Brevet FR2613469A1 — publié le 19881007

PROCEDE DE REALISATIOi DUJl BLOC DE GAMWISAGE DESTINE A LA COUCHE DE GARISSAGE TWRRIIQUIIHT LSOLAIT D'UIl FOUR L'invention concerne un procédé de réalisation d'un bloc de garnissage destiné à la couche de garnissage thermiquement isolant d'un four et constitué de mats de fibres céramiques comprimes, disposés en couches entre des éléments de soutien et maintenus par des éléments de liaison, ce bloc de garnissage étant agencé, avec d'autres, à l'intérieur du four, contre la paroi de celui-ci. Par le brevet DE-NO 32 36 646, on connait des éléments de construction constitués de mats de fibres céramiques comprimés, disposés en couches entre des éléments de soutien et maintenus par des éléments de liaison, pour la réalisation d'une couche de revêtement réfractaire isolant. Après avoir agencé les éléments de construction dain la couche de revêtement, détaché les éléments de liaison et enlevé les éléments de soutien, on doit obtenir un revêtement uniforme ayant une masse spécifique suffisamment gande, supérieure à 130 kg/m3. Toutefois, les éléments de construction comprimés ne possèdent aucune capacité de rappel élastique suffisante, de sorte que, notamment aux grandes températures, des joints non fermés apparaissent en partie entre les1 éléments de construction. L'invention a pour but de proposer un procédé de réalisation d'un bloc de garnissage du type indiqué au début, pour la couche de 2 6 1 3 4 6 9 garnissage thermiquement isolant d'un four, le bloc de garnissage devant posséder une grande capacité de rappel élastique, les joints ouverts entre les blocs de garnissage devant être évités, et la couche de garnissage devant étre maintenue fiableaent en ayant une faible nasse volumique. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que l'on comprime les mats de fibres céramiques de manière à ser d'une masse volumique de 40 - 60 kg/!3 à une masse volumique de 80 - kg/m3. io Parai les différents msodes de mise en oeuvre possibles, l'invention prévoit notamment que: - les mats de fibres céramiques sont comprimés à une sse volumique de 90 - 120 kg/a3; - l'on utilise deux éléments de soutien ean plaques de carton en forme de L, lesquelles se recouvrent, par leur surface rabattue par pliage, sur le côté avant du bloc de garnissage tourné vers l'intérieur du four; - l'utilisation de mats de fibres céramiques réalisés à partir de fibres ayant une longueur de 5 - 30 mm; au sein de la couche de garnissage, les blocs de garnissage sont agencés les uns contre les autres et sont fixés, par des organes d'ancrage métalliques, à la paroi du four; - les pointes des organes d'ancrage métalliques agencés entre les blocs de garnissage pénètrent dans le bloc de garnissage perpendiculairement aux mats de fibres comprimés. On a trouvé, de manière surprenante, qu'en partant de mats de fibres céramiques disposés en couches, avec une nasse volumique relativement faible, on obtient, grce à la compression à une -masse volumique de 80 160 kg/a3, de préférence 90 - 120 kg/W3, un bloc de garnissage possédant une grande capacité de rappel élastique. Pour les mats céramiques, on prévoit notamment un matériau ayant une longueur de fibres de 5 à 30 um, exempt de sphérules de céramique, c'est-à-dire exempt de ce que l'on appelle des "schots apparaisant d'abord lors de la fabrication des fibres céramiques. Le pouvoir de rappel élastique, la constitution étanche, qui en dépend, des joints entre 2613 4 69 blocs de garnissage, et la distribution homogène de la masse spécifique dans la couche de garnissage thermiquement isolante constituée par les blocs de garnissage, se manifestent particulièrement si, lors du montage, les blocs sont agencés les uns contre les autres, en contact mutuel étroit. Lorsque l'on détache les éléments de liaison et que l'on enlève les éléments de soutien, seule une faible partie du pouvoir de rappel élastique de chaque bloc de garnissage prend effet. On obtient une couche de garnissage avec une surface ininterrompue tournée vers l'intérieur du four. Comme les blocs de garnissage ont conservé un pouvoir de rappel élastique, les oscillations du matériau pendant le fonctionnement n'ont pas pour effet, même après plusieurs marches, de produire des joints ouverts. De préférence, chaque bloc de garnissage est maintenu par des organes d'ancrage métalliques. Commle les pointes des organes d'ancrage pénètrent dans le bloc de revêtement, perpendiculairement aux couches individuelles des mats de fibres céramiques, les blocs de garnissage et les couches des mats de fibres sont maintenus fiablement, et l'on évite le gauchissement et le déplacement de la couche de garnissage qui, autrement, pourraient se produire du fait de la marche du four. Lors de la réalisation du bloc de garnissage, on dispose, de manière