<Desc/Clms Page number 1>
"Paroi réfractaire composite"
La présente invention se rapporte aux parois réfractaires de nature composite et plus particulièrement à des parois de ce genre destinées à des fours de réchauffage dits fours "PIT".
La présente invention se rapporte aux parois des fours industriels de chauffage dont les parois sont relati-
<Desc/Clms Page number 2>
vement épaisses, et se rapporte particulièrement à des parois de "fours PIT". Les parois de ces fours PIT sont d'habitude extrêmement massives, du fait que la matière qui doit y être chauffée est de l'acier en lingots.
Le garnissage de ces fours de chauffage est soumis à des changements de température assez brusques par le fait qu'un couvercle amovible est prévu pour ce genre de fours, couvercle qu'on enlève de temps à autre pour y mettre un lingot ou pour l'en retirer, ce qui produit un refroidissement brusque de la garniture du four (lorsqu'on enlève le couvercle) du fait de l'influx d'air à la température extérieure. Du fait de l'épaisseur relativement importante des parois utilisées dans les fours PIT, les effets du refroidissement brusque sont quelque peu modérés par la chaleur emmagasinée dans les parois à température opérationnelle.
Dans le passé, on avait l'habitude de constituer les parois des fours PIT avec des plaques de pierre siliceuse ou des briques réfractaires. Il se produit des ruptures dans ce genre de parois lorsque les parties internes ou chaudes de celles-ci cessent d'être en contact avec la partie extérieure qui est plus froide. On a utilisé différents procédés pour assembler la paroi, dans son sens transversal, mais aucun de ces procédés ne s'est avéré entièrement satisfaisant.
Plus récemment, on appliqué des matériaux réfractaires sous forme monolithique aux parois des fours PIT. Pour lier ensemble les parties intérieures et extérieures de ces parois réfractaires monolithiques, on a utilisé des pièces d'ancrage réfractaires et précuites, dont l'axe longitudinal ou la longueur, était disposé perpendiculairement à la surface de la paroi exposée à la chaleur ou, en d'autres termes, dans
<Desc/Clms Page number 3>
le sens transversal de la parois Par le fait qu'une pièce d'ancrage de ce genre s'étend de la face de la paroi qui est exposée à la chaleur vers la paroi froide sur au moins la moitié de l'épaisseur de la paroi, il s'y exerce un gradient appréciable de température.
L'extrémité tournée vers l'extérieur de ces pièces d'ancrage est d'habitude reliée à l'en- veloppe extérieure par des dispositifs métalliques qui sont soumis à des températures approchant de près les limites d'une utilisation sans danger, par le fait que l'extrémité interne de celles-ci est située dans la structure monolithique de la paroi à une profondeur suffisante pour être soumise à une chaleur considérable.
Les matériaux réfractaires monolithiques utilisés d'habitude sont de deux types; l'un de ceux-i se présente sous forme d'un mélange semblable à du béton qui est coulé en place contre des coffrages en bois. Une autre forme de ce genre de garniture se présente sous forme d'une matière à propriétés plastiques et rigide qui est préparée normalement sous forme de dalles. Les dalles sont amalgamées ou implan- tées jusqu'à leur position définitive voulue par damage pneumatique ou manuel. L'humidité renfermée dans ces matériaux doit être éliminée avant qu'on ne puisse utiliser les parois monolithiques réfractaires constituées par une matière propriétés plastiques.
Bien qu'une partie de l'humidité se combine avec les produits de cimentation présents dans le mélange, l'humidité résiduelle doit être évaporée de la matière réfractaire monolithique avant qu'on puisse utiliser la paroi.
Le séchage d'une masse humide aussi importante, particulièrement lorsqu'on utilise un procédé par coulée est extrêmement difficile à réaliser et nécessiterait un laps de temps ires
<Desc/Clms Page number 4>
long pour que 1'humidité interne passe complètement jusqu'à la surface de cette masse et passe dans l'atmosphère. Il était de pratique courante de manager de nombreuses ouvertures dans la masse, perpendiculairement aux faces exposées de la paroi, pour accélérer ce processus de séchage. Un mauvais séchage a pour résultat la rupture des parois avant même qu'elles n'aient été mises en service normal.
L'objet de la présente invention est de réduire ce problème de séchage de façon qu'on puisse le résoudre de façon pratique en réduisant l'épaisseur de la partie monolithique de la paroi à la moitié ou à moins de la moitié de l'épaisseur d'une paroi entièrement monolithique. On arrive à ce résultat en constituant une paroi réfractaire de nature composite compor ant une âme de pièces réfractaires précuites et s'imbriquant et une zone réfractaire monolithique s'étendant depuis cette âme jusqu'à la face ou jusqu'aux faces de la paroi qui sont exposées à l'action de la chaleur.
Dans l'utilisation d'une matière réfractaire monolithique qui a été appliquée à l'état plastique en se servant de n'importe lequel des procédés utilisés précédemment auxquels il a été fait allusion, et après élimination de l'humi- dité qui y était renfermée, il se produit une fusion et une vitrification véritables dans la masse partout où une température suffisamment élevée a été atteinte pour produire cette fusion et cette vitrification. On appelle ceci une liaison céramique. La température nécessaire pour produire cette liaison céramique n'existe pas sur toute l'épaisseur d'une paroi constituée entièrement par un produit à propriétés plastiques.
La température nécessaire pour produire cette liaison céramique peut exister sur une distance allant de la
<Desc/Clms Page number 5>
moitié aux deux tiers de la distance séparant la paroi chaude de la paroi froide, selon la température de la face chaude.
Au delà du point où cette température est atteinte, il ne se produit pas de liaison céramique et il se crée un plan de faiblesse à l'endroit où cesse la liaison céramique.
La présente invention est caractérisée par le fait qu'elle ne prévoit de matière réfractaire monolithique que jusqu'à une profondeur (ou épaisseur) mesurée à partir de la face de la paroi exposée à la chaleur (en direction de la face froide) où on atteint la limite intérieure de la matière réfractaire monolithique, point situé avant la zone où la température est tombée à un point où il ne peut plus se produire de liaison céramique. En conséquence, dans la paroi composite perfectionnée de la présente invention, toute la matière réfractaire monolithique comporte une liaison céramique, ce qui élimine toute possibilité de points faibles provenant d'une mauvaise liaison céramique de la matière à propriétés plastiques.
La paroi composite de la présente invention comporte des parties saillantes, à intervalles espacés, sur l'âme de pièces réfractaires précuites, qui s'étendent jusqu'à la face de la paroi exposée à la chaleur, et qui comportent des dispositifs pour imbriquer les pièces réfractaires précuites avec la matière réfractaire monolithique à la fois à l'état plastique et à l'état où s'est formée la liaison céramique, de façon à ancrer solidement la zone monolithique à l'âme de la paroi.
