, générale-ment fabriqué en série, permet une réduction considérable du prix de revient du chariot pour la manutention des porte-vent, étant donné qu'il n'est pas nécessaire de concevoir tout un chariot, mais simplement un outil de travail ou dispositif de manutention adaptable à un engin de commande fabriqué
en série.
I.e chariot est de préférence du type hydrostatique, connu en soi, c'est-à-dire que le déplacement et la mobilité dérivent de moteurs hydrauliques incorporés dans les moyeux des roues motrices et/ou direc-trices. Ceci permet une conduite et une manipulation beaucoup plus souples par comparaison aux moyens classiques.
Un avantage particulièrement important du chariot à charnière cen-trale selon la figure 27 est que le second axe de pivotement soit confondu 1~ avec l'axe de la charnière centrale, de sorte que le pivotement du dispo-sitif de manutention autour du second axe de pivotement et la manoeuvre ou direction du chariot constituent les mêmes opérations réalisables par un seul et unique vérin hydraulique. Autrement dit, l'avantage qui en résulte est le gain d'un mécanisme de commande. The present invention relates to a device for handling different elements of a preheated air injection system in a ai ~ tank furnace if a self-propelled cart for multiple uses ~ iples equips d1un such device.
We know that the hearth of the high fuurneaux is fed through a lining of nozzles in the wall of the furnace, by hot air, called wind hot, possibly enriched with oxygen. The warm wind brings produced through a collecting pipe arranged around the furnace and the distribution in each of the nozzles is carried out by means of distributors separated, called windbreakers. These wind carriers consist of a descending part slightly tilted dante and including compensators to allow thermal expansion, of a part arranged substantially horizontally, called a nozzle, and applied against the nozzle7 as well as by an elbow connecting the descending part to the busillon by means of flanges.
In most ovens all the nozzles are arranged at the same level and distributed regularly over the entire periphery of ~ ~ o ~ r. However, in certain types of furnaces, especially those of ~ ines to process the ore of iron called "minette" it is provided two crowns of nozzles at levels different. The number of nozzles in the upper row is general ~ ent lower, in most cases by half, than the number of nozzles of the lower row. In this case the wind carriers serving the nozzles of the upper level have shorter descending parts than those lower wind carriers. ~ ar against, the horizontal part of the wind carriers upper, also called auxiliary wind carriers, are generally more longer than that of the lower wind carriers g This is to allow access to these windbreakers. In e ~ fet, the spacing between the por ~ e lower wind makes di ~ ficile access to auxiliary V ~ nt holders, if these are arranged entirely between the oven wall and the lower wind carriers. It's here reason why we extend the horizontal part of these wind carriers auxiliaries by means of a spacer and shift slightly, in the direction radial, the descending part of these wind carriers relative to the parts descended from the main wind carriers.
To access the nozzles, in particular for their disassembly7 you must first dismantle the lower part consisting of the elbow, the nozzle and possibly the spacer of the corresponding wind carrier. This part lower is generally removed as a whole by loosening the flanges between the elbow and the inclined descending part of the wind carrier.
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To carry out disassembly, transport, storage ment and reassembly of these blocks of wind carrier, it is known to use ; a self-propelled cart generally consisting of a forklift.
Such a cart must have a small turning radius and have a great maneuverability so that the width can be reduced as much as possible of the platform provided for this purpose. In this context, it must in particular be possible to store this trolley on the platform in alignment of the horizontal part of each vent holder.
Such a cart must also be able to allow disassembly and reassembly of the lower part of each vent holder, regardless of the position ; tion and inclination occupied by it as a result of expansions and thermal deformations.
