WO1992000390A1 - Cuve de convertisseur pour l'elaboration de metal liquide - Google Patents

Cuve de convertisseur pour l'elaboration de metal liquide Download PDF

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WO1992000390A1
WO1992000390A1 PCT/FR1991/000510 FR9100510W WO9200390A1 WO 1992000390 A1 WO1992000390 A1 WO 1992000390A1 FR 9100510 W FR9100510 W FR 9100510W WO 9200390 A1 WO9200390 A1 WO 9200390A1
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WO
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tank
axis
side wall
elaboration
flange
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PCT/FR1991/000510
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English (en)
Inventor
Robert Vatant
Original Assignee
Clecim
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4633—Supporting means

Definitions

  • the subject of the invention is a converter for preparing liquid metal and more particularly relates to the production of the tank and its support members.
  • the converters used in particular for the production of steel by blowing air or oxygen into a cast iron bath, consist mainly of a tank open upwards, in which is charged a bath of liquid metal to be treated, for example cast iron, accompanied by other materials useful for the operation.
  • the tank or retort is limited by a metallic la ⁇ wall covered internally with a refractory lining delimiting the treatment space and comprising a side wall in the shape, generally of cylinder of revolution around an axis, closed to the 'one of its ends by a bottom and opening at its other end by an orifi ⁇ this material loading and .décrasse slag.
  • the metal is poured at the end of production by a special hole drilled in the tank and itself coated with refractories.
  • the converter is placed in a vertical position for the blowing of air or oxygen, then it is tilted by rotation around a horizontal axis for the slag removal and for the casting of the metal after treatment, before receiving again the materials constituting the elements
  • the tank is placed between two raised fixed sup ⁇ ports on which it rests by means of two rotary support members generally consisting of two diametrically opposite pins, and centered on the same horizontal axis, around which the tank can switch under the action of a control means.
  • the support members are subjected on the one hand to mechanical loads, which depend on the self-weight of the tank and the refractories, on the charge of cast iron and the accompanying materials, as well as on the vibrations. caused by blowing, and, on the other hand, thermal stresses due to the sensitive heat of the fon ⁇ te, the heat given off by chemical reactions caused by the blowing of air or oxygen during elabo ⁇ ration, and radiation during scouring or pouring.
  • the most widespread embodiment currently consists in supporting the tank by an independent belt carried by two diamé ⁇ trally opposite trunnions which rotate in fixed bearings mounted on two premises this support apart.
  • the tank is threaded into the belt so as to follow its orientation movements but is only supported in points isolated support, which allows to absorb relative dilations.
  • the tank can bear on the belt by means of brackets, in the form of brackets of cast steel for example, distributed over the circumference and riveted on the side wall.
  • each rotary support support member of the tank comprises an attachment piece in the form of a circular ferrule provided with a plurality of notches delimiting a number of spaced connecting blades fixed directly on the side wall of the tank.
  • This provides a relatively flexible connection allowing the deformations of the tank and the support members to be absorbed due to expansion.
  • each support member forms a hollow box in which a circulation of air or a cooling fluid can be arranged, the tank thus being able to be cooled over its entire periphery, including at the supports. , due to the removal of the belt.
  • the evolution of the technique leads to increased requirements, and, for example the number of charges per campaign, which was of the order of 800 to 1000 a few years ago, has increased to 3000 , and more today. This is due in particular to the use of more efficient refractories, their optimal use and the general improvement in operating conditions.
  • the temperature resulting from these new conditions leads to stresses which accelerate the deformation and creep phenomena and increase the mechanical and thermal stresses in all the vital elements of the tank and suspension assembly.
  • the production of the support members described in the European patent application 0329566 mentioned above is particularly suitable for a method of supporting the tank by two circular tracks centered on the tilting axis and each resting on a pair of pebbles.
  • Such tracks have a large diameter which allows, even by deducting the width of the notches, to make the connection with the side wall of the tank over a length sufficient to withstand the various compressive bending and shearing forces. , while allowing the tank to deform. In some cases, however, it is necessary to keep the mode of 'classic support by pins, to keep the specific advantages or when working on an existing installation and you want to keep as much as possible the support and control mode' of tilting .
  • the present invention provides a solution to this particular problem.
  • each support trunnion of the tank is fixed on a flange constituted by a plate perpendicular to the axis of the trunnion and spaced from the side wall of the tank by a free space in which a circulation d 'a cooling fluid, said plate being connected to the side wall of the tank by two connecting parts, respectively an external part in the form of a flared wall extending from the circumference of the fixing flange in s' moving away from the axis to an enlarged external edge for fixing on the side wall of the tank and an internal part made up of a plurality of spaced blades parallel to the axis of the journal and regularly distributed around the latter, each internal blade being fixed at its two opposite ends, respectively on the support flange and on the side wall of the tank.
  • the assembly of the support flange and its parts of connecting parts constitutes a fastening member for the pin in the form of a hollow box in which a circulation of a cooling fluid can be provided, or simply a natural air circulation, the flared wall constituting the external connecting part for vant, for this purpose be provided with a plurality of openings.
  • said openings extend to the tank and divide the flared wall into a plurality of fixing lugs regularly distributed around the axis, the external connecting piece then having the form of a star with several branches starting from the support flange by bending and coming each to be fixed separately to the tank.
  • the connecting piece can moreover simply have the shape of a cross comprising four substantially rectangular and curved plates so that their ends are fixed to the wall of the tank in two directions respectively parallel and perpendicular to the axis of the tank.
  • the tank can be cooled by natural air circulation over its entire periphery, even at the level of the pins.
  • the cooling water circulation channels of the same zone of the tank are placed side by side and parallel to the axis of the tank.
  • Their supply diagram can be either a parallel distribution, in which case each channel is supplied with water at one of its ends by a first toric collector and opens at its other end in a second toric collector, or a series distribution , the downstream end of each channel then connecting by a rounded tube to the upstream end of the next channel.
  • the water inlet and the return are made by at least two general conduits which pass through one or the other of the two attachment members and pass through one or the other of the two hollow laths of the converter.
  • the circulation channels tion of water, placed side by side are arranged in an arc of a circle or in helix half-turns around the cylindrical part of the tank in each of the two considered zones thereof.
  • they can be supplied with water either in parallel or in series, the arrival and return of water taking place as in the first variant.
  • each supply circuit that is to say that one channel out of two is part of a first circuit d water supply, and that the two neighboring channels form part of a second circuit: thus, in the event of damage to one of the two circuits for cooling an area, the other circuit continues to operate, the general flow of cooling water being simply reduced by half in the considered zone of the tank.
  • zones which are not cooled with water not to be satisfied with ventilation by natural convection, but to achieve forced ventilation, made possible, like natural ventilation, moreover, by the openwork configuration of the external walls of the two attachment members.
  • the metal shell is provided, at least in the vicinity of each support member, of elastically deformable corrugated parts, the dimensions of which are determined, taking into account the physical and dimensional characteristics of the shell and the refractory, and the temperature differences, in service, between the refractory and the metallic shell, so as to allow the latter to expand under the effect of the expansion of the refractory, without subjecting the latter to an excessive pressure.
  • Such corrugated parts allowing the expansion of the tank can be produced in different ways.
  • the side wall of the tank may have in its upper part and in its lower part, on either side of the fastening members, a rounded circular bulge constituting a torus of expansion centered on the axis of tank.
  • Other rounded rectilinear bulges parallel to the axis of the tank can be provided on each side of each of the two attachment members.
  • Figure 1 is an overall view of a converter and its support and tilting members, in section through the vertical plane AA of Figure 3.
  • Figure 2 is a partial view, in cross section - - rcr rroi / oosio
  • Figure 3 is a side view of the tank, partly in section of the fastening device.