On peut considérer que la structure améliorée de la paroi composite de la présente invention comprend trois zones, à savoir :- une zone -intérieure chaude constituée par une matière réfractaire monolithique, une zone tampon intermé-
<Desc/Clms Page number 6>
diaire constituée avec des éléments réfractaires précuits et enfin une zone extérieure froide constituée par un matériau calorifuge dans lequel on a prévu un fixation de la paroi à l'enveloppe extérieure d'acier. La zone chaude qui est sujette à se détériorer est constituée par une matière réfractaire à propriétés plastiques qu'il est facile de réparer et qui est munie de dispositifs d'ancrage facilement amovibles constitués par des pièces en matière réfractaire prolongeant la structure de l'âme.
La structure de la zone intermédiaire de produits réfractaires précuits est telle que les dispositifs d'ancrage de la matière réfractaire monolithique de la zone chaude peuvent y être facilement fixés. Les pièces réfractaires de la zone tampon sont constituées de façon à pouvoir supporter les températures auxquelles elles sont soumises sans s'effriter ou se détériorer et possèdent de ce fait la résistance nécessaire pour conserver une liaison sûre entre l'âme et les pièces de retenue extérieures. La deman- deresse préfère que la zone soit constituée par une matière réfractaire calorifuge moulable ou par tout autre moyen de calorifugeage convenable.
La présente invention est caractérisée en outre par le fait qu'elle comporta des dispositifs d'ancrage de l'âme à la paroi métallique, ces dispositifs comportant des pièces d'ancrage réfractaires s'étendant depuis cette âme jusque dans la matière isolante de la zone froide et qui sont assujetties par des équerres ou étriers métalliques fixés à la paroi métallique en un point distant de la masse principale de l'âme et qui sont situés à l'intérieur de la matière calorifuge de la zone extérieure dans une ambiance de température qui ne pourra en aucune façon endommager les parties métalliques,
<Desc/Clms Page number 7>
même si la température de la paroi extérieure s'élève uu fait d'une usure produisant une réduction d'épaisseur de la paroi.
La présente invention est en outre caractérisée par le fait qu'elle permet une réparation rapide d'une paroi comportant une matière réfractaire monolithique qui évite d'avoir à enlever une partie quelconque de la matière de la zone froide, pour remettre la paroi en son état primitif.
Lorsqu'on désire réparer la matière réfractaire monolithique on n'a qu'à enlever la matière réfractaire monolithique à la face de l'âme et à mettre en place les éléments réfractaires neufs qui peuvent être nécessaires entre l'âme et la face intérieure (ou face exposée à la chaleur) de la paroi pour ancrer la matière à propriétés plastiques qui doit être appli- quée pour la réparation et à réparer avec de la matière plast i- que neuve.
De façon plus spécifique, la paroi réfractaire composite du la présente invention comporte une âme intérieur-., constituée par des pièces en matière réfractaire précuites et imbriquées en même temps qu'un dispositif empêchant un déplacement transversal relatif par rapport à la paroi de pièces réfractaires adjacentes, dans lu sens longitudinal, ces pièces réfractaires reliées encre elles s'étendant aussi depuis l'âme précitée, à intervalles régulièrement espacés, en direc- tion de la face de la paroi exposée à la chaleur et comportent une matière réfractaire monolithique se bloquant avec celle-ci, l'âme précitée comportant en outre des pièces réfractaires en saillie s'étendant versune paroi métallique extérieure,
ces pièces étant caractérisées par le fait qu'elles peuvent être reliées à des pièces métalliques d'ancrage supportées par la paroi, de façon à ancrer solidement toute la paroi
<Desc/Clms Page number 8>
composite à la parni métallique extérieure.
D'autres caractéristiques et avantage? de Ici présente invention apparaîtront au fur et à mesure des explications des figures. Il faut cependant bien saisir que la demanderesse n'a pas l'intention de se limiter aux détails particuliers illustrés et décrits sur le dessin, où : la fig. 1 est une élévation partielle de la paroi composite perfectionnée telle qu'elle est vue de sa face interne (face exposée à la chaleur) avec arrachement d'une partie de la matière réfractaire monolithique; la fig. 2 est une coupe partielle de cette paroi prise selon II-II de la fig. 1 ; la fig. 3 est une coupe prise selon III-III de la fig. d; la fig. 4 est une coupe prise selon IV-IV de la fig.- 1 ;
la fig. 5 est une vue en plan avec coupe partielle à échelle agrandie, de l'âme constituée par des matières réfractaires précuites, illustrant le dispositif de fixation de cette âme à la paroi métallique; la fig. 6 est une vue perspective de l'un des éléments métalliquesou étriers destinés à fixer l'âme à la paroi métallique; la fig. 7 est une vue similaire à la fig. 1 d'une variante de la présente invention; la fig. 8 est une coupe prise selon VIII-VIII de la fig, 7; la fig. 9 est une coupe prise selon IX-IX de la fig. 7;
la fig. 10 est une coupe prise selon X-X de
<Desc/Clms Page number 9>
la fig. 7;' la fig. 11 est une vue en perspective de l'une des pièces en matière réfractaire utilisées dans l'âme illustrée sur les fig. 7 à 10; la fig. 12 est une vue en perspective d'une variante de matière réfractaire pouvant être utilisée dans une âme similaire à celle qui est illustrée sur les fig. 7,8, 9 et 10; la fig. 13 est une vue similaire à la fig. 1 d'une autre variante ; la fig. 14 est une coupe prise selon XIV-XIV de la fig. 13; la fig. 15 est une coupe prise selon XV-XV de la fig. 13; la fig. 16 est une coupe prise selon XVI-XVI de la fig. 13;
la fig. 17 est une vue similaire à celle de la fig. 1 d'une autre variante de la présente invention qui convient particulièrement à son utilisation dans les parois de séparation des fours PIT; la fig. 18 est une coupe prise selon XVIII-XVIII de la fig.. 17; la fig. 19 est une coupe prise selon XIX-XIX le la fig. 17; la fig. 20 est une coupe prise selon XX-XX de la fig. 17.
Cn voit sur les fig. 1 à 5 une structure de paroi composite comportant une âme 21 constituée en pièces réfractaires précuites 22 qui sont de préférence disposées sensiblement comme illustré sur la fig. 5, avec des rebords ou
<Desc/Clms Page number 10>
nervures marginales 23 à leurs extrémités opposées, ces pièces réfractaires s'imbriquant comme illustré sur les fig. 3, 4 et 5.
La partie principale de cette âme est constituée par plusieurs rangées transversales, adjacentes dans le sens longitudinal, de ces pièces réfractaires 22, les pièces réfractaires de chaque rangée, comme visible sur les fig. 3,4 et 5, étant décalées par rapport aux pièces réfractaires de la rangée suivante dans le sens longitudinal de la paroi, la partie étroite de chacune des pièces réfractaires 22 étant de longueur telle qu'une paire de rebords ou nervures 23 des pièces réfractaires 22 de la rangée suivante, longitudinalement adjacente de part et d'autre y seront disposées sensiblement comme illustré sur la fig. 5. Dans la partie principale de l'âme, comme illustré sur le=! fig. 3 et 5, les rangées transversales de pièces réfractaires sont constituées par deux de ces pièces réfractaires.
