Brevet FR2613049A1 — publié le 19880930

i CHARPENTE DE SUPPORT D'UNE INSTALLATION DE CHARGEMENT D'UN FOUR A CUVE La présente invention concerne une charpente de support d'une installation de chargement d'un four à cuve comprenant un dispositif d'introduction et de répar- tition de la matière de chargement dans le four, surmonté, dans l'ordre, et en alignement sur l'axe cen- tral du four, d'un compensateur, d'une cage à clapet, d'un sas équipé d'un système de pesée et d'une trémie d'attente. Une installation à chargement central de ce type est connue du document EP-B1-0062770. La structure devant supporter une telle installation de chargement doit répondre à plusieurs critères, qui sont parfois diffi- ciles à satisfaire en même temps. Indépendamment du poids de la masse a supporter (plusieurs centaines de tonnes), il faut en effet tenir compte du fait que le sas doit pouvoir être pesé et que, de ce fait, il doit, du point de vue statique, être indépendant du four et de la trémie d'attente. Par ailleurs, il faut tenir compte du fait que le four, à cause des températures et masses énormes, bouge aussi bien vefticalement que horizontalement, même si ces mouvements sont relativement faibles. En outre, la structure de support doit être conçue de manière à permettre un accès facile et sans risque aux différents organes et permettre le remplacement de ceux-ci. D'autre part, au cas o la trémie d'attente est du type rotatif, il est important d'avoir une charpente de support de roulement très rigide pour éviter des déformations excessives qui provoqueraient une réduction de la durée de vie, voire un blocage dudit roulement. Les charpentes de support existantes ne répondent pas de façon satisfaisante à tous ces critères, et la présente invention s'est fixé le but de prévoir une nouvelle charpente de support d'une installation de char- gement d'un four à cuve qui permet de résoudre, d'une 2 2613049 manière simple, tous les problèmes exposés ci-dessus. Pour atteindre cet objectif, la présente inven- tion prévoit une charpente de support du genre décrit dans le préambule, qui est caractérisée, dans un mode de réalisation préféré, en ce que le sas et la cage à clapet sont suspendus par l'intermédiaire de plusieurs pesons à une poutre circulaire ou polygonale de support horizon- tal, sur laquelle repose la trémie d'attente, cette pou- tre étant portée par plusieurs montants verticaux, eux- mêmes portés par la tête du four. Le sas est, de préférence, suspendu à quatre pesons et la poutre de support est, de préférence, portée par quatre montants. La charpente est, de préférence, reliée, d'un côté, aux différents niveaux d'un échafaudage d'accès qui n'a pas de fonction de support, à l'exception de celle des escaliers, et qui est porté par une tour carrée entourant le four et ne dépassant pas la hauteur de celui-ci. D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description d'un mode de réalisation avantageux, présenté ci-dessous, a titre d'illustration, en référence aux figures annexées, dans lesquelles: la figure 1 montre une vue schématique d'une charpente de support classique d'une installation de chargement d'un four à cuve et la figure 2 montre une vue schématique d'une charpente de support selon la présente invention. L'installation représentée sur la figure 1 est une installation de chargement du type à chargement central selon le brevet EP-B1-0062770, c.à-d. qu'elle comporte au dessus du four 10, en alignement sur l'axe central O de celui-ci, un dispositif 12 d'introduction et de répartition de la matière de chargement, qui est, de préférence, un dispositif à goulotte de déversement, un compensateur 14, une cage à clapet 16, un sas 18 et une trémie d'attente 20. Le compensateur 14 assure l'inter- 3 2613049 ruption statique entre le four 10 et le sas 18 afin de pouvoir effectuer la pesée de celui-ci. Le support du sas est assuré par trois ou quatre pesons 24 qui sont portés par une poutre 22 amménagée autour du sas et qui est portée par quatre montants 26, eux-mêmes portés par la tête du four 10. La trémie d'attente 20 ne peut pas être portée par le sas pour permettre la pesée de celui-ci. La trémie d'attente 20 doit donc être portée par une autre poutre horizontale 28, qui est supportée par quatre montants 30 pouvant faire partie de la tour carrée prévue autour du four à cuve ou reposer sur celle-ci. Cette charpente classique représentée sur la figure 1 est relativement compliquée, dans la mesure o elle est constituée de deux poutres horizontales 22 et 28 supportées séparément par des montants verticaux. Ceci rend l'accès à l'installation de chargement, notamment par des grues, relativement difficile, ce