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Les couvercles de:fours de fusion à arc électriques en blocs ré- fractires, de préférence des blocs de magnésite ou de chrome magnésite ont été exécutés jusqu'ici en reliant au cercle d'armature extérieur un cercle de blocs de culée et à celui-ci jusqu'à l'élément central, un certain nom- bre de cercles de blocs à double conicité, suivant le diamètre du couvercle.
En raison des différents diamètres) des cercles ces blocs doivent avoir des dimensions différentes. Pour l'élément central il faut aussi prévoir un grand nombre de blocs de différentes grandeurs. Outre les frais de fabrica- tion élevés nécessités par ces nombreuses formes de blocs, un autre grand inconvénient de ce type de couvercles est qu'on.ne peut prendre aucune dis- position pour compenser de façon continue les dilatations et les contrac- tions qui se produisent dans le couvercle lors de4 variations de températu- re auxquelles il est soumis.
Une mesure connue pour compenser les pressions excessives dans le couvercle,et qui ne vaut que pour la période de mise en train du four électrique, consiste à placpr entre le cercle d'armature et les blocs de culée, des matières compressibles, par exemple de l'amiante, ou dans les joints entre les blocs, des bandes de papier, des tôles ondulées, etc. Toutefois, lors du refroidissement d'un tel couvercle, les matières prévues pour compenser la dilatation ne reprennent pas leur forme initiale, de sorte que le sommet du couvercle s'affaisse,. Lors d'un nouveau chauffage le sommet se relève. Ces mouvements font que les forces de pression agissent une fois sur le bord intérieur et l'autre fois sur e bord extérieur des blocs, ce qui augmente l'usure.
Cet effet est particulièrement critique lorsque l'élément central du couvercle est partiellement usé; généralement cet élément s'effondra déjà à un moment où au point de vue résistance pro- prement dite des blocs, il serait encore utilisable.
Ces inconvénients se présentent aussi dans les couvercles de fours électriques, dans lesquels les parties circulaires en blocs de culée, pré- vues entre l'élément central et le cercle d'armature, sont exécutées comme ,dans une voûte à nervures suspendue, à nervures radiales, et constituées par des blocs de nervures suspendus et par des panneaux situés entre ces nervures et constitués par des blocs intermédiaires ou rayonnants. Dans ces couvercles connus de fours électriques,les nervures seules,étant suspen- dues, l'élément central et les panneaux rayonnants doivent être remplacés ensemble. De toutes manières il n'est pas possible de remplacer au choix une partie du couvercle dans ces formes-de réalisation.
La présente invention a pour'but de procurer un couvercle de four électrique qui évite les inconvénients précités et!permette d'obtenir, au moyen de blocs de formes simples et peu variées, un appareillage des blocs exempt de toute pression et de remplacer chaque bloc du couvercle sans que les autres menacent de s'effondrer. Suivant l'invention, on atteint ce but en suspendant au moins tous les blocs,du couvercle se trouvant ente les blocs de culée et les montures d'électrodes, à une charpente de support prévue sur le couvercle.
En d'autres termes :dans le couvercle de four électrique suivant l'invention, tous les blocs sont suspendus dans-la partie du couvercle qui s'étend au moins depuis les blods de culée jusqu'à l'élé- ment central, ce qui assure à ce dernier un appu sûr, grâce aux blocs sus- pendus, même lorsqu'il est formé directement par'les montures d'électrodes.
Il est toutefois préférable de disposer les montures d'électrodes à une cer- taine distance -les unes des autres et de suspendre également à la charpente de support tous les blods situés entre les montures d'électrodes. Ces montures ont de préférence une forme fondamentale carrée ou rectangulaire, tan- dis que les blocs suspendus, de préférence identiques entre eux au point de vue formes et dimensions, sont placés en rangées parallèles à deux côtés opposés de ces carrés ou rectangles.
On a constaté que pour tenir de façon sûre les montures d'électrodes il suffit que seuls les blocs situés des deux
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côtés opposés des supports, soient pourvus du côté extérieur, de faces obli- ques par lesquelles ils prennent appui sur les blocs suspendus du couvercle, tandis que les blocs situés des deux autres côtés des supports des électro- des oht des faces obliques à l'endroit de leurs joints radiaux. Dans cette forme de réalisation il uuffit donc d'un petit nombre de formats de bloc différents pour les montures d'électrodes. En outre, pour soutenir ces mon- tures il suffit que seuls les blocs suspendus de deux des côtés de la mon- ture d'électrodes comportent des faces latérales obliques.
Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, la charpente de support à laquelle sont suspendus les blocs du couvercle est consti- tuée par des poutrelles dont certaines s'étendent dans.le sens des rangées de blocs parallèles et le restant transversalement à ces rangées ; les pou- trelles s'étendant transversalement sont montées dans le voisinage de la. partie médiane du couvercle, comportant les montures d'électrodes.