  • Figure 4 is a detail view of another type of fastening device, in section through a plane passing through the axis of the pins.
  • Figure 5 is a front view of the fastening device of Figure 4 which shows, on the left in 5a_ and on the right in 5b, two embodiments of the connecting blades.
  • Figure ô is a detail view of another embodiment of the attachment device, in section through a plane passing through the axis of the pins.
  • Figure 7 is a front view of the device of Figure 6.
  • Figure 8 is a side view of a vessel provided with a cooling device by '1'mit with ar ⁇ partial RACHE.
  • Figure 9 is a partial view of the tank, in section through the vertical plane C-C of Figure 8, Figure 9a_ being a detail view of the cooling device.
  • Figure 10 is a side view of a tank provided with corrugated expansion parts.
  • Figure 11 is a view of the same tank, in section through the vertical plane D-D of Figure 10.
  • Figure 12 is a partial schematic view of a tank, showing another embodiment of the corrugated parts.
  • Figure 13 is a top view, in section through the horizontal plane E-E of Figure 12.
  • Figure 14 schematically shows a cooling system for a tank.
  • FIG 15 schematically shows another cooling system.
  • a whole of a converter comprising a tank 1 placed between two spaced apart ports 21, 21 'on which it rests by means of pins 2.2' defining a horizontal axis of rotation 20, the tank having a general shape of revolution around an axis 10 orthogonal to the axis of rotation 20.
  • the tank 1 consists of a metal shell 11 covered internally by a refractory lining 12 and comprises a substantially cylindrical side wall 13, centered on the axis 10, closed by a bottom 14 and tightening, its opposite end, by a spout 15 limiting an orifice 16.
  • Each pin 2, 2 ' which rests on the corresponding support 21 by means of a bearing 22, is mounted on an attachment piece 3, 3' fixed directly to the side wall 13 of the tank 1.
  • One of the pins 2 is associated with a means 23 for controlling the tilting of the tank around the horizontal axis 20, consisting for example of a large diameter toothed wheel, wedged on an extension of the pin 2 and - rotational drag by means easy to design.
  • Each attachment piece 3 has the shape of a hollow box limited laterally by a thin wall 32 which is connected to an annular plate 31 constituting a flange for fixing the pin 2, the latter being provided with a flange 24 applied against the flange 31.
  • the latter is connected in ou ⁇ be to the side wall 13 of the tank by a plurality of spaced thin blades 33, placed inside the box 3.
  • the fixing flange 31 is kept apart from the side wall 13 of the tank 1 and connected to the latter by two connecting parts, respectively an external part 32 and an internal part 33.
  • the external part 32 is constituted, in general, by a thin elastically deformable wall having a bell shape which widens from the flange 31 so as to make the connection with the side wall 13 the along an outer edge 34 of diameter greater than that of the annular plate constituting the fixing flange 31.
  • the thin wall 32 is made up of a plurality of spaced apart legs -35 separated by wide notches 36 and distributed in a star around the axis 20
  • the outer fixing edge 34 is made up of segments 341 in an arc, each extending over the entire width of the corresponding tab 321.
  • the number of tabs 34 and their width are determined in function ⁇ tion of the diameter of the outer edge 34 so as to ensure the connection over a sufficient length , to collect, without risk of cracking, the various compressive bending and shearing forces applied by the tank in all its positions, thanks to the production of the external wall 32 in the form of curved legs separated from each other and elastically deformable which makes it possible to absorb the deformations.
  • the tilting torque is also transmitted to the tank by the internal connecting part 33 made up of a plurality of spaced thin blades, spaced from one another and regularly distributed around the axis.
  • said blades 331 are directed radially towards the axis 20 but other arrangements are possible, as will be seen later.
  • the two atta ⁇ che parts 3 and 3 ' are, on the one hand flexible enough to let the tank deform and, on the other hand, designed so as to be able to support and transmit torques important tilting.
  • the two attachment parts thus produced work in a substantially isostatic manner and that they can therefore be dimensioned with precision according to the stresses supported.
  • the large notches 35 provided in the external connecting piece 32 and the spacing of the la ⁇ my 33 allow a free circulation of air between the fixing flange 31 and the side wall 13 and, consequently, the cooling of the latter at the level of the pins .
  • the side wall 13 can advantageously be provided with an outside cooling system 4 constituted by channels 41 parallel to the axis, applied against the external face of the side wall 13 and interconnected alternately at their upper and lower ends so as to form a continuous corrugated circuit covering the entire wall 13 of the tank between the two " attachment parts 3, 3 '.
  • the part 13 is cooled by air circulation so that cooling is produced over the entire periphery of the tank.
  • attachment parts and, in particular, of the external and internal connecting parts can be the subject of different variants shown in the other Figures.
  • the external connecting piece 322 consists of a frustoconical thin wall fixed by its small base on the outer edge of the flange 31 and by its large base on the side wall 13 of the tank to which the flange 31 is also connected by spaced-apart connecting blades 33.
  • the latter can be directed radially, as indicated in FIG. 5b, to be well placed along a circle centered on the axis 20, as shown in Figure 5a.
  • the frustoconical side wall 322 is pierced with a plurality of orifices 352 allowing the circulation of air along the side wall 13.
  • the flange 24 secured to the journal is applied against the flange 31 and is fixed to the latter by a series of regularly distributed bolts 25.
  • Adjustment shims 26 can be interposed between the flange 24 and the flange 31 to adjust the alignment of the axis of rotation 20.
  • the entire box formed by the attachment piece 3 and comprising the side wall 322 and the flange 31 as well as the connecting blades 33 and optionally the side wall 13 of the shell, can be molded, in one piece or else made in mechanically welded construction, the different dimensions and in particular the diameter of the outer fixing edge 34 being determined so as to ensure the trans ⁇ mission of the stresses without risk of cracking, the connection being distributed, outside over the entire circumference of the circular edge 34 and inside over the ends of the blades 33
  • Figures 6 and 7 show an ana ⁇ logue arrangement, also achievable in the form of molded parts.
  • the frustoconical side wall 323 is curved along its two connection edges with the flange 31 and with the side wall 13, which makes it possible to better absorb the expansions and deformations of the tank.
  • the internal connecting part consists of a single star-shaped part comprising several branches 333 which extend radially from a central core 334 and which are inserted between the orifices d ventilation 353 formed on the side wall 323.
  • each fastener 3 comprises spaced apart legs
  • connecting edges 342 of the legs 324 which deviate upwards or downwards are perpendicular to the axis 10 of the tank and do not hinder the passage of the cooling channels 42, the connecting edges 342 interposed between two adjacent channels 42.
  • horizontal ends 325 are formed at the ends 343, which are parallel to the axis 10 of the tank 1 and cut transversely the cooling channels, orifices 43 which ensure the continuity of each channel.
  • the water circulation pipes 42 may consist of adjacent angles fixed to the shell 11 of the tank along their lateral edges.
  • the external edges 343 of the horizontal legs 325, parallel to the axis 10 of the tank are, in this case, fixed on plates 36 on which the ends of the angles 42 are welded, the continuity of each water circulation pipe. being provided by a bore 43 formed in the plate 36.
  • the tank 1 can thus be cooled by circulation of water over its entire surface.
  • Such cooling increases the mechanical resistance of the shell 11 and makes it possible to reach very high temperatures inside the converter.
  • the refractory which is in direct contact with the metal and is subject to wear, cannot be cooled in the same way and therefore tends to expand inside the shell 11. lo
  • the shell 11 can advantageously be provided with elastically deformable corrugated parts.
  • the shell 11 of the tank 1 is provided with two circular expansion beads 61, 62 placed in the plane perpendicular to the axis 10 aux two ends of the side wall 13 and which are interconnected by four longitudinal beads 63 parallel to the axis 10 and arranged in pairs on either side of the two fasteners 3, 3 '.
