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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de
BREVET D'INVENTION " Perfectionnements aux parois de fours ".
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La présente invention est relative à des perfec- tionnements aux parois de fours et, en particulier, aux parois de fours du type comportant plusieurs étages d'élé- ments suspendus indépendamment les uns des autres à des armatures extérieures.
L'invention concerne, plus particulièrement encore, des perfectionnements apportés à des parois de fours du type comprenant essentiellement¯des armatures métalli- ques horizontales, constituées, par exemple, par des profilés en I ou en U et établies parallèlement l'une à l'autre sur la hauteur des parois, des consoles ou pièces d'accrochage métalliques suspendues, par leur extrémité supérieure, à une des armatures métalliques précitées et prenant appui, par leur extrémité inférieure, contre une armature horizontale sousjacente, ainsi que des empi- lages de briques ou blocs en matière réfractaire sup- portés par chaque console .
Les parois de fours connues du type précisé ci- dessus présentent un certain nombre d'inconvénients. Ainsi, la transmission de la chaleur élevée régnant dans le four se fait aisément par les blocs en matière réfractai- re et par les consoles ou pièces d'accrochage portant ces blocs, en sorte que les armatures métalliques horizon- tales, ainsi que les éventuelles armatures verticales et le blindage extérieur du four, sont portés à température élevée . On enregistre, dès lors, des déperditions de chaleur importantes, ainsi qu'une surchauffe des élé-
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ments métalliques précités, à tel point notamment que les consoles ou pièces d'accrochage peuvent se coincer.
Par ailleurs, cette surchauffe donne lieu à une importante dilatation des pièces métalliques dans le sens longitudi- nal, ce qui fait apparaître des vides aux joints entre les empilages de blocs en matière réfractaire, en sorte que l'étanchéité des parois de fours n'est plus assurée.
On a proposé, il est vrai, d'isoler les empilages de blocs en matière réfractaire, en les munissant, vers l'extérieur du four, d'une couche de matière isolante.
Cet isolement n'a, toutefois, pas pour effet de supprimer les inconvénients mentionnés plus haut, car la conduction de la chaleur vers le blindage extérieur du four reste assurée par les pièces d'accrochage et les armatures métalliques.
La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients mentionnés plus haut et procure des avanta- ges qui apparaîtront dans la suite du présent mémoire.
Suivant l'invention, on prévoit, dans une paroi de four du type mentionné plus haut, une pièce intercalaire en une matière réfractaire et isolante vis-à-vis de la chaleur, cette pièce étant interposée entre chaque con- sole ou pièce d'accrochage métallique et l'armature horizontale métallique à laquelle cette console est suspendue , de manière à empêcher tout contact entre cette console et cette armature .
En plus de la pièce intercalaire mentionnée ci-avant, on prévoit, de préfé- rence, suivant une particularité complémentaire de l'in- vention, une autre pièce intercalaire, également réali- sée en une matière réfractaire et isolante vis-à-vis de la chaleur, cette autre pièce intercalaire étant interposée entre chaque console et l'armature contre laquelle cette
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console prend appui, de manière à empêcher tout contact entre cette console et cette armature.
Lorsqu'on fait usage de pièces d'accrochage ou de consoles présentant,à leur extrémité supérieure, une partie formant crochet et, à leur extrémité infé- rieure, une surface plane destinée à prendre appui contre une armature horizontale sousjacente , une première pièce intercalaire en une matière réfractaire et isolante est intercalée entre l'extrémité formant crochet des consoles et les parties de l'armature hori- zontale à laquelle ces consoles sont suspendues, suscep- tibles d'être en contact avec les extrémités en forme de crochet des consoles, tandis qu'une seconde pièce intercalaire en une matière réfractaire et isolante est interposée entre la surface d'appui prévue à l'ex- trémité inférieure des consoles et l'armature sous- jacente, avec laquelle ces consoles seraient normalement en'contact, par ladite surface d'appui .
Suivant une autre particularité de l'invention, les blocs des empilages de blocs en matière réfractaire sont supportés par les consoles ou pièces d'accrochage précitées, par l'entremise de blocs en matière à la fois réfractaire et isolante vis-à-vis de la chaleur, ces derniers blocs formant également-dès empilages supportés directement par les consoles, tandis que les blocs des empilages de blocs en matière réféactaire sont accrochés aux blocs en matière réfractaire et isolante.
