Brevet FR2410234A1 — publié le 19790622

La présente invention est relative à des fonds à tuyères en céramique,autoporteurs, réalisés à partir d'un pisé réfractaire damé et dans lesquels sont montées des tuyères, ces fonds étant destinés au revetement et à la délimitation vers le bas des fours à lit fluidisé et à la production d'un passage d'air déterminé à travers les fonds à tuyères dans un lit fluidisé, les fonds à tuyères étant supportés par des parois réfracta ires. Les fours à lit fluidisé qui doivent fonctionner à des températures relativement élevées du courant d'air forcé, comme par exemple les fours de combustion de boues de curage et analogues, doivent nécessairement entre équipés de fonds à tuyères. Dans ces fours, on ne peut pas utiliser de plaques en acier pour assurer la fonction de support. La fonction de support ne peut etre assurée de manière satisfaisante, lorsqu'il s'agit de températures élevées, que par des fonds à tuyères en céramique, autoporteurs, qui sont supportés et soutenus de manière appropriée par des parois réfractaires. On sait que les masses réfractaires en céramique ne sont pas de volume constant. Elles sont sujettes à des retraits ou à des dilatations, en fonction des contraintes dues à la température et, en raison de leur sensibilité aux fluctuations de température, elles sont très sujettes à la fissuration. Par suite, pour empocher l'apparition de fissures incontrôlées, il est connu de produire préalablement des fissures, lors du montage des fonds à tuyères réfractaires, par la disposition de joints de construction désaxés. Dans ce but, on fait en sorte que les surfaces de butée contigus des fonds à tuyères individuels soient profilées et, de ce fait, se situent dans des plans différents. L'on obtient ainsi que les mouvements de retrait et de dilatation s'effectuent à l'intérieur des zones d'arrêt. La pratique démontre toutefois que, méme en prenant ces mesures, on ne peut empecher la matière à grains fins du lit fluidisé de fuir par des joints de construction ouverts et directement par des fissures fines entre les tuyères et la masse réfractaire et de s'accumuler sous le fond à tuyères.Ceci peut provoquer relativement à court terme, l'arret du fonctionnement du four. Outre les fonds à tuyères en céramique, on connaît des fonds à tuyères en acier résistant à la chaleur, de forme convexe ou concave, avec ou sans support réfractaire. Il est en outre connu de réaliser un fond à tuyères à partir d'une grille plate de support en acier normal et d'une plaque de recouvrement en talle qui repose sur celle-ci, un revêtement monolithique en pisé réfractaire damé étant disposé sur la plaque de recouvrement en tôle. Les fonds à tuyères en céramique sont mis en place dans des fours à lit fluidisé qui sont utilisés pour divers procédés. Le rOle des fonds à tuyères consiste à délimiter le four à lit fluidisé proprement dit, à sa partie inférieure, de telle manière que les gaz chauds nécessaires au procédé puissent etre dirigés à partir du bas, vers le lit fluidisé, sous les pressions nécessaires correspondant au procédé, par une pluralité de tuyères. Le lit fluidisé proprement dit est constitué par une couche plus ou moins épaisse de sable quartzeux non absorbant ou, en fonction du procédé, d'autres matériaux à grains fins. La présente invention a pour but de pourvoir à un fond à tuyères en céramique, autoporteur, qui répond mieux aux nécessités de la pratique que les fonds à tuyères antérieurement connus, notamment en ce qu'il possède une étanchéité absolue empêchant la pénétration d la matière fluidisée. La présente invention atteint ce but en ce que les fonds à tuyères sont subdivisés en une plaque porteuse inférieure et en une plaque de recouvrement qui repose sur la plaque porteuse, et qui est montée décalée, en décalant les joints de construction. L'avantage remarquable apporté par les fonds à tuyères conformes à l'invention réside dans le fait qu'ils sont complètement étanches à l'égard de la pénétration de la matière fluidisée. On y parvient de préférence du fait que les fonds à tuyères se composent d'une plaque porteuse et d'une plaque de recouvrement, dont les surfaces de butée contiguës sont décalées l'une par rapport à l'autre. Selon un mode de réalisation de l'invention, on peut monter entre la plaque porteuse inférieure et la plaque supérieure de recouvrement, une ttle imbriquée résistant à la chaleur, les tales imbriquées de rangées de tuyères voisines se recouvrant. On obtient ainsi une augmentation supplémentaire de 1'6tanchité car, entre les deux plaques du fond d tuyères, sont en outre montées des tales imbriquées qui, de ce fait, se recou vrent. Il est ainsi pratiquement exclu qu'il existe des joints de