  • Each of these is produced in the manner described above and can advantageously include four elastically deformable tabs 32, which each connect to one side of a flas ⁇ that of fixing 311 of square or rectangular shape.
  • the attachment piece comprises two vertical tabs 326 whose outer edges are welded respectively to the two circular beads 61, 62 and two horizontal tabs 327 whose outer edges are welded respectively to the two longitudinal beads 63.
  • the piece fastener 3 'placed on the other side, is fixed in the same way on two circular beads 61 and on two longitudinal beads 63'.
  • a cooling circuit 42 covers the two parts 17 of the side wall 13 of the shell which therefore lie outside the field of application 18 of the attachment pieces and which are limited horizontally each by the two circular beads 61, 62 and vertically by the two opposite longitudinal beads 63, 63 '.
  • the shell has a number of flat expansion bellows, for example four longitudinal bellows 64 and two circular bellows 65 which give it additional flexibility.
  • the two circular bellows 65 placed respectively at the top and bottom of the cylindrical wall 13 give flexibility in the axial direction.
  • the four bellows 64 parallel to the axis 10 allow circular expansion.
  • Each bellows consists of two flat faces connected by a cylindrical or toric rounding of small radius.
  • each bellows is limited by a series of retaining rods 66 regularly spaced along the length of the bellows and each bearing on the two opposite side walls of the bellows by the 'through elastic washers which dampen the retaining effect.
  • the cooling circuits can be supplied in series, as in the case of FIG. 3, or else in parallel.
  • Figure 14- there is shown schematically a tank provided with several cooling circuits supplied in parallel, and, moreover, split, the cooling of each part being provided by two neighboring and independent water circuits one of the other.
  • the tank 1 is provided with two circular expansion beads 61,
  • the spout 15 of the converter is also water-cooled by a double circuit of channels 46, 46 'placed in a slightly inclined helix, the bottom 14 being able to be similarly cooled.
  • the tank can also be cooled by circulating water over its entire surface if one adopts the embodiment of Figure 8.
  • the channels of water circulation 42 surrounding the various parts of the tank can be connected to three helical circuits, respectively a cooked circuit 47 covering the upper zone of the spout, a circuit 48 covering the central zone of the shell and a circuit 49 covering the bottom.
  • the two circuits of the spout and of the ferrule are split into two branches, respectively 47, 47 ′ and 48, 48 ′, each branch being provided with a valve for adjusting the flow rate as a function of the temperature reached in the tank and allowing the dual circuits to be implemented either separately or simul ⁇ taneously.
  • the tank 1 is well cooled by circulation of water between the attachment parts and around its spout, and at least by natural ventilation. turelle or forced ventilation in the areas of application of the pin fasteners.

Abstract

L'invention a pour objet une cuve d'élaboration de métal liquide, constituée d'une coque métallique (11) recouverte par un revêtement réfractaire (12) reposant sur deux supports fixés écartés (21, 21') par l'intermédiaire de deux tourillons (2, 2') diamétralement opposés, centrés sur un même axe horizontal (20) et fixés séparément sur la paroi latérale (13) de la cuve (1). Selon l'invention chaque tourillon (2) est fixé sur un flasque de support (31) perpendiculaire à l'axe du tourillon et écarté de la paroi latérale (13) de la cuve (1) par un espace libre permettant la circulation d'un fluide de refroidissement et ladite plaque (31) est reliée à la paroi latérale (13) de la cuve (1) par deux parties de liaison respectivement une partie externe (32) fixée par un bord externe élargi (34) sur la paroi latérale (13) de la cuve (1) et une partie interne constituée d'une pluralité de lames espacées (33) parallèles à l'axe du tourillon (2) et régulièrement réparties autour de ce dernier. L'invention s'applique spécialement à l'élaboration de l'acier.

Description

"Cuve de convertisseur pour l'élaboration de métal liquide".
L'invention a pour objet un convertisseur d'élaboration de métal liquide et concerne plus spécialement la réalisation de la cuve et de ses organes de support.
Les convertisseurs, utilisés en particulier pour l'élaboration de l'acier par soufflage d'air ou d'oxygène dans un bain de fonte, sont constitués principalement d'une cuve ouverte vers le haut, dans laquelle est chargé un bain de métal liquide à traiter, par exemple de la fonte, accom¬ pagnée d'autres matières utiles à l'opération. La cuve ou cornue est limitée par une paroi la¬ térale métallique recouverte intérieurement d'un revêtement réfractaire délimitant l'espace de traitement et comprenant une paroi latérale en forme, généralement de cylindre de ré¬ volution autour d'un axe, fermée à l'une de ses extrémités par un fond et s'ouvrant à son autre extrémité par un orifi¬ ce de chargement des matières et de .décrassage de la scorie. La coulée du métal en fin d'élaboration s'effectue par un orifice spécial percé dans la cuve et lui-même revêtu de ré- fractaires. Le convertisseur est placé en position verticale pour le soufflage d'air ou d'oxygène, puis il est basculé par rotation autour d'un axe horizontal pour le décrassage de la scorie et pour la coulée du métal après traitement, avant de recevoir à nouveau les matières constituant les éléments de la coulée suivante.
A cet effet, la cuve est placée entre deux sup¬ ports fixes surélevés sur lesquels elle repose par l'intermédiaire de deux organes d'appui rotatif constitués généralement de deux tourillons diamétralement opposés, et centrés sur un même axe horizontal, autour duquel la cuve peut basculer sous l'action d'un moyen de commande.
Ce genre d'appareil, connu depuis le début de l'industrie métallurgique moderne, a fait l'objet de nom¬ breux perfectionnements liés aux progrès de la technique. La manière dont est réalisée la cuve et, en particulier, son mode de supportage déterminent le comportement de la cuve et de ses organes porteurs, et leur évolution dans le temps, d'autant plus que la masse de métal liquide traitée en une opération, et, par conséquent, les dimensions et le poids du convertisseur, sont devenus très importants. C'est ainsi qu'actuellement on utilise couramment des convertisseurs dont la capacité nominale est de 200 à 250 tonnes.
D'une façon générale, les organes de support sont soumis d'une part aux charges mécaniques, qui dépendent du poids propre de la cuve et des réfractaires, de la charge de fonte et des matières d'accompagnement, ainsi que des vibra¬ tions occasionnées par le soufflage, et, d'autre part, aux contraintes thermiques dues à la chaleur sensible de la fon¬ te, à la chaleur dégagée par les réactions chimiques provo- quées par le soufflage d'air ou d'oxygène pendant l'élabo¬ ration, et au rayonnement lors du décrassage ou de la coulée.
Il en résulte des sollicitations très importantes qui entraînent des dilatations et des déformations de la cuve et des éléments qui la supportent. On a ainsi été ame¬ né, au fil du temps, à faire évoluer le mode de supportage.
A l'origine, en effet, les deux tourillons de sup¬ port de la cuve étaient fixés directement sur la paroi laté¬ rale de celle-ci, mais lorsque les charges traitées et les températures ont augmenté, il est apparu nécessaire de réa¬ liser la cuve limitant l'espace de traitement et ses organes de support et de commande ce basculement sous forme d'éléments séparés adaptés chacun à leur fonction.
C'est pourquoi, le mode de réalisation le plus ré- pandu actuellement consiste à faire supporter la cuve par une ceinture indépendante portée par deux tourillons diamé¬ tralement opposés qui tournent dans des paliers fixes montés sur deux massifs ce support écartés. La cuve est enfilée dans la ceinture de façon à en suivre les mouvements d'orientation nais elle n'est supportée qu'en des points d'appui isolés, ce qui permet d'absorber les dilatations re¬ latives. C'est ainsi que la cuve peut prendre appui sur la ceinture par l'intermédiaire de consoles, en forme d'équerres en acier moulé par exemple, réparties sur la cir- conférence et rivées sur la paroi latérale.
