BE520241A - - Google Patents

Description

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  PERFECTIONNEMENTS AUX ELEMENTS DE CONSTRUCTION EN MATERIAU REFRACTAIRE. 



   La présente invention est relative aux 'voûtes ou arches autoportantes de four et aux briques réfractaires destinées à celles-ci. 



   La présente invention a pour objet une voûte ou arche autoportante perfectionnée de four, pour fours à sole, aussi bien acide que basique, et fours électriques et métallurgiques en général. 



   L'invention a encore pour objet un élément de construction réfractaire, par exemple une brique ou bloc qui comprend deux   parties.,   un élément d'intrados qui, en service,- doit être exposé à des conditions de haute température, et un élément   d'extrados   qui doit être plus éloigné de la ou des faces travaillant à haute température. 



   On sait que les briques de silice possèdent une résistance mécanique à haute température suffisante pour rendre inutile l'emploi de dis- 
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 poai1afs de suspension parptofiés-PoÚ1"des voûtes'et arches de -fours réa-- - lisées avec de telles briques et la présente invention utilise ce fait en prévoyant une voûte ou arche de four possédant deux assises, dont l'assise d'extrados est réalisée en silice ou autres éléments réfractaires ayant   una-   bonne résistance mécanique à température élevée....... 



   Dans le cas de briques basiques qui ne possèdent pas une résistance mécanique suffisante à haute température, des dispositifs de suspension par profilés ont été nécessaires jusqu'à présent pour des voûtes ou arches de fours. 



   Suivant la présente invention, on a conçu une voûte ou arche auto-portante de four comprenant deux assises   d'éléments   réfractaires pleins préfabriqués, les éléments d'au moins   l'assise   d'extrados étant réalisés en un matériau réfractaire, par exemple en   silice,ayant   une bonne résistance mécanique à température élevée.. et les éléments des deux assises étant pourvus de moyens tels que les assises d'extrados et d'intrados s'emboitent. 

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   Dans une forme d'exécution de voûte ou arche de four suivant la présente invention, chaque   élément   d'une assise possède une saillie en queue d'aronde ou en forme de coin s'étendant en travers d'une de ses faces, laquelle -saillie coopère avec un évidement ou rainure, en queue d'aronde ou en forme de coin, formé par deux saillies correspondantes, chacune de celles-ci s'étendant en travers de la face correspondante d'un élément de l'autre assise, pour maintenir les deux assises ensemble avec les éléments en position relative alternée. 



   Dans une autre forme d'exécution de voûte ou arche de four, chaque élément d'une assise possède une saillie en queue d'aronde ou en forme de coin s'étendant en travers d'une de ses faces,laquelle saillie coopère avec des parties de deux évidements contigus et correspondants en queue d'arond e ou en forme de coin, chacun de ceux-ci s'éterndant en travers de la face correspondante d'un élément de l'autre assise pour maintenir les deux assises avec les éléments disposés en quinconce. 



   Dans encore une autre forme d'exécution, chaque élément d'une assise possède une saillie en queue d'aronde ou en forme de coin s'étendant en travers d'une de ses faces, laquelle saillie coopère avec un évidement correspondant en queue d'aronde ou en forme de coin s'étendant en travers de la face correspondante d'un élément de l'autre assise pour maintenir les deux assises solidaires, ladite paire d'éléments coopérants formant une brique ou bloc de voûte en deux parties. 



   La voûte ou arche auto-portante de four peut comporter une assise d'extrados d'éléments réalisés en un matériau possédant les caractéristiques nécessaires de résistance à haute température, par exemple un réfractaire silicieux, et une assise d'intrados d'éléments réalisés soit en un autre réfractaire, par exemple en un réfractaire basique ou en un réfractaire silicieux plus avantageux. Ainsi, les éléments d'intrados, peuvent consister en "Silcrete", un réfractaire possédant des propriétés physiques, qui le rendent éminemment propre à être employé dans les voûtes de fours à sole acide et basique. Les éléments d'intrados peuvent, en variante, consister en d'autres matériaux réfractaires résistants à haute température tels que le chrome-magnésie, la magnésie chromée, la magnésie, la serpentine, l'olivine ou la sillimanite. 



   De préférence, les éléments d'intrados et d'extrados de la voûte ou arche du four ont approximativement les mêmes dimensions. 



   Les briques en chrome-magnésie possèdent la caractéristique indésirable d'éclater en raison de la dilatation se produisant lors du contact avec de l'oxyde de fer, à haute température. Dans la présente invention, les éléments d'intrados de la voûte ou arche présentent, de préférence, des dimensions légèrement inférieures afin de permettre la dilatation de l'oxyde de fer et de réduire la tendance à l'éclatement et à la rupture. 



