FR2533680A1

FR2533680A1 - Cooler for vertical furnaces.

Info

Publication number: FR2533680A1
Application number: FR8216050A
Authority: FR
Inventors: L D Gritsuk; A S Gorbik; L D Golod; D B Kutsykovich; K D Bashinsky; S V Samofal; I M Peftiev; V P Bogaditsa; A N Kulagin; G E Goryainov; J G Bannikov; S M Liderman; G V Nikolaev; V N Mischenko; V V Gromenko; A M Kamardin; N S Kobets
Original assignee: INST OCHISTKE T
Current assignee: INST OCHISTKE T
Priority date: 1982-09-23
Filing date: 1982-09-23
Publication date: 1984-03-30
Also published as: FR2533680B1

Abstract

The cooler for vertical furnaces comprises cooling tubes 1 which are interconnected via sheet elements 3 which are welded to the adjacent tubes along the tangent to their surface on the shell side or, according to the function, on the shell and furnace sides. The cooling tubes 1 can be provided with ribs 12. The entire structure forming the cooler can be enclosed by a frame 8. The elements 3, the ribs 12 and the walls of the frame 8 can have expansion gaps or slits 7, 11. The frame is filled with refractory material which protects the entire structure.

Description

R$FROIDISSEUR POUR lES FOURS VR?lfCAUX
la présente invention est relative aux refroidisseurs pour les fours verticaux.R $ COOLER FOR VR? LfCAUX OVENS
the present invention relates to coolers for vertical ovens.

On connai't un refroidisseur pour les hauts fourneaux (voir le brevet d'invention du Japon n.45-14642) du type comportant des tubes de refroidissement métalliques, qui sont distancés les uns des autres et disposés en sorte que, une fois le refroidisseur est mise en place, ils se retrouvent au voisinage du blindage du four et sensiblement parallèles à la~génératrice longitudinale de ce blindage, ces tubes étant reliés entre eux par linter- médiaire d'éléments en feuilles métalliques qui leurs sont fixés par soudage les espaces libres entre les tubes de refroidissement et entre les éléments reliants ces derniers étant remplis de matériau réfractaire. les tubes de refroidissement équipant le refroidisseur consiX déré présente une longueur égale à la hauteur de la zone de refroidissement du four vertical et sont reliés les uns aux autres, dans le plan diamétral par les éléments susmentionnés, suivant toute la hauteur et suivant le périmètre du four, tout en formant une structure rigide. There is known a cooler for blast furnaces (see Japanese invention patent No. 45-14642) of the type comprising metal cooling tubes, which are spaced from each other and arranged so that, once the cooler is put in place, they are found in the vicinity of the shield of the furnace and substantially parallel to the longitudinal generator of this shield, these tubes being interconnected by means of elements made of metal sheets which are fixed to them by welding. free spaces between the cooling tubes and between the connecting elements, the latter being filled with refractory material. the cooling tubes fitted to the consiX déré cooler have a length equal to the height of the cooling zone of the vertical oven and are connected to each other, in the diametrical plane by the abovementioned elements, along the entire height and along the perimeter of the oven, while forming a rigid structure.

Cette structure rigide subit en permanence des fortes charges thermiques qui se font sentir aussi bien suivant la hauteur que suivant le périmètre du four et qui varient brusquement. Dans ces conditions, la structure ri guide, reliant les tubes les uns aux autres de la manière décrite ciZessus, devient le siege de contraintes therari- ques considérables dont lseffet se traduit normalement par le fait que les éléments reliant les tubes de refroidissement se séparent de ceux--ci, ce qui nuit à ltétanchéité aux gaz du refroidisseur et conduit à la surchauffe du blindage, pouvant causer la déformation et la destruction de celui-ci. This rigid structure is constantly subjected to high thermal loads which are felt as much according to the height as along the perimeter of the oven and which vary suddenly. Under these conditions, the guide structure, connecting the tubes to each other in the manner described above, becomes the seat of considerable thermal stresses, the effect of which normally results in the fact that the elements connecting the cooling tubes separate from each other. these, which adversely affects the gas tightness of the cooler and leads to overheating of the shielding, which can cause its deformation and destruction.

D'autre part, le refroidisseur en question est, de par sa conception, difficile à réaliser car il exigc que tousses paramètre géométriques soient strictement observés. Cet inconvénient résulte aussi du fait que le refroidisseur considéré ne peut être construit qutà l'intérieur du four lors de la révision générale ou de la construction du four, ce qui donne un prolongement à la période de réparation (ou de construction) et né ne'oessite un qui- pement spécial pour la mise en oeuvre de ces travaux. Il ne faut pas oublier encore les conditions bien resteintes dans lesquelles on est tenu d'opérer. On the other hand, the cooler in question is, by design, difficult to achieve because it requires that all its geometric parameters are strictly observed. This drawback also results from the fact that the cooler considered can only be built inside the furnace during the general overhaul or during the construction of the furnace, which gives an extension to the repair (or construction) period and is born '' requires special support for the implementation of this work. We must not forget the well-defined conditions under which we are required to operate.

