FR2530325A1 - Dispositif pour refroidissement de la paroi de four metallurgique - Google Patents

Abstract

LE DISPOSITIF COMPORTE UNE PLAQUE A DEUX COUCHES DONT L'UNE 2 EST A BASSE CONDUCTIBILITE THERMIQUE. AU MOINS DEUX TUBES REFROIDISSEURS METALLIQUES SONT INCORPORES DANS LADITE PLAQUE DE SORTE QU'ILS SONT SEPARES PAR UN INTERVALLE ET QUE L'INTERFACE 5 DES COUCHES 2 ET 3 FORMANT PLAQUE TRAVERSE LA CAVITE DESDITS TUBES DANS LE SENS LONGITUDINAL ET D'UNE MANIERE SENSIBLEMENT PARALLELE AU PLAN DE LA PLAQUE. SELON L'INVENTION, L'INTERFACE 5 DES COUCHES 2 ET 3 FORMANT PLAQUE EST DEPLACEE PAR RAPPORT AU PLAN DIAMETRAL DES TUBES REFROIDISSEURS DU COTE DE LA COUCHE A BASSE CONDUCTIBILITE THERMIQUE 2.

Description

I.a présente invention est relative

à un dispositif pour le refroi-

dissement de la paroi de four métallurgique.

L'invention présente le plus d'intérêt pour le re-

fxoidissement de la paroi d'un four vertical.

Bien aue les dispositifs servant à refroidir les

parois des fours métallurgiques soient connus, et utili-

sés depuis relativement longtemps on n'a pas cependant trouvé-jusqu'à ce jour un dispositif de ce type simple au point de vue conception et caractérisé par une bonne

tenue en service et une bonne fiabilité.

On connaît des dispositifs pour refroidissement de la paroi' de four métallurgique (voir, par exemple, les certificats d'auteur URSS N 506466 et 545676; l'ouvrage

d'Arn Croniev S 1 M, Isparitelnoe okhlazhdenie metallurgi-

cheskikh pechei, Mn, Mashinostroenie, 1970, p po 152-140)

dont chacun comporte une plaque de fonte en sein de la-

quelle sont disposés des tubes refroidisseurs en acier.

Ici et plus loin on entend par "tubes refroidisseurs" des tubes traversés par un fluide refroidisseur, qui servent

à évacuer de la chaleur de la paroi d'un four métallurgi-

que.

Mrunies de tubes refroidisseurs, les plaques susmen-

tionnées sont installées suivant le périmètre de la paroi du four et fixées au blindage de celui-ci Ce dispositif

fonctionne en présence de charges thermiques aui appa-

raissent et varient brusquement lors du fonctionnement du four Ceci conduit à la fatigue thermique de la plaque de fonte et à la fissuration de cette plaque, dont les

fissures donnent lieu ensuite aux dépôts de graphite pro-

voquant la destructionde la fonte D'autre part, la pla-

que de fonte susmentionnée présente une épaisseur relati-

vement importante et, lors du fonctionnement-du four métal-

lurgique, sa surface active est le siège d'une variation

de température dans des limites de 400 à 900 C I 11 en ré-

sulte une augmentation irréversible du volume de la pla-

que de fonte, qui se caractérise normalement par une baisse des propriétés mécaniques de la fonte On assiste alors à l'usure Dar abrasion de la plaque de fonte sous l'effet de la charge et du courant gazeux contenant des poussières. Tel qu'il est ' décrit ci-dessus, le dispositif pour refroidissement de la paroi de four métallurgique est résultat de la mise en oeuvre d'une technologie bien

compliquée On est tenu de préparer un moule, de travail-

ler soigneusement la surface extérieure des tubes en acier avant de les mettre en contact de la fonte liquide (il s'agit de les soumettre au décapage, à l'enduisage approprié; par exemple, avec les encres d'al uminium et de silice 2 et, par la suite, au séchage), de les réunir dans le moule en cuestion et ainsi de suite D'autre part' dès que le moule avec les tubes en acier est rempli de fonte liquide on assiste à une carburati 6 on Dartielle

