CA1146355A - Etancheite aux gaz sur plaques de refroidissement interieures et sur paroi exterieure de blindages de hauts-fourneaux - Google Patents
Etancheite aux gaz sur plaques de refroidissement interieures et sur paroi exterieure de blindages de hauts-fourneauxInfo
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- CA1146355A CA1146355A CA000353427A CA353427A CA1146355A CA 1146355 A CA1146355 A CA 1146355A CA 000353427 A CA000353427 A CA 000353427A CA 353427 A CA353427 A CA 353427A CA 1146355 A CA1146355 A CA 1146355A
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Abstract
Dispositif de fixation et d'étanchéité de plaques de refroidissement pour haut fourneau. Ce dispositif permet de fixer une plaque de refroidissement au blindage à l'aide d'une rondelle et d'une coupelle qui sont soudées extérieurement à la fois sur le blindage et des fourreaux protecteurs des tubes internes de circulation d'eau qui sont prolongés jusqu'à l'extérieur du blindage L'étanchéité est réalisée par l'interposition en contrainte d'un joint rectangulaire perforé souple pré-formé ainsi qu'un joint circulaire également pré-formé en élastomère de silicone ou produit plastique similaire, entre le blindage et la plaque de refroidissement collés sur les faces d'appui. Elle est complétée par une masse injectée et un joint en anneau entre les tubes de circulation d'eau et les fourreaux protecteurs. Le dispositif est complété par la mise en place de produits de bourrage entre la paroi interne de blindage et les plaques de refroidissement, et dans les interstices séparant deux plaques de refroidissement adjacentes.
Description
635iS
La présente invention concerne un dispositif d'etanchéite pour un haut fourneau.
En particulier, la presente invention est relative a un dispositif propre a assurer, d'une part, la fixation et le maintier des plaques de refroidissement contre la paroi interne d'un blindage de haut fourneau, et dlautre part, l'etancheite aux passages gazeux entre blin-dage et plaques de refroidissement a l'interieur du haut-fourneau et aux entrees et sorties des tubes de circula-tion du fluide de refroidissement vers ]'exterieur du haut-fourneau.
Contrairement aux dispositifs habituellement utilises qui prevoient des boulons de fixation traversant le blindage par des orifices menages a cet effet pour main-tenir les plaques de refroidissement contre le blindage/
le present dispositif permet le maintien des plaques contre la paroi interne d'un haut fourneau sans ces moyens specl~
fiques d'accrochage.
On evite ainsi:
- la creation d'un nombre important de trous dans le blindage, les ouvertures pratiquees dans ce dernier, si minimes soient~elles, etant toujours prejudiciables a sa bonne resistance mécanique et souvent source d'amorce de fissuration;
- d'avoir a resoudre le probleme d'etancheite aux passages gazeux au droit des oriices reserves pour le passage des boulons de fixation des plaques de refroidis-sement.
Un dispositif de ce ~enre est compose d'elements, coupelles et rondelles, soudes d'une part, sur le blindage du haut-fourneau, d'autre part, sur le fourreau protegeant les tubes d'entree et de sortie d'eau des plaques de refroi-dissement, les coupelles etant placees en parties hautes des plaques alors que les rondelles sont placees en parties basses.
Les gaz, vapeurs a]calinesl carbone, formes lors de l'elaboration de la fonte dans l'enceinte du haut fourneau arrivent a traverser le garnlssage refractaire au travers des joints, fissures ou espaces regnant entre les plaques de refroidissement et peuvent cheminer le long du blindage a l'interieur du haut fourneau, ou encore s'echapper a l'ex-terieur du haut fourneauo soit par les orifices reserves dans le blindage pour le passage des tubes d'entree et de sortie d'eau des plaques de refroidis-sement, soit par l'espace annulaire forme par les tubes d'entree et sortie d'eau et les fourreaux protecteurs tubu-laires.
Les gaz, principalement CO et CO2 sont une gêne et un danger grave pour le'personnel s'ils s'echappent du haut fourneau.
Le passage de gaz chauds entre le blindage et les plaques de refroidissement est un element perturbateur du bon fonctionnement desdites plaques dont une des fonc-tions est d'empecher les toles constituant le blindage de subir des elevations anormales de temperature, prejudi-ciables à leur resistance mecanique.
Le passage de gaz chauds entre le blindage et les plaques de refroidissement est source de formation des depôts, principalement de carbone, qui exercent peu à peu des efforts importants sur les plaques de refroidissement en ayant tendance à repousser ces dernieres vers l'inté-rieur du haut fourneau, le mecanisme de depot de carbone par passage de gaz de haut fourneau le long d'une paroi froide etant un phenomène connu.
Le dispositif selon la presente invention per-met d'eviter ces inconvenients en empechant les gaz de cheminer le long de la paroi interieure du blindage et de ce fait en eliminant la possibilite de formation de depôts de carbone.
,, ii3~;~
La presente invention permet a assurer, d'une part l'etancheite aux passages gazeux, et d'autre part, une liaison blindage plaques ayant suffisamment d'élasti-cite pour absc.rber dans toute condition de marche du haut faurneau les deformations que subissent les plaques par effet de dilatation.
