BRPI0608346A2 - telha refratária e revestimento refratário, notadamente destinados a proteger uma parede interna de um reator de gaseificador - Google Patents

Abstract

TELHA REFRATARIA E REVESTIMENTO REFRATARIO, NOTADAMENTE DESTINADOS A PROTEGER UMA PAREDE INTERNA DE UM REATOR DE GASEIFICADOR. Telha refratária que apresenta um alinhamento de pelo menos dois pontos de fixação, dois pontos de fixação adjacentes quaisquer do alinhamento sendo espaçados de uma distância constante A, um primeiro (44) e um último (46) pontos de fixação do alinhamento sendo afastados, na direção do alinhamento, por distâncias <244>1 e <244>2 de primeira (40) e segunda (42) bordas da telha que se estendem na proximidade dos primeiro (44) e último (46) pontos de fixação, respectivamente. A telha é notável pelo fato de que 0 < A - (<244>1 + <244>2). Aplicação em gaseificadores.

Description

"TELHA REFRATÁRIA E REVESTIMENTO REFRATÁRIO,NOTADAMENTE DESTINADOS A PROTEGER UMA PAREDEINTERNA DE UM REATOR DE GASEIFICADOR"

A invenção se refere a uma telha refratária destinada a serfixada a uma parede de um reator, notadamente para proteger essa parede docalor.

São utilizadas telhas refratárias para revestir paredes de tubosde câmaras de combustão de caldeiras de incineração de lixo doméstico ou debiomassa. Os tubos são classicamente sensivelmente verticais e ligados entresi por varetas transversais. As telhas formam um revestimento refratário queprotege os tubos dos contatos físicos com os materiais em decorrer decombustão e com as fumaças provenientes dessa combustão. A pequenaespessura das telhas permite facilitar a transferência do calor do reator para ofluido que circula dentro dos tubos da caldeira.

Água circula dentro dos tubos a fim de recuperar uma parte docalor desprendido durante a incineração. Um contato estreito entre as telhas eos tubos é portanto procurado. Para isso, como descrito por exemplo em EPl032 790, a face traseira das telhas apresenta classicamente canaissemicilíndricos conformados para receber cada um deles um tubo da paredede tubos. Uma fina camada de argamassa líquida pode também ser dispostaatrás dos tubos a fim de limitar o volume dos espaços vazios entre as telhas eos tubos, e assim melhorar as trocas térmicas.

A utilização de telhas flutuantes fixadas na parede confere àstelhas uma certa mobilidade umas em relação às outras. Para isso, as telhaspodem por exemplo ser fixadas livremente a ganchos fixados no meio dasvaretas e as telhas podem ser espaçadas uma das outras de alguns milímetros.

O revestimento de proteção pode assim se adaptar às variações dimensionaisdas telhas durante os ciclos térmicos. A confiabilidade do revestimento éassim melhorada.O espaço de dilatação entre duas telhas adjacentes égeralmente preenchido com o auxílio de uma argamassa flexível de maneira agarantir a estanqueidade do revestimento. As juntas de dilatação feitas deargamassa flexível são zonas vulneráveis e seu comprimento deve portantoser minimizado. Classicamente, cada telha se estende portanto sobre váriostubos. Para facilitar a colocação no lugar do revestimento, as dimensões dastelhas devem entretanto ser limitadas. Por exemplo, as telhas descritas emEPl 032 790 se estendem sobre três tubos. Elas compreendem dois entalhesque se estendem de cada lado do canal central e que são destinados a receberórgãos de fixação.

Dois tipos de montagem são possíveis como sistema descritoem EPl 032 790.

De acordo com o primeiro tipo de montagem, os ganchos sãomontados de maneira a permitir uma reunião das telhas em quincôncio nosentido vertical ou horizontal. Uma tal reunião permite evitar um alinhamentodas juntas verticais ou horizontais de acordo com a configuração escolhida.Na prática, esse tipo de montagem se revela entretanto complexo e fonte deerro. Além disso, ela é demorada de realizar e seu custo é portanto elevado.

De acordo com o segundo tipo de montagem, os ganchos sãodispostos de acordo com linhas verticais e horizontais. A configuração dastelhas implica entretanto um afastamento variável das linhas de ganchos queleva a um alinhamento das juntas verticais e horizontais. Ora os inventoresconstataram que um tal alinhamento diminui a durabilidade das juntas, eportanto do revestimento.

Por outro lado, existem às vezes obstáculos, por exemploformados por passagens de termopares, que necessitam de uma modificaçãoda reunião. Em especial, pode ser necessário deslocar uma ou várias fileirasde ganchos, o que é uma operação custosa. E possível também realizar umrecorte de uma ou vária telhas. Mas um recorte torna mais frágilinevitavelmente a peça em serviço.

Existe portanto uma necessidade para um revestimentorefratário que compreende telhas refratárias que seja fácil de executar,notadamente para levar em consideração a presença de obstáculos, e apresenteuma confiabilidade melhorada.

O objetivo da invenção é satisfazer essa necessidade.

