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Les procédés connus pour l'enlèvement des masses d'embouchure de convertisseurs d'aciéries sont le plus souvent très complexes et difficiles à mettre en oeuvre par suite des dimensions, de la dureté et de la chaleur rayonnée souvent grandes. Etant donné que les procédés purement hydrauliques n'ont pas non plus donnés satisfaction à cause des pressions élevées et de l'ancrage nécessai- res pour les appareils utilisés à cette fin, l'on a proposé, outre le procédé de combustion à 1 oxygène difficilement réalisable, d'ar-
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racher les masses déparées avec 'de puissants appareils batteurs ou percuteurs, par exemple au moyen 'de marteaux à air 'comprimé.
L'on. connaît déjà des appareils pour - 'l'enlèvement des niasses se déposant à l'embouchure de convertisseurs d'aciéries, dans lesquels un outil est chassé contre les masses au moyen d'un piston percuteur commandé à la main et par l'intermédiaire d'une barre de transmission de percussion.
De tels marteaux percuteurs se sont bien révélés satisfaisants, en particulier parce qu'avec une manipulation con- venable le convertisseur et son système de basculement sont ménagés et en outre la poussée réactive de ces appareils percuteurs est excessivement faible par rapport aux appareils à pression hydrauli- que et peut être maîtrisée sans difficultés. Cependant, les dispo- sitifs de ce genre proposés précédemment tout comme leurs procédés d'utilisation présentent encore des défauts qui apparaissent parti- culièrement pour de grandes masses dures et chaudes telles qu'elles se présentent fréquemment dans l'exploitation métallurgique.
Les masses d'embouchure annulaires pèsent souvent jusqu'à 10.000 à 12.000 kg, sont constituées jusqu'à 60 % et plus . par de l'acier soufflé et s'étendent avec leurs prolongements por- tés au rouge le plus souvent profondément à partir de l'embouchure jusqu'à l'intérieur du convertisseur. Suivant le genre de charges soufflées, elles sont plus dures ou plus cassantes et leur enlève- ment se heurte également, suivant le type des parois du convertis- seur, à une résistance plus ou moins grande. Ce n'est le plus sou- vent que par morceaux et souvent même après de nombreuses opérations seulement, coûtant des heures de travail, que ces masses peuvent être arrachées de l'embouchure chaude et repoussées à l'intérieur du convertisseur, ouù elles sont refondues alors avec la charge suivante.
Le bris des masses déposées suppose alors, suivant la forme de leurs surfaces et d'autres conditions, une certaine ta'cti- que reposant sur l'expérience.
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Un inconvénient des appareils percuteurs connus ré- side en ce que, même avec une suspension à la cardan approximative- ment au centre de gravité, ils deviennent, avec les dimensions né- cessaires'pour des masses de 10 à 12 tonnes, trop-difficiles à mani puler à la main et ils ne peuvent alors être mis en oeuvre que pé- niblement et par plusieurs personnes simultanément. En outre, la suspension au centre de gravité du marteau offre elle-même le désa- vantage que l'on ne peut souvent pas pénétrer suffisamment profondé ment dans le convertisseur. Un autre désavantage réside en ce qu'a vec le procédé utilisé avec les marteaux connus, l'on ne fait avan- cer la barre de poussée ou l'outil que dans le sens de l'axe du marteau.
L'on peut bien ainsi encore enlever relativement facile- ment des masses cassantes, avec de l'air inclus et se.feuilletant aisément lors de la pénétration de l'outil. Avec une matière plus dure, l'on ne fait le plus souvent cependant que des trous dans les masses déposées et même avec des outils en forme de coin l'on n'ob- tient qu'un effet de rupture relativement faible. Il se présente même souvent des difficultés pour retirer simplement l'outil enfon- cé de cette façon dans la masse portée au rouge. En outre, les tranchants du genre burin ou analogue ne subsistent que très peu de temps, même avec une matière d'outil résistant à la chaleur.
