LU82395A1 - Brique pour le revetement refractaire d'un recipient metallurgique - Google Patents

Description

t

La présente invention est relative à une 4.

» ’ trique de forme spécialement étudiée pour le maçonnage des revêtements réfractaires de récipients métallurgiques.

En substance, la brique est constituée par 5 un bloc en matériau réfractaire. Ce bloc est délimité par une face supérieure, par une face inférieure, par une face intérieure, par une face extérieure et par deux faces latérales opposées. Les faces supérieure et inférieure sont planes, parallèles et identiques. Les faces intérieure 10 et extérieure sont carrées ou rectangulaires, mais diffé rentes en ce que la face extérieure présente une largeur · plus grande que celle de la face intérieure, tout en ayant la' même hauteur. Les faces latérales ne sont pas parallèles entre elles.

15 Lors du maçonnage du revêtement réfractaire, la face intérieure d*une brique est placée du côté de l*axe de la cuve métallique, tandis que la face extérieure opposée se trouve du côté de cette cuve.

En fait, les briques connues de ce genre et 20 utilisées actuellement pour le maçonnage susdit sont des blocs réfractaires sous forme de prisme droit à bases

"trapézoïdales isocèles. En d’autres ternes, les faces I

supérieure et inférieure ont la forme de trapèzes 1

isocèles identiques, disposés à l’aplomb l’un de l’autre J

et centrés tous deux sur une même droite qui leur est I

5 perpendiculaire. La face Intérieure n’est donc pas déportée pari

rapport à la face extérieure. ‘ J

Le maçonnage -du revêtement réfractaire peut. I

être réalisé suivant la technique des tas successifs !

superposés, indépendants les uns des autres et disposés I

10 - respectivement suivant des circonférences centrées sur l’axe I

de la cuve métallique ou suivant la technique des tas I

disposés suivant une hélice dont l’axe coïncide avec celui de I cette cuve métallique. La disposition en hélice des tas de I briques est souvent préférée car elle permet par rapport I

15 à la première technique d’une part, de supprimer l’emploi'. 'I

de briques de fermeture découpées à dimensions et utili- I

sées pour terminer les différents tas,'et d’autre part, I

d’éviter l’emploi de briques à conicité-différente pour rattra- I per les -variatiors dans les dimensions de la cuve métallique I 20 et celles dans les dimensions de ces briques, résultant du I

pressage lors de leur fabrication. I

A titre indicatif, les tableaux annexés I I

et II donnent un aperçu du nombre et de la diversité des for- I mats des briques connues ayant une épaisseur de 100 mm I

25 et devant être utilisées dans le maçonnage des cuves I

métalliques suivant la première technique précitée des I

tas superposas, successifs et indépendants. I

Dans la deuxième technique susdite des tas I

'superposés mais orientés en hélice, les briques généralement 30 employées présentent leurs deux faces latérales incurvées Λ·[. --- ., ...... ....... fcf ·. V - «J.··«·.··.

( dans le même sens. De ce fait, il est possible, suivant les nécessités du maçonnage, d’articuler ces briques l’une par rapport à l’autre, afin de se rapprocher ou de s’écarter de la cuve métallique sans devoir systématiquement 5 changer de brique pour tenir compte des écarts de la clef des briques, c’est-à-dire des différences entre les largeurs de faces extérieures et intérieures desdites briques.

«

Malgré cet avantage de la deuxième technique,les -briques · articulées connues présentent un inconvénient important 1.0 ’ surtout lorsqu’on mécanise le maçonnage des revêtements réfractaires.

En effet, dès qu’on augmente le rythme de · placement des briques, l’opérateur ne peut plus réagir assez vite pour corriger précisément au moment voulu 15 les variations de clef apparaissant par rapport au gabarit

fictif idéal de maçonnage. Il en résulte un ralentissement · dans le travail de maçonnage, qui entraîne, au niveau de l’opérateur sur la table de travail, une accumulation de briques tellement grande que l’évolution du maçonnage en 20 est complètement désorganisée. Ainsi, le gain de temps de I

maçonnage espéré en accélérant le rythme de placement des I

briques^est alors presque totalement perdu. I

L’invention concerne une nouvelle brique réfractai.-! re permettant de remédier à l’inconvénient précité de la 1

25 technique de maçonnage à briques articulées. La nouvelle K

brique permet de rattraper très rapidement les variations . I intempestives de courbure apparaissant dans les ta s en I

voie de formation. Il est important de noter que la I

nouvelle brique est avantageusement applicable aux . I

30 techniques de maçonnage précitées et aussi bien dans les I

maçonnages manuels conventionnels (première technique) que I

. · '* ί ’ .

