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EP0021919A1 - Fixing and sealing device for the cooling plates of a blast furnace - Google Patents

Fixing and sealing device for the cooling plates of a blast furnace Download PDF

Info

Publication number
EP0021919A1
EP0021919A1 EP80400802A EP80400802A EP0021919A1 EP 0021919 A1 EP0021919 A1 EP 0021919A1 EP 80400802 A EP80400802 A EP 80400802A EP 80400802 A EP80400802 A EP 80400802A EP 0021919 A1 EP0021919 A1 EP 0021919A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shield
plates
sheath
cooling plates
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP80400802A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0021919B1 (en
Inventor
Pierre Henri Rollot
Jean Armand Cordier
Raymons Louis Briche
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
USINOR SA
TECHNILOR
Original Assignee
USINOR SA
TECHNILOR
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9226513&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0021919(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by USINOR SA, TECHNILOR filed Critical USINOR SA
Publication of EP0021919A1 publication Critical patent/EP0021919A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0021919B1 publication Critical patent/EP0021919B1/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/10—Cooling; Devices therefor

Definitions

  • the present invention relates to a device capable of ensuring, on the one hand, the fixing and the maintenance of the cooling plates against the internal wall of a blast furnace shield, and on the other hand, the sealing at the gas passages. between shielding and cooling plates inside the blast furnace and at the inlets and outlets of the cooling fluid circulation tubes to the outside of the blast furnace.
  • the present device allows the retention of slaps against the internal wall of a blast furnace without these specific means of attachment.
  • the present device is composed of elements, cups and washers, welded on the one hand, on the shield of the blast furnace, on the other hand, on the sheath protecting the water inlet and outlet tubes of the plates cooling, the cups being placed in the upper parts of the plates while the washers are placed in the lower parts.
  • the gases mainly CO and C02 are a nuisance and a serious danger for the personnel if they escape from the blast furnace.
  • the passage of hot gases between the shield and the cooling plates is a disruptive element for the proper functioning of said plates, one of the functions of which is to prevent the sheets constituting the shield from undergoing abnormal temperature rises, detrimental to their mechanical strength.
  • the device according to the present invention makes it possible to avoid these drawbacks by preventing the gases from traveling along the interior wall of the shielding and therefore by eliminating the possibility of carbon deposits forming.
  • the fixing cups and washers are made of weldable steel of thickness and shapes such that the cups can undergo slight deformations and the washers can serve as a fixed point.
  • the washers are carefully cut from weldable steel and the weld bead connecting them to the shield is determined by a number of welding passes such that there is a strong and perfectly sealed junction.
  • the cups are stamped in steel sheets of small thickness but with good elastic limit to give them once welded the best possible flexibility.
  • the shield connection weld seams are suitable for producing a resistant and perfectly waterproof junction.
  • these washers and cups maintain with sufficient efficiency and pressure the cooling plates against the shielding while preventing the gases ruling in the enclosure of the blast furnace from escaping towards the outside. They therefore provide a fixing role, a sealing role and and a compression role for the seals placed between the shield and the cooling plates.
  • stuffing products are firstly placed in the spaces created between the various cooling plates as well as in the space formed between the internal wall of the shielding and the cold face of the plates.
  • the sealing device which is the subject of the invention comprises a series of flexible preformed seals of shape allowing the fitting onto support bosses provided on the cooling plates.
  • cooling plates At the bottom of the cooling plates are bonded rectangular shaped seals of suitable thickness depending on the design of the plates, so that once they are mounted inside the blast furnace, they constitute a continuous belt in contact with the shield and with the cold side of the cooling plates.
  • each sleeve protecting the water outlet tube is equipped with a flat circular seal ensuring the elastic support of the cooling plates against the shielding and baffling against possible flow. off the blast furnace.
  • seals are also preformed from silicone elastomer or similar plastic product and therefore having the same properties as the rectangular seals described above.
  • the sealing device is completed at the outer end of the outer sheaths to the shielding by the installation of ring-shaped seals obtained by forming silicone elastomer or similar plastic product. These rings are housed in the annular space formed by the water inlet and outlet tubes and by the protective furnaces, these seals are locked in position by a metal washer made integral with the water circulation tubes by welding points .
  • ring seals are held by a clamp or similar fixing which ensures their retention by strapping as well as a compression between the metal washer and a stuffing of silicone elastomer or similar plastic product injected into the assembly between circulation tube. of water and protective sleeves,. after placing an asbestos braid.
  • the sealing device for gas passages en- t re the protective sheath 4 and the tube 9 in which the water circulates applies both to water inlet pipes for circulation to the lower part of the cooling plates 3 that '' to the water outlet tubes placed at the top of the cooling plates.
  • the flexible seal or ring 10 is kept in compression by a clamp 12 or similar fixing
  • a washer 6 is both welded externally to the shield 2 and to the tubular protective sheath 4. This washer 6 constitutes the fixed point at the bottom of the cooling plates.
  • a cup 13 is also both welded externally to the shield 2 and to the tubular protective sheath 4. This cup 13 constitutes the movable point at the high level of the cooling plates.
  • the washers 6 and cups 13 ensure a perfect seal against the possible flow of blast furnace gases which could escape through the holes reserved in the shield for the passage of the protective sleeves 4.
  • the stuffing product 14 placed between the internal wall of the shield 2 and the cooling plate 3 is a flexible refractory concrete based on magnesia, resistant to CO which is injected during the mounting of the plates.
  • a flexible refractory concrete based on magnesia, resistant to CO which is injected during the mounting of the plates.
  • Such a passage is available under the name of Plasmag from Pasek France.
  • the stuffing product 15 placed in the interstices separating two adjacent cooling plates 3 is a waterproof fibrous mastic of refractory fibers in a ceramic binder resistant to about 1200 ° C. Such a product is available from SEPR.
  • the general reference 17 designates the lining of refractory bricks which is bonded to the internal faces of the cooling plates by known techniques for preparing this type of refractory lining for shielding protection.
  • FIG. 4 In Figs. 4, 5 and 6 is shown the seal 1 in plan and sections while in FIG. 7 is a seal 1 constituting one of the elements of a sealing belt placed on the circumference 19 of the internal wall of a blast furnace.