Selon la presente invention, il est prevu un dispositif d'etanchéite pour un haut fourneau garni, à
l'interieur de son blindage, de couronnes de plaques de refroidissement comportant des tubes internes de circula-tion d'un fluide de refroidissement debouchant en partie ..
haute et en partie basse de chacune des plaques, à l'inte-rieur d'un fourreau de protection solidaire de la plaque, et debouchant à l'exterieur du haut fournèau en traversant ..
chacune le blindage, dispositif destine à assurer l'etan-cheite contre le passage de gaz ou depôts solides entre le blindage et les plaques de refroidissement, caracterise par le fait qu'il comporte, au niveau de la partie basse de chaque couronne de plaques de refroidissement, et entre les plaques et la ~ace interne du blindage, une ceinture continue d'etancheite constituée par la juxtaposition de joints de forme generale rectangulaire, epousant chacun la partie basse d'une plaque et perfore au droit de chaque fourreau.
Selon un aspect preférentiel de la presente invention il est prevu un dispositif de fixation et d'etan-cheite de plaques de refroidissement disposees en couronnes superposees sur la face interne du blindage d'un haut fourneau, ces plaques de refroidissement comportant chacune des tubes internes de circulation du fluide de refroidisse-ment debouchant respectivement en haut et en bas de ces dernières à l'intérieur d'un fourreau protecteur, les :tubes etant prolonges d'une longueur telle qu'ils traversent le blindage dans des passages menages a cet effet, caracterise en ce qu'au niveau de la par-tie basse des plaques, le ~ i ., 3~
~ourreau es-t prolonge à l'extérieur du blindage auquel il est lie exterieuremen-t par une rondelle soudee à la fois sur le fouxreau et le blindage, cet assemblage consti-tuant à la fois un moyen pour fixer la plaque sur le blin-dage et maintenir en compression entre les plaques et laface interne du blindage, une ceinture continue d'é-tan-cheite constituee par la juxtaposition de joints preformes de forme générale rectangulaire epousant chacun la forme de la partie basse d'une plaque e-t perfores au droit de chaque fourreau. Le dispositif est en outre caracterise en ce qu'au niveau de la partie haute des plaques, le fourreau est egalemen-t prolongé a l'extérieur du blin-dage auquel il est lié exterieurement par une coupelle soudée a la fois sur le fourreau et le blindage, cet lS assemblage constituant à la fois un moyen pour fixer la plaque sur le blindage et maintenir en compression entre les plaques et la face interne du blindage, des joints plats circulaires entourant chacun un fourreau.
Le dispositif selon la présente invention peut présenter en outre les caractéristiques préferentiels suivants~
Les coupelles et rondelles de fixation sont en acier soudable d'epaisseur et formes telles que les coupel-les puissent subir de legères deformations et les rondel-les puissent serv:ir de point fixe.
Leurs dimensions sont le resultat de calculsde resistance à la pression pouvant regner à l'interieur du haut fourneau, ainsi que de limites geometriques pro-venant des dimensions des plaques de refroidissement et egalement de la distance retenue entre les entrees ou sorties des tubes de circulation d'eau.
Les rondelles sont soigneusement decoupées dans un acier soudable et le cordon de soudure les reliant au blindage est déterminé par un nombre de passes de soudage tel qu'il y ait une jonction resistante et par-faitement étanche.
Les coupelles sont embouties dans des tôles d'acier de faible epaisseur mais a bonne limite elastique pour leur conferer une fois soudee la meilleure flexibilite possible. Les cordons de soudure de liaison au blindage sont appropries a la realisation d'une jonction résistante et parfaitement e-tanche.
Simultanement ces rondelles et coupelles main-tiennent avec efficacite et pression suffisantes les plaquesde refroidissement contre le blindage tout en empêchant les gas regnant dans l'enceinte du haut fourneau de s'echapper vers llexterieur. Elles assurent donc un rôle de fixation, un role d'etancheite, et un rôle de mise en compression des joints d'étancheite places entre blindage et plaques de refroidissement.
L'operation de mise en compression des joints d'etancheite et de fixation des plaques de refroidissement est réalisée a l'aide de materiels et moyens particuliers adaptes a l'obtention des ef-forts de compression desires.
Afin de parfaire le s~steme de fixation, il est d'une part mis en place des produits de bourrage dans les espaces crees entre les differentes plaques de refroidisse-ment ainsi que dans l'espace forme entre la paroi interne du blindage et la face froide des plaques de refroidissement et, d'autre part, installe des joints souples decrits en detail ci-après dont le role est d'absorber les mouvements des plaques de refrodissement sous l'effet de leur defor-mation par dilation et d'assurer une etancheite aux passa-ges gazeux le long de la paroi interne du blindage.
Les joints préformes sont souples et de forme per-mettant l'emboItement sur des bossages d'appui prevus sur les plaques de refroidissement.
Ces joints sont obtenus par moulage sur empreinte 35~ii a partir d'elastomere de silicone ou produi-t plastique slmllaire, a~ant une posslbilite d'allongement importante resistant à une temp~rature avoisinant 300C et dont la masse est rendue plus elastique par un procede mis en S oeuvre lors de la mise en Eorme du joint.
