FR2660745A1

FR2660745A1 - Electric furnace equipped with improved sealing means

Info

Publication number: FR2660745A1
Application number: FR9004382A
Authority: FR
Inventors: Pernet Daniel
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1990-04-05
Filing date: 1990-04-05
Publication date: 1991-10-11

Abstract

Selon l'invention le joint de sable classique prévu entre la voûte (6) et la paroi latérale (1) d'un tour, est remplacé par un joint creux gonflable (10) parcouru par un liquide assurant simultanément son gonflage et son refroidissement. Application notamment aux fours à arc utilisés dans l'industrie sidérurgique.According to the invention, the conventional sand seal provided between the arch (6) and the side wall (1) of a tower is replaced by an inflatable hollow seal (10) through which a liquid simultaneously ensures its inflation and its cooling. Application in particular to arc furnaces used in the steel industry.

Description

La présente invention concerne les fours, et notamment les fours à arc électriques, tels qu'on en utilise dans l'industrie sidérurgique. The present invention relates to furnaces, and in particular electric arc furnaces, as used in the steel industry.

Ces fours comportent une enceinte formée d'un fond et d'une paroi latérale, ainsi qu'une voûte amovible reposant sur le bord supérieur de la paroi latérale. Afin d'assurer l'étanchéité entre la voûte et la paroi latérale sur laquelle elle repose, on prévoit, dans un logement annulaire disposé à la partie supérieure de cette paroi latérale un cordon de sable qui est écrasé par une collerette faisant partie de la voûte. Un tel agencement présente de nombreux inconvénients : le sable se trouve souvent aspiré dans le four; l'étanchéité réalisée n'est pas entièrement satisfaisante; ce joint de sable doit être refait à chaque ouverture de la voûte, ce qui représente une perte de temps notable. These ovens include an enclosure formed by a bottom and a side wall, as well as a removable arch resting on the upper edge of the side wall. In order to ensure the seal between the vault and the side wall on which it rests, there is provided, in an annular housing disposed at the upper part of this side wall, a bead of sand which is crushed by a flange forming part of the vault . Such an arrangement has many disadvantages: sand is often sucked into the oven; the seal produced is not entirely satisfactory; this sand joint must be redone each time the vault is opened, which represents a significant loss of time.

Le but de cette invention est par conséquent de proposer un dispositif d'étanchéité destiné à être interposé entre la voûte et la paroi latérale d'un four et qui ne présente pas ces divers inconvénients. The object of this invention is therefore to provide a sealing device intended to be interposed between the roof and the side wall of an oven and which does not have these various drawbacks.

A cet effet, l'invention a pour objet un four électrique, comprenant une paroi latérale délimitant en partie l'enceinte du four, une voûte amovible reposant à la partie supérieure de cette paroi latérale, et des moyens d'étanchéité disposés entre la voûte et ladite paroi latérale, caractérisé en ce que lesdits moyens d'étanchéité comprennent au moins un joint annulaire creux, gonflable relié à un circuit de fluide assurant à la fois le gonflage du joint et son refroidissement. To this end, the subject of the invention is an electric oven, comprising a side wall partially delimiting the enclosure of the oven, a removable arch resting on the upper part of this side wall, and sealing means arranged between the arch. and said side wall, characterized in that said sealing means comprise at least one hollow, inflatable annular seal connected to a fluid circuit ensuring both the inflation of the seal and its cooling.

Suivant d'autres caractéristiques
- le joint est situé dans un logement annulaire délimité par une plaque inférieure annulaire et deux parois latérales concentriques, la paroi latérale située le plus à l'extérieur du four comportant à sa base une série d'orifices;
- le joint est en contact avec au moins l'une des deux parois latérales concentriques délimitant le logement dans lequel il est fixé;
- le joint est relié à un conduit d'alimentation en eau et à un tube d'évacuation de l'eau, l'alimentation et lévacuation étant sensiblement diamétralement opposées.According to other characteristics
- The seal is located in an annular housing delimited by an annular bottom plate and two concentric side walls, the side wall located the most outside of the oven having at its base a series of orifices;
- The seal is in contact with at least one of the two concentric side walls delimiting the housing in which it is fixed;
- The seal is connected to a water supply duct and to a water evacuation tube, the supply and evacuation being substantially diametrically opposite.

