BE899853A - Revetement isolant pour four de traitement thermique. - Google Patents

Abstract

Le revetement comprend un matelas de fibres isolantes (1) placé contre la paroi du four et une nappe de briques réfractaires (2) fixées sur le matelas de fibres. Le matelas de fibres est pressé contre la paroi du four par des dispositifs de fixation (3) fixés à une extrémité sur la paroi du four et comportant des moyens de serrage réglables, l'extrémité libre de chaque dispositif de fixation portant une pièce d'ancrage articulée autour d'un pivot à axe horizontal, ladite pièce d'ancrage étant formée pour ancrer une brique réfractaire de manière à l'empecher de se déplacer horizontalement aussi bien vers la paroi du four que vers l'intérieur du four.

Description

   <EMI ID=1.1> 

  
traitement thermique La présente invention concerne un revêtement isolant

  
pour four de traitement thermique, par exemple un four

  
de traitement thermique d'acier.

  
Le revêtement isolant classique pour four thermique sous atmosphère d'hydrogène est constitué de briques réfractaires. Toutefois, les briques réfractaires présentent

  
une conductibilité thermique élevée et une inertie thermique très grande qui entraînent des pertes thermiques appréciables pour chauffer la masse des briques

  
lors de chaque traitement. On a déjà envisagé de remplacer les briques réfractaires par des matelas de fibres céramiques. A haute température cependant, ces fibres céramiques subissent des dégradations sensibles (cristallisation, retrait et autres). Le retrait provoque dans le revêtement isolant des fissurations qui provoquent des pertes thermiques. De plus, les fibres céramiques présentent une conductibilité thermique qui augmente considérablement

  
en atmosphère d'hydrogène, ce qui rend ces fibres isolantes peu appropriées pour le garnissage de fours dans lesquels se fait un traitement thermique sous atmosphère d'hydrogène.

  
Un autre inconvénient des fibres céramiques est la difficulté de réaliser la fixation des éléments chauffants. 

  
L'invention vise à réaliser un revêtement isolant qui présente une tenue stable sous atmosphère d'hydrogène

  
à haute température.

  
Cet objectif est atteint selon l'invention par un revêtement isolant comprenant un matelas isolant constitué d'au moins une couche de fibres isolantes placée contre la paroi du four et une nappe de briques réfractaires fixées sur le matelas de fibres, ledit matelas de fibres étant pressé contre la paroi du four par des dispositifs de fixation fixés à une extrémité sur la paroi du four et comportant des moyens de serrage réglables, l'extrémité libre de chaque dispositif de fixation portant une pièce d'ancrage articulée autour d'un pivot à axe horizontal, ladite pièce d'ancrage étant formée pour ancrer une brique réfractaire de manière à l'empêcher de se déplacer horizontalement aussi bien vers la paroi du four que vers l'intérieur du four.

  
Les dispositifs de fixation précités sont avantageusement constitués d'une tige ayant une extrémité fixée à la paroi du four et une autre extrémité formée avec des crans d'arrêt, un bras articulé monté à coulissement sur la tige de manière à pouvoir être maintenu par les crans d'arrêt en différentes positions le long de la tige et une pièce d'ancrage articulée autour d'un pivot à axe horizontal fixé à l'extrémité libre du bras dé manière à pouvoir pivoter dans un plan vertical.

  
Dans un mode d'exécution particulièrement avantageux, les briques réfractaires sont ancrées en juxtaposition pour former des bandes verticales jointives, les intertices aux jointures entre bandes contiguës étant bourrés de fibres isolantes. Des barres de suspension pour les éléments chauffants sont placées à la jointure horizontale entre briques superposées, ces barres de suspension ayant leurs extrémités repliées pour servir l'une de

  
moyen de retenue de la barre dans une cavité formée

  
dans une brique et l'autre de moyen de suspension pour

  
un élément chauffant.

  
L'invention est exposée dans ce qui suit sur un exemple

  
de réalisation illustré aux dessins ci-annexés:
. la figure 1 est une vue en coupe d'un revêtemnt isolant selon l'invention, . la figure 2 est une vue en élévation frontale d'un revêtement isolant réalisé selon l'invention, . la figure 3 montre à plus grande échelle un dispositif de fixation du revêtement isolant tel que représenté à la figure 1, . la figure 4 est une vue de dessus du dispositif de fixation à la figure 3, . la figure 5 est une vue en perspective d'une pièce d'ancrage faisant partie du dispositif de fixation de la figure 3, . la figure 6 illustre un exemple d'exécution du dispositif de suspension pour les éléments chauffants.

