Brevet FR2533585A1 — publié le 19840330

La présente invention concerne un dispositif de refroidis- sement pour hauts fourneaux pourvus de bottes de refroidis- sement, composé de poches de refroidissement métalliques agencées, à l'extérieur, sur le blindage du haut fourneau et assujetties à celui-ci de façon étanche, lesquelles poches sont pourvues de bandes élastiques précontraintes, faisant saillie par rapport à l'arête supérieure de la paroi de la poche de refroidissement s'étendant circonférencielle- ment aux hauts fourneaux et destinées à guider l'eau de re- froidissement jusqu'au blindage - Le brevet allemand 25 36 322 décrit un tel dispositif de refroidissement A cause de la forme rigide des poches de refroidissement prévues dans ce cas, des dilatations ther- miques différentes, entre blindage du haut fourneau et poches de refroidissement, provoquent fréquemment des gauchissements des poches de refroidissement De plus, la fabrication des bandes élastiques, dans la construction desquelles des élé- ments de renforcement sont incorporés, à c 6 té des canaux de guidage de l'eau, implique, comparativement, des coûts de fabrication élevés. L'objet de la présente invention est de perfectionner le dispositif de refroidissement du type ci-dessus, de sorte que les tensions thermiques apparaissant sur les poches de refroidissement soient compensées, et que le guidage de l'eau de refroidissement prévu soit maintenu, tout en permettant une fabrication simplifiée de la bande élastique. Pour résoudre ce problème, on propose, selon l'invention un dispositif de refroidissement pour blindage de haut fourneau pourvu de boîtes de refroidissement, composé de poches de re- froidissement métalliques agencées, à l'extérieur, sur le blindage et assujetties à celui-ci de façon étanche, les- quelles poches sont pourvues de bandes élastiques précon- 2 2533585 traintes, faisant saillie par rapport à l'arêt supérieure de la poche de refoidissement, s'étendant circonférencielle- ment au haut fourneau et destinées à guider l'eau de refroi- dissement jusqu 'au blindage, et caractérisé en ce que la paroi de la poche de refroidissement, portant la bande, est pourvue de nervures s'étendant de l'arête supérieure jus- qu'à la ligne de contact avec le blindage, et en ce que la bande a la forme d'une plaque plane jusqu'au-dessus des limites des nervures, et laisse une section ouverte à l'extrémité inférieure des nervures. Avantageusement, la bande s'étend au-dessus de la ligne de contact entre la paroi qui la supporte et le blindage, par rapport audit blindage et est pourvue, dans la partie tou- chant le blindage, de découpes. La paroi, à l'endroit de la ligne de contact, dans la zone extérieure de la nervure, est soudée au blindage et est adaptée, par conformation au blindage, dans la zone des nervures. De plus, les nervures peuvent présenter des sections de forme semi-circulaire, pour le guidage de l'eau de refroi- dissement. Grâce à l'invention, les poches de refroidissement peuvent supporter des tensions consécutives à des dilatations ther- miques différentes des poches de refroidissement et du blindage du haut fourneau, tout en conservant toute leur efficacité fonctionnelle De plus, la forme simplifiée de la bande élastique nécessaire pour le guidage de l'eau dans la poche de refroidissement entraîne une diminution des coûts de fabrication. Les figures des dessins annexés feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. La figure 1 montre, en élévation, une portion de l'ensemble du dispositif général, pourvu de bottes et de poches de refroidissement. La figure 2 est une portion de la figure 1, en vue latérale. La figure 3 est une coupe transversale d'une poche de refroi- dissement, à proximité d'une de ses parois latérales, le long de la ligne B-B de la figure 1. La figure 4 représente une coupe tranversale correspondant à la figure 3, mais avec une bande modifiée. La figure 5 est un développement de la paroi d'une poche de refroidissement portant la bande, dans laquelle la ligne de coupe B'-BI correspond à la ligne-de coupe B-B de la figure 1. Les figures 1 et 2 montrent schématiquement le dispositif général de refroidissement d'un haut fourneau, dans la zone du blindage du haut fourneau, dans l'étalage et dans la zone inférieure de la cheminée Alors que le refroidissement de la chemise du faut fourneau est réalisé par les boites de refroidisement ( 9), le blindage du haut fourneau est, quant à lui, refroidi par ruissellement d'eau Pour obtenir un refroidissement uniforme, en particulier dans la zone se trouvant sous les boites de refroidissement, l'eau de refroi- dissement qui s'écoule est captée et conduite par les poches de refroidissement ( 1), agencées de façon décalée l'une sous l'autre. Sur la figure 3, on a représenté une poche de refroidissement