Notons aussi que, face à des soudures aussi longues que celles dont il s'agit en ce cas, tout un nombre de contraintes supplémentaires vient affecter la structure rigide. Note also that, faced with welds as long as those in question in this case, a number of additional stresses affects the rigid structure.

ors de l'exploitation du four le matériau réfractaire se désintègre et, en chutant vers le bas, met à nu les tubes de refroidissement d'où des pertes calorfiques et une consommation exagérée de carburant. ;i à nu, les tubes de refroidissement s'expdsent à l'usure par abrasion sous l'effet du courant gazeux poussiéreux et de la charge. When the furnace is in operation, the refractory material decays and, falling down, exposes the cooling tubes, resulting in heat losses and excessive fuel consumption. ; i bare, the cooling tubes are expended by abrasion wear under the effect of the dusty gas current and the load.

L'invention a donc pour but de mettre au point un refroidisseur pour les fours verticaux, qui, simple au point de vue technologie de fabrication, constituerait une protection fiable du blindage de four contre lteffet nuisible de l'atmosphère reignant dans le four, grace à un nouveau mode de liaison des tubes de refroidissement en son sein, permettant d'élever sa résistance aux charges mécaniques et thermiques. The object of the invention is therefore to develop a cooler for vertical ovens, which, simple from the point of view of manufacturing technology, would constitute reliable protection of the furnace shield against the harmful effect of the atmosphere reigning in the furnace, thanks to a new way of connecting the cooling tubes within it, making it possible to increase its resistance to mechanical and thermal loads.

Selon l'invention, le refroidisseur pour les fours verticaux comporte au moins deux tubes de refroidIssement qui sont places à distance l'un,de l'autre et sont disposés en sorte que, une fois le refroidisseur mis en place, ils se retrouvent au voisinage du blindage de four sensiblement carallèles à la généra trice lonbituoinale de celui-ci, ces tubes de refroidissement étant reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'éléments en feuilles métalliques, qui leur sont fixés par snudnSe, les espaces libres entre les tubes de refroidissement et entre les éléments reliant ceu3-ci- étant remplis de matériau réfractaire, lequel-refroidisseur est caractérisé en ce que chacun des éléments susmentionnés a au moins une des ses parties terminale soudée à l'un desdits tubes de refroidissement voisins, suivant la tangente et le long de la génératrice de la surface de ce tube du côté blindage de celui-ci, et en ce que les alements, voisins l'un de 11 autre suivant la hauteur du refroidisseur, sont séparés l'un de l'autre par un intervalle le long de toute la longueur de l'élément, considérée suivant la largeur dudit refroidisseur, ce dernier étant entouré, suivant son périmètre, d'un cadre métallique dont les parois qui sont disposées le long de tubes de refroidissement, présentent des fentes ménagées sur toute la largeur de la paroi pour compenser la dilatation thermique. According to the invention, the cooler for vertical ovens comprises at least two cooling tubes which are placed at a distance from each other and are arranged so that, once the cooler is in place, they are found at the vicinity of the furnace shielding substantially carallel to the long-term generator thereof, these cooling tubes being connected to each other by means of elements made of metal sheets, which are fixed to them by snudnSe, the spaces free between the cooling tubes and between the elements connecting ceu3-ci- being filled with refractory material, which-cooler is characterized in that each of the above-mentioned elements has at least one of its end parts welded to one of said cooling tubes neighbors, along the tangent and along the generatrix of the surface of this tube on the shielding side thereof, and in that the slots, neighbors of one another according to the height of the cooler, are separated cut from each other by an interval along the entire length of the element, considered along the width of said cooler, the latter being surrounded, along its perimeter, by a metal frame whose walls which are arranged along cooling tubes, have slots formed over the entire width of the wall to compensate for thermal expansion.

Cette structure permet une meilleure protection du blindage de four du fait que sa résistance aux charges mécaniques et thermiques s'est augmentée grace à la nouvelle liaison entre les tubes de refroidissement, qui
fait que chacun des éléments susmentionnés a au moins une de ses parties terminales soudée au tube suivant la tangente à la génératrice de la surface de ce tube, ainsi que grace à la présence des intervalles et des fentes, respectivement, entrez les éléments en question et dans les parois dù cadre. De ce fait, la structu
re du refroidisseur est devenue moins rigide mais, en revanche, elle présente une meilleure caractéristique de résistance grâce à la compensation des contraintes ther miq.ues et à l'absence de contraintes causées'par soudage.This structure allows better protection of the furnace shielding because its resistance to mechanical and thermal loads has increased thanks to the new connection between the cooling tubes, which
fact that each of the aforementioned elements has at least one of its end parts welded to the tube along the tangent to the generatrix of the surface of this tube, as well as thanks to the presence of the intervals and slots, respectively, enter the elements in question and in the frame walls. As a result, the structu
re of the cooler has become less rigid but, on the other hand, it has a better resistance characteristic thanks to the compensation of thermal stresses and the absence of stresses caused by welding.

