Brevet FR2485565A1 — publié le 19811231

La présente invention se rapporte à une machine à boucher et déboucher un trou de coulée de scories liquides, notamment le trou de coulée de laitier prévu sur un haut-fourneau. Une partie du laitier de certains hauts-fourneaux est coulée au travers d'une tuyère généralement métallique et refroidie à liteau. L'obturation de la tuyère est réalisée par un tampon métallique, refroidi ou non, introduit dans L'orifice de la tuyère. Du laitier se solidifie au nez de ce tampon, de fanon plus ou moins importante. La mise en place et ltenlèvement du tampon sont effectués manuellement. Après enlèvement du tampon, il faut percer le laitier solidifié au fond de la tuyère. Le défoncage du laitier solidifié au fond de la tuyère et éventuellement au-delà du nez de celle-ci vers L'intérieur du haut four neau, est effectué de diverses manières suivant la dureté du bouchon de laitier et les usages dans les usines. On utilise une "sonde à main" (barre dtacier ayant une extrémité forgée en tranchant) ou bien on enfonce à la masse ou au "mouton'1, une barre d'acier qui est généralement pointue. Cette barre est ensuite arrachée. Le laitier solidifié peut aussi entre percé à l'aide d'un marteau perforateur portable.Des barres de ringardage sont utilisees pendant la coulée pour décrasser l'orifice et régulariser le débit. On sait qu'il peut se produire des projections inopinées et importantes de matières incandescentes ou des jets de flammes à ltoccasion du débouchage, du bouchage, du défoncage et du ringardage du trou à laitier. Malgré leur protection individuelle, les fondeurs sont quelquefois atteints par des projections et peuvent être atteints de brûlures. Plus rarement,en cas de mauvaise marche du haut-f ourneau, de la fonte peut couler en quantité plus ou moins importante par le trou à laitier. Cette fonte perce généralement la tuyère et, au contact de l'eau, il se produit une explosion avec projection de matières incandescentes. Des accidents peuvent ainsi se produire. Enfin, souvent une installation de granulation de laitier par trempe à l'eau est utilisée. I1 y a une forte émission de vapeur qui gène la visibilité au voisinage de la tuyère et I'operation de granulation présente également certains risques. Des machines de percement des trous de coulée sont connues par exemple par le brevet franglais 70-21176 et par le certificat d'addition 72-40846. Ces machines donnent satisfaction pour le percement des trous de coulée de fonte. Par contre elles ne peuvent convenir pour les trous de coulée de laitier. La présente invention a pour objet une machine réalisant mécani quement toutes les opérations nécessaires à ltexploitation d'un trou de coulée de laitier de haut-fourneau. La machine est commandée à distance par un opérateur. Elle contribue à améliorer les conditions de travail et de sécurité de l'opération de coulée du laitier de haut-fourneau. En effet, elle supprime la présence humaine en face et aux abords immédiats de ltorifice de coulée au cours de toutes les opérations relatives à la coulée du laitier et pendant toute la durée de celle-ci. La machine selon l'invention manoeuvre un tampon s'adaptant a une tuyère et elle est caractérisée par le fait que le tampon est monté à l'extrémité d'une barre dont l'autre extrémité est liée ,chariot-support pouvant etre animé sur une glissière de guidage d'un porte-out mouvement rectiligne alternatif et associé à des moyens de percussion susceptibles d'agir par chocs suivant le sens de recul du tampon par rapport à ladite tuyère. La barre porte-tampon est solidaire du chariot support qui coopère avec un chariot moteur susceptible d'être déplacé sur la glissière, du rapport côté du tampon > parlaudit chariot-support et un système d'attelage permettant l'écartement relatif du chariot-support et du chariot-moteur jusqu'à une valeur finie. L'invention va maintenant être décrite avec plus de détails en se référant à un