Brevet FR2029097A1 — publié le 19701016

La présente invention concerne une @uve saeallargique Base culante , notamment un convertisseur d'affinage de fonte comportant un anneau porteur entourant avec jeu l'enveloppe de la cuve et sur lequel sont disposés les tourillons de basculement. Le jeu entre l'anneau porteur et l'enveloppe de la cuve doit permettre une libre dilatation thermique et un changement simple de la cuve. Lorsque la température de celle-ci s'élève à 3000C et plus, la pression exercée par le garnissage maçonné sur l'enveloppe s'élève. En conséquence, il faut compter plus ou moins tôt avec des déformations définitives de la cuve, tant dans le sens longitudinal qu'également dans le sens transversal et cela en particulier avec les grands convertisseurs usuels actuellement ayant une contenance utile allant jusqu'à 250 m3. La variation de longueur de la cuve ménage un jeu entre les bras de support inférieurs et l'anneau porteur dans le cas de l'appui traditionnel sur l'anneau porteur au moyen de bras, de sorte que la cuve perd son maintien contre un déplacement axial dans l'anneau porteur lors du basculement. En conséquence, la cuve basculante se déplace par à-coups après avoir surmonté la friction statique. Les secousses qui sont alors inévitables provoquent une sollicitation supplémentaire de la cuve de même que de l'anneau porteur. La présente invention perfectionne le support de la cuve du cauvertisseur sur l'anneau de façon que 10) La cuve soit parfaitement protégée des secousses lors du basculement, tout en permettant une dilatation sans coincement, 20) Tout serrage de l'enveloppe de la cuve par des anneaux ou d'une autre manière soit évité et qutun changement de cuve soit possible plus facilement, 30) La cuve prenne appui dans la position horizontale sur les deux côtés d'extrémité de lranneau porteur et utilise de ce fait l'avantage du support usuel par bras. L'invention résoud ce problème sur la base de la constats tion que toutes les conditions peuvent ::tre remplies sans exe: tion avec des appuis périphériques sur un côté d'extrémité de l'anneau porteur et de lames de support sur l'aut@@ côté d'extr mité de l'anneau porteur.En conséquence, l'invention consis@e en ce que des appuis périphériques disposée à @@@tance axi@@ sur l'enveloppe de la cuve sur @@ seul @ôté @'@@@@@@ité de l'anneau ds support et des butées de l'anneau associées à ces appuis engrènent les uns dans les autres sans jeu dans le sens périphérique, puis en ce que des lames de support et d'appui disposées côte à côte sur l'autre côté d'extrémité de l'anneau porteur sur celui-ci d'une part et d'autre part sur l'enveloppe de la cuve sont fixées en liaison de forme. Les lames permettent à la cuve tout mouvement relatif par rapport à l'anneau porteur- sans contrainte ou coincement et en outre, même des dilatations inégales de 1 t enveloppe de la cuve. Ces lames confèrent à la cuve également le maintien nécessaire dans l'anneau porteur, que la cuve soit redressée ou qu'elle soit basculée. Dans la position horizontale la cuve repose sur l'un des côtés de l'anneau sur les appuis périphériques et sur l'autre côté de l'anneau sur les.lamea, dont--lepoint d'application sur ltenveloppe de la cuve est à une dis -tance des appuis périphériques qui est supérieure à la hauteur axiale de l'anneau. La stabilité de la cuve basculée, dans la position horizontale, est d'autant plus grande que cette distance est plus grande. A cet égard, l'invention est encore beaucoup supérieure aux bras de support usuels, parce qu'avec ceux-ci la largeur d'appui des bras est sensiblement égale à la hauteur de l'anneau. La circonstance que pour la première fois l@ jeu axial entre les appuis périphériques et le côté d'extrémité de l'anneau porteur voisin de ces appuis peut être choisi de grandeur quelconque parce que ce jeu