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Abstract

Ce dispositif permet de fixer une plaque de refroidissement 3 au blindage 2 à l'aide d'une rondelle 6 et d'une coupelle 13 qui sont soudées extérieurement à la fois sur le blindage 2 et des fourreaux protecteurs 4 des tubes internes 9 de circulation d'eau qui sont prolongés jusqu'à l'extérieur du blindage. L'étanchéité est réalisée par l'interposition en contrainte d'un joint rectangulaire perforé souple pré-formé 1 ainsi qu'un joint ciruclaire 5 également pré-formé en élastomère de silicone ou produit plastique similaire, entre le blindage 2 et la plaque de refroidissement 3 collés sur les faces d'appui. Elle est complétée par une masse injectée 8 et un joint en anneau 10 entre les tubes de circulation d'eau 9 et les fourreaux protecteurs 4. Le dispositif est complété par la mise en place de produits de bourrage 14 et 15 respectivement entre la paroi interne de blindage et les plaques de refroidissement, et dans les interstices séparant deux plaques de refroidissement adjacentes.This device makes it possible to attach a cooling plate 3 to the shield 2 using a washer 6 and a cup 13 which are welded externally to both the shield 2 and protective sleeves 4 of the internal circulation tubes 9 which are extended to the outside of the shield. The sealing is achieved by the interposition under stress of a pre-formed flexible perforated rectangular seal 1 as well as a ciruclar seal 5 also pre-formed of silicone elastomer or similar plastic product, between the shield 2 and the plate cooling 3 glued to the bearing faces. It is completed by an injected mass 8 and a ring seal 10 between the water circulation tubes 9 and the protective sleeves 4. The device is completed by the placement of stuffing products 14 and 15 respectively between the internal wall shielding and cooling plates, and in the gaps between two adjacent cooling plates.

Description

La présente invention est relative à un dispositif propre à assurer, d'une part, la fixation et le maintien des plaques de refroidissement contre la paroi interne d'un blindage de haut fourneau, et d'autre part, l'étanchéité aux passages gazeux entre blindage et plaques de refroidissement à l'intérieur du haut-fourneau et aux entrées et sorties des tubes de circulation du fluide de refroidissement vers l'extérieur du haut-fourneau.The present invention relates to a device capable of ensuring, on the one hand, the fixing and the maintenance of the cooling plates against the internal wall of a blast furnace shield, and on the other hand, the sealing at the gas passages. between shielding and cooling plates inside the blast furnace and at the inlets and outlets of the cooling fluid circulation tubes to the outside of the blast furnace.

Contrairement aux dispositifs habituellement utilisés qui prévoient des boulons de fixation traversant le blindage par des orifices ménagés à cet effet pour maintenir les plaques de refroidissement contre le blindage, le présent dispositif permet le maintien des claques contre la paroi interne d'un haut fourneau sans ces moyens spécifiques d'accrochage.Unlike the devices usually used which provide fixing bolts passing through the shielding through holes provided for this purpose to hold the cooling plates against the shielding, the present device allows the retention of slaps against the internal wall of a blast furnace without these specific means of attachment.

On évite ainsi :

  • - la création d'un nombre important de trous dans le blindage, les ouvertures pratiquées dans ce dernier, si minimes soient-elles, étant toujours préjudiciables à sa bonne résistance mécanique et souvent source d'amorce de fissuration ;
  • - d'avoir à résoudre le problème d'étanchéité aux passages gazeux au droit des orifices réservés pour le passage des boulons de fixation des plaques de refroidissement.
This avoids:
  • - The creation of a large number of holes in the shielding, the openings made in the latter, however small they may be, being always detrimental to its good mechanical strength and often a source of crack initiation;
  • - having to solve the problem of sealing the gas passages at the right of the holes reserved for the passage of the fixing bolts of the cooling plates.

