Brevet FR2529574A1 — publié le 19840106

Cloche et procédé de fermeture de gueulard de haut fourneau facili- tant la réparation e la partie usée de cloche. L'invention concerne les hauts fourneaux équipés de gueulards à cloches. Plus précisément1 l'invention concerne les cloches de fermeture des gueulards du type comportant une portée tronconique ou siège de cloche qui, en service, porte sur le siège correspondant de l'ouverture du gueulard à obturer. L'invention concerne aussi un procédé de fermeture des gueulards facilitant la réparation ultérieure de la partie usée des cloches. De nombreux gueulards de hauts fourneaux comportent un système de fermeture comprenant une grande cloche et au moins une petite cloche. Le système de fermeture est essentiellement cons titubé par un sas étanche ferme généralement à la partie infSrieure par une grande cloche et à la partie supérieure par une petite cloche avec eventuellement un certain nombre de cloches suppld- mentaires de répartition. La petite cloche, soumise à l'abrasion des charges, doit hêtre remplacée lorsque son usure est telle qu'elle n'assure plus l'étanchéité du sas. Il en est de m8me de la deuxième cloche d'4tanchdit du sas.En cours de campagne, le remplacement d'une cloche ou sa réparation, qui implique l'arrêt du haut fourneau pendant une durée d'environ3 à 12 jours, se traduit par une perte de production importante. En outre, l'intervention de réparation de la cloche ou partie de cloche use est malaisee et coûteuse L'invention a pour but d'éviter les inconvénients précites en proposant un type de cloche facile à réparer permettant une reparation in situ qui réduit la durée d'arrêt du haut fourneau. Ce but est atteint dans le cadre de l'invention du fait que la cloche du type précite comprend, disposé et fixé coaxialement sous le siège de cloche en service, au moins un siège de cloche de réserve susceptible de remplacer le siège en service en cas de réparation. Le ou les sièges de cloches sont avantageusement emboîtes successivement les uns dans les autres. Dans sa forme de réalisation préférée, la cloche de fermeture comprend une partie supérieure indépendante de forme tronconique, ou corps de cloche, et une partie inférieure constituée par un empilage de sièges de cloches montés coaxialement sous le corps de cloche, ledit empilage étant composé du siège en service fixé sous le corps de cloche et du ou des sièges de réserve emboîtes et fixés de façon amovible sous le siège en service. Avantageusement, les sièges de cloche comportent une portée dtassemblage avec le corps de cloche, en forme de couronne prolongeant vers l1intérieur la petite base des sièges de cloche tronconiques. Des tiges filetées peuvent traverser ces couronnes d'assemblage pour -réaliser la fixation de l'empilage de sièges. s-'insention concerne aussi un procédé de fermeture de gueulards de hauts fourneaux selon lequel on ferme une ouverture du gueulard au moyen dsune cloche dont une portée tronconique, ou siège de cloche, coopère avec le siège correspondant de l'ouverture. Conformeent à l'invention, on dispose, avantageusement par embottement, et on fixe coaxialement sous le siège en service au moins un siège de cloche de réserve susceptible de remplacer le siege en service en cas de réparation. Avantageusement, on réalise le siège en service et le ou les sièges de réserve sous forme d'un empilage de viroles tronconiques identiques, que l'on fixe sous une partie supérieure tronconique ou corps de cloche. En cas de réparation, on procède comme suit - on abaisse d'abord le siège de cloche de réserve supérieur (ou unique) en desserrant ses moyens de fixation; - on abaisse ensuite le siège de cloche en service en desserrant ses moyens de fixation, puis on enlève celui-ci soit en le démontant s'il est réalise en plusieurs pièces, soit en le découpant s'il est d'une pièce - enfin, on remonte le siège de cloche de réserve supérieur que l'on fixe en lieu et place du siège précédemment en service. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparateront à la lecture de la description qui suit donnée à titre d'exemple et en référence à - la figure 1 qui représente schématiquement un gueulard a double cloche en coupe suivant un plan médian vertical ; la figure représente1 a titre de comparaison et pour les seuls besoins de la description, sur sa moitié gauche une petite cloche de l'art antérieur et sur sa moitié droite une petite cloche de l'invention ; - la figure 2 qui est une vue agrandie d'une partie de 1a figure 1 (détail I). L'invention ne sera décrite que dans son application à une petite cloche, pour éviter les répétitions fastidieuses et ne pas rendre la compréhension de l'invention difficile par la description exhaustive de ses applications spécifiques1 d'une part, à tous les types de gueulards à cloches existants et, d'autre gars, à tous les types de cloches petites, intermédiaires ou grandes que l'on peut rencontrer Des modifications qui pourront être apportées aux modes de réalisation et aux étapes du procédé qui seront décrits ci-après1 notament par substitution de moyens equivalents, ne pourront donc pas hêtre considerees comme sortaat du cadre de la présente invention. La petite cloche 1 de l'invention, représentée partiellement sur la partie droite de la figure 1, comprend - une partie supérieure tronconique indépendante ou corps de cloche 2 ; - une partie inférieure constituée par un empilage de. viroles tronconiques ou sièges de cloche montés coaxialement sous le corps de cloche 2. Cet empilage se compose d'un siège de cloche en service 3 accolé à la base du corps de cloche 2 et d'au moins un siège de cloche de reserve 3' emboîté sous le siège en ser vice 3. Le siège de cloche en service 3 est fixe de manière amovible sous le corps de cloche 2. Le premier siège de cloche de réserve 3' est fixe de manière amovible sous le siège de cloche en service 3. Le second siège de cloche de réserve éventuel (non représente) sera fixe lui aussi de manière amovible sous le premier siège de cloche de réserve 3' et ainsi de suite. La fixation, d'une part, du siège de cloche en service 3 sous le corps de cloche 2 et, d'autre part, celles des sièges de cloche de réserve 3' et autres sous-le siège de service 3 peuvent entre assurés par tous moyens convenables adaptés aux conditions de realisation des cloches et sièges de cloches. Tous les sièges 3, 3' et autres d'une meme cloche présentent respectivement une surface extérieure ou portée 4, 4' et autres, usinée avec précision et rectifiée pour correspondre exactement > la portée 5 (voir également la figure 2) du siège de trémie 6 afin d'assurer l'étanchéité du sas 7. o Lorsque la portée 4 du siège de cloche en service 3 est usee, la réparation de Ja petite cloche 1, suivant le procede de l'invention se fait en eliminant le siège de cloche en service 3 et en le remplaçant par le premier siège de cloche de réserve 3' Le second siège de reserve éventuel (non représenté) restant en place sous le siège de cloche de réserve 3'. L'elimination du siège de cloche usé 3 et autres se fait. soit par démontage lorsqu'il est réalisé en plusieurs pièces, soit par découpage lorsqu'il est d'une pièce. La figure 2 montre un détail d'assemblage des sièges de cloche sous une cloche de l'invention suivant un mode particulier de réalisation où les divers éléments de la cloche sont fixés par une pluralité de boulons régulièrement espacés et disposés en cercle. Tous les points de fixation étant identiques, leur description sera limite à un seul point de fixation.La cloche 1 de l'invention comprend - un corps de cloche 2 comportant à sa base une collerette int4- rieure horizontale ou portée d'assemblage 8 percee du nombre n de trous 9 juge nécessaire ; - un siège de cloche en service 3 comportant à sa partie supérieure une collerette intérieure hôrizcntale ou porte d'assemblage 10 accolée et ajustée à la portée d'assemblage 8 du corps de cloche 2 la portée d'assemblage 10 est percée d'un m"me nombre n de trous traversants 11 coaxiaux avec les trous 9 - un joint annulaire d'étanchéité 12 place entre le corps de cloche 2 et le siège de cloche en service 3 - un siège de cloche de réserve 3' emboîté sous le siège 3 ; le siège 3' qui est identique au siège 3 comporte à sa partie supérieure une portée d'assemblage 10' percee d'un nombre n de trous traversants 11' coaxiaux avec les trous 9 et 11 - une lame entretoise 13 en une matière malléable telle que du cuivre, avantageusement placee sur tout le pourtour entre les sièges 3 et 3' pour protéger la portée rectifiée 4' du siege 3' à son contact avec la surface intérieure opposée du siège 3.; la lame entretoise 13 épouse le profil extérieur du siège 3' elle peut être percée d'un nombre n de trous 14 coaxiaux aux trous 9, ll et 11', pour assurer sa fixation ;; - des tiges filetées 15 montes traversantes dans les trous 9, 11, 11', 14 des éléments précités pour assurer leur fixation au moyen d'écrous 16 et de rondelles freins 17 ; des goupilles d'arrêt 18 sont introduites sous les écrous inférieurs 16 au travers d'un trou percé dans les tiges filetées 15 ; les dcrous inférieurs 16 peuvent être également bloqués par tout autre- moyen approprie. La mise en oeuvre du procédé de l'invention pour le remplacement de la partie usee de la cloche 1 se fait comme suit : a) on abaisse le siège de cloche de réserve 3' et la lame entre toise 13 en ôtant au préalable les goupilles d'arrêt 18 et en dévissant les écrous inférieurs 16 b) on abaisse ensuite le siège de cloche en service 3-en desserrant les écrous intermédiaires 16 puis on découpe le siège usé 3 en autant de morceaux que nécessaire qui seront évacués ou cédés dans la charge du haut fourneau ; ; c) on enlève la lame entretoise 13 en ladecoupant d) enfin, on remonte le singe de cloche de réserve 3' que l'on fixe a l'aide de boulons- contre la base du corps de cloche 2 en lieu et place du siège précédemment en service, après avoir remis en place le joint annulaire 12. L'invention qui s' applique à tous les types de cloches permet avantageusement de réduire les temps d'arrêt des hauts fourneaux. En effet, le(ou les) siège(s) de réserve étant log(s) d'origine sous le siège de cloche en service, donc sur le lieu même de son utilisation potentielle, on peut en disposer immédiatement en cas de besoin. REVENDICATIONS 1. Cloche pour fermeture de gueulards de hauts fourneaux, du type comportant une portée tronconique ou siège de cloche qui, en service, porte sur le siège tronconique correspondant de l'ouverture du gueulard à obturer, caractérisée en ce qu'elle comprend, dispose et fixé coaxialement sous le siège de cloche en service (3), au mains un siège de cloche de réserve (3') susceptible de remplacer le siège en service (3) en cas de réparation. 2. Cloche selon la revendication 1 caractérisée en ce que le ou les sièges de réserve (3') sont emboîtés successivement sous le siège en service (3). 3. Cloche selon l'une quelconque des revendications I ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend une partie supérieure de forme tronconique, ou corps de cloche (2), et une partie inf4-- rieure constituée par un empilage de sièges de cloches (3, 3') montes coaxialement sous le corps de cloche (2), ledit empilage étant compose du siège en service (3) fixe sous le corps de cloche (2) et du ou des sièges de réserve (3') emboîtés et fixes sous le siège en service (3). 4. Cloche selon la revendication 3, caractérisée en ce que les sièges de cloche (3, 3') comportent une portée d'assemblage avec le corps de cloche (2) en forme de couronne (10, 10') prolongeant vers l'intérieur la petite base des sièges de cloche tronconiques. 5. Cloche selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisée en ce que l'empilage de sièges (3, 3') est fixé sous le corps de cloche (2) au moyen d'écrous et de tiges filetées. 6. Cloche selon l'une quelconque des revendications? à 5, caractérisée en ce qu'une lame entretoise (13) est disposée entre deux sièges successifs emboîtes. 7. Procédé de fermeture de gueulards de hauts fourneaux au moyen d'une cloche dont une portee tronconique, ou siège de cloche, porte en service sur le siège tronconique correspondant de l'ouverture du gueulard à obturer, caractérisé en ce qu'on dispose et on fixe coaxialement sous le siège en service (3) au moins un siège de cloche de réserve (3') susceptible de remplacer le siège en service (3) en cas de réparation. 8. Procéde selon la revendication 7, caractérisé en ce quon realise le siège en service (3) et le ou les sièges de réserve (3') sous forme d'un empilage de viroles tronconiques identiques (3, 3'), que l'on fixe sous une partie supérieure tronconique ou corps de cloche (2). 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que, pour reparer le siège de cloche en service usé (3), on procède comme suit a) on abaisse le siège de cloche de reserve supérieur (3') en desserrant ses moyens de fixation b) on abaisse le siège de cloche en service usé (3) en desserrant ses moyens de fixation ; c) on élimine le siège de cloche en service (3) en le découpant ; d) on remonte le siège de cloche de réserve supérieur (3') que l'on fixe en lieu et place du siège précédemment en service.