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BRIQUE REFRACTAIRE CRUE ET PROCEDE POUR SA FABRICATION.
Il est connu d'exécuter des fours métallurgiques et autres fours analogues à l'aide de briques réfractaires crues, qui sont fabriquées sous pression par transformation de la texture grannulaire, par exemple au moyen de magnésie, de chromite ou de mélanges de chromite et de magnésie, à l'état fritté ou fondu. La cuisson de ces briques se fait dans ce cas la première fois qu'on utilise le four d'une manière normale (c'est-à-dire lors de la pre- mière campagne du four).
Lorsqu'on exécute une maçonnerie en briques de ce genre, on emploie comme pour la maçonnerie en briques cuites souvent en même temps que du mortier ou au lieu de mortier des intercalaires en tôle ou en treillis métallique, qui lors de la première mise à feu du four entrent en fu- sion et assurent la cohésion ou la soudure des briques entre elles. La pose de ces intercalaires métalliques entre les briques est compliquée et prend beaucoup de temps.
On connaît déjà des briques réfractaires crues qui sont pourvues sur trois de leurs côtés longitudinaux ou sur les quatre côtés d'un revêtement en tôle pleine, pour éviter le travail de la pose des intercalaires. Ces re- vêtements en tôle forment une sorte d'enveloppe métallique qui entoure de plu- sieurs côtés la matière{des briques.
L'enveloppement de la matière des briques est nécessaire lorsque les briques sont munies de revêtements en tôle, car l'ad- hérence entre la surface lisse dune tôle et la matière de la brique est trop faible pour empêcher efficacement la tôle de se détacher de la brique lors'des manipulations et de la pose de celle-ci, Or, même le revêtement en tôle, de plusieurs côtés de la brique n'assure pas encore une adhérence efficace, de telle sorte qu'on emploie avantageusement à proximité des bords de l'envelop- pe en tôle encore des organes d'assemblage supplémentaires, par exem- ple sous forme de pattes ou de languettes repoussées dans la tôle La fabrication de ces briques enveloppées entraîne une grande dépense d'acier.
Les briques sont d'un poids très élevé ; fabrication qui s'effec-
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tue en introduisant l'enveloppe en tôle, par exemple en forme de U, dans le moule de compression et après y avoir charge la matière des briques en la sou- mettant à la compression en même temps que celle-ci, est difficile.
Si l'en- veloppe métallique est trop grande, ne fut-ce que d'une faible quantité, ou ne peut pas l'introduire dans le moule de compression ; d'autrepart, si l'en- veloppe métallique est trop petite par rapport au moule, elle s'aplatit et .s'écrase sous l'action de la compression qui y-,est exercée ensuite. -La. ' ne- cessité de donner des dimensions exactes à l'enveloppe métallique, rend plus difficile et plus coûteuse la fabrication des briques enveloppées connues.
En outre, du fait que la matière de la brique est enfermée dans une envelop- pe de tôle, le séchage de la brique après la compression est rendu très dif- ficile.
La présente invention a pour but de procurer une brique réfractaire crue dont la surface est pourvue du produit ferreux qui sert à assurer l'adhé- rence ou la soudure des briques lors de la première mise à feu, et qui se dis- tingue des briques à enveloppe de tôle connues jusqu'ici par sa légèreté et sa faible consommation de fer. Suivant l'invention, on obtient ces avantages en noyant dans la couche superficielle d'une ou de plusieurs faces de la brique le produit ferreux destiné à assurer l'adhérence des briques entre-elles lors de la première mise à feu, sous forme d'une fourrure ou d'un intercalaire à perforations ou ajours multiples, de préférence un treillis ou un tissu métal- lique, cette fourrure recouvrant une notable partie d'une face au moins de la brique.
On connaît des éléments pour l'exécution de la maçonnerie d'un four qui sont constitués par des récipients fermés en tôles ou tubes pleins ou ajou- rés, qui renferment à leur tour un noyau en oxyde de magnésium ou en mélanges d'oxyde de magnésium et de chromite. Dans ces éléments connus, les récipients métalliques constituent la partie déterminant la forme extérieure de l'élément et portant la matière réfractaire, tandis'que la matière réfractaire ne cons- titue que le remplissage. Par conséquent pour assurer les propriétés portantes 'et configurantes du récipient à l'endroit où les parois du récipient sont ajou- rées, il faut que les ajours soient séparés par des distances relativement gran- des.
