Brevet FR2439965A1 — publié le 19800523

La présente invention concerne les voûtes ou toits des fours de fusion oontinue de verre et plus précisément les problemes posés par les températures non uniformes qui regnent lors de la mise en température du four, provoquant une dilatation à des moments différents de diverses parties de la structure globale ainsi que des briques individuelles utilisées dans la construction des voûtes réfractaires. Les voûtes utilises de façon classique dans les fours de fusion continue de verre sont formées a l'aide d'éléments obliques placés sur toute la longueur du four et prenant appui contre des plaques formant des talons fixées fermement aux supports latéraux faisant partie de la superstructure du four. Habituellement, la voûte est formée de briques réfractaires individuelles de meme dimension et de forme oblique qui peuvent former un dessin, par exemple en échiquier, analogue à celui d'un mur classique de briques. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique nO 2 236 920 décrit un exemple d'une telle voûte. La construction de celle-ci peut être réalisée par simple trempage des briques individuelles dans un mortier siliceux et par mise en place sur une forme portée par un échafaudage.Lorsque la forme sur laquelle le toit a été placé lors de la construction est retirée, la faible déformation élastique des supports latéraux et des tirants ainsi que l'imbrication des surfaces en contact des briques adjacentes les unes contre les autres permettent un léger affaissement de la partie supérieure de la voûte et l'ouverture de petits interstices entre les extrémités inférieures des briques. Ensuite, lorsque le four est mis en température, les briques se dilatent et élèvent la partie médiane vers sa position originale. Les voûtes qui viennent d'etre construites, comme décrit précédemment, sont souvent très humides et elles sèchent lentement pendant une certaine période, de 10 à 12 jours, sous l'action de brûleurs temporaires, par exemple du type salamandre, placés à des endroits convenables autour du four. Pendant ce temps, la température dans le four et la voûte n'est pas uniforme. Habituellement, on construit les fours de fusion de verre avec des voutes de briques de silice qui ont une dilatation thermique maximale à basse température, par exemple rencontrée pendant la période de séchage. Ainsi, on peut constater que des briques se dilatent à des moments différents ou que la partie supérieure de la voûte se déforme pendant la période de chauffage, par soulèvement irrégulier dans certaines parties, par rapport au plan de symétrie de la cuve.En conséquence, lorsque le chauffage a lieu et lorsque les briques sèchent, certaines peuvent être suffisamment libres pour qu'elles tombent des voûtes, à l'intérieur du four. Jusqu a présent, on a remplacé les briques qui tombaient de la voûte par des briques plus grosses et en forme de coin disposées dans les orifices laissés après la chute des briques originales, les nouvelles briques étant maintenues en place initialement du fait de leur plus grande dimension, puis de leur dilatation lorsque la mise en température se poursuit. Ce procédé ne donne pas parfaitement satisfaction car il nécessite l'in- troduction d'une brique froide et relativement grosse dans une voûte de briques chauffée si bien que la pression appliquée aux briques augmente lorsque la mise en température se poursuit puisque les extrémités des voûtes sont maintenues en position fixe par les supports inclinés. En conséquence, les briques peuvent éclater ou peuvent être écrasées, une partie du toit peut tomber.Un autre inconvénient est que les briques qui ont chu doivent être récupérées dans la cuve afin qu'elles ne contaminent pas le verre qui doit être produit. Les inconvénients précités sont supprimés par mise en oeuvre de l'invention qui concerne un procédé qui comprend l'inspection de la surface interne des voûtes afin que les briques qui s'aflaissent et qui dépassent à la surface interne soient déterminées, la saisie des briques qui avancent par le haut à l'aide d'une ventouse, la remontée des briques dans le toit, le revêtement des briques de mortier et leur remise en place dans le toit, le mortier maintenant les briques jusqu'à ce qu'elles soient fermement maintenues en place par effet de coin lorsque la température du toit augmente. Plus précisément, l'invention concerne un procédé empechant la chute des briques individuelles d'une voûte d'un four lors de la mise initiale en température, comprenant l'observation de la surface interne de la voûte et la détection des briques qui changent de position et qui dépassent sous la surface, la saisie des briques individuelles qui dépassent par le haut, et le retrait du toit, l'application de mortier sur les côtés de la brique retirée, et la remise de la brique revêtue de mortier dans le toit. L'invention concerne aussi un procédé empêchant la chute des briques d'une voûte d'un four de fusion de verre lors de sa mise en tem ature. