Brevet FR2458775A1 — publié le 19810102

L'invention concerne un revêtement pour des tubes utilisés dans des espaces de chauffe de fours industriels, comportant des briques en matériau réfractaire disposées de manière à former un anneau périphérique et comportant des organes de fixation montés respectivement sur un tube et qui s'engagent, des deux côtés, dans des renfoncements réalisés sur des faces frontales opposées des briques. I1 est connu d'équiper des systèmes de tubes refroidis dans les fours industriels, tels que par exemple les fours à longerons mobiles ou les fours poussants, d'un revêtement dont les organes de fixation s'étendent de façon continue sur une partie importante de la périphérie, et ce respectivement dans un plan radial, dans lequel les briques sont placées les unes conté les autres par leurs faces frontales. Les organes de fixation ont approximativement une forme de disque et possèdent un bord rabattu en direction des faces frontales des briques devant être maintenues et qui s'engage dans les renfoncements situés sur les faces frontales des briques. Ces organes de fixation impliquent une dépense technique relativement élevée. Par suite de la forme, continue sur son pourtour, du bord recourbé, les organes de fixation en forme de disques doivent réalisés en général par emboutissage profond. De même des travaux de soudage onéreux sont nécessaires. Un autre inconvénient réside dans le fait que le besoin en matériau pour les organes de fixation est relativement important. L'accroissement de poids, que cela implique, du revêtement des tubes est un inconvénient. En outre les organes de fixation forment des ponts thermiques présentant une section transversale relativement importante. La présente invention a pour but de réduire la dépense de fabrication et de montage nécessaire pour un revêtement de tubes du type indiqué plus haut et de réaliser par ailleurs le revêtement des tubes de manière que l'évacuation thermique par les organes de fixation se trouve réduite. Pour résoudre ce problème il est proposé conformément à l'invention que les organes de fixation soient constitués par des barrettes ou des tiges, disposées en étant réparties sur le pourtour du tube et s'étendant en direction radiale et qui sont fixées individuellement sur le tube par soudage et comportent, à leur extrémité, une partie faisant saillie axialement. Par conséquent maintenant au niveau d'un plan radial, dans lequel les briques sont maintenues les unes contre les autres par leurs faces frontales, on n'a plus seulement un organe de fixation unique s'étendant de façon continue sur le pourtour de l'en- semble. Conformément à l'objet de l'invention, c'est au contraire plusieurs barrettes ou tiges individuelles qui sont disposées dans ce plan et il faut prévoir au moins un tel organe de fixation pour chaque brique. On obtient de ce fait de nombreux avantages. La fabrication des barrettes ou des tiges est nettement meilleur marché, car l'utilisation du procédé d'emboutissage profond n'est plus nécessaire pour la fabrication. Le montage est en outre simplifié par le fait que le soudage des barrettes ou des tiges peut être réalisé à l'aide d'un appareil simple de soudage des tiges. En outre le poids dé la construction des organes de fixation est fortement réduit par suite du besoin nettement plus faible en matériau. Mais à cela est également lié l'avantage supplémentaire consistant en ce que, par suite de la section trans versale plus faible de façon correspondante du matériau métallique, l'évacuation thermique par l'intermédiaire des organes de fixation estde façon correspondante plus faible. Si les tubes protégés par un tel re vbtement sont des tubes de refroidissement d'une grille, qui est soumise à une action directe de la chaleur et est par conséquent sujette également à des dilatations thermiques, on obtient un avantage supplémentaire dans la mesure où de telles dilatations thermiques peuvent être maintenant nettement mieux compensées au niveau des organes de fixation, et que le matériau relativement cassant des briques est de ce fait soumis à des contraintes moins élevées. Mais il en va également de même pour des dilatations thermiques émanant des briques elles-mêmes. Conformément à l'invention les barrettes peuvent être constituées par des languettes plates coudées à leurs extrémités suivant la direction axiale. En outre il est proposé conformément à l'invention de réunir respectivement deux languettes de manière que leurs éléments coudés s'étendent suivant des directions opposées. Un tel organe de fixation peut donc maintenir respectivement deux briques, qui sont contiguës suivant la direction axiale, respectivement sur une face. Mais en tant qu'autre solution à ce sujet, on peut également imaginer que respectivement une languette est subdivisée à son extrémité libre et que les extrémités sont coudées en des directions opposées. Mais, conformément à l'invention, comme organe de fixation on peut également utiliser respectivement une tige munie d'une tête qui s'engage en deux emplacements opposés dans le renfoncement d'une brique voisine. En outre la partie coudée d'une languette ou la tête d'une tige devrait comporter respectivement des surfaces d'appui pour les briques, lesdites surfaces faisant un angle d'environ 300 - 450 par rapport à la direction axiale. A titre d'exemple on a décrit ci-dessous et illustré schématiquement aux dessins annexés une forme de réalisation préférée de l'objet de l'invention. La figure 1 représente une vue en élévation partielle d'un tube faisant partie de la grille d'un four