Cette conception est aussi plus commode sur le plan de fabrication du fait qu'il est plus facile d'ajusteur les éléments reliant les tubes refroidisseurs suivant la tangente que dans le plandiamétral de ces tubes, alors
que les intervalles séparant lesdits éléments l'un de l'autre interrompt d'une façon naturelle le cheminement de la soudure, ce qui facilite la fabrication du refroidisseur même à l'intérieur du four. Notons ici que le refroidisseur revendiqué se Drete facilement à la fabrication hors du four dans lequel il peut ensuite etre mis en place. Cet davantage est du à l'encadrement des tubes de refroidissement c'est-à-dire au fait de les réunir en un ensemble refroidi.Il est bien évident pour l'homme de l'art que les ensembles refroidis de ce type peuvent avoir différentes dimensions dépendant des conditions d'exploitation particulieres.This design is also more convenient from the manufacturing point of view because it is easier to adjust the elements connecting the cooling tubes along the tangent than in the plan of these tubes, so
that the intervals separating said elements from one another naturally interrupt the path of the weld, which facilitates the manufacture of the cooler even inside the oven. Note here that the claimed cooler is easy to manufacture outside the oven in which it can then be put in place. This more is due to the framing of the cooling tubes, that is to say to the fact of joining them into a cooled assembly. It is obvious to those skilled in the art that cooled assemblies of this type can have different dimensions depending on the particular operating conditions.

Tout un nombre de modifications peuvent être apportées dans le refroidisseur conforme à l'invention sans sortir du cadre de celle-ci. A number of modifications can be made in the cooler according to the invention without departing from the scope thereof.

Par exemple, une deuxième partie terminale de chacun des éléments reliant les tubes peut être soudée à l'autre desdits tubes suivant la tangente du coté four de ce tube ou bien du côté blindage, de même que dans une zone délimitée par les tangentes tracées à partir du point de soudage d'au moins une première partie terminale vers la circonférence délimitant la surface extérieure dudit autre tube. For example, a second end portion of each of the elements connecting the tubes can be welded to the other of said tubes along the tangent on the furnace side of this tube or else on the shielding side, as well as in an area delimited by the tangents drawn at from the welding point of at least a first end portion towards the circumference delimiting the exterior surface of said other tube.

D'autre part, les éléments reliant les tubes peuvent être. munis, du côté four, de nervures orientées dans le volume opératoire du four, ces nervures pouvant être plates aussi bien que courbées à la rencontre de la charge en descente. On the other hand, the elements connecting the tubes can be. provided on the furnace side with ribs oriented in the operating volume of the furnace, these ribs being able to be flat as well as curved to meet the downward load.

Il est aussi avantageux que les tubes de refroidissement soient munis eux aussi de nervures et que ces nervures soient disposées au travers de l'axe desdits tubes de refroidissement et entourent plus que la moitié de leur pourtour. Ces nervures peuvent être disposées hori zontalement, sous un angle par rapport aux tubes de refroidissement et à la rencontre de la charge en descente de nême qu' elles peuvent être courbées à la rencontre de cette charge.Cette conception a l'avantage de permettre un meilleur refroidissement du matériau réfractaire et de mieux retenir sur place la garniture et les restes du matériau réfractaire cn cas de sa destruction éventuelle, ce qui permet, dans son ensemble, de réduire les pertes calorifiques et, par conséquent, d'économiser le carburant. It is also advantageous that the cooling tubes are also provided with ribs and that these ribs are arranged across the axis of said cooling tubes and surround more than half of their periphery. These ribs can be arranged horizontally, at an angle to the cooling tubes and to meet the downward load, even though they can be bent to meet this load. This design has the advantage of allowing better cooling of the refractory material and better retaining on site the lining and the remains of the refractory material in the event of its possible destruction, which, as a whole, makes it possible to reduce the heat losses and, consequently, to save fuel.

Il est avantageux que les nervures soient réalisées sur les éléments reliant les tubes de refroidissement et sur les tubes eux-mêmes avec un jeu entre elles permettant de compenser les contraintes thermiques. It is advantageous that the ribs are produced on the elements connecting the cooling tubes and on the tubes themselves with a clearance between them making it possible to compensate for the thermal stresses.

En conformité avec un autre mode de réalisation les tubes de refroidissement peuvent présenter des nervures qui, fixées par soudage, sont disposées le long de la génératrice de chacun desdits tubes, plusieurs nervures pouvant être disposées l1une après l'autre, suivant la génératrice de chacun des tubes, avec un jeu entre elles. In accordance with another embodiment, the cooling tubes may have ribs which, fixed by welding, are arranged along the generatrix of each of said tubes, several ribs being able to be arranged one after the other, depending on the generatrix of each. tubes, with play between them.