Du fait de la forme des pièces réfractaires 22, les parties marginales de la partie principale de l'âme comporteront des évidements en forme de T 24, dans certains desquels sont montées des pièces réfractaires 22' qui sont des répliques des pièces réfractaires 22 mais qui servent de pièces d'accrochage réfractaires pour fixer l'âme à une paroi métallique 25, comme on va l'expliquer plus loin.
Les rebords ou nervures 23 des pièces réfractaires 22' sont placés de façon, à s'imbriquer avec les nervures marginales 23 des pièces réfractaires 22, de part et d'autre de celles-ci, pour constituer ainsi une liaison entre chacune des pièces 22' et les pièces 22 de l'âme, de façon à imbriquer les pièces 22' avec les pièces 22, de chaque côté, pour les empêcher de se déplacer transversalement
<Desc/Clms Page number 11>
par rapport à la paroi ; l'imbrication des nervures ou rebords 23 des pièces réfractaires 22 de rangées adjacentes dans le sens longitudinal, disposées dans la paroi, empêche de façon similaire les pièces réfractaires des rangées adjacentes dans le sens longitudinal de se déplacer transversalement par rapport à la paroi.
Les nervures 23 des pièces 22 ne sont pas ajustées étroitement entre les nervures 23 des pièces réfractaires 22 qui leur sont adjacentes dans le sens longitudinal, ce qui laisse un espace suffisant, cosse indiqué en 26, pour la dilatation des pièces réfractaires 22 sous l'effet de la chaleur et pour permettre de faire glisser les pièces 22 facilement à la place voulue dans la paroi par déplacement dans le sens vertical.
Des étriers métalliques 28 sont fixes à la paroi métallique 25 par des boulons 27, ces étriers comportant de préférence une fente 29 à travers laquelle passe le boulon 27, qui est muni d'une rondelle 30, et d'un écrou 31 pour fixer l'étrier 28 à la position réglée voulue sur la paroi 25 ; est évident que la position de l'étrier peut être réglée dans le sens longitudinal de la paroi 25 du fait de la fente 29 qui y a été ménagée. L'étrier comporte de préférence une nervure large 32 (fig. 6) destinée à porter contre la paroi métallique 25 et une nervure de renforce- ment 33 y est constituée ; étrier comporte des rebords 34, dirigés vers l'intérieur, qui s'engagent avec les rebords ou nervures 23 de l'extrémité extérieure de chacune des pièces réfractaires 22'.
En se reportant aux fig. 2 et 5, on remarquera que les étriers 28 et que les pièces réfractaires 22' sont espacés de façon uniforme à la fois sur la longueur de la paroi et dans le sens vertical de celle-ci.
<Desc/Clms Page number 12>
La partie d'âme de la paroi comporte des parties en saillie qui s'étendent vers la face interne de la paroi exposée à la chaleur et qui sont constituées avec les mêmes pièces réfractaires que le corps de l'âme. Pour constituer ces saillies de l'âme en direction de la face de la paroi exposée à la chaleur, plusieurs de ces pièces réfractaires comportant des nervures ou rebords marginaux sont engagées ou imbriquées dans des évidements adjacents 24 de la partie principale de l'âme, ces évidements étant référencés 122 sur la fig. 4 et plusieurs pièces réfractaires 222, munies de nervures, sont imbriquées avec les pièces nervurées 122 ;
d'une façon similaire, des pièces réfractaires nervurées 322, qui s'étendent en direction de la face chaude de la paroi sont imbriquées avec les pièces nervurées 222. Une pièce réfractaire 35, en forme de T, est montée entre chaque paire de pièces réfractaires 322 située le plus à l'intérieur, ce qu'on obtient en coupant en deux l'une des pièces réfractaires 22. Il faut remarquer que les pièces réfractaires 22,22', 122,222 et 322 sont plus longues dans leur sens vertical que dans leur sens horizontal et que l'on peut de ce fait les qualifier de pièces- allongéesdans le sens vertical.
La matière réfractaire monolithique 36 est appliquée aux parties intérieures de la paroi entre l'âme constituée par les pièces 22, sauf pour les parties prolongées de celles-ci à leurs extrémités et la face chaude intérieure de la paroi composite. Cette matière réfractaire peut être appli- quée soit à l'état plastique, en faisant un mélange pouvant être coulé dans un coffrage ou en refoulant en position par damage, une substance plastique à l'état plus visqueux, comme on l'a déjà exposé.
La matière réfractaire- monolithique 36
<Desc/Clms Page number 13>
pénétrera dans tous les évidements prévis en 37,38 et 39 dans les parties assemblées de l'âme de façon à fixer la matière plastique en de nombreux points à l'âme, ce qui, après séchage et mise en feu du four produira la liaison céramique de la masse de matière réfractaire sous forme d'un élément monolithique fixé à l'âme par ses parties en saillie comportant les évidements 37,38 et 39, ainsi que par les évidements 24.
En se reportant à la fig. 1, on remarquera que les parties en saillie de l'âme qui s'étendent jusqu'à la face chaude de la paroi sont espacées à la fois dans le sens longitudinal et dans le sens vertical de cette paroi, que ces parties sont disposées en rangées dans le sens de la longueur de la paroi, et que les parties saillantes de l'âme qui s'étendent jusqu'à la paroi chaude ou exposées à la cha- leur sont décalées en rangées adjacentes dans le sens longi- tudinal.
Une matière calorifuge 40 est placée entre le côté extérieur de l'âme constituée par les pièces 22 et la paroi métallique extérieure 25, cette,matière calorifuge étant de préférence d'un type dont la plasticité est suffisante pour qu'elle puisse être coulée dans l'espace compris entre la paroi métallique 25 et l'âme. Du fait des pièces apairées et en saillie 22 et 22' auxquelles les étriers 28 sont fixés, il y aura, en plus des évidements 24, les évidements 41 et 42 dans lesquels la matière calorifuge 40 s'écoulera pour noyer les parties en saillie des pièces apairées auxquelles les pièces 22' sont fixées, et ces pièces 22', de même que les étriers métalliques 28, dans cette matière calorifuge.
La matière calorifuge 40 est donc de cette façon liée en de nombreux points à l'âme de la structure de
<Desc/Clms Page number 14>
paroi composite de la présente invention.