   La présente invention est également relative à une brique ou bloc réfractaire plein en deux parties, propre à être employée dans une voûte ou arche auto-portante, laquelle brique est formée uniquement de matériau réfractaire et comprend deux éléments séparables, l'élément d'extrados au moins étant formé d'un réfractaire, par exemple de silice, possédant une bonne   résis-   tance mécanique à température élevée. 



   La brique peut comprendre deux éléments séparables, l'un   de .   ceux-ci possédant une saillie en queue d'aronde ou en forme de coin s'étendant en travers d'une face de cet élément et l'autre possédant un évidement, rainure ou mortaise correspondant, en queue d'aronde ou en forme de coin, s'étendant en travers d'une face correspondante de cet élément. L'évidement et la saillie en queue d'aronde coopèrent pour maintenir solidairement les éléments de la brique composée mais permettent de les séparer. 



   La réalisation en deux parties peut être appliquée,' avec un avantage particulier, aux briques d'arche d'extrémité ou d'arche de rein ou côté de toute épaisseur requise entre leur face froide et leur face de travail. On comprend, cependant, que l'invention peut être appliquée aux briques ou blocs de toute dimension ou forme désirée. 

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   La suite du présent mémoire est une description, à titre exempla- tif, de trois formes d'exécution d'une   vofite   ou arche auto-portante de four sui- vant la présente invention et d'une brique réfractaire pleine en deux parties, convenant pour être employée dans une de ces formes d'exécution, en référence   aux dessins ci-annexés dans lesquels :   - les figures 1, 2 et 3 sont des vues en perspective de parties de tro is types de   voûtes   auto-portantes de fours, et - la figure 4 est une vue en perspective, à plus grande échelle, d'une brique réfractaire pleine en deux parties, employée dans la voûte de four représentée en figure   3.   



   Des notations de référence identiques ont été utilisées dans toutes les figures des dessins pour désigner des éléments analogues. 



   En se référant à la figure 1 des dessins, on voit que cette fi- gure représente une partie d'une voûte auto-portante de four dans laquelle les assises d'extrados sont toutes deux composées d'éléments   11   en silice pos-. sédant des saillies en queue d'aronde s'étendant en travers d'une face. Les saillies en queue d'aronde coopèrent pour former une voûte à joints alternés
Des demi-briques 12 à saillie sont utilisées pour compléter la voûte du four. 



   La figure 2 des dessins représente une partie d'une voûte de four qui est formée par une assise d'éléments réfractaires d'intrados 14 ré-   si.stants   à haute température, possédant chacun une saillie en queue d'aronde qui s'étend en travers d'une de ses faces et qui coopère avec une assise d'é- léments en silice d'extrados 13 qui possèdent chacun un évidement correspon- dant en queue d'aronde, s'étendant en travers d'une de ses faces. L'agencement est tel que chaque élément 14 de l'assise d'intrados coopère avec des parties de deux éléments 13 de l'assise d'extrados pour maintenir les deux assises solidaires en quinconce. 



   La figure 3 des dessins représente une variante de voûte dans laquelle chaque élément en silice 13 de l'assise d'extrados coopère avec cha- que élément réfractaire 14 de l'assise d'intrados résistant à haute température, lesdites paires d'éléments coopérants constituant une brique d'arche en deux parties. Ainsi, une voûte de four est construite de la manière conventionnelle comme avec des briques de voûte normales en une pièce, la voûte de four possédant une assise d'extrados fortement portante en réfractaire silicieux et une face de travail d'intrados en matériau réfractaire résistant à haute température. 



   La figure 4 des dessins représente une brique pleine en deux parties, utilisée par exemple dans la construction représentée en figure   3.   



  L'élément d'extrados  13   de la brique en deux parties est réalisé en réfractaire silicieux ayant une bonne résistance mécanique à haute température et est pourvu d'une rainure en forme de coin parallèle au plus petit axe de la brique, laquelle rainure possède des dimensions telles qu'une résistance adéquate est conservée par les talons latéraux 16 ainsi formés. L'élément 14 d'intrados ou résistant à haute température de la brique est réalisé en "Silcrete" et comporte une saillie 17 en forme de coin de dimensions correspondantes à celles de la rainure en forme de coin de l'élément d'extrados en sorte que, lors de   l'emboîtement   de la saillie dans la rainure, un mouvement coulissant mais ajusté est obtenu.

   Quand les éléments d'extrados et d'intrados sont ainsi réunis, on obtient une brique composée, qui présente une structure conventionnelle d'arche d'extrémité. 



   Dans une variante de réalisation, la partie 14 d'intrados ou résistante à haute température de la trique en deux parties peut consister en un réfractaire basique. 



   On comprendra que la présente invention peut conduire à une économie atteignant 50% en volume d'un réfractaire relativement coûteux, par comparaison avec l'emploi d'un tel réfractaire pour l'entièreté de la brique. 