En ce cas, on arrive à améliorer le refroidissement du matériau réfractaire. In this case, we manage to improve the cooling of the refractory material.

Une forme de réalisation préférée consiste en ce que les nervures disposées le long de la génératrice de chacun des tubes de refroidissement présente une section en l'T". Ces nervures permettent de réduire 11 effet destructeur exercé par les charges sur le matériau réfractaire et les tubes de refroidissement et, par là même, d'éleveur la résistance à l'usure du dispositif tout entier. A preferred embodiment consists in that the ribs arranged along the generatrix of each of the cooling tubes has a T-shaped section. These ribs make it possible to reduce the destructive effect exerted by the loads on the refractory material and the cooling tubes and, thereby, to increase the wear resistance of the entire device.

es modes de réalisation qui viennent dsêtre décrits peuvent être modifiés par le fait que des tenons viennent garnir, du côté four, les éléments reliant les tubes et les nervures (ces dernières peuvent en disposer aussibien du côté four que du côté blindage). Ie fait de garnir les éléments reliant les tubes et les nervures de tenons susmentionnés contribue à l'efficacité de refroidissement et, par là même, à la tenue en service du refroidisseur. D'autre part, ces tenons permettent de retenir,
partiellement1 le matériau réfractaire désintégré.he embodiments which have just been described can be modified by the fact that studs come to garnish, on the furnace side, the elements connecting the tubes and the ribs (the latter can have them as well on the furnace side as on the shielding side). The fact of lining the elements connecting the tubes and the ribs with the abovementioned tenons contributes to the cooling efficiency and, thereby, to the service life of the cooler. On the other hand, these tenons make it possible to retain,
partially1 the disintegrated refractory material.

l'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaltront mieux à la lumière de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs avec référence aux dessins annexés dans lesquels::
12 figure 1 est une projection frontale du refroidisseur conforme à l'invention, le matériau réfractaire ne figure pas sur cette représentation pour permettre de mieux voir les particularités de conception du refroidisseur;
la figure 2 eft une coupe suivant la ligne Il-Il de la figure 1;
la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 1;
la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 3 illustrant cependant un autre mode de réalisation;
les figures 5, 6 et 7 représentent d'autres modes de réalisation de l'invention;
la figure 8 est une vue en coupe verticale, analogue à celle de la figure 2, mais illustrant toujours un autre mode de réalisation;
la figure 9 est une vue en coupe transversale du refroidisseur conforme à l'invention, établi suivant un autre mode de réalisation;;
la figure 10 est un développement de la structure représentée dans la figure 9.the invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear better in the light of the explanatory description which will follow of different embodiments given solely by way of nonlimiting examples with reference to the appended drawings wherein::
12 Figure 1 is a front projection of the cooler according to the invention, the refractory material is not shown in this representation to allow a better view of the design features of the cooler;
Figure 2 is a section along the line II-II in Figure 1;
Figure 3 is a section along line III-III of Figure 1;
Figure 4 is a view similar to that of Figure 3, however, illustrating another embodiment;
Figures 5, 6 and 7 show other embodiments of the invention;
Figure 8 is a vertical sectional view, similar to that of Figure 2, but still illustrating another embodiment;
Figure 9 is a cross-sectional view of the cooler according to the invention, established according to another embodiment;
FIG. 10 is a development of the structure shown in FIG. 9.

Ia figure 1 représente un refroidisseur serv-ant à refroidir le blindage de fours verticaux, de préférence1 des hauts fourneaux. Tel qu'il est représenté en projec- tion frontale figurant ici, le refroidisseur est vu du côté regardant dans le volige opératoire du four, dit côté four, et comnolte des tubes de refroidissement en acier 1 reliés par l'intermédlaire de tubulure 2 à une source de fluide refroidisseur en circulation (non représentée). Ia 1 shows a cooler used to cool the shielding of vertical ovens, preferably 1 blast furnaces. As shown in front projection shown here, the cooler is seen from the looking side in the operating panel of the furnace, called the furnace side, and includes steel cooling tubes 1 connected by the intermediary of tubing 2 to a source of circulating coolant (not shown).

Ia figure 1 représente un refroidisseur comportant quatre tubes de refroidissement 1 ce qui n'empêche ce pensant ras ce qu'ils se présentent en nombre de deux et en forme de "X" renversé tout en coarortanb deux tronçons la et lb dont l'un, normalement le tron çon la, est disposé verticalement et l'autre, le tronçon lb, est disposé horizontaleyent. En formant sensiblement un rectangulaire fermé, ces tubes de refroidissement oer- mettent de protéger -très efficacement le blindage de four. Ia 1 shows a cooler with four cooling tubes 1 which does not prevent this thinking ras that they come in number of two and in the shape of an inverted "X" while coarortanb two sections la and lb of which one , normally the section la, is arranged vertically and the other, the section lb, is arranged horizontyent. By substantially forming a closed rectangular, these cooling tubes serve to protect the furnace shield very effectively.

