EP0453431A1 - Isolation de conduits réfrigérants de four à brames - Google Patents

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EP0453431A1
EP0453431A1 EP91870057A EP91870057A EP0453431A1 EP 0453431 A1 EP0453431 A1 EP 0453431A1 EP 91870057 A EP91870057 A EP 91870057A EP 91870057 A EP91870057 A EP 91870057A EP 0453431 A1 EP0453431 A1 EP 0453431A1
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EP
European Patent Office
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curved metal
insulation according
elements
insulation
spacers
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP91870057A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
René Desaar
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Recherches Et Developpements Desaar SA
Original Assignee
Recherches Et Developpements Desaar SA
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Filing date
Publication date
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Publication of EP0453431A1 publication Critical patent/EP0453431A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F27D3/026—Skids or tracks for heavy objects transport or conveyor rolls for furnaces; roller rails

Definitions

  • the present invention relates to the insulation, in particular, of chenet tubes used in slab ovens, which are used to bring pieces of metal to an adequate temperature for subsequent rolling.
  • These ovens generally include long lengths of tubes commonly called andirons tubes which are intended to cool the systems transporting the materials to be reheated and which are isolated by refractory materials in order to avoid reheating by radiation.
  • said andirons tubes are coated with a layer of refractory concrete which is attached to the tubes via pins welded to the wall of the tubes.
  • the present invention aims to remedy the above-mentioned difficulties by providing insulation which is easily replaceable without causing appreciable damage to the andirons tubes.
  • the invention seeks more particularly to provide an insulation which can be arranged on the chenet tubes, without having to use retaining pins, so that the chenet tubes no longer have to be replaced in a relatively short time thus avoiding downtime. the installation.
  • the insulation of heat transfer conduits consists of prefabricated modules which include a support frame which consists of at least two curved metal elements capable of entangling the heat transfer conductor (s) to be isolated, at a distance from them. ci, and opening in the manner of a clamp and lockable, elements interconnected by spacers, as well as elements of ceramic fibers or the like stacked on the spacers, between two curved metal elements.
  • the modules according to the invention can be arranged one after the other on the heat transfer conduits such as the andir tubes of slab ovens. They can be manufactured in the workshop beforehand and then brought to the site. It is easily understood that the assembly and / or disassembly of the modules of the aforementioned type which can be opened in the manner of a clamp is significantly faster than the felling of the refractory concrete coating and the deposition of new refractory concrete after possible welding of new studs. While in the case of a well-known type of chenille tube installation, a repair of the insulation required 15 days of work for two men, a repair using the inventive modules barely requires 1 day of work for two men. The gain is therefore particularly significant. In addition, the saving which is due to the fact that the andir tubes no longer require replacement at relatively short notice is also significant.
  • the curved metal elements consist of two opposite jaws articulated between them and lockable with respect to one another in a zone situated approximately opposite the joint.
  • This articulation can consist of a pivot or a lock connecting the two jaws together while allowing movement of one relative to the other.
  • the curved metal elements consist of a single bent profile or rod, made of a spring metal, the two ends of which are connected by a locking member.
  • the ceramic fiber elements advantageously have the shape of an annular sector and are stacked on the spacers and advantageously compressed.
  • the recesses thus created can be filled at a coverage angle of up to 180 ° C. with refractory concrete. Furthermore, it is advantageous to provide a refractory concrete cover in order to form a shield resistant to projections and drops of hot particles from the slabs of the furnace.
  • the refractory concrete can be applied to the tube to be protected optionally via a layer of ceramic fibers.
  • the tube supports also called keel heads can be coated in a similar manner.
  • the modules can wrap a single heat transfer duct.
  • the modules of the invention can envelop at least two essentially parallel conduits.
  • modules which, according to the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, have a metal support structure 11 and elements made of it, for the insulation of heat transfer pipes, such as andirons. 13 ceramic fibers stacked.
  • the support structure consists of at least two curved metal elements 15 and 17 capable of embracing the chenet tube 19. These two metal elements 15 and 17 are arranged so as to be openable and lockable and are interconnected by spacers 21 integral with said curved elements which can be opened in the manner of a clamp.
  • the module can be opened by the use of two latches 23 and 25 which connect the two jaws 15 ′ and 15 ⁇ (17′ and 17 ⁇ ) to each other.
  • the two half-shells can be brought together and linked together by a first latch 23 for example which constitutes a pivot around which the shells can pivot until the latch 25 closes.
  • the lock consists of a plate, one end of which is pivotally connected to one end 27 of the curved metal element and the other end of which is provided with a notch 29 capable of receiving a stud integral with the other end of the curved metal element.
  • Ceramic fiber elements 1a may be provided in the form of a crescent as shown in FIG. 1 or in the form of juxtaposed annular sectors.
  • the recess 31 in the ceramic material can then be filled with refractory concrete so as to form a protective shield possibly protruding on each side.
  • the laying of this refractory concrete no longer requires a stud welded to the chenet tube.
  • FIG 3 there is shown another embodiment comprising, in the area opposite the locking means 25, a hinge 33 which allows the opening and closing of the insulation in the manner of a clamp.
  • the refractory concrete cover is larger without however requiring a retaining stud.
  • the curved metal element 11 is made in one piece from a spring steel which allows the opening and closing in the manner of a clamp and the ends of which are connected by a locking member 25.
  • the locking member shown consists of one or more bolt-nut assemblies tightening two tabs linked to the spacers 21 and which can optionally slide on those -this to allow adequate positioning of the locking members with respect to the dishes and the keel heads for example.
  • FIGS. 5 to 7 are variants of FIGS. 1, 3 and 4, in which the insulation envelops two parallel andirons tubes 19 and 20.
  • keel heads can be insulated in a similar manner.
  • the various embodiments are chosen according to the local size and the accessibility of the existing tubes to be coated.