In addition, this trolley must allow rapid handling, easy to order and above all fulfills the necessary safety conditions sées. If the trolleys used so far meet most of these conditions in a way that is acceptable for blast furnaces medium portions, they are more and more lacking as the dimensions of the wind carriers increase as a result of the requirements imposed by progress in modern blast furnaces. One of the difficulties arises in particular the fact that, during the transport of the assembly constituted by the elbow and the busillon, the center of gravity of the complete train constituted by the carriage and its load is displaced by the fact that the load rests cantilevered on the fork of the carriage. To prevent the center of gravity is moved beyond the wheels of the cart and the cart does not tumble, you must provide a sufficiently heavy trolley or provide counterweight. These measures are obviously taken at the expense of the performance of the trolley, in particular with regard to its maneuverability and the space it need. These disadvantages are even more accentuated in the case of two rows of nozzles, for the upper wind carriers whose block disassemble is much longer and for which the known carriages may even become completely faulty.
These known carriages are, moreover, of no use for disassembly and reassembly of other elements of an injection system tion of preheated air such as nozzles or pipes down from the wind carriers which connect the circular pipe to the elbows wind carriers. At most, they can be used to transport these items.
ment. For the demon ~ age or reassembly of these elements it is therefore necessary use manual forces or specially designed devices to this effect.
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The object of the present invention is to provide a working device of the kind described in the preamble and a cart equipped with this device that meets the criteria the most severe of maneuverability, reliability and safety - and which can be used as well for the replacement of all the types of lower windscreen elements and, where applicable, superior, than for other uses, such as, for example, shovel;
mechanical.
To this end, the handling device proposed by the invention is essentially characterized in that it is mounted at one end of a fa lifting arm, cone to ability to rotate relative to a first axis vertical, in that the opposite end of the lifting arm is connected via a removable hinge to a control gin to allow pivoting of the set cons ~
moved by the lifting arm and the control device around a second vertical axis passing through said hinge.
The handling device can also be equipped with a set of wheels and designed to form the front end of the control unit which, in turn, forms the rear end.
The combination of movements made possible by the two vertical pivot axes allow alignment by-made of the handling device with the axis of the nozzle of the blast furnace, even if the axis of the control unit is offset or inclined with respect to the axis of the nozzle. This facilitates the maneuvering the carriage, taking into account the limited space generally available to do it.
According to another characteristic of the invention it is provided with a series of adapters designed to be temporarily associated rement to said handling devices, on the one hand and to each of the different elements of the air injection device ~ '7. ~ -3-15 ~
preheated, on the other hand.
These adapters allow disassembly and reassembly as well as the transport of the down pipe of the wind carrier, of the nozzle, and me ~ me of the assembly formed by the nozzle and the busillon when these two elements are integral one of the other.
The invention also provides a self-propelled cart multipurpose, especially for handling items an installation for injecting preheated air into an oven ~ 10 with tank, comprising a cha ~ ssis mounted on wheels and designed for be associated with each of the elements of a series of tools ~ -3a-~ ~ 4-; interchangeable working surfaces by means of a removable hinge allowing changes in orientation of the tool relative to the chassis ~ characterized in that at least one of the tools is constituted by a device such as defined above and in that the second pivot axis of the tool work is constituted by the pivot axis of said hinge.
The handling device or its adapter preferably includes means of securing the element concerned with the self-propelled trolley tor. These means can be constituted by two parallel arms mounted on the handling device and able to pivot around a sensitive axis -ment horizontal and by a pin designed to cooperate with holes in said arm and a hole o ~ long in a console provided for this purpose on the ele-concerned.
According to another characteristic, the handling device can be secured to a pneumatic or hydraulic machine to clear the nozzle from its seat.
Other peculiarities and characteristics of the invention stand out will draw during the detailed description of some embodiments given below by way of example, with reference to the appended figures:
; Figure 1 is a general view of a wind carrier associated with a nozzle blast furnace.
FIG. 2 is a view of an assembly with two air carriers of an oven particular.
Figure 2a schematically shows the arrangement of the nozzles according to figure 2.
Figure 3 shows a cart designed for handling a carrier normal wind according to figure 1.
Figure 4 shows a cart for handling blower holders individuals according to the figure 4.