Pour assurer l'étanchéité des parois de fours, les blocs susmentionnés sont montés de façon que les joints verticaux entre les blocs de deux empilages voi- sins de blocs en matière réfractaire soient décalés
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par rapport aux joints verticaux entre les blocs de deux empilages de blocs en matière réfractaire et isolante, avec lesquels les empilages mentionnés en premier lieu sont en contact. De même, également suivant l'invention, les joints horizontaux entre les blocs faisant partie d'un empilage de blocs en matière réfractaire sont décalés par rapport aux joints harozontaux des blocs de l'empilage de blocs en matière à la fois réfractaire et isolante, avec lequel l'empilage mentionné en premier lieu est en contact.
Pour permettre l'accrochage des blocs en matière réfractaire aux blocs en matière réfractaire et isolante portés par les consoles, on prévoit, le long des bords verticaux de la face de ces derniers blocs, destinée à venir en contact amec des blocs en matière réfractaire, une découpure affectant une forme telle qu'elle constitue complémentairement avec la découpure pratiquée similairement dans le bloc voisin, une rainure dont la forme correspond sensiblement à une queue'aronde , une saillie de forme correspondante portée par les blocs en matière réfractaire étant engagée dans la dite rainure , lors de l'accrochage de ces derniers blocs aux blocs en matière réfractaire et isolante .
L'invention est également relative à des blocs en matière réfractaire et isolante, ainsi qu'à des blocs en matière réfractaire convenant pour être utilisés dans une paroi de four suivant l'invention. Ces blocs présen- tent la forme indiquée ci-dessus.
D'autres particularités et détails de l'invention apparaîtront au cours de la description suivante d'une forme d'exécution de l'invention, choisie à titre d'exem- ple, en référence aux dessins ci-annexés dans lesquels:
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- la figure 1 est une coupe verticale partielle d'un fragment d'une paroi de four suivant l'invention; - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1, et - la figure 3 est une vue en perspective montrant un bloc en matière réfractaire et deux blocs en ma- tière réfractaire et isolante.
Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.
La paroi de four représentée comprend essentielle- ment un blindage extérieur 1 par exemple en tôle , des armatures métalliques verticales 2, constituées par des profilés en I, des armatures métalliques horizontales
3, constituées également par des profilés en I, des pièces d'accrochage ou consoles métalliques 4, présentant une extrémité supérieure en forme de crochet 5, par laquelle elles sont suspendues à une des armatures Mori- zontales 3. Les pièces d'haccrochage 4 portent des empi- lages de blocs ou briques désignés , dans leur ensemble, par la notation de référence générale 6.
Comme on le voit à la figure 1, les armatures horizontales 3 sont assujetties aux armatures verticales
2 par des boulons 7. Entre les parties des armatures horizontales 3, uqi/seraient normalement en contact avec les extrémités en forme de crochets 5 des pièces d'accro- chage 4, on a prévu une pièce intercalaire 8 réalisée en une matière à la fois réfractaire et isolante vis-à-vis de la chaleur.
De même, entre une plaquette 9, que por- tent les pièces d'accrochage 4 au voisinage de leur ex- trémité inférieure, et l'armature horizontale 3, contre laquelle cette plaquette 9 prendrait normalement appui, on a également prévu une pièce intercalaire 10 en une
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matière réfractaire et isolante vis-à-vis de la cha- leur. omme on le voit, les pièces intercalaires 8 et 10 servent à isoler les pièces d'accrochage ou consoles 4 des armatures horizontales 3, en sorte que la transmis- sion de chaleur à ces armatures est grandement réduite, sinon supprimée es pièces intercalaires 8 et 10 peu- vent être soit soidaires des pièces d'accrochage 4, soit assujetties en permanence aux armatures horizontales
3.
Au lieu de prévoir des pièces intercalaires 8 et 10 séparées pour chaque console 4, on peut faire usage de pièces intercalaires servant pour une série de telles consoles ou même pour toutes les consoles d'un même étage de la paroi du four.
Aux consoles ou pièces d'accrochage 4 sont accro- chées deux couches d'empilages de blocs. Les blocs 11 formant les empilages portés directement par les con- soles 4 sont réalisés en une matière réfractaire et isolante vis-à-vis de la chaleur. Quant aux blocs
12, qui forment les empilages portés par les empilages de blocs 11, ils sont réalisés en une matière réfrac- taire .
Comme matière isolante et réfractaire pour les blocs 11 , on peut faire usage de n'importe quelle matière connue présentant ces propriétés et dont la densité est inférieure à ou égale à 1. La matière constitutive des blocs 12 sera, par contre-,-,une matière réfractaire de tout type connu, dont la densité est voisine de 2.
Comme le montre la figure 2, les pièces d'accro- chage ou consoles 4 présentent, sur la majeure partie de leur longueur, une section en T 13. Par ailleurs, à leur extrémité inférieure, cesconsoles 4 portent
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une plaquette formant butée 14. Les blocs 11 en ma- tière isolante et réfractaire présentent, dans leur fa- ce dirigée vers l'extérieur du four, une rainure médiane 15 en forme de T.
