Brevet FR2607729A1 — publié le 19880610

La présente invention concerne les dispositifs de garnissage pour l'exécution et la réfection de la paroi interne de fours et objets analogues utilisés dans la sidérurgie. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif permettant la réparation du garnissage entre deux opérations de travail du four, c'est-à-dire que le dispositif est destiné à rendre possible le garnissage tout en travaillant à des températures d'enceinte très élevées pouvant atteindre 1000 à 12000C. De plus, le dispositif de l'invention rend possible le travail sans qu'il y ait à utiliser un pont roulant, ce qui permet par exemple d'exécuter des répara tions en temps masqué, c'est-à-dire pendant le laps de temps au cours duquel le four est découvert pour permettre d'y amasser une nouvelle charge de métal à traiter. Le dispositif de l'invention permet aussi de travailler sans qu'il soit nécessaire de retirer le couver cle du four, sa tête de travail pouvant être introduite par une porte latérale du four. Conformément à l'invention, le dispositif de garnissage pour fours sidérurgiques dans lequel un béton est projeté pneumatiquement par un canon est caractérisé en ce que le canon est porté par une tubulure pouvant être tournée par rapport à une tête montée à l'extrémité d'une poutre longitudinale déplacable axialement dans des organes de guidage portés par un chariot, lui-même déplacable verticalement dans des montants portés par un châssis muni d'organes de roulement. Diverses autres caractéristiques de l'invention ressortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit. Des formes de réalisation de l'objet de l'inven tion sont représentées, à titre d'exemples non limitatifs, aux dessins annexés. La fig. 1 est une élévation schématique du dispositif de garnissage pour fours sidérurgiques et analo gues. La fig. 2 est une élévation, en partie schématique et en partie arrachée, du dispositif apparaissant à la fig. 1. La fig. 3 est une vue de dessus correspondant à la fig. 1. La fig. 4 est une vue prise sensiblement suivant la ligne IV-IV de la fig. 2. La fig. 5 est une élévation agrandie, partie en coupe, correspondant à une partie de la fig. 4. La fig. 6 est une élévation, partie en coupe, analogue à la fig. 5 illustrant une caractéristique supplémentaire de l'invention. La fig. 7 est une élévation partielle illustrant un développement de l'invention. La fig. 1 représente un four 1, par exemple un four électrique pour le traitement de l'acier dont la surface intérieure est revêtue d'un garnissage 2 en matériau réfractaire, par exemple en béton. Le four comporte sur son dessus un couvercle 3 et il présente, dans l'une de ses parois latérales, une ouverture de porte 4. Le dispositif de garnissage, objet de l'invention, est représenté dans son ensemble par la référence 5 et comporte une tête de travail 6 pouvant être introduite par la porte 4. De cette manière, le garnissage 2 peut être refait ou réparé sans qu'il y ait nécessité de retirer le couvercle 3 qui peut être amovible.ou fixe suivant le type de four considéré. Le dispositif de garnissage 5 comporte un châssis 7 qui, dans l'exemple représenté, est muni, à sa partie avant, de deux roues 8, 8a montées dans des chapes 9, 9a ou d'autres organes appropriés. Il n'est pas nécessaire que les roues 8, 8a soient orientables et/ou motrices. A sa partie arrière, le châssis 7 est supporté par un axe vertical 10 que comporte, sur son dessus, un charriot 11 muni d'une roue 12 entraînée par un moto-réducteur 13, de préférence à commande pneumatique. Le chariot 11 peut être actionné pour le faire pivoter à partir d'un guidon 14. De cette manière, le châssis 7 peut être déplacé et orienté depuis sa partie arrière, l'actionnement du moto-réducteur 13 étant assuré par des poignées de manoeuvre, usuelles dans la technique, qui sont normalement montées sur le guidon 14. A sa partie antérieure opposée au guidon 14, le châssis 7 supporte des montants 15, 16, par exemple en U, qui sont fixés rigidement au châssis par tous moyens appropriés, notamment par des contrefiches 17, 18 (fig. 4) et des barres de triangulation 18, 20 (fig. 2, 3) de façon à constituer un bâti extrêmement rigide. Les montants 15, 16 sont avantageusement constitués par des ferrures en U servant de chemin de roulement à des roues à boudin 21 par exemple au nombre de quatre qui sont montées sur des essieux 22 d'un chariot vertical 23 porté par un organe de suspension 24 figuré au dessin par un câble mais qui pourrait être constitué par un autre moyen tel qu'une chaîne ou un vérin. Dans le cas d'un câble ou d'une chaîne, le moyen de suspension 24 passe sur une poulie de renvoi 25 disposée à la partie haute des montants 15, 16, puis par une seconde poulie de renvoi 26 pour être conduite à un treuil 27 actionné par un moto-réducteur 28 de préférence du type pneumatique. Le chariot 23 qui comporte