D'autre part, les tubes de refroidissement 1, aussi bien oue les autres éléments métalliques constituant le refroidisseur, peuvent être réalisés à partir d'un autre métal ou alliage , qui convient au mieux aux conditions thermiques ou chimiques de chaaue four particulier. On the other hand, the cooling tubes 1, as well as the other metallic elements constituting the cooler, can be made from another metal or alloy, which is best suited to the thermal or chemical conditions of each particular oven.

les tubes de refroidissement 1 sont reliés l'un à l'autre par l'intermédiaire d'éléments 3 en feuilles d'acier. Chacun des éléments 3 reliant les tubes a une première partie terminale 4 (dans le cas considéré, c'est l'extrémité du feuille formant -élément) et une deuxième partie terminale 5 qui est lRextrémité opposée de la même feuille.Comme il ressort de la figure 3, la partie terminale 4 et la partie terminale 5 de chacun des éléments 3 sont soudées chacune au tube de refroidissement 1 respectif suivant la tangente et le long de la génératrice de la surface de ce tube du coté du blindage 6 du four v les éléments 3 reliant les tubes sont disposés en sorte que -ceux qui sont voisins suivant la hauteur du refroidisseur, se voient séparés l'un de l'autre par un intervalle 7 le long de toute la longueur de chacun desdits éléments, considérée suivant la largeur du refroidisseur. Ainsi assemblés, les tubes de refroidissement 1 et les éléments 3 reliant ces tubes sont emprisonnés dans un cadre métalliaue 8 de forme sensiblement rectangulaire, qui est composée parois horizontales 9 et de parois verticales 10. les parois 9 et 10 du cadre 8 sent disposées, par rapport aux tubes de refroidissement 1, en sorte que chacune d'elles s'étend le long du tube 1 respectif ou du tronçon respectif de ce tube.En cas considéré, les parois verticales 10 s'ét-endent le long des tronçons 7a, pendant que les parois horizontales 9 le font le long des tronçons lb. les parois 9 orésentent des fentes il menagees sur toute leur largeur. les figures 1, 2 et 3 représentent un mode de réalisation du refroi disseur conforme à l'invention, caractérisé en ce qu' un intervalle vient séparer les tronçons la des tubes et les parois verticales 10; et que les éléments 3 en feuilles relient ces tronçons de tubes à ces parois. les fentes 11 (figure 1) sont disposées entre les intervalles 7, ce qui n'empêche cependant pas une réalisation où ces fentes co-incident avec lesdits intervalles.Dans ce dernier cas, on dispose d'une structure à rigidité un peu plus faible. les tubes de refroidissement 1, les éléments 3 en feuilles et le cadre 8 délimitent un volume devant recevoir du matériau réfractaire, par exemple, du béton réfractaire. Assemblé conme décrit et rempli de matériau réfractaire, le refroidisseur constitue un ensemble refroidi indépendant auquel on peut donner des dimensions indispensables et qu'on peut utiliser en tant que partie constitutive d'un plus grand refroidisseur. the cooling tubes 1 are connected to each other by means of elements 3 made of steel sheets. Each of the elements 3 connecting the tubes to a first end part 4 (in the case considered, it is the end of the sheet forming an element) and a second end part 5 which is the opposite end of the same sheet. Figure 3, the end portion 4 and the end portion 5 of each of the elements 3 are each welded to the respective cooling tube 1 along the tangent and along the generatrix of the surface of this tube on the side of the shield 6 of the furnace v the elements 3 connecting the tubes are arranged so that - those which are adjacent along the height of the cooler, are separated from one another by an interval 7 along the entire length of each of said elements, considered according to the width of cooler. Thus assembled, the cooling tubes 1 and the elements 3 connecting these tubes are trapped in a metal frame 8 of substantially rectangular shape, which is composed of horizontal walls 9 and vertical walls 10. the walls 9 and 10 of the frame 8 are arranged, with respect to the cooling tubes 1, so that each of them extends along the respective tube 1 or of the respective section of this tube. In this case, the vertical walls 10 extend along the sections 7a , while the horizontal walls 9 do so along the sections lb. the walls 9 have slots there formed over their entire width. Figures 1, 2 and 3 show an embodiment of the chiller disseur according to the invention, characterized in that an interval comes to separate the sections of the tubes and the vertical walls 10; and that the elements 3 in sheets connect these sections of tubes to these walls. the slots 11 (FIG. 1) are arranged between the intervals 7, which does not however prevent an embodiment where these slots co-incident with said intervals. In the latter case, there is a structure with slightly lower rigidity. . the cooling tubes 1, the elements 3 in sheets and the frame 8 delimit a volume to receive refractory material, for example, refractory concrete. Assembled as described and filled with refractory material, the cooler constitutes an independent cooled assembly which can be given essential dimensions and which can be used as part of a larger cooler.