Figures 5 and 6 show the carriage according to Figure 4 when handling each of the two types of blower.
Figures 7 and 8 show the associated handling devices to a wind carrier element in two different vertical positions.
Figures 7a and ~ a show the control of the pivoting of the arm of lifting.
Figure 9 shows the handling device in a view lateral.
Figure 10 shows the attachment device between 12 wind carriers and the handling device.
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s - ~ 5 Figures 11 and 12 show details about pivoting of the handling device around its vertical axis.
Figures 13, 13a and 14 show different views of an arm lifting device for handling specific wind carriers.
Figures 15 and 16 illustrate the hooking possibilities possible due to the mobility of the attachment system.
Figures 17, 18 and 19 illustrate the assembly or disassembly of components.
blower holders in different angular positions.
Figure 20 shows a schematic view of an adapter for replacing a down pipe from a wind carrier.
Figure 21 shows schematically a side view of an adapter tor for a device for dismantling a nozzle.
FIG. 22 schematically shows, with a plan view, a support device associated with the device according to FIG. 21.
Figure 23 shows schematically an adapter for the demon-tage, en bloc, of the nozzle, the nozzle and the elbow of a wind-breaker.
FIG. 24 shows details of the release and support means of the device according to FIG. 23 and Figure 25 shows details of a support device for an adapter according to figure 23.
Figures 26 and 27 show the maneuvers of two different types carts rent involving movements around two vertical pivot axes.
In the different figures we used the same figures of reference to designate the same elements.
Figure 1 shows a partial general view of the surroundings in which evolves a chario ~ according to the present invention. This figure shows part of a wall 30 of a blast furnace in a vertical section passing through tra ~ ers a nozzle 32 mounted in a tympe 34. The reference 38 designates part of a circular hot wind pipe arranged around from the blast furnace and transmitting hot air to the nozzle through a blower 36. This wind carrier 36 essentially consists of a down pipe 40 inclined, with a nozzle 42 applied, by means of a tight seal, against the tympe 34 and an elbow 44 fixed by flanges, on the one hand, at the end lower part 40 and, on the other hand, at the outer end of the busillon 42. The elbow can also be provided with a manhole 46 to observe the injection of the hot wind. Access to the blower 36 is allowed thanks to a platform 48 fitted all around the oven.
~ 8 ~
Figure 2 shows a view similar to that of Figure 1, but pertaining to a blast furnace with two rows of nozzles. As well as has been described above, these ovens are necessary for certain types of minerals, such as the "minette". Figure 2a is a view of the inner face of the wall of the blast furnace following the arrows aa on Figure 2 and shows the arrangement of the orifices of the nozzles. As we sees the upper holes 52 are offset with respect to the lower holes laughs 50.
The wind carriers intended to supply the lower nozzles are identical to the blower shown in Figure 1 and the blower lower of Figure 2 is therefore also designated by the reference 36 and its various elements have the same references as on the figure 1. The upper blower is also designated by the same references the lower wind carrier but its references are assigned a clue to allow distinction. The horizontal part of the wind carrier upper 36 'is longer than the corresponding part of the blower lower 36. This extension is achieved by the introduction of a height rod 43 'between the busi] lon 42' and the elbow 44 '. However, driving descending 40 from the wind carrier 36 'is shorter than the pipe 40 from the blower 36. The two blower 36 shown in Figures 1 and 2 include each carry a console 54 integral with the elbow 44. This console 54, which is provided with an oblong hole, serves, as will be described in more detail thereafter, when the elbow-nozzle assembly is attached to the auto-carriage engine. For the same reasons, the 36 'wind carrier is also provided a console 56, this however being provided on the intermediate part diary 43 '.