De acordo com a invenção, esse objetivo é atingido com oauxílio de uma telha refratária, notadamente destinada a proteger uma paredeinterna de um reator de gaseificador, a dita telha apresentando umalinhamento de pelo menos dois pontos de fixação, dois pontos de fixaçãoadjacentes quaisquer do dito alinhamento sendo espaçados de uma distânciaconstante A, um primeiro e um último pontos de fixação do dito alinhamentosendo afastados, na direção do dito alinhamento, por distâncias ai e ai deprimeira e segunda bordas da dita telha que se estendem na proximidade dosprimeiro e último pontos de fixação, respectivamente. A telha de acordo coma invenção é notável pelo fato de que 0 < A - (ai + a2).

Quando a distância D = A- (αϊ + a2) corresponde à largura eidas juntas de dilatação verticais, os órgãos de fixação de uma fileira de telhassão então regularmente espaçados do comprimento A. Dito de outro modo, oafastamento horizontal entre dois órgãos de fixação lado a lado é idênticosejam esses órgãos destinados a sustentar uma mesma telha ou duas telhasadjacentes. É portanto possível deslocar horizontalmente uma fileira de telhada distância A ou de um múltiplo qualquer dessa distância. Do mesmo modo,quando a distância D corresponde à largura eh das juntas de dilataçãohorizontais, é possível deslocar verticalmente uma fileira de telhas dadistância que separa dois pontos de fixação superpostos da telha, ou de ummúltiplo qualquer dessa distância.

A adaptação da reunião das telhas para levar em consideraçãoa presença de um obstáculo pode assim resultar de um simples deslocamentohorizontal e/ou vertical das telhas. Além disso, é possível deslocar as telhas deduas fileiras superpostas e/ou de duas colunas adjacentes de maneira asuprimir qualquer alinhamento contínuo das juntas verticais e/ou horizontais.

A confiabilidade das juntas, e portanto do revestimento, é desse modovantajosamente melhorada.

De preferência, a telha de acordo com a invenção apresentaainda uma ou várias das características opcionais seguintes:

Em uma posição de serviço da telha, quer dizer em uma posição naqual ela é fixada em uma parede, o dito alinhamento é vertical ouhorizontal.

Os pontos de fixação são conformados para permitir uma fixaçãoflutuante da telha, quer dizer com uma folga funcional, se possívelnas três dimensões do espaço. De preferência, os pontos de fixaçãosão entalhes.

- A - (αϊ + (X2) está compreendido entre 2 e 10 milímetros.

Vantajosamente, um espaço de dilatação pode assim ser dispostoentre duas telhas.

A telha compreende pelo menos um entalhe que desembocaexclusivamente em uma face traseira da dita telha.

-A telha compreende pelo menos um entalhe que desemboca por

uma abertura inferior em uma espessura inferior da dita telha, e pelomenos uma lingüeta própria para ser introduzida, pelo menos emparte, por uma abertura inferior de um entalhe de uma outra telhaidêntica. De preferência, a telha compreende o mesmo número deditas lingüetas que ela compreende de entalhes.

A telha apresenta, em uma face traseira, pelo menos um espaçadorque se estende e preferência em uma parte somente da altura H datelha. De preferência o espaçador não se estende até a borda inferiorda dita face traseira.Espessuras superior e inferior da telha apresentam lábios superior einferior que se estendem respectivamente em prolongamento defaces dianteira e traseira da telha.

A telha apresenta uma forma geral curva, de preferêncialigeiramente cilíndrica.

A telha é feita de um material que compreende pelo menos 60 %,em porcentagem em peso, de óxidos não siliciosos e/ou menosde 1 % em peso de sílica (SiO2).

A invenção também se refere a um revestimento refratário,notadamente destinado a proteger a parede interna de um reator degaseificador, que compreende uma reunião de telhas refratárias solidarizadasa órgãos de fixação fixados a uma parede, notável pelo fato de que o ditorevestimento compreende pelo menos uma telha de acordo com a invenção.

De preferência, o revestimento refratário de acordo com ainvenção apresenta ainda uma ou várias das características opcionaisseguintes:

Pelo menos uma telha da reunião apresenta um alinhamentohorizontal de pelo menos dois pontos de fixação, dois pontos defixação adjacentes quaisquer do dito alinhamento sendo espaçadosde uma distância constante A, um primeiro e um último pontos defixação do dito alinhamento sendo afastados, na direção do ditoalinhamento, por distâncias ai e a2 de bordas direita e esquerda dadita telha, respectivamente, tais que 0 < A - ((X1 + 0.2), e a dita telhasendo afastada de pelo menos uma telha disposta a sua direita ou asua esquerda de uma distância igual a A - (ai + a2). Umadescontinuidade das juntas verticais é então possível pordeslocamento horizontal de uma fileira de telhas em relação a umaoutra fileira adjacente.