Ce mode de réalisation avec ceinture avait jusqu'à présent, donné apparemment satisfaction, et s'est donc géné¬ ralisé. Il présente, cependant, plusieurs inconvénients. Tout d'abord, il est lourd et onéreux puisque, dans les ins- tallations actuelles, le poids de la ceinture atteint pres¬ que celui de la cuve. Mais il se produit aussi un échauffement dans l'espace entre la ceinture et la cornue qui se traduit par une réduction u jeu; un échauffement accéléré et un poinçonnage de la cornue au droit des atta- ches avec déformation de la virole, en raison des efforts d'encastrement et des efforts de frottement des équerres sur la ceinture. En outre, un tel mode de supportage est hypers- tatique, d'autant plus que la ceinture peut s'ovaliser et se vriller sous l'effet des contraintes thermiques et du couple de basculement. Il en résulte un certain risque de fissura¬ tion des attaches sous l'effet des contraintes thermiques et mécaniques et des efforts dus au poids, aux vibrations et au couple de basculement.
Jusqu'à présent, on a combattu ces inconvénients par divers artifices mécaniques ou thermiques qui compli¬ quent l'exploitation et l'entretien et augmentent le coût de l'installation sans, cependant, donner eitière satisfac¬ tions .
Pour essayer de trouver une solution globale à l'ensemble de ces problèmes, l'inventeur a pensé qu'il était inutile de chercher encore à améliorer le mode de supportage par ceinture indépendante utilisée actuellement et qu'il va¬ lait mieux renoncer à l'utilisation d'une ceinture et il a mis au point, à cet effet, une disposition qui a été décrite dans la demande de brevet européen ΞP 0329566. Dans ce cas, chaque organe de support d'appui rotatif de la cuve comprend une pièce d'attache en forme de virole circulaire munie d'une pluralité d' échancrures délimitant un certain nombre de lames de liaison espacées fixées directement sur la paroi latérale de la cuve. On assure ainsi une liaison relative¬ ment flexible permettant d'encaisser les déformations de la cuve et des organes de support dus aux dilatations. En ou¬ tre, chaque organe de support forme un caisson creux dans lequel peut être aménagée une circulation d'air ou d'un fluide de refroidissement, la cuve pouvant ainsi être re¬ froidie sur toute sa périphérie, y compris au niveau des supports, du fait de la suppression de la ceinture.
Cependant, l'évolution de la technique conduit à des exigences accrues, et, par exemple le nombre de charges par campagne, qui était de l'ordre de 800 à 1000 il y a quelques années, est passé à 3000, et plus aujourd'hui en raison, notamment de l'utilisation de réfractaires plus per¬ formants, de leur exploitation optimale et de l'amélioration générale des conditions d'exploitation. Or la température résultant de ces nouvelles conditions conduit à des sollici¬ tation qui accélèrent les phénomènes de déformation et de fluage et augmentent les contraintes mécaniques et thermi¬ ques dans tous les éléments vitaux de l'ensemble cuve et suspension. Par ailleurs, la réalisation des organes d'appui décrite dans la demande de brevet européen 0329566 rappelée ci-dessus est particulièrement adaptée à un mode de suppor¬ tage de la cuve par deux pistes circulaires centrées sur l'axe de basculement et reposant chacune sur une paire de galets. De telles pistes ont un grand diamètre ce qui per¬ met, même en déduisant la largeur des échancrures, de réali¬ ser la liaison avec la paroi latérale de la cuve sur une longueur suffisante pour résister aux différents efforts de flexion de compression et de cisaillement, tout en permet- tant les déformations de la cuve. Or, dans certains cas, il est nécessaire de conserver le mode de' supportage classique par tourillons, pour en garder les avantages spécifiques ou bien lorsque l'on intervient sur une installation existante et que l'on souhaite conserver autant que possible le mode de supportage et de commande 'du basculement.
La présente invention apporte une solution à ce problème particulier.
Conformément à l'invention, chaque tourillon de support de la cuve est fixé sur un flasque constitué d'une plaque perpendiculaire à l'axe du tourillon et écartée de la paroi latérale de la cuve par un espace libre dans lequel est ménagée une circulation d'un fluide de refroidissement, ladite plaque étant reliée à la paroi latérale de la cuve par deux parties de liaison, respectivement une partie ex- terne en forme de paroi évasée s'étendant à partir du pour¬ tour du flasque de fixation en s'éloignant de l'axe jusqu'à un bord externe élargi de fixation sur la paroi latérale de la cuve et une partie interne constituée d'une pluralité de lames espacées parallèles à l'axe du tourillon et régulière- ment réparties autour de ce dernier, chaque lame interne étant fixée à ses deux extrémités opposées, respectivement sur le flasque de support et sur la paroi latérale de la cuve.
En supprimant ainsi les écrans constitués par la ceinture et les attaches de la cuve sur celles-ci , on peut améliorer la ventilation naturelle de la cuve et donc son refroidissement, en particulier dans la zone des tourillons, ce qui entraîne à la fois une meilleure tenue de la cuve et une vitesse d'usure plus lente de son garnissage réfractaire intérieur. En effet, l'ensemble du flasque de support et de ses pièces de pièces de liaison constitue un organe d'attache du tourillon en forme de caisson creux dans lequel peut être ménagée une circulation d'un fluide de refroidis¬ sement ou, simplement une circulation naturelle d'air, la paroi évasée constituant la partie externe de liaison pou- vant, à cet effet être munie d'une pluralité d'ouvertures.
De façon avantageuse, lesdites ouvertures s'é¬ tendent jusqu'à la cuve et divisent la paroi évasée en une pluralité de pattes de fixation régulièrement réparties au- tour de l'axe, la pièce de liaison extérieure ayant alors la forme d'une étoile à plusieurs branches partant du flasque de support en se cintrant et venant se fixer chacune sé¬ parément à la cuve. La pièce de liaison peut d'ailleurs avoir simplement la forme d'une croix comprenant quatre pla- ques sensiblement rectangulaires et cintrées de façon que leurs extrémités se fixent sur la paroi de la cuve suivant deux directions respectivement parallèles et perpendiculai¬ res à l'axe de la cuve.
Grâce à ces dispositions, la cuve peut être re- froidie par circulation naturelle d'air sur toute sa péri¬ phérie, même au niveau des tourillons. Cependant, il peut également être intéressant de refroidir la paroi latérale de la cuve, au moyen d'une pluralité de canaux de circulation d'eau de refroidissement appliqués sur la tôle métallique formant la paroi latérale.
Suivant une première variante de réalisation, les canaux de circulation d'eau de refroidissement d'une même zone de la cuve sont placés côte à côte et parallèlement à l'axe de la cuve. Leur schéma d'alimentation peut être soit une distribution en parallèle, auquel cas chaque canal est alimenté en eau à l'une de ses extrémités par un premier collecteur torique et débouche à son autre extrémité dans un deuxième collecteur torique, soit une distribution en série, l'extrémité aval de chaque canal se raccordant alors par un tube arrondi à l'extrémité amont du canal suivant. L'arrivée d'eau et le retour se font par au moins deux conduites géné¬ rales qui traversent l'un ou l'autre des deux organes d'attache et passent dans l'un ou l'autre des deux touril¬ lons creux du convertisseur. Suivant une autre variante, les canaux de circula- tion d'eau, placés côte à côte, sont disposés en arc de cer¬ cle ou en demi-spires d'hélice autour de la partie cylindrique de la cuve dans chacune des deux zones considé¬ rées de celle-ci. Comme dans la première variante, ils peu- vent être alimentés en eau soit en parallèle, soit en série, l'arrivée et le retour d'eau s'effectuant comme dans la pre¬ mière variante.
