LU81194A1 - Dispositif pour la manipulation de blocs refractaires servant au garnissage de recipients metallurgiques - Google Patents

Description

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La présente invention concerne un dispositif pour la manipulation mécanique de blocs réfractaires servant au garnissage de récipients métallurgiques, notamment de convertisseurs servant à l'affinage de fonte.

5 On connaît surtout deux types d'échafaudages mo biles pourvus de plateformes de travail pour l'exécution du maçonnage des revêtements. Le premier type d'échafaudage s'étend depuis le bas dans l'intérieur du convertisseur dont on a préalablement enlevé le fond, alors que le deu-10 xième type s'étend depuis le haut dans le convertisseur et porte la plateforme de travail à son extrémité inférieure contrairement au premier type qui porte la plateforme à son extrémité supérieure. Ces échafaudages sont en principe télescopiques, de sorte à pouvoir être élevés au fur et à 15 mesure de l'avancement du maçonnage par commande à partir de la plateforme. L'amenée à pied d'oeuvre des blocs réfractaires se fait par divers systèmes mécaniques de transport qui déchargent les blocs automatiquement sur la plateforme, en général sur un chemin à rouleaux qui s'étend ra-20 dialement jusqu'au voisinage du maçonnage déjà en place, de sorte que les blocs sont amenés sans intervention manuelle jusqu'à proximité de leur emplacement.

Toutefois ces systèmes de manutention présentent le grand désavantage qu'une intervention manuelle d'au 25 moins un ouvrier est nécessaire pour mettre chaque bloc à sa place définitive, c'est-à-dire pour réaliser l'alignement frontal et le contact avec le bloc avoisinant déjà en place. Comme ces blocs peuvent peser entre 50 et 200 kg le travail d'ajustement est assez pénible et la cadence de > 30 pose est assez lente. Par ailleurs la pose manuelle ne permet pas toujours de réaliser l'ajustement très jointif, nécessaire en service pour éviter 1'infiltration de scorie entre les blocs et l'usure rapide à ces endroits.

Le but de la présente invention était donc de 35 mettre au point un dispositif permettant de réaliser un ajustement mécanique jointif des blocs réfractaires amenés par un moyen quelconque connu en face de leur emplacement définitif.

Ce but est pleinement réalisé au moyen d'un dis- - 2 - positif gui est caractérisé par le fait qu'il comprend essentiellement deux poussoirs individuels, dont le premier prend appui contre la face frontale antérieure du bloc et effectue une translation en direction radiale et 5 dont le deuxième prend appui contre la face latérale extérieure du bloc et effectue un déplacement sensiblement tangentiel/ les deux poussoirs étant mus indépendamment * l'un de l'autre pour les opérations de mise en position de travail, de déplacement du bloc et de rétraction après 10 l'ajustement du bloc. Ces opérations, y compris l'amenée des blocs dans leur position finale sur le chemin à rouleaux, se déroulent avantageusement en séquence automatique.

La mise en mouvement des poussoirs peut être effectuée par voie hydraulique ou par voie pneumatique.

15 Etant donné toutefois la plus grande facilité de l'approvisionnement en énergie électrique à l'intérieur d'un récipient métallurgique on préfère en général l'utilisation de moteurs électriques.

Suivant une forme d'exécution préférée du dispo-20 sitif suivant l'invention la mise en position de travail des poussoirs et leur escamotage après l'ajustement du bloc se fait par l'intermédiaire d'un accouplement adéquat à l'aide des mêmes moyens, en général des moteurs électriques, qui servent à entraîner les poussoirs dans la phase 25 de travail.

On prévoit également suivant 1'invention soit des détecteurs de surcharge, soit des interrupteurs de fin de course, de sorte que la poussée des blocs est arrêtée quand ceux-ci sont soit en contact avec le maçonnage perma-30 nent ou la paroi du convertisseur, soit alignés à l'intérieur pour des maçonnages cylindriques. Suivant la construction des poussoirs pour l'ajustement tangentiel des blocs on peut utiliser leur poussée pour faire tourner la plateforme de travail ou tout l'échafaudage et l'amener dans 35 la position pour la mise en place de la brique suivante avant de rétracter le poussoir tangantiel.

