FR2518119A1

FR2518119A1 - Dispositif de commande de la pression dans une poche de coulee

Info

Publication number: FR2518119A1
Application number: FR8220382A
Authority: FR
Inventors: Ingemar Greis; Klaus Koberstein
Original assignee: Stal Laval Apparat AB
Current assignee: Stal Laval Apparat AB
Priority date: 1981-12-14
Filing date: 1982-12-06
Publication date: 1983-06-17
Anticipated expiration: 2002-12-06
Also published as: KR890001638B1; IT1157140B; JPS58110170A; ES518108A0; FR2518119B1; KR840002674A; DE3244975A1; GB2114276B; JPH0232068B2; IT8254056V0; DE3244975C2; ES8401350A1; IT8268459A0; SE443106B; GB2114276A; SE8107466L; US4458886A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE LA METALLURGIE. L'INVENTION PORTE SUR LA STRUCTURE D'UN RECUPERATEUR ASSOCIE A UNE POCHE DE COULEE. DES CONDUITS D'AIR DE COMBUSTION 12-14 SONT DISPOSES AUTOUR D'UN CONDUIT 9 DESTINE A L'EVACUATION DES GAZ PERDUS PROVENANT DE LA POCHE DE COULEE. UN EJECTEUR 15 EST PLACE A LA SORTIE DES GAZ PERDUS ET CET EJECTEUR EST ALIMENTE AVEC DE L'AIR DE COMBUSTION ET EST DESTINE A ACCELERER L'EVACUATION DES GAZ PERDUS. APPLICATION A LA PRODUCTION D'ACIER.

Description

la présente invenition concerne un dispositif des-

tiné à la commande de la pression dans une poche de coulée, pour un dispositif de chauffage de poche de coulée équipé

dl'una récupérateur.

Les dispositifs de chau 3 ffage de poche de coulée du type mentionné cidessus sont déjà connus, conme il résulte

par exemple du brevet GEB 2 005 393.

Lorsqu'on utilise des récupérateurs plus efficaces, la chute de pression dans ces derniers augmente La chute de

pression du coté des gaz perdus se traduit par une surpres-

sion dans la poche de coulée, ce qui augmente le problème concernant la jonction hermétique entre le couvercle et la

poche de coulée.

L'invention vise à apporter une solution au problè-

me mentionné ci-dessus ainsi qu'à d'autres problèmes qui lui sont associés, et elle est caractérisée en ce qu'un conduit destiné à évacuer les gaz perdus est branché ou peut 9 tre branché à la poche de coulée, et autoure de ce conduit, ou en association avec celui-ci, se trouvent un ou plusieurs conduits pour l'air de combustion; et en ce qu'un électeur est disposé dans le conduit de gaz perdus, à la sortie des gaz perdus, et cet éjecteur reçoit l'air de combustion et il est destiné à accélérer l'évacuation des gaz perdus Ainsi,

en utilisant une partie de l'air de combustion dans un éjec-

teur placé à la sortie du récupérateur, on peut compenser la chute de pression et on peut maintenir la pression dans la

poche de coulée pratiquement égale à la pression ambiante.

On évite ainsi des fuites entre le couvercle et la poche de

coulée On peut faire en sorte que l'éjecteur soit réglé au-

tomatiquement pour commander la pression dans la poche de coulée. Dans un mode de réalisation préféré, les conduits d'air de combustion sont réalisés sous la forme d'un certain

nombre de conduits branchés en série et/ou en parallèle, sé-

parés par des parois longitudinales, par exemple de facon que le conduit qui est placé en dernier dans l'écoulement d'air soit disposé le plus près du conduit de gaz perdus,en ayant avantageusement une section trsnsversale réduite, dans le but d'augmenter la vitesse de l'air dans E ce conduit O De cette manière, onr peut obtenir une temprature relativement faible sur les surfaces extérieures du conduit d'air de com

bustion, malgré une température élevée des gaz perdus.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la

description qui va suivre d'un mode de réalisation et en se

référant aux dessins annexés sur lesquels:

La figure 1 représente un préciauffeur avec un ré-

cupérateur, en représentation en coupe,

La figure 2 montre une coupe du récupérateur pro-

prement dit avec l'éjecteur,

La figure 3 montre un mode de réalisation des con-

duits d'air de combusion et de gaz perdus, et

Les figures 4, 5 et 6 montrent des coupes du récu-

pérateur.