On voit sur les fig. 7 à 10 une paroi dont l'âme est modifiée ; cetteâme est constituée par des pièces réfrac- taires nervurées de deux longueurs différentes comprenant les pièces réfractaires 43 qui sont d'une longueur telle qu'elles s'étendent au droit de la partie principale de l'âme, l'une de ces pièces réfractaires nervurées 43 étant illustrée sur la fig. 11. Cette pièce réfractaire nervurée est munie de nervures ou rebords latéraux 44 à ses extrémités intérieure et extérieure et comporte une nervure intermédiaire 45. Cette pièce réfractaire 43 a des faces verticales d'extrémité 46 planes et des faces horizontales d'extrémité 47 planes.
Des pièces réfractaires 48, munies de rebords d'extrémité ou nervures 49, et dont les faces d'extrémité verticales 50 et 51 sont planes, coopèrent avec les pièces réfractaires 43 ; pièces réfractaires 48 comportent des nervures intermédiaires 52 disposons sur leurs faces verticales opposées et des nervures de faible épaisseur 53 sur l'une de leurs faces horizontales en opposition aux gorges 54 de faible épaisseur sur l'autre de leur face horizontale.
Ces pièces réfractaires 48 sont alternées, dans le sens longitudinal de l'âme avec des pièces réfractaires 43, dont certaines font saillie en direction de la paroi métallique 25, les nervures marginales 49 de ces pièces réfractaires étant prises dans les étriers métalliques 28, les rebords 34 recourbés vers l'intérieur de ces étriers enfermant ces ner- ;.-ures 49 pour fixer les pièces réfractaires 48 à la paroi métallique 25.
Du fait que les nervures 52 des pièces réfractaires 48 sont imbriquées avec les nervures 44 et 45 des pièces réfractaires 43, ces dernières pièces sont sainte-
<Desc/Clms Page number 15>
nues de façon à ne'pas pouvoir se déplacer dans le sens transversal de la paroi de l'âme. Les pièces réfractaires 48 sont de préférence disposées en paires, comme on voit sur la fig. 8, sur chaque étrier 28, la pièce se trouvant à la partie supérieure de cette paire étant imbriquée avec une pièce réfractaire 43 qui s'étend vers le haut à partir de celle-ci, la pièce inférieure de la même paire étant imbri- quée avec une pièce réfractaire 43 s'étendant vers le bas à partir de celle-ci.
D'autres pièces réfractaires 48 font saillie au delà des extrémités des pièces réfractaires 43, vers la face de la paroi exposée à la chaleur, comme illustré sur les fig.
8, 9 et 10. Dans les pièces réfractaires 48 qui s'étendent dans le sens vertical, les nervures 53 d'une pièce inférieure 48 sont logées dans les gorges 54 de la pièce réfractaire supérieure suivante 48, de façon à coopérer ainsi avec les nervures 44,45, 49 et 52 pour empêcher les pièces 48 de se déplacer l'une par rapport à l'autre dans le sens transversal de la paroi.
Un groupe de pièces réfractaires 48' qui ont les mêmes caractéristiques que les pièces 48 sont montées entre une paire de pièces réfractaires 48 qui s'étendent en direction de la face chaude de la paroi ; on a référencé ces pièces 48' de façon à les distinguer plus facilement des pièces réfractaires 48.
On voit clairement, sur la fig. 7, une rangée horizontale unique de pièces réfractaires 48' disposées dans le sens longitudinal de la paroi dans chaque groupe et on voit que ces groupes sont disposés en rangées horizontales, et sont décalé-!. Les pièces 48' qui sont imbriquées avec les pièces 48 adjacentes ont leurs extrémités extérieu-
<Desc/Clms Page number 16>
res 50 dirigées vers la face chaude de la paroi, tandis qu'entre celles-ci se trouve une autre pièce réfractaire 48' exposée à la chaleur dont 1'extrémité opposée 51 est la face exposée à la chaleur ;
nervures 49 et 52 des trois pièces réfractaires 48' sont imbriquées de la façon illustrée surla fig. 10, de façon à empêcher que la pièce centrale 48' se déplace par rapport aux pièces réfractaires extérieures 48' qui sont, elles aussi, empêchées de se déplacer transversalement par rapport à la paroi, par l'action coopérante des nervures 49 et 52 des pièces réfractaires adjacentes 48 et de l'une des nervures 52 de chacune des pièces réfractaires 48'. Du fait de la différence de hauteur des pièces réfractaires 43 et 48, on doit disposer plusieurs pièces réfractaires 48 de façon à alterner avec chaque pièce réfractaire 43.
La matière monolithique réfractaire 36 est placée entre l'âme et la face intérieure de la paroi exposée à la chaleurde la même façon que décrit précédemment: et la matière calorifuge 40, comme on l'a déjà décrit, est placée entre l'âme et la paroi métallique extérieure 25- La matière réfractaire monolithique 36 sera fixée à l'âme constituée par les pièces réfractaires 43 et 48 en s'introduisant dans les gorges 54 des pièces réfractaires 48 et 48' qui font saillie à l'intérieur de cette masse de matière monolithique 36.
En se reportant aux fig. 13 à 16 on voit une autre variante de la présente invention, qui peut être appliquée à une paroi réfractaire plus mince que celle qui était illustrée dans les modes de réalisation précédents de l'in- vention. La partie d'âme de la paroi réfractaire illustrée
<Desc/Clms Page number 17>
sur les fig. 13 à 16 est constituée entièrement par des pièces réfractaires faites en général comme la pièce réfractaire illustrée sur la fig. 12, les pièces réfractaires utilisées étant de deux longueurs différentes. Celles de ces pièces qui sont situées dans la paroi d'une manière similaire aux pièces illustrées dans les modes de réalisation des fig.
7 à 12 sont référencées 48-et 481 et sont identiques à celles qui sont illustrées sur la fig. 12. Des pièces réfractaires plus courtes 48" sont également prévues dans l'âme de la paroi, les pièces réfractaires 48 s'étendant au delà des pièces-réfractaires- 48" sur un côté de l'âme en direction de la paroi métallique 25 et étant fixées aux étriers 28 de la même façon que les pièces 48 sont fixées aux étriers 28 dans les modes de réalisation illustrés sur les fig. 7 à 12. La plus grande partie de l'âme de la paroi illustrée sur les fig. 13 à 16 est constituée par les pièces 48", comme clairement illustré sur les fig. 14 et 16.
Toutefois, dans les intervalles auxquels les étriers métalliques 28 sont prévus, les pièces réfractaires 48", 48 et 48' sont disposées comme illustré sr les fig. 13, 14 et 15.
Les pièces réfractaires 48 qui font saillie vers la face exposée à la chaleur de la paroi sont imbriquées avec les pièces réfractaires 48" de la façon illustrée sur la fig. 15 et les pièces 48' qui font saillie vers la face exposée à la chaleur de la paroi sont imbriquées avec les pièces réfractaires 48 de la mène façon que les pièces réfractaires 48' s'imbriquent avec les pièces réfractaires 48 dans le mode de réalisation illustré sur les fig. 8 à 12.