Si l'on veut accroître la sécurité du refroidis¬ sement par eau de la cuve, on peut dédoubler chaque circuit d'alimentation, c'est-à-dire qu'un canal sur deux fait par¬ tie d'un premier circuit d'alimentation en eau, et que les deux canaux voisins font partie d'un second circuit: ainsi, en cas d'avarie sur l'un des deux circuits de refroidisse¬ ment d'une zone, l'autre circuit continue à fonctionner, le débit général d'eau de refroidissement se trouvant simple¬ ment réduit de moitié dans la zone considérée de la cuve.
Dans tous les cas précédemment décrits, il peut être avantageux, dans les deux zones de la cuve constituant le champ d'application des deux organes d'attaches, zones qui ne sont pas refroidies à l'eau, de ne pas se contenter d'une aération par convection naturelle, mais de réaliser une ventilation forcée, rendue possible, comme l'aération naturelle d'ailleurs, par la configuration ajourée des pa¬ rois externes des deux organes d'attaches. En assurant ainsi un refroidissement de la cuve sur toute sa périphérie, on peut abaisser la température du réfractaire et par conséquent diminuer son usure. Inversement, on peut accepter une usure plus importante du réfractaire, c'est-à-dire une épaisseur finale plus faible et, par conséquent, une durée de vie plus longue. Il en ré¬ sulte une élévation de la température mais celle-ci reste acceptable grâce au refroidissement efficace de la cuve. Il faut noter que ce refroidissement, en augmentant la rigidité de la tôle, permet une fixation plus efficace des tourillons. Cependant, il en résulte aussi une augmentation des contraintes dans les réfractaires qui, sous l'effet des dilatations, exercent une poussée sur la coque ainsi rigidi- fiée.
Pour éviter ou diminuer ces contraintes et selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, la coque métallique est munie, au moins au voi¬ sinage de chaque organe d'appui de parties ondulées déforma- bles élastiquement, dont les dimensions sont déterminées, compte-tenu des caractéristiques physiques et dimensionnel- les de la coque et du réfractaire, et des différences de température, en service, entre le réfractaire et la coque métallique, de façon à permettre une expansion de celle-ci sous l'effet de la dilatation du réfractaire, sans faire subir à ce dernier une poussée excessive. Des telles parties ondulées permettant l'expansion de la cuve peuvent être réalisées de différentes façon.
Par exemple, la paroi latérale de la cuve peut présenter dans sa partie haute et dans sa partie basse, de part et d'autre des organes d'attache, un renflement arron- di circulaire constituant un tore de dilatation centré sur l'axe de la cuve. D'autres renflements arrondis rectilignes et parallèles à l'axe de la cuve peuvent être ménagés de chaque côté de chacun des deux organes d'attache.
On peut aussi prévoir dans la partie cylindrique de la cuve, en dehors du champ d'application des deux orga¬ nes d'attache, plusieurs soufflets d'élasticité parallèles à l'axe de la cuve et éventuellement munis de tirants de rete¬ nue associés à des rondelles élastiques.
Mais l'invention sera mieux comprise par la des- cription détaillée de plusieurs modes de réalisation, donnés à titre d'exemples et représentés sur les dessins annexés.
La Figure 1 est une vue d'ensemble d'un convertis¬ seur et de ses organes de support et de basculement, en cou¬ pe par le plan vertical A-A de la Figure 3. La Figure 2 est une vue partielle, en coupe trans- - rcr rroi/oosio
versale par le plan horizontal B-B de la -Figure 1.
La Figure 3 est une vue de côté de la cuve, avec coupe partielle du dispositif d'attache.
La Figure 4 est une vue de détail d'un autre type de dispositif d'attache, en coupe par un., plan passant par l'axe des tourillons.
La Figure 5 est une vue de face du dispositif d'attache de la Figure 4 qui montre, à gauche en 5a_ et à droite en 5b, deux modes de réalisation des lames de liai- son.
La Figure ô est une vue de détail d'un autre mode de réalisation du dispositif d'attache, en coupe par un plan passant par l'axe des tourillons.
La Figure 7 est une vue de face du dispositif de la Figure 6.
La Figure 8 est une vue de côté d'une cuve munie d'un dispositif de refroidissement par '1'extérieur, avec ar¬ raché partiel.
La Figure 9 est une vue partielle de la cuve, en coupe par le plan vertical C-C de la Figure 8, la Figure 9a_ étant une vue de détail du dispositif de refroidissement.
La Figure 10 est une vue de côté d'une cuve munie de parties ondulées de dilatation.
La Figure 11 est une vue de la même cuve, en coupe par le plan vertical D-D de la Figure 10.
La Figure 12 est une vue schématique partielle d'une cuve, montrant un autre mode de réalisation des par¬ ties ondulées.
La Figure 13 est une vue de dessus, en coupe par le plan horizontal E-E de la Figure 12.
La Figure 14 montre schématiquement un système de re roidissement d'une cuve.
La Figure 15 montre schématiquement un autre sys¬ tème de refroidissement. Sur la Figure 1, on a représenté l'ensemble d'un convertisseur comprenant une cuve 1 placée entre deux sup¬ ports écartés 21, 21' sur lesquels elle repose par l'inter¬ médiaire de tourillons 2,2' définissant un axe horizontal de rotation 20, la cuve ayant une forme générale de révolution autour d'un axe 10 orthogonal à l'axe de rotation 20.
D'une façon générale, la cuve 1 est constituée d'une coque métallique 11 recouverte intérieurement par un revêtement réfractaire 12 et comprend une paroi latérale 13 sensiblement cylindrique, centrée sur l'axe 10, fermée par un fond 14 et se resserrant, à son extrémité opposée, par un bec 15 limitant un orifice 16.
Chaque tourillon 2, 2' qui repose sur le support correspondant 21 par l'intermédiaire d'un palier 22, est monté sur une pièce d'attache 3, 3' fixée directement sur la paroi latérale 13 de la cuve 1.
L'un des tourillons 2 est associé à un moyen 23 de commande du basculement de la cuve autour de l'axe horizon¬ tal 20, constitué par exemple d'une roue dentée de grand diamètre, calée sur un prolongement du tourillon 2 et en- traînée en rotation par des moyens faciles à concevoir.
Chaque pièce d'attache 3 a la forme d'un caisson creux limité latéralement par une paroi mince 32 qui se rac¬ corde à une plaque annulaire 31 constituant un flasque de fixation du tourillon 2, celui-ci étant muni d'une bride 24 appliquée contre le flasque 31. Ce dernier est relié en ou¬ tre à la paroi latérale 13 de la cuve par une pluralité de lames minces espacées 33, placées à l'intérieur du caisson 3. De la sorte, le flasque de fixation 31 est maintenu écarté de la paroi latérale 13 de la cuve 1 et relié à celle-ci par deux parties de liaison, respectivement une partie externe 32 et une partie interne 33.
La partie externe 32 est constituée, d'une façon générale, par une paroi mince élastiquement déformable ayant une forme en cloche qui s'élargit à partir du flasque 31 de façon à réaliser la liaison avec la paroi latérale 13 le long d'un bord extérieur 34 de diamètre supérieur à celui de la plaque annulaire constituant le flasque de fixation 31.