Suivant le nombre de couronnes de plaques mises en place dans un haut fourneau il s'en suit le même nombre de ceintures d'etanchei-te empêchant les passages gazeux le long de la paroi interne du haut fourneau, le dispositif pouvant convenir depuis la ~one des etalages jusqu'au haut de cuve.
Par ailleurs, à la partie haute des plaques de refroidissement chaque fourreau protegeant le tube de sortie d'eau est equipe d'un joint circulaire plat assurant la fonction d'appui elastique des plaques de refroidissement contre le blindage et de chicanage à un eventuel ecoulement gazeux vers l'extérieur du haut fourneau.
Ces joints circulaires plats sont egalement pre-formes à partir d'elastomère de silicone ou produit plas-tique similaire et possedant de ce fait les mêmes proprie-tes que les joints rectangulaires decrits precedemment.
Le dispositif d'etancheite est complete au niveau de l'extremite exterieure des fourreaux exterieure au blin-dage par la mise en place de joints d'etancheite en forme d'anneaux obtenus par formage d'elastomère de silicone ou produit plastique similaire. Ces anneaux sont loges dans l'espace annulaire forme par les tubes d'entrée et sortie d'eau et par les fourreaux protecteurs, ces joints sont bloqués en position par une butee metallique rendue soli-daire des tubes de circulation d'eau par points de soudure.
Ces joints en anneaux sont maintenus par unecollier de serrage ou fixation analogue qui assure leur maintien par cerclage ainsi qu'une mise en compression entre la butee metallique et un bourrage d'elastomère de silicone ou produit plastique similaire injecte au montage entre 35~i 6a tube de circulation d'eau et fourreaux protecteurs, après mise en place d'une tresse d'amiante.
Un mode de realisation preferentiel et d'autres caracteristiques et avantages de la presente invention seront mieux compris à la lecture de la descrip tion qui va suivre faite en référence aux dessins annexés sur lesquels:
- la Fig~ 1 est une vue partielle en coupe en élévation de deux plaques adjacentes munies de joints circu-laires à la partie haute et de joints rectangulaires à lapartie basse. Dans la vue représentée, la partie haute d'une plaque correspond à la partie inférieure du dessin alors que la partie basse de la plaque correspond ~ la partie supérieure du dessin, - la Fig. 2 est une cou~e horizontale de la partie ba~se d'une plaque de refroidissement montrant la position du joint rectangulaire, - la Fig. 3 est une coupe en élévation a plus grande échelle de la Fig. 1 montrant plus spécialement les joints entre tube de circulation d'eau et fourreaux, - les Fig. 4,5,6 sont des vues du joint rectangu-laire préformé, plan et coupes, - la Fig. 7 est une vue de dessus de la disposition des joints rectangulaires qui forment une ceinture continue par couronne de plaques de refroidissement.
Tel qu'il est représenté sur le dessin le dispo-sitif comporte:
- En partie basse des plaques de refroidissement:
un joint 1 rectangulaire préformé pourvu d'orifices de pas-sage pour chaque fourreau protecteur tubulaixe 4 d'entrée~es tubes internes 9 de circulation d'eau. Ce joint 1 est mis en contrainte de compression lors de la mise en place et fixation de~ plaques de refroidissement 3 de fa~con ~
obtenir un appui franc sur la paroi intérieure du blindage ~ et sur les plaques de refroidissement 3~ La fixation du joint par collage a l'aide d'élastomère de silicone ou produit plastique similaire, est préconisëe sur les deux faces d'appui mais on peut réaliser un bon maintien du . ,;., ~, ~
..... .. .. .. .... ~ . .. . .
35~
joint en ne collant que la face du joint emboitant la face froide de la plaque de refroidissement 3. Pour améliorer l'élasticité du joint 1, ce dernier comporte, noyés dans sa masse, des corps creu~ 16 comme représenté à la Fig. 3.
Chaque joint rectangulaire l comporte à sa partie inférieure un talon 18 engagé et serré contre la plaque sur laquelle il est monté et la partie supérieure de la plaque située immédiatement au-dessous~
- En partie haute des plaques de refroidissement un joint 5 circulaire plat préformé, obtenu également à
partir d'élastomère de silicone au produit plastique simi-laire, est placé à chaque sortie de fourreau protecteur 4 entre la paroi interieure du blindage 2 et la plaque de refroidissement 3. Ce joint 5 est mis en contrainte de compression lors du montage des plaques de refroidissement 3 et de préférence collé sur les deux faces d'appui.
Le dispositif d'étanchéité aux passages gazeux entre le fourreau protecteur 4 et le tube 9 où circule l'eau s'applique aussi bien aux tubes d'entrée d'eau de circula-tion à la partie basse des plaques de refroidissement 3qu'aux tubes de sortie d'eau placés à la partie haute des plaques~de refroidissement.
Il est constitué d'une doub:Le tresse d'amiante 7 destinée à bloquer une masse souple injectée 8 d'élasto-mère de silicone ou produit plastique similaire, placéeentre le tube 9 de circulation d'eau et le fourreau protec-teur 4. Cet ensemble est maintenu par un joint en forme d'anneau lO préformé, obtenu a~ec le produit décrit ci-d~ssus et placé entre la masse injectée 8 et une butée fixe sous forme d'une rondelle métallique ll rendue soli-daire par points de soudure du tube 9.