Toutefois, à la place des pièces réfractaires 43, les pièces réfractaires 48" constituent la n.ajeure partie de la paroi
<Desc/Clms Page number 18>
et sont alternées avec les pièces 48 dans les plans hori- zontaux dans lesquels les étriers horizontaux 28 sont situés, de la façon illustrée sur la fig. 15.
Il est visible que toutes les pièces réfractaires sont empêchées de se déplacer transversalement par rapport à la paroi du fait de l'imbrication des nervures 53 avec les gorges 54 et des nervures 52 et 49 l'une avec l'autre; les pièces réfractaires 48" sont faites de la même façon que les pièces réfractaires 48 sauf que, au lieu d'avoir trois nervures 52 espacées de leurs extrémités, il n'y a que ci eux nervu- res 52 formées sur chacune de ces pièces de part et d'autre de celles-ci avec les nervures marginales 49.
En se reportant à la fig. 15, on remarquera que la matière calorifuge 40, dont la nature est la même que celle qui a été décrite auparavant, s'étend à l'intérieur des évidements 55 qui existent entre les parois d'extrémité 51 des pièces 48 dont les autres extrémités s'étendent vers la face exposée à la chaleur de la paroi. Ces évidements aident à fixer la matière calorifuge 40 à l'âme de la paroi. La matière réfractaire monolithique 36 a les mêmes caractéristiques que dans les autres modes de réalisation de l'invention et sera fixée à la structure de l'âme d'une manière similaire à celle qui a été décrite dans les fig. 7 à 10 pour ladite structure.
Sur les fig. 17 à 20 on voit une application de la présente invention à une paroi dont les deux faces sont exposées à la chaleur, comme par exemplepour une cloison dans un four PIT. La structure d'âme de la paroi illustrée sur les fig. 17 à 20 est constituée de pièces réfractaires de marnes caractéristiques que celles qui sont illustrées sur la fig. 12, la partie principale de cette âme étant constituée par des
<Desc/Clms Page number 19>
EMI19.1
pièces'rcfractaires- 148,' similaires aux pièces réfr-actaires 48 illustrées sur la fig. 12 sauf qu'elles sont de plus grande longueur et qu'elles comportent quatre nervures 52 qui. sont .espacées des extrémités.desdites pièces, en plus des nervures marginales 49.
Les pièces réfractaires 48' qui s'étendent vers les faces opposées exposées à la chaleur de la paroi illustrée sur les fig. 17 à 20 sont disposées en groupes de la sème façon que pour la face exposée à la chaleur de la paroi du mode de réalisation de l'invention illustrée sur les fige 13 à 16 ; lespièces réfractaires 48' ont les mêmes caracté- ristiques que les pièces réfractaires 48 illustrées sur la fig. 12 et sont maintenues en position par les pièces réfractaires 48 dontles nervures sont imbriquées avec les nervures des pièces réfractaires 148 comme illustré sur la fig. 19.
Les pièces réfractaires 148 sont ainsi fixées de façon à ne pas pouvoir se déplacer l'une par rapport à l'autre, dans le sens transversal de la paroi, comme le sont les pièces réfractaires 48, et les pièces réfractaires 48' sont de façon similaire empêchées de se déplacer l'une par rapport à l'autre dans le sens transversal de la paroi, et par rapport aux pièces 148, grâce aux pièces réfractaires 48. La matière réfractaire monolithique 36 est placée sur les deux faces de la paroi, et y est mise en position de manière similaire à celle qui a déjà été décrite et est fixée aux parties des pièces réfractaires 48 qui font saillie au delà des pièces 148 ainsi' qu'aux pièces 48' en pénétrant dans les évidements ménagés entre les parties saillantes des pièces 48 et 48' de la façon qui a déjà été décrite.
Les parties de la paroi qui sont constituées par des pièces réfractaires
<Desc/Clms Page number 20>
précuites qui s'étendent jusqu'à la face exposée à la chaleur de la paroi sont par conséquent constituées de rangées de pièces réfractaires 48' et 148 qui snnt disposées dans le sens transversal de la paroi, les extrémités des rangées étant dirigées vers la face exposée à la chaleur.
<Desc / Clms Page number 1>
"Composite refractory wall"
The present invention relates to refractory walls of a composite nature and more particularly to walls of this type intended for reheating furnaces known as "PIT" furnaces.
The present invention relates to the walls of industrial heating furnaces, the walls of which are relative.
<Desc / Clms Page number 2>
particularly thick, and relates particularly to walls of "PIT ovens". The walls of such PIT furnaces are usually extremely massive, since the material to be heated in them is steel in ingots.
The lining of these heating furnaces is subjected to rather sudden temperature changes by the fact that a removable cover is provided for this type of furnace, a cover that is removed from time to time to put an ingot or for the removing it, which produces a sudden cooling of the oven lining (when the cover is removed) due to the influx of air at the outside temperature. Due to the relatively large wall thickness used in PIT furnaces, the effects of sudden cooling are somewhat moderated by the heat stored in the walls at operating temperature.
In the past, it was customary to form the walls of PIT ovens with siliceous stone slabs or refractory bricks. Ruptures occur in this type of wall when the internal or hot parts of them cease to be in contact with the outside part which is cooler. Different methods have been used to assemble the wall, in its transverse direction, but none of these methods has proved entirely satisfactory.
More recently, refractory materials in monolithic form have been applied to the walls of PIT furnaces. To bind together the interior and exterior parts of these monolithic refractory walls, refractory and prebaked anchors were used, the longitudinal axis or the length of which was arranged perpendicular to the surface of the wall exposed to heat or, in other words, in
<Desc / Clms Page number 3>
the transverse direction of the wall By the fact that an anchoring piece of this kind extends from the face of the wall which is exposed to heat towards the cold wall over at least half of the thickness of the wall , there is an appreciable temperature gradient.
The outward facing end of these anchors is usually connected to the outer casing by metal devices which are subjected to temperatures approaching the limits of safe use, by the that the inner end thereof is located in the monolithic structure of the wall to a depth sufficient to be subjected to considerable heat.
The monolithic refractory materials commonly used are of two types; one of these is in the form of a concrete-like mixture that is poured in place against wooden forms. Another form of this type of packing is in the form of a material with plastic and rigid properties which is normally prepared in the form of slabs. The slabs are amalgamated or installed until their desired final position by pneumatic or manual tamping. The moisture trapped in these materials must be removed before the refractory monolithic walls made of a material with plastic properties can be used.
Although some of the moisture combines with the cementation products present in the mixture, the residual moisture must be evaporated from the monolithic refractory before the wall can be used.
Drying such a large wet mass, particularly when using a casting process is extremely difficult to achieve and would require a considerable amount of time.
<Desc / Clms Page number 4>
long so that the internal moisture passes completely to the surface of this mass and passes into the atmosphere. It was common practice to manage many openings in the mass, perpendicular to the exposed faces of the wall, to speed up this drying process. Poor drying results in the walls breaking even before they have been put into normal service.