Figure 3 shows a general view of a carriage 60 located on the platform 48 in the assembly or disassembly position of an assembly bend-bend ~ 2-44 of a wind carrier 36. The carriage 60 comprises essential-ment a rear end 62 with a cockpit 66 and a front end ~ train 64 joined to the rear end 62 by means of a hinge 68. It is obvious that the names "rear end" and "front end" have been retained in depending on the orientation of the cockpit 66 and that these designations tions can be reversed. Both the front end 64 and the rear end train 62 are each mounted on a set of wheels preferably with tires-matics.
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The hinge 6 ~ between the rear end 62 and the front end 64 is removable and the front end 64 can be replaced, in a manner known in soi9 by another front end 64 fitted with other accessories and designed to carry out other work than that illustrated in the figures.
Any, for the rest of the description, the cart will be t ~ -days designated by reference 6a regardless of the work tool or of the front end it comprises.
The front end 64 of FIG. 3 is equipped with a device for handling 70 suitable for mounting and dismounting of type wind carrier 36 as described above. This handling device 70 can be moved hydraulically between a raised position and a lowered position, (see figures 7 and 8). The height of the front end and of the device 70 in the lowered position may be such that the entire front train 64 can be engaged, at least partially under the bend 44 and the husillon 42 as shown in Figure 3 and described in more detail thereafter.
Figure 4 shows a carriage 60 comprising a front end 64 ' hinges on the rear end 62 by means of the hinge 68. The front end 64 'is designed for ~ ontage and disassembly of type 36 ~
29 and 36 such ~ ue defined above. The front end 64 'can therefore be used in the particular case of blast furnace installations equipped with two rows of nozzles while the front end 64 can be used in the so-called "normal" case of a blast furnace comprising only one row of nozzles. It should however be noted that the front end 64 'as well as the shows the following figures, also suitable for handling elements of the windbreakers larger than those of the elements of the lower wind.
The difference between the two forelocks 64 and 64 'is made up by the length of the lifting arm at the end of which the device is mounted 33 handling sitive which is the same for the two forearms. In the case of the front end 64, the handling device 70 is fixed to the end of a relatively short lifting arm 72 while in the case of the front end 64 'a lifting arm 72' is provided relatively - long9 this to allow the support of the handling device 70 on the appears from the lower part of the windbreaker approximately below the center of gravity of this set. It should be noted that the support of the device handling 70 is de ~ ini by the position of the consoles 54 and 56 which are such that, in the case of the wind carrier 36, the support is made at the inter-vention of the flanges between the elbow 4 ~ and the nozzle 42 and, in the case from the wind carrier 36 'the support is made by the intervention of the flanges between the nozzle 42 'and the spacer 43'.
The pivoting of the lifting arm 72 ′ is effected using a hydraulic cylinder 74 'actuated from the piloting position 66. In the case of the front end 64, the arm 72 is pivoted, so similar, by a hydraulic cylinder not visible in Figure 3.
Figures 5 and 6 respectively show a nozzle assembly -spacer - elbow of a 36 'windshield and a nozzle-elbow assembly of a wind carrier 36 hung each time on the handling device 70 of the front end 64 '. In both cases, these elements are watches in the transport position in which the lifting arm 72 'is in the lowered position. In this position the view of the driver in cockpit 66 is not affected by the increased load `chée on the handling device 70, this contrary to what is very often produced in practice with current trolleys.
We will now describe in more detail the constitution and operation of a handling device 70 mounted on a front end 64 of the type known as "normal", that is to say for the wind carriers 36. For this purpose, reference will be made simultaneously to FIGS. 7 to 12. The lifting arm 72 is, preferably made in the shape of a "U" comprising two lateral branches ; rails 76 and 78 joined together by a shaft 80 mounted on the front train 64 so that it can pivot around its longitudinal axis A
arranged substantially horizontally (see in particular fig. 11). Between the free ends of the two lateral branches 76 and 78 is mounted on handling device 70 in a support block 84. To ensure constant inclination pe ~ nanente of the handling device 70, the support block 84 is connected by a complementary rod 82 at the front ~ train ; 64. This ~ ige is arranged parallel to the two branches 76 and 78 of so as to have a parallelogram arrangement. In this way, the handling device 70 and its load always move parallel to themselves when pivoting the lift arm around axis A ~ compare Figure 7 to Figure 8).