Pelo menos uma telha apresenta um alinhamento vertical de pelomenos dois pontos de fixação, dois pontos de fixação adjacentesquaisquer do alinhamento sendo espaçados de uma distânciaconstante A', um primeiro e um último pontos de fixação do ditoalinhamento sendo afastados, na direção vertical, por distâncias ai'e ai de bordas superior e inferior da dita telha, respectivamente taisque 0 < A' - (a1' + c2'), e a dita telha sendo afastada de pelo menosuma telha disposta acima ou abaixo dela de uma distância eh igual aA' - (α,ι' + a.2'). Uma descontinuidade das juntas horizontais éentão possível por deslocamento vertical de uma "coluna" de telhasem relação a uma outra coluna de telhas adjacente.As distâncias ei e eh são sensivelmente iguais, e, de preferênciaestão compreendidas entre 2 e 10 mm.

Um concreto refratário auto-vazável é disposto ao longo das facestraseiras das telhas da reunião.

O concreto auto-vazável é armado com fibras, de preferência fibrasmetálicas.

Uma rede, de preferência uma rede metálica ou feita de fibras nãoorgânicas, é embutida no dito concreto auto-vazável.Os órgãos de fixação são alinhados de acordo com linhassensivelmente verticais e/ou horizontais regularmente espaçadas dadita distância A.

Pelo menos uma parte das telhas são montadas em quincônciovertical ou horizontal, de preferência em quincôncio vertical ehorizontal.

O revestimento de acordo com a invenção é especialmentedestinado a proteger uma parede de um reator de gaseificador.

A gaseificação do carvão é um processo conhecido já faz cercade uns cinqüenta anos que conhece atualmente um grande desenvolvimento.Ele permite de fato a produção de por um lado de gás de síntese (CO, H2),fontes de energia limpa, e por outro lado de compostos de base para aindústria química a partir de matérias hidrocarbonadas muito diversas, porexemplo de carvão, de coque de petróleo, e mesmo de óleos pesados areciclar. Esse processo permite por outro lado eliminar os componentesindesejáveis, por exemplo os NOx, o enxofre ou o mercúrio, antes dequalquer lançamento na atmosfera.

O princípio da gaseificação consiste em uma combustãoparcial controlada, sob vapor de água e/ou de oxigênio, a uma temperatura- compreendida entre cerca de 1150 e 1600°C e sob pressão.

Existem diferentes tipos de gaseificadores, de leito fixo,fluidizado ou arrastado. Esses gaseificadores diferem pelo modo deintrodução dos reagentes, pela maneira na qual é efetuada a misturacomburente-combustível, pelas condições de temperatura e de pressão e peloprocesso de evacuação das cinzas ou da escória, resíduo líquido provenienteda reação.

É conhecido em especial um gaseificador a seco 5,pressurizado, de leito fluidizado, do tipo "Lurgi fixed bed dry ash gasifier".Como representado na figura 1, carvão C em pedaços penetra pelo topo 10 dogaseificador e é introduzido, por intermédio de um dispositivo de alimentação12,em um reator 14. Vapor de água H2O e oxigênio O2 penetram na parteinferior 16 do gaseificador 5 e reagem com o carvão C à medida que eles seelevam dentro do reator 14. Na parte inferior 16 do reator 14, a temperatura éde cerca de 1600°C. Na parte superior 18 do reator 14, a temperatura é decerca de 450 a 900°C. A cinza D é extraída na base do gaseificador 5. O gássintetizado G escapa por uma saída 20.

O reator 14 de gaseificação a seco do carvão compreende umacamisa de resfriamento com água 22 ou "caixa de água", ou ainda em inglês"water-jacket", feita de aço. A camisa 22 compreende uma parede exterior 24e uma parede interior 26, foco de uma grande corrosão, que delimita, pelomenos em parte, o volume interior do reator 14. Um tal reator tem umaduração de vida limitada em razão das ciclagens térmicas e/ou da corrosãoe/ou da abrasão das cinzas secas e/ou de pontos quentes onde a temperatura étipicamente de cerca de 1400°C.

As telhas de acordo com a invenção são especialmenteadaptadas para a proteção da parede de um reator de gaseificação, essa paredenão sendo constituída de tubos. De preferência, a fixação das telhas refratáriasresulta de seu enganchamento a órgãos de fixação fixados na dita parede. Orevestimento de proteção obtido é vantajosamente, pouco volumoso, confiávele fácil de executar, como aparecerá mais em detalhe na seqüência dadescrição.

A invenção se refere finalmente a um processo para determinara condutividade térmica global de um revestimento de uma parede de umreator, o revestimento compreendendo uma reunião de telhas refratárias,notável pelo fato de que vaza-se um concreto de condutividadepredeterminada entre a reunião de telhas e a dita parede.

Outras características e vantagens da invenção aparecerão coma leitura da descrição que vai se seguir e com o exame dos desenhos nosquais:

A figura 1 representa esquematicamente em corte um gaseificadordo tipo Lurgi;

As figuras 2 e 3 representam fotografias das faces traseira edianteira, respectivamente, de dois tubos de acordo com a invenção;

as fotografias são dispostas de maneira que as telhas apareçam taiscomo elas estariam em uma reunião de reator, a parte de cima dafolha representando a parte de cima da reunião;

As figuras 4 a 8 representam vistas esquemáticas de faces traseirasde diferentes telhas de acordo com a invenção;

A figura 9 representa uma vista esquemática das faces traseiras deuma reunião de quatro telhas de acordo com a invenção;

A figura 10 representa um órgão de fixação que pode ser utilizadopara fixar as telhas de uma reunião de acordo com a invenção;

A figura 11 representa uma vista de frente de uma reunião de telhasde acordo com a técnica anterior. Essa reunião sendo cilíndrica, elaestá representada sob a forma desenvolvida;

A figura 12 representa uma vista de frente de uma reunião de telhasde mesmo formato de acordo com a invenção. Essa reunião sendocilíndrica, ela está representada sob a forma desenvolvida;

A figura 13 representa uma vista de frente de uma reunião de telhasde diferentes formatos de acordo com a invenção. Essa reuniãosendo cilíndrica, ela está representada sob a forma desenvolvida.