Tous les désavantages apparaissant antérieurement sont éliminés par le nouveau procédé pour la rupture des masses dé- posées dans des convertisseurs d'aciéries et au moyen des disposi- tifs destinés à la mise en oeuvre de ce procédé.
Le principe qui est à la base de l'invention réside en ce que le pilon briseur d'un lourd marteau mécanique est chassée avec une avance mécanique du marteau se faisant sous un angle aigu par rapport au sens de frappe du pilon briseur, dans les masses dé- posées annulairement à l'embouchure du convertisseur d'aciérie, d'une façon telle que le flanc du pilon briseur exerce une pression latérale supplémentaire à partir de la maçonnerie du convertisseur vers la surface interne annulaire de la masse déposée et la matièr de cette masse libérée par les coups est chassée progressivement
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toujours un peu plus vers le milieu de l'embouchure du convertis- seur jusqu'à ce que toute la partie de la masse engagée se brise ou se divise.
L'on arrive par conséquent avec ce nouveau procédé non seulement à dégager les morceaux de la masse déposée mais aus- si à les briser simultanément, ce qui épargne beaucoup de 'long tra- vail de taille.
Avec une matière dure, se fendillant uniquement, l'a- vance ou enfoncement du pilon briseur se fait de façon répétée à la périphérie de l'ouverture de l'embouchure du convertisseur d'aciérie à des endroits voisins les uns des autres afin d'éviter la tension annulaire des morceaux divisés de la masse déposée.
Les morceaux de la masse déposée se trouvant-entre ceux-ci et isolés de cette façon peuvent alors être arrachés relati- vement aisément, parce que, grâce à la destruction de la formation annulaire de la masse déposée, d'abord la tension annulaire dans les morceaux divisés est-évitée et ensuite l'adhérence sur la ma- çonnerie est plus faible que la cohésion tenace de la matière en elle-même. La séparation de la masse déposée et de la maçonnerie est-alors particulièrement avantagée également par la sollicitation par chocs répétée du lourd marteau mécanique.
La difficulté majeure, apparaissant antérieurement au début de l'opération, de la rupture mécanique de la masse dépo- sée, lorsque la formation annulaire se trouve encore sous sa pleine tension, est donc totalement éliminée par le nouveau procédé. Avec le mouvement d'avance par coups se succédant constatent du pilon briseur, ce mouvement a lieu par conséquent pratiquement exclusive- ment au moment où le pilon briseur se trouve précisément en repos par rapport à la matière avoisinante de la masse déposée. Le cylin- dre du marteau ou le guide du pilon briseur se pousse alors sur ce dernier.
Etant donné que, suivant le procédé, le marteau n'est pas enfoncé dans la direction des coups mais bien sous un angle aigu
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par rapport à celle-ci, il se produit un déplacement du pilon bri- seur, à partir du guide de pilon avançant, d'une certaine valeur perpendiculairement à la direction de frappe et le pilon écrase alors latéralement par son flanc la matière libérée de la masse dé- posée.
Etant donné que le flanc du pilon ne glisse pas alors comme un coin, mais au contraire exerce une pression perpendiculaire, il n'apparaît pratiquement aucune friction sur les flancs mais unique- ment celle du glissement dans le guide de pilon, qui peut être main* tenue très faible par une réalisation et un graissage appropriés et en fait indépendamment de la profondeur à laquelle le pilon briseur est déjà enfoncé dans là masse déposée.
L'on obtient ainsi par l'avance du pilon briseur un effet de coin, sans que la force d'actionnement nécessaire dans ce but, la force d'avance du marteau lui-même, soit augmentée par la force de friction sur les flancs se présentant souvent avec des coins. Pratiquement tout le travail de friction et même la plus grande partie du travail de modification de forme sont donc fournis suivant le présent procédé par l'action percutante du marteau. De ce fait, la force d'avance proprement dite du marteau ne doit être que -relativement faible également et n'est en aucune façon de l'or- dre de grandeur de celle nécessaire pour le procédé purement hydrau- lique par exemple. Ceci est un avantage très important en particu- lier pour la mise en oeuvre du procédé.