Pour la mise en place des blocs 11, on enfile ces blocs un à un sur la partie de section en T 13 des consoles 4, de telle sorte que la rainure 15 de ces blocs soit traversée par la partie 13 des consoles. Grâ- ce à la présence de la butée inférieure 14, le glisse- ment vers le bas de l'empilage de blocs 11 est impossi- ble.
Les blocs 11 en matière réfractaire et isolante pré- sentent, en outre, comme le montre clairement la figure
3, des parties découpées 16 le long de leurs bords verticaux se trouvant vers l'intérieur du four. On voit à la figure 2 que les parties découpées 16 de deux blocs 11 voisins forment complémentairement une sorte de rainure verticale affectant sensiblement la forme d'une queue d'aronde 17.
Quant aux blocs 12 en matière réfractaire, ils présentent une saillie 18, de forme correspondant à celle de la rainure en queue d'aronde 17, de sorte que cette saillie 18 peut être engagée dans la rainure 17.
Pour la mise en place des blocs en matière réfrac- taire 12, il suffit de les enfiler un à un par leur saillie 18 dans les rainures en queue d'aronde 17 des empilages de blocs 11.
A la figure 1, on voit que le bloc inférieur 11' en matière réfractaire et isolante ne présente pas de parties découpées 16, en sorte que l'assise inférieure de blocs 11' est démunie de rainures en queue d'aronde
17. Quant aux blocs 12' se trouvant à la base des empilages de blocs 12, ils ne présentent de saillie 18' que
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sur une partie de leur hauteur et ne sont pas accrochés aux blocs 11', mais bien aux blocs 11 se trouvant immé- diatement au-dessus des blocs 11'.
On voit aussi à la figere 1, que les blocs 12' on$une hauteur supérieure aux blocs 11' et 11 , ainsi qu'aux blocs 12. Si on suppose, comme il est indiqué sur les dessins, que les blocs 1/et 12 ont même hauteur, les joints horizontaux 19 séparant les blocs 11 sont décalés par rapport aux joints horizontaux 20 séparant les blocs 12.
Enfin, à la figure 2, on voit que les joints verti- caux 21 entre les blocs 11 sont décalés par rapport aux joints verticaux 22 entre les blocs 12.
Grâce au dacalage des joints verticaux et horizontaux,, on obtient une étanchéité parfaite de la paroi de four.
Enfin, il est également à noter que l'épaisseur des blocs 12 est moindre que celle des blocs en matière réfractaire prévue dans les parois de fours connues.
Etant donné qu'on prévoit, en plus des blocs 12 en ma- tière réfractaire, des empilages de blocs 11 en matière réfractaire et isolante, on peut conférer une épaisseur beaucoup moins grande aux blocs en matière réfractaire, ce qui est avantageux par le fait que l'on obtient un allégement de la paroi et une économie au point de vue de son côut .
La paroi de four suivant l'invention présente no- tamment les avantages suivants, vis-à-vis des parois de fours connues du même genre :
1 ) l'emploi des pièces intercalaires 8 et 10 assure une très faible conduction de chaleur vers les armatures horizontales 3 et, par conséquent , vers le blindage extérieur 1 ;
2 ) les pièces d'accrochage ou consoles 4 sont
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mieux protégées contre la chaleur que dans les parois de fours connues, grâce aux empilages de blocs 11;
3 ) le décalage des joints entre les blocs Il/et 12 assure une étanchéité plus/poussée que dans les parois de fours de type connu ;
4 ) Au lieu d'être réalisés en acier réfractaire, les éléments métalliques de la paroi de four, tels que armatures horizontales 3, armatures verticales 2 et consoles 4, peuvent être en fer ou en fonte ordinaire étant donné qu'ils ne doivent plus pouvoir résister à d'aussi fortes températures ; 5 ) le remplacement des murs épais en blocs ré- fractaires par des murs constitués par des empilages légers de blocs en matière réfractaire et isolante et par des empilages de blocs réfractaires peu épais se traduit par une réduction du poids de la paroi de four;
6 ) le remplacement de blocs endommagés est moins coûteux que dans les parois de fours ordinaires, étant donné qu'on peut se borner à ne remplacer que les blocs
12 défectueux.
Il est évident que l'invention n'est pas,exclusive- ment limitée à la forme d'exécution décrite plus haut, et que des modifications peuvent être apportées dans la , disposition, la constitution et la forme des éléments intervenant dans sa réalisation, à condition que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l'ob- jet des revendications suivantes.
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