‘ , . -n-, .... « .. -

dans les maçonnages mécanisés accélérés (deuxième technique). I A cet effet, dans la nouvelle brique, le I

milieu de la face intérieure est déporté parallèlement |

aux faces supérieure et inférieure, par rapport à la I

5 droite passant par le milieu de la face extérieure et s’étendanj

perpendiculairement à cette dernière. · I

Grâce aux caractéristiques de forme de la |

nouvelles brique, on peut, en plaçant dans un tas lTune I

d’elles en position inversée, corriger très rapidement des I 10 courbures anormales apparues dans ce tas, sans que cette I

brique inversée ne tombe hors du tas sous 1T effet de I

son propre poids dans le récipient lors du basculement I

de ce dernier. I

Par ailleurs, les caractéristiques de forme I

15 de la nouvelle brique entraînent une réduction importante I

du nombre et de la diversité des formats aussi bien dans I

la première technique de maçonnage avec tas alignés suivant I des circonférences que dans la deuxième, technique avec tas K

alginés suivant une hélice où cette tendance est déjà I

20 amorcée. I

D’autre part, il existe déjà certaines K

briques dont les petites faces latérales sont incurvées I

suivant des rayons de courbure adéquats, et dont les faces E

intérieure-et extérieure ne sont pas déportées entre .elles. I 25 . Dans certains cas, ces petites faces latérales incurvées I

sont même'nervurées ou dentelées, en sorte que les briques I

se retiennent mutuellement et ne glissent pas l’une par E

rapport à l’autre lors du basculement du récipient me— I

‘tallurgique. Toutefois, les nervures et les dents des E

30 petites faces en question des briques contrarient fortement I

;νΛ·· V·';· ... - "·*·»*· leur articulation à sec, ce qui n’est pas acceptable dans le cas du maçonnage mécanisé.

Afin d’assurer davantage le maintien mutuel des nouvelles briques, on reprend l’idée précitée de 5 l’incurvation des petites faces latérales. Les faces laté rales de la nouvelle brique peuvent ainsi être incurvées dans le même sens et suivant un même rayon de courbure. .

En outre, pour éviter 1* ébrèchament des arêtes de la nouvelle brique aux angles aigus entre ses '10 faces latérales et ses faces extérieure et intérieure, ces arêtes sont avantageusement chanfreinées sur toute leur hauteur, les angles aigus pouvant devenir sensiblement I , des angles droits.

Pour améliorer l’articulation mutuelle des 15 nouvelles briques et pour éviter aussi l’ébrèchement de leurs arêtes vives, leurs faces latérales sont doublement incurvées en forme de S symétrique par rapport à son milieu. Les incurvations de ces faces latérales sont dans le même sens et suivant des mêmes rayons de courbure.

20 II est à noter que l’idée inventive est applicable valablement à des briques dont les faces latérales sont droites, planes et non articulées. En outre, cette idée inventive permet encore 'd’éviter la pénétration du métal liquide et de la scorie dans les 25· ' joints entre les briques des tas, parce que ces joints ne -

Sont pas alignés suivant des directions radiales de la cuve métallique mais en sont inclinés rectilignement ou curvilignement.

L’invention concerne encore un revêtement 30 réfractaire d’un récipient métallurgique. Le revêtement réfractaire est constitué par des tas de "briques superposés autour de l’axe de la cuve métallique du récipient métallurgique.

Selon l’invention, dans chaque tas du nouveau 5 revêtement réfractaire, les "briques sont inclinées autour de leur centre géométrique par rapport à la direction radiale de la cuve métallique passant par ce centre. En outre, la position relative des "briques dans le tas peut être corrigée par glissement le long de leurs faces latérales 10 en sorte que leurs faces extérieures suivent sans discon tinuité la cuve métallique, tandis que leurs faces intérieures forment saris discontinuité le profil intérieur du revêtement. De cette manière, le revêtement,au fur et à mesure de son avancement, acquiert une courbure qui suit 15 fidèlement celle du gabarit fictif de maçonnage.

