Brevet FR2363070A1 — publié le 19780324

La présente invention concerne un four à passage, particulièrement un four à poutres mobiles dans lequel des objets de grande longueur, devant entre transportés en position transversale à travers le volume constitué par le four, comme des brames ou des billettes, sont réchauffés Jusqu'å des teflpératlires supérieures à IOOOOC, particulièrement I200 C, pendant que cc objets sont directement sollicités par la chaleur au moyen de plusieurs éléments chauii,.! disposés sous le plan de transport dans la zone des éléments porteurs de ces objets. On connait un tel four à passage (DT-PS 2 040 76e). De tels fours à passage présentent une telle largeur que par exemple on peut y transporter à travers le volume du four deux brames l'un à cOté de l'autre et en position transversale. Si on transporte non pas deux brames, mais une seule brame en position transversale à travers un four de ce type et si on tient compte de ce que aujourd'hui les longueurs usuelles de brame peuvent habituellement dépasser IO metres, il en résulte qu'un four à passage de ce type peut présenter une largeur de four de IO mètres et plus.Dans de tels fours à passage se présente le problème que le produit chaud n'est pas échauffé régulièrement sur toute sa longueur. Meme si des éléments chauffants, comme par exemple brtleurs à gaz ou à huile, tubes rayonnants ou conducteurs chauffants sont installés comme chauffage d'appoint, particulièrement dans les parois latérales du four dans la zone chaude, un réchauffement régulier des objets de grande longueur n'est pas garanti sur toute leur longueur.Un réchauffement régulier dans de tels fours est par contre garanti selon le four connu ( DT-PS 2 040 766) si on prévoit dans le sol du four un nombre important de brûleurs répartis avec une direction de rayonnement dirigée vers le haut, dont les gaz de combustion - pour éviter des dommages fonctionnels aux brûleurs par suite de la calamine qui tombe de ces objets - en marche en régime permanent, sortent des bradeurs à une vitesse supérieure à la vitesse de chute de la calamine qui tombe du produit à réchauffer devant les ouvertures de sortie des bradeurs. De cette manière les ouvertures de sortie des bradeurs sont dégagées de la calamine par les gaz de combustion.Ce nettoyage n'est naturellement possible qu'aussi longtemps que on dispose, à cOté des ouvertures de sortie des brflleurs,d'un espace suffisant pour le stockage de la calamine qui a été dégagée. Pour ce motif, on doit sortir de temps à astre la calamine du four. Pour ne pas autre obligé d'arrêter le four de temps à autre pour enlever la calamine, dans un four connu, la sole fixe et la sole mobile du four sont constituées d'éléments en forme de toit, entre lesquels sont prévues des rigoles d'eau dans lesquelles tombe la calamine et dont on peut extraire la calamine pendant l'exploitation. (DT-OS 2 0I7 I06). L'invention a pour objet de créer un four à passage dans lequel, avec une conception simple de la sole, les éléments chauffants ne sont pas genres par la calamine qui tombe des brames. Cet objet est,selon l'invention, atteint dans un four à passage du type mentionné au début, par le moyen que les éléments chauffants sont des conduits chauffants remplis de coke de pétrole xl de coke de goudron et exécutés en un matériau réfractaire, conduits qui sont ClAs rl à 11 énergie électrique à la manière d'une résistance chauffante électrique et qui s'étendent en particulier transversalement aux éléments porteurs, en palbiculier aux poutres porteuses du four sur toute la largeur du four et que le volume du four se tient sous une atmosphère contrôlée De façon différente que dans le four connu, ou la calamine qui se forme est stockée à des endroits où elle ne peut pas influencer négativement les éléments chauffants, dans l'invention, une influence négative des éléments chauffants en provenance de la calamine est interdite par le moyen que c'est la production de calamine qui est déjà exclue. Il en résulte qu'il n'est pas nécessaire d'avoir une conception particulière (éléments en forme de toit) de