Le présent dispositif est composé d'éléments, coupelles et rondelles, soudés d'une part, sur le blindage du haut-fourneau, d'autre part, sur le fourreau protégeant les tubes d'entrée et de sortie d'eau des plaques de refroidissement, les coupelles étant placées en parties hautes des plaques alors que les rondelles sont placées en parties basses .The present device is composed of elements, cups and washers, welded on the one hand, on the shield of the blast furnace, on the other hand, on the sheath protecting the water inlet and outlet tubes of the plates cooling, the cups being placed in the upper parts of the plates while the washers are placed in the lower parts.

Les gaz, vapeurs alcalines, carbone, formés lors de l'élaboration de la fonte dans l'enceinte du haut fourneau arrivent à traverser le garnissage réfractaire au travers des joints, fissures ou espaces régnant entre les plaques de refroidissement et peuvent cheminer le long du blindage à l'intérieur du haut fourneau, ou encore s'échapper à l'extérieur du haut-fourneau soit par les orifices réservés dans le blindage pour le passage des tubes d'entrée et de sortie d'eau des plaques de refroidissement, soit par l'espace annulaire formé par les tubes d'entrée et sortie d'eau et les fourreaux protecteurs tubulaires.The gases, alkaline vapors, carbon, formed during the development of the cast iron in the enclosure of the blast furnace manage to pass through the refractory lining through the joints, cracks or spaces between the cooling plates and can travel along the shielding inside the blast furnace, or even escape outside the blast furnace either by the holes reserved in the shield for the passage of the water inlet and outlet tubes of the cooling plates, or through the annular space formed by the water inlet and outlet tubes and the tubular protective sleeves.

Les gaz, principalement CO et C02 sont une gêne et un danger grave pour le personnel s'ils s'échappent du haut fourneau.The gases, mainly CO and C02 are a nuisance and a serious danger for the personnel if they escape from the blast furnace.

Le passage de gaz chauds entre le blindage et les plaques de refroidissement est un élément perturbateur du bon fonctionnement desdites plaques dont une des fonctions est d'empêcher les tôles constituant le blindage de subir des élévations anormales de température,préjudiciables à leur résistance mécanique.The passage of hot gases between the shield and the cooling plates is a disruptive element for the proper functioning of said plates, one of the functions of which is to prevent the sheets constituting the shield from undergoing abnormal temperature rises, detrimental to their mechanical strength.

Le passage de gaz chauds entre le blindage et les plaques de refroidissement est source de formation des dépôts, principalement de carbone, qui exercent peu à peu des efforts importants sur les plaques de refroidissement en ayant tendance à repousser ces dernières vers l'intérieur du haut fourneau, le mécanisme de dépôt de carbone par passage de gaz de haut fourneau le long d'une paroi froide étant un phénomène connu.The passage of hot gases between the shield and the cooling plates is a source of the formation of deposits, mainly of carbon, which gradually exert significant forces on the cooling plates, tending to push the latter inwards from the top. furnace, the mechanism of carbon deposition by passage of blast furnace gas along a cold wall being a known phenomenon.

Le dispositif selon la présente invention permet d'éviter ces inconvénients en empêchant les gaz de cheminer le long de la paroi intérieure du blindage et de ce fait en éliminant la possibilité de formation de dépôts de carbone.The device according to the present invention makes it possible to avoid these drawbacks by preventing the gases from traveling along the interior wall of the shielding and therefore by eliminating the possibility of carbon deposits forming.

Ceci est réalisé par interposition entre les plaques de refroidissement et la paroi intérieure du blindage d'éléments préformés souples propres à assurer, d'une part, l'étanchéité aux passages gazeux, d'autre part, une liaison blindage plaques ayant suffisamment d'élasticité pour absorber dans toute condition de marche du haut fourneau les déformations que subissent les plaques par effet de dilatation.This is achieved by interposing between the cooling plates and the inner wall of the shield flexible preformed elements capable of ensuring, on the one hand, sealing at the gas passages, on the other hand, a plate shielding connection having sufficient elasticity to absorb in any operating condition of the blast furnace the deformations which the plates by expansion effect.

Les coupelles et rondelles de fixation sont en acier soudable d'épaisseur et formes telles que les coupelles puissent subir de légères déformations et les rondelles puissent servir de point fixe.The fixing cups and washers are made of weldable steel of thickness and shapes such that the cups can undergo slight deformations and the washers can serve as a fixed point.

Leurs dimensions sont le résultat de calculs de résistance à la pression pouvant régner à l'intérieur du haut fourneau, ainsi que de limites géométriques provenant des dimensions des plaques de refroidissement et également de la distance retenue entre les entrées ou sorties des tubes de circulation d'eau.Their dimensions are the result of pressure resistance calculations that may prevail inside the blast furnace, as well as geometrical limits coming from the dimensions of the cooling plates and also from the distance retained between the inlets or outlets of the circulation tubes d 'water.

Les rondelles sont soigneusement découpées dans un acier soudable et le cordon de soudure les reliant au blindage est déterminé par un nombre de passes de soudage tel qu'il y ait une jonction résistante et parfaitement étanché.The washers are carefully cut from weldable steel and the weld bead connecting them to the shield is determined by a number of welding passes such that there is a strong and perfectly sealed junction.