industriel. La figure 2 représente une coupe longitudinale d'une partie du tube de la figure 1. La figure 3 représente une coupe transversale perpendiculaire à la coupe de la figure 2. La figure 4 représente une autre forme de réalisation de l'organe de fixation conforme à l'in- vention. Une barre vu un rail 10, faisant partie de la grille d'un four, est soudée suer sa face inférieure à un tube 11. Ce dernier est parcouru par un fluide de refroidissement - en général de l'eau. Etant donné que dans l'espace de chauffe non représenté ici en détail il règne des températures très élevées, le tube 11 constitué en un métal doit être suffisamment protégé vis-à-vis de contraintes trop élevées de température. La zone supérieure du tube Il et la zone inférieure du rail 10 sont à cet effet entourés d'une couche isolante 12 en matériau réfractaire. Jouxtant cette zone, le resté du revêtement du tube Il est formé par des briques 13 en matériau céramique. Chaque brique 13 est arrondie avec une forme concave sur sa face tournée vers le tube Il et avec une forme convexe sur la face extérieure opposée et plusieurs briques 13 sont disposées de manière à former un anneau périphérique. Entre les différentes briques 13 il est prévu, au niveau de cet ensemble de forme annulaire, des couches intercalaires 14 en feutre thermorésistant. Les joints existant entre des groupes de briques disposés suivant une forme annulaire et voisins suivant la direction axiale comportent également des couches intercalaires 15 constituées par le même matériau ou par un matériau analogue. Les faces frontales des briques 13, qui limitent cette zone, comportent des renfoncements 16 réalisés en forme de gorge et s'étendant avec une forme respec tivement circulaire sur la face frontale. Des tiges 17 sont disposées sur le tube Il en étant réparties sur la périphérie de ce dernier; leur tête 18 possède une forme et un diamètre tels que l'on obtient des surfaces d'appui inclinées d'un angle compris entre 30 et 450 par rapport à la direction axiale, et sur lesquelles peuvent s'appuyer respectivement des briques 13 des deux côtés de la tige 17. Comme le montre la figure 3, le point de fixation des tiges 17 est choisi de manière qu'une tige 17 puisse s'engager, dans la zone médiane d'une face frontale, dans deux briques 13 voisines. Ceci est en général suffisant bien que l'on puisse éventuellement prévoir également plusieurs tiges 17 pour chaque face des briques. La figure 3 montre que les briques 13 disposées dans la zone inférieure du tube 11, sont légèrement plus étroites, suivant la direction périphérique, que les briques 13 se raccordant des deux côtés. De même l'écart angulaire entre les tiges 17 diffère de façon correspondante. Entre le tube Il et les briques 13 il est prévu une couche isolante 19 constituée en un matériau fibreux céramique. Après le soudage des chevilles 17 sur le tube 11, on dispose par conséquent tout d'abord une couche isolante 19. Ensuite on installe les briques 13 à partir d'un c8té suivant la direction périphérique sur les têtes 18 des tiges 17 respectivement associées, en installant simultanément les couches intercalaires 14 et 15. On peut alors remplir également avec un matériau isolant l'espace subsistant entre les tiges 17 ou les têtes 18 desdites tiges et les briques 13. La figure 4 montre un dispositif de fixation formé par deux languettes plates 20. Les extrémités libres des languettes 20 sont recourbées suivant la direction axiale et forment avec cette direction un angle d'environ 300. Les languettes 20 sont placées l'une contre l'autre de manière que les parties recourbées soient dirigées dans des directions axialement opposées. L'organe de fixation formé par les languettes 20 peut être utilisé à la place des tiges 17. REVENDICATIONS 1) Revêtement pour des tubes situés dans des espaces de chauffe de fours industriels, comportant des briques en matériau réfractaire disposées avec une forme annulaire suivant la direction périphérique et comportant respectivement des organes de fixation montés sur un tube et qui s'engagent, des deux côtés, dans des renfoncements réalisés sur des faces frontales opposées des briques, caractérisé par le fait que les organes de fixation sont formés par des barrettes (20)ou des tiges (17) s'étendant radialement et disposées en étant réparties sur le pourtour du tube et qui sont fixées par soudage sur audit tube (11) et comportent, à leur extrémité, une partie en saillie axiale. 2) Revêtement pour tubes suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que les barrettes sont constituées par des languettes plates (20) recourbées à leurs extrémités suivant la direction axiale. 3) Revêtement pour tubes suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que respectivement deux languettes (20) sont placées l'unie contre l'au'tre de manière que leurs parties recourbées s'étendent respectivement suivant des directions opposées. 4) Revêtement pour tubes suivant la revendication 2, caractérisé par le fait que respectivement une languette (20) est subdivisée à son extrémité libre et que les extrémités sont recourbées dans des directions opposées. 5) Revêtement pour tubes suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise comme organe de fixation respectivement une tige (17) munie d'une tête (18). 6) Revêtement pour tubes suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les surfaces d'appui, qui sont prévues pour la brique (13) et sont formées par la partie recourbée d'une languette (20) ou d'une tête de tige (18),font un angle d'environ 30 à 450 par rapport à la direction axiale.