la sole du four. On connait à vrai dire dans les fours Pit, la mise en oeuvre de conduits en carbure de silicium remplis de coke de pétrole ou de coke de goudron, qui sont alimentés en énergie électrique à la façon des résistances électriques, mais, dans ces fours, ces conduits sont disposés latéralement aux objets à réchauffer, de sorte que le problème résolu par l'invention, d'écarter des éléments chauffants la calamine qui tombe des brames, ne s'y pose en réalité pas. On a trouvé que dans les fours à passage comportant des conduits chauffants en carbure de silicium, des rigoles d'étanchéité remplies d'eau avaient une influence défavorable sur les conduits chauffants, car par suite de la vaporisation dc l'eau des rigoles d'étanchéité, il se produit dans le four une atmosphère hydrogénée qui décompose le carbure de silicium On peut surmonter cette difficulté, selon l'invention, par lé moyen que les rigoles d'étanchéité sont remplies d'un liquide neutre à l'égard du carbure de silicium, en particulier d'huile à point élevé de vaporisation et d'éclair. En variante, il est également possible, si on utilise des rigoles d'étanchéité remplies d'eau, de prévoir pour les conduits chauffants un matériau réfractaire à base de corindon. Il est également connu d'exploiter un four sous utuspèL' contrlée. Mais dans l'invention, c'est d'abord la mise en oeuvre des éléments chauffants spéciaux qui rend possible une exploitation évitant la formation de calamine dans des fours à passage de grande largeur. Selon une réalisation de l'invention, les conduits disposés transversalement aux poutres porteuses s'étendent sur toute la largeur du four et sont conçus en forme de tubes avec des ouvertures pour le remplissage ultérieur en coke disposées aux extramités,qui dépassent hors du for, ouvertures auxquelles correspondent des éléments de poussée. Avec cette réalisation de l'invention on tient compte de la circonstance particulière du four à passage selon l'invention, qui fait que les conduits ne sont que difficilement accessibles par le haut pendant l'exploitation. La conception tubulaire permet que I'effoi toussée exercé nar les éléments de poussée après un nouveau remplissage, soient transmis jusqutau milieu de la longueur des conduits.En outre, la conception tubulaire des conduits garantit que dansle cas d'une atmosphère contrôlée insuffisante, la calamine qui tomberait ne compromet pas l'action des éléments chauffants Selon une autre réalisation de l'invention, les supports des poutres porteuses mobiles s'étendent dans des fentes prévues dans la sole du four, fentes par lesquelles on peut introduire le gaz de contrôle dans le volume de four. Ces fentes peuvent être formées de deux tubes, dont les extrêmités ouvertes intérieures plongent dans les rigoles d'étanchéité et auxquels correspond un système de conduite pour le gaz de contrôle disposé sous la sole du four, Dsautres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre dtun exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure I représente un four à passage en coupe longitudinale la figure 2 représente le four à passage selon figure I en deux coupes décalées et la figure 3 représente une ouverture de remplissage ultérieur d'un conduit, en coupe axiale Le four à passage représenté sur le dessin est un four à poutres mobiles avec des poutres 2 fixes supportées sur la sole du four I et, disposées entre celles-ci, des poutres mobiles 3, dont les supports 4 se prolongent dans des fentes 5 dans la sole du four 1. Ces supports 4 se tiennent sur des éléments porteurs 6 d'un dispositif de levage 7. Ce dispositif de levage se compose de cadres déplaçables 7a, 7b, qui s7 appuient par des galets supports 8, sur des rampes inclinées 8a et qui portent, sur des galets d'appui supérieurs 9 les éléments porteurs 6, Le décalage des cadres 7a, 7b, soulève les éléments porteurs 6 et donc les poutres mobiles de levée 3. Le décalage des éléments porteurs 6 permet alors de transporter les brames IO à travers le four au moyen des poutres levantes 3. Les ouvertures 5 en forme de fentes de la sole du four