Brevet FR2545592A1 — publié le 19841109

Brique de revêtement pour récipients ou fours, en particulier pour fours tubulaires tournants. L'invention se rapporte à une brique pour revê- tements réfractaires de récipients ou de fours, en parti- culier de fours tubulaires tournants, comportant sur leur périphérie des évidements qui ne sont ouverts que du côté de la surface périphérique et tout au plus du côté de deux surfaces latérales opposées et respectivement du côté des surfaces situées entre celles-ci. Une telle brique est décrite dans le brevet américain 2 230 142 Dans ces briques, un matériau isolant est inséré dans les évidements On vise ainsi à diminuer le transfert thermique de l'intérieur à la paroi latérale du four Pour obtenir un effet d'isolation aussi bon que possible dans la brique de ce brevet américain 2 230 142 un évidement médian est prévu sur la périphérie entre deux évidements latéraux De ce fait, la brique ne repose encore que par deux étroites nervures sur la surface latérale Il s'est révélé que lors du fonctionnement, il se produisait au niveau de ces nervures un effritement et une abrasion du matériau céramique de la brique en raison du déplacement relatif intervenant entre le revêtement et la surface latérale Cela affecte considérablement la stabilité du revêtement Cette détérioration de la brique est particulièrement prononcée lorsqu'il s'agit du revêtement d'un four tubulaire tournant dans lequel les briques sont soumises à une sollicitation alternée. La demande de brevet allemand 25 34 973 décrit une brique de revêtement qui comporte sur sa périphérie un ou plusieurs évidements qui sont remplis de matériau isolant. Les nervures subsistant aux alentours du matériau isolant sont étroites par rapport à l'évidement Dans la zone des nervures, la brique est considérablement affaiblie, si bien qu'ici aussi il y a risque de détérioration pendant le fonctionnement. Le modèle d'utilité allemand 76 il 927 décrit une brique de revêtement qui est munie de perçages de manière qu'au niveau de sa périphérie elle vienne s'appliquer sur toutes sa surface sans perçages sur la surface latérale du four Le volume total des perçages doit représenter 10 à % de la brique sans perçages On obtient ainsi une réduc- tion de poids par rapport à la brique pleine Une telle réduction de poids peut se répercuter favorablement sur le prix de la brique Comme la fabrication des perçages est cependant compliquée, il ne faut pas compter pouvoir abais- ser le prix de la brique selon le modèle d'utilité allemand 76 il 927. Dans le modèle d'utilité allemand 76 il 927 des parties de paroi relativement minces sont disposés entre les perçages Lors du fonctionnement, ces parties de paroi sont certes moins fragiles que les nervures décrites ci- dessus Il n'est cependant pas exclu que des dégradations se produisent dans ces parties de paroi au cours du fonction- nement. L'objet de l'invention est d'améliorer la stabi- lité d'une brique du type précité, l'économie de matériau réalisée par rapport à un mode de réalisation massif ne devant pas être contrebalancée par la complication du façon- nage. Avec une brique à évidements du type précité, ce résultat est atteint selon l'invention par le fait que de tels évidements ne sont exclusivement prévus que sur deux côtés opposés, la surface délimitant chaque évidement du côté de la brique se transformant directement, d'une part, en une surface d'appui et, d'autre part, en surface latérale, et que la grandeur des surfaces des côtés, ouverts dans le plan de la surface latérale, de tous les évidements est au total plus petite que la grandeur de la surface latérale. Dans la brique selon l'invention, on ne prévoit des évidements que sur deux côtés opposés soit les surfaces d'about, soit les surfaces d'appui Par ailleurs, la surface latérale reste intacte Comme la surface latérale est plus grande que les côtés, situés dans son plan des évidements, la section de la brique subsistant entre les évidements est épaisse, si bien qu'elle est stable vis-à-vis des sollicitations mécaniques Les évidements sont très faciles à réaliser lors de la fabrication de la brique Les économies