  En outre, l'élément d'extrados ou élément portant de la brique peut être d'une épaisseur telle qu'une isolation thermique améliorée peut être obtenue.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1. - Voûte ou arche auto-portante de four comprenant deux assises d'éléments réfractaires pleins préfabriqués, les éléments de l'assise d'extrados au moins étant réalisés en un matériau réfractaire, par exemple, en silice, ayant une bonne résistance mécanique à haute température, les éléments des deux assises étant pourvus de moyens tels que les assises d'extrados et d'intrados s'emboîtent.

   2. - Toute ou arche auto-portante de four suivant la revendication 1, dans laquelle chaque élément d'une assise possède une saillie en queue d'aronde ou en forme de coin s'étendant en travers d'une de ses faces, laquelle saillie coopère avec un évidement ou rainure en queue d'aronde ou en forme de coin, formé par deux saillies correspondantes, chacune de celles-ci s'étendant en travers de la face correspondante d'un élément de l'autre assise, pour maintenir les deux assises ensemble avec les éléments en position relative alternée.

   3. - Voûte ou arche auto-portante de four suivant la revendication 1, dans laquelle chaque élément d'une assise possède une saillie en queue d'aronde ou en forme de coin s'étendant en travers d'une de ses faces, laquelle saillie coopère avec des parties de deux évidements contigus et correspondants en queue d'aronde ou en forme de coin, chacun de ceux-ci s'étendant en travers de la face correspondante d'un élément de l'autre assise pour mainte- nir les deux assises ensemble avec les éléments disposés en quinconce.

   4. - Voûte ou arche auto-portante de four suivant la revendication 1, dans laquelle chaque élément d'une assise possède une saillie en queue d'aronde ou en forme de coin s'étendant en travers d'une de ses faces, laquelle saillie coopère avec un évidement correspondant en queue d'aronde ou en forme de coin s'étendant en travers de la face correspondante d'un élément de l'autre assise pour maintenir les deux assises solidaires, ladite paire d'éléments coopérants formant une brique ou bloc d'arche en deux parties.

   5. - Voûte ou arche auto-portante de four suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, dans laquelle les éléments d'intrados et les éléments d'extrados sont formés de réfractaire silicieux.

   6. - Voûte ou arche auto-portante de four sulvant l'une ou l'autre des revendications 1 à 4, dans laquelle les éléments d'intrados sont formés d'un matériau réfractaire résistant à haute température, tel que le chromemagnésie, la magnésie chromée, la magnésie, la serpentine, l'olivine, la sillimanite ou le "Silcrete".

   7. - Voûte ou arche auto-portante de four suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, dans laquelle les éléments d'intrados et d'extrados ont approximativment les mêmes dimensions.

   8. - Voûte ou arche auto-portante de four suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, dans laquelle les éléments d'intrados présentent des dimensions légèrement inférieures afin de permettre la dilatation thermique.

   9. - Brique ou bloc réfractaire plein en deux parties, convenant pour être employé dans une voûte ou arche auto-portante de four suivant la revendication 4, ladite brique étant formée uniquement d'un matériau réfractaire et comprenant deux éléments séparables, l'élément d'extrados au moins étant formé d'un réfractaire, par exemple de silice, possédant une bonne résistance mécanique à température élevée.

   10. - Brique réfractaire pleine en deux parties suivant la revendication 9, dans laquelle un élément possède une saillie en queue d'aronde ou en forme de coin s'étendant en travers d'une de ses faces et dans laquelle l'autre élément possède un évidement correspondant en queue d'aronde ou en forme de coin s'étendant en travers d'une face correspondante de cet élément, ledit évidement et ladite saillie en queue d'aronde coopérant pour maintenir solidaires les éléments de la brique. <Desc/Clms Page number 5>

   11. - Brique réfractaire pleine en deux parties suivant l'une ou l'autre des revendications 9 et 10, dans laquelle l'élément d'intrados et l'élément d'extrados sont constitués tous deux de réfractaire silicieux.

   12. - Brique réfractaire pleine en deux parties suivant l'une ou l'autre des revendications 9 et 10, dans laquelle l'élément d'intrados est constitué d'un. matériau réfractaire résistant à haute température tel que le chrome-magnésie, la magnésie chromée, la magnésie, la serpentine, l'olivine, la sillimanite ou le "Silcrete".

   13. - Brique réfractaire pleine en deux parties suivant l'une ou l'autre des revendications 9 à 12, dans laquelle les deux éléments ont approximativement les mêmes dimensions.

   14. - Brique réfractaire pleine en deux parties suivant l'une ou l'autre des revendications 9 à 13, dans laquelle l'élément d'intrados présente des dimensions légèrement inférieures afin de permettre la dilatation thermique.

   15. - Voûte ou arche auto-portante de four, en substance, telle que décrite dans l'un ou l'autre des exemples spécifiques, ci-dessus et en référence aux dessins ci-annexés.