En outre, le travail de friction des flancs du pilon briseur, qui doit alors être fourni lors de la pénétration coup par coup du pilon briseur, n'est que relativement faible, parce que la friction de repos est vaincue brusquement et que le pilon briseur ne repose également que d'un côté dans le trou percé.
Un autre avantage du procédé réside en ce que le pi- lon briseur ne peut pas non plus se coincer aussi facilement, parce que les trous de percée en résultant s'élargissent vers l'arrière.
Il ne devient alors pas aussi chaud que quand il est coincé de tou- te part dans la matière incandescente de la masse déposée. Il est
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en outre avantageux que la partie avant du pilon, qui devient bien vite incandescente, ne doit pas posséder une forme en ciseau ou en burin pour chasser la matièredde la masse déposée,,forme qui ne constitue qu'un danger pour la maçonnerie ou garniture du convertis- seur et qui en outre ne serait pas maintenue longtemps, s'arrondis- sant et prenant progressivement la forme de plus faible résistance.
Avec le présent procédé, le pilon briseur peut recevoir préalable- ment même la plus grande stabilité de forme.
Le nouveau procédé peut être mis en oeuvre de diver- ses façons.-L'on peut par exemple utiliser, comme lourd marteau per- cutant, un marteau à air comprimé extra-lourd et commandé automati- quement, éventuellement même un marteau percutant actionné par de la vapeur, des gaz de combustion ou un autre agent approprié. L'a- vance oblique du marteau peut être effectuée à l'aide d'eau sous pression, d'huile sous pression, mécaniquement, électriquement ou d'autres façons analogues, même combinées .
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description ci-après, donnée à titre non limita- tif et en se référant au dessin annexé, dans lequel :
La figure 1 est une vue en élévation latérale d'un dispositif suivant l'invention, avec le pilon briseur, représenté partiellement en coupe, enfoncé dans la massé déposée se trouvant à l'embouchure du convertisseur.
La figure 2 est une vue de dessus du dispositif, avec diverses positions du marteau mécanique.
Le lourd marteau mécanique 1 avec un pilon briseur 2 est monté sur un chariot mobile 3, par exemple ici sur trois roues, facile à diriger et il peut par conséquent être déplacé en tous sens et également, lors de la pénétration dans les masses déposées, il peut être avancé constamment, lentement et avec une force suffisan- te, le conducteur étant alors protégé contre le rayonnement calorie fique de la masse déposée par un grillage, un écran, etc. retenant cette chaleur. L'on a représenté à titre d'exemple, comme entraîne-
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ment, une installation.diesel-électrique, avec un ensemble-moteur diesel-générateur électrique 4 et un moteur de circulation 5 qui entraîne, par l'intermédiaire d'une démultiplication 6 et d'un sys- tème à chaîne, la roue arrière supportée dans le châssis pivotant
7.
Au lieu d'une roue d'entraînement, l'on peut évidemment aussi u- tiliser des roues jumelées ou analogues.
Le marteau mécanique 1 peut alors être dirigé méca- niquement ou, comme représenté, par pression d'huile aussi bien dans le plan vertical que perpendiculairement à celui-ci, dans tou- te position nécessaire. Le déplacement vertical est obtenu au moyen d'un cylindre à huile sous pression b, articulé sur le châssis du chariot 3, par rotation du palier pivotant 9 du cylindre du marteau mécanique 1 autour d'un axe horizontal 10 disposé dans un support du véhicule. Etant donné que cet axe 10 est disposé relativement loin derrière le centre de gravité du marteau, le marteau mécanique dépasse utilement loin vers l'avant et la suspension du marteau est encore suffisamment éloignée de l'embouchure chaude du convertis- seur.