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé sur lequel - la figure 1 est une coupe partielle en partie en perspective représentant l'intérieur d'un four ainsi que des briques qui s'affaissent dans le toit - la figure 2 est une coupe partielle agrandie d'une partie d'une voûte de four, représentant une brique qui s'est affaissée à partir de sa position normale, juste avant son retrait de la voûte ; et - la figure 3 est analogue à la figure 2 mais représente une brique retirée, revêtue de mortier, juste avant sa remise en place dans la voûte. La figure 1 ne représente que la partie supérieure d'un four 10 de fusion de verre, car l'invention concerne essentiellement une voûte ou partie supérieure 11 du toit. Comme représenté, le four 10 a une chambre 12 délimitée par des parois verticales 13 et 14, maintenues par des supports latéraux 15 reliés par des tirants 16 qui stabilisent la structure du four. Des blocs inclinés 17, 18 sont placés à la partie su périeure de chaque paroi 13, 14 sur toute la longueur de la chambre 12 et sont supportés à l'extérieur par des poutres 19 en I, disposées longitudinalement, par exemple, et qui sont fixées rigidement aux supports latéraux 15. La voûte 11 commence aux blocs inclinés 17 et 18 et elle est normalement formée par des briques réfractaires individuelles 20 de 45,72 cm de longueur, 22,86 cm de largeur et dont l'épaisseur varie entre 7,62 cm à la partie supérieure et 6,30 cm à la partie inférieure. Habituellement les briques 20 sont appa reillées en rangées décalées 21, les grands axes étant disposés verticalement, du mortier réfractaire 22, durcissant à 10930C environ (figure 2) étant placé aux joints. Ainsi, le toit 11 dans son ensemble comprend une série de rangées 21 imbriquées les unes dans les autres et formant une structure monolithique lorsque le mortier a durci. I1 est évident que, dans le cas du toit 11 formé comme décrit précédemment, lorsque le four est mis initialement en température et lorsque le séchage et le chauffage progressent, les briques individuelles 20 du toit se dilatent lorsqu'elles absorbent de la chaleur et, comme elles sont maintenues par un mortier qui ne durcit pas tant qu'il n'apas atteint une température relativement élevée, les briques peuvent se déplacer les unes par rapport aux autres. Comme indiqué précédemment, le four est mis initialement en température à l'aide de brûleurs temporaires occupant divers emplacements autour du four si bien que la température dans le four ne peut pas être uniforme. Ainsi, les briques 20 absorbent la chaleur à des vitesses différentes et se dilatent donc différemment. Cette absorption différentielle de chaleur par les briques provoque une libération de certaines briques au point qu'elles peuvent s'affaisser et dépasser de la surface interne du toit 11. Selon l'invention, la surface interne du toit 11 est surveillée visuellement et, lorsqu'une brique individuelle 20' s'affaisse et dépasse dans la chambre 12, sa partie supérieure est saisie par un dispositif 23 à ventouse (figures 2 et 3) relié à une source de vide (non représentée) par une tuyauterie souple 24. Comme indiqué sur la figure 3, la brique 20' est soulevée et retirée du toit 11, est revêtue de mortier supplémentaire, par exemple du mortier réfractaire 22, puis est remise en place dans le toit. On constate que ce mortier supplémentaire maintient la brique jusqu'd ce qu'elle soit fermement coincée en place lorsque la mise en température se poursuit et lorsque la température du toit augmente. REVENDICATIONS 1. Procédé destiné à éviter la chute de briques individuelles d'une voûte de toit d'un four pendant la mise initiale en température, leditprocédé étant caractérisé en ce qu'il comprend l'observation visuelle de la surface interne de la voûte du toit et la détection des briques individuelles qui changent de position et qui dépassent sous la surface de la voûte, la saisie de la brique qui dépasse, par sa partie supérieure, et son retrait du toit, l'applicationdemortier sur les faces de la brique retirée, et la réintroduction de la brique revêtue de mortier dans le toit. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie supérieure de la brique est saisie par un dispositif à ventouse. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mortier est d'un type réfractaire qui ne durcit pas tant qu'il n'a pas atteint une température d'environ 10930C.