  
Dans l'exemple d'exécution illustré à la figure 1, le revêtement isolant selon l'invention comprend un matelas

  
de fibres isolantes constitué de plusieurs couches 1A, 1B, 1C pressées contre la paroi 10 du four, et d'une nappe de briques réfractaires 2. La couche 1A est par exemple constituée de laine de roche avec feuille d'aluminium,

  
la couche 1B de fibres céramiques peu denses et la couche 1C de fibres céramiques denses crochetées. Les couches 1A, 1B, et 1C sont adaptées aux gradients de température en fonction de l'épaisseur de l'isolation. La couche 1C est avantageusement formée de bandes 11 qui se recouvrent partiellement, ce qui permet d'éviter les fissurations dues à la combinaison du retrait des fibres de cette couche et de la dilatation verticale de la nappe de briques 2 qui couvre cette couche de fibres.

  
Les couches de fibres 1A, 1B et 1C sont pressées contre

  
la paroi 10 du four au moyen de pièces de fixation 3 fixées à une extrémité sur la surface intérieure de la paroi 10 du four.

  
Comme le montrent plus particulièrement les figures 3 et 4 la pièce de fixation 3 comprend une tige 31 formée à son extrémité avec des crans d'arrêt 32 et un bras articulé 34 qui se trouve maintenu à une extrémité entre deux quelconques des crans d'arrêt 32. Sur l'extrémité de la tige

  
31 est calé un plateau de serrage 33 classiquement prévu pour tenir la première couche de fibres 1A.

  
Le bras 4 comporte un moyen pour coulisser le long de la tige 31 et pour accrocher le bras 34 entre deux crans d'arrêt 32. L'extrémité libre du bras 34, qui est

  
destinée à affleurer à la surface extérieure du matelas

  
de fibres 1, c'est-à-dire à la surface de la couche de fibres qui est en contact avec la nappe de briques réfractaires, porte une pièce d'ancrage 35 articulée autour d'un pivot à axe horizontal 36 de manière à pouvoir pivoter dans un plan vertical. Les pièces 31 et 33 sont par exemple en acier inoxydable,les pièces 34 et 36 en

  
Inconel et la pièce d'ancrage 35 en céramique pour résister à des températures croissantes depuis la paroi 10 du four jusqu'à la nappe de briques 2.

  
La pièce d'ancrage 35 (figure 5) présente deux éléments d'appui 37 et 38 destinés à assurer l'ancrage d'une brique réfractaire 2 de manière à empêcher son déplacement horizontal aussi bien vers la paroi 10 que vers l'intérieur

  
du four. La brique réfractaire 2 est percée d'un trou 21 formé avec un étranglement 22 destiné à se loger entre les éléments d'appui 37 et 38 d'une pièce d'ancrage 35. 

  
L'élément d'appui 38 présente deux entailles 39 (dont une est visible sur la figure 5) servant à recevoir les branches d'un étrier 4 qui sert à régler la position d'accrochage du bras 34 le long de la tige 31 . A l'aide

  
de l'étrier 4 on fait tourner l'ensemble 35-34 de 90[deg.]autour de l'axe longitudinal du bras 34 de manière à décrocher celui-ci de l'extrémité de la tige 31, puis on fait coulisser le bras 34 par rapport à la tige 31 jusqu'à

  
ce que le matelas de fibres 1 soit suffisamment comprimé, et enfin on fait tourner à nouveau l'ensemble 35-34 afin d'accrocher l'extrémité du bras 34 dans la position voulue entre deux crans d'arrêt 32. Le blocage de l'ensemble dans la position d'accrochage voulue est assuré par l'étrier 4 qui se loge dans des rainures correspondantes formées dans la brique 2, empêchant ainsi le bras 34 de tourner

  
et de se libérer. L'étrier 4 est verrouillé en position

  
à l'aide d'une lamelle déformable 5 enroulée, ce qui l'empêche de se dégager. On obtient ainsi un bon support pour le matelas de fibres isolantes 1, les pièces de fixation 3 se trouvant ancrées à leurs deux extrémités
(sur la paroi 10 d'une part et dans la nappe de briques rigide d'autre part). Le poids des fibres isolantes se trouve repris par les pièces de fixation 3 ancrées à leurs deux extrémités et non point par de simples tirants en porte-à-faux comme dans les dispositions connues.

  
Grâce aux pièces d'ancrage pivotantes 35, les briques réfractaires 2 peuvent se mouvoir dans le sens vertical sous l'effet des dilatations thermiques sans pour autant solliciter anormalement les pièces de fixation du matelas de fibres 1 et par conséquent sans risque de destruction de ces pièces rendues très fragiles par les hautes températures régnant à l'intérieur du four pendant les traitements.

  
La fixation du revêtement isolant selon l'invention  <EMI ID=2.1> 

  
thermiques et permet un démontage aisé des briques réfractaires pour réparation. De plus, le garnissage ainsi réalisé est fiable et d'un prix de revient minimum.