Le ~oint souple ou anneau lO est maintenu en com-pression par un collier de serrage 12 ou fixation analogue .i~ 7 3S~
,;
Pour a~surer la lixatk)rl des plaques de refroidis6e-ment une rondelle 6 esl à la fois soudée extérieurement sur le blindage 2 et ~:;Ut' le fourIeau protecteur tubulaire 4.Cette ror~
delle 6 constitue le poislt fixe au niveau bas des plaques dé r~- ~ 0 fr oidisseInen Une coLIpelle 13 est égalernent ~ la fois soudée ex~
térieUreInent SUI' le blindage 2 et sur le fourreau pr~tecteur, ~, ` `
tubulaire d~, Cette coupelle 13 constitue le point mobile au ni~
veau haut des plaques de refroidissement.
Indépendammen-t de leur rôle de fixation des plaques;
de refroidissement 3 et de mise en compression des joints d'étanchéité 1 et 5~1es rondelles 6 et coupelles 13 assurent une élan(:lléilé parfaite à l'écoulement éventuel des gaz de haut fourneau qui pourraient s'échapper par les trous réser-vés dans le blindage pour le passage des fourreaux protecteurs 4.
L n e ornplémes~t au présent dispositif et paur donner un nécessaire aspect monolitllique à l'ensemble plaques de ,~
refroidissement 3 et blindage 2, des produits spéciaux de bour- ,,
La présente invention concerne un dispositif d'etanchéite pour un haut fourneau.
En particulier, la presente invention est relative a un dispositif propre a assurer, d'une part, la fixation et le maintier des plaques de refroidissement contre la paroi interne d'un blindage de haut fourneau, et dlautre part, l'etancheite aux passages gazeux entre blin-dage et plaques de refroidissement a l'interieur du haut-fourneau et aux entrees et sorties des tubes de circula-tion du fluide de refroidissement vers ]'exterieur du haut-fourneau.
Contrairement aux dispositifs habituellement utilises qui prevoient des boulons de fixation traversant le blindage par des orifices menages a cet effet pour main-tenir les plaques de refroidissement contre le blindage/
le present dispositif permet le maintien des plaques contre la paroi interne d'un haut fourneau sans ces moyens specl~
fiques d'accrochage.
On evite ainsi:
- la creation d'un nombre important de trous dans le blindage, les ouvertures pratiquees dans ce dernier, si minimes soient~elles, etant toujours prejudiciables a sa bonne resistance mécanique et souvent source d'amorce de fissuration;
- d'avoir a resoudre le probleme d'etancheite aux passages gazeux au droit des oriices reserves pour le passage des boulons de fixation des plaques de refroidis-sement.
Un dispositif de ce ~enre est compose d'elements, coupelles et rondelles, soudes d'une part, sur le blindage du haut-fourneau, d'autre part, sur le fourreau protegeant les tubes d'entree et de sortie d'eau des plaques de refroi-dissement, les coupelles etant placees en parties hautes des plaques alors que les rondelles sont placees en parties basses.
Les gaz, vapeurs a]calinesl carbone, formes lors de l'elaboration de la fonte dans l'enceinte du haut fourneau arrivent a traverser le garnlssage refractaire au travers des joints, fissures ou espaces regnant entre les plaques de refroidissement et peuvent cheminer le long du blindage a l'interieur du haut fourneau, ou encore s'echapper a l'ex-terieur du haut fourneauo soit par les orifices reserves dans le blindage pour le passage des tubes d'entree et de sortie d'eau des plaques de refroidis-sement, soit par l'espace annulaire forme par les tubes d'entree et sortie d'eau et les fourreaux protecteurs tubu-laires.
Les gaz, principalement CO et CO2 sont une gêne et un danger grave pour le'personnel s'ils s'echappent du haut fourneau.
Le passage de gaz chauds entre le blindage et les plaques de refroidissement est un element perturbateur du bon fonctionnement desdites plaques dont une des fonc-tions est d'empecher les toles constituant le blindage de subir des elevations anormales de temperature, prejudi-ciables à leur resistance mecanique.
Le passage de gaz chauds entre le blindage et les plaques de refroidissement est source de formation des depôts, principalement de carbone, qui exercent peu à peu des efforts importants sur les plaques de refroidissement en ayant tendance à repousser ces dernieres vers l'inté-rieur du haut fourneau, le mecanisme de depot de carbone par passage de gaz de haut fourneau le long d'une paroi froide etant un phenomène connu.
Le dispositif selon la presente invention per-met d'eviter ces inconvenients en empechant les gaz de cheminer le long de la paroi interieure du blindage et de ce fait en eliminant la possibilite de formation de depôts de carbone.
,, ii3~;~
La presente invention permet a assurer, d'une part l'etancheite aux passages gazeux, et d'autre part, une liaison blindage plaques ayant suffisamment d'élasti-cite pour absc.rber dans toute condition de marche du haut faurneau les deformations que subissent les plaques par effet de dilatation.