Les coupelles sont embouties dans des-tôles d'acier de faible épaisseur mais à bonne limite élastique pour leur conférer une fois soudée la meilleure flexibilité possible. Les cordons de soudure de liaison au blindage sont appropriés à la réalisation d'une jonction résistante et parfaitement étanche.The cups are stamped in steel sheets of small thickness but with good elastic limit to give them once welded the best possible flexibility. The shield connection weld seams are suitable for producing a resistant and perfectly waterproof junction.

Simultanément ces rondelles et coupelles maintiennent avec efficacité et pression suffisantes les plaques de refroidissement contre le blindage tout en empêchant les gaz régant dans l'enceinte du haut fourneau de s'échapper vers l'extérieur. Elles assurent donc un rôle de fixation, un rôle d'étanchéité/et un rôle de mise en compression des joints d'étanchéité placés entre blindage et plaques de refroidissement.Simultaneously these washers and cups maintain with sufficient efficiency and pressure the cooling plates against the shielding while preventing the gases ruling in the enclosure of the blast furnace from escaping towards the outside. They therefore provide a fixing role, a sealing role and and a compression role for the seals placed between the shield and the cooling plates.

L'opération de mise en compression des joints d'étanchéité et de fixation des plaques de refroidissement est réalisée à l'aide de matériels et moyens particuliers adaptés à l'obtention des efforts de compression désirés.The operation of compressing the seals and fixing the cooling plates is carried out using specific materials and means suitable for obtaining the desired compression forces.

Afin de parfaire le système de fixation, il est d'une part mis en place des produits de bourrage dans les espaces créés entre les différentes plaques de refroidissement ainsi que dans l'espace formé entre la paroi interne du blindage et la face froide des plaques de refroidissement et, d'autre part, installé des joints souples décrits en détail ci-après dont le rôle est d'absorber les mouvements des plaques de refroidissement sous l'effet de leur déformation par dilatation et d'assurer une étanchéité aux passages gazeux le long de la paroi interne du blindage.In order to perfect the fixing system, stuffing products are firstly placed in the spaces created between the various cooling plates as well as in the space formed between the internal wall of the shielding and the cold face of the plates. cooling and, on the other hand, installed flexible seals described in detail below, the role of which is to absorb the movements of the cooling plates under the effect of their deformation by expansion and to ensure a seal at the gas passages along the inner wall of the shield.

Le dispositif d'étanchéité objet de l'invention comporte une série de joints préformés souples de forme permettant l'emboîtement sur des bossages d'appui prévus sur les plaques de refroidissement.The sealing device which is the subject of the invention comprises a series of flexible preformed seals of shape allowing the fitting onto support bosses provided on the cooling plates.

Ils sont obtenus par moulage sur empreinte à partir d'élastomère de silicone ou produit plastique similaire, ayant une possibilité d'allongement importante, résistant à une température avoisinant 300°C et dont la masse est rendue plus élastique par un procédé mis en oeuvre lors de la mise en forme du joint.They are obtained by imprint molding from silicone elastomer or similar plastic product, having a significant elongation possibility, resistant to a temperature of around 300 ° C. and the mass of which is made more elastic by a process implemented during the shaping of the joint.

A la partie basse des plaques de refroidissement sont collés des joints de forme rectangulaire et d'épaisseur convenable fonction de la conception des plaques, de telle sorte qu'une fois ces dernières montées à l'intérieur du haut fourneau, ils constituent une ceinture continue d'étanchéité en contact avec le blindage et avec la face froide des plaques de refroidissement.At the bottom of the cooling plates are bonded rectangular shaped seals of suitable thickness depending on the design of the plates, so that once they are mounted inside the blast furnace, they constitute a continuous belt in contact with the shield and with the cold side of the cooling plates.

Suivant le nombre de couronnes de plaques mises en place dans un haut fourneau il s'en suit le même nombre de ceintures d'étanchéité empêchant les passages gazeux le long de la paroi interne du haut fourneau, le dispositif pouvant convenir depuis la zone des étalages jusqu'au haut de cuve.According to the number of crowns of plates put in place in a blast furnace there follows the same number of sealing belts preventing gas passage along the internal wall of the blast furnace, the device being suitable from the display area to the top of the tank.

Par ailleurs, à la partie haute des plaques de refroidissement chaque fourreau protégeant le tube de sortie d'eau est équipé d'un joint circulaire plat assurant la fonction d'appui élastique des plaques de refroidissement contre le blindage et de chicanage à un éventuel écoulement gazeux vers l'extérieur du haut fourneau.In addition, at the upper part of the cooling plates, each sleeve protecting the water outlet tube is equipped with a flat circular seal ensuring the elastic support of the cooling plates against the shielding and baffling against possible flow. off the blast furnace.