The jack 74 intended to pivot the lifting arm 72 takes support on one of the branches, for example the branch 78 (see figures 7a and 8a) and the force exerted by this jack is distributed, via of the connecting shaft 80 uniformly on the two branches 76 and 78.
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To support the load, the handling device 70 is provided with two rollers 86 and 88 (see figures 10 and 12). The spacing of these two rollers 86 and 88 will be a function of the diameter of the flanges on the what will be the support. These rollers allow correct support whatever whatever the position and the inclination of the lower part of the door ~
wind, as well as a rotation of this part around the longitudinal axis of the nozzle during assembly as will be described in more detail thereafter.
. The fixing of the lower part of the wind carrier on the device handling device 70 is made possible thanks to the console 54 making part of the elbow 44, on the one hand and two movable arms 90 and 92 which can pivot around an axis 98 held between two cheeks 94 and 96 solid ~ ires of the body 102 of the handling device 70 carrying the two rollers 86 and 88. The attachment of the console 54 between the arms 90 and 92 is carried out by means of a pin 104 which can be engaged through the openings in the arms 90 and 92 and an oblong hole 108 (see also Figures 1 and 2) provided in the console 54. This pin 104 can be engaged and released manually or, according to an advantageous embodiment, can be actuated by means of a small hydraulic cylinder 106 controlled from of the pilo station ~ age 66 of the carriage. In this case, pin 104 is made up : killed by the rod of cylinder 106.
As will be described in more detail below, mobility arms 90 and 92 as well as the oblong shape of hole 108 in the console 54 allow it to be hooked to the handling device 70 whatever the inclination of the wind carrier 36. For this purpose, the two arms 90 and 92 are actuated by means of a hydraulic cylinder] .00 mounted on a pivot between the cheeks 94 and 96. This jack 100 rotates the arms 90 and 92 around their axis 98 in order to allow the engagement of spindle 104.
The opening between the two branches 76 and 78 of the lifting arm 72 allows the operation of the jack 100 and the pivoting of the two arms 90 and 92.
To allow correct positioning of the rollers 86 and 88 by relative to the wind carrier ~ the body 102 of the handling device 70 is rises so that it can rotate around a vertical axis B parallel to the axis C of the hinge 68 between the front axle 64 and the rear axle 62 of the carriage 60. To this end, the body 102 is integral with a shaft 110 passing vertically through a bore of the support block 84 housed in bearings 112 and 114 so that they can pivot around the B axis. This footing is carried out thanks to a hydraulic cylinder 116 integral with the block ! 3 ~ 6 84 and the movable part of which actuates the handling device around of the vertical axis B (see Figures 11 and 12).
Figures 13, 13a and ~ 4 show the arrangement of a front-64 'train designed for handling type 36' windbreaker elements.
The handling device 70 is identical to that associated with the front end 64 and which has been described above. The only difference is located in the support and fixing position of an assembly comprising the elbow 44 ', the spacer 43' and the nozzle 42 '. However, support flanges between the nozzle 42 'and the spacer 43' ~ as well as the 10 tion between the console 56 and the two arms 90 and 92 are the same ~ as described above. The difference between the two achievements is located at the lifting arm 72 ′. Indeed ~ since this one is longer than the arm 72, the construction must be more massive as the forces involved increase as a result of the length 15 of arm 72 '. As shown in Figures 13, 13a and 14, this arm 72 ' comes in the form of a fork with two branches and a handle or common trunk 122 which can pivot, like the lifting arm 72, around of a horizontal axis A. The pivoting movement of this lifting arm 72 ' drift of the hydraulic cylinder 74 'goes up as indicated on the 20 figures 13 and 14. As in the case of the lifting arm 72, the addition a rod 124 parallel to the arm 72 ′ provides an arrangement in parallelogram and constant orientation of the handling device retention 70 regardless of the angular position of the lifting arm 72 '.