de matériau liées aux évidements abaissent donc les frais de fabrication de la brique Les évidements en tant que chambres isolantes diminuent le transfert thermique de l'intérieur du four à sa paroi latérale. Selon une particularité de l'invention, la gran- deur des surfaces des côtés, ouverts dans le plan de la surface latérale, de tous les évidements correspond au total à peu près à 30 à 40 % de la surface latérale restante La hauteur de l'évidement représente environ 30 à 40 % de celle des surfaces d'about. De préférence, le volume des évidements repré- sente environ 10 à 15 % du volume plein de la brique, donc du volume qu'aurait la brique sans les évidements. Selon une autre caractéristique de l'invention, deux évidements sont respectivement prévus sur les surfaces s'appui de la brique et les évidements-se terminent devant les surfaces d'about de celle-ci Par conséquent, la surface latérale restante de la brique n'est pas réduite par les évidements dans la zone de ses coins et au milieu Il en résulte une meilleure stabilité. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, des évidements continus sont respectivement prévus sur les surfaces d'about de la brique On peut donc utiliser des bandes de fibres isolantes continues sur les briques conti- guës au niveau de leurs surfaces d'appui. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description de modes de réalisation pris comme exemples, mais non limitatifs, et illustrés par le dessin annexé, sur lequel la figure 1, représente une brique de revête- ment vus de la surface latérale le long de la ligne I-I de la figure 2; la figure 2 est une vue latérale de la brique suivant II-II de la figure 1; la figure 3 est une coupe suivant III-III de la figure 2; la figure 4 représente une autre brique en vue latérale; la figure 5 représente la brique de la figure 4 vue à partir de la surface latérale. Une brique de revêtement comprend deux surfaces d'about opposées 1 et 2, deux surfaces d'appui opposées 3 et 4, une surface 5 gôté chauffage et une surface latérale 6. Les surfaces d'appui 3 et 4 convergent en forme de coins de la surface latérale 6 à la surface 5 côté chauffage (voir fig 3). La brique est prévue pour le revêtement d'un four tubulaire tournant En pareil cas, un certain nombre de briques venant respectivement s'appliquer les unes contre les autres au niveau de leurs surfaces d'appui 3 et 4 forment un anneau Les briques d'anneaux contigus s'aboutent par leurs surfaces 1, 2 Les surfaces latérales 6 des briques jouxtent la paroi latérale du four tubulaire tournant. Dans la brique représentée sur les figures 1 à 3, sur chaque surface d'appui 3 et 4 sont respectivement prévus deux évidements uniformes 7, 8 et 9, 10 Chacun de ces évidements 7 à 10 comporte un côté 11 ouvert vers la surface d'appui 3 et 4 et un côté 12 ouvert vers la surface latérale 6 La surface 13 délimitant les évidements 7 à 10 du côté de la brique se transforme directement en surfaces d'appui correspondantes 3 et 4 et en surface latérale 6 Dans la zone de transition avec les surfaces d'appui 3 et 4 sont prévus des chanfreins 14 La somme des surfaces des côtés ouverts 12 est plus petite que la grandeur de la surface latérale 6 Dans l'exemple de réalisation, elle est de 36 %. La hauteur 15 des évidements 7 à 10 représente environ 43 % de la hauteur 16 de la brique Compte tenu de ces rapports, le volume de la brique représentée est d'environ 10,7 % plus petit que ne le serait le volume d'une brique de même dimension, mais sans évidements. Les évidements 7,8 et 9,10 présentent, d'une part, une distance 17 les uns par rapport aux autres et, d'autre part, une distance 18 par rapport aux surfaces d'about 1 et 2 Les quatre zones d'angles 19 de la surface latérale 6 et sa zone médiane ne sont donc pas rétrécies par les évide- ments 7 à 10 Cela contribue encore à augmenter la stabilité en service La stabilité est par ailleurs déjà élevée, attendu qu'aucun des évidements 7 à 10 ne coupe complètement la surface latérale 6 ou la brique, ce qui donnerait des sur- faces supplémentaires exposées aux attaques. Dans l'exemple de réalisation représenté sur les figures 