Nas diferentes figuras, referências idênticas ou análogas sãoutilizadas para designar peças ou partes de peça idênticas ou análogas.

A figura 1 tendo sido descrita no preâmbulo, faz-se referênciaagora à figura 2.

A descrição que vai se seguir é efetuada no âmbito de umrevestimento do gaseificador descrito no preâmbulo. A invenção entretantonão está limitada a essa aplicação.

Uma telha 30 tem uma forma geral cilíndrica, apresentando defato uma ligeira curvatura para acompanhar a forma da parede interior dacamisa 22 do reator 14.

De preferência, a telha 30 é feita de um material isolantetermicamente. De preferência, esse material compreende pelo menos 60 %, depreferência pelo menos 90 %, mais de preferência ainda pelo menos 99 5 emporcentagem em peso, de óxidos não siliciosos. De preferência, esses óxidosnão siliciosos são escolhidos entre a alumina, o óxido de zircônio, o óxido decromo CR2O3 ou misturas desses últimos. Qualquer outro material refratáriopróprio para resistir à corrosão das cinzas eventualmente fundidas, à abrasãodas cinzas secas e aos pontos quentes poderia entretanto convir.

De preferência, o material da telha de acordo com a invençãonão compreende carboneto de silício (SiC). De preferência ainda, elecompreende menos de 1 %, de preferência menos de 0,5 % em peso de sílica(SiO2). O carboneto de silício e a sílica são de fato desfavoráveis para aresistência à corrosão. Além disso, a sílica pode ser instável e se evaporar soba forma SiO, e mesmo SiH4.

A telha 30 apresenta faces dianteira 32 e traseira 34 eespessuras superior 36, inferior 38, direita 40 e esquerda 42.

A face traseira 34, ou "face fria", da telha flutuante 30compreende um primeiro 44 e um segundo 46 entalhes que se estendemsensivelmente paralelamente às espessuras laterais 40 e 42, ao longo dasespessuras direita 40 e esquerda 42 respectivamente. Os entalhes 44 e 46desembocam por uma primeira 48 e uma segunda 50 aberturas inferiores,respectivamente, na espessura inferior 38 e por uma primeira 52 e segunda 54aberturas traseiras, respectivamente, na face traseira 34.

As faces 32, ou "face quente", e 34, ou "face fria" da telhaflutuante 30 são sensivelmente curvas para acompanhar a curvatura do reator.

Como representado nas figuras 2 e 3, as espessuras superior 36e inferior 38 apresentam lábios superior 53 e inferior 54 que permitem umrecobrimento da espessura inferior 38 de uma telha pela espessura superior 36de uma outra telha disposta imediatamente acima dela. Do mesmo modo, asespessuras direita 40 e esquerda 42 apresentam lábios que permitem umrecobrimento da espessura direita 40 de uma telha pela espessura esquerda 42de uma outra telha adjacente. Os lábios de recobrimento evitam por adescoberto a camisa de resfriamento durante os movimentos das telhas umasem relação às outras. Vantajosamente, a proteção da camisa 22 é melhoradapor causa disso.

Como será visto mais em detalhe na seqüência da descrição, atelha 30 é prevista para ser enganchada a um órgão de fixação que apresenta aforma geral de um rego que compreende uma haste e uma cabeça. Depois deenganchamento, o fundo do entalhe repousa por gravidade sobre a cabeça doórgão de fixação que sustenta assim o peso da telha.

Uma abertura traseira de um entalhe 45 apresenta, vista datraseira da telha, como representado na figura 2, uma parte superior estreita45s que se estende até um fundo 55 do entalhe 45. O entalhe 45 é conformadopara permitir o deslizamento de uma haste do órgão de fixação em T na partesuperior 45s, mas não permitir uma passagem axial da cabeça desse órgão defixação. A seção transversal da parte superior 45s apresenta de preferênciauma forma em ômega com essa finalidade. Depois de enganchamento datelha, esse tipo de perfil impede vantajosamente o escape da cabeça pelaabertura da telha, e assim evita qualquer basculamento e desprendimentointempestivo da telha.

Uma abertura traseira apresenta também de preferência umaparte inferior larga 45 i que permite a introdução de uma cabeça de um órgãode fixação. Vantajosamente, essa cabeça pode assim ser introduzida noentalhe 45 por uma abertura inferior ou por uma parte inferior de umaabertura traseira.