et à la croissance du grain de la matrice acier des tu-

bes Tous ces phénomènes conduisent à une réduction con-

sidérable de la résistance et de la plasticité des tubes refroidi sseurs, On connaît un autre dispositjif servant à refroidir la paroi de four métall urgique, dont la conception perset de remédier dans une certne e mes re aux inconvénients susmentionné$ (voit le brevet d'invention U S N a 154175) Ce dispositif comporte une plaque ccm Dosée de deux couches dont l'une est caractérisée par basse conductibilité thermique et l'autre se caractérise par haute conductibilité thermique il est prévu, incorporés

dans la plaque en question, au moins deux tubes refroi-

disseurs métalliques qui y sont disposés en sorte qu'un esuaoe libre les séoare Grace à ce montage, 1 ' interface des deux couches formant plaque traverse 'la cavité desdits tubes suivant le plan diamétral de ceux-ci et d' une manière

sensiblement parallèle à la surface de ladite plaque.

Cette plaque avec les tubes refroidisseurs est fixée au blindage du four d'une manière telle que ses tubes se

retrouvent au voisinage du blindage du four et sensible-

ment parallèles à la génératrice longitudinale de celui-

ci Grâce à cette disposition, la couche à basse conductibilité thermique de la plaque se retrouve du côté du blindage et la couche à haute conductibilité thermique se trouve du côté du volume

opératoire du four.

I Le dispositif décrit ci-dessus s'obtient par coulée

indépendante de la couche à haute conductibilité ther-

mique à partir de la fonte et de celle à basse conducti-

ilité thermique à partir d'un beton réfractaire, cette

dernière étant pourvue des évidements servant à rece-

voir les tubes refroidisseurs Après avoir logé dans ces évidements les tubes refroidisseurs, on réunit les

couches avec les tubes à l'aide de boulons de serrage.

Cette conception du dispositif de refroidissement a l'avantage de ne pas affecter la résistance et la plasticité des tubes refroidisseurs du fait eue, lors de

la fabrication du dispositif, on n'assirte pas à la car-

buration ni à la croissance du grain de la matrice acier

des tubes refroidisseurs du dispositif D'autre part, on bénéficie-

ici d'une technologie plus simple de fabrication du dis-

positif. Cependant, lors de la fabrication de ce dispositif

(pendant son assemblage), on n'arrive pas, dans la plu-

part des cas, à obtelir une jonction étroite des couches

formant placue et des tubes dans le plan de leur con-

tact, ce qui nuit à l'efficacité du refroidissement

de la paroi du four.

D'autre part, la couche à haute conductibilité ther-

mique (celle qui est conçue à partir de la fonte) est d'une épaisseur relativement importante ce qui peut

conduire, en présence d'une brusque variation de tempé-

rature, à la fissuration et à la destruction de la couche sus:nentionnée Du fait que l'interface des couches 4 - formant plaque passe dans le plan diamétral des tubes

refroidisseurs il' s'ensuit que la plaque se dctruit mal-

gré la présence des boulons de serrage Après la des-

truction et l'effritement de la couche & haute conduc-

tibilité thermique le gaz de haut fourneau s'infiltre sous pression par les fissures qui se produisent dans la couche à basse conductibilité thermique, sous le blindage du four, d'o une surchauffe et la déformation de

ce blindage.

Ainsi, le dispositif de refroidissement de concep-

tion décrite se raractérise par une courte tenue en ser-

vice, une mauvaise étanchéité aux gaz et une efficacité

de refroidissement insuffisante.

L'invention vise un dispositif pour refroidissement de la paroi de four métallurgique dont la conception et la disposition des couches formant plaque permettrait de prolonger considérablement la tenue en service de ce dispositif, d'améliorer son étanchéité aux gaz et de rendre

plus efficace le refroidissement de la paroi du four.

Selon l'invention, le dispositif pour refroidissement de la paroi de four métallurgique, du type comporte une plaque composée de deux couches dont l'une présente une basse-conductibilité thermique et l'autre présente une haute conductibilité thermique, au moins deux tubes métalliques refroidisseurs qui sont incorporés dans la plaque susmentionnée en sorte qu'un espace libre les sépare et que l'interface des couches formant plaque traverse la cavité desdits tubes dans

le sens longitudinal et d'une manière sensiblement pa-

rallèle au plan de la plaque, et il est c a r a c t é r i S é en ce que l'interface des couches formant plaque est déplacée, par rapport au plan diamétral des tubes refroidisseurs, du côté

de la couche à basse conductibilité thermique.

