CH621511A5 - - Google Patents

Description

La présente invention est relative à une installation de damage de la matière constituant le revêtement réfractaire d'un récipient métallurgique.

En substance, l'installation de damage comprend un dispositif de damage mobile par rapport à la cuve du récipient métallurgique. Le dispositif de damage comporte au moins un fouloir vertical pour damer la matière réfractaire préalablement déversée dans la cuve du récipient métallurgique.

Dans un premier type d'installations connues, le dispositif de damage est porté par une grue pivotante pouvant être amenée horizontalement au-dessus du récipient métallurgique, en l'occurrence une poche, monté sur un support immobile. La flèche de la grue porte un séparateur alimenté en pisé et raccordé à un dispositif de dépoussiérage. En position de damage, le séparateur tronconique est disposé coaxialement à l'axe vertical de la cuve métallique de la poche. A la sortie inférieure du séparateur est monté un dispositif de rotation capable de faire tourner l'infrastructure de l'installation autour de l'axe de la cuve métallique de la poche. Le dispositif de rotation est prolongé vers le bas par un bras de support coaxial qui lui est solidaire et qui porte à son extrémité inférieure un bras horizontal télescopique. D'un côté, le bras horizontal porte une tète pivotant autour d'un axe horizontal perpendiculaire à la direction radiale de ce bras. La tête pivotante comprend notamment un autre bras de support vertical ou légèrement incliné qui s'étend vers le bas. Ce dernier bras de support est positionné en fonction de la coniçité de la cuve métallique de la poche et est disposé en service entre le gabarit de damage et cette cuve. Du côté opposé, le bras horizontal présente un tube télescopique rigide raccordé par un tuyau flexible au passage du pisé qui existe dans le dispositif de rotation et qui communique avec la sortie du séparateur.

Dans un deuxième type d'installations connues, le dispositif de damage est porté aussi par une grue pivotante analogue au cas précédent. Un séparateur et un dispositif de rotation équipent encore semblablement l'installation. Des moyens analogues de transport du pisé du séparateur à l'espace annulaire compris entre le gabarit de damage et la cuve métallique du récipient métallurgique, ici une poche, sont également prévus comme dans le premier cas. Cependant, les fouloirs sont disposés sur deux bras de support verticaux ou légèrement inclinés qui sont introduits en service entre le gabarit de damage et la cuve métallique de la poche en étant diamétralement opposés par rapport à l'axe vertical de cette poche, laquelle reste par ailleurs immobile. Les extrémités supérieures des deux bras de support des fouloirs sont reliées à une poutre transversale équipée de galets et pouvant rouler verticalement sous l'action d'un vérin de levage le long de deux tiges verticales de guidage fixées à leur partie supérieure à une traverse solidarisée au fond du dispositif de rotation.

Dans un troisième type d'installations connues, la superstructure est montée sur un châssis fixe en pouvant tourner horizontalement comme une tourelle et pivoter dans un plan vertical comme un basculeur. La superstructure comporte en elle-même les moyens d'amenée du pisé. La superstructure porte à l'avant une tête de damage disposée en service à l'aplomb du récipient métallurgique, c'est-à-dire encore une poche placée elle-même sur un plateau rotatif. La tête de damage comporte une colonne cylindrique d'inclinaison réglable. Cette colonne est maintenue à distance déterminée de la cuve métallique de la poche et sert de guidage au dispositif de damage avec les fouloirs. Le dispositif de damage coulisse d'ailleurs en hauteur sous l'action d'un chariot à chenilles qui le porte et qui est mécaniquement soutenu par la colonne précitée.

Dans les trois cas connus, le damage est réalisé en une seule fois d'une manière continue entre le fond du revêtement et le bord supérieur de la poche, à l'aide d'un gabarit de damage en une pièce placé préalablement dans la cuve métallique de cette poche. D'autre part, l'installation ne dispose d'aucun moyen pour régler l'alignement mutuel des fouloirs par rapport à la direction radiale afin d'adapter cet alignement à l'épaisseur du revêtement réfractaire.