Suivant une autre particularité de l'invention on prévoit, surtout lorsqu'il s'agit d'effectuer un maçonnage d'au moins deux rangées de briques concentriques, une - 3 - tôle de glissement pour les blocs. Cette tôle, qui a approximativement la même largeur que les blocs à poser, est fixée au support du dispositif et s'étend avec une légère inclinaison par rapport à l'horizontale sur les blocs déjà 5 en position de la rangée précédant celle à placer. Les blocs amenés du chemin à rouleaux glissent sur cette tôle de sorte que des inégalités éventuelles en hauteur des joints recouverts par la tôle ne gênent pas la mise en place définitive des blocs de la rangée supérieure, comme 10 tel pourrait être le cas sans cette tôle. Lorsqu'une file radiale de généralement 2-3 blocs est posée, la tôle fixée au support du dispositif, avance automatiquement dans la position de la prochaine file radiale de blocs sous l'effet de la poussée exercée tangentiellement par le poussoir sur 15 le dernier bloc d'une file radiale.

Deux exemples de dispositifs conformes à l'invention sont décrits ci-après avec référence aux dessins dans lesquels la fig. 1 représente une vue frontale d'un dispositif d'ajustement de blocs réfractaires alors que les 20 fig. 2a et 2b montrent respectivement une vue frontale et une coupe transversale d'un dispositif présentant une exécution différente des poussoirs et de leurs moyens de manoeuvre.

Dans la fig. 1 on reconnaît une rangée complète 25 (A) de blocs de grandes dimensions. Le bloc (B) se trouve à la fin de sa course sur le chemin à rouleaux (38) à une certaine distance du bloc (B') déjà à sa place définitive et de la paroi du convertisseur.

Lorsque le bloc (B) avance sur le chemin à rou-30 leaux (38) le poussoir (11) se trouve en position relevée.

Au début de la phase de positionnement du bloc (B) le moteur (1) est mis en marche. Il tourne dans le sens contraire à celui de l'horloge et entraîne vers la droite la chaîne (20) qui passe sur les poulies de renvoi 35 (3,4,5) et qui est mise sous tension par la poulie de ten sion (2) .

La roue (14)munie d'un tambour et d'un frein (15) retarde la translation du chariot (22) jusqu'au moment où le poussoir (11) se trouve en position de travail.

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La chaîne (20) entraîne donc dès la mise en marche du moteur la roue dentée (7) dans le sens contraire à celui de l'horloge, de sorte que la manivelle(9) se déplace depuis la butée (13) jusqu'à la butée (12). Par l'intermédiaire 5 de la bielle (10) le poussoir (11) avance dans sa position de travail et y reste bloqué.

La roue (7) est dès lors bloquée dans le sens contraire à celui de l'horloge et la chaîne (20) entraîne le chariot (22) vers la droite. Le chariot (22) est porté par 10 les galets de roulement (16, 17) et les galets de guidage (18, 19) sur le rail (21) fixe. Lors de la translation du chariot(22) le poussoir (11) fait glisser la brique (B) sur la rangée de briques (A) parallèlement à la brique (B') jusqu'à la fin de sa trajectoire radiale,contrôlée suivant 15 les cas, comme indiqué déjà plus haut, par un détecteur de fin de course non montré ou par le tendeur (2) couplé en détecteur de surcharge.

Après le positionnement radial du bloc le sens de rotation du moteur est inversé.

2o Au début de cette phase la roue (14) avec le frein (15) retarde la translation du chariot (22) de sorte que la chaîne (20) entraîne la roue dentée (7) dans le sens de l'horloge. La manivelle (9) tourne jusqu'en butée (13) et par l'intermédiaire de la bielle (10), le levier pous-25 soir (11) revient à la position de repos relevée.

A ce moment la roue (7) est de nouveau bloquée dans le sens de l'horloge et la chaîne (20) entraîne le chariot(22) vers la gauche jusqu'à sa position de départ déterminée par un fin de course ajustable. Le moteur (1) 30 s'arrête jusqu'au nouveau démarrage de la première phase.

L'ajustement tangentiel des blocs est opéré par l'intermédiaire du poussoir tangentiel (33). Dans cette partie du dispositif un moteur (30) est monté flottant sur un arbre (31) maintenu en rotation par le support ëlasti-35 que (37). Le moteur fait tourner l'arbre (31) qui entraîne par l'intermédiaire du bras (32) le poussoir (33) qui est monté avec articulation (34).

Le poussoir (33) amène la brique (B) contre la brique (B1) déjà en place.

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Le support élastique (37) couplé à un détecteur de surcharge détermine la fin de la course du poussoir (33).

