Brevet FR2253093A1 — publié le 19750627

La présente invention a pour objet un convertisseur métaliagique comportant une cornue munie d'une ceinture supportée en deux points diamétralement opposés, de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal, le fond de la cornue étant équipé de tuyères pour l'inJection de produits d'affinage. Dans ces convertisseurs, les tuyauteries servant à amener les fluides nécessaires à la conversion de la fonte en acier. ctest-à-dire l'oxygène, l'agent réducteur (fuel, gaz naturel, vapeur d'eau, etc. . . ) , l'azote, etc... passent généralement au travers des tourillons de la ceinture. La tendance actuelle est d'augmenter notablement la ca pacité des appareils et de créer des installations entièrement nouvelles utilisant les nouveaux procédés de conversion (Q - BOP LWS - OBM) plutot que de modifier les convertisseurs fonctionnant suivant les procédés BESSEMER et THOMAS. De plus, les essais ont montré la possibilité d'introduire de la chaux en poudre directement dans les tuyères. Enfin, la taille importante des appareils et les taux de décarburation très élevés des procédés mentionnés plus haut vont avoir pour conséquence une élevation des températures des parois des convertisseurs et des ceintures qui fait craindre des déformations permanentes du matériel. Il est donc conseillé de refroidire à l'eau ou à l'air la ceinture et le bec du convertisseur Il faut donc prévoir des tuyauteries pour l'amenée de l'oxygène primaire chargé de chaux, de I'oxygène secondaire, de l'agent réducteur, de l'azote et de l'agent de refroidissement et éventuellement une ou plusieures tuyauteries pour le retour de ce dernier. La taille des tourillons ne permet pas le passage d'un aussi grand nombre de tuyauteries. De plus, les tuyauteries servant à l'amenée de chaux en suspension ne doivent pas présenter des coudes brusques pour éviter les dépôts et réduire les pertes de charge Le but de la présente invention est d'apporter une solution au problème de l'alimentation des tuyères et éventuellement des circuits de refroidissement des convertisseurs utilisés pour lamise en oeuvre des nouveaux procédés cités plus haut. Le convertisseur objet de l'invention est caractérisé en ce que l'un de ses supports est constitué par une roue solidaire de la ceinture et supportée par des galets ou des patins permettant la rotation de la roue autour de son axe qui est l'axe de basculement du convertisseur, l'autre support étant constitué par un tourillon fixé à la ceinture et monté sur un palier, et les tuyauteries d'alimentation des tuyères, et éventuellement des circuits de refroidissement, portées par la cornue aboutissent sur le flanc interne de la roue et sont raccordées à travers sa jante aux extrémités de tuyaux souples qui sont enroulés sur un tambour fixé sur le flanc externe de la roue et dont les autres extrémités sont raccordées à des alimentations fixes en laissant suffisamment de mou aux tuyaux pour permettre le basculement du convertisseur. Le diamètre de la roue est tel que le passage des tuyauteries au travers de la jante soit possible sans réduction de section et sans changement brusque de direction. La roue et ses supports sont situés à 19 extérieur des protections de la cornue et sont donc à l'abri des projections qui se dégagent du convertisseur ou qui retombent de la cheminée La roue peut etre supportée par deux galets ou plus. Dans ce dernier cas, les galets sont groupés par paire sur des balanciers montés sur rotule ou cardan. On peut aussi utiliser des patins hydrostatiques montés sur rotule. Les tuyauteries se prolongent, à travers la jante de la roue, jusqu'à l'intérieur du tambour, et les tuyaux souples penètrent dans le tambour par une fente longitudinale. De préférence les raccords entre les tuyauteries d'alimentation portées par la cornue et les tuyaux souples sont situés au niveau de la fente de tambour pour en faciliter l'accès La description qui suit se réfère aux dessins l'accompagnant qui montrent, à titre d'exemple non-limitatif, quelques modes de réalisation de l'invention, et sur lesquels - la figure l est une vue en élevation d'un convertisseur réalisé conformément à l'invention - la figure 2 est une vue en plan du convertisseur de la figures;; - la figure 3 est une vue de cote du convertisseur de la figure Set - les figures 4 et 5 sont des vues analogues à la figure 3 de deux variantes Le convertisseur représenté sur les figures i à 3 comporte une cornue 10 montée dans une ceinture 12 munie d'un touri- Ilon t4 et d'une roue 16 diamétralement opposée, Le tourillon est supporté par un palier rotule 18 et la roue par quatre galets 20 qui permettent à 1'ensemble de basculer autour de 1'axe horizontal