ne nuit en aucune manière au maintien sûr, par conséquent sans choc, de la cuve sur l'anneau, est de première imp-ortanc e. Dans le développement de l'invenfion, il et recommandable de disposer les lames de support et d'appui sur le côté d'ex extrémité de l'anneau por.teur tourné verste fond de la cuve. De cette-maniere, les lames sont protégées contre le laitier se cokéfiant au-dessus et en outre, elles sont beaucoup mieux protégées de la surchauffe que dans une disposition sur l'autre côté d'extrémité de l'anneau porteur. Ceci siapplique principalement ourla position de la cuve lors de la coulée de l'acier brut à partir duquel tant au cours @ de son trajet du convertisseur autour de la poche réceptrice qu'également dans cette poche même, la cuve et le coté de l'anneau porteur d'acier tourné vers l'embouchure ae la cuve sont soumis à un fort rayonnement et exposés de ce fait à la chaleur de ce rayonnement qui croit à la quatrième puissance de-la température absolue. Les dessins annexés représentent, à titre d'exemples, quelques réalisations de l'objet de l'invention. La fig. 1 est, sur le côté droit, une élévation d'un convertisseur dans la position de soufflage et, sur le côté gauche, une coupe transversale avec l'anneau porteur. La fig. 2 est, sur le côté droit, un plan du convertisseur et, sur le côté gauche, une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1. La fig. 3 représente, à plus grande échelle, la fixation des lames sur l'anneau porteur et sur la cuve. La fig. 4 représente une variante de réalisation de la fixa tion des lames. La fig. D est une vue à plus grande échelle de la fixation par boulons des lames sur l'anneau porteur. La fig. 6 est une élévation de face d'un support periphérique avec 11 appui y afférent de 1'anneau porteur. La cuve de convertisseur 1 est entouree avec jeu par un anneau porteur 2 qui est un profilé creux en caisson dans la réalisation représentée. Les tourillons 3, qui reposent chacun dans un palier vertical 4, sont posés par brides sur l'anneau porteur 2. La charge de la cuve 1 devant être reçue par l'anneau 2 est transmise par les lames 5 réparties sur la périphérie de la cuve et qui sont fixées en bas à l'enveloppe 1 et en haut à l'anneau 2. Dans le détail de la réalisation représentée, comme le montrent les fig. 3 et 5,on se sert de vis 6 entre lesquelles les lames sont serrées par paires. -T.es vis 6 sont placées dans un manchon de cisaillement 7 afin que les vis même ne soient sollicitées qu'à la traction et qu'en conséquence il nty ait pas besoin de vis de réglage. Pour la fixation des lames 5 sur l'anneau porteur 2, celui-ci présente pour chacune une console 8. A l'autre extrémité, les lames 5 sont serrées par des blocs de fixation 9 en principe de la même manière que sur les consoles 8 à l'aide de vis et de manchons de cisaillement. Les blocs 9 sont soudés sur une partie réduite en forme de cône 1' du convertisseur-et.sont calculées de façon qu'ils restent à l'intérieur du diamètre libre de l'anneau porteur afin que la cuve puisse être retirée vers le haut de l'anneau 2 après avoir desserré les lames des blocs 9. Des tôles d'écartement 10 disposées entre les deux lames individuelles 5 d'une paire de lames empeche que les lames frottent les unes sur les autres, en présence d'une augmentation de diamètre de la cuve par suite de la dilatation thermique. Non seulement un tel frottement favoriserait l'usure, mais aurait aussi pour résultat une sollicitation supplémentaire des manchons de cisaillement 7'. Les lames 5 inclinées vers l'intérieur en direction de l'axe longitudinal de la cuve forment une enveloppe conique et confèrent à la cu & i une plus grande rigidité s'opposant à l'inclinaison à l'intérieur de l'anneau porteur 2. Pour cette raison la disposition des lames suivant la fig.3 est meilleure que celle suivant