A face traseira 34 da telha 30 apresenta ainda tirantes ou"espaçadores" 56 que, de preferência, são conformados para permitir manterum afastamento compreendido entre 2 e 5 mm entre a face traseira da telha ea parede interior 26 da camisa de resfriamento. Vantajosamente, oafastamento das telhas da parede controla as trocas térmicas.

A presença de vários entalhes por telha, de preferência dois,garante vantajosamente a manutenção em posição da telha em caso de falhade um dos pontos de fixação.

Como visível na figura 3, um espaço de dilatação 60 é previstoentre duas telhas adjacentes. Esse espaço de dilatação 60 deixa no entanto umacesso direto à face traseira das telhas. As aberturas inferiores nas espessurasinferiores das telhas não são de fato recobertas pelos lábios de recobrimentodas telhas e deixam portanto uma passagem direta 62 do interior do reator 14para a parede interior 26 da camisa de resfriamento, disponível para os gasesou outro agente agressivo.

As figuras 4 a 8 representam formas de telhas que apresentamdois entalhes alinhados horizontalmente, e que vantajosamente, apresentam acaracterística comum de ser conformados e/ou reunidos de maneira a fecharqualquer acesso direto à face traseira das telhas por intermédio dos entalhes.

Entende-se assim que, antes mesmo de qualquer interposição de uma junta dedilatação entre duas telhas, não existe nenhuma passagem que atravessa areunião de telhas de maneira sensivelmente retilínea, em especial que seestende perpendicularmente às faces dianteiras das telhas, e que colocaportanto em comunicação a parte de trás das telhas com o volume interior doreator.

Como será visto abaixo, é preferível dispor um concreto auto-vazável atrás das telhas, notadamente para colar as mesmas à camisa deresfriamento 22. Entravar a comunicação entre as faces traseira e dianteira dastelhas apresenta também a vantagem de evitar que, durante a instalação dorevestimento de proteção, o concreto venha escoar nos espaços de dilatação60. Nessa situação, as telhas não poderiam mais se dilatar durante ofuncionamento do gaseificador sem que a dilatação gere tensõestermomecânicas elevadas e indesejáveis.

A disposição do lábio superior 53 no prolongamento da facedianteira de uma telha permite formar uma abertura alargada para ter acessoatrás da telha. Vantajosamente, a vertedura do concreto atrás dessa telha éassim facilitada.

Em uma primeira variante (figuras 4 e 5), os entalhes 45 nãodesembocam na espessura inferior da telha 30, quer dizer que os entalhes 45se apresentam sob a forma de furos que só se abrem na face traseira da telha.Um entalhe que não desemboca na espessura inferior da telha pode serformado reunido-se um tampão 70, por exemplo por colagem, de maneira aobstruir sua abertura inferior na espessura inferior, como representado nafigura 5. Vantajosamente, é desse modo possível utilizar telhas tais comoaquelas representadas na figura 2. Um entalhe que não desemboca naespessura inferior pode também ser conformado solidariamente com a telhapor ocasião de sua fabricação.

A parte inferior 45i de um entalhe que não desemboca naespessura inferior da telha deve necessariamente ser conformada para permitira introdução de uma cabeça de um órgão de fixação, essa última não podendoser introduzida pela espessura inferior.

Em uma segunda variante (figura 6 e 7), a telha compreendelingüetas 72 que podem se encaixar em entalhes correspondentes de umaoutra telha idêntica.

De preferência, a telha compreende o mesmo número delingüetas que o número que ela compreende de entalhes, de maneira que porocasião de uma reunião de uma telha superior imediatamente acima de umatelha inferior todas as aberturas inferiores dos entalhes da telha superior sejamobturadas pelas lingüetas da telha inferior. Essa característica pode ser obtidapor reunião das lingüetas em uma telha existente, por exemplo por colagem,(figura 7) ou por conformação de lingüetas por ocasião da fabricação da telha(figura 6).

Em uma terceira variante (figura 8), um tampão 74, queapresenta de preferência a mesma composição que as telhas, é inserido entreas telhas depois da reunião das mesmas, de maneira a obturar qualquer acessodireto à face traseira das telhas por intermédio dos entalhes, ao mesmo tempoem que preserva uma junta de dilatação. De preferência, o tampão 74apresenta a mesma composição refratária que as telhas.De preferência, todos os entalhes de todas as telhas da reuniãosão obturados de acordo com pelo menos uma das soluções ilustradas pelasfiguras 4 a 8.

Como representado na figura 9, a distância A entre os eixos Ele E2 dos entalhes 44 e 46 é inferior da soma das distâncias ai e a2 queseparam esses eixos El e E2 das espessuras direita 40 e esquerda 42,respectivamente. Dito de outro modo:

0 < e1 = A - (a1 + a2).

Mais geralmente, se a telha que compreende "n" entalhesregularmente espaçados de uma distância An de acordo com a invenção,

0 < e1 = An - (a1 + a2).

De preferência ei está compreendido entre 2 e 10 milímetros.

As espessuras da telha 30 não sendo planas, mede-se ai e a2na face traseira da telha. O mesmo acontece para o comprimento L da telha esua altura H.