Dans le mode de réalisation qui est représenté en vue de face sur la Figure 3, la paroi mince 32 est consti- tuée d'une pluralité de pattes espacées -35 séparées par de larges échancrures 36 et réparties en étoile autour de l'axe 20. De la sorte, le bord extérieur de fixation 34 est cons¬ titué de segments 341 en arc de cercle s'étendant chacun sur toute la largeur de la patte correspondante 321. Le nom- bre des pattes 34 et leur largeur sont déterminés en fonc¬ tion du diamètre du bord extérieur 34 de façon à assurer la liaison sur une longueur suffisante, pour encaisser, sans risque de fissuration, les différents efforts de flexion de compression et de cisaillement appliqués par la cuve dans toutes les positions de celle-ci, grâce à la réalisation de la paroi externe 32 sous forme de pattes incurvées séparées les unes des autres et élastiquement déformables qui permet d'absorber les déformations.
En outre, le couple de basculement est également transmis à la cuve par la partie de liaison interne 33 cons¬ tituée d'une pluralité de lames minces espacées, écartées les unes des autres et régulièrement réparties autour de l'axe. Dans le mode de réalisation de la Figure 3, lesdites lames 331 sont dirigées radialement vers l'axe 20 mais d'au- très dispositions sont possibles, comme on le verra plus loin.
Grâce à ces dispositions, les deux pièces d'atta¬ che 3 et 3' sont, d'une part assez souples pour laisser la cuve se déformer et, d'autre part, conçues de manière à pou- voir supporter et transmettre des couples de basculement im¬ portants. On notera en particulier que les deux pièces d'attache ainsi réalisées travaillent de façon sensiblement isostatiσue et que l'on peut donc les dimensionner avec pré¬ cision en fonction des contraintes supportées. Par ailleurs, les larges échancrures 35 ménagées dans la pièce de liaison externe 32 et l'espacement des la¬ mes 33 permettent une libre circulation de l'air entre le flasque de fixation 31 et la paroi latérale 13 et, par cons¬ équent le refroidissement de cette dernière au niveau des tourillons.
Comme on l'a représenté sur la Figure 3, la paroi latérale 13 peut avantageusement être munie d'un système de refroidissement par l'extérieur 4 constitué par des canaux 41 parallèles à l'axe, appliqués contre la face externe de la paroi latérale 13 et reliés entre eux alternativement à leurs extrémités supérieures et inférieures de façon à for¬ mer un circuit continu ondulé recouvrant toute la paroi la¬ térale 13 de la cuve entre les deux pièces" d' attache 3, 3'. Au niveau de celles-ci, la partie 13 est refroidie par cir- culation d'air de telle sorte que le refroidissement est produit sur toute la périphérie de la cuve.
Par rapport au système classique employé jusqu'à présent pour le support des cuves de convertisseur, on voit donc que la suppression de la ceinture permet un refroidis- sèment efficace de la cuve 1 dont la coque 11, refroidie sur toute sa périphérie, résiste mieux aux différentes contrain¬ tes,
La réalisation des pièces d'attaches et, en parti¬ culier, des parties de liaison externe et interne, peut fai- re l'objet de différentes variantes représentées sur les autres Figures.
Ainsi, sur les Figures 4 et 5, la pièce de liaison externe 322 est constituée d'une paroi mince tronconique fixée par sa petite base sur le bord extérieur du flasque 31 et par sa grande base sur la paroi latérale 13 de la cuve à laquelle le flasque 31 est également relié par des lames de liaison espacées 33. Ces dernières peuvent être dirigées ra- dialement, comme indiqué sur la Figure 5b, au bien être dis¬ posées le long d'un cercle centré sur l'axe 20, comme indiqué sur la Figure 5a. La paroi latérale tronconique 322 est percée d'une pluralité d'orifices 352 permettant la circulation de l'air le long de la paroi latérale 13.
La bride 24 solidaire du tourillon est appliquée contre le flasque 31 et est fixée sur ce dernier par une sé¬ rie de boulons 25 régulièrement répartis. Des cales de ré¬ glage 26 peuvent être interposés entre la bride 24 et le flasque 31 pour régler l'alignement de l'axe de rotation 20. L'ensemble du caisson formé par la pièce d'attache 3 et comprenant la paroi latérale 322 et le flasque 31 ainsi que les lames de liaison 33 et éventuellement la paroi laté¬ rale 13 de la coque, peut être moulé, en une seule pièce ou bien réalisé en construction mécanosoudée, les différentes dimensions et notamment le diamètre du bord extérieur de fixation 34 étant déterminées de façon à assurer la trans¬ mission des contraintes sans risques de fissuration, la liaison étant répartie, à l'extérieur sur toute la circonfé¬ rence du bord circulaire 34 et à l'intérieur sur les extré¬ mités des lames 33. Les Figures 6 et 7 présentent une disposition ana¬ logue, également réalisable sous forme de pièces moulées. Dans ce cas, la paroi latérale tronconique 323 est galbée le long de ses deux bords de raccordement avec le flasque 31 et avec la paroi latérale 13, ce qui permet de mieux absorber les dilatations et déformations de la cuve.
D'autre part, la partie de liaison interne est constituée d'une seule pièce en forme d'étoile comportant plusieurs branches 333 qui s'étendent radialement à partir d'un noyau central 334 et qui s'intercalent entre les orifi- ces d'aération 353 ménagés sur la paroi latérale 323.
Dans le mode de réalisation des Figures 8 et 9, chaque pièce d'attache 3 comprend des pattes espacées
324, 325 formant une étoile et dont les bords de liaison 342 sont disposés non pas circulairemen , comme dans le cas de la Figure 3, mais suivant deux directions respectivement perpendiculaire et parallè-ïe à l'axe 10 de la cuve 1. Cette disposition facilite l'aménagement d'un circuit de refroi¬ dissement 42 recouvrant la paroi 13 de la cuve 1 sur toute sa périphérie, y compris au-dessous des organes d'attaches 3, 3' .
En effet les bords de liaison 342 des pattes 324 qui s'écartent vers le haut ou vers le bas sont perpendi¬ culaires à l'axe 10 de la cuve et ne gênent pas le passage des canaux de refroidissement 42, les bords de liaison 342 s ' intercalant entre deux canaux 42 adjacents.
Il en est de même des lames de liaison internes 332 qui, dans ce cas, sont toutes dirigées suivant les plans perpendiculaires à l'axe 10 de la cuve.
En revanche, on ménage aux extrémités 343 des pat- tes horizontales 325, qui sont parallèles à l'axe 10 de la cuve 1 et coupent transversalement les canaux de refroidis¬ sement, des orifices 43 qui assurent la continuité de chaque canal. Par exemple, comme on l'a représenté en détail sur la Figure 9a_, les conduites 42 de circulation d'eau peuvent être constituées de cornières adjacentes fixées sur la coque 11 de la cuve le long de leurs bords latéraux. Les bordssex- térieurs 343 des pattes horizontales 325, parallèles à l'axe 10 de la cuve sont, dans ce cas, fixés sur des plaques 36 sur lesquelles sont soudées les extrémités des cornières 42, la continuité de chaque conduite de circulation d'eau étant assurée par un alésage 43 ménagé dans la plaque 36.
Comme on le voit sur les Figures 8 et 9, la cuve 1 peut ainsi être refroidie par circulation d'eau sur toute sa surface. Un tel refroidissement augmente la résistance mé¬ canique de la coque 11 et permet d'atteindre des températu¬ res très élevées à l'intérieur du convertisseur. Cependant, le réfractaire qui se trouve au contact direct u métal et est soumis à l'usure, ne peut être refroidi de même façon et a donc tendance à se dilater à l'intérieur de la coque 11. lo
L'augmentation de résistance de celle-ci, qui résulte de son refroidissement, augmente donc les contraintes dues aux poussées des réfractaires et, inversement, la pression sur ces derniers. Pour résoudre ce problème, la coque 11 peut avan¬ tageusement être munie de parties ondulées déformables élas- tiquement.