Fabriqués hors du four, ces ensembles refroidisseurs, dont l'obtention est de ce fait plus commode, se facilement au montage, dans le four, en vue de la construction d'un plus grand refroidisseur. Pour l'espace libre entre le refroidisseur et le blindage 6 de four, on le remplit de la manière connue.Manufactured outside the oven, these cooler assemblies, which are therefore more convenient to obtain, are easily assembled in the oven for the construction of a larger cooler. For the free space between the cooler and the furnace shield 6, it is filled in the known manner.

En conformité avec un autre mode de réalisation, dont la représentation est faite à la figure 4 des dessins, la deuxième partie terminale 5 de chacun des éléments 3 reliant les tubes est soudée suivant la tan gente au tubes de refroidissement 1 respectif, au côté four de ce tube. Dans ce cas, la paroi 10 du cadre 8 peut être soudée au tronçon la de la rsanière recrésentée à la figure 4. In accordance with another embodiment, the representation of which is made in FIG. 4 of the drawings, the second end part 5 of each of the elements 3 connecting the tubes is welded according to the tan gente to the respective cooling tubes 1, on the furnace side of this tube. In this case, the wall 10 of the frame 8 can be welded to the section la of the channel shown in FIG. 4.

la description faite ci-dessus fait ressortir ce que la deuxième partie terminale 5 de l'élément 3 peut être soudée au tube respectif dans une zone délimitée par les tangentes tracées à partir du point de soudage de la prenière partie terminale 4 vers la circonférence délimitant la surface extérieure de ce tube, c'est-à-dire entre l'endroit de soudage de l'élément à ce tube du côté blindage (figure 3) et l'endroit de soudage du côté four (figure 4). A condition que la première partie terminale 4 soit soudée elle aussi suivant la tangente, l'assemblage de ce refroidisseur dans le four ne présentera pas de problème. the description given above shows that the second end part 5 of the element 3 can be welded to the respective tube in an area delimited by the tangents drawn from the point of welding of the end part 4 towards the delimiting circumference the external surface of this tube, that is to say between the place of welding of the element to this tube on the shielding side (FIG. 3) and the place of welding of the furnace side (FIG. 4). Provided that the first end part 4 is also welded along the tangent, the assembly of this cooler in the oven will not present any problem.

En conformité avec un des modes de réalisation de l'invention, les éléments 3 reliant les tubes sont munis, du côté four, de nervures 12 (figures 1-4). l'es nervures 12 peuvent se présenter également sur les tubes de refroidissement 1, tout comme représenté à la figure 1, ou bien sur les éléments et suer les tubes reliés, comme il ressort de la figure 4. In accordance with one of the embodiments of the invention, the elements 3 connecting the tubes are provided, on the furnace side, with ribs 12 (Figures 1-4). the ribs 12 can also appear on the cooling tubes 1, as shown in FIG. 1, or else on the elements and sweat the connected tubes, as shown in FIG. 4.

Comme il ressort de la figure 3, les nervures 12 sont disposées en travers des tubes de refroidissement 1 et entourent plus que la moitié du périmètre de ces tubes. As shown in Figure 3, the ribs 12 are arranged across the cooling tubes 1 and surround more than half the perimeter of these tubes.

Les nervures 12 sont disposée, dans le plan vertical, de préférence en échiquier (figure 1), ce qui permet de rendre plus efficace le, refroidissement du matériau réfractaire, la teneur en métal du refroidisseur étant relativement faible. les nervures 1? peuvent se présenter en forme de feuilles plates orientées horizontalement dans le volume opératoire du four dans les limites de l'épaisseur de ce refroidisseur (figures 1-3). Ces nervures peuvent aussi être disposées avec un anale nar rapport aux tubes des refroidissement 1 et à la rencontre de la charge en descente (figure 5) ou bien en combinaison avec les nervures horizontales (figure 6).The ribs 12 are arranged in the vertical plane, preferably in a chessboard (FIG. 1), which makes it possible to make the cooling of the refractory material more efficient, the metal content of the cooler being relatively low. the ribs 1? may be in the form of flat sheets oriented horizontally in the operating volume of the furnace within the limits of the thickness of this cooler (Figures 1-3). These ribs can also be arranged with a nar anal relative to the cooling tubes 1 and to meet the downward load (FIG. 5) or else in combination with the horizontal ribs (FIG. 6).