D’autres détails et particularités de l’invention apparaîtront au cours de la description et des dessins annexés au présent mémoire qui représentent schématiquement et à titre d’exemple seulement, plusieurs formas de 20 réalisation de l’invention.

La figure 1 est une vue en.perspective d’une première forme de réalisation d’une "brique selon l’invention et la figure 2 en est une vue en plan.

La figure 3 est une vue en perspective d’une 25 . deuxième forme d’exécution de la nouvelle "brique, tandis que la figure 4 en est une vue en plan.

La figure 5 est une vue en perspective d’une troisième forme de réalisation de la nouvelle brique, alors que la figure 6 en est une vue en plan.

30 La figure 7 est une vue en perspective d’une quatrième foras d’exécution de la nouvelle brique avec arêtes vives chanfreinées, tandis que la figure 8 en est une vue en plan.

La figure 9 est encore une vue en perspective 5 d’une cinquième forme de réalisation de la nouvelle brique, alors que la figure 10 en est une vue en plan.

La figure 11 'est une vue en perspective de · plusieurs tas superposés de nouvelles briques articulées en S et formant le revêtement réfractaire d’un récipient .10' métallurgique.

La figure 12 est une vue en perspective de trois nouvelles briques en S successives d’un tas, illustrant le rattrapage de conicité par inversion, de position de la brique médiane.

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

Chaque brique représentée est constituée par un bloc 1 en matériau’ réfractaire.

Le bloc 1 est délimité par une face supérieure 20 2, par une face inférieure 3, par une face intérieure 4, par une face extérieure 5 et par deux faces latérales opposées 6 et 7.

Les faces supérieure 2 et inférieure 3 sont * planes, parallèles et identiques.

25 Les faces intérieure 4 et extérieure 5 sont planes, carrées ou rectangulaires et par exemple parallèles.

. Ces faces 4 et 5 ont la même, hauteur mais la face intérieure 4 est moins large que la face extérieure 5-

Les faces latérales 6 et 7 ne sont pas 30 parallèles entre ' elles. . *

L'idée inventive appliquée aux briques réfrac— I taires consiste à déporter la face intérieure 4 par rapport K à la face extérieure 5, parallèlement aux faces supérieure 2 I et inférieure 3. En d'autres termes, le milieu 8 de la I

5 face intérieure 4 se trouve écarté fortement ou non de la I

perpendiculaire élevée à la face extérieure 5 en son milieu I

9. Ainsi, la droite 10 des milieux 8 et 9 est oblique par· K

rapport aux plans des faces intérieure 4 et extérieure 5» I

• · au lieu d'être perpendiculaire à ces plans. . I

10· Dans le premier exemple, les faces supérieure I

2 et inférieure 3 au bloc 1 sont des trapèzes identiques et I

scalènes. Les côtés réunissant leurs bases parallèles sont I des arêtes droites. En outre, les faces-latérales 6 et 7 I

sont des rectangles de même hauteur mais la face 6 est plus I

15 longue que la face 7· La face intérieure 4 est déportée I

vers la gauche par rapport à la face extérieure 5, parallè- I lement aux faces supérieure 2 et inférieure 3. En d'autres I mots, le milieu 8 se trouve à gauche de la perpendiculaire I

au milieu 9 à la face extérieure 5 et la droite 10 est I

20 inclinée légèrement par rapport aux faces intérieure ·4 I

et extérieure 5. Au sujet de cette inclinaison» il. est à I

noter que la projection orthogonale de l'arête vive de gauche I de la face intérieure 4 sur le plan de la face extérieure 5 I se trouve dans cette face 5 et à distance relativement ‘ I

25 faible de son arête de gauche. I

Dans le deuxième exemple, les faces supérieure I 2 et inférieure 3 restent planes mais sont des figures I

géométriques délimitées chacune par deux segments de droite I parallèles et inégaux et par deux segments de courbe inégaux I 30 mais de même rayon de courbure. Ainsi, les faces latérales I

• ! I

6 et 7 sont des figures rectangulaires incurvées ayant des longueurs différentes mais des courbures égales. La droite 10 des milieux 8 et 9 est encore inclinée faiblement par rapport au plan des faces 4 et 5 puisque la projection 5 orthogonale de l’arête de gauche de la face intérieure 4 sur le plan de la face extérieure 5 tombe hors 'de cette face 3 mais près de son arête de gauche.