Par exemple, dans le mode de réalisation qui a été représenté sur les Figures 10, 11 et 12, la coque 11 de la cuve 1 est munie de deux bourrelets de dilatation circulaires 61, 62 placés dans le plan perpendiculaires à l'axe 10 aux deux extrémités de la paroi latérale 13 et qui sont reliés entre eux par quatre bourrelets longitudinaux 63 parallèles à l'axe 10 et disposés par paires de part et d'autre des deux pièces d'attaches 3, 3' . Chacune de celles- ci est réalisée de la façon décrite plus haut et peut com¬ prendre avantageusement quatre pattes 32 élastiquement déformables, qui se raccordent chacune à un côté d'un flas¬ que de fixation 311 de forme carrée ou rectangulaire. Ainsi, la pièce d'attache comprend deux pattes verticales 326 dont les bords extérieurs sont soudés respectivement sur les deux bourrelets circulaires 61, 62 et deux pattes horizontales 327 dont les bords extérieurs sont soudés respectivement sur les deux bourrelets longitudinaux 63. La pièce d'attache 3' placée de l'autre côté, est fixéede la même façon sur deux bourrelets circulaires 61 et sur deux bourrelets longitudinaux 63'.
Un circuit de refroidissement 42 recouvre les deux parties 17 de la paroi latérale 13 de la coque se trouvant donc en dehors du champ d'application 18 des pièces d'attache et limitées horizontalement chacun par les deux bourrelets circulaires 61, 62 et verticalement par les deux bourrelets longitudinaux opposés 63, 63' .
Dans une autre forme de réalisation représentée schématiquement sur les Figures 12 et 13, la coque présente un certain nombre de soufflets d'expansion plats, par exem¬ ple quatre soufflets longitudinaux 64 et deux soufflets cir¬ culaires 65 qui lui donnent une souplesse supplémentaire.
Les deux soufflets circulaires 65 placés respecti- vement en haut et en bas de la paroi cylindrique 13 donnent de la souplesse dans le sens axial. Les quatre soufflets 64 parallèles à l'axe 10 permettent une expansion circulaire.
Chaque soufflet est constitué de deux faces planes raccordées par un arrondi cylindrique ou torique de faible rayon.
Pour éviter le risque de déchirure ou de rupture de la tôle, l'expansion de chaque soufflet est limitée par une série de tirants de retenue 66 régulièrement espacés sur la longueur du soufflet et prenant appui chacun sur les deux parois latérales opposées du soufflet par l'intermédiaire de rondelles élastiques qui amortissent l'effet de retenue.
Les différents exemples qui viennent d'être donnés montrent que l'on peut réaliser de différentes manières les pièces d'attache des tourillons, les circuits de refroidis- sèment de la cuve et les moyens permettant l'expansion de celle-ci sous l'effet des dilatations, l'invention n'étant évidemment pas limitées à ces seuls exemples.
En particulier, selon leur disposition, les cir¬ cuits de refroidissement pourront être alimentés en série, comme dans le cas de la Figure 3, ou bien en parallèle. Sur la Figure 14- par exemple, on a représenté schématiquement une cuve munie de plusieurs circuits de re roidissement alimentés en parallèle, et, en outre, dédoublés, le refroi¬ dissement de chaque partie étant assuré par deux circuits d'eau voisins et indépendants l'un de l'autre.
Selon la disposition décrite plus haut, la cuve 1 est munie de deux bourrelets de dilatation circulaires 61,
62 et de quatre bourrelets longitudinaux disposés en deux paires 63, 63' correspondant respectivement aux deux pièces d'attache opposées 3, 3' . Les zones de la paroi latérale 13 non recouvertes par les pièces d'attaches 3, 3' , c'est-à-dire comprises entre les bourrelets 63 et 63' , sont refroidies par un double jeu de canaux de circulation d'eau 44, 44' sur lesquels sont placées des vannes 45, 45' permet- tant d'alimenter séparément l'un ou l'autre des circuits ou bien les deux simultanément. Bien entendu,les canaux 44, 44' pourraient aussi être dirigés verticalement, comme dans le cas de la Figure 3.
Le bec 15 du convertisseur est également refroidi à l'eau par un double circuit de canaux 46, 46' placés en hélice faiblement inclinée, le fond 14 pouvant être refroidi de façon analogue.
Mais la cuve peut aussi être refroidie par cir¬ culation d'eau sur toute sa surface si l'on adopte le mode de réalisation de la Figure 8. Dans un tel cas, comme on l'a représenté sur la Figure 15, les canaux de circulation d'eau 42 entourant les différentes parties de la cuve peuvent être reliés à trois circuits en hélico'ide, respectivement un cir¬ cuit 47 couvrant la zone supérieure du bec, un circuit 48 couvrant la zone centrale de la virole et un circuit 49 cou¬ vrant le fond. De préférence, comme indiqué plus haut, les deux circuits du bec et de la virole sont dédoublés en deux branches, respectivement 47, 47' et 48, 48', chaque branche étant munie d'une vanne de réglage du débit en fonction de la température atteinte dans la cuve et permettant de mettre en oeuvre les circuits doubles soit séparément, soit simul¬ tanément.
Sur les Figures 14 et 15, les circuits de refroi¬ dissement sont représentés schématiquement mais, en prati- que, les conduites d'alimentation et d'évacuation passeront dans l'un ou l'autre des deux tourillons, ces derniers étant creux.
Ainsi dégagée de toute ceinture, la cuve 1 est bien refroidie par circulation d'eau entre les pièces d'attache et autour de son bec, et au moins par aération na- turelle ou ventilation forcée dans les zones d'application des pièces d'attaches des tourillons.
On notera que l'absence de ceinture assure l'accessibilité des circuits de refroidissement pour inspec- tion ou entretien.
Par ailleurs, malgré le refroidissement efficace qui renforce la résistance de la coque métallique, celle-ci conserve une souplesse suffisante grâce aux bourrelets de dilatation prévus aux endroits adéquats. II en résulte que le garnissage réfractaire inté¬ rieur du convertisseur se trouve placé dans les meilleures conditions pour atteindre un durée .de vie maximale, à la fois par le bon refroidissement de la cuve et par sa défor- iaabilité. II est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention imaginer des variantes et perfectionne¬ ments de détails de même qu'envisager l'emploi de moyens équivalents.

Claims

REVENDICATIONS 1. Cuve d'élaboration de métal liquide, constituée d'une coque métallique (11) recouverte intérieurement par un revêtement réfractaire (12) et comprenant une paroi latérale (13) sensiblement cylindrique centrée sur un axe (10), fer¬ mée à une extrémité par un fond (14) et ouverte à son extré¬ mité opposée (15), ladite cuve (1) reposant sur deux sup¬ ports fixés écartés (21, 21') par l'intermédiaire de deux tourillons (2, 2' ) diamétralement opposés, centrés sur un même axe horizontal (20) et associés à un moyen (23) de com¬ mande du basculement de la cuve (1) autour dudit axe hori¬ zontal (20) leεdits tourillons (2, 2' ) étant fixés séparé¬ ment sur la paroi latérale (13) de la cuve (1), caractérisée par le fait que chaque tourillon (2) est fixé sur un flasque de support constitué d'une plaque (31) per¬ pendiculaire à l'axe du tourillon et écartée de la paroi la¬ térale (13) de la cuve (1) par un espace libre permettant la circulation d'un fluide de refroidissement et que ladite plaque (31) est reliée à la paroi latérale (13) de la cuve (1) par deux parties ce liaison respectivement une partie externe (32) en forme ce paroi mince évasée s 'étendant à partir du pourtour du flasque de fixation (31) en s"éloignant de l'axe, jusqu'à un bord externe élargi (34) de fixation sur la paroi latérale (13) de la cuve (1) et une partie interne constituée d'une pluralité de lames espacées (33) parallèles à l'axe du tourillon (2) et régulièrement réparties autour de ce dernier, chaque lame interne (33) étant fixée à ses extrémités opposées, respectivement sur le flasque de support (31) et sur la paroi latérale (13) de la cuve (1).
