Brevet FR2669104A1 — publié le 19920515

La présente invention concerne un dispositif de manoeuvre d'une porte de four électrique à arc, par exemple un four de fusion de ferrailles, dans une installation métallurgique. On sait que certains fours métallurgiques actuellement utilisés sont équipés de portes montées coulissantes verticalement devant l'ouverture d'entrée du four. A cet effet la porte est reliée à des guides verticaux, fixés à la paroi extérieure du four de part et d'autre de son entrée, et sur lesquels la porte peut effectuer des coulissements. Pendant le fonctionnement du four, des projections de métal et de laitier viennent se coller sur la face intérieure de la porte, et y restent accrochées pendant les manoeuvres d'ouverture de cette porte. I1 en résulte que lorsque celle-ci est à nouveau fermée, ces débris font obstacle à l'obtention d'une étanchéité satisfaisante entre le pourtour de l'entrée du four et la périphérie correspondante de la porte. Cette insuffisance d'étanchéité a pour conséquence des entrées d'air parasites à l'intérieur du four, pouvant conduire notamment à une absorption importante et indésirable d'azote et d'oxygène par le bain métallique. L'invention a donc pour but de proposer un dispositif de manoeuvre agencé de manière à éviter ces inconvénients. Suivant l'invention, le dispositif de manoeuvre de la porte comprend des moyens pour faire coulisser la porte horizontalement d'une position dans laquelle elle obture l'entrée du four de manière étanche, à une position écartée de l'entrée d'une distance prédéterminée. Suivant un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens comprennent un berceau s'étendant devant la porte, monté à coulisse verticalement sur les guides précités, des entretoises traversant horizontalement le berceau de manière coulissante et dont les extrémités situées du côté du four sont fixées à la porte, et des moyens pour déplacer en translation horizontale, par rapport au berceau et sur une distance déterminée, l'ensemble constitué par la porte et les entretoises afin d'écarter la porte de l'entrée ou au contraire de la mettre en position de fermeture étanche de l'entrée du four. Selon une autre particularité de l'invention, des butées d'arrêt de la porte dans sa position ouverte sont prévues entre le berceau et la porte, par exemple des doigts saillants de la porte et placés en vis-à-vis avec des parties correspondantes du berceau. Dans ces conditions la manoeuvre des moyens de déplacement de la porte en translation, de sa position de fermeture étanche du four à sa position reculée, provoque une secousse lorsque les butées viennent en arrêt sur le berceau, ce qui détache au moins la plus grande partie des débris collés à la porte. Cette dernière peut alors être à nouveau fermée avec une excellente étanchéité, grâce à l'élimination de ces débris. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront au cours de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé qui en illustre une forme de réalisation à titre d'exemple non limitatif. La figure 1 est une vue en perspective d'une forme de réalisation du dispositif de manoeuvre d'une porte de four électrique à arc. La figure 2 est une vue de dessus simplifiée correspondant sensiblement à la Fig.l et montrant la porte en position de fermeture étanche. La figure 3 est une vue schématique analogue à la Fig.2 montrant la porte en position ouverte, écartée horizontalement de l'entrée du four. Le dispositif représenté aux dessins est destiné à la manoeuvre d'une porte 1 de fermeture de l'ouverture d'entrée 2 d'un four électrique à arc 3, d'un type connu en soi et dont par conséquent seule la paroi 4 entourant l'entrée 2 a été représentée. Le four 3 est par exemple un four à arc de refus in de ferrailles dans une installation sidérurgique. Le dispositif comprend une paire de guides verticaux 5 s'étendant verticalement de chaque côté de l'entrée 2 sur la paroi 4 à laquelle ils sont fixés, et un berceau 6 s'étendant devant la porte 1. Ce berceau 6 est monté à coulisse verticalement sur les guides 5, par exemple au moyen d'une pièce centrale 20 