commun au tourillon- et à la roue. La roue peut être montée sur un bout d'arbre fixé à la ceinture, comme représenté, ou fixée directement sur la ceinture. Les galets sont portés par deux balanciers 22 montés sur des axes parallèles aux axes des galets respectifs. Les axes des balanciers sont montés sur des grains 24 à surface cylindrique reposant sur une surface cylindrique complémentaire d'un support 26. L'axe de la surface cylindrique est perpendiculaire à l'axe du balancier. On réalise ainsi un montage à la cardan qui assure un contact parfait entre les surfaces de roulement de la roue et des galets en dépit des déformations de la ceinture. Un groupe moto-réducteur 28 attaquant le tourillon 14 permet de faire basculer la cornue. I1 assure un entraînement po-. sitif et direct de la ceinture et permet de contrôler exactement la position de la cornue Ta roue 16 et les galets 20 sont placés au-delà des parois de protection habituelles 29, et sont donc a l'abri des projection directes du convertisseur et de la cheminée. Le fond de la cornue est équipé de tuyères permettant l'injection d'oxygène et éventuellement d'autres produits d'affinage Des tuyauteries 30 servant à amener aux tuyères les produits d'affinage ainsi qu'un fluide de refroidissement aboutissent sur le flanc interne de la rouel6. Elles sont fixées par des moyens appropriés à la cornue et à la ceinture Les' tuyauteries 30 sont reliées à des points d'alimentation fixes par des tuyaux souples 32 qui sont enroulés sur un tambour 34 fixé sur le flanc externe de la roue 16. Les conduits sont raccordés aux tuyaux, à travers la jante de la roue 16, au moyen de tubes 36 placés a ltintérieur du tambour ; les raccords entre les tuyaux~32 et les tubes 36 sont situés au niveau d'une fente longatudinale du tambour pour en faciliter l'accès. Entre le tambour et les points d'alimentation les tuyaux 32 forment une boucle dont la longueur est suffisante pour permettre le basculement du convertisseur. Les positions limites des tuyaux correspondant aux deux positions basculées du convertisseur sont indiquées en traits mixtes sur la figure 3. -Des tuyauteries 38 pour l'amenée et llévacuation d'un fluide servant au refroidissement du bec de la cornue sont reliées de la même façon que les tuyauteries 30 à des conduitesd'alimen- tation et d'évacuation fixes. Dans la réalisation de la figure 4, la roue 16 est supportée seulement par deux galets 40 ; cette construction est valable pour des convertisseurs de faible capacité. La figure 5 montre une variante dans laquelle les balanciers 42 prennent appui sur les' supports 44 par l'intermédiaire de rotules. Dans ces trois réalisations les galets pourraient Qtre remplacés par des patins hydrostatiques montés de façon classique sur leur support. L'invention est notamment applicable aux convertisseurs pour l'affinage de la fonte. REVENDICATIONS 1 Convertisseur métallurgique comportant une cornue munie d'une ceinture supportée en deux points diamétralement opposés de façon à poivoir pivoter autour d'un axe horizontal, le fond de la cornue étant équipé de tuyères pour l'injection de pro duits d'affinage, caractérisé en ce que lun des supports de la ceinture est constitué par une roue solidaire de la cein ture et supportée par des galets ou des patins, l'autre sup port étant constitué par un tourillon fixé à la ceinture et monté sur un palier, et les tuyauteries d'alimentation des tuyères aboutissent sur le flanc interne de la roue et sont raccordés, à travers la jante de la roue, aux extrémités de tuyaux souples qui sont enroulés sur un tambour fixé sur la face externe de la roue et dont les autre extrémités sont rac cordées à des alimentations fixes en laissant suffisamment de mou aux tuyaux pour permettre le basculement du convertisseur 2 Convertisseur selon la revendication t, caractérisé en ce qu'il comporte des tuyauteries pour l'amenée d'un fluide de refroi dissement au bec de la cornue et pour son évacuation qui sont reliées à des conduites fixes par des tuyaux souples enroulés sur le dit tambour et raccordés aux dites tuyauteries à tra vers la roue. 3 Convertisseur selon la revendication i ou 2, caractérisé en ce que les dites tuyauteries se prolongent à travers la jante de la roue ju*4 > 'à l'intérieur du dit tambour et les tuyaux sou ples pénètrent dans le tambour par une fente longitudinale 4 Convertisseur selon la revendication 1 - 2 ou 3, caractérisé en ce que la roue est supportée par plusieurs galets ou patins groupés par paire sur des balanciers montés sur rotule ou car dan. 5 Convertisseur selon la revendication 1 - 2 - 3 ou 4, caracté risé en ce que la roue et ses supports sont situés à ltexté- rieur des parois de protection du convertisseur