EP0069613B1 - Support de produits pour four sidérurgique - Google Patents
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- EP0069613B1 EP0069613B1 EP82401072A EP82401072A EP0069613B1 EP 0069613 B1 EP0069613 B1 EP 0069613B1 EP 82401072 A EP82401072 A EP 82401072A EP 82401072 A EP82401072 A EP 82401072A EP 0069613 B1 EP0069613 B1 EP 0069613B1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/02—Skids or tracks for heavy objects
- F27D3/022—Skids
- F27D3/024—Details of skids, e.g. riders
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
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- F27D5/00—Supports, screens, or the like for the charge within the furnace
Definitions
- the products in particular steel slabs, which are heated before rolling in ovens, are supported on sleepers (or chenets) cooled by water or steam circulation, by means of supports called studs or buttons.
- These studs are, in general, cylindrical in shape and placed on the chenet tubes at regular intervals and maintained by welding on the tube. They are coated, over part of their height by the insulating refractory lining which surrounds the chenet.
- the interval between the chenet and the slab is determined by the height of the stud. However, it is difficult to greatly increase this height.
- the part of the stud that emerges from the refractory lining receives radiation from the oven and its temperature increases rapidly with height.
- the subject of the present invention is a product pad or support in a steel furnace which can have a support height as large as necessary, without reaching a prohibitive temperature.
- This support is characterized in that it comprises a peripheral recess which extends from the base of the support but has a height less than that of this support, and in which is housed an insulating envelope, made of fibrous material, the outside diameter of this envelope being practically equal to that of the upper part of said support.
- the fibrous insulating envelope of the pad which is independent of the refractory lining of the chenet, removes the pad from the radiation of the oven and makes its temperature not very dependent on its height.
- the diameter of the upper part of the stud being practically equal to the diameter of the envelope, this upper part covers the envelope which is very fragile and protects it from mechanical actions due to the presence of the products supported by the stud, in particular from friction and of the scale fall.
- the stud is advantageously made of refractory steel, for example cobalt steel. It can be in one piece. But it can also include a lower element whose height is substantially equal to that of the envelope and whose outer diameter is substantially equal to the inner diameter of the envelope, this element being fitted into said envelope so that their upper faces are at the same level, and an upper element which is fixed on the lower element and whose diameter is substantially equal to that of the envelope.
- the pad according to the invention comprises a lower element 1 and an upper element 2; the latter has a larger diameter than that of the element 1, which determines at the periphery of the stud a recess in which is housed an insulating envelope 3, for example of fibrous structure.
- This envelope extends to the level of the lower face of the element 2 and its outside diameter is equal to that of this element 2.
- the elements 1 and 2 are made of refractory steel, for example cobalt steel.
- the height of element 2 is approximately between 0.2 and 0.4 times the total height of the stud.
- the upper element 2 has at its base a central shank 2a passing through an axial hole 1a of the element 1.
- the fixing of the two elements to each other is ensured by an oblique key (4) which passes through holes 5 and 6 formed respectively in element 1 and in the tail 2a of element 2.
- the element 1 has at its base an axial recess 1b, which reduces the section offered to the heat flow from the upper element of the stud. Its lower face 1c is rounded to the profile of a chenet. It is intended to be welded to the chenet by this rounded face 1c.
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
Description
- Les produits, en particulier les brames d'acier, qui sont chauffés avant laminage dans des fours, sont supportés sur des traverses (ou chenêts) refroidies par circulation d'eau ou de vapeur, par l'intermédiaire de supports appelés plots ou boutons.
- Ces plots sont, en général, de forme cylindrique et placés sur les tubes chenêts à intervalles réguliers et maintenus par soudure sur le tube. Ils sont enrobés, sur une partie de leur hauteur par le garnissage réfractaire isolant qui entoure le chenêt.
- Ces supports ou plots ont pour but d'éloigner la brame du tube chenêt pour protéger le garnissage des chocs mécaniques qui pourraient survenir lors des mouvements qui assurent la progression des produits dans le four.
- Le fait d'éloigner la brame du tube chenêt a une autre conséquence qui est la diminution de l'effet d'ombre du chenêt sur la brame. En effet, la chaleur qui est transmise à la brame dans le four l'est essentiellement par rayonnement et la proximité d'un tube refroidi même isolé par un garnissage réfractaire, fait obstacle au rayonnement du four sur le produit. Il en résulte une bande à plus basse température sur le produit, qui représente la trace du chenêt et qui est souvent appelée trace noire.