Selon la presente invention, il est prevu un dispositif d'etanchéite pour un haut fourneau garni, à
l'interieur de son blindage, de couronnes de plaques de refroidissement comportant des tubes internes de circula-tion d'un fluide de refroidissement debouchant en partie ..
haute et en partie basse de chacune des plaques, à l'inte-rieur d'un fourreau de protection solidaire de la plaque, et debouchant à l'exterieur du haut fournèau en traversant ..
chacune le blindage, dispositif destine à assurer l'etan-cheite contre le passage de gaz ou depôts solides entre le blindage et les plaques de refroidissement, caracterise par le fait qu'il comporte, au niveau de la partie basse de chaque couronne de plaques de refroidissement, et entre les plaques et la ~ace interne du blindage, une ceinture continue d'etancheite constituée par la juxtaposition de joints de forme generale rectangulaire, epousant chacun la partie basse d'une plaque et perfore au droit de chaque fourreau.
Selon un aspect preférentiel de la presente invention il est prevu un dispositif de fixation et d'etan-cheite de plaques de refroidissement disposees en couronnes superposees sur la face interne du blindage d'un haut fourneau, ces plaques de refroidissement comportant chacune des tubes internes de circulation du fluide de refroidisse-ment debouchant respectivement en haut et en bas de ces dernières à l'intérieur d'un fourreau protecteur, les :tubes etant prolonges d'une longueur telle qu'ils traversent le blindage dans des passages menages a cet effet, caracterise en ce qu'au niveau de la par-tie basse des plaques, le ~ i ., 3~
~ourreau es-t prolonge à l'extérieur du blindage auquel il est lie exterieuremen-t par une rondelle soudee à la fois sur le fouxreau et le blindage, cet assemblage consti-tuant à la fois un moyen pour fixer la plaque sur le blin-dage et maintenir en compression entre les plaques et laface interne du blindage, une ceinture continue d'é-tan-cheite constituee par la juxtaposition de joints preformes de forme générale rectangulaire epousant chacun la forme de la partie basse d'une plaque e-t perfores au droit de chaque fourreau. Le dispositif est en outre caracterise en ce qu'au niveau de la partie haute des plaques, le fourreau est egalemen-t prolongé a l'extérieur du blin-dage auquel il est lié exterieurement par une coupelle soudée a la fois sur le fourreau et le blindage, cet lS assemblage constituant à la fois un moyen pour fixer la plaque sur le blindage et maintenir en compression entre les plaques et la face interne du blindage, des joints plats circulaires entourant chacun un fourreau.
Le dispositif selon la présente invention peut présenter en outre les caractéristiques préferentiels suivants~
Les coupelles et rondelles de fixation sont en acier soudable d'epaisseur et formes telles que les coupel-les puissent subir de legères deformations et les rondel-les puissent serv:ir de point fixe.
Leurs dimensions sont le resultat de calculsde resistance à la pression pouvant regner à l'interieur du haut fourneau, ainsi que de limites geometriques pro-venant des dimensions des plaques de refroidissement et egalement de la distance retenue entre les entrees ou sorties des tubes de circulation d'eau.
Les rondelles sont soigneusement decoupées dans un acier soudable et le cordon de soudure les reliant au blindage est déterminé par un nombre de passes de soudage tel qu'il y ait une jonction resistante et par-faitement étanche.
Les coupelles sont embouties dans des tôles d'acier de faible epaisseur mais a bonne limite elastique pour leur conferer une fois soudee la meilleure flexibilite possible. Les cordons de soudure de liaison au blindage sont appropries a la realisation d'une jonction résistante et parfaitement e-tanche.
Simultanement ces rondelles et coupelles main-tiennent avec efficacite et pression suffisantes les plaquesde refroidissement contre le blindage tout en empêchant les gas regnant dans l'enceinte du haut fourneau de s'echapper vers llexterieur. Elles assurent donc un rôle de fixation, un role d'etancheite, et un rôle de mise en compression des joints d'étancheite places entre blindage et plaques de refroidissement.
L'operation de mise en compression des joints d'etancheite et de fixation des plaques de refroidissement est réalisée a l'aide de materiels et moyens particuliers adaptes a l'obtention des ef-forts de compression desires.
Afin de parfaire le s~steme de fixation, il est d'une part mis en place des produits de bourrage dans les espaces crees entre les differentes plaques de refroidisse-ment ainsi que dans l'espace forme entre la paroi interne du blindage et la face froide des plaques de refroidissement et, d'autre part, installe des joints souples decrits en detail ci-après dont le role est d'absorber les mouvements des plaques de refrodissement sous l'effet de leur defor-mation par dilation et d'assurer une etancheite aux passa-ges gazeux le long de la paroi interne du blindage.
Les joints préformes sont souples et de forme per-mettant l'emboItement sur des bossages d'appui prevus sur les plaques de refroidissement.
Ces joints sont obtenus par moulage sur empreinte 35~ii a partir d'elastomere de silicone ou produi-t plastique slmllaire, a~ant une posslbilite d'allongement importante resistant à une temp~rature avoisinant 300C et dont la masse est rendue plus elastique par un procede mis en S oeuvre lors de la mise en Eorme du joint.
Suivant le nombre de couronnes de plaques mises en place dans un haut fourneau il s'en suit le même nombre de ceintures d'etanchei-te empêchant les passages gazeux le long de la paroi interne du haut fourneau, le dispositif pouvant convenir depuis la ~one des etalages jusqu'au haut de cuve.