de levage par une chaîne non représentée, et de chapes latérales 7 pouvant glisser sur les guides 5. Ces derniers peuvent être constitués par exemple par des cornières dont une aile est introduite à l'intérieur de la chape 7 associée. Dans la réalisation représentée, le berceau 6 comprend un châssis rectangulaire 9 débordant latéralement de la porte 1, et prolongé par des décrochements 8 aux extrémités desquels sont fixées les chapes 7. Le dispositif comporte par ailleurs des entretoises Il en nombre approprié, qui traversent horizontalement le berceau 6 de manière coulissante, et dont les extrémités situées du côté du four 3 sont fixées à la porte 1, tandis que leurs extrémités opposées sont solidarisées avec un cadre 12, par exemple en U ouvert vers le haut. Dans l'exemple illustré au dessin, les entretoises précitées sont au nombre de quatre, a savoir deux entretoises supérieures 11a traversant les montants verticaux 9a du châssis 9, et deux entretoises inférieures Ilb traversant la poutre inférieure 9b du châssis 9. Le berceau 6 est équipé de galets 13 de roulement coopérant avec les entretoises correspon danses On voit ainsi à la Fig.l que chacune des entretoises supérieures lia glisse entre deux galets 13 superposés et tourillonnant dans des joues 14 fixées au montant vertical associé 9a du châssis 9. Si comme dans l'exemple représenté, les entretoises sont des barres rondes, les galets 13 ont une géométrie appropriée, par exemple en diabolo. Par contre les entretoises inférieures llb glissent simplement dans des alésages 15 de la poutre inférieure 9b du châssis 9. Des vérins pneumatiques ou hydrauliques 16 sont interposés entre le berceau 6 et la porte 1 afin de pouvoir pousser cette dernière dans sa position de fermeture (Fig.2). Dans l'exemple d'exécution illustré à la Fiv.1, deux vérins horizontaux 16 sont ainsi portés par les montants verticaux 9a, leurs tiges pouvant exercer sur la porte 1 une poussée appropriée F (Fig.2). Un second groupe de vérins pneumatiques ou hydrauliques horizontaux 17 est interposé entre le berceau 6 et le cadre 12, afin de pouvoir déplacer l'ensemble constitué par la porte 1, les entretoises lia, llb et le cadre 12, de la position de fermeture de la porte 1 à une position d'ouverture, distante d'un intervalle d prédéterminé (Fig.3) de la position de fermeture. Cet intervalle ou jeu 9 est choisi suffisant pour permettre aux projections de métal etlou de laitier, collées sur la face intérieure de la porte 1, de passer entre cette dernière et la paroi 4 du four 3. Dans l'exemple illustré, les vérins 17 sont au nombre de quatre, à raison d'une paire portée par chaque montant vertical 9a du châssis 9, et placée sous les systèmes de roulement 13, 14.Les tiges 17a des vérins 17 peuvent exercer sur le cadre 12 des poussées horizontales P (Fig.3) permettant d'arracher la porte 1 de sa position d'obturation de l'entrée 2. Des doigts 10 saillant de la porte 10 sont disposés en vis-à-vis avec des parties correspondantes du berceau 6, à savoir les montants 9a dans l'exemple décrit. Ces doigts 10 sont dimensionnés pour que la distance entre leurs extrémités et le berceau 6 en position de fermeture de la porte 1 (Fig.2), soit égale à l'intervalle d. Le fonctionnement du dispositif de manoeuvre qui vient d'être décrit est très simple. Dans la position de fermeture de l'entrée 2 par la porte 1 (Fig.2), les vérins d'arrachement 17 sont relâchés, tandis que les vérins de fermeture 16 sont actionnés et plaquent la porte 1 de manière étanche sur le pourtour de l'entrée 2. Corrélativement, les vérins 16 exercent sur le berceau 6 une réaction qui applique ce dernier sur les guides 5, par les chapes 7. Lorsque l'on veut ouvrir l'entrée 2, on commande le relâchement des vérins 16 et l'extension des vérins 17, dont les tiges 17a exercent la poussée P sur le cadre 12, opposée à la force précédente F de fermeture de la porte 1. Le cadre 12 se déplace donc en translation et entraine les entretoises lita, Ilb ainsi que la porte 1, jusqu'à ce que les butées formées par les doigts 10 viennent au contact des montants 9a et arrêtent le déplacement