Ces joints sont également préformés à partir d'élastomère de silicone ou produit plastique similaire et possédant de ce fait les mêmes propriétés que les joints rectangulai--res décrits précédemment.These seals are also preformed from silicone elastomer or similar plastic product and therefore having the same properties as the rectangular seals described above.

Le dispositif d'étanchéité est complété au niveau de l'extrémité extérieure des fourreaux extérieure au blindage par la mise en place de joints d'étanchéité en forme d'anneaux obtenus par formage d'élastomère de silicone ou produit plastique similaire. Ces anneaux sont logés dans l'espace annulaire formé par les tubes d'entrée et sortie d'eau et par les fourneaux protecteurs, ces joints sont bloqués en position par une rondelle métallique rendue solidaire des tubes de circulation d'eau par points de soudure.The sealing device is completed at the outer end of the outer sheaths to the shielding by the installation of ring-shaped seals obtained by forming silicone elastomer or similar plastic product. These rings are housed in the annular space formed by the water inlet and outlet tubes and by the protective furnaces, these seals are locked in position by a metal washer made integral with the water circulation tubes by welding points .

Ces joints en anneaux sont maintenus par un collier de serrage ou fixation analogue qui assure leur maintien par cerclage ainsi qu'une mise en compression entre la rondelle métallique et un bourrage d'élastomère de silicone ou produit plastique similaire injecté au montage entre tube de circulation d'eau et fourreaux protecteurs,.après mise en place d'une tresse d'amiante.These ring seals are held by a clamp or similar fixing which ensures their retention by strapping as well as a compression between the metal washer and a stuffing of silicone elastomer or similar plastic product injected into the assembly between circulation tube. of water and protective sleeves,. after placing an asbestos braid.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :

  • - la Fig. 1 est une vue partielle en coupe en élévation de deux plaques adjacentes munies de joints circulaires à la partie haute et de joints rectangulaires à la partie basse. Dans la vue représentée, la partie haute d'une plaque correspond à la partie inférieure du dessin alors que la partie basse de la plaque correspond à la partie supérieure du dessin ;
  • - la Fig. 2 est une coupe horizontale de la partie basse d'une plaque de refroidissement montrant la position du joint rectangulaire ;
  • - la Fig. 3 est une coupe en élévation à plus grande échelle de la Fig. 1 montrant plus spécialement les joints entre tube de circulation d'eau et fourreaux ;
  • - les Fig. 4, 5, 6 sont des vues du joint rectangulaire préformé, plan et coupes ;
  • - la Fig. 7 est une vue de dessus de la disposition des joints rectangulaires qui forment une ceinture continue par couronne de plaques de refroidissement.
Other characteristics and advantages of the present invention will be better understood on reading the description. tion which will follow made with reference to the accompanying drawings in which:
  • - Fig. 1 is a partial view in section in elevation of two adjacent plates provided with circular seals at the top and rectangular seals at the bottom. In the view shown, the upper part of a plate corresponds to the lower part of the drawing while the lower part of the plate corresponds to the upper part of the drawing;
  • - Fig. 2 is a horizontal section of the lower part of a cooling plate showing the position of the rectangular joint;
  • - Fig. 3 is a section in elevation on a larger scale in FIG. 1 showing more particularly the joints between the water circulation tube and the sleeves;
  • - Figs. 4, 5, 6 are views of the preformed rectangular joint, plan and sections;
  • - Fig. 7 is a top view of the arrangement of the rectangular seals which form a continuous belt by ring of cooling plates.

Tel qu'il est représenté sur le dessin le dispositif comporte :

  • - En paetie basse des plaques de refroidissement : un joint 1 rectangulaire préformé pourvu d'orifices de passage pour chaque fourreau protecteur tubulaire 4 d'entrée des tubes internes 9 de circulation d'eau. Ce joint 1 est mis en contrainte de compression lors de la mise en place et fixation des plaques de refroidissement 3 de façon à obtenir un appui franc sur la paroi intérieure du blindage 2 et sur les plaques de refroidissement 3. La fixation du joint par collage à l'aide d'élastomère de silicone ou produit plastique similaire, est préconisée sur les deux faces d'appui mais on peut réaliser un bon maintien du joint en ne collant que la face du joint emboîtant la face froide de la plaque de refroidissement 3. Pour améliorer l'élasticité du joint 1, ce dernier comporte noyés dans sa masse des corps creux 16 comme représenté à la Fig. 3. Chaque joint rectangulaire 1 comporte à sa partie inférieure un talon 18 engagé et serré contre la plaque sur laquelle il est monté et la partie supérieure de la plaque située immédiatement au-dessous.
  • - En partie haute des plaques de refroidissement un joint 5 circulaire plat préformé, obtenu également à partir d'élastomère de silicone ou produit plastique similaire, est placé à chaque sortie de fourreau protecteur 4 entre la paroi intérieure du blindage 2 et la plaque de refroidissement 3. Ce joint 5 est mis en contrainte de compression lors du montage des plaques de refroidissement 3 et de préférence collé sur les deux faces d'appui.
As shown in the drawing, the device includes:
  • - In the lower part of the cooling plates: a preformed rectangular joint 1 provided with passage orifices for each tubular protective sheath 4 for the entry of the internal water circulation tubes 9. This seal 1 is placed under compression stress during the installation and fixing of the cooling plates 3 so as to obtain a firm support on the inner wall of the shield 2 and on the cooling plates 3. The fixing of the seal by gluing using silicone elastomer or similar plastic product, is recommended on both support faces, but good support can be achieved joint by sticking only the face of the joint fitting the cold face of the cooling plate 3. To improve the elasticity of the joint 1, the latter has embedded in its mass hollow bodies 16 as shown in FIG. 3. Each rectangular joint 1 has at its lower part a heel 18 engaged and clamped against the plate on which it is mounted and the upper part of the plate located immediately below.
  • - In the upper part of the cooling plates, a preformed flat circular joint 5, also obtained from silicone elastomer or similar plastic product, is placed at each outlet of protective sheath 4 between the inner wall of the shield 2 and the cooling plate 3. This joint 5 is placed under compression stress during the mounting of the cooling plates 3 and preferably bonded to the two bearing faces.