La disposition oblique du point de pivotement et celle du cy- lindre à huile sous pression 8 assurent une faible hauteur construc - tive et donc aussi une vision suffisamment dégagée du marteau à par- tir du siège de conduite protégé du rayonnement. La position vers l'arrière de l'axe de pivotement 10 procure également un déplacement faible seulement de la partie arrière du marteau, à laquelle sont habituellement raccordés les tuyaux d'air comprimé.
Le pivotement horizontal est effectué par rotation du marteau mécanique 1 autour des deux tourillons 11, qui sont sup- portés dans le bâti de pivotement 9, à l'aide d'un deuxième cylindré à huile sous pression 12 disposé transversalement au-dessus du mar- teau et qui est lui-même fixé sur un deuxième bâti 13 supporté sur tourillons et suit, indépendamment d'un faible mouvement oscillant propre, le pivotement latéral et même le déplacement vertical du marteau. L'amenée d'huile sous pression provenant de la pompe à hui-
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le sous haute pression, entraînée par exemple par le moteur diesel, peut avoir lieu de la façon usuelle par l'intermédiaire de tuyaux blindés ou de tubes articulés.
Le marteau mécanique 1 est supporté dans une longue douille coulissante en deux parties 14, sur laquelle sont aussi disposés les tourillons. Devant et derrière la douille 14 sont dis= posés des pièces intermédiaires élastiques, ressorts, etc., 15 et 16, qui absorbent les chocs en retour. Pour le reste, chaque posi- tion d'inclinaison du marteau est prise cependant de façon inflexi- ble en utilisant le cylindre à huile sous pression agissant non élastiquement, de telle sorte que le pilon briseur ne peut donc pas changer sans plus son angle d'attaque ou glisser de la masse dépo- sée, lorsqu'il n'y a pas encore pénétré.
Afin de pouvoir alors cependant engager de prime abord une zone particulièrement inclinée ou plane de la surface de la masse déposée sous un angle aussi favorable que possible et également pour pouvoir obtenir l'angle d'attaque du marteau le plus utile d'autre part, pour l'enfoncement et la rupture, chaque partie de la masse déposée peut être atteinte de diverses façons. Ainsi, l'on'peut amener le chariot au milieu devant l'embouchure du con- vertisseur et faire pivoter le marteau latéralement, comme représen- té en traits mixtes à la figure 2, oU on conduit le chariot sur le côté et on engage le marteau droit devant, ou on conduit le chariot en oblique devant l'embouchure et l'on engage le Marteau droit de- vant ou en oblique.
L'on peut obtenir quelque chose d'analogue dans le sens vertical, car l'on dispose, en dehors du pivotement vertical du marteau, aussi du mouvement de basculement du convertisseur.
Afin de pouvoir exécuter les pivotements du marteau aussi brusquement que possible et éventuellement également un pivo- tement vertical et latéral simultanément, il est utile de commander les deux mouvements à l'aide d'une seule poignée ou levier de com- mande 17 prévu par exemple sur la colonne de direction. Ce levier
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provoque, de .la ,façon connue pour le manche à balai d'avion, un pivotement du marteau vers la gauche pour une inclinaison vers la gauche, un pivotement vers le haut pour une inclinaison vers le haut un mouvement incliné pour une position inclinée, etc.
Ceci peut par exemple être obtenu grâce au fait que des déplacements verticaux du levier 17 actionnent la soupape de commande du cylindre 8 et les déplacements latéraux la soupape de commande du cylindre 12.
L'on a représenté en traits mixtes à la figure 1 une position de basculement inférieure du convertisseur, dans laquelle la partie inférieure de la masse déposée dans la zone d'écoulement incurvée du convertisseur peut être nettoyée. Cette partie de la masse annulaire déposée se forme, comme l'expérience l'a montré, moins fortement que la partie supérieure, dite de dos; de telle sorte que l'on peut ici venir en prise, comme représenté, sous un angle d'attaque légèrement supérieur .
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