Par ailleurs, à la partie haute des plaques de refroidissement chaque fourreau protegeant le tube de sortie d'eau est equipe d'un joint circulaire plat assurant la fonction d'appui elastique des plaques de refroidissement contre le blindage et de chicanage à un eventuel ecoulement gazeux vers l'extérieur du haut fourneau.
Ces joints circulaires plats sont egalement pre-formes à partir d'elastomère de silicone ou produit plas-tique similaire et possedant de ce fait les mêmes proprie-tes que les joints rectangulaires decrits precedemment.
Le dispositif d'etancheite est complete au niveau de l'extremite exterieure des fourreaux exterieure au blin-dage par la mise en place de joints d'etancheite en forme d'anneaux obtenus par formage d'elastomère de silicone ou produit plastique similaire. Ces anneaux sont loges dans l'espace annulaire forme par les tubes d'entrée et sortie d'eau et par les fourreaux protecteurs, ces joints sont bloqués en position par une butee metallique rendue soli-daire des tubes de circulation d'eau par points de soudure.
Ces joints en anneaux sont maintenus par unecollier de serrage ou fixation analogue qui assure leur maintien par cerclage ainsi qu'une mise en compression entre la butee metallique et un bourrage d'elastomère de silicone ou produit plastique similaire injecte au montage entre 35~i 6a tube de circulation d'eau et fourreaux protecteurs, après mise en place d'une tresse d'amiante.
Un mode de realisation preferentiel et d'autres caracteristiques et avantages de la presente invention seront mieux compris à la lecture de la descrip tion qui va suivre faite en référence aux dessins annexés sur lesquels:
- la Fig~ 1 est une vue partielle en coupe en élévation de deux plaques adjacentes munies de joints circu-laires à la partie haute et de joints rectangulaires à lapartie basse. Dans la vue représentée, la partie haute d'une plaque correspond à la partie inférieure du dessin alors que la partie basse de la plaque correspond ~ la partie supérieure du dessin, - la Fig. 2 est une cou~e horizontale de la partie ba~se d'une plaque de refroidissement montrant la position du joint rectangulaire, - la Fig. 3 est une coupe en élévation a plus grande échelle de la Fig. 1 montrant plus spécialement les joints entre tube de circulation d'eau et fourreaux, - les Fig. 4,5,6 sont des vues du joint rectangu-laire préformé, plan et coupes, - la Fig. 7 est une vue de dessus de la disposition des joints rectangulaires qui forment une ceinture continue par couronne de plaques de refroidissement.
Tel qu'il est représenté sur le dessin le dispo-sitif comporte:
- En partie basse des plaques de refroidissement:
un joint 1 rectangulaire préformé pourvu d'orifices de pas-sage pour chaque fourreau protecteur tubulaixe 4 d'entrée~es tubes internes 9 de circulation d'eau. Ce joint 1 est mis en contrainte de compression lors de la mise en place et fixation de~ plaques de refroidissement 3 de fa~con ~
obtenir un appui franc sur la paroi intérieure du blindage ~ et sur les plaques de refroidissement 3~ La fixation du joint par collage a l'aide d'élastomère de silicone ou produit plastique similaire, est préconisëe sur les deux faces d'appui mais on peut réaliser un bon maintien du . ,;., ~, ~
..... .. .. .. .... ~ . .. . .
35~
joint en ne collant que la face du joint emboitant la face froide de la plaque de refroidissement 3. Pour améliorer l'élasticité du joint 1, ce dernier comporte, noyés dans sa masse, des corps creu~ 16 comme représenté à la Fig. 3.
Chaque joint rectangulaire l comporte à sa partie inférieure un talon 18 engagé et serré contre la plaque sur laquelle il est monté et la partie supérieure de la plaque située immédiatement au-dessous~
- En partie haute des plaques de refroidissement un joint 5 circulaire plat préformé, obtenu également à
partir d'élastomère de silicone au produit plastique simi-laire, est placé à chaque sortie de fourreau protecteur 4 entre la paroi interieure du blindage 2 et la plaque de refroidissement 3. Ce joint 5 est mis en contrainte de compression lors du montage des plaques de refroidissement 3 et de préférence collé sur les deux faces d'appui.
Le dispositif d'étanchéité aux passages gazeux entre le fourreau protecteur 4 et le tube 9 où circule l'eau s'applique aussi bien aux tubes d'entrée d'eau de circula-tion à la partie basse des plaques de refroidissement 3qu'aux tubes de sortie d'eau placés à la partie haute des plaques~de refroidissement.
Il est constitué d'une doub:Le tresse d'amiante 7 destinée à bloquer une masse souple injectée 8 d'élasto-mère de silicone ou produit plastique similaire, placéeentre le tube 9 de circulation d'eau et le fourreau protec-teur 4. Cet ensemble est maintenu par un joint en forme d'anneau lO préformé, obtenu a~ec le produit décrit ci-d~ssus et placé entre la masse injectée 8 et une butée fixe sous forme d'une rondelle métallique ll rendue soli-daire par points de soudure du tube 9.
