Brevet FR2370939A1 — publié le 19780609

La presente invention concerne un four tunnel à sole fixe, dans lequel le matériau à traiter par la chaleur (géneralement des lopins d'acier destinés à des opérations d9 forgeage) est poussé sur la sole,depuis une ouverture d'entrée jusqu'à une ouverture de sortie opposée,tout au long du four. Généralement de tels fours, appelés fours poussoirs, présentent soit une sole mobile qui se déplace avec les-pièces et donc ne séjourne pas constamment dans le four - d'où une détérioration moins rapide - soit une sole fixeen béton. L'inconvénient de ces soles fixes réside dans le fait qu'elles se désa grègent rapidement, qu'elles constituent avec des particules de métal fondu des amalgames qu'il est difficile d'enlever, qu'elles sont enfin très coûteuses à réparer ou à remplacer. La présente invention entend remédier à ces inconvénients en proposant un four à sole fixe qui, d'une part est refroidie donc s'use moins vite et, d'autre part est constituée de telle manière que son changement et/ou sa réparation peuvent très facilement être effectués. A cet effet, elle a pour objet un four tunnel à sole fixe constitué par une enceinte isolante et réfractaire, comportant à ses extrémités des ouvertures d'entrée et de sortie des lopins de métal à chauffer, par des moyens de chauffage disposés le long d'au moins la partie finale de ladite enceinte et par un mécanisme de poussée assurant l'introduction et le transfert desdits lopins dans le four et-dispose à proximité de l'ouverture d'entrée du four. Selon l'invention, la sole susdite est constitué par une pluralité d'éléments consécutifs en métal réfractaire reposant sur le fond du four, chacun d'eux etant pourvu dans le sens de sa longueur d'un dégagement pour le passage libre d'un conduit commun de fluide de refroidissement, et à ses extrémités, de moyens de centrage avec les éléments adjacents, l'élément d'extrémité de la sole voisin de l'ouverture de sortie du four étant attelé à une butée solidaire de l'enceinte tandis que l'elément d'extrémite de la sole voisin de l'ouverture du four est soumis à l'effet d'un mécanisme élastique dirigé vers ladite butée. D'une manière préférée, les éléments de sole autres que les éléments d'extrémité susdits sont symétriques par rapport à un plan médian horizontal, le dégagement susdit étant constitué par un orifice longitudinal dont l'axe est dans ledit plan médian. Il sera également avantageux de prévoir les surfaces inférieure et supérieure de ces éléments concaves. Par ailleurs, la butée susdite est constituée par la partie basse d'un anneau de circulation d'un fluide de refroidissement entourant l'ouverture de sortie susdite, coopérant avec une rainure d'accrochage ménagée transversalement à la base de l'élément d'extrémité de sole correspondant. En outre, pour les éléments extrêmes de la sole, le dégagement susdit est constitué par une gouttière longitudinale ouverte vers le bas . Enfin, de façon économique, les moyens de centrage susdits sont constitués par une paire de pions longitudinaux prévus à l'une des extrémités de chaque élément, coopérant avec une paire d'orifices ménagés en correspondance dans l'extrFmite adjacente de l'élément voisin. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après, à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. I1 sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un four selon l'invention; - les figures 2, 3 et 4 illustrent schématiquement et respectivement un élément extrême, un élément médian et l'autre élément extrême d'une sole selon l'invention. En se reportant tout d'abord à la figure 1, on voit un four tunnel représenté de manière schématique et constitué par une enveloppe réfractaire et isolante dont les parois inférieure 1, supérieure 2 et latérales 3 (dont une seulement est visible sur la figure) délimitent une chambre de chauffe 4, dans laquelle on assure le passage du matériau à chauffer - notamment des lopins d'acier devant subir des opérations ultérieures de chauffage depuis une ouverture d'entrée 5 jusqu'à une ouverture de sortie 6. Le transfert du matériau s'effectue, de manière connue, par poussage au moyen d'un vérin 7 sur la sole 8 du four portée par la paroi inférieure 1. Les parois latérales du four sont équipées de brûleurs 9 du côté de l'ouverture de sortie 6 qui peut être fermée par une porte 10, et on a prévu une cheminée 11 d'évacuation des gaz brûlés du c6té de l'ouverture d'entrée 5 elle-même à demifermée par une porte amovible 12 pourvue vers la sole d'un passage pour les lopins poussés à l'intérieur du four. Cette disposition permet d'obtenir un transfert des gaz chauds de combustion dans une direction contraire à celle du transfert des produits ; on crée ainsi, à l'entrée du four, un étage de préchauffage qui est un facteur intéressant pour l'augmentation du rendement du four. Enfin, les ouvertures d'entrée 5 et de sortie 6 du four sont respectivement entourées d'une canalisation annulaire 13 et 14 dans laquelle circule un fluide de refroidissement tel que de l'eau. Ce refroidissement est un facteur de bonne tenue pour les portes de fermeture desdites ouvertures. La sole 8 est constituée par une pluralité d'élé- ments en métal réfractaire -consécutifs. On distingue dans ces éléments ceux extrêmes 15 et 16 et ceux médians 17. Ces éléments sont tous pourvus d'un dégagement pour le passage libre d'un conduit de refroidissement 18 solidaire de