Cette conception du dispositif et cette dispositif en son sein des couches formant plaque permettent une fixation fiable de la couche à haute conductibilité - thermique à la surface des tubes refroidisseurs On arrive alors à éliminer toute infiltration gazeuse entre

les couches formant plaque et la surface des tubes re-

froidisseurs, ce qui permet d'élever considérablement lfficacité de refroidissement de la paroi du four Tous ces avantages conduisent à l'augmentation de la tenue en service du dispositif D'autre poart, la consommation du

métal, lors de la fabrication de ces dispositifs, est ré-

duite au miniumum du fait que la surface de la couche à haute conductibilité thermiaue ne dépasse pas, au moins,

la limite marquée par la génératrice du tube refroidis-

seur Ainsi, l'épaisseur de la couche à haute conducti-

bilité thermique est considerablement réduite, ce qui conduit,, lors du fonctionnement en présence d'une brusque variation de températures à une diminution sensible de la température dans la couche susmentionnée (jusqu'à 350 C)

et empêche toute fissuration de cette couche Ceci contri-

bue à l'éetanthéité aux gaz du dispositif et rend celui-ci

moins lourd et moins volumineux tout en améliorant son effica-

cité de refroidissement.

Il est avantageux que l'interface des couches formant plaque soit J déplacée à une distance oscillant entre 0,180

et 0,318 fois le dian'tre extérieur du tube refroidisseur.

lorsque l'interf Cace des couches formant plaque est dé-

placée à une distance inférieure à 0180 fois le diamètre ex-

té.rieur dul tube, la couche à haute conductibilité thermi-

que peut -tre sujette à un décollement, ce qui n Fuit à la

:iabilitée et S la tenue en service du dispositif tout en-

tier Au cas o le déplacement de l'interface des couches formant plaque est supérieur à 0,318 fois le diamètre extérieur du tube refroidisseur, on est en présence d'une trop

faible épaisseur de la couche à haute conductibilité ther-

mique, ce qui peut conduire en fin de compte à la sur-

chauffe du blindage, d'o la déformation et la destruction

de celui-ci.

On considère comme le plus fiable et, par conséquent, le plus résistant, un mode de réalisation du dispositif, e en cc qu la couca est réalisc"', à ut 1 Z., coïncide e SZ Cili,,n' jîîiatr'a-u Lj'tajjjcue cilo-54 cars u_ 1 _or,

-5 te _ar I: acier, Icrite:conte obu-

àans là couche a l Das L_ corduci;-4 b-l-i Lé' -L'Ler-

Lii c ré L

le -a c rc, a poun'oir pro-

le blinîu,91,e dui four contre la surcrjauffe au c'S OU la couche ai naute corjciuct- L-bil_ité St

È;our I'ec-_ere la -LGnte à a, 'u-raphite t;l(j 7-

-aie Ges matériauz àans' M C)Uc;,Ie a

1-,,acte ,,oïjductlibilité' thermique Pei-îr- E t, de préV Grir la cur-

buration des tubes refroidisseurs lors de la fabrlca'q'-4 or.

du dispositif a l Iinvcn'I'îOn.

our ob-L enir un bon aosemb U CI 'es _C;jue' que la couche b 1 lit-O billerniclue soit-, 1 S Un Je alj-2 c cc-1 jç-,

par 11,rî-

c e N -ILI: O r

xj I IL de renfort s-

en î-ormte de sa î î, i; es corilaues îtronquées cîe la, c*uche haute des coniques traversant de )a:Ct en 1-011 G la, COUC 7 LC à basse c;(jïjductib_ilité le petit des eta du c At' de la'co -he illies coniques rogue O e a eo i e inouïe -Lh GrlniaueCe mode L;

S c O -Li iz-', -1 O S e L, O r àI U il te 1) 1 a q 1:î e a, a i -_ a b e d 'a c h Cz r iu ce; -

c O I e c 1 -v,, L 1 1 ef f r t e N O N t 1:1 c O U c'1 e é et,,par là iié'l:le, j_e:cla(jt(úE;

cejen les tubes con Gre l'eft'et in-

e; 21- zi O'es cmperaUrc-;s illi Sc f Onv' sc-n-L'Ir Uarîs volume du four Ce mode de realisation du dispositif U-'l' une fiabil IG Ie D

et une tenus en service xéciảrquz bles.

