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"Perfectionnements aux fours à sole ouverte".
La présente invention concerne des perfectionnements aux fours à sole ouverte, et elle a pour but de fournir une cons- truction perfectionnée de certaines parois du four, par suite de l'emploi de briques réfractaires supportées mécaniquement.
Suivant la présente invention, un four à sole ouverte pos- sède les parois latérales d'une extrémité ou d'une descente construites en briques réfractaires contenant du minerai de chrome et/ou de la magnésie, les briques étant en prise avec des organes de suspension qui sont supportés par la structure de poutrelles du four.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, dans le four, également, le toit (c'est-à-dire aussi bien que les pa- rois latérales) de l'extrémité ou de la descente est construit en briques réfractaires contenant du minerai de chrome et/ou de la magnésie, les briques étant en prise avec des organes de suspension qui sont supportés par la structure de poutrelles
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du four.
On avait l'habitude, antérieurement, d'employer principalement des briques de silice dans la construction du toit et des parois latérales des extrémités ou des descentes de four à sole ou- verte. Parfois, la construction a été faite en partie en briques de silice et en partie en briques basiques, mais sans qu'il n'y ait de support mécanique pour les briques, fourni par des orga- nes de suspension. Or, dans l'un ou l'autre ces, des difficul- tés ont résulté de l'emploi de briques de silice qui, sous l'ef- fet des hautes températures survenant, ont fondu et ont coulé sur le plancher des extrémités ou des descentes avec, comme con- séquence, la possibilité de boucher les carneaux et d'interrom- pre ou de diminuer l'efficacité de fonctionnement des fours.
La présente invention permet d'éviter coûte difficulté et d'obtenir, en outre.l'avantage que les briques basiques (minerai de chrome et/ou magnésie) soient susceptibles, par suite de leur support mécanique au moyen d'organes de suspension, d'être facilement remplacées lorsqu'elles sont usées sous l'effet du lourd service qui leur est imposé aux extrémités ou dans- les des- centes de four à sole ouverte. Ces parois supportées mécanique- ment, faites de briques qui sont maintenues en place par des forces de tension appliquées aux briques individuelles dans la paroi, sont meilleures que les parois usuelles non supportées qui sont maintenues en place en grande partie par les forces de 'compression créée par la pesanteur ou sous l'action d'étrésillons, de tirants, etc..
Ces parois supportées mécaniquement ont égale- ment une plus longue durée d'existence avec un écaillement moin- dre de la brique, et les dimensions de fonctionnement du four sont conservées avec plus de précision pendant l'existence du four.
Les briques décrites peuvent être des briques non cuites contenant principalement de la magnésie et comprenant une sub- stance réfractaire appropriée pour l'usage, sans cuisson au four
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µ. haute température. La brique non cuite peut comprendre égale- ment une substance réfractaire contenant principalement un mélan- ge de gros grains de chromite et de fins grains de magnésie avec un liant. Elle peut aussi contenir principalement de la chromite.
Pour que l'invention puisse être clairement comfrise, on se reportera à titre d'exemple aux dessins ci-annexés dans lesquels on a préféré indiquer une forme de construction des parois d'ex- tréité ou de descente d'un four à sole ouverte, en choisissant une forme qui est pratique et sûre, et qui a été prise en raison de son excellence pour la représentation de l'invention.
Aux dessins:
La fig.l est une coupe verticale,d'une extrémité ou d'une des- cente d'un four à sole ouverte suivant la présente invention.
La fig.2 est une coupe approximativement par la ligne II-II de la fig.l.
Dans la construction représentée au dessin, l'extrémité ou la descente est indiquée en 1. Il y a'une extrémité ou une descente à chaque bout d'un four à sole ouverte, comme il est bien connu, et chacune d'elles est en communication avec la chambre 2 du four (représentée partiellement seulement)au point marqué 3. Cha- que extrémité ou descente communique avec un passage 4 aboutis- sant aux empilages usuels(non représentés) employés dans les fours à sole ouverte. 5 désigne l'aire de l'extrémité ou de la descente 1. Comme on l'a représenté, le toit de ces extrémités ou descentes est en forme d'arche incurvée supporté aux extrémités par des briques ou des voussoirs 53a qui sont soumis à l'action d'un-ressort à pression constante tel que 54a.
Les briques 9a de l'arche comprennent du minerai de chrome et/ou de la magnésie et sont supportées mécaniquement par des organes de suspension lla en prise avec les briques, à leur sommet. Les briques et les or- ganes de suspension sont disposés radialement par rapport au cen- tre à partir duquel l'arche est tracée. Une construction appro- priée d'organes de suspension et de pièces insérées ou douilles métalliques combinées qui conviennent pout être incorporées dans
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les qriques, en vue de la prise avec les organes de suspension des briques, a été décrite dans un autre brevet du même inven- teur. Les briques 9a sont suspendues à des barres arquées 55a qui sont pourvues d'encoches à la partie supérieure (fig.2) pour recevoir les extré ités adjacentes des organes de suspen- sion.
Ces barres sont supportées par la structure supérieure de poutrelles 56a du four au moyen des tiges ou pièces analogues 57a. Il n'a évidemment été représenté que quelques-uns des or- ganes de suspension lla, comme on le comprendra aisément. La partie inclinée, telle que 58, du toit, au point 3, et également du toit 59 de la chambre 2 du four, peut avoir une forme d'arche incurvée analogue et comporter des briques suspendues d'une ma- nière analogue par des organes de suspension lla, bien que, com- me le montre la fig.l, les briques puissent nécessiter une dis- position à gradins au point 3 par suite de l'inclinaison longitu- dinale du toit.