On voit sur la figure 1 une poche de coulée 1 sur

laquelle est monté un couvercle ou une hotte, 2, avantageuse-

ment d'une manière hermétique, tandis qu'un brûleur 3 tra-

verse le couvercle ou la hotte 2, en position centrale ou de toute autre manière Le couvercle 2 est supporté par un bras de support 5 qui est constitué par unl ou plusielurs conduits intérieurs de gaz perdus, et ce bras est entouré par un ou plusieurs conduits d'alimentation en air de combustion qui

sont tous incorporés dans le récupérateur 4 Le ou les con-

duits de gaz perdus et le ou les conduits d'air de combustion

sont disposés mutuellement de façon à donner lieu à un échan-

ge de chaleur, ce qui signifie que l'enveloppe extérieure du bras de support 5 peut 9 tre en acier normal résistant aux efforts de flexion, tandis qu'une matière résistant à la chaleur ne doit Ctre utilisée qu'autour du conduit de gaz perdus Le bras de support 5 est porté par une colonne de support 6 qui est équipée d'un dispositif hydraulique 7 pour

faire monter et descendre le bras de support Le bras de sup-

port comporte, l'use manière connue, des articulations 8 as-

surant un accouplement flexible avee la colonne de support 6.

le récupérateur est représenté de façon plus dé-

détaillée sur la figure 2, sur laquelle on voit le conduit de gaz perdus portant la référence 9, tandis que la sortie

des gaz perdus est désignée par la flèche 10 L'air de com-

bustion est introduit en 11 et il est réparti entre un en-

semble de conduits d'air de combustion 12, 13, 14 qui sont branchés en série et/ou en parallèle Une partie de l'air de combustion est dirigée vers un éjecteur 15 et elle est éva-

cuée comme l'indique la flèche 16, ce qui augmente la vites-

se d'évacuation des gaz perdus.

De cette manière, la surpression qui se produit par ailleurs normalement dans la poche coulée est compensée et la pression dans la poche de coulée 1 peut être maintenue égale à la pression ambiante, c'est-à-dire qu'il n'apparatt

pas de fuites entre la poche de coulée et le couvercle 2.

L'éjecteur 15 peut éventuellement comporter une régulation automatique; par exemple, on peut réaliser une régulation à une certaine pression désirée dans la poche 1, en utilisant

par exemple un transducteur de pression approprié (non repré-

senté).

Le récupérateur 4 préchauffe ainsi l'air de combus-

tion dirigé vers le brileur 3 en utilisant la chaleur conte-

nue dans les gaz perdus ( 9) qui proviennent de la poche de coulée 1 L'air préchauffé s'échappe en 111 a (voir la figure

3) Le récupérateur 4 fait également fonction de bras de sup-

port pour le couvercle 2, le braleur 3, etc, du dispositif

de chauffage de poche de coulée, ce qui fait que des exigen-

ces accrues sont imposées au bras de support Du fait que

c'est l'enveloppe extérieure 17 (voir la figure 3) qui sup-

porte la charge, la température dans cette enveloppe ne doit

pas dépasser certaines limites On parvient à ceci, confor-

mément à l'invention, sans aucune isolation supplémentaire.

La longueur du bras de support 5 ou de l'enveloppe

extérieure 17 est souvent déterminée par des paramètres au-

tres que l'espace ou la longueur nécessaire pour le transfert de chaleur Cependant, par un dimensionnement correct des conduits 18, 19, 20, 9, la structure permet d'obtenir sur une longueur donnée la température de préchauffage correcte, pour

une chute de pression donnée Les avantages de cette structu-

re consistent en ce qu'elle est simple, elle n'est pas sujet-

te à l'encrassement, elle peut être maintenue propre aisément et peut être réglée aisément à la température appropriée, La figure 3 montre un conduit dans lequel l'air de combustion est admis au niveau de la flèche 11 et s'échappe au niveau de la flèche lia L'air traverse un certain nombre de conduits 18, 19 et 20, branchés en série, qui sont mutuel- lement divisés au moyen de parois longitudinales Le conduit intérieur 20 est avantageusement réalisé avec une section

réduite pour augmenter la vitesse de l'air dans ce conduit.