As shown in Figure 14, the opening between the two 25 branches 118 and 120 of the lifting arm 72 'allows free movement of the handling device 70, in particular arms 90 and 92 and jack 106, which allows the lifting arm 72 'to be lowered beyond the horizontal, as shown in Figures 5 and 6.
We will now describe the different possibilities of adjusting 30 ment of the handling device 70 taking into account the different positions and inclinations likely to be occupied by the elbow 44 and the nozzle ~ 2 as illustrated in Figures 15 to 19. For the needs of the description, we will refer to a normal windbreaker, but the considerations below will also be valid for a windbreaker 35 of type 36 '. We must first consider that the circular pipe 38 is not attached to the oven and therefore can ~ therefore thermal expansions and deformations ~ move relative to .:
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the oven wall. It is therefore ~ possible that on one side of the ~ our it is closer to the oven than on the opposite side. Therefore, the wind carriers arranged on the side where the circular pipe is further from the oven occupy an angular position of the kind shown in FIG. 15, while on the opposite side the wind carriers are arranged according to the position illustrated in Figure 16. The proposed self-propelled cart operation above is not hampered by this change in inclination of the trunk 42 and elbow 44. Indeed, the rollers 86 (not visible in the figures 15 and 16) and 88 ensure satisfactory maintenance of the elbow assembly - 10 nozzle even if the flanges connecting the nozzle 42 to the elbow 44 and resting on these rollers are slightly inclined relative to them.
The pivoting of the arms 90 (not visible in FIGS. 15 and 16) and 92 generated by the action of the jack 100 allows, in combination with the oblong character of hole 108 in console 54 engagement and dega-spindle 104 in different angular positions suscep-tibles to be occupied by the busillon.
As a result of angular expansion movements of the pipe circular 38 as well as thermal deformations and expansions of the inclined down pipe of the wind carrier, the elbow 44 as well as the busillon can occupy different angular positions as shown felt in Figures 17 to 19o These changes in position do not for ~ ent obstacle for mounting or dismounting the lower part of the wind carrier using a cart as described above. Indeed, the rollers 86 and 88, which can rotate freely about their axis, are able to support the whole, whatever the inclinations illus-trees especially by Figures 18 or 19.
The spacing between arms 90 and 9 defines the limit positions extremes in which the console 54 can still be fixed on the handling device 70. To make possible the engagement of the pin 104 in each of the positions illustrated in FIGS. 18 and 19, it is enough to size the size of the hole 108 in the console 54 in depending on the diameter of the spindle 104. If, when disassembling the lower part of the wind carrier, this occupies a position according to the figure 18 or according to figure 19, it is easy to turn the whole set ble to position 17 for transport or storage.
It is also possible to reassemble the entire elbow assembly.
busillon while it occupies one of the handling devices 70 positions shown in Figures 18 or 19 while the bottom flange . ,.
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of the down pipe of the wind carrier is perfectly horizontal. he suffice for this to apply, depending on the orientation of the assembly, the side - the higher of the flange 126 of the elbow 44 against the lower flange of the down pipe 40 of the wind carrier, to engage one or two bolts to through the two flanges in the region of their contact and actuate the cylinder 74 and / or cylinder 100 until the flange 126 is applied completely against the adjacent flange of the down pipe 40.
The following figures illustrate different transformations of the device 70 with a view to adapting it to handling of other elements than in the previous figures.
The reference 40 in FIG. 20 designates the oblique line descending dante of the windshield shown in the previous figures.
According to the invention there is provided ~ m adapter 140 which can be associated ~ empirically with the handling device 70. This adapter 140 essentially comprises an upright 142, a hooking finger 148 intended to be engaged in a hole provided for this purpose on the pipe descending 40, a cradle 150 on which the lower part freely rests line 40, as well as an intermediate arm 144. In order to ability to use handling device 70, proposed with reference to previous figures, it suffices to provide means, known per se, for allow temporary attachment of the adapter 170 to the device 70.
