Brevet FR2393254A1 — publié le 19781229

La présente invention est relative à un four industriel dont les parois intérieures sont recouvertes d'éléments de surface theriiqueient isolante qui sont préfabriqués et fixés sur la paroi du four et dont la surface opposée à la paroi du four est reliée par un dispositif ancrage à une couche frontale constituée par des bandes superposées, horizontales ou verticales, d'un assembalge de fibres réfractaires. L'utilisation d'éléments de surface préfabriqués de ce type permet de réaliser, d'une manière relativement simple et sûre, l'isolation des fours industriel. La réalisation d'assemblages de fibres b partir de couches constituées par des bandes disposées en travers eBt connue par le brevet US-PS 3 012 923; en découpant et en superpesant des bandes d'un assemblage ou par pliage en zigzag, on obtient des couches isolantes qui sont formées de bandes distinctes superposées et dans lesquelles le gradient de température est parallèle à la surface de base des éléments de l'assemblage. D'après le brevet DT-PS 2 231 658, les couches isolants de ce type doivent être liées à un bloc rigide de maté- riau réfractaire de telle manière que les fibres des bandes de l'assemblage soient dans des plans perpendiculaires à la paroi du four. Le bloc rigide est fixé, par un boulen qui le traverse, à la paroi du four tandis que la couche isolante est portée par des éléments de fixation métalliques qui peuvent titre fixés au bloc de matériau réfractaire.Le premier des deux brevets cités ne men- tionne que la réalisation de couches d'isolation constituées par un assemblage et capables de supporter de fortes charges sans men- tionner leur utilisation pour la réalisation d'éléments de surface. Le second brevet cité décrit un élément de surface dont la réalisa-- tioa s'avère cetteuse et difficile du fait qu'il est monté sur un bloc rigide de matériau réfractaire et dont le transport et le montage s'avèrent difficiles en raison de son poids et de son mode de fixation par boulons0 Des problèmes particuliers se posent notamment lorsqu'il est nécessaire de remplacer des éléments de surface. Le but de l'invention est de réaliser à peu de frais un four industriel dans lequel les éléments de surface assurant l'isolation thermique sont faciles à manipuler, à transporter, à monter et, le cas échéant, à remplacer. Ce but est atteint, suivant l'invention, du fait que chacun des éléments de surface comporte un cadre qui est formé de barresdacier,est muni à l'arrière d'au moins deux éléments d'accrochage qui Sont maintenus, tout en pouvant en titre détachées, par des éléments porteurs de la paroi du four et comporte, de son caté frontal, des équerres en-porte-à-faux destinées à recevoir des dispositifs d'ancrage portant la couche frontale. Les caractéristiques de détail de ltinvention sont indiquées dans la description suivante d'exemples de réalisation représentés par le dessin. La figure 1 représente un élément de surface dans lequel le contour des couches d'isolation est indiqué en traits interrompus. La figure 2 est uné vue par en dessus d'une élément de surface porté par une paroi de four. La figure 3 représente, à plus grande échelle, les éléments de support et de suspension destinés à l'accrochage des élements de surface. La figure 4 représente, également à plus grande échelle, une variante des éléments porteurs destinés à l'accrochage des éléments de surface. La figure 1 représente un cadre 1 destiné à recevoir l'élément isolant dont le contour est indiqué en traits interrompus. La traverse longitudinale 2 et la traverse transversale 3 de ce cadre sont constitu6es par des fers plats ou ronds, de telle manière que leurs extrémités pliées forment des surfaces d'appui ou de manutention. Les traverses transversales 3 sont munies de trous 4 qui permettent la suspension du cadre 1. Cette suspension peut s'effectuer également, dans une variante, au moyen de ltélé- ment porteur 5. Les traverses transversales 3 sont munies d'6querres doubles 6 dont les ailes libres sont,comme l'indique la figure 2, munies de perforations qui reç-oivent des dispositifs d'ancrage 7 constitués par des barres rondes.Ces perforations sont décalées par rapport 9 l'axe des dispositifs d'ancrage 7, de sorte que les dispositifs d'ancrage sont fixés par déformation sous tension Comme le montre la figure 2, la proi du four qui porte les éléments de surface est protégée par une couche intermédiaire en matériau thermiquement isolant qui assure une isola- tion de base suffisante et également une isolation suffisante au niveau de joints entre les éléments de surface. On commence par monter dans le cadre une sous-couche isolante 9 sur laquelle, au moyen des dispositifs d'ancrage qui la traverse, on fixe et main- tient les bandes de l'assemblage isolant constituant la couche iron- tale 8. Les éléments d'accrochage et les éléments por teurs, qui ne sont pas indiqués sur la figure 2, sont représentés sur la figure 3. Â la paroi du four 10 est relié par l'intermédiai- re d'une équerre, un boulon de support 12 qui passe dans l'ouverture 4 de la traverse transversale 3. Pour simplifier le dessin, on nta représenté que l'équerre double 6 portant le dispositif d'ancrage 2, mais pas la traverse longitudinale 2 ni l'extrémité repliée de la traverse transversale 3. Les trous 4 de la traverse transversale 3 