A figura 10 representa um órgão de fixação 80 quecompreende uma haste filetada 82 da qual uma primeira extremidade 84 ésoldada na parede interior 26 da camisa 22. Uma cabeça, ou "arruela" 86, éatarraxada na segunda extremidade 88 da haste 82.

Uma folga é prevista entre a cabeça 86 e o entalhe 45 demaneira que os órgãos de fixação 80 não entravem a dilatação da telha 30.

De acordo com a técnica anterior, os órgãos de fixação 80 dotipo daquele representado na figura 10 são soldados na parede 26 da camisa22, sensivelmente perpendicularmente à parede 26 (figura 10). Eles sãoalinhados de acordo com linhas sensivelmente verticais Lv e horizontais Lh.O afastamento F entre duas linhas verticais Lv adjacentes não é constante edepende das telhas utilizadas, como representado na figura 11.

Na aplicação a um reator de gaseificador, a instalação de umquadriculado irregular de órgãos de fixação 80 como representado na figura11 apresenta vários inconvenientes. Ela pode primeiro levar a erros porocasião do posicionamento dos órgãos de fixação. São precisos de fato trêsgabaritos para garantir o afastamento vertical correto dos órgãos de fixação, oafastamento horizontal correto dos órgãos de fixação 80] e 8O2 destinados areceber dois entalhes de uma mesma telha e o afastamento horizontal corretodos órgãos de fixação 803 e 804 destinados a receber dois entalhes de duastelhas adjacentes diferentes. Por outro lado, todas as conexões entre duas"colunas" de telhas devem necessariamente se situar na mesma vertical. Emespecial, as telhas não podem ser montadas em quincôncio. Disso resulta umaheterogeneidade e uma fragilidade do revestimento.

Diferentemente da disposição dos órgãos de fixaçãorepresentada na figura 11, os órgãos de fixação 80 são de preferênciaalinhados de acordo com linhas sensivelmente verticais Lv regularmenteespaçadas de uma distância A, quer dizer da distância a que separa os eixosEl e E2 dos entalhes de uma telha.

Os órgãos de fixação também são alinhados de acordocom linhas sensivelmente horizontais regularmente espaçadas de umadistância B. De preferência a distância B é superior à altura H de uma telha,quer dizer que 0 < eh = B - H.

Um "afastamento" de duas telhas não significa que essas duastelhas não se toquem, mas sim que, na direção considerada, um deslocamentorelativo de uma telha em relação à outra é possível. Assim o afastamento ej deduas telhas de acordo com a largura significa que uma telha pode se dilatarlateralmente de uma distância el antes de entrarem batente com a telha ao ladodela. O afastamento eh de acordo com a altura de duas telhas significa queuma telha pode se dilatar para cima ou para baixo de uma distância eh antes deentrar em batente com a telha acima ou abaixo dela.

E preferível que a distância B seja igual à distância A. Omesmo gabarito pode assim ser utilizado para assegurar afastamentosverticais e horizontais corretos.

Como ei + (αϊ + a2) = A, o mesmo gabarito pode ser utilizadopara verificar o afastamento de dois órgãos de fixação 80i, 802 lado a lado edestinados a receber uma mesma telha e para verificar o afastamento de doisórgãos de fixação 8O3, 804 lado a,lado e destinados a receber telhas diferentes.

Um único gabarito pode portanto vantajosamente ser utilizado para oposicionamento de todos os órgãos de fixação.

Além disso, o aparelhamento das telhas não está fixado pelacolocação no lugar dos órgãos de fixação, uma fileira de telhas podendo porexemplo ser deslocada lateralmente de um comprimento que corresponde aoafastamento entre dois entalhes de uma telha se for necessário.

Diferentemente da técnica anterior, uma meia telha pode portanto serfacilmente incorporada mesmo depois de soldagem dos órgãos de fixação.

E desse modo possível montar as telhas em quincôncio parareforçar a proteção conferida pelo revestimento refratário, incorporarfacilmente uma passagem para um termopar embutido no concreto deenchimento 90 ou levar em consideração uma superfície acidentada, queapresenta por exemplo uma abertura ou um furo 92, com muito flexibilidade.

Uma comparação dos aparelhamentos das figuras 11 e 12mostra que o aparelhamento da figura 12 necessita de três recortes de telhas,enquanto que aquele do figura 11 necessita de nove.

Antes de enganchar as telhas, uma rede, de preferência umarede metálica ou feita de fibras não orgânicas, é de preferência enganchadanos órgãos de fixação.

As telhas são em seguida enganchadas nos órgãos de fixação80 por inserção desses últimos nos entalhes 45. De preferência as telhas sãodo tipo daquelas representadas nas figuras 4 a 8. No caso das telhas da figura8, os tampões 74 podem ser colocados no lugar à medida da reunião dastelhas ou depois que todas as telhas foram fixadas.As arruelas 86 são dimensionadas de maneira a permitir umainserção dos órgãos de fixação 80 até o fundo 55 dos entalhes ao mesmotempo em que impedem um desprendimento da parte superior 45 s da aberturatraseira dos entalhes, parcialmente fechada devido a seu perfil em ômega Ω.

