Brevet FR2375789A1 — publié le 19780721

La présente invention est relative à un four élec- trique et elle concerne, plus particulièrement, la réalisation de l'ensemble chauffant et son mode de fixation. Dans les fours electrlques connus, l'ensemble chauf fant est constitué par des résrstances électriques qui sont, soit logés et fixées dans des goulottes ménagées dans une garniture réfractaire généralement constituée de briques réfractaires podéreuses relativement épaisses faisant partie intégrante de l'infrastructure du four, soit suspendues à des crochets fixés dans la garniture réfractaire du four. Dans ce mode de réalisation, l'infrastructure est lourde et présente des inconvénients quant à la mise en place de ces briques- réfractaires s en outre, elle nécessite une main d' oeuvre importante pour la mise en place des résistances chauf fantes ainsi que pour leur remplacement éventuel en cas de défaillance. De plus, ce mode de réalisation donne lieu a une accumulation de chaleur appréciable dans la masse réfractaire, ce qui entraîne une diminution du rendement thermique du four. L'invention a pour objet un four ayant une infrastructure relativement légère, dans laquelle l'ensemble chauffant ést de réalisation simple et de placement acile, et n'entraine pas de grande dissipation dans la garniture réfractaire. Le four, suivant-l'invention, se caractérise par un ensemble chauffant constitué de plusieurs panneaux mécaniquement interdépendants, suspendus de façon amovible à la paroi du four, ces panneaux formant une surface radiante longeant sensiblement la paroi intérieure du four. Les connexions électriques des panneaux entre ex et avec les conducteurs électriques d'alimentation du four sont réalisées au moyen de conducteurs souples. Dans un mode de réalisation avantageux, ce four com- prend plusieurs consoles métalliques s'étendant dans un plan horizontal perpendiculairement à la paroi--intérieure du four, chaque console portant à son extrémité libre un dispositif de suspension de panneau amovible, ce dispositif étant articulé de manière à permettre un déplacement dudit panneau dans un plan transversal a lu axe longitudinal de la -console. L'invention va Etre décrite sur une forme de réalisation donnée, a titre d'exemple et illustrée par les dessins joints sur lesquels - la figure 1 est une vue en plan du four selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne Il-Il de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe verticale suivant la ligne III-III de la figure 2; - les figures 4 et 5 illustrent schématiquement un premier mode de réalisation d'un panneau radiant selon l'invention; - les figures 6 et 7 illustrent un second mode de réalisation d'un panneau radiant selon l'invention. La figure 1 montre en plan une partie d'un four avec sa paroi intérieure I en matière réfractaire. L'élément chauffant est constitué de plusieurs panneaux 2 mécaniquement interdépendants, suspendus de façon amovible et portant les résistances chauffantes afin de former une surface radiante longeant pratiquement la paroi intérieure 1 du four sur toute la longueur de celuici. Dans l'exemple illustré sur les figures 1 à 3, le four comprend plusieurs consoles 31 en acier réfractaire fixées à l'enveloppe 1 du four; le long du pourtour de celle-ci, ces consoles s'étendant dans un plan horizontal perpendiculairement à ladite paroi. t'extrèmté libre de chaque console 31 porte-un dispositif de suspension de panneaux amc ible, articulé de manière à permettre un déplacement du panneau d: .s un plan transversal à l'axe longitudinal de la console. Dans l'exemple particulier illustré sur les dessins, ce dispositif de suspension comprend une chape de fixation 33 solidaire de la console, et une bielle de suspension detachable 34 présentant à chacune de ses extrémités un moyen de passage pOUl des axes de retenue goupillés 35 et 36. Chaque panneau 2 est suspendu à une paire de consoles 31. La partie supérieure du châssis de chaque panneau porte deux chapes de fixation 23 similaires aux chapes de fixation 33 ménagées aux extrémités libres des consoles. Chaque panneau 2 est suspendu à l'extrémité inférieure de deux bielles de suspension 34 à l'aide des axes de retenue goupillés 36. En se rapportant aux figures 4 et 5, l'on voit un cassis de panneau constitué par des montants Verticaux 24 et des pièces ae liaison horizontales 25, ces montants et ces pièces de liaison sont assembles par soudage et constituent des supports pour des résistances chauffantes 26. Ces résistances 26 sont représentées ci sous la forme de fils boudinés et traversent les montants verticaux 24 par des orifices pourvus d'une garniture réfractaire isolante 27. Sur l'un au moins des. côtés de ce panneau, on a mis en pqac: des barres de connexions électriques 28 pour interconnecter les résistances entre elles.Ces barres 28 portent à l'une de leurs extrémités un conducteur souple 30 qui permet de relier électriquement le panneau, soit à une source d'alimentation en courant électrique prévue au niveau de sa paroi isolante, soit à un panneau adjacent. Sur les figures 6 et 