de la porte 1, après que celle-ci ait parcouru l'intervalle d (Fig.3). L'impact des butées 10 contre le châssis 9, provoqué par la poussée des vérins 17, est suffisamment accentué pour détacher de la surface interne de la porte 1 la plupart des débris de métal et de laitier qui y étaient accrochés. Ces projections tombent par l'intervalle entre la porte 1 et le four 3. Après cette première manoeuvre, on commande l'élévation de la porte 1 sur les guides verticaux 5, de façon à dégager complètement l'entrée 2 en vue de l'opération qui doit être exécutée, par exemple une prise d'échantillon, une mesure de température ou une insufflation de gaz dans le métal liquide. Pour fermer à nouveau l'entrée 2, on procède évidemment dans l'ordre inverse aux mêmes opérations que celles décrites ci-dessus. L'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et peut comporter des variantes d'exécution. Ainsi le nombre et la disposition des vérins 16, 17, peut varier, de même que la configuration du berceau 6 et celle du cadre 12. Il en est de même du nombre et de l'agencement des butées d'arrêt 10, qui peuvent notamment être fixées au châssis 9. Les vérins 16, 17 pourraient également être remplacés par tout autre moyen équivalent permettant de déplacer horizontalement la porte 1 par rapport au berceau 6. REVENDICATIONS 1. Dispositif de manoeuvre d'une porte (1) de four électrique (3) à arc pour installations métallurgiques, comprenant des guides verticaux (5), fixés sur la paroi extérieure (4) du four de part et d'autre de l'ouverture d'entrée destinée à être obturée par la porte, et reliés à cette dernière de manière à permettre un coulissement vertical de la porte pour dégager l'entrée du four, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens pour faire coulisser la porte horizontalement d'une position dans laquelle elle obture l'entrée (2) du four de manière étanche à une position écartée de l'entrée d'une distance prédéterminée (d). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent un berceau (6) s'étendant devant la porte (1), monté à coulisse verticalement sur les guides précités (5), des entretoises (lias 11b) traversant horizontalement le berceau de manière coulissante et dont les extrémités situées du côté du four (3) sont fixées à la porte (1), et des moyens pour déplacer en translation horizontale, par rapport au berceau et sur une distance déterminée (d), l'ensemble constitué par la porte et les entretoises afin d'écarter la porte de ltentrée (2) ou au contraire de la mettre en position de fermeture étanche de l'entrée du four. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend un cadre (12) reliant entre elles les extrémités des entretoises (lita, 11b) opposées à la porte (1) du four (3). 4. Dispositif selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé en ce que le berceau (6) est équipé de galets (13) de roulement coopérant avec certaines au moins des entretoises (11a, nib). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les moyens pour déplacer la porte (1) et les entretoises (1 la, 11b) en translation horizontale comprennent des vérins (16) interposés entre le berceau (6) et la porte et capables de pousser cette dernière dans sa position de fermeture de l'entrée (2). 6. Dispositif selon les revendications 3 et 5, caractérisé en ce que lesdits moyens comprennent également des vérins (17) interposés horizontalement entre le berceau (6) et le cadre (12) de liaison des entretoises (lia, Ilb) capables de déplacer la porte (1), les entretoises et le cadre de la position de fermeture de la porte à une position ouverte, distante d'un intervalle prédéterminé (d) de la position de fermeture, cet intervalle étant suffisant pour laisser passer entre la porte et le four (3) les projections de métal et/ou de laitier collées sur la porte. 7. Dispositif selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que des butées d'arrêt de la porte (1) dans sa position ouverte sont prévues. entre le berceau (6) et la porte (1), par exemple des doigts (10) saillant de la porte et placés en vis-à-vis avec des parties correspondantes du berceau.