A la fin de l'opération d'ajustement l'inversion du sens de rotation du moteur (30) ramène le poussoir (33) 5 dans sa position de repos de départ, où le moteur s'arrête jusqu'à redémarrage de cette phase de positionnement d'un bloc suivant·

La position du poussoir (33) est ajustable au moins radialement de sorte à permettre scn adaptation à la 10 position des blocs quel que soit l'endroit de maçonnage dans le récipient et quelles que soient les dimensions des blocs utilisés.

Dans le dispositif suivant les fig. 2a et 2b la phase de déplacement radial du bloc (B) commence lorsque 15 le poussoir (11) est en position de travail verticale derrière le bloc (B).

A la mise en marche du moteur(1) la chaîne (20) entraîne le chariot (22) monté sur galets sur le chemin de roulement (21) sensiblement horizontal vers la droite jus-20 qu'à la position prévue du bloc (B).

Un fin de course mécanique (39) , dont l'emplacement est ajusté en fonction de la position finale désirée du bloc (B), fait basculer le poussoir (11), maintenu sous tension au moyen d'un ressort (40), autour de son axe de = 25 rotation (41) par delà son point neutre jusqu'en butée.

Dès ce moment le moteur (1) peut tourner en sens inverse et ramener le chariot (22) au point de départ où un fin de course mécanique (39') renvoie le poussoir (11) dans sa position de travail derrière le bloc suivant.

’ 30 Ce bloc a été amené à sa position de départ à la suite d'un signal déclenché par le chariot (22) à la fin de la course effectuée avec le bloc précédent.

Les blocs glissent sur la tôle (42) fixée au châssis (43) du dispositif.

35 L'ajustement tangentiel du bloc (B) se fait par l'intermédiaire du poussoir (33) qui prend prise au milieu de la face latérale extérieure du bloc.

Ce poussoir (33) est articulé pour pouvoir reprendre la conicité du bloc. Il est actionné par un piston ' * — 6 — hydraulique (44) et monté de façon élastique sur un support (45) radialement ajustable.

La course du poussoir (33) est telle qu'il déplace la tôle de glissement (42) ensemble avec la plateforme, dont elle est solidaire, dans la position de la file radiale suivante de blocs, toit en maintenant en place les blocs ajustés en dernier lieu.

• Un fin de course non illustre déclenche la rétrac tion du piston (44) ainsi que le début de la phase de translation radiale pour la mise en place du bloc suivant.

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Claims (8)

1. Dispositif pour la manipulation de blocs réfractaires servant au garnissage de récipients métallurgiques, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement deux pous- 5 soirs individuels, dont le premier prend appui . contre la face frontale antérieure du bloc et effectue une translation en direction radiale et dont le deuxième prend appui contre la face latérale extérieure du bloc et effectue un déplacement sensiblement tangentiel, les deux poussoirs 10 étant mus indépendamment l'un de 11 autre pour les opérations de mise en position de travail, de déplacement du bloc et de rétraction après l'ajustement du bloc

2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la mise en position de travail des pous- 15 soirs et leur escamotage après 1'ajustement du bloc se fait par l'intermédiaire d'un accouplement adéquat à l'aide des mêmes moyens qui servent à entraîner les poussoirs dans la phase de travail.

3. Dispositif suivant les revendications 1 et 2, 20 caractérisé en ce qu'il est actionné par voie électrique, pneumatique ou hydraulique.

4. Dispositif suivant les revendications 1-3, caractérisé en ce que l'avance des poussoirs est arrêtée par des interrupteurs de fin de course ou des détecteurs 25 de surcharge adaptables à la longueur du chemin désirée.

5. Dispositif suivant les revendications 1-4, caractérisé en ce que la course du poussoir tangentiel est suffisante pour l'ajustement tangentiel des blocs et le déplacement du dispositif avec son support d'un chemin égal 30. au moins la largeur des blocs.

6. Dispositif suivant les revendications 1-5, caractérisé en ce qu'une tôle de glissement, d'une largeur sensiblement égale à celle des blocs est fixée au support et s'étend avec une légère inclinaison par rapport à 1' 35 horizontale sur au moins la rangée intérieure de blocs du garnissage déjà en place.

* 7) Dispositif suivant les revendications 1-6, caractérisé en ce que le poussoir radial est solidaire d'un chariot entraîné sur un rail de guidage sensiblement '' - 8 - horizontal.

8. Dispositif suivant les revendications 1-6, caractérisé en ce que le poussoir tangentiel est entraîné en rotation par l'intermédiaire d'un bras horizontal et d'un arbre vertical à l'aide d'un moteur flottant sur ledit arbre et maintenu en rotation par un support élastique. »