peuvent être supprimés si l'on fixe à la paroi du four des éléments porteurs 5 dont la figure 4 donne une vue latérale. Â la paroi 10 du four est fixée une équerre 13 dont 'ouverture 14 s'élargit en oSne vers l'extérieur et se prolonge vers l'intérieur par un évide- ment 25 à bords parallèles. La forme de coin de l'ouverture 14 permet une introduction facile de la traverse transversale 3 qui est ensuite maintenue sûrement et solidement dans l'évidement à bords parallèles 25. L'utilisation de l'élément de surface suivant l'invention pour le revêtement de fours industriels s'avère très avantageux. La couche frontale, fortement soumise à l'action de la chaleur et maintenue par les dispositifs ancrage 7 peut se remplacer facilement en cas de besoin. Les pièces mécaniques dont dépend la solidité de la construction sont en méal, peuvent donc être réalisées avec un faible poids et sont essentiellement orientées parallèlement à la paroi du four de sorte que l'isolation thermique n@en souffre pas. La structure multicouche de l'élément isolant permet l'utilisation de matériaux d'isolation ou de remplie sage différents, de sorte que, pour la sous-couche 9 et pour la couche intermédiaire 11, qui ne sont pas soumises aux températures élevées régnant à l'intérieur du four, on peut utiliser des maté riaux isolants moins chers. De même, lorsque la paroi du four est courbe, on peut réaliser sans grands frais un élément de surface correspondant puisqu'on peut réaliser facilement l'incurvation des traverses longitudinales et des dispositifs d'ancrage ou des traverses transversales. L'invention peut comporter d'autres variantes. CI est ainsi qu'il s'est avéré avantageux de réduire les efforts subis par les assemblages du cadre en engageant ses pièces les unes dans et sur les autres de telle manière que les zones d'assemblage soient sollicitées à la compression. C'est ainsi que, sur la figure 2, la traverse longitudinale 2 est au-dessus des traverses transversales 3 et qu'à la différencie de ce qu'indiquent les figures 1 à 3, les zones d'appui des équerres doubles 6 sont derrière les traverses transversales 3. il est également possible de disposer en réseau les dispositifs d'ancrage 7,de manière qu'ils soient utilisables comme support d'une masse coulée ou projetée dans la, quelle la couche frontale se trouve enrobée. REVENDICATIONS 1. Pour industriel dont les parois intérieures sont recouvertes d'éléments de surface thermiquement isolants qui sont préfabriqués et fixés à la paroi du four et dont la surface opposée à la paroi du four est reliée par des dispositifs d'ancrage à une couche frontale constituée par des bandes superposées, disposées horizontalement ou verticalement et constituées par une couche résistant à la chaleur formée par l'assemblage de fibres réfractaires, caractérisé en ce que chacun des éléments de surface comporte un cadre 1 qui est formé de barres d'acier 2, 3, est muni à l'arrière dtau moins deux éléments d'accrochage qui sont maintenus, tout en pouvant en être détachés, par des éléments porteurs 12, 13 de la paroi 10 du four et comporte, de son côté frntal, des équerres 6 en porte-à-faux destinées à recevoir des dispositifs ancrage 7 portant la couche frontale 8. 2. Four industriel selon la revendication 1, caractérisé en ce que les dispositifs d'ancrage 7 sont formés de barres d'acier constituées par des ronde ou des produits plats et traversant la couche frontale. 3. Pour industriel selon l'une quelconque des revendications I ou 2, caractérisé en ce que les équerres sont des équerres doubles 6 en forme de U s'engageant au niveau de leur zone d'appui derrière les barres 2, 3 du cadre 1. 4. Pour industriel selen l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les barres d'ancrage 7 sont montées de manière à titre amovibles. 5. Pour industriel selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que les trous des équerres 6 dans lesquels s'engagent les dispositifs d'ancrage 7 sont décalés par rapport à l'axe des dispositifs d'ancrage, de sorte que ces dispositifs d'ancrage sont fixés par déformation sous tension. 6. Four industriel selon l'une quelconque des revendications I à 5, caractérisé en ce que le cadre 1 est muni de évidements destinés à recevoir des crochets ou des boulons porteurs 12. 7. Pour industriel selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 5, caractérisé en ce que le cadre 1 est muni d'équerres ou comporte des parties s'engageant dans des crochets d'équerres 13 de la paroi 10 du four. 8. Pour industriel selon la revendication 7, caractérisé en ce que les crochets dtéquerre 13 comportent des évidements à bords parallèles, 14, et une ouverture 15 en forme de coins 9. Four industriel selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la couche isolante maintenue par le cadre 1 est entourée par une bande circonférentielle de la masse de fibres réfractaires. 10. Four industriel selon l'une quelconque des ravendications 1 b 9, caractérisé en ce que l'élément de surface a reçu une forme incurvée. 11. Four industriel selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que la couche frontale 8 de ltdlé- ment de surface recouvre au moins une sous-couche. 12. Pour industriel selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'une couche intermédiaire Il est intercalée entre la paroi 10 du four et les éléments de surface.