7, le châssis du panneau repre- sente constitué également de montants verticaux 24 et pièces de liasion horizontales 25, comporte des supports horizontaux 29 pour eleis résistances chauffantes 2a se présentant sous forme de bandes. Ces bandes ont retenues sur les supports 29 et sont isolée par rapport à ceux-c au moyen de pièces réfractaires et isolaites 27a, de manière à former un élément chauffant ondulé. Dans l'exemple illustré, les supports 29 sont constitués par des axes s'étendant transversalement au plan général du châssis. Dans une variante non représentée, les axes sont orientés parallèlement au plan général du châssis. De même que pour le panneau des figures 4 et 5, les résistances chaufrantes.26:a sont reliées à des barres de con- nexions elles-mémes pourvus de conducteurs souples pour interconnecter les panneaux ou raccorder deux-ci à la source d'alimentation extérieure. Les cassis sont équipés à leur partie supérieure de chapes de fixation (non représentées sur les figures 4 et 6) telles qu'elles apparaissent en 23 sur -les figures i et 2. L'un des avantages de ces structures mécano-soudées est qu'elles sont très aérées et qu'elles favorisent le rayonnement. Ce mode de réalisation a pour avantage que l'élément de chauffage sous forme de panneaux amovibles est de placement aisé et rapide et le remplacement éventuel de panneaux ou de rasistances chauffantes sur ceux-ci peut également se faire avec avec facilité et rapidité . De plus, la réalisation de l'élément de chauffage en plusieurs panneaux évite les problèmes rencontrés dans les modes de réalisation connus et résultant en des effets de dilatation et de fluage à haute température. D'autre part, le mode de réalisation de l'élément de chauffage selon l'invention permet de réaliser la garniture réfractaire à l'aide de matelas relativement minces, de matière peu pondéreuse ayant une surface uniforme et de placement beaucoup plus facile et rapide que les garnitures réfractaires utilisées traditionnellement dans les fours électriques. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la construction des fours pour traitement thermique ou chimique relatifs à des produits métallurgiques, chimiques ou pétroliers. Elle s'applique à tout type de four tels que four å cloche mobile, four à sole mobile, four puits, etc... I1 est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à l'exemple particulier décrit mais couvre, au contraire, toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. Notamment, le four peut avoir une section autre que la section circulaire illustrée sur les dessins. REVENDICATIONS I. Four électrique comportant une paroi en matière réfractaire et un ensemble chauffant électrique, caractérisé èn ce que l'ensemble chauffant est constitué de plusieurs panneaux mécaniquement interdépendants, suspendus d'une façon amovible et portant des résistances chauffantes afin de former une surface radiante longeant sensiblement la paroi intérieure du four sur toute la longueur decelui-ci, 2. Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que les connexions électriques des panneaux entre eux et des panneaux avec les conducteurs d'alimentation extérieurs au four sont réalisées au moyen de conducteurs souples. 3. Four selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs consoles métalliques s'étendant dans un plan horizontal, perpendiculairement à la paroi intérieure du four, chaque console portant à son extrêmité libre un dispo sitif de suspension de panneau amovible, ce dispositif étant articulé de manière à permettre un déplacement dudit panneau dans unplan transversal à l'axe longitudinal de la console. 4. Four selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de suspension comprend une chape de fixation solidaire de la console et une bielle de suspension détachable -présentant, à chacune de ses ex-trêmités, un moyen de passage pour un axe de retenue goupillé. 5. Four selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chacun desdits panneaux est constitué par un châssis comportant des montants verticaux main- tenus assemblés par soudage au moyen de pièces horizontales de liaison, de manière à constituer une structure de support par points pour des résistances électriques. 6. Four selon la revnedication 5, caractérisé én ce que les points de support susdits sont constitués par une pluralité d'orifices pourvus d'une garniture isolante et réfractaire, m.enav1es dans les montants verticaux à intervalles réguliers sur toute la hauteur et sur toute la l'épaisseur du panneau. 7. Four selon la revendication 5, caractérisé en ce que les points de support susdits sont constitués par une pluralité d'axes parallèles horizontaux, solidaires du châssis et pourvus d'une garniture périphérique réaractaire et isolante sur laquelle se pose l'élément résistant de manière à prendre une forme sinueuse. 8. Four selon la revendicatio 7, caractérisé en ce que les axes susdits s'étendent transversalement au plan général du châssis. 9. Four selon la revendication 7, caractérisé en ce que les axes susdits s'étendent parallèlement au plan général du châssis.