Brevet FR2528160A1 — publié le 19831209

La présente invention concerne une canne porte-buse pour four à c u v e en particulier haut fourneau, comprenant deux compensateurs annulaires insérés dans la conduite munie d'un revête- ment en matériau réfractaire qui assure la liaison entre la conduite annulaire d'air chaud et la buse, chaque compensateur recouvrant un joint de dilatation s'étendant sur toute la section perpendiculairement à l'axe, et une liaison articulée pour réaliser une compensation des mouvements dans le plan vertical qui passe par l'axe de la canne porte-buse, tout en autorisant un faible débattement latéral. On connaît déjà par le brevet allemand 20 18 875 une canne porte-buse pour l'insufflation d'air chaud qui se compose de plusieurs tronçons de conduite munis d'un revêtement en matériau réfractaire et reliés les uns aux autres en conservant une possibilité de mouvement Les tronçons de conduite délimitent deux joints de dila- tation espacés l'un de l'autre, disposés perpendiculairement à l'axe longitudinal de la conduite de liaison et surmontés de compensateurs annulaires fixés par leurs extrémités aux tronçons de tube voisins. La -liaison articulée qui permet un mouvement dans toutes les direc- tions est constituée, dans la canne porte-buse connue, par deux liaisons à la Cardan réalisées chacune entre deux tronçons de conduite voisins Dans le mode de réalisation de la canne porte-buse connue par le brevet allemand précité, la troisième liaison articulée est formée en pratique par un siège sphérique sur lequel repose la buse. La structure et le montage des liaisons articulées connues qui mettent en oeuvre des cardans sont relativement compliqués. Les bagues des articulations à la Cardan doivent être usinées avec précision pour réaliser un montage ajusté De plus, pour chaque liaison, il est nécessaire de disposer de deux bagues de cardan et de deux consoles, c'est-à-dire qu'au total il est nécessaire d'uti- liser quatre bagues et consoles, ce qui constitue un mode de cons- truction exagérément difficile à mettre en oeuvre. La présente invention a pour but de réaliser dans une canne porte-buse,au niveau de la conduite qui assure la liaison entre la conduite annulaire d'air chaud et la buse, une articulation dont la structure est simplifiée tout en satisfaisant aux critères de mobi- lité requis pour la c'rrrr prrrc-buse. L'invention vise encore à réduire les points d'articula- tion pour simplifier le montage et à limiter le nombre de pièces addi- tionnelles afin de réaliser des économies de poids et à réduire le coût total de la liaison articulée. Ces buts sont atteints grâce à une canne porte-buse du type défini en tête de la description, dans laquelle, conformément à l'invention, deux barres diamétralement opposées,composées de bandes de tôle empilées de façon làche,sont articulées avec libre rotation à leurs deux extrémités autour d'axes horizontaux sur les tronçons de conduite de la conduite de liaison qui sont respectivement adjacents à l'un des côtés des joints de dilatation et entre lesquels est disposé le tronçon de tube qui est adjacent à l'autre côté de chacun des joints de dilatation et est relié aux tronçons de conduite par les compensateurs. La canne porte-buse selon l'invention présente toute une série d'avantages par rapport aux dispositifs connus antérieurement le nombre des barres ou consoles est divisé par deux de même que celui des éléments constituant la liaison articulée, car le nombre des éléments nécessaires est réduit à deux de la matière première est économisée du fait de la constitution allégée des barres de la liaison articulée mise en oeuvre dans la carne porte-buse selon l'invention par rapport aux bagues de liaison à la Cardan utilisées dans le mode de réalisation du brevet allemand 20 18 875 le montage des barres de la liaison articulée avec, pour chacune, seulement deux points d'articulation est considérable- ment plus simple que le montage des liaisons articulées connues du type à Cardan; le système à trois articulations permet un mouvement à volonté dans le plan vertical de la canne porte-buse si l'on prévoit un dimensionnement suffisant de la compensation; si, comme jusqu'à présent, deux des articulations sont constituées par des cardans, il existe en plus la possibilité d'un mouvement dans un plan hori- zontal Si l'on prend en compte le fait que, dans les hauts fourneaux modernes, les portes-buses ne sont soumis à aucun mouvement hori- zontal ou seulement à un mouvement très limité, la nécessité d'utiliser des articulations