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Abstract

Isolation de conduits réfrigérants de fours composée de modules préfabriqués qui comportent une armature de support (11) qui se compose d'au moins deux éléments métalliques courbés (15) susceptibles d'enlacer le ou les conduits caloporteurs à isoler (19) à distance de celle-ci, et ouvrables à la manière d'une pince et verrouillables, éléments (15) reliés entre eux par des entretoises (13) empilés sur les entretoises (21) entre deux éléments métalliques courbés (15).

Description

    Objet de l'invention
  • La présente invention est relative à l'isolation notamment de tubes chenets utilisés dans les fours à brames, qui sont utilisés pour porter des lopins de métal à température adéquate pour un laminage ultérieur.
  • Ces fours comportent généralement de grandes longueurs de tubes appelés couramment tubes chenets qui sont destinés à refroidir les systèmes transportant les matières à réchauffer et qui sont isolés par des matières réfractaires afin d'éviter un réchauffement par rayonnement.
    • Etat de la technique
  • En général, lesdits tubes chenets sont revêtus d'une couche de béton réfractaire qui est accrochée aux tubes via des tétons soudés sur la paroi des tubes.
  • L'inconvénient de ces agencements réside dans le fait qu'en cas de remplacement de l'isolant réfractaire, il y a lieu de casser l'enveloppe de béton. Il en résulte également un endommagement non négligeable des tubes. Par ailleurs, des tétons sont arrachés des tubes et doivent être remplacés et soudés sur les tubes. Il s'ensuit qu'après plusieurs remplacements successifs, les tubes chenets sont fortement endommagés et que certains tronçons au moins doivent être remplacés. On comprend aisément que ces opérations sont onéreuses. Par ailleurs, elles exigent un arrêt du four pendant une période prolongée, ce qui signifie une perte non négligeable pour l'exploitant.
  • On a également proposé d'utiliser des coquilles préfabriquées en béton réfractaire comportant des perçages destinés au logement des tétons de retenue. Ceux-ci sont soudés sur les tubes chenets après positionnement des coquilles afin d'éviter les problèmes de positionnement des coquilles par rapport auxdits tétons. Dans ce cas, on rencontre toutefois des difficultés lors de la soudure desdits tétons. Par ailleurs, lors du démontage il y a lieu de désolidariser les tétons pour les ressouder ensuite.
  • Comme précédemment, après plusieurs opérations de remplacement successives, les tubes chenets sont endommagés à un degré tel qu'ils doivent être remplacés.
    • Buts de l'invention
  • La présente invention vise à remédier aux difficultés susmentionnées en fournissant une isolation qui est aisément remplaçable sans causer de dommage sensible aux tubes chenets.
  • L'invention cherche plus particulièrement à fournir une isolation qui peut être agencée sur les tubes chenets, sans devoir faire appel à des tétons de retenue, de telle sorte que les tubes chenets ne doivent plus être remplacés à relativement courte échéance évitant ainsi des arrêts de l'installation.
    • Eléments essentiels de l'invention
  • Conformément à la présente invention l'isolation de conduits caloporteurs se compose de modules préfabriqués qui comportent une armature de support qui se compose d'au moins deux éléments métalliques courbés susceptibles d'enlacer le ou les conduits caloporteurs à isoler, à distance de ceux-ci, et ouvrables à la manière d'une pince et verrouillables, éléments reliés entre eux par des entretoises, ainsi que des éléments en fibres céramiques ou analogue empilés sur les entretoises, entre deux éléments métalliques courbés.
  • Les modules conformes à l'invention peuvent être agencés l'un à la suite de l'autre sur les conduits caloporteurs comme les tubes chenets de fours à brames. Ils peuvent être fabriqués préalablement en atelier et ensuite être amenés sur les lieux. On comprend aisément que le montage et/ou le démontage des modules du type susmentionné qui peuvent être ouverts à la manière d'une pince est sensiblement plus rapide que l'abattage du revêtement en béton réfractaire et le dépôt d'un nouveau béton réfractaire après soudage éventuel de nouveaux tenons. Alors que dans le cas d'une installation de tubes chenets de type connu, une réfection de l'isolation exigeait 15 jours de travail pour deux hommes, une réfection faisant appel aux modules de l'invention exige à peine 1 jour de travail pour deux hommes. Le gain est donc particulièrement important. Par ailleurs, l'économie qui est due au fait que les tubes chenets ne requièrent plus de remplacement à échéance relativement courte est également importante.
  • Selon une première variante, les éléments métalliques courbés sont constitués par deux mâchoires opposées articulées entre elles et verrouillables l'une par rapport à l'autre en une zone située approximativement en face de l'articulation. Cette articulation peut consister en un pivot ou en un verrou reliant les deux mâchoires entre elles tout en permettant un mouvement de l'une par rapport à l'autre.
  • Selon une autre forme d'exécution, les éléments métalliques courbés sont constitués par un seul profilé ou tige pliée, en un métal faisant ressort, dont les deux extrémités sont reliées par un organe de verrouillage.