mode de réalisation donné à titre d'exemple et représenté par les dessins annexés. La figure 1 est une vue d'ensemble, en élévation, de la machine selon l'invention. La figure 2 est une coupe selon A-A de la figure 1. La figure 3 représente le détail du porte-outilsde la machine selon l'invention. La machine qui est représentée sur les figures 1 à 3 sert à boucher, à déboucher et à ringarder une tuyère à laitier 1. Pour augmenter la surface de la zone visée par les outils et faciliter ainsi le réglage et l'exploitation de la machine, une collerette en forme d'entonnoir est placée devant l'orifice de la tuyère à laitier. On évite ainsi les détériorations de la culasse de la tuyère par les outils et des loupés qui proviendraient d'un léger déréglage ou d'une déformation des outils. Une solution simple pour installer cet entonnoir est de le faire venir de fonderie solidaire de la tuyère proprement dite. La machine se compose d'un ensemble porte-outils 5 et d'un mécanisme de déplacement de ce porte-outils permettant d'amener les différents outils dans l'axe de la tuyère et de déplacer cet ensemble porteoutil pour les réglages ou pour faciliter l'accès à la tuyère. L'ensemble porte-outils5 représenté par les figures 2 et 3 comporte une barre porte tampon 31 et une barre de défongage-ringardage 41, ces deux barres étant parallèles. La barre porte-tampon 31 est munie à son extrémité dtun tampon 311 ayant une forme conique qui s'adapte à l'en- trée de la tuyère. L'extrémité de la barre de défongage-ringardage 41 peut être simplement éboutée ou appointée ou aplatie ou dotée de tout autre forme permettant le défonçage. Cette barre peut être remplacée par un taillant de foration le cas échéant. La barre porte-tampon 31 ut guidée le long d'une glissière 51. La barre de défongage ringardage 41 est guidée le long d'une glissière 52. Les deux glissières 51 et 52 sont réunies sur un châssis porte-outils 53. Ltextrémité de la barre porte-tampon 31 est montée sur un chariotsupport 32 pouvant être animé d'un mouvement rectiligne alternatif selon la direction de la glissière 51. Cette barre est associée à des moyens de percussion susceptibles d'agir par chocs sur son extrémité opposée au tampon dans le sens de recul du tampon par rapport à la tuyère. Ces moyens de percussion comprennent un chariot moteur 33 monté par rapport au chariot support 32, du caté du tampon. Ce chariot moteur peut coulisser le long de la glissière 51 par rapport à la barre porte-tampon dont l'extrémité est solidaire du chariot de support 32. Les deux chariots 32 et 33 sont attelés de manière à pouvoir s'écarter relativement l'un par rapport à l'autre de l'écartement nul jusqu'à un écartement fini. Cet attelage comprend une barre 34 et une butée 35 limitant l'écartement. La barre 34 est solidaire de l'un des chariots, l'autre chariot pouvant coulisser par rapport à cette barre jusqu'à l'écartement maximum déterminé par la butée 35. De préféren- ce la barre 34 est solidaire du chariot support 32. Le chariot moteur 33 monté du côté du tampon par rapport au chariot de support 32 est mû par une chaine entrainée par un moteur 36. La barre de défonçage 41 montée le long de la glissière 52 est manoeuvrae par un marteau perforateur 42 qui est porté par un chariot 43 susceptible de coulisser le long de la glissière 52. Ce chariot 43 est susceptible d'être animé d'un mouvement rectiligne alternatif par une chaine entrainée par un moto-réducteur 44. Le fonctionnement du porte-outils va maintenant être expliqué. Pour assurer le bouchage de la tuyère, le chariot moteur 33 est avancé vers la tuyère. I1 tire le chariot de support 32 par l'intermédiaire du mécanisme d'attelage 34-35. Les deux chariots sont alors écartés au maximum l'un par rapport à l'autre, la butée 35 s'appuyant contre le chariot moteur. La barre porte-tampon est avancée jusqu'à ce que le tampon soit introduit dans la tuyère. Pour assurer le décollement du tampon, le chariot