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Les températures élevées qui règnent dans les fours à réchauffer les lingots(fours à secousses) obligent à refroidir à l'eau les tubes de support et d'ap- pui des rails de glissement ou de guidage, afin de leur assurer une certaine indéformabilité. D'autre part, les' tubes de support des rails de glissement doivent être isolés à l'aide de matières réfractaires.
La matière isolante utilisée à cet effet doit répondre à une série de conditions,.à savoir, posséder un pouvoir isolant éle- vé et un faible pouvoir d'absorption de chaleur ; présenter une stabilité vis-à-vis des variations de tem- pérature, c'est-à-dire, ne pas se crevasser sous l'effet de différences de température comprises entre 16 0 et environ 1200 0; de plus, elle doit être stable aux secoua ses et, finalement, être d'un prix de revient réduit et
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ne pas imposer des frais d'entretien élevés.
Les systèmes d'isolement connus des tubes de support des rails de glissement, systèmes qui comportent des coquilles isolantes semi-cylindriques que l'on suspend librement sur le tube de support ou que l'on fixe à celui- ci, ne satisfont pas aux conditions précitées. D'une part, le pouvoir isolant de ces coquilles n'est pas assez élevé et, d'autre part, leur durée utile est trop réduite.
Lorsque les coquilles sont librement suspendues, on risque .de les voir se'détacher ou tomber par suite des secousses.
De plus, et lorsque les coquilles semi-cylindriques sont fixées au tube de support du rail de guidage, elles ris- quent d'être endommagées par les ébranlements mécaniques et les tensions qui se manifestent dans ces rails. De plus, l'établissement d'un tel système d'isolement est oné. reux et fastidieux, car on est obligé d'encastrer dans les coquilles isolantes des treillis de fil métallique en al- liage d'acier résistant à la chaleur, afin d'offrir à la masse isolante une prise suffisante et afin que les coquil- les puissent être fixées au tube de support en soudant le tissu de fil métallique à ce dernier.
En outre, les systèmes isolants connus à ce jour sont peu durables, pour la raison que la matière iso- lante est constituée'par'la chamotte et la chromite.
Selon la présente invention, le système d'isole, ment des tubes de support, refroidis à l'eau, des rails de guidage des fours à réchauffer les lingots, est constitué, d'une part, par une voûte de maçonnerie établie en briques d'isolement réfractaires profilées, disposée au-dessous de chaque tube de support, de manière à s'étendre dans le sens longitudinal de ce tube, cette voûte présentant une
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surface supérieure horizontale et, d'autre part, par une masse isolante réfractaire damée sur cette voûte de part et d'autre du tube de support et encaissant latéralement ce tube et.le rail de guidage. Avantageusement, les briques profilées sont disposées à une certaine distance du tube de support.
On obtient ainsi non seulement un isolement parfait, du tube de support et du rail de guidage, mais aus- si une stabilité élevée vis-à-vis des secousses, étant don- né que,-grâce à l'établissement de l'isolement en deux par- ties,'c'est-à-dire, en raison de la disposition de la voûte en maçonnerie à une certaine distance du tube de support, les tensions et les ébranlements qui se produisent dans les tubes de support des rails de guidage peuvent se manifester librement, sans causer de dommage au système d'isolement.
Les particularités de l'invention et les avantages de celle ci seront exposés dans la suite d'une manière plus détail- lée, en se reportant à l'exemple de réalisation représenté dans les dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 est une vue latérale, partie en coupe, d'un four à réchauffer les lingots ; la figure 2 représente le fragment II de la - figure 1, mais à une échelle plus grande; la figure 3 est une vue en coupe transversale suivant la ligne III-III de la figure 2.
Dans ces dessins, 1 désigne un rail de guidage ou de glissement d'un four à réchauffer les lingots, ce rail étant réuni par soudage à un tube de support 2, refroi- di à l'eau. Ce tube de support repose sur un certain nom- bre de piliers 3 ou d'appuis tubulaires 4. Le système d'isolement des tubes de support des rails de guidage est
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constitué, comme il ressort des dessins, par une voûte de' maçonnerie disposée au-dessous de chaque tube de support, dans le sens iongitudinal de celui-ci et présentant une face supérieure horizontale 5. De préférence, chacun des cintres de la voûte de maçonnerie est constitué par deux: voussoirs 7 reposant sur les appuis 6 de la voûte et par une- clef de voûte 8 en forme de coin.
Cette disposition permet de simplifier notablement la construction de la voû- te en maçonnerie. Comme il ressort de la figure 3, les briques profilées 7 et 8 sont disposées à une certaine dis- tance du tube de support 2 et, à cette fin, présentent avan tageusement - vues en coupe transversale - un évidement 9 en arc de cercle. Grâce à cette disposition, le tube de support 1, 2 du rail de guidage peut se mouvoir librement dans l'espace annulaire 10 en cas de secousses, espace qui, d'autre part, contribue à améliorer l'isolement.