  • Les éléments en fibres céramiques ont avantageusement la forme d'un secteur annulaire et sont empilés sur les entretoises et avantageusement comprimés.
  • Dans le cas où les fibres céramiques n'enveloppent pas la totalité de la surface des conduits à revêtir, on peut combler les évidements ainsi créées selon un angle de couverture allant jusqu'à 180°C par du béton réfractaire. Par ailleurs, il est avantageux de prévoir une coiffe en béton réfractaire afin de constituer un bouclier résistant aux projections et chutes de particules chaudes provenant des brames du four. Le béton réfractaire peut être appliqué sur le tube à protéger éventuellement par l'intermédiaire d'une couche en fibres céramiques.
  • Dans le cas particulier des tubes chenets, les supports de tubes également dénommés têtes de quille peuvent être enrobés de manière analogue.
  • Selon une forme d'exécution particulière, les modules peuvent envelopper un seul conduit caloporteur. Selon une variante, les modules de l'invention peuvent envelopper au moins deux conduits essentiellement parallèles.
    • Brève description des figures
  • La présente invention est décrite plus en détail ci-dessous à l'appui des dessins dans lesquels:
    • la figure 1 est une vue de face d'un module utilisé conformément à l'invention;
    • la figure 2 est une vue latérale du module de la figure 1;
    • les figures 3 et 4 sont des vues de face d'autres formes d'exécution de modules conformes à l'invention; et
    • les figures 5 et 7 représentent des garnissages de tubes de chenets doubles.
    Description détaillée de formes d'exécution préférées
  • Conformément à la présente invention, on utilise pour l'isolation de conduits caloporteurs, tels que des tubes chenets, des modules qui comportent, selon la forme d'exécution représentées aux figures 1 et 2, une structure de support métallique 11 et des éléments en fibres céramiques 13 empilés.
  • La structure de support se compose d'au moins deux éléments métalliques courbés 15 et 17 susceptibles d'enlacer le tube chenet 19. Ces deux éléments métalliques 15 et 17 sont agencés de manière à être ouvrables et verrouillables et sont reliés entre eux par des entretoises 21 solidaires desdits éléments courbés ouvrables à la manière d'une pince.
  • A la figure 1, l'ouverture du module peut s'effectuer grâce à l'utilisation de deux verrous 23 et 25 qui relient les deux mâchoires 15′ et 15˝ (17′et 17˝) entre elles. Lors du montage du module concerné, les deux demi-coquilles peuvent être rapprochées et reliées entre elles par un premier verrou 23 par exemple qui constitue un pivot autour duquel peuvent pivoter les coquilles jusqu'à fermeture du verrou 25.
  • Avantageusement, le verrou consiste en une plaquette dont une extrémité est reliée de manière pivotable à une extrémité 27 de l'élément métallique courbé et dont l'autre extrémité est munie d'une encoche 29 pouvant recevoir un téton solidaire de l'autre extrémité de l'élément métallique courbé.
  • En vue de la fabrication d'un module, on assemble les entretoises 21 à un élément métallique courbé, on empile des éléments en fibres céramiques, on les comprime et on assemble ensuite, éventuellement par soudage, le second élément métallique. On peut prévoir des éléments en fibres céramiques la en forme de croissant comme représenté à la figure 1 ou en forme de secteurs annulaires juxtaposés.
  • L'évidement 31 dans la matière céramique peut ensuite être comblé par du béton réfractaire de manière à former un bouclier de protection dépassant éventuellement de chaque côté. La pose de ce béton réfractaire n'exige toutefois plus de tenon soudé au tube chenet.
  • A la figure 3, on a représenté une autre forme d'exécution comportant, dans la zone opposée au moyen de verrouillage 25, une articulation 33 qui permet l'ouverture et la fermeture de l'isolation à la manière d'une pince. Dans ce cas, la coiffe en béton réfractaire est plus importante sans toutefois exiger de téton de retenue.
  • Dans la forme d'exécution de la figure 4, aucune articulation n'est prévue en face de l'organe de verrouillage, mais l'élément métallique courbé 11 est constitué d'une seule pièce en un acier ressort qui permet l'ouverture et la fermeture à la manière d'une pince et dont les extrémités sont reliées par un organe de verrouillage 25. L'organe de verrouillage représenté consiste en un ou plusieurs ensembles boulon-écrou serrant deux pattes liées aux entretoises 21 et pouvant éventuellement coulisser sur celles-ci afin de permettre un positionnement adéquat des organes de verrouillage par rapport aux plats et aux têtes de quille par exemple.
  • Les formes d'exécution représentées dans les figures 5 à 7 sont des variantes des figures 1, 3 et 4, dans lesquelles l'isolation enveloppe deux tubes chenets parallèles 19 et 20.
  • Il est bien évident que les têtes de quille peuvent être isolées de manière analogue. Les diverses formes d'exécution sont choisies en fonction de l'encombrement local et de l'accessibilité des tubes existants à revêtir.
  • La présente invention n'est bien entendu pas limitée à la description ci-dessus mais s'étend au cadre défini par les revendications.