  
La constitution du revêtement isolant selon l'invention et son mode de fixation permet de placer les briques réfractaires sans masticage. Les briques sont ancrées

  
en juxtaposition pour former des bandes verticales 20 jointives comme montré à la figure 2 et les interstices aux jointures 40 entre bandes verticales contiguës sont simplement bourrés de fibres isolantes à partir de bandes de faible épaisseur repliées sur tôle d'introduction.

  
Cette disposition selon l'invention permet également une fixation simple des éléments chauffants. A la jointure entre deux briques superposées on place des barres de suspension comme montré à la figure 6. Ces barres 7

  
ont leurs deux extrémités 71 et 72 repliées à angle

  
droit en sens inverses. Une extrémité repliée 71 vient

  
se loger dans une cavité 8 formée dans une face d'une brique, l'autre extrémité repliée 72 fait saillie sur la face extérieure de la brique contiguë et sert à accrocher un élément chauffant 9.

  
Il est bien entendu que le mode de réalisation décrit dans ce qui précède n'est qu'un exemple d'exécution de l'invention et que des variantes d'exécution peuvent

  
être conçues par l'homme de l'art sans s'écarter de l'esprit de l'invention. 

REVENDICATIONS

  
1. Revêtement isolant pour four de traitement thermique, caractérisé en ce qu'il comprend un matelas isolant constitué d'au moins une couche de fibres isolantes

  
(1A, 1B, 1C) placée contre la paroi du four et une

  
nappe de briques réfractaires (2) fixées contre le matelas de fibres, ledit matelas de fibres étant pressé contre

  
la paroi (10) par des dispositifs de fixation (3) fixés

  
à une extrémité sur la paroi du four et comportant des moyens de serrage réglables (33, 34, 35), l'extrémité

  
libre de chaque dispositif de fixation (3) portant une pièce d'ancrage (35) articulée autour d'un pivot à axe horizontal (36), ladite pièce d'ancrage étant formée

  
pour ancrer une brique réfractaire (2) de manière à l'empêcher de se déplacer horizontalement aussi bien

  
vers la paroi du four que vers l'intérieur du four.

Claims (1)

1. 2. Revêtement isolant selon la revendication 1,

   caractérisé en ce que les dispositifs de fixation (3)

   sont constitués d'une tige (31) ayant une extrémité

   fixée à la paroi (10) du four et une autre extrémité

   formée avec des crans d'arrêt (32), un bras articulé (34) monté à coulissement sur la tige (31) de manière à pouvoir être maintenu par les crans d'arrêt (32) en différentes positions le long de la tige (31) et une pièce d'ancrage

   (35) articulée autour d'un pivot à axe horizontal (36)

   fixé à l'extrémité libre du bras (34) de manière à

   pouvoir pivoter dans un plan vertical.

   3. Revêtement isolant selon la revendication 2,

   caractérisé en ce que la pièce d'ancrage (35) présente

   deux éléments d'appui (37, 38) destinés à assurer

   l'ancrage d'une brique réfractaire de manière à empêcher

   son déplacement horizontal aussi bien vers la paroi que vers l'intérieur du four. 4. Revêtement isolant selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément d'appui (38) destiné

   à ancrer une brique réfractaire présente deux entailles

   (39) destinées à recevoir les branches d'un étrier de blocage (4).

   5. Revêtement isolant selon la revendication 4, caractérisé en ce que les branches de l'étrier (4) sont agencées pour permettre de faire tourner la pièce <EMI ID=3.1>

   afin de fixer, serrer ou libérer l'accrochage du bras

   (34) sur la tige (31).

   6. Revêtement isolant selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que l'étrier de blocage (4) est verrouillé contre tout déplacement axial de ses branches par une lamelle de verrouillage déformable (5) repliée sur l'étrier.

   7. Revêtement isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au mpins une couche de fibres isolantes est constituée de bandes (11) qui se recouvrent partiellement.

   8. Revêtement isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce que les briques réfractaires (2)

   sont ancrées en juxtaposition pour former des bandes verticales jointives, les interstices aux jointures (40) entre bandes verticales étant bourrés de fibres isolantes.

   9. Revêtement isolant selon la revendication 1, caractérisé en ce que des barres de suspension (7)

   pour élément chauffant (9) sont placées à la jointure entre briques réfractaires superposées, ces barres de suspension ayant leurs extrémités (71, 72) repliées en sens inverses, une desdites extrémités (71) étant <EMI ID=4.1>

   une brique réfractaire (2) et l'autre extrémité repliée (72) étant destinée à l'accrochage d'un élément chauffant (9).

   10. Revêtement isolant en substance tel que décrit dans ce qui précède et illustré sur les dessins ci-annexés.