à la Cardan ne s'impose plus; selon la présente invention, les deux articulations à la Cardan indépendantes sont remplacées par un système à débattement latéral avec un simple haubanage de languettes définissant un plan de mouvement, les bandes de tôle en forme de lamelles empilées de façon lâche qui forment la barre de la liaison articulée auto- risent également de faibles déplacements latéraux du fait que les bandes de tôle glissent les unes sur les autres et permettent la formation d'ondulations dans la barre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui fait suite d'un mode de réalisa- tion, en référence au dessin annexé, sur lequel: la figure 1 représente une vue de côte de la canne porte-buse; et la figure 2 est une vue partielle en coupe axiale montrant de façon agrandie la liaison articulée selon l'invention. La tête d'insufflation 3 refroidie, dans laquelle débouche la buse 4 de la carne porte-buse désignée d'une manière générale par la référence 5, est montée par l'intermédiaire d'une coupelle 2 sur la paroi 1 du haut fourneau Un point d'articulation est constitué dans la buse 4 par une surface en forme de portion de sphère, contre laquelle porte la canne porte-buse 5 qui est solli- citée par le dispositif tendeur 7 (figure 1). Le tube qui constitue la liaison entre la conduite annu- laire d'air chaud 8 et la buse 4 comprend quatre tronçons de tube, à savoir le coude 9 qui est raccorde à la buse 4, le tronçon de tube 10 qui est monté sur le coude 9 par des brides, le tronçon de tube 12 relié au tronçon de tube 10 par l'intermédiaire du compensateur 11 et le tronçon de tube 14 qui est raccordé à la conduite annulaire d'air chaud 8 par un autre compensateur 13 Comme on peut le voir sur la figure 2, les compensateurs 11, 13 recouvrent les joints de dilatation 15, 16 qui sont prévus sans interruption perpendiculaire- ment à l'axe entre, d'une part, le tronçon de tube 10, respective- ment 12, et, d'autre part, le tronçon de tube 12, respectivement 14. Des barres 23 sont disposées de chaque côté du tube de liaison, de façon diamétralement opposée, et sont rattachées chacune aux tronçons de tube 10 et 14 entre lesquels est disposé le tronçon de tube 12 par l'intermédiaire de pattes 17, 18 Chaque barre 23 est articulée à chacune de ses extrémités à l'aide de boulons 19, 20 de manière à pouvoir tourner ou pivoter autour d'axes horizontaux 21, 22 Sur les figures 1 et 2, on n'a représenté qu'une barre 23 Les barres 23 autorisent des mouvements des tronçons de tube 10, 12, 14 dans le sens du plan vertical passant par l'axe de la canne portebuse Les barres 23 consistent en des lamelles de bandes de tôle empilées les unes sur les autres de façon lâche, qui peuvent se déplacer les unes par rapport aux autres lors d'une flexion des barres 23 Ceci permet également de faibles déplacements des tronçons de tube 10, 12, 14 dans le sens latéral. Les compensateurs 11, 13 peuvent-être réalisés de la manière connue par les brevets allemands 24 42 708, 24 42 709 ou 24 59 180. L'ensemble de la canne porte-buse 5 est relié à la paroi du haut fourneau par un levier articulé 24 (voir figure 1) qui est essentiellement utilisé lors des montages et démontages pour retenir la canne Afin de faciliter le montage, une tige de réglage 25 permet de décentrer la partie inférieure de la canne porte-buse 5. R E V E N D I C A T I ON Canne porte-buse pour four à c u v e en par- ticulier haut fourneau, comprenant deux compensateurs annulaires ( 11, 13) insérés dans la conduite munie d'un revêtement en matériau ré- fractaire qui assure la liaison entre la conduite annulaire d'air chaud ( 8) et la buse ( 4), chaque compensateur ( 11, 13) recouvrant un joint de dilatation ( 15, 16) s'étendant sur toute la section per- pendiculairement à l'axe, et une liaison articulée pour réaliser une compensation des mouvements dans le plan vertical qui passe par l'axe de la canne porte-buse, tout en autorisant un faible débattement lateral, caracteriseeen ce que deux barres ( 23) diamétralement op- posées,composées de bandes de tôle empilées de façon lâche,sont articulées avec libre rotation à leurs deux extrémités autour d'axes horizontaux ( 21, 22) sur les tronçons de conduite ( 10, 14) de la conduite de liaison qui sont respectivement adjacents à l'un des côtes des joints de dilatation ( 15, 16) et entre lesquels est dispose le tronçon de tube ( 12) qui est adjacent à l'autre côté de chacun des joints de dilatation ( 15, 16) et est relié aux tronçons de conduite ( 10, 14) par les compensateurs ( 11, 13).