Claims (8)

  1. Isolation de conduits réfrigérants de fours composée de modules préfabriqués qui comportent une armature de support (11) qui se compose d'au moins deux éléments métalliques courbés (15, 17) susceptibles d'enlacer le ou les conduits réfrigérants à isoler (19) à distance de celle-ci, et ouvrables à la manière d'une pince et verrouillables; éléments (15, 17) reliés entre eux par des entretoises (21) ainsi que des éléments en fibres céramiques (13) ou analogue empilés sur les entretoises (21) entre deux éléments métalliques courbés (15, 17).
  2. Isolation selon la revendication 1 caractérisée en ce que les éléments métalliques courbés (15, 17) sont constitués par deux mâchoires (15′, 15˝) opposées articulées entre elles et verrouillables l'une par rapport à l'autre en une zone située approximativement en face de l'articulation.
  3. Isolation selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que l'articulation consiste en un pivot (33) ou en un verrou (23) reliant les deux mâchoires (15′, 15˝) entre elles.
  4. Isolation selon la revendication 1 ou 2 caractérisée en ce que les éléments métalliques courbés (15, 17) sont constitués par un seul profilé courbé dont les deux extrémités sont reliées par un organe de verrouillage (25).
  5. Isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que les éléments en fibres céramiques ou analogue ont la forme d'un secteur annulaire ou de plusieurs secteurs annulaires juxtaposés et sont empilées sur les entretoises (21) et, éventuellement comprimées.
  6. Isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la zone d'articulation et/ou la zone comportant l'organe de verrouillage (25) est revêtue par du béton réfractaire appliqué sur le tube éventuellement par l'intermédiaire d'une couche en fibres céramiques.
  7. Isolation selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l'organe de verrouillage consiste en une plaquette dont une extrémité est reliée de manière pivotable à une extrémité (27) de l'élément métallique courbé et dont l'autre extrémité est munie d'une encoche 29 destinée à recevoir un téton solidaire de l'autre extrémité de l'élément métallique courbé.
  8. Isolation selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisée en ce que l'organe de verrouillage consiste en au moins un ensemble boulon-écrou serrant deux pattes liées aux entretoises (21) éventuellement de manière à pouvoir coulisser sur celles-ci.
EP91870057A 1990-04-13 1991-04-08 Isolation de conduits réfrigérants de four à brames Withdrawn EP0453431A1 (fr)

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BE9000422A BE1003051A3 (fr) 1990-04-13 1990-04-13 Isolation de conduits refrigerants de four a brames.
BE9000422 1990-04-13

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2092258A (en) * 1981-02-04 1982-08-11 Urquhart Eng Co Ltd Pipe insulation
EP0199958A1 (fr) * 1985-03-29 1986-11-05 Bloom Engineering (Europa) GmbH Couverture réfractaire de tubes dans les fours de préchauffage
FR2619615A1 (fr) * 1987-08-21 1989-02-24 Didier Werke Ag Isolation thermique refractaire, pour tubes coulissants, porteurs ou transversaux d'une installation de chauffe

Patent Citations (3)

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BE1003051A3 (fr) 1991-11-05

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