The object of the present invention is to reduce this drying problem so that it can be practically solved by reducing the thickness of the monolithic part of the wall to half or less than half the thickness. of a completely monolithic wall. This result is achieved by constituting a refractory wall of a composite nature comprising a core of prebaked and interlocking refractory pieces and a monolithic refractory zone extending from this core to the face or to the faces of the wall which are exposed to the action of heat.
In the use of a monolithic refractory material which has been applied in the plastic state using any of the previously used methods referred to, and after removing the moisture therein enclosed, true mass fusion and vitrification occurs wherever a sufficiently high temperature has been reached to produce such fusion and vitrification. This is called a ceramic bond. The temperature necessary to produce this ceramic bond does not exist over the entire thickness of a wall consisting entirely of a product with plastic properties.
The temperature required to produce this ceramic bond can exist over a distance ranging from
<Desc / Clms Page number 5>
half to two-thirds of the distance between the hot wall and the cold wall, depending on the temperature of the hot face.
Beyond the point where this temperature is reached, no ceramic bond occurs and a weak plane is created at the point where the ceramic bond ceases.
The present invention is characterized by the fact that it provides monolithic refractory material only up to a depth (or thickness) measured from the face of the wall exposed to heat (towards the cold face) where it is reaches the inner limit of the monolithic refractory material, a point located before the zone where the temperature has dropped to a point where no further ceramic bonding can occur. Accordingly, in the improved composite wall of the present invention, all of the monolithic refractory material has a ceramic bond, which eliminates any possibility of weak spots from poor ceramic bonding of the material with plastic properties.
The composite wall of the present invention has protrusions, at spaced intervals, on the core of prebaked refractory pieces, which extend to the face of the wall exposed to heat, and which include devices for interlocking the parts. refractory pieces precooked with the monolithic refractory material both in the plastic state and in the state in which the ceramic bond has formed, so as to firmly anchor the monolithic zone to the core of the wall.
It can be considered that the improved structure of the composite wall of the present invention comprises three zones, namely: a hot interior zone constituted by a monolithic refractory material, an intermediate buffer zone
<Desc / Clms Page number 6>
diary formed with precooked refractory elements and finally a cold outer zone formed by a heat-insulating material in which provision has been made for fixing the wall to the outer steel casing. The hot zone which is subject to deterioration consists of a refractory material with plastic properties which is easy to repair and which is provided with easily removable anchoring devices consisting of refractory material parts extending the structure of the core .
The structure of the intermediate zone of precooked refractory products is such that the anchoring devices of the monolithic refractory material of the hot zone can be easily attached to it. The refractory pieces in the buffer zone are constructed so that they can withstand the temperatures to which they are subjected without crumbling or deteriorating and therefore have the strength necessary to maintain a secure connection between the core and the outer retaining pieces . Applicant prefers the zone to be made of a moldable heat insulating refractory material or any other suitable heat insulating means.
The present invention is further characterized by the fact that it included devices for anchoring the core to the metal wall, these devices comprising refractory anchoring parts extending from this core into the insulating material of the core. cold zone and which are secured by brackets or metal brackets fixed to the metal wall at a point distant from the main mass of the core and which are located inside the heat-insulating material of the external zone in a temperature environment which cannot in any way damage the metal parts,
<Desc / Clms Page number 7>
even if the temperature of the outer wall rises due to wear and tear producing a reduction in wall thickness.
The present invention is further characterized by the fact that it allows rapid repair of a wall comprising a monolithic refractory material which avoids having to remove any part of the material from the cold zone, to put the wall back in its original state. primitive state.
When it is desired to repair the monolithic refractory material, it is sufficient to remove the monolithic refractory material from the face of the core and to put in place the new refractory elements which may be necessary between the core and the inner face ( or face exposed to heat) of the wall to anchor the material with plastic properties which is to be applied for repair and to be repaired with new plastic material.
More specifically, the composite refractory wall of the present invention comprises an inner core, formed by parts of prebaked refractory material and nested together with a device preventing relative transverse displacement with respect to the wall of refractory parts. adjacent, in the longitudinal direction, these refractory pieces connected in ink they also extending from the aforementioned core, at regularly spaced intervals, in the direction of the face of the wall exposed to heat and comprising a monolithic refractory material which locks therewith, the aforementioned core further comprising projecting refractory pieces extending towards an outer metal wall,
these parts being characterized by the fact that they can be connected to metal anchoring parts supported by the wall, so as to firmly anchor the entire wall
<Desc / Clms Page number 8>
composite with the outer metallic parni.
Other features and advantages? Here, the present invention will become apparent as the explanations of the figures progress. It should however be understood that the Applicant does not intend to limit itself to the particular details illustrated and described in the drawing, where: FIG. 1 is a partial elevation of the improved composite wall as seen from its internal face (face exposed to heat) with part of the monolithic refractory material broken away; fig. 2 is a partial section of this wall taken along II-II of FIG. 1; fig. 3 is a section taken along III-III of FIG. d; fig. 4 is a section taken along IV-IV of fig.- 1;
fig. 5 is a plan view in partial section on an enlarged scale, of the core constituted by prebaked refractory materials, illustrating the device for fixing this core to the metal wall; fig. 6 is a perspective view of one of the metallic elements or brackets intended to fix the core to the metallic wall; fig. 7 is a view similar to FIG. 1 of a variant of the present invention; fig. 8 is a section taken along VIII-VIII of FIG, 7; fig. 9 is a section taken along IX-IX of FIG. 7;
fig. 10 is a section taken along X-X of
<Desc / Clms Page number 9>
fig. 7; ' fig. 11 is a perspective view of one of the pieces of refractory material used in the core illustrated in FIGS. 7 to 10; fig. 12 is a perspective view of an alternative refractory material suitable for use in a core similar to that illustrated in FIGS. 7.8, 9 and 10; fig. 13 is a view similar to FIG. 1 of another variant; fig. 14 is a section taken along XIV-XIV of FIG. 13; fig. 15 is a section taken along XV-XV of FIG. 13; fig. 16 is a section taken along XVI-XVI of FIG. 13;
fig. 17 is a view similar to that of FIG. 1 of another variant of the present invention which is particularly suitable for its use in the partition walls of PIT ovens; fig. 18 is a section taken along XVIII-XVIII of FIG. 17; fig. 19 is a section taken along XIX-XIX in FIG. 17; fig. 20 is a section taken along XX-XX of FIG. 17.
Cn can be seen in fig. 1 to 5 a composite wall structure comprising a core 21 made of prebaked refractory pieces 22 which are preferably arranged substantially as illustrated in FIG. 5, with rims or
<Desc / Clms Page number 10>
marginal ribs 23 at their opposite ends, these refractory pieces interlocking as illustrated in FIGS. 3, 4 and 5.