En conséquence, c'est le métal qui est dominant dans une mesure considé- rable sur la périphérie du récipient et les maçonneries exécutées à l'aide de ces éléments présentent donc en raison de-la présence de grandes quantités de fer un poids très élevé. Les ajours servent principalement à assurer la liai- son de la matière du noyau avec la matière réfractaire qui est introduite lors de l'exécution de la maçonnerie comme matière de jointoyage entre les récipients.
Par contre, dans une brique réfractaire crue suivant l'invention, le corps en matière réfractaire constitue la partie portante et configuranteo Du fait que les intercalaires à perforations ou ajours multiples sont noyés dans la couche superficielle du corps de la brique on obtient un fort ancrage dans la masse, de telle sorte qu'on peut simplement ne munir qu'une seule face de la brique ou une partie de cette face d'un intercalaire métallique adhérent et de cette façon le produit ferreux destiné à assembler les briques peut être employé de la façon la plus économique et la plus appropriée aux conditions déterminant l'assemblage. En outre, la ou les surfaces de la brique ainsi ar- mées empêchent le glissement des briques l'une sur l'autre.
D'autre part, lors du chauffage, tant que la brique reste encore élastiquement malléable, les renflements formés sur les surfaces des briques, spécialement si l'on em- ploie des tamis ou des treillis métalliques, présentent une certaine flexibi- lité, ce qui empêche la production de tensions internes dans la brique. De même, pour la suspension, l'accrochage ou tout mode de fixation des briques, l'emploi d'un intercalaire à ajours multiples présente des avantages, car on peut aussi enfoncer des clous,crochets, etc.., dans la face ou les faces ar- mées de la brique. Enfin le séchage se fait d'une façon parfaite et tout à fait uniformément dans toute la brique même sous la surface armée de celle-ci, par suite du grand nombre d'ajours.
Le mode d'exécution des briques suivant l'invention permet de satis- faire d'une façon idéale aux conditions les plus diverses qu'on exige d'une brique, quant à l'emploi économique de matériaux ferreux, une parfaite adapta-
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tion aux caractéristiques d'adhérence des briques à la première mise à feu, protection des arêtes, car la liberté la plus complète est laissée tant au point de vue de la grandeur et de la forme de l'intercalaire noyé dans la couche su- perficielle de la brique qu'à celui de l'exécution de l'intercalaire même.
Ce dernier peut être constitué d'une simple tôle perforée, d'une tôle perforée dont les bords des perforations sont repoussés d'un côté de manière à faire saillie saillie sur le plan de la tôle, d'un réseau à mailles, par exemple un tissus métallique, un grillage, un treillis, etc... ou de métal étiré. Les ajours peuvent s'étendre sur toute la surface de l'intercalaire ou peuvent être ménagés dans une ou plusieurs parties seulement de l'intercalaire, tandis que les autres parties peuvent être complètement exemptes d'ajours ou n'en présenter que très peu. En choisissant convenablement la grandeur et la den- sité des ajours dans l'intercalaire, on peut régler aussi bien le degré d'an- crage que la quantité d'acier employée, suivant les exigences dans chaque cas considéré.
L'intercalaire pourvu sur toute sa superficie ou localement seule- ment d'un grand nombre d'ajours et constitué de préférence d'un tissu métal- lique peut être plan e.t être noyé dans la surface d'une seule.'face dé la bri- que ou dans une partie seulement de cette surface, par exemple la partie mé- diane. Toutefois l'intercalaire peut aussi être plié de manière à être noyé dans la couche superficielle d'au moins deux faces adjacentes de la brique.
Dans une forme d'exécution préférée de la brique, l'intercalaire ajouré ou per- cé sur toute sa surface ou localement seulement d'un grand nombre de perfora- tions et constitué avantageusement d'un treillis ou d'un tissu métallique est exécuté en forme d'U; sa partie médiane est noyée dans la couche superficiel- le d'une face de la brique, de préférence une face longitudinale de celle-ci, tandis que les parties pliées qui se trouvent aux extrémitéssont noyées au moins dans la couche superficielle des parties des faces de la brique adja- centes à la face considérée.