reliée au blindage du haut fourneau et se composant de parois latérales ( 10) et de la paroi ( 2) ainsi que d'une bande élas- tique ( 7) rapportée La liaison entre, d'une part les parois -4 latérales ( 10) et, d'autre part le blindage ( 5) du haut four- neau et la paroi ( 2) est réalisé par soudure La paroi ( 2) présente de nombreuses nervures ( 6), de section semi-circu- laire et dirigées vers l'intérieur Comme on peut le voir d'après le développement de la paroi ( 2), (figure 5), les nervures ( 6) s'étendent perpendiculairement à la dilatation longitudinale de la paroi ( 2) Dans une forme de réalisation avantageuse, les nervures ( 6) ont une profondeur d'environ 12 mm et sont espacées, l'une en dessous de l'autre,,d'envi- ron 100 mm Dans la zone de la ligne de contact ( 4) entre la paroi ( 2) et le blindage ( 5) du haut fourneau, la paroi ( 2) est soudée au blindage du haut fourneau La paroi ( 2), dans la zone des nervures ( 6) n'est adaptée, à chaque fois, que par conformation, si bien que, à cet endroit, il n'existe pas de liaison rigide Par là, on obtient que des dilatations thermiques différentes entre le blindage ( 5) du haut fourneau et la paroi ( 2) soient compensées par les nervures ( 6), fonc- tionnant en tant que compensateur, et que l'on évite les gauchissements incontrôlés dans la paroi ( 2), sans réduire sensiblement la section des nervures ( 6) Les nervures ( 6) sont, du côté extérieur, recouvertes par la bande élastique ( 7) s'étendant à plat, dans la partie restante de la paroi ( 2), jusqu'à une ouverture à la partie inférieure des ner- vures L'espace creux, ainsi délimité par la nervure ( 6), ouvert vers le haut et vers le bas, constitue un canal de guidage approprié, contrôlant l'écoulement de l'eau de re- froidissement Des impuretés dans l'eau de refroidissement. se déposent en partie sur le fond des poches de refroidisse- ment, ou sont éjectées par les ouvertures des nervures ( 6), sans boucher celles-ci La bande élastique ( 7) est fixée sur la paroi ( 2), de façon connue, au moyen de pattes vissées ( 11) Au reste, pour obtenir un contact le plus étanche possible avec la paroi ( 2), on fixe la bande ( 7) , cette fois encore, de manière connue, par prétension, au moyen de boulons de contrainte, à l'extérieur sur les parois - 2533585 latérales ( 10). Sur la figure 4, la bande ( 7) est réalisée de telle sorte qu'elle s'étend jusque sur le blindage ( 5) du four Pour assurer l'écoulement de l'eau de refroidissement, des dé- coupes ( 8) sont, dans ce cas, prévues à la partie inférieure de la bande ( 7). Grâce au dispositif conforme à l'invention, on obtient un écoulement contr 8 lé de l'eau de refroidissement, qui assure un refroidissement uniforme, meme dans le cas de dilatations thermiques différentes, apparaissant entre blindage du four et poches de refroidissement La bande élastique, nécessaire pour le guidage de l'eau, est, en comparaison avec les formes connues jusqu'à présent, sensiblement simplifiée, et par suite, sa fabrication est moins onéreuse. 6 2533585 REVENDICATIONS 1 Dispositif de refroidissement pour blindage d'un haut fourneau qui est pourvu de bottes de refroidissement, composé de poches de refroidissement métalliques, agencées, à l'extérieur, sur le blindage et assujetties à celui-ci de façon étanche, lesquelles poches sont pourvues de bandes élastiques précontraintes, faisant saillie par rapport à l'arête supérieure de la paroi de la poche de refroidisse- ment, s'étendant circonférenciellement au haut fourneau et destinées à guider l'eau de refroidissement jusqu'au blin- dage, caractérisé en ce que la paroi ( 2) de la poche de refroidis- sement ( 1), portant la bande ( 7), est pourvue de nervures ( 6) s'étendant de l'arête supérieure ( 3) jusqu'à la ligne de contact ( 4) avec le blindage ( 5), et en ce que la bande ( 7) a la forme d'une plaque plane jusqu'au dessus des limites des nervures ( 6), et laisse une section ouverte à l'extré- mité inférieure des nervures ( 6). 2 Dispositif de refroidissement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la bande ( 7) s'étend, au-dessus de la ligne de contact ( 4) entre la paroi ( 2) qui la supporte et le blindage ( 5), vers l'extérieur par rapport audit blindage ( 5), et est pourvue, dans la partie en contact avec le blindage ( 5), de découpes ( 8). 3 Dispositif de refroidissement selon les revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi ( 2), à l'endroit de la ligne de contact ( 4), dans la zone extérieure des nervures ( 6), est soudée au blindage ( 5), et est adaptée par conformation au blindage ( 5), dans la région des nervures ( 6). l 4 Dispositif de refroisissement selon les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que les nervures ( 6) présentent une section semi-circulaire pour le guidage de l'eau de refroidissement.