Le dispositif d'étanchéité aux passages gazeux en- tre le fourreau protecteur 4 et le tube 9 où circule l'eau s'applique aussi bien aux tubes d'entrée d'eau de circulation à la partie basse des plaques de refroidissement 3 qu'aux tubes de sortie d'eau placés à la partie haute des plaques de refroidissement.The sealing device for gas passages en- t re the protective sheath 4 and the tube 9 in which the water circulates applies both to water inlet pipes for circulation to the lower part of the cooling plates 3 that '' to the water outlet tubes placed at the top of the cooling plates.

Il est constitué d'une double tresse d'amiante 7 destinée à bloquer une masse souple injectée 8 d'élastomère de silicone ou produit plastique similaire, placée entre le tube 9 de circulation d'eau et le fourreau protecteur 4. Cet ensemble est maintenu par un joint en forme d'anneau 10 préformé, obtenu avec le produit decrit ci-dessus et placé entre la masse injectée 8 et une butée fixe sous forme d'une rondelle métallique 11 rendue solidaire par points de soudure du tube 9.It consists of a double asbestos braid 7 intended to block an injected flexible mass 8 of silicone elastomer or similar plastic product, placed between the water circulation tube 9 and the protective sheath 4. This assembly is maintained by a ring-shaped seal 10 preformed, obtained with the product described above and placed between the injected mass 8 and a fixed stop in the form of a metal washer 11 made integral by welding points of the tube 9.

Le joint souple ou anneau 10 est maintenu en compression pai un collier de serrage 12 ou fixation analogueThe flexible seal or ring 10 is kept in compression by a clamp 12 or similar fixing

Pour assurer la fixation des plaques de refroidissement une rondelle 6 est à la fois soudée extérieurement sur le blindage 2 et sur le fourreau protecteur tubulaire 4. Cette rondelle 6 constitue le point fixe au niveau bas des plaques de refroidissement.To secure the cooling plates, a washer 6 is both welded externally to the shield 2 and to the tubular protective sheath 4. This washer 6 constitutes the fixed point at the bottom of the cooling plates.

Une coupelle 13 est également à la fois soudée extérieurement sur le blindage 2 et sur le fourreau protecteur tubulaire 4. Cette coupelle 13 constitue le point mobile au niveau haut des plaques de refroidissement.A cup 13 is also both welded externally to the shield 2 and to the tubular protective sheath 4. This cup 13 constitutes the movable point at the high level of the cooling plates.

Indépendamment de leur rôle de fixation des plaques de refroidissement 3 et de mise en compression des joints d'étanchéité 1 et 5, les rondelles 6 et coupelles 13 assurent une étanchéité parfaite à l'écoulement éventuel des gaz de haut fourneau qui pourraient s'échapper par les trous réservés dans le blindage pour le passage des fourreaux protecteurs 4.Independently of their role of fixing the cooling plates 3 and of compressing the seals 1 and 5, the washers 6 and cups 13 ensure a perfect seal against the possible flow of blast furnace gases which could escape through the holes reserved in the shield for the passage of the protective sleeves 4.

En complément au présent dispositif et pour donner un nécessaire aspect monolithique à l'ensemble plaques de refroidissement 3 et blindage 2, des produits spéciaux de bourrage 14 et 15 sont mis en place au fur et à mesure du montage des plaques de refroidissement.In addition to the present device and to give a necessary monolithic appearance to the assembly of cooling plates 3 and shielding 2, special stuffing products 14 and 15 are put in place as the cooling plates are assembled.

Ces produits ont des qualités de souplesse, résistance aux gaz chauds et agressifs qui règnent dans l'enceinte du haut fourneau. Ils ont de plus des qualités de conductibilité thermique et d'adhérence aux masses métalliques 3 et 2 avec lesquelles ils sont en contact.These products have qualities of flexibility, resistance to hot and aggressive gases which reign in the enclosure of the blast furnace. They also have qualities of thermal conductivity and adhesion to the metallic masses 3 and 2 with which they are in contact.