2. Cuve _ d' élaboration selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la paroi évasée (32) constituant la partie externe de liaison de chaque pièce d'attache (3) est munie d'une pluralité d'ouvertures (35) pour la circula- tion d'air le long de la paroi latérale (13) de la cuve (1) et à l'intérieur de la pièce d'attache (3), lesdites ouver¬ tures (35) divisant en outre la paroi extérieure (52) de la pièce d'attache (3) en plusieurs parties espacées (321) dé¬ formables élastiquement sous l'effet des contraintes thermi- ques et mécaniques appliquées sur la cuve- (1).
3. Cuve d'élaboration selon la revendication 2, caractérisée par le fait que les ouvertures (35) ménagées dans la paroi évasée (32) s'étendent jusqu'à la cuve et di¬ visant ladite paroi évasée (32) en une pluralité de pattes de fixation (321), régulièrement réparties autour de l'axe (20) et partant du flasque de fixation (31) en s'incurvant pour se fixer chacune sur la paroi latérale (13) de la cuve (1) le long d'un bord extérieur (34).
4. Cuve d'élaboration selon la revendication 3, caractérisée par le fait que les bords extérieurs (34) des pattes de fixation (321) s'étendent suivant un cercle centré sur l'axe des tourillons (20).
5. Cuve d'élaboration selon la revendication 4, caractérisée par le fait que les bords extérieurs (34) des pattes de fixation (321) sont disposés suivant les quatre. côtés d'un rectangle, respectivement perpendiculaires (342) et parallèles (343) à l'axe (10) de la cuve (1).
6. Cuve d'élaboration selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la partie de liaison externe (32) de la pièce d'attache (3) comprend quatre pattes de fixation (324, 325) en forme de croix.
7. Cuve d'élaboration selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la partie de liaison externe (32) de la pièce d'attache (3) est consti- tuée par une paroi mince (322) en forme de tronc de cône mu¬ ni d'ouvertures (35).
8. Cuve d'élaboration selon la revendication 7, caractérisée par le fait que la pièce tronconique (322) est munie de parties galbées (323) de raccordement avec le flas- que de fixation (31) et éventuellement la paroi latérale (13) de la cuve (1) .
9. Cuve d'élaboration selon l'une des revendica¬ tions 1 à 8, caractérisée par le fait que chaque tourillon (2) est solidaire d'une bride (24) appliquée sur le flasque de fixation (31) et fixée à ce dernier par boulonnage, au moins une cale d'épaisseur (26) étant interposée entre la bride (24) et le flasque (31) pour le réglage de l'alignement de l'axe (20) du tourillon (2).
10. Cuve d'élaboration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la partie cylindrique (13) de la cuve (1) présente dans sa partie hau¬ te et dans sa partie basse deux renflements arrondis cir¬ culaires formant des bourrelets, respecti-vement (61, 62), constituant des tores de dilatation centrés sur l'axe (10) de la cuve (1).
11. Cuve d'élaboration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la coque métallique (11) de la cuve (1) comporte, de chaque côté de chacune des deux pièces d'attaches (3, 3' ) qui la soutien- nent, au moins un renflement arrondi longitudinal (63) (63' ) parallèle à l'axe (10) de la cuve (1).
12. Cuve d'élaboration selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que, dans les deux zones de la partie cylindrique (13) de la cuve (1) situées en dehors du champ d'application des deux pièces d'attaches (3, 3' ), l coque métallique (11) de la cuve (1) comporte plusieurs soufflets d'élasticité (64) parallèles à l'axe (10) de la cuve (1), éventuellement munis de tirants de re¬ tenue (66) dont l'effet est amorti par des rondelles élasti- ques.
13. Cuve d'élaboration selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que, au moins dans les deux zones (17) de la partie cylindrique (13) situées en dehors du champ d'application (18) des deux pièces d'atta- ches (3, 3' ) la cuve (1) est munie d'au moins un circuit ce refroidissement constitué de canaux (42) de circulation d'eau de refroidissement appliqués contre la face externe de la coque (11) .
14. Cuve d'élaboration selon la revendication 13, caractérisée par le fait que le circuit "de refroidissement comprend une pluralité de canaux de circulation d'eau (42), parallèles entre eux et placés côte à côte et dont les ex¬ trémités sont reliées entre elles alternativement d'un côté et de l'autre, de façon à former un circuit continu.
15. Cuve d'élaboration selon l'une des revendica¬ tions 13 et 14, caractérisée par le fait que la cuve (1) est munie de plusieurs circuits indépendants (47, 48, 49) recou¬ vrant au moins certaines parties de la cuve, respectivement le bec (15), la paroi latérale (13) et le fond (14).
16. Cuve d'élaboration selon la revendication 15, caractérisée par le fait que chaque partie de la cuve est munie de deux circuits de refroidissement dédoublés consti¬ tués de canaux (46, 46' ) parallèles et placés côte à côte et alimentés indépendamment.
17. Convertisseur selon l'une quelconque des re¬ vendications 1 à 16, caractérisé en ce que les deux zones (18) de la cuve correspondant au champ d'application des deux portes-cuve (3,3' ) sont soumises à une ventilation for¬ cée.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2427409C (fr) * 2003-05-01 2007-03-20 Whiting Equipment Canada Inc. Systeme de refroidissement d'anneau a tourillon et de convertisseur de four metallurgique

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1082586A (en) * 1965-03-08 1967-09-06 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Converter for carrying out basic-oxygen processes
DE1261143B (de) * 1960-12-21 1968-02-15 Gutehoffnungshuette Sterkrade Tragringloser Konverter oder dergleichen Gefaess mit Tragzapfen
DE1433471A1 (de) * 1963-06-28 1968-11-21 Chicago Bridge & Iron Co Schmelzmetallbehaelter und Geraet zum Frischen von geschmolzenem Metall
DE1905152A1 (de) * 1969-02-03 1971-01-28 Demag Ag Metallurgisches Gefaess,insbesondere Stahlwerkskonverter
DE3725843A1 (de) * 1986-08-21 1988-03-03 Voest Alpine Ag Kippbarer konverter
EP0329566A1 (fr) * 1988-02-19 1989-08-23 Clecim Convertisseur d'élaboration de métal

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1082586B (de) * 1958-08-20 1960-06-02 Akad Wissenschaften Ddr Verfahren zur Herstellung von Dichlorphosphorsaeureestern

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1261143B (de) * 1960-12-21 1968-02-15 Gutehoffnungshuette Sterkrade Tragringloser Konverter oder dergleichen Gefaess mit Tragzapfen
DE1433471A1 (de) * 1963-06-28 1968-11-21 Chicago Bridge & Iron Co Schmelzmetallbehaelter und Geraet zum Frischen von geschmolzenem Metall
GB1082586A (en) * 1965-03-08 1967-09-06 Beteiligungs & Patentverw Gmbh Converter for carrying out basic-oxygen processes
DE1905152A1 (de) * 1969-02-03 1971-01-28 Demag Ag Metallurgisches Gefaess,insbesondere Stahlwerkskonverter
DE3725843A1 (de) * 1986-08-21 1988-03-03 Voest Alpine Ag Kippbarer konverter
EP0329566A1 (fr) * 1988-02-19 1989-08-23 Clecim Convertisseur d'élaboration de métal

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