Os órgãos de fixação 80 servem assim para sustentar o pesodas telhas (função de console). Mas também para evitar qualquerbasculamento das telhas mantendo para isso as mesmas sensivelmenteaplicadas ao longo da parede 26.

A ordem na qual as telhas são fixadas depende dos perfis desuas espessuras. Ela é determinada de maneira a assegurar o recobrimentoentre telhas adjacentes previsto pelo fabricante das telhas.

De acordo com a invenção, um concreto auto-vazável é depreferência vazado no espaço que separa as telhas e a parede interior dacamisa de resfriamento. Esse espaço é garantido graças à presença deespaçadores 56, apoiados na parede 26. Vantajosamente, os espaçadores 56evitam um contato direto da face traseira da telha e da parede, e portantomelhora a proteção térmica dessa última.

Como os espaçadores 56 só se estendem em uma partesomente da altura H da dita telha, eles não entravam a circulação do concretoatrás da telha. Vantajosamente, o concreto pode assim ser distribuído demaneira uniforme atrás das telhas.

De preferência o concreto auto-vazável é à base de AI2O3 ouAl2Os-Cr2Os ou de natureza similar às telhas.

O concreto auto-vazável permite vantajosamente regular acondutividade global do revestimento, por sua natureza e sua espessura. Suacomposição pode ser modificada em conseqüência disso. Por exemplo umconcreto auto-vazável à base de SiC ou enriquecido em fibras metálicas oucerâmicas, por exemplo de tipo Dramix® ou Unifrax pode vantajosamente serempregado se for necessário aumentar a condutividade térmica dorevestimento, quer dizer aumentar a transferência de calor para a camisa deresfriamento, notadamente para fabricar vapor de água necessário para osistema de gaseificação.

O concreto auto-vazável permite também proteger a paredeinterior 26 da camisa de resfriamento no caso em que uma telha sedesprendesse.

Ele auxilia também as telhas a suportar a pressão de váriasdezenas de bars que reina no interior do reator em funcionamento.

Finalmente, ele obtura qualquer acesso direto às faces traseirasdas telhas, e portanto à parede metálica 26 da camisa de resfriamento.

Em caso de desprendimento de uma telha por arrancamento, oconcreto auto-vazável é às vezes arrancado com a telha. De fato, ele podeestar ligado mecanicamente a ela, notadamente enchendo os entalhes querecebem as arruelas 86 dos órgãos de fixação.

A rede metálica ou feita de fibras não orgânicas, disposta entrea parede interior 26 da camisa de resfriamento e a face traseira da telhas, querdizer na zona em que o concreto auto-vazável é em seguida vazado, melhoravantajosamente a coesão da camada de concreto e a retém localmente em casode arrancamento ou de desprendimento de uma ou várias telhas.

Alternativamente ou além da rede, o concreto auto-vazável pode servantajosamente armado com fibras, de preferência fibras metálicas,misturadas com seus outros constituintes por ocasião de sua preparação.

Depois de vazamento do concreto, uma argamassa flexível édisposta nos espaços de dilatação que separam as telhas, de maneira a formaruma junta de dilatação. A junta de dilatação apresenta assim uma largura ehem suas porções horizontais e uma largura ei em porções verticais. Asargamassas flexíveis compreendem classicamente fibras cerâmicas. A títulode exemplos, pode ser citado o Fiberfrax® produzido pela empresa Unifrax.

Quando o gaseificador 5 está em serviço, as variações de calorno seio do reator 14 provocam dilatações das telhas. O afastamento das telhasumas em relação às outras permite entretanto que elas se dilatem sem geraçãode tensões mecânicas elevadas.

A junta de dilatação se comprime sob o efeito da dilatação, edepois retoma sua forma inicial quando as telhas se contraem de novo. Aqualquer instante durante um ciclo térmico a parede interior da camisa deresfriamento do reator permanece assim eficazmente protegida.

Se a junta de dilatação é danificada, a forma das telhas ou apresença de tampões 74 (figuras 4 a 8) evita vantajosamente qualquer acessodireto das matérias contidas no reator ao concreto e à parede interior dacamisa de resfriamento.

Finalmente, se uma telha se desprende, o concreto auto-vazável mantém ainda uma barreira de proteção da camisa 22. Essa barreira éainda mais segura se uma rede foi prevista entre a parede 26 dessa camisa e astelhas e se o concreto foi armado de fibras.

Todas as telhas das reuniões representadas nas figuras 11 e 12são idênticas. Como representado na figura 13, uma composição de diferentestelhas pode entretanto ser vantajosa, notadamente para permitir que a reuniãode telhas circunde um obstáculo 92 o mais próximo possível, e assim limitaras zonas do revestimento constituídas por concreto de enchimento 90.

Como aparece claramente agora, no modo de realizaçãopreferido, a invenção fornece um revestimento refratário isolantetermicamente, que resiste aos gases corrosivos, pouco volumoso, fácil dedesmontar, e de uma confiabilidade aumentada. Esse revestimento éespecialmente adaptado para proteger a camisa de um reator de umgaseificador.