Le ~oint souple ou anneau lO est maintenu en com-pression par un collier de serrage 12 ou fixation analogue .i~ 7 3S~
,;
Pour a~surer la lixatk)rl des plaques de refroidis6e-ment une rondelle 6 esl à la fois soudée extérieurement sur le blindage 2 et ~:;Ut' le fourIeau protecteur tubulaire 4.Cette ror~
delle 6 constitue le poislt fixe au niveau bas des plaques dé r~- ~ 0 fr oidisseInen Une coLIpelle 13 est égalernent ~ la fois soudée ex~
térieUreInent SUI' le blindage 2 et sur le fourreau pr~tecteur, ~, ` `
tubulaire d~, Cette coupelle 13 constitue le point mobile au ni~
veau haut des plaques de refroidissement.
Indépendammen-t de leur rôle de fixation des plaques;
de refroidissement 3 et de mise en compression des joints d'étanchéité 1 et 5~1es rondelles 6 et coupelles 13 assurent une élan(:lléilé parfaite à l'écoulement éventuel des gaz de haut fourneau qui pourraient s'échapper par les trous réser-vés dans le blindage pour le passage des fourreaux protecteurs 4.
L n e ornplémes~t au présent dispositif et paur donner un nécessaire aspect monolitllique à l'ensemble plaques de ,~
refroidissement 3 et blindage 2, des produits spéciaux de bour- ,,
2~ rage 14 et 15 sont rnis en place au fur et à mesure du montage ` ;
des plaques de refroidissement, Ces produits on-t des q-lalités de souplesse, résistance ~ ~
aux gaz c~lauds el agressifs qui règnent dans l'enceinte du haut : ~:
fourneau. Ils ont de plus des qualit~s de conductibilité thermique~ , et d'adhérence aux masses métalliques 3 et 2 avec lesquelles ils sont en contact.
Le produit de bourrage 14 placé entre la paroi inter-,, ne du blindage 2 et la plaque de re~roidissement 3 est un b~ton rérractair e souple à base de magnésie, résistant ~ C0 qui est ; , injecté lors cJu montage de~ plaques. Un tel passage est disponi- ~ ~ h ble sous le nom de Plasmag auprès de la Société Pasek France.
: :, .':
.' ' :'.;.
~:3L4~55 ~ o Le produit de bourrage 15 placé dans les inter-stices séparant deux plaques de refroidissement 3 adjacen-tes est un mastic fibreux étanche de fibres réfractaires dans un liant céramlque résistant ~ 1200C envixon. Un tel produit est disponible auprès de la Société SEPR.
Sur la Fig. 1 on a déslgné par la référence géné-rale 17 le revetement de briques réfractaires qui est lié
aux faces internes des plaques de refroidlssement par des techniques connues de préparation de ce type de revêtement ; réfractaire de protection du blindage.
Sur les Fig. 4,5 et 6 est représenté le joint 1 en plan et coupes alors que sur la Fig. 7 est représenté un joint 1 constituant 13un des éléments d'une ceinture d'étan-chéit~ placée sur la circonférence 19 de la paroi interne d'un haut fourneau.
des plaques de refroidissement, Ces produits on-t des q-lalités de souplesse, résistance ~ ~
aux gaz c~lauds el agressifs qui règnent dans l'enceinte du haut : ~:
fourneau. Ils ont de plus des qualit~s de conductibilité thermique~ , et d'adhérence aux masses métalliques 3 et 2 avec lesquelles ils sont en contact.
Le produit de bourrage 14 placé entre la paroi inter-,, ne du blindage 2 et la plaque de re~roidissement 3 est un b~ton rérractair e souple à base de magnésie, résistant ~ C0 qui est ; , injecté lors cJu montage de~ plaques. Un tel passage est disponi- ~ ~ h ble sous le nom de Plasmag auprès de la Société Pasek France.
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~:3L4~55 ~ o Le produit de bourrage 15 placé dans les inter-stices séparant deux plaques de refroidissement 3 adjacen-tes est un mastic fibreux étanche de fibres réfractaires dans un liant céramlque résistant ~ 1200C envixon. Un tel produit est disponible auprès de la Société SEPR.
Sur la Fig. 1 on a déslgné par la référence géné-rale 17 le revetement de briques réfractaires qui est lié
aux faces internes des plaques de refroidlssement par des techniques connues de préparation de ce type de revêtement ; réfractaire de protection du blindage.
Sur les Fig. 4,5 et 6 est représenté le joint 1 en plan et coupes alors que sur la Fig. 7 est représenté un joint 1 constituant 13un des éléments d'une ceinture d'étan-chéit~ placée sur la circonférence 19 de la paroi interne d'un haut fourneau.
Claims (15)
1. Dispositif d'étanchéité pour un haut fourneau garni, à l'intérieur de son blindage, de couronnes de plaques de refroidissement comportant des tubes internes de circulation d'un fluide de refroidissement débouchant en partie haute et en partie basse de chacune des plaques, à l'intérieur d'un fourreau de protection solidaire de la plaque, et débouchant à l'extérieur du haut fourneau en traversant chacune le blindage, dispositif destiné à
assurer l'étanchéité contre le passage de gaz ou dépôts solides entre le blindage et les plaques de refroidissement, caractérisé par le fait, qu'il comporte, au niveau de la partie basse de chaque cou-ronne de plaques de refroidissement, et entre les plaques et la face interne du blindage, une ceinture continue d'étan-chéité constituée par la juxtaposition de joints de forme générale rectangulaire, épousant chacun la partie basse d'une plaque et perforé au droit de chaque fourreau.
assurer l'étanchéité contre le passage de gaz ou dépôts solides entre le blindage et les plaques de refroidissement, caractérisé par le fait, qu'il comporte, au niveau de la partie basse de chaque cou-ronne de plaques de refroidissement, et entre les plaques et la face interne du blindage, une ceinture continue d'étan-chéité constituée par la juxtaposition de joints de forme générale rectangulaire, épousant chacun la partie basse d'une plaque et perforé au droit de chaque fourreau.
2. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque joint rectangulaire comporte, à sa partie inférieure, un talon engagé entre la plaque sur laquelle il est monté, et la partie supérieure de la plaque située immédiatement au-dessous.
3. Dispositif d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre, entre les plaques et la face interne du blindage, et au niveau de la partie haute de chaque plaque, des joints plats circulaires entourant chacun un fourreau.
4. Dispositif d'étanchéité et de fixation selon la revendication 1, caractérisé par le fait que chaque four-reau est prolongé à l'extérieur du blindage auquel il est fixé extérieurement.
5. Dispositif selon la revendication 1, de fixa-et d'étanchéité de plaques de refroidissement disposées en couronnes superposées sur la face interne du blindage d'un haut fourneau, ces plaques de refroidissement comportant chacune des tubes internes de circulation du fluide de refroidissement débouchant respectivement en haut et en bas de ces dernières à l'intérieur d'un fourreau protecteur, les tubes étant prolongés d'une longueur telle qu'ils traversent le blindage dans des passages ménagés à cet effet, caracté-risé en ce qu'au niveau de la partie basse des plaques, le fourreau est prolongé à l'extérieur du blindage auquel il est lié extérieurement par une rondelle soudée à la fois sur le fourreau et le blindage, cet assemblage constituant à la fois un moyen pour fixer la plaque sur le blindage et main-tenir en compression entre les plaques et la face interne du blindage, une ceinture continue d'étanchéité constituée par la juxtaposition de joints préformés de forme générale rectangulaire épousant chacun la forme de la partie basse d'une plaque et perforés au droit de chaque fourreau, et en ce qu'au niveau de la partie haute des plaques, le four-reau est également prolongé à l'extérieur du blindage auquel il est lié extérieurement par une coupelle soudée à
la fois sur le fourreau et le blindage, cet assemblage constituant à la fois un moyen pour fixer la plaque sur le blindage et maintenir en compression entre les plaques et la face interne du blindage, des joints plats circulaires entourant chacun un fourreau.
la fois sur le fourreau et le blindage, cet assemblage constituant à la fois un moyen pour fixer la plaque sur le blindage et maintenir en compression entre les plaques et la face interne du blindage, des joints plats circulaires entourant chacun un fourreau.
6. Dispositif suivant la revendication 5, carac-térisé en ce que chaque joint rectangulaire comporte à sa partie inférieure un talon engagé et serré entre la plaque sur laquelle il est monté et la partie supérieure de la plaque située immédiatement au-dessous.
7. Dispositif selon la revendication 1, 5 ou 6, caractérisé en ce que les joints sont réalisés par moulage d'un élastomère de silicone.
8. Dispositif selon la revendication 1, 5 ou 6, caractérisé en ce que les joints rectangulaires comportent des corps creux noyés dans la masse lors du moulage.
9. Dispositif selon la revendication 1, 5 ou 6, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, au niveau de l'extrémité de chaque fourreau, extérieure au blindage, une matière souple injectée entre le tube et son fourreau, après mise en place d'une tresse d'amiante, et un joint annulaire entourant le tube et comprimé entre la section terminale du fourreau et une butée fixe solidaire du tube.
10. Dispositif selon la revendication 1, caracté-risé en ce que des produits de bourrage sont mis en place respectivement entre la paroi interne du blindage et les plaques de refroidissement, et dans les interstices séparant deux plaques de refroidissement adjacentes.
11. Dispositif selon la revendication 10, caracté-risé en ce que les produits de bourrage places entre la paroi interne du blindage et les plaques de refroidissement sont constitués d'un béton réfractaire souple à base de magnésie, résistant à CO.
12. Dispositif selon la revendication 11, caracté-risé en ce que les produits de bourrage placés dans les interstices séparant deux plaques de refroidissement adja-centes sont constitués d'un mastic fibreux étanche de fibres réfractaires dans un liant céramique.
13. Dispositif selon la revendication 5, caracté-risé en ce que des produits de bourrage sont mis en place respectivement entre la paroi interne du blindage et les plaques de refroidissement, et dans les interstices séparant deux plaques de refroidissement adjacentes.
14. Dispositif selon la revendication 13, caracté-risé en ce que les produits de bourrage placés entre la paroi interne du blindage et les plaques de refroidissement sont constitués d'un béton réfractaire souple à base de magnésie, résistant à CO.
15. Dispositif selon la revendication 14, caracté-risé en ce que les produits de bourrage placés dans les interstices séparant deux plaques de refroidissement adja-centes sont constitués d'un mastic fibreux étanche de fibres réfractaires dans un liant céramique.
Applications Claiming Priority (2)
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Publications (1)
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|---|---|---|---|
| MKEX | Expiry |