Brevet FR2085361A1 — publié le 19711224

La présente invention concerne les convertisseurs d'acierie constitués par une cornue supportée par une ceinture munie de deux tourillons permettant de faire basculer la cornue autour d'un axe horizontal. Les dispositifs utilisés pour lier la ceinture à la cornue doivent permettre la libre dilatation de la cornue et le retour nement de la cornue sans chocs entre cornue et ceinture, et ce quelle que soit la différence des températures de la cornue et de la ceinture. Les dispositifs de liaison ceinture-cornue connus peuvent être classés en deux catégories : ceux qui réunissent intimement la cornue et la ceinture, et ceux qui permettent à la ceinture de se déformer librement. Or, la ceinture a tendance à se déformer sous le poids de la cornue et sous l'action du couple de basculement. De plus la ceinture est soumise à des influences thermiques très importantes (rayonnement de la cheminée, de la poche à acier, de la cuve à scories, du jet de métal pendant la coulée, ... etc.) qui produisent des déformations locales. Par conséquent, dans les convertisseurs utilisant des dispositifs de liaison de la première catégorie, il apparait en certains points des contraintes très élevées dues au fait que la cornue empêche la déformation de la ceinture. Cet inconvénient n'apparait pas dans les dispositifs de la seconde catégorie. Parmi ceux-ci on peut citer celui faisant l'objet du brevet 1 423 829 qui permet de séparer les fonctions de support et de basculement de la cornue. Dans ce brevet, on a proposé de supporter la cornue par l'intermédiaire de deux axes fixés à la cornue coaxialement aux tourillons ou parallèlement à leur axe et près de celui-ci et montés sur deux paliers à rotule portés par la ceinture. Cette solution peut difficilement être envisagée pour les gros convertisseurs à cause des difficultés de réalisation des paliers à rotule et son emploi est pratiquement limité aux cornues de 50 tonnes environ. La présente invention, qui est basée sur le même principe, fournit une solution plus simple dont la mise en oeuvre ne présente pas de difficultés, même pour de très gros convertisseurs. Elle repose sur le fait qu'un cercle de diamètre d tracé sur la paroi d'une cornue de rayon R reste un cercle, lorsque la cornue se dilate, et est toujours situé sur un cane dont le sommet se trouve sur l'axe de la cornue et dont l'angle au sommet 2est tel que d tg cA = 2d . En plaçant les surfaces de support de la cornue sur deux canes d'angle 2 opposés parleur sommet, on permettra donc à la cornue de se dilater librement et le jeu initial prévu entre les surfaces de support de la cornue et de la ceinture restera constant. Le convertisseur objet de l'invention est caractérisé en ce que la cornue repose sur la ceinture par l'intermédiaire de surfaces coniques situées au voisinage des tourillons sur deux cônes coaxiaux, opposés par leur sommet, dont l'axe commun est confon du avec un diamètre de la ceinture et dont le sommet est situé sur l'axe de cette dernière, et des butées latérales prévues sur la ceinture et la cornue maintiennent le plan diamétral de la cornue qui est perpendiculaire à l'axe des cônes en colncidence avec le plan diamétral correspondant de la ceinture. Ces surfaces coniques peuvent être formées sur des plots de support montés respectivement sur la ceinture et sur la cornue. Pour la transmission du couple de basculement la cornue est liée à la ceinture en un point situé dans un plan diamétral perpendiclaire à l'axe des tourillons par une articulation ou une liaison avec jeu permettant à la ceinture de se déformer librement. La description qui suit se refère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non-limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention. Sur ces dessins La figure 1 est une vue partielle en coupe verticale, d'un convertisseur réalisé conformément à l'invention La figure 2 est une vue schématique, en perspective, montrant la disposition des plots de support sur la ceinture La figure 3 est une vue partielle de la ceinture et des plots de support portés par celle-ci;; La figure 4 est une vue analogue à la figure 3 d'une variante La figure 5 est une vue en coupe suivant l'axe I-I de la figure 4 La figure 6 est une vue en coupe par un plan perpen diculaire à l'axe des tourillons montrant la partie supérieure du dispositif de support de la cornue La figure 7 est une vue en coupe suivant l'axe II-II de la figure 6 La figure 8 est une vue analogue à la figure 7 d'une variante La figure 9 est une vue partielle, en coupe verticale, de la cornue et de la ceinture montrant le dispositif de transmission du couple de basculement La figure 10 est une vue en coupe suivant l'axe III-III de la figure 9 La figure 11 est une vue en coupe suivant l'axe IV-IV de la figure 9 La figure 12 est une vue en coupe d'un autre dispositif pour la transmission du couple de basculement La figure 13 est une vue en coupe suivant l'axe V-V de la figure 12 La figure 14 est une vue partielle, en élévation, de la cornue et de la ceinture montrant les htées fixées à la cornue et à la ceinture dans une zone diamétralement opposée au dispositif de transmission du couple de basculement ; et La figure 15 est une vue en plan des butées représentées sur la figure 14. Le convertisseur représenté sur la figure 1 est constitué par une cornue 10 et une ceinture circulaire 12 munie de deux tounllons 14 alignés suivant un diamètre et destinés à être montés sur des paliers fixes. La cornue est supportée par la ceinture en deux zones diamétralement opposées par deux jeux de quatre plots 16 disposés autour de l'axe des tourillons comme représenté sur la figure 3. Ces plots ont une surface extérieure conique et les surfaces coniques des quatre plots de chaque jeu sont situées sur un cône dont l'axe