Brevet FR2542433A1 — publié le 19840914

Fours à longerons réfractaires. Les fours destinés au chauffage en continu, avant laminage de produits tels que des billettes ou des blooms sont souvent à lon- gerons mobiles Une partie de la sole est formée de longerons fi- xes alors que la partie restante est constituée de longerons mobi- les et a un mouvement circulaire ou rectangulaire Les produits reposent alternativement sur les longerons fixes et sur les longe- rons mobiles dont le mouvement assure la progression de ces pro- duits. Les longerons de ces fours peuvent être creux et refroidis par circulation d'eau Ils peuvent également être en matière ré- fractaire, ce qui diminue la consommation thermique du four, étant donné la suppression des pertes thermiques des éléments re- froidis. Dans les fours à longerons réfractaires le chauffage des pro- duits est assuré principalement par le rayonnement du four sur leur face supérieure et sur leurs faces latérales Leur face in- férieure qui est constamment en contact avec la sole réfractaire, n'est chauffée que par la conduction thermique provenant des autres faces et, dans la plus grande partie du four, se trouve à une tem- pérature inférieure à celle du reste du produit. Cette différence de température provoque une différence de dilatation des faces supérieure et inférieure du produit, ce qui entraîne un cintrage de celui-ci dans le plan vertical Ce cintra- ge est préjudiciable à la progression des produits sur la sole; en effet, les produits cintrés ont tendance à basculer et risquent alors de se chevaucher si la flèche du cintrage est supérieure à l'intervalle qui sépare deux produits successifs. La présente invention a pour objet un four à longerons réfrac- taires perfectionné de manière à remédier à cet inconvénient. Le four selon l'invention est caractérisé en ce que les lon- gerons fixes de la sole ont une largeur supérieure à celle des longerons mobiles et comportent, sur une certaine longueur à partir du côté de l'enfournement, des évidements reliés au circuit géné- ral collecteur des fumées. Lors de l'utilisation du four, les fumées traversent ainsi le lit de produits et assurent le chauffage de la face inférieure des produits, qui se dilate ainsi pratiquement comme leur face supé- rieure. 2 - Les évidements ont, de préférence, une profondeur décroissant dans le sens de déplacement des produits Ils présentent ainsi une section de passage croissant avec le sens d'écoulement des fumées, ce qui compense leur baisse de température - Les évidements peuvent avoir des profondeurs différentes, la profondeur d'un évidement étant fonction de sa position par rap- port au plan médian longitudinal du four On obtient ainsi des dé- bits de fumées sous les produits, donc un réchauffage de la face inférieure de ces produits, qui dépendent de la place desdits pro- duits par rapport à l'axe du four Il est ainsi possible de com- penser une dissymétrie de chauffage du four. Les longerons fixes peuvent comporter des profilés métalli- ques longitudinaux propres à supporter les produits et supportés eux-mêmes par l'armature inférieure du four. On a décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, un mo- de de réalisation d'un four à longerons réfractaires perfectionné selon la présente invention, avec référence au dessin annexé dans lequel: La Figure 1 est une vue en coupe transversale d'une moitié du four; La Figure 2 est une coupe longitudinale de la partie d'enfour- nement du four, selon II-II de la Figure 1. Tel qu'il est représenté au dessin, le four comporte une von- te 1, des parois latérales telles que 2 et une paroi frontale 3 et présente un plan médian longitudinal A-A Sa sole est formée de longerons fixes réfractaires 4 séparés par des longerons mobiles réfractaires 5 dont la largeur est inférieure à celle des longe- rons fixes Des brûleurs non représentés permettent de faire cir- culer à contre-courant des gaz de combustion dans la zone supérieu- re du four, au-dessus des longerons 4 et 5. Les longerons fixes 4 sont supportés par des profilés métalli- ques 6 dits "fers sous sole" faisant partie intégrante de l'ossatu- re métallique du four qui est désignée au dessin d'une façon géné- rale par la référence 7 Les longerons mobiles 5 sont de leur côté supportés par des traverses 8 qui, conjointement avec les longe- rons 9, constituent un châssis mobile Ce châssis est supporté, par l'intermédiaire de montants 10, par un châssis 11 qui repose sur un châssis 12 par l'intermédiaire de