moteur 33 est reculé par rapport à la tuyère de manière à venir frapper le chariot support 32. Ce choc qui peut être renouvelé plusieurs fois assure le décollement du tampon. Le mouvement de recul de la barre porte-tampon est assuré par le chariot moteur 33 qui pousse le chariot support 32, les deux chariots étant en contact.La barre de défonçage-ringar- dage 41 est ensuite amenée dans l'axe de la tuyère. Le marteau 42 qui est du type perforateur à percussion-rotation anime la barre de défonçage-rin- gardage. L'ensemble de déplacement de l'ensemble porte-outil permettant d'amener chaque barre alternativement en face du trou de coulée comprend un bras vertical télescopique 21 composé d'éléments tubulaires s'emboîtant les uns dans les autres. L'élément supérieur de ce bras est fixé à une charpente 22. L'élément inférieur du bras télescopique est muni à sa partie inférieure d'un berceau 23 auquel est suspendu le porte-outils 5. Ce porteoutils peut coulisser par rapport au berceau selon une direction horizontale et perpendiculaire aux barres sur des tubes ou glissières 231 qui sont solidaires de ce berceau. Ces glissières 231 sont perpendiculaires à la barre porte-tampon et à la barre de défonçage-ringardage. Le mouvement de translation du porte-outils 5 par rapport au berceau, perpendiculairement aux barres, est assuré par des vérins. Le berceau 23 auquel est suspendu le porte-outils repose en position de travail sur deux semelles latérales 6 qui sont fixées au sol. La translation du porte-outils, perpendiculairement aux barres, amène alternativement la barre porte-tampon 31 ou la barre de défonçageringardage 41 dans l'axe de la tuyère. Le bras télescopique 21 permet de déplacer verticalement l'ensemble porte-outils 5 de manière à dégager l'accès à la tuyère. En variante, l'ensemble de déplacement du porte-outils au lieu d'assurer une translation dans le plan horizontal, pourrait assurer une rotation autour d'un axe horizontal de manière à amener alternativement la barre porte-tampon ou la barre de défonçage-ringardage dans l'axe de la tuyère. Il est bien entendu que l'on peut, sans sortir du cadre de l'invention, imaginer des variantes et des perfectionnements de détail. REVENDICATIONS 1.- Machine de bouchage et de débouchage du trou à laitier à l'aide d'un tampon s'adaptant au trou à laitier, caractérisée par le fait que le tampon est monté à l'extrémité d'une barre porte-tampon et qu'elle comporte un chariot-support pouvant être animé, sur une glissière de guidage d'un ensemble porte-outils, d'un mouvement rectiligne alternatif servant à déplacer ladite barre porte-tampon et associé à des moyens de percussion susceptibles d'agir par chocs sur ledit chariot support suivant le sens de recul du tampon par rapport à la tuyère. 2.- Machine selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la barre porte-tampon est solidaire dudit chariot-support et quelle comporte un chariot-moteur susceptible d'être dé praot placé sur la glissière du coté du tampon pariutt chariot-support et un système d'attelage permettant l'écartement relatif du chariot-support et du chariot-moteur jusqu'à une valeur finie. 3.- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qutelle comporte une barre de défonçage-ringardage parallèle à la barre porte-tampon et montée sur un marteau perforateur monté sur un chariot susceptible d'être anime d'un mouvement rectiligne alternatif sur une glissière de ensemble porte-outils. 4.- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait qutelle comporte des moyens de déplacement de lten- semble porte-outils permettant d'amener chaque barre alternativement en face du trou de coulée. 5.- Machine selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée par le fait que ensemble porte-outils est suspendu à l'extré- mité inférieure d'un bras télescopique pourvu d'un berceau par rapport auquel il peut coulisser selon une direction horizontale et perpendiculaire aux barres.