-91 est, avantageux que le -,-raïiô diamc'_tre de ci? cune

des, saisi es coniques tronquées de la couche a Laute con-

-7- ductibilité thermique soit de 0,5 à 3,0 fois l'épaisseur de la couche à basse conductibilité thermique et que la conicité de la saillie soit dans les limites de 1/3 à 1/10 Lorsque le grand diamètre de la saillie conique ést inférieur à 0,5 fois l'épaisseur de la couche à basse con-

ductibilité thermique, on n'arrive pas à obtenir un as-

semblage fiable des couches formant plaque du fait d'une

faible section des trous emprisonnant les saillies co-

niques Par contre, lorsque ce diamètre de la saillie conique dépasse triple épaisseur de la couche à basse

conductibilité thermique, la structure de la couche à bas-

se conductibilité thermique se voit considérablement af-

faiblie, ce qui peut conduire a sa destruction prématurée.

Lors de l'exploitation du four métallurgique, la couche à haute conductibilité thermique subit l'effet continu de la charge ce qui se traduit en contraintes qui se font sentir dans le métal des saillies coniques dans

la zone voisine de l'interface des couches formant pla-

que On assiste alors à l'apparition de jeux entre la

surface des saillies coniques de la couche à haute con-

ductibilité thermique et la surface des trous coniques pratiqués dans la couche à basse conductibilité 'ce qui peut conduire, au cas o la conicité des saillie est

insuffisante (supérieure à 1/10), à la rupture des liai-

sons entre les couches formant plaque et à la mise hors service de cette plaque Par contre, lorsoue la conicité est inférieure à 1/3, une grande différence entre les diamètres (petit et grand) de la saillie conique a pour effet une brusque augmentation des contraintes dans le métal de la couche à haute conductibilité et surtout dans la zone voisine de l'interface des couches formant plaque Ce pnhénomène peut se traduire en fissuration des saillies coniques ou bien à leur rupture affectant

la liaison entre les couches formant plaque.

Pour obtenir une bonne adhérence des couches l'une à l'autre en présence d'un nombre minimal de saillies - coniques, il est avantageux de diieser ces sanlis en

échiqui r dans les intervalles séDparant les 'unes iefroi-

disseurs en sorte qu'elles soient éloignées éealemon Ces

axes des tubes refroidisseurs voisins.

On considère comme le nlus facile à réaliser et le

lus fiable au ooint de vue trans Do/t, montag-e e-t ezxp oi-

tation un mode de réalisation caractérisé en ce aue la pla-

que a deuxcouches contenant des tubes refroidisseurs est

montée dans une gaine métallique, cette Daine étant f er-

mée du côté de -la couche à basse conductibilité thermique

et ouverte du côté de la couche à haute conductibilitgé.

Tout en servant de moule dans leouel est fabriqué le dis-

positif revendiqué, la gaine en Question protère la couche à basse conductibilité contre la destruction mécanique lors du déplacement et lors du montage du dispositif sur le

blindage du four Iorsque le four est en exploitation, cet-

te gaine protège toute la plaque contre l'usure due à

l'effet de la charge en descente.

On considère comme le plus comnact et le plus corr ode

au point de vue montage un mode de réalisation du dispo-

sitif, caractérisé en ce que la profondeur de la gaine mé-

tallique est au moins égale au diamètre extérieur des

tubes refroidisseurs.

L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, dé-

tails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lu-

mière de la description explicative qui va suivre de dif-

férents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec référence aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels:

la figure 1 représente schématiquement un dispo-

sitif pour refroidissement de la paroi de four métallur-

gique conforme à l'invention, vue d'ensemble, blindage non représenté; la figure 2 représente le dispositif revendiqué, objet de la figure 1, coupe suivent la ligne II-II, blindage représenté; la figure 3 représente sc Lém:atiquement un mode de réalisation sans contrer le blindage du four, les _ 5 o _S couches formant plaque étant reliées Dar l'intermédiaire d'éléments renforçateurs en conformité avec l'invention;

la figure 4 est une coupe suivant IV-IV de la fi-

gure, blindage représenté; la figure 5 représente unlm fragment du dispositif montré à la figure 4; la figure 6 représente schématiquement un autre

mode de réalisation du dispositif, muni de gaine métal-

lique en conformité avec l'invention, blindage non repré-

senté; la figure 7 représente le mode de réalisation du

dispositif de la figure 6, coupe suivant la ligne VIT-

-VII, blindage représenté.