Enfin l'intercalaire perforé ou,ajouré peut aussi présenter la for- me d'une boîte noyée dans la couche superficielle des quatre faces au moins de la brique qui se rejoignent dans le sens d'une périphérie de la brique.
Dans toutes-les-formes d'exécution où il existe au moins un angle de pliage on obtient,en outre des avantages déjà cités une portection effica- ce des arêtes. Pour le pliage,on peut d'ailleurs faire aussi avantageusement usage de la forme d'exécution de l'intercalaire en partie fortement ajourée ou perforée, en partie en paroi pleine, en établissant par exemple l'inter- calaire à paroi pleine près de l'angle ou en ne le perçant en cet endroit que de peu de perforations., mais en ménageant ailleurs un grand nombre de perfora- tions, ce qui assure encore une meilleure protection des arêtes.
Un avantage spécial de la brique réfractaire suivant l'invention réside dans la simplicité de sa fabrication. Suivant l'invention, on procède à celle-ci en plaçant un intercalaire pourvu sur toute sa surface ou sur une partie de sa surface d'un grand nombre de trous ou d'ajours, de préférence constitué par un tissu ou un treillis métallique, le long d'une, de plusieurs ou de toutes les faces de la brique dans le moule de la presse et on le com- prime en même temps que la matière lorsque celle-ci est soumise à la compres- sion pour former la brique.
Comme des intercalaires abondamment perforés ou ajourés, notamment les intercalaires en tissus métalliques ou en treillis mé- talliques présentent une certaine flexibilité, il n'est pas nécessaire que ces intercalaires, par exemple les intercalaires en forme d'U s'adaptent exactenent aux dimensions du moule' de presse. Si l'intercalaire est trop petit, il cède quelque peu lors de la compression ultérieure, mais la matière de la brique pénètre en même temps à travers les nombreuses ouvertures de 1 intercalaire de telle sorte que le moule se remplit en tout cas entièrement de matière à bri- ques.
Par contre, si l'intercalaire est un peu trop grand par rapport au moule de la presse, il peut être comprimé jusqu'à ce qu'il puisse pénétrer facilement dans le moule L'intercalaire n'est pas limité non plus à la disposition sur plusieurs faces de la brique; il peut aussi, souvent, être établi pour une seule face de labrique et même alors pour une partie seulement de celle-ci, Toutefois, l'intercalaire peut être disposé aussi sur toutes les
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faces de la brique car la matière à brique peut aussi être introduite par les ajours ou les mailles de l'intercalaires. On peut donc pour obtenir une bri- que suivant l'invention, c'est-à-dire lors de sa fabrication, établir l'arma- ture tout à fait à volonté sur les faces de la brique qui doivent être assem- blées aux briques voisines:
suivant la construction spéciale des,parois 'ou de la voûte du four.
Le dessin annexé représente,à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de briques réfractaires suivant l'invention. Fig. 1 montre en persepctive une moitié de brique pourvue d'un intercalaire noyé dans l'une de ses faces. Fig. 2 montre en coupe, à plus grande échelle, un intercalaire composé d'un treillis métallique noyé dans la couche superficielle, Fig. 3 montre en coupe un intercalaire noyé, formé d'une tôle perforée. Fig. 4 montre également en coupe un intercalaire noyé percé de trous dont les bords sont re- poussés et Fig. 5 montre en plan un intercalaire noyé formé de métal étiré ou déployé.
En outre, la Fig. 6 montre en coupe transversale une brique pourvue d'un intercalaire dans la partie médiane d'une de ses faces, la Fig.7 une bri- que avec intercalaire à pans rabattus, Fig. 8 une brique avec intercalaire en forme d'U, et Fig. 9 une brique avec intercalaire en forme de boite sur les quatre faces.
