Brevet FR2085362A1 — publié le 19711224

La présente invention concerne les convertisseurs d'acierie en particulier ceux utilisés pour l'affinage à l'oxygène. On sait que dans ces convertisseurs le bec de la cornue est soumis à des contraintes thermiques et mécaniques très élevées et, pour éviter d'avoir à le remplacer fréquemment, on le protège au moyen d'un anneau constitué par plusieurs segments fixés à la cornue et que l'on peut remplacer plus facilement lorsqu'ils sont hors d'usage. Pour augmenter la durée de vie de ces segments, dont le remplacement nécessite l'arret du fonctionnement du convertisseur, on a proposé de les refroidir soit par convection, en faisant circuler de l'air dans un espace ménagé entre l'anneau et la cornue, soit par circulation d'eau dans des canaux ou des chambres ménagés dans ces segments. La première solution est peu efficace et la seconde est conteuse et exige un temps d'arrêt plus long pour le remplacement des segments car il faut, pour réaliser cette opération, débrancher et rebrancher les conduites d'amenée et d'évacuation d'eau raccordées aux segments. La présente invention fournit une nouvelle solution à ce problème qui permet de refroidir efficacement l'anneau de protection tout en évitant les inconvénients des solutions connues. Elle consiste à refroidir l'anneau en le maintenant en contact avec des secteurs refroidis par circulation d'eau qui sont placés sous l'anneau, autour du bec de la cornue. Ces secteurs etant indépendants des segments de l'anneau de protection et étant, de préférence, montés indépendamment sur la cornue, le remplacement des segments pourra se faire très facilement et très rapidement sans qu'il soit nécessaire de démonter les secteurs de refroidissement.Il faut noter que la durée de vie de ces secteurs est beaucoup plus longue que celle des segments de l'anneau de protection,car ils sont maintenus à une température relativement basse et sont protégés, au moins partiellement, par l'anneau. Le dispositif de protection objet de l'invention est caractérisé en ce que le bord extérieur de l'anneau de protection forme une collerette autour du bec, et des secteurs refrodis par circulation d'un fluide dans des canaux ou chambres qui y sont ménagés sont maintenus en contact avec la face inférieure de la collerette. Suivant un mode de réalisation préféré de l'invention, le bord intérieur des secteurs est serré entre l'anneau de protection et une bride fixée à la cornue. De préférence, l'anneau et les secteurs sont fixés indépendamment sur la bride. Ces secteurs peuvent comporter un bord intérieur parallèle au bord extérieur de l'anneau de protection et un bord extérieur incliné vers le bas et formant une jupe conique autour du bec de la cornue. Ils peuvent venir de fonderie, et dans ce cas les canaux de refroidissement sont avantageusement constitués par des tubes noyés dans le métal pendant le moulage. La description qui suit se refere au dessin Vaccompagant qui montre à titre d'exemple non-limitatif, un mode de réalisation particulier de l'invention et sur lequel La figure 1 est une demi-vue, en plan, d'un bec de cornue équipé d'un dispositif de protection réalisé conformément à 'l'invention ; et La figure 2 est une vue en coupe suivant l'axe 2-2 de la figure 1. Le bec de la cornue 10 est revêtu intérieurement d'un garnissage réfractaire 12 et surmonté d'un anneau de protection 14 tormé de huit segments identiques 16. Le bord intérieur de cet anneau recouvre partiellement le garnissage 12 et son bord extérieur forme une collerette sensiblement horizontale autour du bec de la cornue. Huit secteurs identiques 22 sont placés côte à côte sous le bord extérieur de l'anneau 14. Le bord intérieur de ces secteurs est horizontal et fixé par des boulons 24 à une bride 26 soudée à la paroi de la cornue 10. Le bord extérieur des secteurs 22 est incliné vers le bas de façon à former une jupe conique autour du bec de la cornue. Les segments 16 de l'anneau de protection sont egalement fixés à la bride 26 au moyen de goujons 28 et d'écrous 30 qui permettent de presser les segments 16 sur les secteurs 22. Les trous 32 percés dans les segments 16 pour le passage des goujons 28 sont oblongs pour permettre la dilatation des secteurs par rapport à la cornue. Le serrage des écrous 30 est évidemment réglé pour permettre cette dilatation et des rondelles élastiques peuvent éventuellement être interposées entre les écrous et les(egments 16. Les segments 16 et les secteurs 22 sont décalés angulairement les uns par rapport aux autres de façon à ce que les fentes ménagées entre les segments et les secteurs successifs pour permettre leur dilatation, ne colncident pas. Les secteurs 22 sont de préférence en fonte hématite et des tubes 34 noyés dans les secteurs pendant le moulage permettant de les refroidir en faisant circuler de l'eau ou un autre fluide apprqrié dans ces tubes. On peut ainsi réaliser un refroidissement efficace et contrôlé des segments 16. On voit que le remplacement des segments 16 n'exige pas le démontage des secteurs 22 et peut donc être réalisé facilement et rapidement. Les tubes 34 pourraient être remplacés par des canaux ou des chambres venus de fonderie. Les secteurs 22 pourraient aussi être réalisés en tôle soudée. Par ailleurs, les segments 16 et les secteurs 22 pourraient être fixés à la cornue par des moyens autres que ceux décrits pourvu que le montage assure un bon contact entre les segments de l'anneau de protection et les secteurs de refroidissement. Il doit être entendu que toutes ces modifications entrent dans le cadre de l'invention. REVEND ICAT IONS 1. Dispositif de protection pour bec de cornue de convertisseur, caractérisé en ce qu'il est constitué par un anneau de protection fixé sur le bec de la cornue et dont le bord extérieur forme une collerette autour du bec, et une série de secteurs refroidis par circulation d'un fluide dans des canaux ou chambres qui y sont ménagés et maintenus en contact avec la face inférieure de cette collerette. 2. Dispositif de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bord des secteurs est serré entre le bord extérieur de l'anneau et une bride fixée à la cornue. 3. Dispositif de protection selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'anneau et les secteurs sont fixés indépendamment sur la bride. 4. Dispositif selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les secteurs comportent un bord intérieur parallèle au bord extérieur de l'anneau et un bord extérieur incliné vers le bas et sont disposés côte à côte, de façon à former une jupe conique autour du bec de la cornue. 5. Dispositif selon la revendication 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que ces secteurs viennent de fonderie et les canaux de refroidlssement sont constitués par des tubes noyés dans le métal. 6. Dispositif selon la revendication 1, 2, 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que l'anneau de protection est formé de plusieurs segments placés côte à côte et les secteurs sont disposés côte à côte tout autour du bec de la cornue, et les fentes ménagées entre les segments et les secteurs successifs, pour permettre leur dilatation, ne sont pas en coïncidence.