l'infrastructure du four. Ce dégagement est réalisé sous forme d'un orifice tubulaire longitudinal 19 pour les éléments médians 17 et d'une rainure ou encoche longitudinale 20 ouverte vers le bas pour les éléments d'extrémités 15 et 16. En outre, l'élément 15 prévu à la sortie du four comporte une encoche 21 ouverte vers le bas, transversale permettant à ce dernier de chevaucher la partie basse de l'anneau de refroidissement 14 et constituant ainsi un moyen d'appui de la sole a l'une des extrémités du four, donc une butée pour des déplacements longitudinaux de la sole1 en meme temps qu'un élément de refroidissement de cet élément pour sa partie non parcourue par le conduit 18. En effet, les éléments 15, 16 et 17 reposent par simple appui sur la dernière couche la en béton réfractaire de la paroi inférieure 1. Les différents Blément sont centrés les uns par rapport aux autres par des moyens male et femelle prévus respectivement aux extrémités adjacentes de deux éléments consécutifs. L'élément 16, prévu à l'entrée du four est soumit à l'effort d.e poussée d'un dispositif élastique 22 extérieur au four, qui prend en compte les allongements et les rétractions de la sole pour maintenir bien jointifs lesdits-éléments. La figure 2 montre, par deux vues, une réalisation possible de l'élément 15 susdit placé sur son support la en béton réfractaire. L'une des extrémités de cet élément 15 est pourvu de têtons longitudinaux 23 susceptibles de coopérer avec des orifices 24 dont est pourvue l'extrémité adjacente de l'élément voisin médian 1-7 représente en bout sur la figure 3. Sur la figure 4, c'est l'élément 16 qui est repre senté de bout avec sa rainure longitudinale 20 et ses orifices de centrage 24, coopérant avec des têtons tels que 23 prévus frontalement sur lue dispositif élastique 22. On notera enfin, au vu des figures 2 à 4, que les faces inférieure et supérieure des éléments de la sole sont concaves pour guider le produit lors de son passage dans le four, et symétriques par rapport à un plan médian horizontal, abstraction faite des rainures 20 pour les éléments 15 et 16. Cette disposition permet, d'une part une fabrication rationnelle de tous lesdits éléments et, d'autre part d'utiliser sur les dieux faces en les retournant, après que l4une des faces a été usée, les éléments médians 17. La sole du four, selon l'invention, est de réalisation simple, économique. Du fait de son refroidissement interne par circulation de fluide, elle possède une durée de vie importante malgré les conditions de haute température auxquelles elle est soumise. En outre, sa constitution par éléments modulaires et symétriques permet de la retourner et/ou d'effectuer son remplacement de manière très simple. En effet, il suffit de retirer l'élément d'extrémité 15 en le dégageant de l'anneau 14, de démonter le conduit 18 au niveau d'un de ses raccords 25 (figure 1) pour sortir ensuite tous les éléments médians 17. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la construction de fours industriels. Elle n'est pas limités a la description qui vient d'en être donnée mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Four tunnel à sole fixe constitué par une enceinte isolante et réfractaire comportant à ses extrémites des ouvertures d'entrée et de sortie des lopins de métal à chauffer, par des moyens de chauffage disposés le long d'au moins la partie finale de ladite enceinte et par un mécanisme de poussée assurant l'introduction-et le transfert desdits lopins dans le four et disposé à proximité de l'ouverture d'entrée du four, caractérisé en ce que la sole susdite est constituée par une pluralité d'éléments consécutifs en métal réfractaire reposant sur le fond du four, chacun d'eux étant pourvu dans le sens de sa longueur d'un dégagement pour le passage libre d'un conduit commun'de fluide de refroidissement, et à ses extrémités de moyens de centrage avec les éléments adjacents, l'élément d'extrémité de la sole voisin de l'ouverture de sortie du four étant attelé à une butée solidaire de l'enceinte tandis que l'élément d'extrémité de la sole voisin de l'ouverture d'entrée du four est soumis à l'effet d'un mécanisme élastique dirige vers ladite butée. 2. Four selon la revendication 1, caractéris8 en ce que les éléments de sole autres que les élementsd'extrémité susdits sont symétriques par rapport à un plan médian horizontal, le'dégagement susdit étant constitué par un orifice longitudinal dont l'axe est dans ledit plan médian. 3. Four selon la revendication 2, caractérisé en ce que les surfaces supérieure et inférieure desdits éléments sont concaves. 4. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que la butée susdite est constituée par la partie basse d'un anneau de circulation d'un fluide de refroidissement entourant l'ouverture de sortie susdite, coopérant avec une rainure d'accrochage ménagée transversalement à la base de l'élément d'extrémité de sole correspondant. 5. Four selon la revendication 1 et la revendication 4, caractérisé en ce que le dégagement susdit est constitué pour les éléments extrêmes de la sole par une gouttière longi- tudinale ouverte vers le bas. 6. Four selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de centrage susdits sont constitués par une paire de pions longitudinaux prévus a l'une des extrémités de chàque élément, coopérant avec une paire d'orifices ménagés en correspondance dans l'extrémité adjacente de l'élément voisin.