The main part of this core consists of several transverse rows, adjacent in the longitudinal direction, of these refractory pieces 22, the refractory pieces of each row, as visible in FIGS. 3, 4 and 5, being offset with respect to the refractory pieces of the following row in the longitudinal direction of the wall, the narrow part of each of the refractory pieces 22 being of length such that a pair of flanges or ribs 23 of the refractory pieces 22 of the following row, longitudinally adjacent on either side will be arranged therein substantially as illustrated in FIG. 5. In the main part of the web, as shown on the =! fig. 3 and 5, the transverse rows of refractory pieces consist of two of these refractory pieces.
Due to the shape of the refractory pieces 22, the marginal parts of the main part of the core will have T-shaped recesses 24, in some of which are mounted refractory pieces 22 'which are replicas of the refractory pieces 22 but which serve as refractory fasteners for fixing the core to a metal wall 25, as will be explained later.
The edges or ribs 23 of the refractory pieces 22 'are placed so as to interlock with the marginal ribs 23 of the refractory pieces 22, on either side thereof, to thus constitute a connection between each of the pieces 22 'and the pieces 22 of the core, so as to nest the pieces 22' with the pieces 22, on each side, to prevent them from moving transversely
<Desc / Clms Page number 11>
relative to the wall; the interlocking of the ribs or edges 23 of the refractory pieces 22 of adjacent rows in the longitudinal direction, disposed in the wall, similarly prevents the refractory pieces of the adjacent rows in the longitudinal direction from moving transversely to the wall.
The ribs 23 of the pieces 22 do not fit tightly between the ribs 23 of the refractory pieces 22 adjacent to them in the longitudinal direction, leaving sufficient space, thimble indicated at 26, for the expansion of the refractory pieces 22 below the effect of heat and to allow the parts 22 to slide easily into the desired place in the wall by displacement in the vertical direction.
Metal brackets 28 are fixed to the metal wall 25 by bolts 27, these brackets preferably comprising a slot 29 through which the bolt 27 passes, which is provided with a washer 30, and a nut 31 for fixing the caliper 28 in the desired adjusted position on the wall 25; It is obvious that the position of the bracket can be adjusted in the longitudinal direction of the wall 25 due to the slot 29 which has been made there. The stirrup preferably comprises a wide rib 32 (Fig. 6) intended to bear against the metal wall 25 and a reinforcing rib 33 is formed therein; The caliper comprises flanges 34, directed inwards, which engage with the flanges or ribs 23 of the outer end of each of the refractory pieces 22 '.
Referring to fig. 2 and 5, it will be noted that the stirrups 28 and that the refractory pieces 22 'are spaced uniformly both along the length of the wall and in the vertical direction thereof.
<Desc / Clms Page number 12>
The core portion of the wall has protruding portions which extend towards the inner side of the heat exposed wall and which are made with the same refractory pieces as the core body. In order to constitute these projections from the core towards the face of the wall exposed to heat, several of these refractory pieces comprising ribs or marginal edges are engaged or nested in adjacent recesses 24 of the main part of the core, these recesses being referenced 122 in FIG. 4 and several refractory pieces 222, provided with ribs, are nested with the ribbed pieces 122;
similarly, ribbed refractory pieces 322, which extend towards the hot face of the wall, are nested with the ribbed pieces 222. A refractory piece 35, T-shaped, is mounted between each pair of pieces. refractory 322 located innermost, which is obtained by cutting in half one of the refractory pieces 22. It should be noted that the refractory pieces 22,22 ', 122,222 and 322 are longer in their vertical direction than in their horizontal direction and that we can therefore qualify them as elongated parts in the vertical direction.
The monolithic refractory material 36 is applied to the interior parts of the wall between the core formed by the parts 22, except for the parts extended thereof at their ends and the inner hot face of the composite wall. This refractory material can be applied either in the plastic state, by making a mixture which can be poured into a formwork or by ramming into position, a plastic substance in a more viscous state, as has already been explained. .
Refractory material- monolithic 36
<Desc / Clms Page number 13>
will penetrate into all the recesses provided at 37, 38 and 39 in the assembled parts of the core so as to fix the plastic material at many points to the core, which, after drying and firing the oven, will produce the bond ceramic of the mass of refractory material in the form of a monolithic element fixed to the core by its projecting parts comprising the recesses 37, 38 and 39, as well as by the recesses 24.
Referring to fig. 1, it will be noted that the projecting parts of the core which extend to the hot face of the wall are spaced both in the longitudinal direction and in the vertical direction of this wall, that these parts are arranged in rows lengthwise of the wall, and that the protrusions of the core which extend to the hot wall or exposed to heat are offset in adjacent rows in the longitudinal direction.
A heat-insulating material 40 is placed between the outer side of the core formed by the parts 22 and the outer metal wall 25, this heat-insulating material preferably being of a type whose plasticity is sufficient for it to be able to be cast in. the space between the metal wall 25 and the core. Due to the matched and protruding parts 22 and 22 'to which the brackets 28 are attached, there will be, in addition to the recesses 24, the recesses 41 and 42 in which the heat-insulating material 40 will flow to flood the protruding parts of the paired pieces to which the pieces 22 'are attached, and these pieces 22', as well as the metal brackets 28, in this heat-insulating material.
The heat-insulating material 40 is therefore in this way linked in many points to the core of the structure of
<Desc / Clms Page number 14>
composite wall of the present invention.
We see in fig. 7 to 10 a wall whose core is modified; this core is constituted by ribbed refractory pieces of two different lengths comprising the refractory pieces 43 which are of a length such that they extend in line with the main part of the core, one of these refractory pieces ribbed 43 being illustrated in FIG. 11. This ribbed refractory piece is provided with ribs or lateral flanges 44 at its inner and outer ends and comprises an intermediate rib 45. This refractory piece 43 has vertical end faces 46 planar and horizontal end faces 47 planar.
Refractory pieces 48, provided with end flanges or ribs 49, and whose vertical end faces 50 and 51 are plane, cooperate with the refractory pieces 43; refractory pieces 48 have intermediate ribs 52 arranged on their opposite vertical faces and thin ribs 53 on one of their horizontal faces in opposition to the thin grooves 54 on the other of their horizontal face.
These refractory pieces 48 are alternated, in the longitudinal direction of the core with refractory pieces 43, some of which protrude in the direction of the metal wall 25, the marginal ribs 49 of these refractory pieces being taken in the metal brackets 28, the edges 34 curved inwardly of these brackets enclosing these nerves 49 to fix the refractory pieces 48 to the metal wall 25.
Due to the fact that the ribs 52 of the refractory pieces 48 are nested with the ribs 44 and 45 of the refractory pieces 43, these latter pieces are holy.
<Desc / Clms Page number 15>
bare so as not to be able to move in the transverse direction of the wall of the core. The refractory pieces 48 are preferably arranged in pairs, as seen in FIG. 8, on each stirrup 28, the piece at the top of that pair being nested with a refractory piece 43 which extends upwardly from it, the bottom piece of the same pair being nested with a refractory piece 43 extending downwardly therefrom.