construction ouverts ; en outre, grace & cette disposition, le retrait ou la dilatation des fonds & tuyères sont moins critiques. On peut en outre prévoir au-dessus de chacune des tuyères métalliques, un disque de tale, de préférence carré, ajusté avec précision. On obtient de la sorte que la matière fluidisée à grains fins ne peut pas s'échapper par des fissures fines pouvant se former entre les tuyères et la masse réfractaire, en sorte qu'il lui est impossible de s'échapper de façon incon tôlée Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre. L'invention sera mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère aux dessins annexés dans lesquels - la figure i est une vue de dessus en plan d'une partie d'un fond à tuyères comprenant deux rangées de tuyères ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale selon la ligne A-B de la figure 1, et - la figure 3 est une vue en coupe suivant la ligne E-F de la figure 2 et représentant, en plan, les plaques porteuses infé rieures. Il doit etre bien entendu, toutefois, que ces dessins et les parties descriptives correspondantes sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention dont ils ne constituent en aucune manière une limitation. Les fonds à tuyères autoporteurs, en céramique, conformes à l'invention, réalisés en pisé réfractaire damé et dans lesquels sont montées des tuyères, représentés aux figures 1 et 2, se composent de plaques de recouvrement 1 et 2 qui sont disposées bord-à-bord, et, comme on le voit sur la vue en coupe transversale de la figure 2, les surfaces frontales disposées bord-à-bord de deux plaques de recouvrement voisines sont profilées de sorte qu'il se forme un joint de construction 22 ou surface de butée qui n'est pas plan. Ces plaques de recouvrement 1, 2 sont supportées par des plaques porteuses inférieures 10, 11, selon la figure 2, les surfaces frontales contigues de deux plaques porteuses voisin s étant également profilées, de sorte qu'il se forme un joint de construction 21, ou surface de butée, non plan. De ce fait, les joints de construction 21 et 22 sont encore décalés l'un par rapport à l'autre. Les plaques de recouvrement 1, 2, de meme que les plaques porteuses 10,11, comportent des trous dans lesquels sont montées les tuyères 17,18. Par ailleurs, des tales imbriquées 14, 15 sont disposées entre les plaques de recouvrement 1,2 et les plaques porteuses 10,11, deux tales imbriquées voisines se recouvrant respectivement, comme on le voit sur la figure 2. A proximité des tuyères, ces tôles imbriquées 14,15 comportent une fente, de 10 mm par exemple, orientée vers les tuyères, ce qui permet de rattraper sans contrainte les dilatations différentielles entre les tales et la grille portant les tuyères.Cette fente est recouverte par les bandes de tole 19,20, ainsi que cela ressort également de la figure 2, Il résulte de la description qui précède que, quels que soient les modes de réalisation et d'application adoptés, l'on obtient des fonds à tuyères en céramique autoporteurs, réalisés à partir d'un pisé réfractaire damé et dans lesquels sont montées des tuyères qui présentent par rapport aux fonds à tuyères visant au meme but, antérieurement connus, des avantages importants dont certains ont été mentionnés dans ce qui précède, et dont d'autres avantages ressortiront de l'utilisation desdits fonds à tuyères. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de réalisation et d'application qui viennent d'etre décrits de façon plus explicite t elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la présente invention. REVENDICATIoSS 1 ) Fond à tuyères en céramique, autoporteur, réalisé à partir d'une masse en pisé réfractaire damé, dans lequel sont montées des tuyères, et qui est destiné au revêtement et à la délimitation des fours à lit fluidisé, à leur partie inférieure, et à la formation d'un passage d'air déterminé à travers le fond à tuyères dans un lit fluidisé, le fond à tuyères étant supporté par des parois réfractaires, lequel fond à tuyères est caractérisé en ce qu'il est divisé en une plaque porteuse inférieure et en une plaque de recouvrement qui repose sur la plaque porteuse et qui est montée décalée sur cette dernière, en décalant les joints de construction. 20) Fond à tuyères en céramique, autoporteur, selon la Revendication 1, caractérisé en ce qu'une tole imbriquée résistant à la chaleur est disposée entre la plaque porteuse inférieure et la plaque de recouvrement supérieure, les tales imbriquées de rangées de tuyères voisines se recouvrant. 30) Fondra tuyères en céramique, autoporteur, selon la Revendication 1 ou la Revendication 2, caractérisé en ce qu'un disque en tale, de préférence carré, à ajustement précis, recouvre les tuyères.