des flasques latéraux 29, 30 est muni intérieurement d'organes de guidage constitués aux fig. 1 à 5 par deux jeux de galets 31, 31a et 32, 32a entre lesquels est disposée une poutre longitudinale 33 dont la section est rectangulaire par exemple carrée dans la réalisation des fig. 1 à 5. La poutre 33 fait saillie de part et d'autre du chariot 23 et supporte, en avant des montants 15,16, la tête 6. Pour ce support, la poutre est munie d'un châssis 34 par exemple en équerre ou de préférence de forme parallélépipédique pour constituer une enceinte de protection pouvant être isolée thermiquement. L'intérieur du châssis 34 comporte un distributeur d'eau et d'un béton pulvérulent ou produit analogue désigné dans son ensemble par la référence 35, ce distributeur débouchant dans un joint tournant 36 (fig. 2) pour conduire l'eau et le béton dans une tubulure 37 qui communique avec un canon de projection 38 disposé sensiblement à angle droit. La tubulure 37 est montée à rotation à l'intérieur du châssis 34 et est entraînée par un moyen quelconque figuré au dessin par une roue à chaîne 39, elle-même entra- née par une chaîne 40 passant sur une roue à chaîne 41 mue par un moto-réducteur 42, de préférence du type pneumatique disposé à l'autre extrémité de la poutre 33. La chaîne 40 est de préférence disposée dans un compartiment 43 délimité dans la poutre 33 par une cloison longitudinale 44 constituant un protecteur. L'espace restant libre à l'intérieur de la poutre 33 est avantageusement mis à profit pour faire passer les tuyauteries 45, 46 servant à l'amenée de l'eau et du béton pulvérulent à projeter, ces tuyauteries étant représentées à l'extérieur de la poutre 33 à la fig. 1 pour en faciliter la représentation. Outre ce qui précède, la poutre 33 est muni d'organes d'actionnement 47 constitués par exemple par des poignées lorsque cette poutre doit être manoeuvrée manuel le ment ou, le cas échéant, par un moto-réducteur pouvant être disposé entre les flasques 29, 30 du châssis 23. La partie arrière du châssis 7 forme une plateforme 48 sur laquelle sont disposés les différents organes d'actionnement qui peuvent être nécessaires en plus du treuil 27 et il est prévu également de façon avantageuse de disposer un réservoir d'air comprimé 49 permettant d'assurer une autonomie de fonctionnement suffisante aux différents moto-réducteurs pneumatiques décrits dans ce qui précède. Le réservoir 49 est muni d'un embout 50 pour le brancher au circuit d'air comprimé que comporte normalement une usine sidérurgique. Comme cela ressort de ce qui précède, lorsqu'il y a lieu de réparer une partie de la paroi latérale du four 1, le dispositif est amené à proximité de la porte 4 par un opérateur qui se trouve à distance du four, cet opérateur actionnant ledit dispositif par le guidon 14. La manoeuvre du treuil 27 à partir du guidon 14 permet d'amener la tête 6 à une hauteur convenable pour qu'elle puisse être entrée dans le four par la porte 4. Après immobilisation du dispositif, l'opérateur déplace la poutre 33 axialement en agissant sur les poignées 47 ou un moto-réducteur approprié, ladite poutre étant guidée par les galets 31 à 32a. L'actionnement éventuel du treuil 27 permet ensuite d'amener le canon de projection au niveau désiré à l'intérieur du four de sorte que du béton humidifié peut être projeté et cela suivant une ouverture angulaire quelconque pouvant atteindre 3600C puisque la tubulure 37 peut être entraînée à partir du moto-réducteur 42 par les roues à chaîne 41, 39 reliées par la chaîne 40. Le mouvement de rotation du canon de projection 38 peut être combiné à un mouvement de montée ou de descente du chariot 23, ce qui permet un regarnissage du four sur une surface importante. La fig. 6 illustre une variante selon laquelle les organes de guidage 31, 31a et 32, 32a sont remplacés par des chemins de bille 51. Dans ce cas, la poutre désignée par 33a est de section circulaire, au moins sur une partie de sa longueur, de sorte qu'elle peut être déplacée axialement et angulairement. Ce mode de construction ou un autre mode de construction techniquement équivalent permet de faire tourner la tête 6 autour de l'axe longitudinal de la poutre 33a puisque celle-ci peut alors tourner dans les organes de guidage en même temps qu'elle peut coulisser. De cette manière, la tête 6 peut être retournée par rapport à la position illustrée aux fig. 1 et 2 et, par conséquent, l'amplitude de travail permise peut être sensiblement augmentée. La fig. 7 illustre un autre développement de l'invention selon lequel l'extrémité de la poutre 33 délimite une chape 52 entre les branches de laquelle la tête 6 est disposée. Cette tête est alors constituée pour être complètement close et elle est munie intérieurement d'un organe moteur 53, par exemple un vérin ou moteur pneumatique permettant de faire pivoter la tête 6 de 1800 autour d'axes 54 qui le relient aux