Une autre forme de réalisation des nervures 12 est représentée à la figure 7 où elles sont courbées à la rencontre de la charge en descente. Another embodiment of the ribs 12 is shown in Figure 7 where they are curved to meet the load downhill.

la figure 8 des dessins donne un autre mode de réalisation de l'invention, selon lequel des nervures 13 longitudinales sont soudées aux tubes de refroidissement 1, notamment à leurs tronçons verticaux la, en sorte qu'elles s'étendent en longueur le long de la génératrice des tronçons la et, an largeur, dans le volume opératoire du four. Chacun des tubes de refroi dissement 1 peut etre muni de plusieurs nervures 13 disposées avec un jeu de dilatation 14 entre elles ou bien d'une seule nervure qu'on découpe ensuite transversalement aux endroits convenables.Un des modes de réalisation prévoit la présence des nervures 13 en forme de "N" en section transversale (figure 9) ou, en d'autres termes,
la ou les nervures 13 portent une planche 15 formant ailes qui leur est fixée par soudage et qui peut être découpée transversalement ou formée de plusieurs planches similaires disposées an sorte qu'un jeu 16 sépare les planches voisines (figure 8). Les coupures ou jeux 16 peuvent colncider avec les jeux 14 ou non (figure 8).FIG. 8 of the drawings gives another embodiment of the invention, according to which longitudinal ribs 13 are welded to the cooling tubes 1, in particular to their vertical sections la, so that they extend in length along the generator of the sections la and, in width, in the operating volume of the furnace. Each of the cooling tubes 1 can be provided with several ribs 13 arranged with an expansion clearance 14 between them or else with a single rib which is then cut transversely at suitable locations. One of the embodiments provides for the presence of the ribs 13 in the shape of an "N" in cross section (Figure 9) or, in other words,
the rib or ribs 13 carry a board 15 forming wings which is fixed to them by welding and which can be cut transversely or formed from several similar boards arranged so that a clearance 16 separates the neighboring boards (FIG. 8). The cuts or clearances 16 may coincide with clearances 14 or not (Figure 8).

Si l'on examine la figure 9, où est représenté en coupe transversale une nartie du refroidisseur conforme à 11 invention rempli de matériau réfractaire 17, on voit que les tubes de refroidissement 1 sont reliés par les éléments en feuilles 3 dont les parties terminales sont soudées à ces tubes suivant la tangente du côté blindage. If one examines FIG. 9, which is shown in cross section a part of the cooler according to the invention filled with refractory material 17, it can be seen that the cooling tubes 1 are connected by the sheet elements 3 whose end portions are welded to these tubes along the tangent on the shielding side.

Chacun des tubes de refroidissement 1 présente une nervure 13 (ou plusieurs vervures analogues disposées l'une après l'autre le long de la génératrice de la surface de ce tube en sorte qu'un jeu sépare les nervures voisines).Each of the cooling tubes 1 has a rib 13 (or several similar ribs arranged one after the other along the generatrix of the surface of this tube so that a clearance separates the neighboring ribs).

les nervures 13 sont munies d ailes formées par les planches 15 dont les faces orientées vers le blindage présentent des tenons 18. D'autres part, des tenons analogues peuvent tre réalisés, du côté four, sur la surface des éléments 3 (figure 9). Il est aussi possible que chacun des tubes de refroidissement 1 soit muni de plusieurs nervures radiales en T ou de nervures 13 avec ailes formées par les planches 15.the ribs 13 are provided with wings formed by the boards 15, the faces of which face the shielding have tenons 18. On the other hand, similar tenons can be produced, on the furnace side, on the surface of the elements 3 (FIG. 9) . It is also possible that each of the cooling tubes 1 is provided with several radial T-shaped ribs or ribs 13 with wings formed by the boards 15.

En fonctionnement, tir fluide refroidisseur passe par les tubulures 2 qui (figlffles 1 et 2) sont disposées en bas du refroidisseur et arrive dans les tubes de refroidisserent 1 pour recevoir la chale-ur arnonee nar le matériau réfractaire 17 sous l'effet des charges et du gaz de four. îlnsi rechauffé, le fluide refroidisseur s'évacue par les tubulure 2 disposées en haut du refroidisseur (figures 1 et 2). les tubes de.refroidissement 1 s'allongent sous l'effet de la chaleur, mais aucune contrainte ne s' fait sentir du fait des jeux 7 ménagés entre les éléments 3 et les fentes 11 pratiquées dans les parois du cadre 8. les nervures 12 i d'une part, servent d'armature pour le matériau réfractaire 17, dont l'effet est celui de réduire son usure par abrasion, et, d'autre part, elles servent dtéléments refroidisseurs réduisant la température de ce matériau et contribuant à son résistance (aptitude au travail). In operation, coolant fluid shot passes through the pipes 2 which (figlffles 1 and 2) are arranged at the bottom of the cooler and arrives in the cooler tubes 1 to receive the heat-treated material refractory material 17 under the effect of the loads and oven gas. When heated, the coolant is evacuated through the pipes 2 arranged at the top of the cooler (Figures 1 and 2). the cooling tubes 1 elongate under the effect of heat, but no constraint is felt due to the games 7 formed between the elements 3 and the slots 11 formed in the walls of the frame 8. the ribs 12 i on the one hand, serve as a reinforcement for the refractory material 17, the effect of which is that of reducing its wear by abrasion, and, on the other hand, they serve as cooling elements reducing the temperature of this material and contributing to its resistance (aptitude for work).