Le produit de bourrage 14 placé entre la paroi interne du blindage 2 et la plaque de refroidissement 3 est un béton réfractaire souple à base de magnésie, résistant à CO qui est injecté lors du montage des plaques. Un tel passage est dis poni- ble sous le nom de Plasmag auprès de la Société Pasek France.The stuffing product 14 placed between the internal wall of the shield 2 and the cooling plate 3 is a flexible refractory concrete based on magnesia, resistant to CO which is injected during the mounting of the plates. Such a passage is available under the name of Plasmag from Pasek France.

Le produit de bourrage 15 placé dans les interstices séparant deux plaques de refroidissement 3 adjacentes est un mastic fibreux étanche de fibres réfractaires dans un liant céramique résistant à 1200°C environ. Un tel produit est disponible auprès de la Société SEPR.The stuffing product 15 placed in the interstices separating two adjacent cooling plates 3 is a waterproof fibrous mastic of refractory fibers in a ceramic binder resistant to about 1200 ° C. Such a product is available from SEPR.

Sur la Fig. 1 on a désigné par la référence générale 17 le revêtement de briques réfractaires qui est lié aux faces internes des plaques de refroidissement par des techniques connues de préparation de ce type de revêtement réfrac - taire de protection du blindage.In Fig. 1 the general reference 17 designates the lining of refractory bricks which is bonded to the internal faces of the cooling plates by known techniques for preparing this type of refractory lining for shielding protection.

Sur les Fig. 4, 5 et 6 est représenté le joint 1 en plan et coupes alors que sur la Fig. 7 est représenté un joint 1 constituant l'un des éléments d'une ceinture d'étanchéité placée sur la circonférence 19 de la paroi interne d'un haut fourneau.In Figs. 4, 5 and 6 is shown the seal 1 in plan and sections while in FIG. 7 is a seal 1 constituting one of the elements of a sealing belt placed on the circumference 19 of the internal wall of a blast furnace.

Claims (12)