Other refractory pieces 48 protrude beyond the ends of the refractory pieces 43, towards the face of the wall exposed to heat, as illustrated in FIGS.
8, 9 and 10. In the refractory pieces 48 which extend in the vertical direction, the ribs 53 of a lower part 48 are housed in the grooves 54 of the next upper refractory part 48, so as to thus cooperate with them. ribs 44, 45, 49 and 52 to prevent the pieces 48 from moving relative to each other in the transverse direction of the wall.
A group of refractory pieces 48 'which have the same characteristics as the pieces 48 are mounted between a pair of refractory pieces 48 which extend towards the hot face of the wall; these parts 48 'have been referenced so as to distinguish them more easily from refractory parts 48.
It can be seen clearly, in FIG. 7, a single horizontal row of refractory pieces 48 'arranged in the longitudinal direction of the wall in each group and it is seen that these groups are arranged in horizontal rows, and are offset !. The 48 'pieces which are nested with the adjacent 48 pieces have their outer ends.
<Desc / Clms Page number 16>
res 50 directed towards the hot face of the wall, while between these is another refractory piece 48 'exposed to heat, the opposite end 51 of which is the face exposed to heat;
ribs 49 and 52 of the three refractory pieces 48 'are nested in the manner illustrated in FIG. 10, so as to prevent the central piece 48 'from moving relative to the outer refractory pieces 48' which are themselves also prevented from moving transversely to the wall, by the cooperating action of the ribs 49 and 52 of the adjacent refractory pieces 48 and one of the ribs 52 of each of the refractory pieces 48 '. Due to the difference in height of the refractory pieces 43 and 48, several refractory pieces 48 must be arranged so as to alternate with each refractory piece 43.
The refractory monolithic material 36 is placed between the core and the inner face of the wall exposed to heat in the same manner as previously described: and the heat-insulating material 40, as already described, is placed between the core and the outer metal wall 25- The monolithic refractory material 36 will be fixed to the core constituted by the refractory parts 43 and 48 by entering the grooves 54 of the refractory parts 48 and 48 'which protrude inside this mass of monolithic material 36.
Referring to fig. 13-16 shows a further variation of the present invention which can be applied to a refractory wall thinner than that which was illustrated in the previous embodiments of the invention. The core part of the refractory wall shown
<Desc / Clms Page number 17>
in fig. 13 to 16 consists entirely of refractory pieces made in general like the refractory piece illustrated in FIG. 12, the refractory pieces used being of two different lengths. Those of those parts which are located in the wall in a manner similar to the parts illustrated in the embodiments of FIGS.
7 to 12 are referenced 48-and 481 and are identical to those which are illustrated in FIG. 12. Shorter refractory pieces 48 "are also provided in the core of the wall, with the refractory pieces 48 extending beyond the refractory pieces 48" on one side of the core towards the metal wall 25. and being attached to stirrups 28 in the same way that parts 48 are attached to stirrups 28 in the embodiments illustrated in Figs. 7 to 12. The greater part of the core of the wall illustrated in FIGS. 13 to 16 is made up of the 48 "pieces, as clearly illustrated in Figs. 14 and 16.
However, in the intervals at which the metal brackets 28 are provided, the refractory pieces 48 ", 48 and 48 'are arranged as illustrated in Figures 13, 14 and 15.
The refractory pieces 48 which protrude towards the heat exposed face of the wall are interlocked with the refractory pieces 48 "as shown in Fig. 15 and the pieces 48 'which protrude towards the heat exposed face of the wall. the wall are nested with the refractory pieces 48 in the way so that the refractory pieces 48 'interlock with the refractory pieces 48 in the embodiment illustrated in Figs 8 to 12.
However, in place of the refractory pieces 43, the refractory pieces 48 "constitute the major part of the wall.
<Desc / Clms Page number 18>
and are alternated with the pieces 48 in the horizontal planes in which the horizontal brackets 28 are located, as illustrated in FIG. 15.
It is visible that all the refractory pieces are prevented from moving transversely with respect to the wall due to the interlocking of the ribs 53 with the grooves 54 and of the ribs 52 and 49 with one another; refractory pieces 48 "are made in the same way as refractory pieces 48 except that, instead of having three ribs 52 spaced from their ends, only these ribs 52 are formed on each of these pieces. on either side of these with the marginal ribs 49.
Referring to fig. 15, it will be noted that the heat-insulating material 40, the nature of which is the same as that which has been described previously, extends inside the recesses 55 which exist between the end walls 51 of the parts 48, the other ends of which extend towards the heat-exposed side of the wall. These recesses help secure the heat insulating material 40 to the core of the wall. The monolithic refractory material 36 has the same characteristics as in the other embodiments of the invention and will be attached to the structure of the core in a manner similar to that which has been described in Figs. 7 to 10 for said structure.
In fig. 17 to 20 shows an application of the present invention to a wall whose two faces are exposed to heat, such as for example for a partition in a PIT oven. The core structure of the wall illustrated in Figs. 17 to 20 consists of refractory pieces of marl characteristic than those illustrated in FIG. 12, the main part of this core being constituted by
<Desc / Clms Page number 19>
EMI19.1
refractory pieces 148, similar to the refractory pieces 48 illustrated in FIG. 12 except that they are of greater length and that they have four ribs 52 which. are .spaced from the ends of said parts, in addition to the marginal ribs 49.
The refractory pieces 48 'which extend towards the opposite heat exposed faces of the wall illustrated in FIGS. 17-20 are arranged in groups in the same manner as for the heat exposed side of the wall of the embodiment of the invention shown in Figs 13-16; the refractory pieces 48 'have the same characteristics as the refractory pieces 48 illustrated in FIG. 12 and are held in position by the refractory pieces 48 whose ribs are nested with the ribs of the refractory pieces 148 as illustrated in FIG. 19.
The refractory pieces 148 are thus fixed so as not to be able to move relative to one another, in the transverse direction of the wall, as are the refractory pieces 48, and the refractory pieces 48 'are so similarly prevented from moving relative to each other in the transverse direction of the wall, and relative to the parts 148, thanks to the refractory parts 48. The monolithic refractory material 36 is placed on both sides of the wall, and is positioned therein in a manner similar to that which has already been described and is fixed to the parts of the refractory parts 48 which protrude beyond the parts 148 as well as to the parts 48 'by entering the recesses formed between the parts protruding parts 48 and 48 'in the manner which has already been described.
The parts of the wall which are made up of refractory parts
<Desc / Clms Page number 20>
prebaked which extend to the heat exposed side of the wall are therefore made up of rows of refractory pieces 48 'and 148 which are arranged in the transverse direction of the wall, the ends of the rows being directed towards the face exposed to heat.