L'invention va être décrite ci-après en se référant aux dessins annexés sur lesquels
La Fig. 1 est une vue partielle en coupe représentant un dispositif d'étanchéité selon l'invent ion;
La Fig. 2 est un schéma d'un circuit d'alimentation du joint d'étanchéité représenté à la Fig.The invention will be described below with reference to the accompanying drawings in which
Fig. 1 is a partial sectional view showing a sealing device according to the invention;
Fig. 2 is a diagram of a gasket supply circuit shown in FIG.

1;
La Fig. 3 est une vue analogue à celle de la
Fig. 1 d'une variante.1;
Fig. 3 is a view similar to that of the
Fig. 1 of a variant.

On voit sur la Fig. 1 une partie de la paroi latérale 1 d'un four électrique comportant à sa partie supérieure un logement 2 s'étendant sur toute la périphérie de l'ouverture du four et délimité par une plaque inférieure annulaire 3 et deux parois latérales intérieure 4 et extérieure 5. We see in Fig. 1 a part of the side wall 1 of an electric oven comprising at its upper part a housing 2 extending over the entire periphery of the opening of the oven and delimited by an annular lower plate 3 and two inner side walls 4 and outer 5.

Ce four est complété par une voûte dont seule une partie 6 est représentée aux dessins, qui vient chevaucher le logement 2 et reposer sur la paroi 4. This oven is completed by a vault of which only a part 6 is shown in the drawings, which overlaps the housing 2 and rests on the wall 4.

Selon l'invention, l'étanchéité entre la paroi latérale du four et la surface adjacente de la voûte est réalisée au moyen d'un joint creux gonflable 10 comprenant une semelle 11 par laquelle il est fixé sur la plaque annulaire 3 au moyen de vis 12 et de ferrures 13.-Le joint 10 est relié par un raccord 14 à un circuit d'alimentation en eau de refroidissement qui comprend par exemple, à partir d'une canalisation 15 du réseau, une vanne à boisseau sphérique 16, un manomètre 17, un détendeur 18, une électro-vanne 19, et, sur une portion d'évacuation, un second manomètre 20 et une vanne à pointeau 21 qui permet de régler le débit d'évacuation du liquide et par conséquent la pression de ce liquide dans le joint. According to the invention, the seal between the side wall of the furnace and the adjacent surface of the vault is produced by means of an inflatable hollow joint 10 comprising a sole 11 by which it is fixed to the annular plate 3 by means of screws 12 and fittings 13.-The seal 10 is connected by a connector 14 to a cooling water supply circuit which comprises, for example, from a pipe 15 of the network, a ball valve 16, a pressure gauge 17, a regulator 18, an electro-valve 19, and, on a discharge portion, a second pressure gauge 20 and a needle valve 21 which makes it possible to adjust the discharge rate of the liquid and consequently the pressure of this liquid in the joint.

On notera qu une série d'orifices 22 est prévue dans la paroi latérale extérieure 5, afin de permettre l'évacuation du liquide en cas de fuite. Note that a series of holes 22 is provided in the outer side wall 5, to allow the evacuation of the liquid in the event of a leak.