est confondu avec celui des tourillons et dont le sommet est situé sur l'axe de la ceinture. Cette disposition est représentée schématiquement sur la figure 2, où l'axe des tourillons est désigné par le numéro de référence 17; deux plots de chaque jeu sont placés sur la face supérieure de la ceinture, tandis que les deux autres plots sont placés sur sa face inférieure. Les plots 16 sont maintenus en place sur la ceinture par des cales 18 et deshitées 19, et peuvent être remplacés facilement. Comme représenté sur la figure 4, les deux plots supérieurs et les deux plots inférieurs de chaque jeu peuvent être réalisés en une seule pièce 16'. La cornue 10 repose sur les plots 16 par l'intermédiaire de plots 20 comportant une surface intérieure conique, complémen taire de la surface extérieure des plots 16. Les plots 20 sont montés sur des chaises 22 fixées à la cornue et sont maintenue en place sur ces chaises par des cales 24. La figure 8 montre une variante de réalisation dans laquelle les deux plots supérieurs et inférieurs de chaque jeu sont réalisés en une seule pièce 20' qui est maintenue en place par un téton 26 solidaire de la chaise 22'. La cornue est par ailleurs liée à la ceinture, dans un plan diamétral perpendiculaire à l'axe des tourillons, par un dispositif qui permet de transmettre le couple de basculement de la ceinture à la cornue. Ce dispositif est constitué par un éperon 28 fixé à la cornue et dont l'extrémité est bridée par un axe 30 fixé R des oreilles 32. Le jeu entre l'éperon et l'axe 30 et les oreilles 32 doit être suffisant pour que la déformation de la ceinture ne soit pas gênée. Dans le même but, on peut utiliser le dispositif représenté sur les figures 12 et 13 qui est constitué par une chaise 34 fixée à la cornue et liée à la ceinture par deux clames à épaulement 36. Tout autre articulation ou liaison avec Jeu permettant à la ceinture de se déformer librement peut être utilisée. On dispose par ailleurs une ou plusieurs chaises 40 fixées à la cornue, à l'opposées entre deux clames droites 42 fixées à la ceinture ; le jeu entre la ou les chaises et la ceinture doit être suffisant pour que cette liaison ne gêne pas la déformation de la ceinture. Grâce à cette construction, le poids de la cornue et de sa charge est repris uniquement par les plots 16 ou 16' qui sont situés au voisinage immédiat de l'axe des tourillons et, par conséquent, la ceinture n'est soumise à aucun moment fléchissant longue la cornue est verticale. La ceinture ne travaille en flexion que lorsqu'on fait basculer la cornue ou qu'on la maintient inclinée, l'effort nécessaire étant dans les deux cas transmis uniquement par le dispositif prévu à cet effet. La construction décrite permet, par ailleurs, une libre dilatation de la cornue car les surfaces coniques des plots 20 ou 20' de chaque jeu sont toujours situées sur le même cône lorsque la cornue se dilate et portent donc toujours correctement sur des plots 16 ou 16' et le jeu entre ces plots est conservé. L'axe des deux cônes sur lesquels sont situées les surfaces des plots supportant la cornue pourrait être distinct de l'axe des tourillons, mais il doit toujours etre voisin de cet axe. Les joues 32 ou les clames 36, d'une part, et les clames 42, d'autre part, servent de butées latérales pour maintenir le plan diamétral de la cornue qui est perpendiculaire à l'axe 17 en confidence avec le plan diamétral correspondant de la ceinture et éviter ainsi le coincement des plots 20 ou 20' sur les plots 16 ou 16' correspondants. REVENDICATIONS 1. Convertisseur constitué par une cornue supportée par une ceinture munie de deux tourillons alignés suivant un diamètre horizontal de la ceinture, caractérisé en ce que la cornue repose sur la ceinture par l'intermédiaire de surfaces coniques situées au voisinage des tourillons sur deux cônes coaxiaux, opposés par leur sommet, dont l'axe commun est confondu avec un diamètre de la ceinture et dont le sommet est situé sur l'axe de cette dernière, et des butées latérales prévues sur la ceinture et la cornue maintiennent le plan diamétral de la cornue qui est perpendiculaire à l'axe des cônes en coïncidence avec le plan diamétral correspondant de la ceinture. 2. Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les surfaces coniques sont formées sur des plots de support montés respectivement sur la ceinture et sur la cornue. 3. Convertisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la cornue est supportée par deux jeux de deux plots diamétralement opposés, les deux plots de chaque jeu étant montés sur les faces supérieure et inférieure de la ceinture, respectivement. 4. Convertisseur selon la revendication 2, caractérise en ce que la cornue est supportée par deux jeux de quatre plots diamétralement opposés, deux plots de chaque jeu étant montés sur la face supérieure de la ceinture et les deux autres plots étant montés sur la face inférieure de la ceinture. 5. Convertisseur selon la revendication 2, caractérisé en ce que les plots sont maintenus sur la ceinture et sur la cornue au moyen de cales. 6. Convertisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la cornue est liée à la ceinture en un point situé dans un plan diamétral perpendiculaire à l'axe des tourillons par une articulation ou une liaison avec jeu permettant à la ceinture de se déformer librement. 7. Convertisseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la liaison entre la cornue et la ceinture est réalisée au moyen d'un éperon fixé à la cornue et par une bride solidaire de la ceinture et liant avec jeu l'éperon à la ceinture. 8. Convertisseur selon la revendication 6, caractérisé en ce que la liaison entre la cornue et le ceinture est réalisée au moyen d'une chaise fixée à la cornue et maintenue avec jeu entre des clames à épaulement solidaires de la ceinture.