rouleaux 13 et qu'un système de vérins, non représenté, permet de déplacer longitudinalement Le châssis 12 repose lui-même, par l'intermédiaire de rouleaux 14 sur des plans inclinés fixes 15 et peut être déplacé longitudinalement par un système de vérins également non représenté En déplaçant le chassis 12 on déplace les longerons mobiles 5 à la fois longitudi- nalement et verticalement alors que si on déplace le châssis 11, les longerons mobiles 5 ne se meuvent que longitudinalement En déplaçant simultanément les châssis 11 et 12, on peut imprimer aux longerons mobiles 5 un mouvement circulaire ou rectangulaire qui assure la progression dans le sens de la flèche F des produits 16 reposant sur la sole du four. Dans la première partie du four, du côté de l'enfournement, les longerons fixes 4 présentent des évidements tels que 17 a et 17 b dont la profondeur décroit dans le sens de progression des produits, c'est-à-dire dans le sens de la flèche F à la Figure 2. La plus grande profondeur de ces évidements se trouve donc au ni- veau de l'enfournement Dans le mode de réalisation représenté au dessin, l'évidement 17 a situé-à proximité du plan médian longitu- dinal A-A a une profondeur plus faible que l'évidement 17 b Les divers évidements sont reliés à un collecteur 18 par des conduits de fumée tels que 19 qui sont supportés par une ossature 20 fai- sant corps avec le four. Etant donné la présence des évidements 17 a et 17 b ménagés dans les longerons fixes, la section des bordures latérales de ces longerons qui supportent les produits 16, est faible et incompati- ble avec la pression exercée sur ces bordures Pour remédier à cet inconvénient, des profilés métalliques 21, de section rectangulai- re, sont disposés dans ces bordures, parallèlement à l'axe longi- tudinal du four Ces profilés qui servent d'appui aux produits 16 entrant dans le four,-reposent sur les fers sous sole 6 par l'in- termédiaire de supports 22. En fonctionnement, les fumées résultant de la combustion tra- versent les évidements 17 a et 17 b, donc le lit de produits aux- quels elles cèdent par convection une partie de leur chaleur sen- sible En s'écoulant ensuite sous le lit, dans les évidements, elles rayonnent sur les faces inférieures des produits qui sont ainsi chauffées. Comme la profondeur des évidements décroit dans le sens de progression des produits, on obtient une bonne répartition, suivant l'axe du four, des fumées ayant traversé le lit de produits Par ailleurs, l'efficacité du rayonnement thermique sur la face infé- rieure des produits-est maintenue du fait que la baisse de tempéra- 4 2542433 ture des fumées, qui circulent à contre-courant, est compensée par un accroissement de leur épaisseur. Comme la profondeur des évidements varie également en fonc- tion de leurs positions par rapport à l'axe du four, on peut com- penser une dissymétrie éventuelle dans le chauffage du four. En définitive, la face inférieure des produits 16 est portée pratiquement à la même température que leur face supérieure et se dilate sensiblement de la même valeur Le cintre des produits est éliminé ou tout àu moins considérablement réduit. Les produits reposent au droit des longerons fixes 4, sur les profilés 21 Ceux-ci peuvent, sans inconvénients, être métalli- ques étant donné la température peu élevée qui règne dans le four dans sa zone d'enfournement. Il va de soi que la présente invention ne doit pas être con- sidérée comme limitée au mode de réalisation décrit et représenté, mais en couvre, au contraire, toutes les variantes. 2542433 REVENDICATIONS 1 Four à longerons réfractaires à chauffage supérieur carac- térisé en ce que les longerons fixes 4 de la sole ont une largeur supérieure à celle des longerons mobiles 5 et comportent, sur une certaine longueur à partir du côté de l'enfournement, des évide- ments 17 a ou 17 b reliés au circuit général collecteur des fumées. 2 Four selon la revendication 1, caractérisé en ce que les évidements 17 a et 17 b ont une profondeur décroissant dans le sens de déplacement des produits. 3 Four selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les évidements 17 a et 17 b ont des profondeurs différentes, la pro- fondeur d'un évidement étant fonction de sa position par rapport au plan médian longitudinal A-A du four. 4 Four selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les longerons fixes 4 comportent des profilés métalliques longitudinaux 21 propres à supporter les produits et supportés eux-mêmes par l'armature inférieure du four.