La suspension des blocs à la charpente de support est avantageu- sement réalisée au moyen de crochets en forme de T dont la partie en tête de marteau est engagée dans des évidements avantageusement garnis d'étriers en tôle estampés. Comme blocs suspendus on utilise avantageusement des blocs garnis de tôle dits blocs blindés.,Cela permet non seulement d'exé- cuter facilement le couvercle du four, mais aussi de procéder très facile- ment à des réparations partielles, étant donné qu'il n'est plus nécessaire d'utiliser du mortier ou d'autres matériaux pour les 'joints.
Dans le couvercle de four électrique suivant l'invention,il ne peut se produire entre les différents blocs des pressions telles que les matériaux se détériorent. En particulier l'invention permt aussi d'établir le couvercle de four électrique sous forme de couvercle plat.
Le dessin annexé montre une forme de réalisation d'un couvercle plat de four électrique conforme à l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan d'un couvercle de four, dans la moitié supérieure duquel on a enlevé la charpente de support représentée @ dans la moitié inférieure. La fig. 2 est une coupe par ligne II-II de la fig. 1. La figo 3 est une coupe par la ligne III-III de la figo 1.
Le chiffre de référence 1 désigne le cercle d'armature extérieur, dont l'aile inférieure 2 dirigée vers l'intérieur reçoit les blocs.de culée 3. Les vides subsistant entre les blocs de culée 2 et le cercle d'armature 1 sont remplis d'un matériau réfractaire convenable 4, -par exemple un mor- tier réfractaire.
Les ouvertures 5 pour le passage des électrodes sont for- mées par des montures d'électrodes qui, comme montré sur la fig. 1, ont une forme fondamentale carrée ou rectangulaire- Chaque monture.d'électrode est constituée par plusieurs blocs, au nombre de douze dans l'exemple du des- sin, 10 à 21, dont ceux désignés par 11, 12, 13, 14 ou 17, 18,19 et 2o et situés des deux côtés opposés du carré ou du rectangle fondamental, possè- dent du côté extérieur des faces obliques 23, 24 (figo 3) tandis que les joints s'étendent radialement entre les paires de blocs 10, 11 ; 14, 15 ; 16, 17 ; 20, 21 sont inclinés de telle façon que les blocs 10, 15, 16 et 21 ontune conicité réelle, tandis que les blocs 11, 14, 17 et 20 ont une conicité inverse;
ce dernier point n'a toutefois pas d'influence défavorable sur le maintien des montures d'électrodes, étant donné.que les blocs à conicité inverseprennent appui par leurs faces en coin 23, 24, sur des blocs suspen- dus 25', comme on le décrira encore ci-dessous.
Les parties du couvercle situées entre les blocs de culée 3 et les blocs 10 à 21 des montures d'électrodes d'une part, et entre ces montures d'autre par sont constituées par des blocs 25, tous suspendus. Les blocs
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25 ont tous la même forme et les mêmes dimensions, comme on peut le voir particulièrement dans la moitié supérieure de la fig. 1, et ils sont placés en rangées parallèles; seuls les blocs suspendus 25' adjacents aux faces obliques 23, 24 des blocs des montures d'électrodes, présentent une force latérale oblique correspondante, mais à part cela leurs dimensions sont les mêmes que celles des.autres blocs suspendue 25.
Les blocs 25, 25' peuvent être suspendus individuellement ou par petits groupes. Dans la forme de réalisation représentée, les blocs sont suspendus par paireso Ces blocs présentent à cet effet, du côté froid, des évidements opposés 26 garnis d'étriers en tôle estampés 27. Dans ces évide- ments s'engagent les parties en forme de marteau.des crochets 28 qui par leurs extrémités 29 sont suspendus à une charpente de,support.
La charpente de support est constituée par des poutrelles 31 à 39 montées parallèlement aux rangées de blocs 25 et par des poutrelles 40 à 46 transversales aux premières, toutes reliées entre elles pour forcer une char- pente de façon que chaque paire de blocs 25 puisse être suspendue à l'aide d'un crochet 28 à la poutrelle de la charpente située au-dessus d'elle. Com- me le montre la fig. 1, les poutrelles transversales sont situées en substan- ce dans le Voisinage de la partie centrale du couvercle, où sont prévues les montures d'électrodes; seules les deux poutrelles transversales 40,
46 s'étendent radialement vers l'extérieur jusqu'au cercle d'armature 1.
Il est évident.que la charpente de support est prévue de la même manière dans la moitié supérieure de la fige 1 où elle n'a pas été représentée uniquement pour mieux montrer la disposition en rangées des blocs suspendus 25.
Les blocs constituant le couvercle de four électrique, suivant l'in- vention, sont avantageusement des blocs en magnésite ou én chrome-magnésite; les blocs suspendus 25, 25', sont alors de préférence des blocs garnis de tôle d'acier dits blocs blindés.