Naturalmente, a presente invenção não está limitada aosmodos de realização descritos e representados, fornecidos a título deexemplos ilustrativos e não limitativos.Em especial, é possível dispor de vários entalhes superpostosem uma mesma telha a fim de poder deslocar verticalmente duas telhas lado alado e assim suprimir o alinhamento contínuo das juntas horizontais. As telhassão de preferência montadas em quincôncio vertical, todas as telhas de umacoluna sendo deslocadas em relação às telhas das duas colunas que lhe sãoadjacentes.

Além disso, a aplicação das telhas de acordo com a invençãonão está limitada aos revestimentos de caixas de água de gaseificadores.

Por outro lado, as lingüetas 72, os tampões 74, a obturação dosentalhes na espessura inferior das telhas, a rede, o concreto auto-vazável, adisposição dos órgãos de fixação representada na figura 11 são opcionais. Onúmero de lingüetas, de tampões 74, de entalhes não é limitativo.

Finalmente os entalhes, que formam pontos deenganchamento, não constituem os únicos pontos de fixação possíveis.Qualquer ponto da telha de acordo com a invenção que serve de apoio paraórgãos de fixação pode ser considerado como ponto de fixação.

Claims (13)

1. Telha refratária, notadamente destinada a proteger umaparede interna (26) de um reator de gaseificador, a dita telha apresentando umalinhamento de pelo menos dois pontos de fixação, dois pontos de fixaçãoadjacentes quaisquer do dito alinhamento sendo espaçados de uma distânciaconstante A, um primeiro (44) e um último (46) pontos de fixação do ditoalinhamento sendo afastados, na direção do dito alinhamento, por distânciasai e ot2 de primeira (40) e segunda (42) bordas da dita telha que se estendemna proximidade dos primeiro (44) e último (46) pontos de fixação,respectivamente, caracterizada pelo fato de que A - (ai + a2) estácompreendido entre 2 e 10 milímetros.

2. Telha refratária de acordo com a reivindicação 1,caracterizada pelo fato de que, em uma posição de serviço da telha, o ditoalinhamento é vertical ou horizontal.

3. Telha refratária de acordo com uma das reivindicações 1 e 2, caracterizada pelo fato de que os ditos pontos de fixação são entalhes.

4. Telha refratária de acordo com a reivindicação 3,caracterizada pelo fato de que ela compreende pelo menos um entalhe quedesemboca exclusivamente em uma face traseira da dita telha.

5. Telha refratária de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizada pelo fato de que ela compreende pelo menos umentalhe (44; 46) que desemboca por uma abertura inferior (48; 50) em umaespessura inferior (38) da dita telha, e pelo menos uma lingüeta (72) própriapara ser introduzida, pelo menos em parte, por uma abertura inferior (48; 50)de um entalhe (44; 46) de uma outra telha idêntica.

6. Telha refratária de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizada pelo fato de que ela apresenta, em uma facetraseira (34), pelo menos um espaçador (56) que se estende em uma partesomente da altura H da dita telha.

7. Telha refratária de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizada pelo fato de que ela compreende espessurassuperior (36) e inferior (38) que apresentam lábios superior (53) e inferior(54) que se estendem em prolongamento de faces dianteira (32) e traseira (34)da dita telha, respectivamente.

8. Telha refratária de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizada pelo fato de que ela é feita de um material quecompreende pelo menos 60 %, em porcentagem em peso, de óxidos nãosiliciosos.

9. Telha refratária de acordo com uma das reivindicaçõesprecedentes, caracterizada pelo fato de que ela é feita de um material quecompreende menos de 1 % em peso de sílica (SiO2).

10. Revestimento refratário, notadamente destinado a protegera parede interna (26) de um reator de gaseificador, o dito revestimentocompreendendo uma reunião de telhas refratárias (30) solidarizadas a órgãosde fixação (80) fixados a uma parede (26), caracterizado pelo fato de que odito revestimento compreende pelo menos uma telha (30) de acordo com umaqualquer das reivindicações precedentes.

11. Revestimento de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato de que uma primeira telha do revestimento é afastadade pelo menos uma segunda telha disposta a sua direita ou a sua esquerda deuma distância ej igual a A - (ai + a2) e/ou é afastada de pelo menos umaterceira telha disposta acima ou abaixo dela de uma distância eh igual a A' -(oti' + Ot2'), onde AeA' designam o afastamento de dois pontos de fixaçãoadjacentes quaisquer de um alinhamento horizontal e de um alinhamentovertical da dita primeira telha, respectivamente, ot]' e a2' designam a distânciaque separa um primeiro e um último pontos de fixação do dito alinhamentovertical de bordas superior e inferior da dita primeira telha, respectivamente, eai e Oc2 designam a distância que separa um primeiro e um último pontos defixação do dito alinhamento horizontal de bordas direita e esquerda da ditaprimeira telha, respectivamente.

12. Revestimento de acordo com uma qualquer dasreivindicações 10 e 11, caracterizado pelo fato de que um concreto refratárioauto-vazável é disposto ao longo das faces traseiras das telhas da reunião.

13. Revestimento de acordo com uma qualquer dasreivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma partedas telhas são montadas em quincôncio vertical e/ou horizontal.