- L'intervalle existant entre le chenêt et la brame est déterminé par la hauteur du plot. Or, il est difficile d'augmenter beaucoup cette hauteur.
- En effet, la partie du plot qui émerge du garnissage réfractaire reçoit le rayonnement du four et sa température croît rapidement avec la hauteur.
- Pour des raisons de tenue mécanique (résistance à l'écrasement, fluage), il est nécessaire que la température du plot ne dépasse pas une certaine valeur, valeur qui est fonction de la charge supportée par le plot lorsqu'il est en contact avec la brame. On constate en effet, que si un plot a, dès l'origine, une hauteur supérieure à la valeur habituelle, il s'écrase rapidement jusqu'à ce qu'il ait atteint cette valeur.
- Il n'est pas possible, d'autre part, de prolonger le garnissage réfractaire du chenêt jusqu'à la partie supérieure du plot, de façon à isoler thermiquement ce dernier. En effet, les produits, pendant leur chauffage, laissent déposer de la calamine, due à l'oxydation, et cette calamine s'accumule sur le garnissage réfractaire. Il faut donc qu'il existe un espace suffisant entre la brame et le garnissage pour permettre la formation d'un talus de calamine qui se maintient ensuite à hauteur constante. Si cet espace est insuffisant, la calamine transmet au garnissage le poids de la brame et il s'ensuit une destruction du réfractaire.
- La présente invention a pour objet un plot ou support de produit dans un four sidérurgique qui peut avoir une hauteur de support aussi grande que cela est nécessaire, sans atteindre une température prohibitive.
- Ce support est caractérisé en ce qu'il comporte un évidement périphérique qui s'étend depuis la base du support mais a une hauteur inférieure à celle de ce support, et dans lequel est logée une enveloppe isolante, en matière fibreuse, le diamètre extérieur de cette enveloppe étant pratiquement égal à celui de la partie supérieure dudit support.
- L'enveloppe isolante fibreuse du plot, qui est indépendante du garnissage réfractaire du chenêt, soustrait le plot au rayonnement du four et rend sa température peu dépendante de sa hauteur. Le diamètre de la partie supérieure du plot étant pratiquement égal au diamètre de l'enveloppe, cette partie supérieure coiffe l'enveloppe qui est très fragile et la protège des actions mécaniques dues à la présence des produits supportés par le plot, notamment des frottements et de la chute de la calamine.
- Le plot est avantageusement en acier réfractaire, par exemple en acier au cobalt. Il peut être en une seule pièce. Mais il peut également comprendre un élément inférieur dont la hauteur est sensiblement égale à celle de l'enveloppe et dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre intérieur de l'enveloppe, cet élément étant emmanché dans ladite enveloppe de façon que leurs faces supérieures soient au même niveau, et un élément supérieur qui est fixé sur l'élément inférieur et dont le diamètre est sensiblement égal à celui de l'enveloppe.
- On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation du support ou plot selon l'invention, avec référence à la Figure unique du dessin annexé qui est une vue en coupe axiale de ce plot.
- Tel qu'il est représenté au dessin, le plot selon l'invention comprend un élément inférieur 1 et un élément supérieur 2 ; ce dernier a un diamètre plus grand que celui de l'élément 1, ce qui détermine à la périphérie du plot un évidement dans lequel est logée une enveloppe isolante 3, par exemple de structure fibreuse. Cette enveloppe s'étend jusqu'au niveau de la face inférieure de l'élément 2 et son diamètre extérieur est égal à celui de cet élément 2. Les éléments 1 et 2 sont en acier réfractaire, par exemple en acier au cobalt. La hauteur de l'élément 2 est approximativement comprise entre 0,2 et 0,4 fois la hauteur totale du plot.
- L'élément supérieur 2 comporte à sa base une queue centrale 2a traversant un trou axial 1a de l'élément 1. La fixation des deux éléments l'un à l'autre est assurée par une clavette oblique (4) qui traverse des perçages 5 et 6 ménagés respectivement dans l'élément 1 et dans la queue 2a de l'élément 2.
- L'élément 1 comporte à sa base un évidement axial 1b, ce qui diminue la section offerte au flux thermique provenant de l'élément supérieur du plot. Sa face inférieure 1c est arrondie au profil d'un chenêt. Il est destiné à être soudé au chenêt par cette face arrondie 1c.
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