Il en résulte que les trois cas connus ne permettent pas ou ne permettent que difficilement:

— de damer correctement le revêtement réfractaire d'un grand nombre de récipients différant l'un de l'autre, mais plutôt adaptés à traiter des récipients identiques en roulement continu dans une usine sidérurgique;

— de confectionner par damage le revêtement réfractaire du fond des récipients;

— de réfectionner localement le revêtement réfractaire d'un récipient quelconque;

— d'assurer la surveillance visuelle du damage du pisé, au fur et à mesure de son exécution, une telle surveillance étant primordiale pour contrôler la qualité de serrage du pisé damé;

— de réaliser les revêtements mixtes briques/pisé;

— d'enlever les gabarits d'une seule pièce sans risque de dommage au revêtement damé.

L'objet de l'invention est une installation de damage qui permet de remédier aux inconvénients précités des cas connus.

A cet effet, dans cette installation de damage, plusieurs fouloirs sont montés sur un bras déplaçable horizontalement sur un support solidarisé à une colonne. La colonne porte une table de surveillance au-dessus du support. Cette colonne est déplaçable verticalement sur un portique. Le portique roule horizontalement par rapport à la cuve du récipient, qui est montée rotative autour de son axe sur un plateau tournant à vitesse constante ou variable et animée d'un mouvement rotatif.

Selon une forme d'exécution, le bras porteur des fouloirs pivote en son centre, tandis que ses extrémités prennent appui l'une contre la paroi latérale de la cuve et l'autre contre le gabarit. D'autre part, les extrémités du bras porteur des fouloirs peuvent porter des roulettes de guidage pouvant rouler respectivement le long de la paroi latérale de la cuve et le long du gabarit.

Afin de pouvoir exécuter complètement et contrôler continûment le revêtement réfractaire du récipient métallurgique, il peut

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être prévu un gabarit de damage pour la paroi latérale de la cuve de ce récipient, constitué par plusieurs segments superposés qui reposent sur le fond revêtu et qui sont montés successivement dans cette cuve, au fur et à mesure du damage de la matière réfractaire de cette paroi latérale.

Les détails et particularités de l'invention apparaîtront au cours de la description et des dessins annexés au présent mémoire et qui représentent schématiquement, et à titre d'exemple seulement, une forme de réalisation de l'invention.

La fig. 1 est une vue schématique en élévation d'une installation conforme à l'invention pour damer la matière du revêtement réfractaire d'un récipient métallurgique, en l'occurrence une poche d'aciérie ou de fonderie.

La fig. 2 est une vue analogue faite à angle droit de la précédente.

La fig. 3 est une coupe verticale partielle de l'installation de damage au niveau des outils de travail, c'est-à-dire des fouloirs.

La fig. 4 est une vue en élévation avec coupe partielle, considérée suivant la flèche PI de la fig. 3, et montrant le montage des fouloirs dans l'installation.

La fig. 5 est une vue en plan avec coupe partielle des fouloirs et de leur support, cette vue étant considérée suivant la flèche P2 de la fig. 3.

La fig. 6 est constituée de plusieurs schémas illustrant le procédé de damage d'une poche avec la nouvelle installation.

Dans ces différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques.

L'installation représentée sert à damer la matière constituant le revêtement réfractaire 1 de la poche 2 d'aciérie ou de fonderie. Le revêtement réfractaire 1 est appliqué intérieurement contre la cuve métallique 3 de la poche 2. La matière du revêtement réfractaire 1 est constituée d'un pisé réfractaire dont la composition peut être constante ou variable selon l'utilisation de la poche 2. Cette installation de damage peut être fixe ou mobile.

Dans le cas présent, l'installation de damage décrite est mobile et comprend un portique 4 monté sur deux trains de roues 5 roulant sur des rails fixes 6. Le portique 4 est déplaçable au-dessus d'une fosse 7 dans laquelle se trouve un plateau tournant 8. La poche 2 est disposée dans la fosse 7 sur le plateau tournant 8 en étant alignée coaxialement à l'axe vertical 9 de rotation de ce plateau 8. De la sorte, en service, le plateau tournant 8 et, par conséquent, la poche 2 peuvent tourner simultanément autour de l'axe vertical 9, dans le sens normal propre au damage ou encore être animés d'un mouvement de va-et-vient de façon à effectuer plusieurs passes de damage successives pour obtenir un serrage adéquat du revêtement réfractaire.

Le portique 4 est déplaçable parallèlement à son plan médian qui passe par l'axe vertical 9, comme le montre la fig. 1. Le portique 4 porte l'équipement de damage et peut ainsi amener ce dernier au-dessus de et dans la cuve 3 de la poche 2.