le dispositif pour refroidissement de la paroi de four métallurgique comporte une plaque à deux couches 1 (voir les figlures 1 et 2 des dessins) qui se compose d'une couche 2 à basse conductibilité thermique et d'une coupe 3

à haute conductibilité thermiqueo Dans la plaque 1 sus-

mentionnée sont incorporés au moins deux tubes refroi-

disseurs métalliques 4 (au cas considéré ils se présentent

au nombre de quatre) Ces tubes refroidisseurs 4 sont in-

corporés dans la plaque I avec un jeu entre eux Ilinter-

face 5 des couches 2 et 3 formant plaque I (voir la fi-

gure 2) traverse la cavité des tubes refroidisseurs 4 dans le sens longitudinal et d'une manière sensiblement parallèle au plan de la plaque 1, elle est d'au'bre part

déplacée Dar rapport au plan diamétral desdits tubes re-

froidisseurs 4 à tune distance "a" du côté de la couche à

basse conductibilité thermique 2.

Pour obtenir un fonctionnement fiable du dispositif, il est rationnel que la valeur "a" oscille entre 0,180 et

0,318 fois le diamètre extérieur "D"' du tube refroidisseur 4.

Ia meilleure tenue en service est propre au mode de réalisation dans lequel la coucbe à basse conductibilité thermique 2 de la plaque 1 est réalisée à partir d'un

béton réfractaire, pendant que la couche 3 à haute con-

ductibilité thermique de cette plaque est réalisée à 113 - partir d'un matériau métallique choisi dans un groupe contenant: acier, fonte à aluminium, fonte à graphite globulaire. Pour la fabrication du dispositif décrit, on établit aux abords un coffrage au fond duquel viennent s'instal-

ler des tubes refroidisseurs tl en sorte qu'untm espace lib-

re les sp are P'ar la suite, on admet dans le coffrage du

béton réfract-aire pour obtenir une couche à basse conduc-

tibilité t-bermi que 2 épaisse comme il faut Dès que le

béton réfractaire présente les caractéristiques de résis-

tance prédéterminées, la couchb e 2 de béton est recouverte

par coulée d'une couche X à haute conductibilité ther-

mique en sorte que la surface de celle-ci ne dépasse >as au moins la limjte marquée par la génératrice du tube

refroidisseur 4.

Une fois la couche métvallique 5 solidifiée, la pla-

cue à deux couches I avec tubes refroidisseurs 4 est retirée du coffrage: le dispositif pour refroidissement de la Da- ro de fouromeéalluxgique est prêt au montage d 20 et a el - *ation' Ta; aquv i avec tubes refroidisseurs 4 a été fixée de manîuèlre connue au blindage 6 (voir la figa-ure 2 des dessins' d'un four métallurgique en sorte que les tubes refroidisse L Lrs; se sont resrouvées au voisinage dudit olindage 6 sensib'lement parallèles à sa génératrice 1 ongit;udinale Alors, la couche à basse conductibilité t'hermriicque 2 se trouve du coté du blindage 6 et la couche à haute conductibilité thermique 3 du coté du volume opt=

ratoire du four.

^I) Les figures 3-5 des dessins représentent un mode de

réalisation du dispositif qui se distingue Dar une fi:a-

tion fiable des couches 2 et X l'une à l'autre, obtenue

à l'aide d'éléments de renfort Dans ce cas, les éle-

ments de renfort se présentent en forme de saillies coniques tronquées 7 de la couche à haute conductibilité thermique 3, lesquelles saillies nont emprisonnées 11 - dans les trous coniques pratiqués dans la couche à basse

conductibilité thermique 2 la petite base des saillies co-

niques tronquées 7 est orienté vers la couche à haute con-

ductibilité thermique 3 de la plaque 1.

Iotons ici que, pour mieux comprendre le dessin, les tubes refroidisseurs 4 sont représentés dans la figure 3

en traits continus.

On considère comme le plus fiable en exploitation le mode de réalisation du dispositif caractérisé en ce que le grand diamètre "d" de chacune des saillies coniques

tronquées 7 de la couche à haute conductibilité thermi-

que 3 constitue une valeur oscillant entre 0,5 et 3,0 foisl'épaisseur "b" de la couche à basse conductibilité thermique 2 et que la conicité de la saillie 7 se trouve

dans les limites de 1/5 à 1/10.