la fig. 4.Dans cette dernière, les lames 5 s'étendent parallèlement à l'axe longitudinal de la cuve et nécessitent des blocs intermédiaires supplémentaires 9' qui sont vissés au bloc 9 soudés sur l'enveloppe 1'. Sans les blocs intermédiaires 9', un retrait de la cuve de l'anneau porteur 2 ne serait en effet pas possible. Pour les lames, il convient d'utiliser une matière élastique qui conserve sa caractéristique élastique également en présence des températures de fonctionnement du convertisseur auquelles il y a lieu de s'attendre. Des lames élastiques sont protégées des déformations définitives qui peuvent conduire prématurément à une fatigue de la matière. Au-dessus de l'anneau 2, la cuve 1 présente des appuis 11 qui sont adaptés sans jeu entre les appuis 12 de l'anneau 2 (fig. 6). Dans le sens radial, les appuis 11 peuvent se déplacer en présence d'une variation du diamètre de la cuve sans contraintes ou coincements et sans perdre leur application dynamique contre les appuis 12. Par conséquent, un appui sûr de la cuve basculée est assuré par les appuis 11 sur l'anneau 2. Cet appui ne peut également pas nuire à une dilatation axiale de la cuve parce qu'en présence d'une telle dilatation, les appuis 11 peuvent se déplacer entre les appuis 12 en faisant varier leur distance 13 A tonneau porteur 2.Pour cela 1 --- as neces- @@ire @@@@@@@@@@@@@@ménage aux @@@ers @@pu@@@@@@@@@@@@@@@@@@ @@@i@@@ @@@@@@@@@@@@ soit to@t @@ @@t ég@l. @@@@@@@@@@@@@@@ ìer la fabrication, il ast reeommandable lors @u montage, rar conséquent à l'état froid de la cuve, de ménager sur les appuis 11 un jeu qui est choisi par précaution supérieure à la tolérance de fabrication dans chaque cas individuel. ?our obtenir l'action recherchée des appuis il, il importe seulement en principe que ces appuis et les appuis associés de l'anneau 2s'engrènent sans jeu les uns dans les autres dans le sens périphérique. En consequence, à la différence de la fig.6, les appuis 11 pourraient recouvrir latéralement les appuis de l'anneau. I1 faudrait alors également prévoir un jeu 17 de grandeur suffisante. Le cas échéant, il est recommandable de ne pas répartir les lames 5 sur toute la périphérie de la cuve mais de ne les disposer que dans deux zones diamétralement opposées et cela éventuellement dans les mêmes zones que les appuis périphériques il et les appuis 12 desquelles chaque fois l'appui médian est prévu sur le même côté périphérique de la cuve que le tourillon correspondant 3 de l'anneau porteur 2 dans la forme de réalisation représentée à la fig. 2. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Cuve métallurgique basculante, notamment convertisseur d'affinage de fonte comportant un anneau porteur placé sur des tourillons et qui entoure l'enveloppe du récipient avec jeu, c@- ractérisé en ce que des appuis périphériques 11 posés sur l'en@ loppe de la cuve à distance axiale 13 de l'anneau 2 sur un se côté d'extrémité de l'anneau porteur engrènent Rans j eu dans sens périphérique avec des butées 12 de l'anneau associées ai appuis, puis en ce que des lames de support et d'appui 5 dispos côte à côte sur l'autre côté d'extrémité de l'anneau porteur fixées d'une part à l'anneau, et d'autre part à la cuve 1 pu association de forme. 2 - Cuve basculante suivant la revendication 1, car@c sée en ce que les lames 5 sont disposées sur le côté d'extré@ de l'anneau porteur tourné vers le fond de la cuve. 3 - Récipient suivant l'une des revendications I et C caractérisé en ce que les lames 5 sont disposées au moins a près dans les mêmes zones que les appuis périphériques 11. 4 - Cuve suivant l'une des revendications 1 à 3, car risée en ce que des blocs 9 soudés sur la cuve sur le ôté de l'anneau porteur 2 tourné vers le fond 1' de celle-ci pour la fixation des lames 5 reste à l'intérieur du diamètre libre e l'anneau porteur.