Sur la Fig. 1, 1 désigne la masse dont est formée la brique et 2 l'in- tercalaire noyé dans la couche superficielle de la face longitudinale supérieu- re A de la brique. Dans cet exemple d'exécution, l'intercalaire est constitué par un trêillis métallique. Les fils métalliques du treillis sont noyés dans la matière de la brique de telle façon que, comme le montre spécialement la Fig. 2, les protubérances 3 du treillis 4 apparaissent plus ou moins fortement sur la surface de la brique, tandis que les autres parties du treillis ou des fils métalliques qui le composent sont enveloppées dans la matière de la bri- que.
Il en résulte que la face de la brique qui est armée par le treillis mé- tallique présente à la surface un système de protubérances en fils .métalliques, uniformément réparties sur toute la face de la brique, entre lesquelles se trouve de la matière à brique, qui s'est introduite à travers les mailles 5 du treillis lors de la compression de la brique.
L'intercalaire représenté sur la Fig. 3 se compose d'une tôle 7 per- cée d'un grand nombre de trous 8 et noyée dans la couche superficielle de la briqueo Les trous 8 peuvent présenter un profil interne quelconque, par exem- ple rond, ovale, rectangulaire ou polygonal. La matière à brique pénètre à travers les trous jusqu'à la surface de la brique de telle sorte que celle-ci se trouve tout aussi bien sur cette surface, dans la répartition déterminée par la perforation de la tôle, que le fer nécessaire à la soudure ou à l'assembla- ge lors de la mise à feu du four.
L'intercalaire représenté sur la Fig. 4 se compose également d'une tôle 10 percée d'un grand nombre de trous 11. Les bords 12 de ceux-ci sont repoussés vers la matière à briques 1 et pénètrent dans celle-ci; ceci aug- mente encore davantage l'ancrage de l'intercalaire noyéo Les bords repoussés 12 des trous se forment d'eux-mêmes lors de la perforation de la tôle si les trous ne sont pas poinçonnés dans la tôle mais y sont percés à l'aide d'une étampe qu'on chasse dans la tôleo Il se forme alors des-dentelures plus ou moins repoussées, semblables à celles des râpes employées en cuisine, ces den- telures augmentant encore la fermeté de l'ancrage de la tôle.
L'intercalaire représenté sur la Fig. 5 est constitué par du métal déployé 14. En déterminant convenablement la grandeur des fentes, en les grou- pant d'une manière appropriée et en déployant ou étirant plus ou moins la tôle transversalement à la longueur des fentes, on peut faire varier la grandeur des ajours 15 et par conséquent la proportion de la surface ouverte par l'in- tercalaire relativement à la surface constituée par la matière à briques.
Dans la brique représentée sur la Fig. 6, l'intercalaire 17 n'est noyé que dans la partie médiane A' de la face supérieure de la brique, de tel- le sorte que les parties en bordure A" de cette face ne sont pas armées. L'in- tercalaire se compose ici d'une tôle en partie pleine et en partie percée d'un grand nombre de trous. La partie pleine de la tôle est désignée par 17' et
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se trouve au milieu de la partie A' de la face de la brique et la partie per- forée ou ajourée est désignée par 17" et forme le bord de l'intercalaire.
Cet exemple d'exécution montre qu'on peut, par un groupement judicieux des perfo- rations, obtenir d'une manière très simple en des endroits déterminés d'une face de la brique, et même d'une partie de cette face, une concentration du produit ferreux, lorsque le soudage de# briques lors de la première mise à feu exige en cet endroit un excès de fero L'intercalaire 17 peut naturellement aussi se prolonger jusqu9aux bords de la face considérée de la brique,
Dans la brique représentée sur la Fige 7des intercalaires 20 à pans rabattus sont noyés dans les couches superficielles de la brique, A l'endroit où sont formés les-angles 20' qui doivent recouvrir les arêtes de la brique ces intercalaires sont exécutés en paroi pleine,
tandis que les parties restan- tes 20" de l'intercalation sont pourvues d'un grand nombre de perforations ou de jours à travers lesquels la matière= de la brique arrive jusqu'à la surface de la brique. Dans l'exemple d'exécution représentée les intercalaires se composent@de cornières dont les côtés 20" sont noyés en laissant découvertes d'étroites bandes dans les couches superficielles des quatres faces A,B,C,D de la brique. Les côtés 2011 des cornières peuvent évidemment aussi se placer bout à bout ou être formés d'une seule pièce continue.