Brevet FR2149476A1 — publié le 19730330

Cette invention concerne un four à recuire pour le traitement thermique de tubes à paroi mine, notamment dans une atmosphère protectrice, comprenant une zone à haute température, une zone consécutive de refroidissementss et des joints d'étanchéité éventuellement prévus à ltentrée et à la sortie du four. Pendant le traitement thermique de tubes en acier à paroi mince, notamment de tubes fortement alliés en acier au chrome-nickel, un problème essentiel consiste à protéger la surface des tubes contre les actions chimiques et mécaniques pendant le cheminement à travers le four. Bien qu on maintienne une atmosphère de gaz protecteursà l'intérieur du four pour la protection contre les actions chimiques, la protection des tubes contre les actions mécaniques superficielles est problématique en ce sens que le tube perd une grande partie de sa résistance mécanique et de sa rigidité lorsqu'il est soumis à de hautes températures, de sorte qutil peut être endommagé par les points d'appui ou la paroi du four pendant le transport horizontal à travers lfinstallation. L'une des possibilités de transport connut,comprend une barre portant des étriers consécutifs faiblement espacés pour recevoir le tube en voie de traitement. Le tube préparé est alors dépcsé sur les étriers de la barre avant de cheminer à travers le four, pour titre transporté d'une manière continue dun bout à l'autre de l'installation. A la sortie de la zone de refroidissement, les supports sont déchargés et ramenés vers ltentrée au-dessous du four par un dispositif distinct. Les supports forment un poids mort très important, de sorte qu'il ntest guère possible d'obtenir un haut rendement avec l'installation connue. Le but de l'invention est de créer un four à recuire du type précités permettant de traitér la surface du tube pendant le fonctionnement en la protégeant contre les actions mécaniques/ et d'obtenir en même temps une haute capacité de production. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que ltaxe de cheminement du tube à traiter est orienté verticalement au moins dans la zone à haute température et dans la zone de refroidissement. Dans le four selon lfinvention, le tube à traiter peut être guidé en suspension libre le long de l'axe du four et au centre des moufles prévus, sans risquer de toucher la paroi du four ou d'autres parties de celui-ci. I1 devient alors possible de renoncer complètement à l'utilisation de supportscomplémentaires pour le guidage du tube à travers le four. Enfin, il convient de noter que le four conçu selon l'invention permet également le traitement de tubes continus, dévidés par exemple dtun rouleau fournisseur en amont du four pour être rebobinés sur un rouleau récepteur après le traiter ment. Pour réduire autant que possible la hauteur du four résultant de la conception verticale, le tube d traiter ou traité peut être guidé verticalement, sauf dans la zone de haute température et dans la zone de refroidissement du four. A cet effet, on peut prévoir à ltentrée du four des poulies de renvoi au moyen desquelles le tube à traiter peut être dévié dans une direction horizontale. D'une manière similai re, on peut prévoir à la sortie du four des organes de renvoi correspondants, permettant de faire dévier dans une direction verticale le tube amené horizontalement. Pour la fermeture étanche du four à recuire contenant un gaz protecteur, on peut prévoir un Joint d'étanchéité respectivement à rentrée et à la sortie. Le joint d'étanchéité de ltentrée est alors avantageusement prévu en amont des organes de renvoi, tandis que le joint d'étanchéité de la sortie est disposé en aval des organes de renvoi. Cependant, les joints d'étanchéité peuvent 8trie également disposés directement, respectivement en amont de la zone de haute température et de la zone de refroidissement. L'invention sera décrite ci-après en détail et à titre d'exemple, en regard du dessin annexé. Selon ce dessin, qui est une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation du four à recuire selon l'invention, celui-ci comprend une zone à haute température 2 formée par un moufle tubulaire vertical 4, et une zone de refroidissement 6 raccordée à ltextrémité inférieure du moufle tubulaire 44 et hermétiquement close comme celui-ci par rapport à l'air L'entrée du moufle tubulaire 4 est précédée de plusieurs poulies de renvoi 8, disposées par paires en regard les unes des autres pour pouvoir faire dévier verticalement un tube entrant horizontalement. Les poulies de renvoi 8 sont disposées dans la zone de ltentrée 12 du four qui est précédé par une chambre d'étanchéité au gaz 14 remplie de matériaux en grains. D'autres poulies de renvoi 16 sont disposées d'une manière similaire par paires en regard les unes des autres au-dessous de la zone de refroidissement 6, pour refaire dévier le tube traité dans une direction horizontale. Les poulies de renvoi 16 sont également agencées à l'inté- rieur du four dans la zone de sortie 18, à son tour hermétiquement close comme la zone d'entrée 12 au moyen d'une chambre d'étanchéité 20 remplie de matériaux en grains. Cependant, dans un autre mode de réalisation, il est également possible de disposer les poulies de renvoi 8 et 16 à l'extérieur du four, les joints d'étanchéité au gaz étant alors obligatoirement prévus directement en amont du moufle tubulaire 4 et directement en aval de la zone de refroidissement 6. Pour le fonctionnement continu, le tube à traiter 10 est dévié horizontalement d'un rouleau fournisseur 22, et passe à travers la chambre d'étanchéité 14 remplie de matériaux en grains pour 8trie consécutivement dévié verticale ment vers le bas par les poulies de renvoi 8 de ltentrée, ce qui fait que le tube peut traverser en état de suspension libre la zone de haute température 2 et la zone de refroidissement consécutive 6. A la sortie, le tube 10 soumis au traitement thermique est à nouveau dévié dans la direction horizontale par les poulies de renvoi 16 pour sortir du four à travers la chambre d'étanchéité 20 remplie de matériaux en grains et pour entre enroulé sur un rouleau récepteur 24. L'agencement du four et de la zone de refroidissement peut titre également inversé, le tube à traiter entrant alors dans le four par le bas pour être retiré au sommet de la zone de refroidissement. L'extrémité du four présentant l'orifice de sortie est disposée sur le même c8té que l'extrémité présentant l'orifice d'entrée, le rouleau fournisseur 22 étant alors directement monté au-dessus du rouleau récepteur 24, Cet agencement est relativement peu encombrant. REVENDICATIONS 1 Four à recuire pour le traitement thermique de tubes à paroi mince, notamment dans une atmosphère protectrice, comprenant une zone à haute température, une zone consécutive de refroidissement, et des joints d'étanchéité éventuellement prévus à l'entrée et à la sortie du four, caractérisé par le fait que l'axe de cheminement du tube à traiter est orienté verticalement au moins dans la zone à haute température 2 et dans la zone de refroidissement 6. 2" Four à recuire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des organes de renvoi 16 sont prévus à la sortie du four pour faire dévier le tube traité 10 dans une direction horizontale. 30 Four à recuire selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les organes de renvoi 16 sont suivis d'un joint d'étanchéité 20. 40 Four à recuire selon la revendication 1, caractérisé par le fait que des organes de renvoi 8 sont prévus à ltentrée du four pour faire dévier dans une direction verticale un tube 10 entrant horizontalement. Four à recuire selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les organes de renvoi 8 prévus à ltentrée du four sont précédés d'un joint d'étanchéité 14.