connue, les portions planes du mat de céramique sur une plaque inférieure en carton (élément de soutien), par couches superposées, et on les recouvre d'une plaque de carton supérieure. Les mats de fibres, maintenus et insérés entre les plaques de carton, sont alors comprimés à 0,6 à 0,4 fois l'épaisseur initiale, afin d'obtenir la masse voluaique prévue du bloc de garnissage. Le bloc de garnissage comprimé est fixé dans cet état de compression par des bandes de matière plastique (éléments de liaison) passées autour du bloc. Les plaques de carton sont munies d'échancrures pour les organes d'ancrage métalliques, ces échancrures allant jusqu'au côté arrière du bloc de garnissage, côte non tourné vers l'intérieur du four. Lors de la réalisation de la couche de garnissage d'un four avec les blocs de garnissage, ceux-ci peuvent être disposés en damier, de manière connue, de manière que, dans les blocs de garnissage voisins, les mats de fibres comprimés voisins soient à chaque fois tournés de 2 6 1 3 4 6 9 lun par rapport à l'autre. L'utilisation des blocs de garnissage pour une couche de garnissage thermiquement isolante d'un four est expliquée dans ce qui suit, à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures 1 et 2. Les figures 1 et 2 représentent Eschématiquement une couche de garnissage 1 lors du montage. Dans la couche de garnissage, les1 blocs de garnissage 2 sont disposés les uns contre les autres devant la paroi métallique 3 du four et sont maintenus par des organes d'ancrage 6 dont les pointes 7 partant du côté du bloc de garnissage vont Jusque dans l'intérieur de celui-ci. De manière connue, à leur pied 8 situé contre le côté du bloc de garnissage, les organes d'ancrage sont fixés par vissage ou soudage à la paroi métallique du four. Les blocs de garnissage 2 possèdent duam plaques de carton en fornme de L, en tant qu'élaément de soutien 9, et des éléments de liaison, ces derniers n'étant pas représentés sur les figures. Les faces rabattues par pliage des plaques en carton, donc des éléments de soutien 9, de chaque bloc de garnissage 2 se recouvrent sur le côté avant 11 de ce bloc de garnissage. Les blocs de garnissage 2 étant maintenus dans la couche de garnissage 1 par des organes d'ancrage 6, on détache, retire ou enlève d'abord en partie les éléments de liaison. L'état existant après cette opération est représenté pour le bloc 2 de Zauche. Ensuite, on déplie les faces rabattues 10 des éléments de soutien 9 et on enlève ces derniers en les tirant perpendiculairement au côté avant 11 du bloc de garnissage dans la couche de garnissage 1. Les éléments de soutien 9 comportent des échancrures 13 allant Jusqu'au côté arrière 12 du bloc de gamrnissage. Elles permettent d'enlever les éléments de soutien 9 sans que les organes d'ancrage métalliques 6 constituent des obstacles. L'état existant après l'enlèvement des éléments de soutien est représenté pour le bloc de garnissage 2 de droite. Gràce au pouvoir de rappel des blocs de garnissage, on obtient à chaque fois entre ceux-ci un Joint étanche 14, et le c6té avant (intérieur> 11 des blocs de garnissage forme une surface inintermompue tournée vers l'intérieur du four. REVEIIDICATIOIS 1. Procédé de réalisation d'un bloc de garnissage (2) destiné à la couche de garnissage (1) thiquement isolant d'un four et constitué de mats de fibres céramiques campriés, disposés en couches entre des éléments de soutien (9) et maintenus par des éléments de liaison, ce bloc de garnissage étant agencé, avec d'autres, à l'intérieur du four, contre la paroi (3) de celui-ci, caractérisé par le fait que l'on comprime les mats de fibres céramiques de manière à passer d'une masse volumique de 40 kg/m3 à une masse volumique de 80 - 160 kg/m'. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les mats de fibres céramiques sont comprimés à mune masse volumique de - 120 kg/a3. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on utilise deux éléments de soutien (9 - " plaques de carton en forme de L, lesquelles se recouvrent, par leur surface rabattue par pliage (10), sur le côté avant (11) du bloc de garnissage (2) tourné vers l'intérieur du four. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par l'utilisation de mats de fibres céramiques réalises à partir de fibres ayant une longueur de 5 - 30 ma. 5. Procédé selon revendication 1, caractérisé par le fait qu'au sein de la couche de garnissage (1) les blocs de garnissage (2) sont agencés les uns contre les autres et sont fixés, par des organes d'ancrage métalliques (6), à la paroi (3) du four. 6. Procédé selon revendication 5, caractérisé par le fait que les pointes (7) des organes d'ancrage métalliquas (6) agencés entre les blocs de garnissage (2) pénètrent das le bloc de garnissage (2) perpendiculairement aux mats de fibres comprimés