To this end, the handling device 70 may in particular include a tab 146 for the intermediate fixing of the arm 144. This tab 146 can be part of the handling device 70 since it does not prevent the use of it in the manner proposed by the figures previous. It should be noted that the upright 142, the intermediate arm 144 and tab 146 can be single or double.
The assembly according to FIG. 20 allows, by actuating the jack 100, the pivoting of the upright 142 around its articulation with the arm intermediate 144. The other adjustments to the adapter 140 are made by means of the handling device 70 as described in ref Refer to the previous figures.
Figure 21 shows the use of a handling device 70 in combination with device 150 for release and replacement ment of a nozzle 32. This device 150 is preferably of the type described in the Luxembourg patent 65 246 comprising two hydraulic cylinders or pneumatic tires to seize respectively release the nozzle from its seat on the tympe 34 in the wall of the oven 30.
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The device 150 can be mounted directly on the device handling 70 by means of a console 152 with an oblong hole and a flange 154 provided on device 150 and intended to be fixed respectively - Tively on the arms 90, 92 and the tab 146 of the handling device 70.
The flange 154 is, as shown in FIG. 22, secured to a support arch 156 intended to be applied against the chapel 158 during of the extraction of the nozzle 32 to wedge and immobilize the device 150. It is even possible to provide two keys 160 and 162 in order to wedge the support arch 156 in both directions, which also allows a immobilization of the device 150 during the fitting of the nozzle 32.
To avoid tearing of the tympe 34 during the extraction of the nozzle 32 it is possible to complete the support arch 156 with a system supported by the tympe 34. This can be done by means known per se, in particular as shown in FIG. 22, by means pistons 164, 166 applied mechanically or hydraulically against tympe 34.
Figures 23 to 25 show a device for dismantling and reassembly of the entire lower part of a described type wind carrier in French patent 74 10361. According to this patent, the nozzle 32 is solid daire of the busillon 42, the assembly thus formed being articulated, by means of a spherical seal 168 on a shoulder of the tympe 34. It is therefore possible to release all the lower part formed by the elbow 449 the busillon 42 and the nozzle 32. In this case the nozzle 32 is therefore no longer stuck on its seat formed on the tympe 34. However, the nozzle 32 being general-ment drowned in a mass of solidified slag or refractory mati ~
it is nevertheless desirable, even necessary, to have a force sufficient power to unblock and clear the nozzle 32. This force drive is provided, according to the present invention by two hydraulic jacks liques or pneumatic 170, 172 supported by their piston and by their cylinder respectively on a shoulder 174 of the elbow 44 and on the chapel 158 or vice versa. It should be noted that shoulder 174 should not not be specially designed for the application of cylinders 170 and 172 being given that this shoulder 174 is present, independently of these jacks for anchoring turnbuckles, not shown, intended to hold the holder wind and nozzle in place.
The cylinders 170, 172 are supported by a semi-circular cradle 176 fixed on the pat ~ e 146 of the handling device 70. The cradle 176 is further provided with a roller 178 mounted in a stirrup ~ r 180 so as to lean on the lower surface of the support block 184 of the ,::
35 ~ 36 handling 70. These scabs ~ s 178 therefore roll s ~ r the outer surface of this support block 84 when the cylinder 116 is actuated to make turn the handling device 70 around the vertical axis B. The fixing of the lower part of the wind carrier on the device 70 is carried out in the manner described above.
It is obvious that the embodiments described above in reference to Figures 20 to 25 are applicable for both carriage of the type shown in FIG. 3 than for that in FIG. 4.