Le troisième exemple est semblable au premier et ne s’en différentie en fait que par l’inclinaison beaucoup 10. plus forte de la droite 10 par rapport aux plans des faces 4 et 5* La face intérieure 4 est fortement déportée vers la gauche par rapport à la face extérieure 5- La projection orthogonale de l’arête de gauche de la face intérieure 4 sur le plan de la face extérieure 5 tombe nettement hors 15 de cette face 5 et à grande distancé de son arête de gauche, distance pratiquement égale à sa largeur.

Le quatrième exemple est semblable au précédent et s'en distingue par le fait que les angles vifs du bloc 1 sont coupés. Dans ce cas, l'arête 11 d’intersection des 20 faces intérieure 4 et latérale 7 présente un chanfrein 12 coupant son angle vif, de même que l’arête 13 d’intersection des faces extérieure 5 et latérale 6 a un chanfrein analogue .14. Ainsi, l’arête 11 de l'angle aigu des faces 4 et 7 et l’arête 13~de l’angle aigu des faces 5 et 6 sont chanfreinees 25 sur toute leur hauteur. Le chanfreinage des arêtes 11 et 13 permet d’éliminer les angles aigus du bloc 1 si difficiles à réaliser lors du pressage de ce bloc 1.

Dans le cinquième exemple, les faces supérieure 2 et inférieure 3 restent planes mais sont des figures 30 géométriques identiques délimitées chacune par deux ·; ' '"· · *

segments de droite parallèles et inégaux et par deux I

segments de courbe inégaux s’étendant chacun en forme de I

S symétrique par rapport à son point médian, ces S I

présentant des courbures correspondantes dans le même I

5 sens et ayant des mêmes rayons de courbure. La face I

latérale 6 ou 7 est une figure rectangulaire incurvée en I

sens différent de part et 'd’autre de sa médiane parallèle K

à ses petits côtés. Par ailleurs, l’inclinaison de la K

' droite 10 est sensiblement égale à celle du quatrième cas. I •10* Il est à noter que, dans chaque cas» l’angle I

d ’ inclinaison de la droite 10 par -rapport aux plans des I

faces 4 et 5 dépend notamment de la distance entra ces I

faces 4 et 5, de la largeur de ces faces 4 et 5 et de la I

courbure de la cuve métallique au niveau de la.posa du bloc 1. I 15 D’autre part, lors de son pressage, la nouvelle I

brique réfractaire peut être pourvue d’uns feuille de I

carton sur une face latérale 6 ou 7 et/ou sur sa face infé— I

rieure 3· La ou les feuilles de carton sont placées sur le I

fond et/ou sur une paroi latérale du moule de fabrication I

20 des briques, avant versement du matériau réfractaire. I

Cette ou ces feuilles de carton permettent la dilatation I

du bloc 1 sans risque d’écaillage lors de la mise à I

température du revêtement réfractaire. I

Concernant le revêtement réfractaire de la I

25 < cuve métallique réalisé avec des nouvelles briques» la I .....

‘figure 11 illustre la disposition mutuelle de briques I

conformes au cinquième exemple et articulées entre elles I

dans-plusieurs tas successifs superposés. Dans ce cas, I

la droite 10 reprise dans le bloc 1 est inclinée fortement I

30 et intentionnellement par rapport à la direction radiale de 1 ta cette cuve métallique passant par la centre géométrique de ce bloc 1.

D*autre part, la figure 12 montre à plus grande échelle, un détail de la figure précédente et relatif au 5 rattrapage de conicité par position inversée d’une brique du tas· *

Il est évident que 11 invention nT est pas exclusivement limitée aux formes de réalisation représentées et que bien des modifications peuvent être apportées dans 10 la forme, la disposition et la constitution de certains éléments intervenant dans leur réalisation à condition, que ces modifications ne soient pas en contradiction avec l’objet de chacune des revendications suivantes.