Comme il ressort en outre des dessins annexés, une masse isolante réfractaire 11 a été damée de part et d'autre du tube de support 2, cette masse encaissant latéra- lement le tube de support 2 et le rail de guidage 1.
De cette façon, on obtient également un bon isolement durable sur les côtés du rail de guidage et du tube de support, avec ceci que les masses damées 11 trouvent un appui favorable sur la voûte de maçonnerie, à savoir, les surfaces 5 de celle-ci-et, par conséquent, ne risquent pas de se détacher ou de tomber sous l'effet de secousses.
De préférence, les briques profilées 7 et 8 ont une épais- seur a qui représente au moins le double du diamètre d du tube de support 2. Il ressort de la figure 3 que, de cette façon, le tube de support est très bien isolé d'en bas sur une plus grande largeur et que, d'autre part, on obtient
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des surfaces d'appui suffisantes 5 pour les masses damées
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En outre, et selon la présente invention, on fait appel, pour la confection des briques profilées iso- jantes et pour la préparation de la masse damée isolante, une matière préparée à base d'oxyde de corindon ou de zirconium, avec incorporation de matières consumables.
L'incorportion de ces dernières assure une certaine poro- sité de la matière isolante, réduisant ainsi la conductible lité thermique de celle-ci. Des essais étendus ont permis de constater que les oxydes de corindon.et de zirconium présentent une absorption extrêmement faible dans la gamme infrarouge, le rayonnement thermique étant en majeure par- tie réfléchi. Par conséquent, la matière isolahte ci-des- sus possède un pouvoir isolant excellent, avec une faible absorption de chaleur, ainsi qu'une stabilité élevée vis- -vis des variations de température.
On a obtenu d'excellents résultats sous ce rap- port avec.des briques profilées et masses damées, consti- tuées en oxyde de corindon ou de zirconium, en mullite, en tridymite, avec une addition de matières consumables, ces ,divers produits étant employés de préférence dans des pro- portions respectives de 60 : 30 :10 : 15 % environ.
, Cette excellente et remarquable masse isolante, résistant aux hautes températures et stable vis-à-vis des variations de température, peut être utilisée non seulement dans les fours, à réchauffer les lingots, décrits ci-dessus mais aussi dans d'autres fours industriels, par exemple comme tortue dans les fours à recuire à capot, comme couver- cle pour coquilles, etc.
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' L'utilisation de la matière isolante ci-dessus dans les fours à réchauffer les lingots a permis de cons- tater qu'en dépit des sollicitations mécaniques et thermi- ques, cette matière est extrêmement durable et qu'il ne se produit ni de fissures, ni de ruptures, même après un ser- vice prolongé.
Grâce à l'incorporation de matières consuma- bles, la nouvelle masse isolante est d'un prix de revient notablement inférieur à celui des autres matières réfrac- taires constituées en corindon ou analogues.
Des essais étendus ont démontré que l'on obtient un résultat optimum avec une proportion de 15% d matières consumables et que ces dernières ne peuvent être incorporées que dans les limites relativement étroites de
12-18 % environ,car, autrement, il en résulterait une rigi- dité mécanique insuffisante et une masse friable.
REVENDICATIONS.
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The high temperatures which prevail in furnaces for reheating ingots (shaker furnaces) make it necessary to cool the support and support tubes of the sliding or guide rails with water, in order to ensure a certain undeformability. On the other hand, the support tubes of the sliding rails must be insulated with refractory materials.
The insulating material used for this purpose must meet a series of conditions, namely, have a high insulating power and a low heat absorbing power; exhibit stability with respect to temperature variations, that is to say, do not crack under the effect of temperature differences between 160 and approximately 1200 0; in addition, it must be stable to shocks and, ultimately, be of a reduced cost and
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do not impose high maintenance costs.
The known isolation systems for the support tubes of the sliding rails, systems which comprise semi-cylindrical insulating shells which are freely suspended on the support tube or which are fixed to the latter, do not satisfy the requirements. above conditions. On the one hand, the insulating power of these shells is not high enough and, on the other hand, their useful life is too short.
When the shells are freely suspended, there is a risk that they will come loose or fall as a result of the shaking.
In addition, and when the semi-cylindrical shells are attached to the guide rail support tube, they risk being damaged by the mechanical shaking and the stresses which occur in these rails. In addition, the establishment of such an isolation system is difficult. tedious and tedious, since it is necessary to embed in the insulating shells heat-resistant steel alloy wire mesh, in order to provide the insulating mass with sufficient grip and so that the shells can be attached to the support tube by welding the wire cloth to the latter.