La forme en T des nervures longitudinales 13 permet de mieux protéger le matériau réfractaire 17 contre l'usure et de diminuer la surface de contact entre ce matériau, d'une part9 et la charge et le courant gazeux, de l'autre. The T-shape of the longitudinal ribs 13 makes it possible to better protect the refractory material 17 against wear and to reduce the contact surface between this material, on the one hand, and the charge and the gas stream, on the other.

Ie fait de courber les nervures 12 à-la rencontre de la charge en descente ou bien de les disposer avec un angle par rapport aux tubes de refroidissement 1 contribue à mieux retenir sur place la garniture ou, en abaence de celle Ci 9 à mieux retenir certains éléments de la charge ce qui pennet, dans le cas général de diminuer 1usure par abrasion des tubes de refroidissement 1 et.délever l'aptitude au fonctionnement du refroidisseur les tenons 18 servent eux aussi d'armature pour le- matériau réfractaire et, en même temps, exercent la fonction dl éléments extracteurs de la chaleur. Ie bending the ribs 12 to meet the load in descent or else to arrange them at an angle with respect to the cooling tubes 1 contributes to better retaining the lining on site or, in the absence of that Ci 9 to better retain certain elements of the load which allow, in the general case to reduce wear by abrasion of the cooling tubes 1 and. to raise the operating capacity of the cooler, the pins 18 also serve as a reinforcement for the refractory material and, in at the same time, perform the function of heat extractors.

Bien entendu, l'invention ngest nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. Of course, the invention is in no way limited to the embodiments described and shown which have been given only by way of example. In particular, it includes all the means constituting technical equivalents of the means described as well as their combinations, if these are carried out according to the spirit and implemented in the context of the claims which follow.

Claims

REREIZICATIOlIS

1. Cooler for vertical ovens; comprising at least two cooling tubes (1) - which are at a distance from each other and are arranged so that, once the cooler is in place, they are found in the vicinity of the shield (6) of the oven substantially parallel to the longitudinal generator of this shield, these cooling tubes being connected to one another by welding by means of elements (3) made of metal sheets, the free spaces between the cooling tubes (1) and between the elements (3) connecting these being filled with refractory material (17), characterized in that each of the above-mentioned elements (3) has at least one of its end parts welded to one

of said neighboring cooling tubes (1), along the tangent and along the generatnice of the surface of this tube on the shielding side thereof and in which the elements (3), which are neighbors one of the 'other depending on the height of the cooler, are separated from each other by a gap (7) along the entire length of the element (3) considered along the width of said cooler, the latter being surrounded, according to its perimeter, of a metal frame (8) including the walls (10),

which are arranged along the cooling tubes (1), have. slots (îî) formed over the entire width of the wall (10) to compensate for thermal expansion.

2. Cooler according to claim 1, characterized in that a second end part of each of the elements (3) in sheet form is welded along the tangent to the other of said neighboring cooling tubes (1), on the shielding side. of it.

3. Cooler according to claim 2, c a r a c t e r i ed in that the elements (3) in sheet have, on the furnace side, pins (18).

4. Cooler according to claim 1, characterized in that a second end portion of each of the elements (3) in sheet form is welded tanente to the other of said cooling tubes (j) on the furnace side of it.

5. Cooler according to claim 1, characterized in that a second end part of each of the elements (3) in sheet form is welded to each of the other neighboring cooling tubes (1) in an area delimited by the tangents. connecting the welding point of said end portion of each of the elements (3) to the circumference defining the outer surface of this other neighboring cooling tube.

6. Cooler according to one of claims 4 or 5, c a r c t é r i s in that the elements (3) are provided, on the oven side, ribs (12).

7. Cooler according to claim 6, c a r a c t é r i s in that the ribs (12) are curved to meet the load downhill.

8. Cooler according to claim 1, it is in that the cooling tubes (1) have, on the four1 side ribs (12) arranged across said cooling tubes and surround more than half of their perimeter.

9. Cooler according to claim 8, c ar a c t é r i s e in that gue the ribs (12) are arranged horizontally.

10. A cooler according to claim 8, it is that the ribs (12) are arranged at an angle with respect to the cooling tubes (1) and are oriented towards the face of the downhill car.

11. Cooler according to claim 8, c a r a c, é r i sés in that the ribs i12) have bent to meet the load in descent.

12. Cooler according to claim on 1, charac terized in that the cooling tubes (1) are provided with ribs (13) which are welded to these tubes along their generatrix, so that a clearance dilation (14) separates them.

13. Cooler according to claim 12, c a r a c t é ri s é in that the ribs (13) have in cross section a T shape.

14. Cooler according to claim 12 or 13, c a r a c t é r i s in that the ribs (13) are provided with pins (18).