1.- Dispositif d'étanchéité pour un haut fourneau garni, à l'intérieur de son blindage (2), de couronnes de plaques de refroidissement (3) comportant des tubes internes (9) de circulation d'un fluide de refroidissement débouchant en partie haute et en partie basse de chacune des plaques, à l'intérieur d'un fourreau de protection (4) solidaire de la plaque, et débouchant à l'extérieur du haut fourneau en traversant chacune le blindage, dispositif destiné à assurer l'étanchéité contre le passage de gaz ou dépôts solides entre le blindage et les plaques de refroidissement,
caractérisé par le fait qu'il comporte, au niveau de la partie basse de chaque couronne de plaques de refroidissement, et entre les plaques (3) et la face interne du blindage (2), une ceinture continue d'étanchéité constituée par la juxtaposition de joints (1) de forme générale rectangulaire, épousant chacun la partie basse d'une plaque et perforé au droit de chaque fourreau.1.- Sealing device for a blast furnace lined, inside its shield (2), with crowns of cooling plates (3) comprising internal tubes (9) for circulation of a cooling fluid emerging in upper part and lower part of each of the plates, inside a protective sheath (4) integral with the plate, and emerging outside the blast furnace each passing through the shielding, device intended to ensure the sealing against the passage of gas or solid deposits between the shield and the cooling plates,
characterized by the fact that it comprises, at the level of the lower part of each ring of cooling plates, and between the plates (3) and the internal face of the shielding (2), a continuous sealing belt constituted by the juxtaposition joints (1) of generally rectangular shape, each matching the lower part of a plate and perforated in line with each sheath. 2.- Dispositif d'étanchéité selon revendication 1,
caractérisé par le fait que chaque joint rectangulaire (1) comporte, à sa partie inférieure, un talon (18) engagé entre la plaque (3) sur laquelle il est monté, et la partie supérieure de la plaque située immédiatement au-dessous.2.- sealing device according to claim 1,
characterized by the fact that each rectangular joint (1) has, at its lower part, a heel (18) engaged between the plate (3) on which it is mounted, and the upper part of the plate located immediately below. 3.- Dispositif d'étanchéité selon revendication 1,
caractérisé par le fait qu'il comporte en outre, entre les plaques (3) et la face interne du blindage (2), et au niveau de la partie haute de chaque plaque, des joints plats circulaires (5) entourant chacun un fourreau.3.- sealing device according to claim 1,
characterized by the fact that it further comprises, between the plates (3) and the internal face of the shielding (2), and at the level of the upper part of each plate, circular flat seals (5) each surrounding a sheath. 4.- Dispositif d'étanchéité et de fixation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que chaque fourreau (4) est prolongé à l'extérieur du blindage auquet/est fixé extérieurement.4.- sealing and fixing device according to any one of the preceding claims, characterized in that each sleeve (4) is extended outside the auquet shield / is fixed externally. selon revendication 4, 5 - Dispositif/de fixation et d'étanchéité de plaques de refroidissement (3) disposées en couronnes superposées sur la face interne du blindage (2) d'un haut fourneau, ces plaques de refroidissement comportant chacune des tubes (9) internes de circulation du fluide de refroidissement débouchant respectivement en haut et en bas de ces dernières à l'intérieur d'un fourreau protecteur (4), les tubes étant prolongés d'une longueur telle qu'ils traversent le blindage dans des passages ménagés à cet effet, caractérisé en ce qu'au niveau de la partie basse des plaques, le fourreau (4) est prolongé à l'extérieur du blindage auquel il est lié extérieurement par une rondelle (6) soudée à la fois sur le fourreau (4) et le blindage (2), cet assemblage constituant à la fois un moyen pour fixer la plaque sur le blindage et maintenir en compression entre les plaques et la face interne du blindage, une ceinture continue d'étanchéité constituée par la juxtaposition de joints préformés (1) de forme générale rectangulaire épousant chacun la forme de la partie basse d'une plaque et perforés au droit de chaque fourreau, et en ce qu'au niveau de la partie haute des plaques, le fourreau (4) est également prolongé à l'extérieur du blindage auquel il est lié extérieurement par une coupelle (13) soudée à la fois sur le fourreau et le blindage, cet assemblage constituant à la fois un moyen pour fixer la plaque sur le blindage et maintenir en compression entre les plaques et la face interne du blindage, des joints plats (5) circulaires entourant chacun un fourreau.according to claim 4, 5 - device / for fixing and sealing cooling plates (3) arranged in superimposed rings on the internal face of the shield (2) of a blast furnace, these cooling plates each comprising tubes (9 ) internal circulation of the cooling fluid opening respectively at the top and bottom of the latter inside a protective sheath (4), the tubes being extended by a length such that they pass through the shielding in formed passages for this purpose, characterized in that at the lower part of the plates, the sheath (4) is extended outside the shielding to which it is linked externally by a washer (6) welded to both the sheath ( 4) and the shield (2), this assembly constituting both a means for fixing the plate to the shield and maintaining in compression between the plates and the internal face of the shield, a continuous sealing belt formed by the juxtaposition of seals pref elms (1) of generally rectangular shape each taking the shape of the lower part of a plate and perforated in line with each sheath, and in that at the level of the upper part of the plates, the sheath (4) is also extended outside the shield to which it is linked externally by a cup (13) welded to both the sheath and the shield, this assembly constituting both a means for fixing the plate to the shield and maintaining in compression between the plates and the inner face of the shield, circular flat seals (5) each surrounding a sheath. 6 - Dispositif suivant la revendication 5, caractérisé en ce que chaque joint rectangulaire comporte à sa partie infé- , rieure un talon (18) engagé et serré entre la plaque sur laquelle il est monté et la partie supérieure de la plaque située immédiatement au-dessous.6 - Device according to claim 5, characterized in that each rectangular joint has at its lower part, a heel (18) engaged and clamped between the plate on which it is mounted and the upper part of the plate located immediately au- below. 7 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les joints sont réalisés par moulage d'un élastomère de silicone.7 - Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the joints are made by molding a silicone elastomer. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les joints rectangulaires comportent des corps creux (16) noyés dans la masse lors du moulage.8 - Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the rectangular joints include hollow bodies (16) embedded in the mass during molding. 9 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte en outre, au niveau de l'extrémité de chaque fourreau (4) extérieure au blindage, une matière souple (8), injectée entre le tube (9) et son fourreau (4), après mise en place d'une tresse d'amiante (7), et un joint annulaire (10) entourant le tube (9) et comprimé entre la section terminale du fourreau et une butée fixe (11) solidaire du tube (9).9 - Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises, at the end of each sheath (4) external to the shield, a flexible material (8), injected between the tube ( 9) and its sheath (4), after fitting an asbestos braid (7), and an annular seal (10) surrounding the tube (9) and compressed between the end section of the sheath and a fixed stop ( 11) secured to the tube (9). 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que des produits de bourrage (14 et 15) sont mis en place respectivement entre la paroi interne du blindage (2) et les plaques de refroidissement (3), et dans les interstices séparant deux plaques de refroidissement adjacentes.1 0 - Device according to any one of the preceding claims, characterized in that stuffing products (14 and 15) are placed respectively between the internal wall of the shield (2) and the cooling plates (3), and in the interstices separating two adjacent cooling plates. 11 - Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que les produits de bourrage (14) placés entre la paroi interne du blindage (21) et les plaques de refroidissement (3), sont constitués d'un béton réfractaire souple à base de magnésie, résistant à CO.11 - Device according to claim 10, characterized in that the stuffing products (14) placed between the inner wall of the shield (21) and the cooling plates (3), are made of a flexible refractory concrete based on magnesia , resistant to CO. 12 - Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que les produits de bourrage (15) placés dans les interstices séparant deux plaques de refroidissement adjacentes sont constitués d'un mastic fibreux étanche de fibres réfractaires dans un liant céramique.12 - Device according to claim 11, characterized in that the stuffing products (15) placed in the interstices separating two adjacent cooling plates consist of a waterproof fibrous mastic of refractory fibers in a ceramic binder.
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