L'équipement de damage est porté en fait par une colonne verticale 10 coulissant verticalement sur le portique 4. Le déplacement en hauteur de la colonne 10 est commandé par un moteur électrique 11. La transmission de puissance du moteur 11 à la colonne 10 est assurée par une vis sans fin hélicoïdale 12 fixée latéralement le long de la colonne 10 et par une roue à denture correspondante, non représentée, engrenant avec la vis hélicoïdale 12 et entraînée par le moteur 11.

A la partie inférieure de la colonne verticale 10 est fixée une table horizontale de surveillance 13 qui porte les diverses commandes permettant les manœuvres de déplacement et de travail de l'installation et qui couvre une partie de la section horizontale de la cuve 3. La table de surveillance 13 est ainsi déplaçable en hauteur conjointement à la colonne 10 et à tout l'équipement de damage.

Le damage du pisé réfractaire entre la cuve 3 et un gabarit de damage est réalisé au moyen de plusieurs fouloirs verticaux 14, par exemple au nombre de trois. Le nombre des fouloirs peut d'ailleurs varier selon l'épaisseur de la paroi réfractaire 1 à élaborer et selon la nature du pisé utilisé. Les fouloirs 14 sont tous montés sur un support commun 15 qui peut pivoter horizontalement sur un châssis 16 autour d'un axe vertical 17 immobile par rapport à ce châssis 16.

Dans l'exemple choisi, les fouloirs 14 sont montés amovibles sur un support 15, par exemple par des étriers de fixation 18.

D'autre part, le support 15, sous forme de plaque légèrement cintrée, porte deux pivots coaxiaux médians 19 alignés suivant l'axe 17 et tournant dans des paliers non dessinés du châssis 16.

Le châssis 16 est une pièce présentant essentiellement une âme verticale 20 et deux ailes parallèles horizontales : l'une supérieure 21 et l'autre inférieure 22. Les extrémités des ailes 21 et 22 sont pourvues des paliers de montage des pivots 19 précités.

Le pivotement du support 15 des fouloirs 14 est commandé par un vérin de commande pneumatique 23 dont le corps est articulé à un pivot 24 de l'âme 20 et dont la tige de piston est articulée, à son tour, à un pivot 25 de ce support 15.

L'aile supérieure 21 du châssis 16 est fixée et, par exemple, soudée à un coulisseau 26 coulissant horizontalement dans une glissière horizontale 27. Cette glissière 27 est fixée à la table de surveillance 13 et est solidarisée ainsi à la colonne verticale 10. Le coulisseau 26 est mobile le long de la glissière 27 sous l'action d'un cylindre pneumatique 28 dont le corps est fixé par des berceaux 29 à la table de surveillance 13.

Il est à noter que les extrémités latérales ou les bords latéraux du support 15 portent des roulettes de guidage 30 tournant librement autour des pivots verticaux 31 montés sur des pattes 32 de ces extrémités ou de ces bords.

Pour positionner correctement les fouloirs 14 à l'intérieur de la cuve 3, on amène le portique 4 au-dessus de cette cuve 3 placée dans la fosse 7 sur le plateau tournant 8. Ensuite, on abaisse la colonne 10, en agissant sur le moteur 11 et on positionne en hauteur l'équipement de damage dans la cuve 3. Ensuite, on positionne horizontalement et radialement l'équipement de damage, c'est-à-dire en fait le coulisseau 26 et les fouloirs 14, par rapport à la cuve 3, en agissant sur le cylindre pneumatique 28. Enfin, on abaisse encore légèrement la colonne 10 pour introduire les fouloirs 14 entre la cuve 3 et le gabarit de damage, tandis qu'alors on répartit les fouloirs sur la largeur de l'espace compris entre la cuve 3 et le gabarit de damage, en agissant sur le cylindre pneumatique 23 et éventuellement sur le coulisseau 26. De la sorte, on force les roulettes de guidage 30 du support 15 à être appliquées, d'un côté, contre la cuve 3 et, de l'autre côté, contre le gabarit de damage, de façon à pouvoir rouler le long de ces éléments lors de la rotation du plateau tournant 8. Toutes ces manœuvres de réglage de positionnement sont fortement facilitées par la présence de l'opérateur sur la table de surveillance 13.