Pour obtenir une adhérence uniforme des couches 2 et 3 l'une à l'autre en présence d'un nombre minimal de saillies coniques 7, il est avantageux que lesdites saillies coniques 7 soient disposées en échiquier dans intervalles séparant les tubes refroidisseurs 4 et soient également distancées des axes des tubes refroidisseurs 4

et soient également distancées des axes des tubes re-

froidisseurs 4 voisins (cutte particularité ressort très

bien de la figure 4).

lors de la fabrication du dispositit' conforme au mode de réalisation qui vient d'être décrit, on ménage dans la-couche à basse conductibilité 2, qui vient d'6 tre

obtenue par coulée dans le coiffrage d'un béton réfrac-

taire, deb trous coniques traversant cette couche de part en part, après quoi on procède à la coulée de la couche métallique 3 le métal liquide remplit alors les trous en question en aonnaht naissance à des saillies

coniques 7.

les ligures 6 et 7 représentent le mode ce réalisa-

tion au dispositil conforme à l'invention, qui est Je plus commode au point de vue fabrication et le plus 12 -

fiable sur _e nlan de transport, montrge et exploitaton.

Suivant ce mode du réalisation, la plaque à deux couches 1 avuc tubes refroidisseurs 4 est logée dans une Fainerié tallique 8 En ce cas, la gaine métallique 8 est fermée Ldu cté de la couche à basse conductibilité thermique 2 et des races latérales de la plaque 1 et est ouverte du côté

de la couche à haute conductibilité thermique 3.

On considère comme le plus compact ut commode au point de vue montage le mode réalisation caractérisé en ce que la orofondeur de la gaine métallique 8 est au

moins égale au diamètre extérieur "D" des tubes re Utoi-

disseurs 4.

Pour fabriquer un dispositif conforme à ce mode de réalisation, on recourt à une gaine métallique 8, qu'on utilise en tant que coffrage, au fond de laquelle sont

boumes des tubes refroidisseurs 4.

Il est à noter que quelle que soit la version du dispositif revendiqué, les tubes refroidisseurs 4 sont munis de tubulures d'amenée et d'évacuation d'un fluide

refroidisseur, lesquelles tubulures-sont référencées res-

pectivement en 9 et 10 (voir les figures 1, 3 et 6 des dessins annexés) Alors, les tubulures d'amenée 9 sont

disposées dans la partie inférieure des tubes refroidis-

seurs 4, pendant que les tubulures d'évacuation le sont

dans la partie supérieure.

Le dispositif qui vient d'kre décrit fonctionne

de la manière suivante.

Un fluide refroidisseur (par exemple, l'eau) arrive par les tubulures d'amenée 9 (voir les figures 1, 3,

* et 6), sous pression excessives dans les tubes refroi-

disseurs 4 et, par les tubulures d'évacuation 10, est -

repoussé hors du four En traversant les tubes refroi-

disseurs 4, le fluide se réchauffe sous l'effet du flux de chaleur en provenance de la charge et du courant

gazeux à travers la couche à haute conductibilité ther-

mique 3 de la plaque 1 et les parois du tube 4 Alors ce fluide refroidit les couches 2 et 3 de la plaque I 253032 j 13 - pendant aue la couche à basse conductibilité thermique 2 protègea son tour, le blindage 6 (voir les-figures 2, 4,

7) contre la surchauffe.

lors du fonctionnement du dispositif conçu en confor-

mité avec le mode de réalisation représenté par les figu- res 3-5 des dessins, on assiste à la rechauffe aussi bien des tubes refroidisseurs 4 que des couches 2 et 3 d'o leur dilatation thermique Cette dilatation thermique contribue à un meilleur contact entre les couches 2 et 3

elles-mêmes et entre celles-ci et les tubes refroidis-

suers 4 ce oui permet d'améliorer l'évacuation-de la cha-

leur et, par là même, l'efficacité de refroidissement.

Pour le mode de réalisation représenté dans les

figures 6 et 7, notons que la gaine métallique 8 contri-

bue à la rigidité de toute la construction, permet de di-

minuer lteffet d'usure par abrasion que la charge et le

courant gazeux porte sur la couche à haute conductibi-

lité thermique 3 et emp Sche la destruction de la plaque I même en cas de fissuration des couches 2 et 3 formant

cette plaque.

Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple Bn particulier,

elle comprend tous les moyens constituant des équiva-

lents techniques des moyens décrits ainsi que léurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son

es Drit et mises en oeuvre dans le cadre des revendica-

tions qui suivent.

14 -

RE VENDICATI O OIS

1 Dispositif pour refroidissement de la paroi de four métallurgique, comportant une olaoue ( 1)

à deux-couches composée d'une couche à basse conductibi-

lité tbermique ( 2) et d'une cotuche à haute col ijuctibilité thermique ( 3), au moins deux tubes de refroidissement métalliques ( 4) incorporés dans la plaque( 1)susmentionnée en sorte qufun espace les sépare et que l'interface ( 5) des couches ( 2) et ( 3) formant plaque ( 1) traverse la cavité desdits tubes reffroidisseurs ( 4) dans le sens longitudinal et dtune manière sensiblement parallèle au

plan de la plaque ( 1), c-a r a c -

t é r i S é en ce que l'interface ( 5) des couches ( 2) et ( 3) formant plaque ( 1) est déplacée, par rapnort au plan diaméStral des tubes refroidisseurs ( 4), du c 8 té de

la couche à basse conductibilité therm ique ( 2).

2 o n i Sposit; selon la revendication 1, c a r a c -

? e i S e en ce que l'interface ( 5) des couches ( 2)

et ( 3) formant rlaoure ( 1) est déplacée à une distance os-

2 c i lani; entre úi 5080 et 0,518 fois-ie dianmitre extérieur du tube refroidisseur ( 4 X) 3 Dispositif selon la revendication 1, c a r a c t é r i S é en ce oue la couche à basse conductibilité

thermique ( 2) de la plaque ( 1) est réalisée à parti.

d'un béton réfractaire et que la couche haute conducti-

bilité thermique ( 3) l'est à partir d'un matériau métal-

lique choisi dans un groupe contenant: acier, fonte à

aluminium, fonte à graphite globulaire.

4 Dispositif selon la revendication 1, c a -

-0 r a c t é r i S é en ce que la couche à basse conduc i-

bilité thermique ( 2) de la plaque ( 1) est réunie avec la couche à haute conductibilité thermique ( 3) par

l'intermédiaire d'éléments de renfort.

Dispositif selon la revendication 4, c a r a c -

t ô r i S é en ce que les éléments de renfort se.

- présentent en forme de saillies conioues tronquées ( 7) de la couche àhaute conductibilité thermique ( 7) de la

plaque ( 1), oui sont emprisonnées dans des trous coni-

ques traversant de part en part la couche à basse conduc-

tibilité the:rmique ( 2), la petite base desdite S saillies coniques tronquées ( 7) étent orientée vers la couche à

haute conductibilité thermique ( 3).

6 Dispositif selon la-revendication 5, c a r a c -

t é r i S é en ce que le diamètre de la grande base de

chacune des saillies coniques tronquées ( 7) faisant par-

tie de la couche à haute conductibilité thermique ( 3) de la plaque ( 1) orésente une valeur oscillant entre

0,5 et 3,0 fois ltéoaisseur de la couche à basse conducti-

bilité thermique ( 2) et que la conicité de la saillie ( 7)

se'trouve dans les limites de 1/3 à 1/10.

7 Dispositif selon la revendication 5, c a -

r a c t é r i S é en ce que les saillies coniques tron-

quées ( 7) susmentionnées sont disposées en échiquier dans les intervalles séparant les tubes refroidisseurs ( 4)

et sont é-ralement distancées des axes des tubes refroi-

disseurs voisins ( 4)

8, Dispositif suivant n'importe quelle des revendi-

cations de 1 à 7, c a r a c t é r i S é en ce que la plaque à deux couches ( 1) avec tubes refroidisseurs ( 4) est montée dans une gaine métallique ( 8), cette gaine métallique ( 8) étant fermée du côté de la couche à basse conductibilité thermique ( 2) et ouverte du côté de la

couche à haute conductibilité thermique ( 3).

9 Dispositif selon la revendiceation 8, c a r a c -

t é r i S é en ce oue la Profondeur de la gaine métal-

lieue ( 8) est au moins égale au diamètre extérieur du

tube refroidisseur ( 4).