I, sont formées de tubes Il, dont les extrêmités ouvertes inférieures plongent dans les rigoles d'étanchéité I2 portées par les éléments porteurs 6 et remplies d'eau ou d'huile. Aux tubes Il est raccordé un système de conduite I3 pour amener le gaz de contre de l'atmosphère. Pour le chauffage du four, sous les poutres mobiles et fises 2, 3 et entre leurs appuis, perpendiculairement aux poutres 2, 3, sont disposés des conduits chauffants I4 en carbure de silicium ou en un autre matériau réfractaire, de préférence à base dl tjVl1(Ifl remplis de coke de pétrole ou de coke dengoudron et consitués de segments iso@ . Tes conduits chauffants I4 sont conçus sous forme tubulaire et sont disposés dans les auges I4a, en matériau réfractaire, disposées sur la sole de four I et protégeant les appuis contre la chaleur rayonnée. Par leurs extrémités conçues comme ouvertures de remplissage ultérieur I5, ces conduits dépassent à travers les parois latérales du four. Les extrêmités I5 représentées en détail sur la figure 3 présentent une électrode 16 en forme de trompette, dans laquelle est introduit un élément de remplissage I7 qui sert en même temps d'élément de poussée pour le colore que l > on met en remplissage ultérieur par l'intermédiaire de l'électrode 16. Les segments de chaque conduit chauffant sont sollicités en pression dans la direction longitudinale. Cette pression est fournie par des éléments de pression hydraulique I8, qui agissent par l'intermédiaire des pièces I9, 20, 21 disposées de front sur les éléments 22 du conduit chauffant I4. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS I. Four à passage, particulièrement four à poutres mobiles levantes, dans lequel sont réchauffés jusqu'à des températures supérieures l I000 C, en particulier 12000 C, des objets de grande longueur à transporter en position transversale à travers le volume du four, comme des brames ou des billettes, tandis qu'ils sont directement influencés par la chaleur par plusieurs éléments chauffants disposés en-dessous du plan de transport dans la zone des éléments porteurs des objets, caractérisé en ce que les éléments chauffants sont des conduits chauffants en matériau réfractaire et remplis de coke de pétrole ou de coke de goudron, qui sont réchauffés par l'énergie électrique à la façon d'une résistance chauffante électrique, et s'étendent sur toute la largeur du four, en particulier perpendiculairement aux éléments porteurs, en particulier aux poutres porteuses du four, et en ce que le volume du four se trouve sous atmosphère contr8lée. 2. Four passage selon la revendication I, caractérisé en ce que le matériau réfractaire des conduits est du carbure de silicium et en ce que les rigoles d'étanchéité, sur la sole du four, sont remplies d'un liquide, en particulier de l'huile, neutre à l'égard du carbure de silicium et avec un haut point de vaporisation et d'éclair. 3, Four à passage selon la revendication I, caractérisé en ce que, s:il existe des rigoles d'étanchéité remplies d'eau, sur la sole du four, le matériau réfractaire des conduits chauffants est un matériau à base de corindon. 4. Four à passage selon l'une quelconque des revendications I à 3, caractérisé en ce que les conduits chauffants disposés perpendiculairement aux poutres porteuses s'étendent sur toute la largeur du four et sont concues en forme tubulaire avec des ouvertures de remplissage ultérieur de coke, disposées à leurs extr8mités qui sortent du four, ouvertures auxquelles correspondent des éléments de poussée, 5. Four à passage selon ltune quelconque des revendications I à 4, caractérisé en ce que les appuis des poutres porteuses mobiles se prolongent à travers des fentes prévues dans la sole du four, fentes par l'interw- du aire desquelles on peut introduire le gaz de contrôle dans le volume du four, 6. Four à passage selon la revendication 5, caractérisé en ce que les fentes sont formées de tubes, dont les extremités ouver@ infé- rieures plongent dans des rigoles d'étanchéité et auxquels est raccordé, pour l'amenée du gaz de contrôle, un systeme de conduite dispose sous la sole du four.