I.

t \ 1 - -- '

Claims (2)

1.— Brique pour le revêtement réfractaire d'un récipient métallurgique, constituée par un "bloc en matériau réfractaire délimité : 5. par un face supérieure plane , - par une face inférieure plane, parallèle et identique à la face supérieure , - par une face intérieure carrée ou rectangulaire , - par une face extérieure carrée ou rectangulaire, mais 10 de plus grande largeur que la face intérieure ; - et par deux faces latérales opposées non parallèles, caractérisée en ce que le milieu de la face intérieure est déporté parallèlement aux faces supérieure et inférieure, par 15 rapport à la droite passant par le milieu de la face exté rieure et s1 étendant perpendiculairement à cette dernière*

2.- Brique selon la revendication 1, caractérisée en ce que les faces latérales sont incurvées dans le même -sens et suivant un même rayon de courbure. 20 3.- Brique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'arête de l'angle aigu formé par la face intérieure et une face latérale, respectivement par la face extérieure et -l'autre face latérale, est chanfrainée sur toute sa hauteur* 25. * 4.— Brique selon la revendications 2, caractérisée en ce que les faces latérales sont 'doublement incurvées en S symétrique par rapport à son milieu, les incurvations étant dans des mêmes sens et suivant des mêmes rayons de courbure. 30 5.- Revêtement réfractaire d'un récipient métallur- « » gique, constituté par des tas de briques superposés autour de l*axe de la cuve métallique de ce récipient, caractérisé en ce que, dans, chaque tas, les briques conformes à l'une 5 ou l'autre des revendications précédentes sont inclinées autour de leur centre géométrique par rapport à la direction, radiale de cette cuve métallique passant par ce centre, en sorte que le revêtement, au fur et à mesure de son avancement acquiert une courbure qui suit fidèlement celle du gabarit 10 fictif idéal de maçonnage. \ ? * TABLEAU I. . Repère Format, a b h 1 di 25/60 06585 180 120, 250 100' 1000 3,75 25/30 06386 165 135 250 100 2250 3,75 25/16 06387 158 142 250 100 4438 3,75 25/8 06388 154 146 250 100 j 9125 3,75 25/0 06387 150 150 250 100 ] - 3,75 30/70 06389 185 115 300 100 986 4,50 50/40 06390 170 130 500 100 1950 4,50 '30/20 06391 160 140 300 100 4200 4,50 50/8 06392 j 154 ,146 3001 100 10950 4,50 30/0 06393 150 150 300 100 - 4,50 35/80 06394 190 110 350 100 963 5,25 35/40 06395 170 130 350 100 2275 5,25 • 35/20 Ο6396 160 140 350 100 4900 5,25 35/8 06397 154 146 350 100 12775 5,25 35/0 --.00383 j 150 150 350 100 - 5,25 40/80 06398 190 110 400 100 1100 6,00 40/40 06399 170 130 400 100 2600 6,00 40/20 06400 160 140 400 100 5600 6,00 40/8 06401 154 146 400 100 14600 6,00 40/0 06402 150 150 400 100 - 6,00 J TABLEAU II. b h' 1 di dm5 ————— — * __________ 4¾?n 195 ! 105 450 ί 100 1050 { 6,75 ' ^5/40 06404 170 130 450 100 2925 » 6 75 45/20 06405 160 140 450 100 6300 675 Ας/η £^°6 154 146 450 100 16425 6*75 45/0 06407 150 150 450 100 - 6*75 cn^/lS0 2¾03 200 I 100 500 100 1000 7,50 1¾¾ · 06409 180 120 500 100 2000 7,50 50/36 06410 168 132 500 100 3667 7,50 ^2/q° ‘ 0^n1 160 140 500 100 7000 7,50 cn/2 06412 154 146 500 100 1 8250 7,50 50/0 01835 150 150 500 100 - 7*50 55/11° 06413 205 95 550 100 950 8,25 1¾¾ 5¾¾4 1§° 120 550 100 2200 8,25 55/36 06415 168 132 550 100 4033 8 25 * 06416 160 140 550 100 7700 8^25 06417 154 146 550 100 20075 8,25 55/0 06418 150 150 550 100 - 8^25 cS'/ÎS0 06419 210 90 600 100 -900 9,00 1¾¾ °^20 180 120 600 100 2400 9! 00 160/36 06421 168 ; 132 600 100 4400 9,00 60/20 06422 160 140 600 100 8400 9,00 °£?2? 154 146 600 100 21900 ! 9,00 60/0 06424 150 150 600 100 - 9,00 s^/l2^ 06425 210 90 65Ο 100 975 Q 75 î06426 180 : 120 650 f 100 2600 9*75 . · §65/36 06427 168 î 132 650 I 100 4767 I 9.75 165/20 06428 160 140 650 100 9100 9 75 85/8 l °6429 154 146 650 100 23725 9*75 65/0 j 06430 150 150 650 100 - 9 '75 f