Pour damer la matière du revêtement réfractaire 1 de la poche 2, on amène les fouloirs 14 un peu au-dessus du fond de la cuve 3 et près de la paroi latérale de cette cuve 3. On dame ensuite la matière réfractaire constituant le fond de la poche 2. Pour cela, on utilise un premier cercle métallique 33 que l'on dispose sur le fond de la cuve 3. On déverse du pisé entre le cercle 33 et la paroi latérâle de la cuve 3. On anime le plateau 8 et la cuve 3 d'un mouvement rotatif généralement de va-et-vient, à vitesse constante ou variable, et en même temps on actionne les fouloirs 14. Ensuite, on continue à damer progressivement la matière réfractaire du fond d'une manière analogue, en utilisant des cercles 34, 35... de plus en plus petits, jusque dans la partie centrale de ce fond, les positions radiales des fouloirs 14 étant alors modifiées en agissant chaque fois sur le cylindre pneumatique 23 et éventuellement sur le coulisseau 26. Il est à noter que, pour revêtir le fond de la cuve 3, on peut le briqueter au lieu de le damer, le revêtement de la paroi latérale de cette cuve 3 n'étant pas influencé par le briquetage du fond.

Après avoir façonné le fond, on amène radialement les fouloirs 14 près de la paroi latérale de la cuve 3. On dispose alors les

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segments inférieurs 36 du gabarit de damage, on déverse du pisé entre ces segments 36 et la paroi latérale de la cuve 3. On met en mouvement le plateau 8 et on dame ce pisé avec les fouloirs 14. Ensuite, après avoir damé le pisé autour des segments 36, on dispose sur ceux-ci les deuxièmes segments 37 du gabarit pour former avec la paroi latérale susdite un autre chenal annulaire dans lequel on verse du pisé et on le dame avec les fouloirs 14. On procède ensuite de la sorte avec les autres segments de gabarit jusqu'au bord supérieur de la paroi latérale de la cuve 3.

Une particularité primordiale de l'installation de damage décrite ci-dessus réside dans la présence de la table de surveillance 13 tout près des fouloirs 14, cette table permettant à un opérateur qui s'y trouve de commander toutes les opérations de travail et de déplacement et d'examiner continuellement le processus de damage du revêtement 1 afin de contrôler visuellement la qualité de serrage de ce dernier.

Il est aussi à considérer que l'installation de damage décrite ci-5 avant peut servir non seulement à confectionner entièrement le revêtement réfractaire 1 de la poche 2, mais aussi à réfectionner un revêtement réfractaire 1 existant et dégradé dans la poche 2.

Il est encore à noter que l'installation de damage décrite ci-avant permet de damer du pisé sur une partie de la hauteur de la io poche, de briqueter une autre partie de cette hauteur et de damer encore du pisé sur la partie éventuelle restante de la même hauteur ou de damer des inserts réfractaires de qualité choisie à des endroits déterminés.

5 feuilles dessins

Claims (4)

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1. Installation de damage de la matière constituant le revêtement réfractaire d'un récipient métallurgique, comprenant un dispositif de damage mobile par rapport à la cuve du récipient métallurgique et comportant au moins un fouloir vertical pour damer cette matière préalablement déversée dans cette cuve, caractérisée en ce que plusieurs fouloirs sont montés sur un bras déplaçable horizontalement sur un support solidarisé à une colonne qui porte une table de surveillance au-dessus du support et qui est déplaçable verticalement sur un portique roulant horizontalement par rapport à la cuve montée rotative autour de son axe sur un plateau tournant à vitesse constante ou variable et animé d'un mouvement rotatif.

2. Installation de damage selon la revendication 1, caractérisée en ce que le bras porteur des fouloirs pivote en son centre, ses extrémités prenant appui l'une contre la paroi latérale de la cuve et l'autre contre un gabarit.

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REVENDICATIONS

3. Installation de damage selon la revendication 2, caractérisée en ce que les extrémités du bras porteur des fouloirs portent des roulettes de guidage pouvant rouler respectivement le long de la paroi latérale de la cuve et le long du gabarit.

4. Installation de damage selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que le gabarit de damage de la paroi latérale de la cuve comprend plusieurs segments superposés qui reposent sur le fond revêtu et qui sont montés successivement dans cette cuve, au fur et à mesure du damage de la matière réfractaire de cette paroi latérale.