qui peut causer des problèmes pour le démontage de certaines pièces de l'installation de chargement et est plus cher. L'installation de chargement montrée sur la fi- gure 2 est constituée de la même manière que celle de la figure 1 et comporte les mêmes chiffres de référence que celle-ci pour désigner ses composants essentiels. Par contre, elle est support6e par une charpente conçue selon la présente invention. La pièce maîtresse de cette char- pente est une poutre de support horizontale unique 32 pouvant être circulaire, carrée ou rectangulaire. Cette poutre 32 est support6e par au moins quatre montants verticaux 34 qui prennent appui sur le four 10 et éven- tuellement un montant oblique 35 pour empêcher des tor- sions de la charpente. Cette poutre unique 32 supporte à la fois la trémie d'attente 20 et le sas 18. La trémie d'attente 20 repose directement sur la poutre 32 ou par l'intermédiaire d'une couronne de roulement si elle est conçue pour être animée d'un mouvement de rotation autour de l'axe vertical O. Le sas 18 est suspendu à la poutre 32 par l'intermédiaire de plusieurs, de préférence quatre 4 26 13049 pesons 36, qui permettent de déterminer, par pesée, le contenu du sas. La charpente montrée sur la figure 2 est associée à un échafaudage 38 à plusieurs niveaux 40 qui s'étendent à partir d'un côté de l'installation, jusqu'au côté op- posé en l'entourant de part et d'autre pour permettre l'accès à toute l'installation de chargement. Les esca- liers desservant les différents niveaux 40 sont repré- sentés par la référence 42. L'échafaudage 38 est porté par une poutre 44 reposant, au niveau de la tête du four , sur la tour carrée aménagée autour du four et dont une partie est indiquée schématiquement en 46. La charpente de support de la figure 2 présente de nombreux avantages par rapport à celle de la figure 1. Elle est d'abord beaucoup plus simple, étant donné qu'il n'y a plus qu'une seule poutre horizontale de support, alors que la charpente classique en nécessitait deux et devait comprendre en plus des montants pour supporter cette deuxième poutre. Un autre avantage de la charpente de la figure 2 par rapport à celle de la figure 1 est qu'elle est beaucoup plus étroite, ce qui permet à l'échafaudage 38 d'être également beaucoup plus étroit et d'une construction sensiblement plus légère. En outre, un c6té de la charpente de support de la figure 2, en l'occurence le côté gauche sur la figure, est complètement dégagé, ce qui facilite l'accès aux différents niveaux à l'aide d'une grue et rend le démon- tage plus simple et plus rapide. Un autre avantage est que les tuyaux 48 néces- saires à l'aération et à la pressurisation du sas 18 peuvent tre montés beaucoup plus près de celui-ci et sur la même charpente, de sorte que les mouvements relatifs entre les tuyaux 48 et le sas 18, occasionnés par la nécessité de la liberté de mouvement vertical du sas 18, sont beaucoup plus faibles, c.-à-d. que les compensateurs devant être prévus dans ces tuyaux sont moins solli- cités et peuvent, de ce fait, être plus réduits et éven- tuellement moins nombreux. 2613049 Dans les n.stallations ciassques, la tour carrée 46-s'éevait normalement jusqu'au sommet de l'instal- lation de chargement. Par contre, la charpente de support de la présente invention qui repose sur le four 10 permet d'arrêter la tour carrée au niveau de la tête du four, ce qui réduit les coûts de construction. REVENDICATIONS 1. Charpente de support d'une installation de chargement d'un four à cuve comprenant un dispositif d'introduction et de répartition de la matière de char- gement dans le four (10), surmonté dans l'ordre et en alignement sur l'axe central O du four (10), d'un compen- sateur (14), d'une cage à clapet (16), d'un sas (18) équipé d'un système de pesée (36) et d'une trémie d'at- tente (20), caractérisée en ce que le sas (18) et la cage à clapet (16) sont suspendus par l'intermédiaire de plusieurs pesons (36) à une poutre circulaire ou poly- gonale de support horizontale (32) sur laquelle repose la trémie d'attente (20), cette poutre étant portée par plusieurs montants verticaux (34), eux-mêmes portés par la tête du four (10). 2. Charpente selon la revendication 1, carac- térisée en ce que le sas (18) est suspendu à quatre pesons (36) et en ce que la poutre de support (32) est portée par quatre montants (34). 3. Charpente selon la revendication 1, carac- térisée en ce qu'elle est reliée, d'un côté, au diffé- rents niveaux (40) d'un échafaudage d'accès (38) qui n'a pas de fonction de support à l'exception de celle des escaliers (421 et qui est porté par une tour carrée (46) entourant le four (10) et ne dépassant pas la hauteur de celui-ci.