We will now describe the operation of a self-propelled cart equipped with a handling device as described above, in refe-Refer to the previous figures. FIG. 26 shows a carriage 128 whose the front end and the rear end are integral with each other, that is i.e. there is no central hinge as described with reference in the preceding figures, in particular FIG. 3. This carriage 128 comprises therefore, conventionally, two front or rear steering wheels, for also or not to be driving. On the other hand, in this carriage, the whole lifting arm - handling device 70 is replaceable and is mounts via a hinge on the front end of the carriage 128.
This assembly can therefore pivot around around a vertical axis represented by 132. The lifting arm 130 can be of the 72 or 72 ′ type. The pivot around the axis 132 is generated by means of a hydraulic cylinder represents in 134. One of the conditions for being able to proceed with assembly or disassembly of the lower part of a blower or nozzle is that the device handling material 70 is placed in such a way that the axis of the rollers 86 and 88 is approximately psrallel to the axis of the nozzle. This alignment had to be achieved so far by aligning the carriage, generally constituted by a forklift, which implies a exact and very difficult maneuver on the part of the driver of the cart. He therefore had to carry out several maneuvers for bring the carriage to the correct position.
The present invention, on the other hand, allows compensation for a incorrect positioning or alignment of the carriage due to the mobility of the handling device and lifting arm. As the Figure 26, the axis of the carriage are ~ completely outside the alignment with that of the nozzle. Nevertheless, a pivoting of the lifting arm 130 around of the i32 axis by means of the jack 134 allows correct positioning of the handling device 70 and a simultaneous or subsequent rotation of it 35 ~
last around the axis B via the jack 116 (see figures 9 to 12) realizes the alignment which was not carried out by means of the carriage 128. This of course facilitates the operation of the carriage 128 taking into account the little space available on the platform to perform this maneuver.
Figure 27 shows an arrangement similar to that of Figure 26, but with a carriage 60 with central hinge of the type shown on the previous figures, in particular figure 3. In the case of the carriage 60, the pivoting of the lifting arm is carried out together with the whole train front by means of the central hinge 68 and thanks to the action of a jack Hydraulic 136. The operation of correcting a bad positioning or alignment of the carriage 60 is however similar to that described in reference to FIG. 26 and comprises an actuation of the jack 136 and a rotation of the handling device 70 about its vertical axis B.
The carriage 60 has a central hinge, however, has the additional advantage mentaire that it allows a correct alignment of the whole front end thanks to a bending at the hinge 68. Such bending leads, for example, the hinge 68 in the extension of the axis of the nozzle by a compound movement comprising a pivoting, in FIG. 27, rear end counterclockwise and the front end clockwise around the center of the handling device 70 kept approximately fixed.
The trolley according to Figure 27 has the advantage that it can be trans ~ ormé quickly and easily, for example, in mechanical shovel, replacing the handling device 70 with a suitable working tool pray, in this case a shovel. This allows the use and exploitation of when the trolley is not used for the maintenance your windbreakers.
ke trolley according to the present invention is therefore constituted by the combination of a work tool and a control unit which, in the case of FIG. 27, is constituted by the rear undercarriage of a carriage or tractor known per se. This ~ rear end or control unit comprises the rear wheels, the cockpit, the engine and a set of production and distribution of hydraulic power. This com-rear or rear end being known per se and a standard element, generally-mass-produced, allows a considerable reduction in the cost price carriage for handling the wind carriers, since it is not necessary to design a whole cart, but simply a working tool or handling device adaptable to a manufactured control unit serial.
Ie carriage is preferably of the hydrostatic type, known in oneself, that is to say displacement and mobility derive from motors hydraulics incorporated in the hubs of the driving and / or direct wheels trices. This allows for much more flexible handling and handling compared to conventional means.
A particularly important advantage of the central hinged trolley trale according to figure 27 is that the second pivot axis is coincident 1 ~ with the axis of the central hinge, so that the pivoting of the dispo-handling sitive around the second pivot axis and the maneuver or direction of the carriage constitute the same operations achievable by a one and only hydraulic cylinder. In other words, the resulting advantage is the gain of a control mechanism.