Il est à remarquer que, à la partie de toit des extrémités ou des descentes, les briques 9a sont suspendues de telle manière que leurs extrémités inférieures forment pour le toit une surface intérieure commune ou uniforme. Ceci es-t avan- tageux, car réduisant la tendance du toit à l'usure, à la surface intérieure, sous l'effet des températures élevées se présentant dans cette partie du four.
La plus grande partie des parois latérales supportées méca- niquement des extrémités ou des descentes, est également construi- te en briques faites de minerai de chrome et/ou de magnésie. On notera, par exemple, les parois marquées A à la fig.1. Une con- structiun analogue peut également être adoptée pour l'autre pa- roi latérale A1 des descentes, voir fig.2. Sur les dessins, ces parois latérales A,A1 portent les chiffres de référence 9b ap- pliqués aux briques, et les organes de suspension sont marqués 11b, et il peut y avoir des pièces ou des douilles métalliques insérées analogues à celles mentionnées plus haut pour coopérer avec les organes de suspension. Aux courbures des parois, les briques ont avantageusement une forme en coin, comme on l'a re-
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présenté.
Pour les parties verticales des parois, les organes de suspension llb ne peuvent pas, strictement parlant être ap- pelés des organes de suspension, mais ils ont un fonctionnement analogue lors de l'engagement avec des briques ou des pièces in- sérées ou douilles métalliques de briques, et l'expression "or- gande de suspenion-: leur est, par conséquent, appliquée pour plus de commodité. Dans ces parois, les organes de suspension sont avantageusement supportés par des organes en forme de piè- ces coulées 60 de forme variée, qui sont montés de façon amo- vible sur la structpure de poutrelles latérale du four, par exemple par la fait qu'on les a munis de parties 61 destinées à venir en prise à la manière de crochets avec des organes cor- respmndants tels que 62 de la structure de poutrelle.
Toutes les pièces coulées 60 et tous les organes de suspension n'ont évidemment pas été représentés au dessin. Les parois sont avan- tageusement formées, aux endroits où elles sont portées par ces pièces coulées et ces organes de suspension, en sections qui sont supportées par les pièces coulées et-les organes de suspen- sion llb avec 1!aide, si c'est nécessaire, de prolongements en forme de pieds 63 des pièces coulées, qui s'engagent en dessous de la partie inférieure des sections, comme on le voit au des- sin. On remarquera également que les briques 9b présentent urie surface unie à l'intérieur de l'extrémité ou de la descente 1.
Les briques utilisées peuvent avantageusement être faites d'une matière réfractaire qui convient pour l'emploi après sé- chage à une température modérée, sans cuisson au four. Ceci ne signifie pas que les briques cuites ne conviennent pas mais simplement qu'il y a un avantage à permettre à la chaleur du four, de cuire les briques progressivement tandis que les avan- tages des briques non cuites sont conservés dans la partie de brique qui n'a pas été cuite.
La composition de la matière réfractaire peut varier lar- gement tout en donnant une brique qui convient pour l'emploi
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sans cuisson au four.
La composition typique de matière réfractaire chrome-magné- site qui peut être employée est la suivante:
Minerai de chrome 6 x 28 de maille 60% Magnésite cuita à fond 50 mailles 40%
A ce mélange, on ajoute 2-;. de kaolin séché à l'air et une solution d'acide sulfurique suffisante pour procurer environ 4% d'humidité et 1% d'acide sulfurique dans le mélange préparé.
@ Un autre mélange recommandable est le suivant:
Minerai de chrome, gros grains 6 x 28 mailles 60%
Magnésie (périclase) grains fins passant à travers 65 mailles 40% également avec addition de 2% en poids de kaolin séché à l'air et d'une solution d'acide sulfurique suffisante pour procurer envi- ron 1% d'acide sulfurique et 4% d'humidité dans le mélange pré- paré.
D'autres compositions et d'autres types de matières réfrac- taires peuvent également être utilisés. Les mailles indiquées sont les mailles par pouce linéaire du tamis suivant les spéci- fications Standart de Tyler.
Après moulage, les briques réfractaires sont séchées à envi- ron 300 F (149 C) ou à une autre température appropriée, de pré- férence dans aes conditions d'humidité contrôlées. Après sécha- ge, les briques sont prêtes pour l'emploi sans cuisson au four à haute température. Si des pièces métalliques insérées ou des douilles ont été incorporées dans les briques, il sera nécessaire d'éviter tout traitement au four à haute température, ce qui fe- rait fondre les pièces ou oxyderait le métal suffisamment pour lui faire supporter une perte de résistance ou d'utilité.
Il est à remarquer que la construction de l'extrémité ou de la descente représentée au dessin est destinée à un four à chauf- fage à l'huile, mais l'invention est applicable aussi bien à des l'ours chauffés au gaz de gazogène ou autrement.
Une partie importante de l'invention est la disposition ra-
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diale des briques et de leurs organes de 'suspension par rapport au centre à partir duquel est tracé le toit en arche incurvée des extrémités ou des descentes. Cette disposition radiale, comme on l'a indiqué, peut être adoptée également pour le toit de la chambre 2 du four, et peut, suivant la présente invention, être appliquée à ce toit.indépendamment de la construction adoptée pour le toit des extrémités ou des descentes. Elle trouve égale- ment son application conformément à la présente invention pour d'autres toits de fours suspendus construits en briques réfrac- taires.