L'éjecteur est disposé à la sortie 24 pour les gaz perdus.

L'entrée des gaz perdus est indiquée par la flèche 23.

Les figures 4, 5 et 6 montrent différentes coupes du bras de support, selon la ligne A-A de la figure 3 La figure 4 montre le conduit de gaz perdus 9 et les conduits d'air 18, 19 et 20, avec les directions des gaz représentées respectivement sur cette figure par des points et des croix symbolisant des flèches Le chauffage principal de l'air a lieu lorsque l'air passe entre l'enveloppe intérieure et le

tube intérieur (en 20) L'enveloppe extérieure 17 est proté-

gée par l'enveloppe intérieure contre un rayonnement direct à partir du tube intérieur La température de l'enveloppe extérieure peut donc 9 tre maintenue relativement basse, par

exemple inférieure à environ 100 O On peut obtenir des avan-

tages supplémentaires dans le transfert de chaleur en munis-

sant d'ailettes les côtés intérieur et extérieur du tube in-

térieur, et/ou en divisant le conduit de gaz perdus 9 et le conduit d'air 20 en plusieurs passages parallèles (voir en 21, 22 sur les figures 5, 6) Il est possible d'obtenir une réduction du transfert de chaleur en formant des trous dans la partie la plus épaisse de l'enveloppe intérieure, à la sortie 24 de l'air Un tel mode de réalisation donne une certaine souplesse Par exemple, on peut faire en sorte que l'éjecteur soit réglable automatiquement, afin de pouvoir

commander par exemple la répartition de l'air entre l'éjec-

teur et les conduits d'air de combustion.

Il va de soi que de nombreuses modifications peu-

vent 9 tre apportées au dispositif décrit et représenté, sans

sortir du cadre de l'invention.

IREVEDICATIONS

1 Dispositif pour commnander la pression dans une poche de colulée ( 1), pour un dispositif de chauffage de poche de coulée équipé d'un récupérateur ( 4),caractérisé en ce qu'un ou plusieurs conduits ( 9) destinés à l'échappement des gaz perdus sont branches ou peuvent Ctre branchés à la poche de coulée ( 1), et autour de ces conduits ou en association avec

ceux-ci, se trouvent unm ou plusieurs conduits d'air de com-

bustion ( 12-14); et en ce qu'un éjecteur ( 15) est disposé à la sortie des gaz perdus dans le conduit de gaz perdus et cet éjecteur est alimenté en air de combustion et il est destiné

à accélérer l'évacuation des gaz perdus.

2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les conduits de gaz perdus ( 9) et le ou les conduits d'air de combustion ( 12-14) sont disposés au moins partiellement dans un bras de support ( 5), faisant fonction de récupérateur ( 4), pour un couvercle ( 2) de la poche de

coulée ( 1).

3 Dispositif selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 ou 2, caractérisé en ce que les conduits d'air de combustion ( 12-14) sont disposés sous la forme d'un certain nombre de conduits branchés en série et/ou en parallèle et séparés par des parois longitudinales, en faisant par exemple en sorte que le conduit ( 14) qui est placé en dernier dans l'écoulement d'air soit situé le plus près du conduit de gaz perdus ( 9), en ayant avantageusement une section transversale réduite dans le but d'augmenter la vitesse de l'air darns ce conduit. 4 o Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'éjecteur ( 15) est placé à l'extrémité du conduit

des gaz perdus ( 9) et il est dirigé vers la sortie de ce der-

nier afin d'accélérer l'évacuation des gaz perdus, grâce à quoi l'effet de l'éjecteur compense la chute de pression dans

le conduit de gaz perdus et maintient la pression dans la po-

che de coulée pratiquement égale à la pression ambiantee Dispositif selon la rev 7 endication 1, caractérisé en ce que l'éjecteur ( 15) peut Ctre réglé automatiquement de façon à commander la pression dans la poche de couléeo