In addition, the insulating systems known to date are not very durable, for the reason that the insulating material is constituted by the chamotte and the chromite.
According to the present invention, the system for isolating the support tubes, cooled with water, from the guide rails of the furnaces for heating ingots, consists, on the one hand, of a masonry vault made of bricks. of profiled refractory insulation, arranged below each support tube, so as to extend in the longitudinal direction of this tube, this vault having a
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horizontal upper surface and, on the other hand, by a refractory insulating mass packed on this vault on either side of the support tube and laterally encasing this tube and the guide rail. Advantageously, the profiled bricks are arranged at a certain distance from the support tube.
This not only achieves perfect insulation of the support tube and the guide rail, but also a high stability against jolts, given that, thanks to the establishment of the insulation in two parts, 'that is to say, due to the arrangement of the masonry vault at a certain distance from the supporting tube, the stresses and shaking which occur in the supporting tubes of the rails of guide can manifest freely, without causing damage to the isolation system.
The particularities of the invention and the advantages thereof will be explained in more detail below, with reference to the exemplary embodiment shown in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a view lateral, sectional part, of an oven for heating ingots; Figure 2 shows fragment II of figure 1, but on a larger scale; Figure 3 is a cross-sectional view along the line III-III of Figure 2.
In these drawings, 1 denotes a guide or sliding rail of a furnace for heating ingots, this rail being joined by welding to a support tube 2, cooled with water. This support tube rests on a number of pillars 3 or tubular supports 4. The system for isolating the support tubes from the guide rails is
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constituted, as appears from the drawings, by a masonry vault disposed below each support tube, in the longitudinal direction thereof and having a horizontal upper face 5. Preferably, each of the hangers of the vault of masonry consists of two: voussoirs 7 resting on the supports 6 of the vault and by a keystone 8 in the form of a wedge.
This arrangement makes it possible to considerably simplify the construction of the masonry vault. As can be seen from FIG. 3, the profiled bricks 7 and 8 are arranged at a certain distance from the support tube 2 and, for this purpose, advantageously present - viewed in cross section - a recess 9 in an arc of a circle. Thanks to this arrangement, the support tube 1, 2 of the guide rail can move freely in the annular space 10 in the event of jolts, a space which, on the other hand, contributes to improving the insulation.
As furthermore emerges from the accompanying drawings, a refractory insulating mass 11 has been tamped on either side of the support tube 2, this mass laterally enclosing the support tube 2 and the guide rail 1.
In this way, a good durable insulation is also obtained on the sides of the guide rail and the support tube, with the fact that the rammed masses 11 find a favorable bearing on the masonry arch, namely, the surfaces 5 thereof. here and, therefore, are not likely to come off or fall due to jolting.
Preferably, the profiled bricks 7 and 8 have a thickness a which is at least twice the diameter d of the support tube 2. It can be seen from Figure 3 that, in this way, the support tube is very well insulated. from below to a greater width and that, on the other hand, we obtain
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sufficient bearing surfaces 5 for the rammed masses
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In addition, and according to the present invention, use is made, for the preparation of the insulating profiled bricks and for the preparation of the insulating rammed mass, a material prepared based on corundum or zirconium oxide, with incorporation of materials. consumables.
The incorporation of the latter ensures a certain porosity of the insulating material, thus reducing the thermal conductivity of the latter. Extensive tests have shown that the oxides of corundum and zirconium exhibit extremely low absorption in the infrared range, most of the thermal radiation being reflected. Therefore, the above insulating material possesses excellent insulating power, with low heat absorption, as well as high stability against temperature variations.
Excellent results have been obtained in this connection with profiled bricks and rammed masses, made of corundum or zirconium oxide, mullite, tridymite, with the addition of consumables, these various products being preferably used in the respective proportions of about 60: 30: 10: 15%.
, This excellent and remarkable insulating mass, resistant to high temperatures and stable to temperature variations, can be used not only in the furnaces, to heat ingots, described above, but also in other industrial furnaces eg as a turtle in hood annealing furnaces, as a cover for shells, etc.
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'The use of the above insulating material in the ingot reheating furnaces has shown that despite mechanical and thermal stresses, this material is extremely durable and neither occurs. cracks or breaks, even after prolonged use.
Thanks to the incorporation of consumable materials, the new insulating mass has a significantly lower cost price than that of other refractory materials made of corundum or the like.
Extensive tests have shown that an optimum result is obtained with a proportion of 15% of consumables and that these can only be incorporated within the relatively narrow limits of
Approx. 12-18%, otherwise insufficient mechanical stiffness and friable mass will result.
CLAIMS.
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