branches de la chape 52. Cette disposition permet d'orienter le canon de projection 38 soit horizontalement, soit verticalement vers le haut ou vers le bas et il devient alors possible d'agir pour le refaire, le compléter ou le réparer sur le garnissage 2 tant sur sa partie qui recouvre le fond du four que celle qui revêt le couvercle 3. Pour permettre la rotation du canon de projection 38, la roue à chaîne 39 est remplacée par un moto-réducteur 55 disposé dans la tête 6, ce moto-réducteur étant alimenté en air comprimé par un distributeur non représenté commandé à distance et lui-même alimenté par un flexible 56 qui amène l'air comprimé aux autres organes de la tête 6. L'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation représentés et décrits en détail, car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Dispositif de garnissage pour fours sidérurgiques et objets analogues dans lequel un béton est projeté pneumatiquement par un canon (38), caractérisé en ce que le canon (38) est porté par une tubulure (37) pouvant être tournée par rapport à une tête (6) montée à l'extrémité d'une poutre longitudinale (33) déplaçable axialement dans des organes de guidage (31, 31a, 32, 32a, 37a) portés par un chariot (23) lui-même déplaçable verticalement dans des montants (15, 16) portés par un châssis (7) muni d'organes de roulement (8, 12). 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le châssis (7) supporte sur une plateforme (48) qui comporte un réservoir d'air comprimé (49) pour l'alimentation de moto-réducteurs pneumatiques (13, 28, 42, 53, 55) assurant le déplacement du dispositif, la tête (6) portant le canon (38) du chariot (23) et autres organes motorisés du dispositif. 3. Dispositif suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le châssis (7) est supporté par deux roues fixes (8) et une roue auto-motrice (12) d'un chariot (11) supportant le châssis par un axe (10), ledit chariot étant guidé à partir d'un guidon (14). 4. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le chariot (23) portant la poutre (33) de support de la tête (6) est muni de roues (21) disposées dans des profilés en U constituant des montants (15, 16) d'un bâti porté par le châssis (7). 5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la poutre (33) est de section rectangulaire,de préférence carrée, et est supportée par des galets (31, 31a ; 32, 32a) constituant les organes de guidage, lesdits galets étant eux-mêmes portés par le chariot (23). 6. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la poutre (33a) est de section circulaire sur une partie au moins de sa longueur et est supportée par des organes de guidage du genre chemin à billes permettant son coulissement et sa rotation de sorte que la tête (6) portant le canon de projection (38) peut être pivotée autour de l'axe longitudinal de ladite poutre (33a). 7. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la poutre (33, 33a) supporte la tête (6) par l'intermédiaire d'axes (54) perpendiculaires à l'axe de ladite poutre (33, 33a), ladite tête étant munie de moyens moteurs pour la faire pivoter autour desdits axes (54) d'un angle d'environ 1800. 8. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la tubulure (37) reliant le canon de projection (38) à la tête (6) est montée à rotation dans ladite tête et est entraînée par un système à chaîne et roue à chaîne (40, 39, 41) disposé au moins en partie dans un compartiment (43) délimité dans la poutre (33) par une cloison (44). 9. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'un moto-réducteur (42) pour l'entraînement de la roue à chaîne (41) assurant la rotation de la tubulure (37) du support du canon de projection (38) est monté sur la poutre (33) à l'extrémité de celle-ci qui est opposée à celle portant la tête (6). 10. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le chariot (23) est porté par des organes de suspension du genre câbles, chaînes, vérins ou analogues. 11. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les organes de suspension du chariot (23) comportent un câble (24) fixé audit chariot et enroulé autour de poulies de renvoi (25, 26) respectivement disposées au sommet de montants (15, 16) et à la place de ceux-ci, ledit câble étant enroulé sur un treuil (27) mû par un moteur (28) disposé de même que le treuil sur une plate-forme (48) du châssis (7). 12. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la tête (6) est constituée sous la forme d'un corps fermé pouvant être isolé thermiquement. 13. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 7 et 10 à 12, caractérisé en ce que le canon de projection (38) est entraîné en rotation par un moto-réducteur disposé à l'intérieur de la tête (6). 14. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que les conduites d'amenée d'air comprimé, d'eau et de béton s'étendent au moins en partie à l'intérieur de la poutre (33).