4 et 5, des évidements 21 et 22 sont prévus sur les surfaces d'about 1 et 2 Chacun de ces évidements 21 et 22 est ouvert du côté de la surface d'about correspondante 1 ou 2, des deux surfaces d'appui 3 et 4 et de la surface latérale 6 Les évidements 21 et 22 s'étendent donc sur toute la largeur de la surface d'about 1,2 Ici aussi, avec les rap- ports de grandeur décrits et autres rapports de grandeur analogues, on réalise une économie de matériau correspondante. En ce qui concerne la stabilité de la surface latérale inin- terrompue 6, les explications ci-dessus restent valables. Sur la figure 4, les évidements 21 et 22 sont représentés avec différents profils L'évidement 21 est muni d'un congé 23 L'évidement 22 est formé par une surface oblique 24 Dans la pratique, la brique présente des évide- ments 21 ou 22 de forme identique sur ses deux côtés. Un avantage particulier de la brique selon la figure 4 réside dans le fait que les évidements des briques de l'anneau ci-dessus mentionné du revêtement se raccordent mutuellement, si bien que pour l'étanchéité et l'isolation on peut utiliser des bandes continues disposées autour de l'anneau. Dans les briques qui viennent d'être décrites, la configuration ininterrompue de la surface latérale et de la partie de la brique comprise entre les évidements diminue la sensibilité à l'usure vis-à-vis des fortes sollicitations mécaniques Par rapport à une brique massive, les évidements n'augmentent que très peu la surface de la brique exposée aux attaques, si bien qu'ils apportent une économie de matériau considérable vis-à-vis de celle-ci et conviennent comme chambres isolantes Les évidements peuvent être fabri- qués sans difficultés, attendu que leur profondeur est faible en comparaison de leurs côtés ouverts. REVENDICATIONS 1 Brique pour revêtements réfractaires de récipients ou de fours, en particulier de fours tubulaires tournants, comportant sur leurs périphéries des évidements qui ne sont ouverts que du côté de la surface périphérique et tout au plus du côté de deux surfaces latérales opposées et respectivement du côté des surfaces situées entre celles- ci, caractérisée par le fait que la brique ne comporte de tels évidements ( 7 à 10, 21,22) exclusivement que sur deux côtés opposés ( 1, 2 ou 3,4), la surface ( 13) délimitant chaque évidement ( 7 à 10, 21, 22) du côté de la brique se transformant directement, d'une part en une surface d'appui ( 1,2 ou 3,4) et, d'autre part, en surface latérale ( 6), et que la grandeur des surfaces des côtés ( 12), ouverts dans le plan de la surface latérale ( 6), de tous les évidements ( 7 à 10, 21,22) est au total plus petite que la grandeur de la surface latérale ( 6). 2 Brique de revêtement selon la revendication 1, caractérisée par le fait que la grandeur des surfaces des côtés ( 12), ouverts dans le plan de la surface latérale ( 6), de tous les évidements ( 7 à 10, 21,22) correspond à peu près à 30 à 40 % de la surface latérale restante ( 6). 3 Brique de revêtement selon la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la hauteur ( 15) de l'évidement représente environ 30 à 40 % de la hauteur ( 16) des surfaces d'about ( 1,2 et 3,4). 4 Brique de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que le volume des évidements ( 7 à 10 ou 21,22) constitue au total environ 10 à 15 % du volume plein de la brique. Brique de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée par le fait que deux évidements ( 7, 8 et 9,10) sont respectivement prévus sur les surfaces d'appui ( 3,4) de la brique et que les évidements ( 7 à 10) se terminent devant les surfaces d'about ( 1,2) de la brique. 6 Brique de revêtement selon l'une quelconque des revendications précédentes 1 à 4, caractérisée par le fait qu'un évidement continu ( 21,22) est prévu sur les surfaces d'about ( 1,2) de la brique. 7 Brique de revêtement selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les évidements ( 21) présen- tent un congé ( 23). 8 Brique de revêtement selon la revendication 6, caractérisée par le fait que les évidements ( 22) sont formés par une surface oblique ( 24) entre une surface d'about ( 1,2) et la surface latérale ( 6).