Le fonctionnement d'un tel dispositif est très simple. Lorsque la voûte est mise en place sur le four, on alimente le joint creux gonflable en eau, de façon à établir dans ce joint une pression et un débit suffisants, d'une part pour réaliser l'étanchéité correcte et, d'autre part, pour refroidir suffisamment ce joint. Ce dernier est réalisé en un élastomère pouvant résister à des températures de l'ordre de 250 -
L'étanchéité obtenue est de pratiquement 100% et est en tout état de cause très supérieure à celle qui était obtenue avec un joint de sable. Le contact avec la voûte est réalisé sur tout le pourtour du four. Par ailleurs ce joint est permanent et n'a pas à être reconstitué après chaque ouverture.The operation of such a device is very simple. When the vault is placed on the furnace, the inflatable hollow joint is supplied with water, so as to establish in this joint sufficient pressure and flow, on the one hand to achieve the correct seal and, on the other hand , to cool this joint sufficiently. The latter is made of an elastomer which can withstand temperatures of the order of 250 -
The tightness obtained is practically 100% and is in any event much superior to that which was obtained with a sand joint. Contact with the roof is made around the entire perimeter of the oven. Furthermore, this seal is permanent and does not have to be reconstituted after each opening.

On notera que la paroi intérieure 4 qui sert à supporter la voûte a aussi avantageusement un rôle de pare-flamme qui évite le contact direct du joint avec les gaz chauds contenus dans l'enceinte du four. Note that the inner wall 4 which serves to support the vault also advantageously acts as a flame arrester which avoids direct contact of the joint with the hot gases contained in the oven enclosure.

De plus comme l'étanchéité obtenue par ce joint est très bonne, les gaz se trouvant dans l'espace entre le joint et la paroi intérieure 4 sont pratiquement im mobiles et forment un tampon thermiquement isolant qui réduit la température à laquelle le joint est soumis.In addition, since the seal obtained by this seal is very good, the gases located in the space between the seal and the interior wall 4 are practically immobile and form a thermally insulating pad which reduces the temperature to which the seal is subjected. .

Dans le mode de réalisation de la Fig. 3, le logement 2 dans lequel est reçu le joint a une dimension radiale plus faible que dans le mode de réalisation précédent, de sorte que le joint 10 est en contact avec les deux parois latérales, intérieure 4 et extérieure 5, qui délimitent ce logement. Grâce à une telle disposition, le joint n'ayant pas de possibilité de se déformer radialement par rapport au four, fonctionne de façon plus efficace et l'étanchéité peut être obtenue sous une pression de fonctionnement plus faible. In the embodiment of FIG. 3, the housing 2 in which the seal is received has a smaller radial dimension than in the previous embodiment, so that the seal 10 is in contact with the two side walls, interior 4 and exterior 5, which delimit this housing . Thanks to such an arrangement, the seal having no possibility of deforming radially with respect to the furnace, functions more efficiently and sealing can be obtained under a lower operating pressure.

Comme dans l'exemple précédent, une série d'orifices 22 permet l'évacuation du liquide en cas de fuite. As in the previous example, a series of orifices 22 allows the evacuation of the liquid in the event of a leak.

L'invention peut s'appliquer à tous les types de fours, notamment aux fours électriques à arcs. Elle s'applique cependant préférentiellement aux fours-poche, utilisés pour la surchauffe ou le traitement métallurgique de métal liquide, où il est nécessaire de maitriser l'atmosphère interne du four en évitant des entrées d'air susceptibles d'oxyder le métal en fusion, ou des fuites du gaz contenu dans le four, dont les caractéristiques doivent rester bien définies lors du traitement du métal. The invention can be applied to all types of ovens, in particular to electric arc ovens. However, it preferably applies to pocket ovens, used for overheating or metallurgical treatment of liquid metal, where it is necessary to control the internal atmosphere of the oven by avoiding air inlets liable to oxidize the molten metal. , or leakage of the gas contained in the furnace, the characteristics of which must remain well defined during the treatment of the metal.

Claims

1. Electric oven comprising a side wall (1) partially defining the enclosure of the oven, a removable vault (6) resting at the upper part of this side wall, and sealing means arranged between the vault and said side wall , characterized in that said sealing means comprise at least one hollow, inflatable annular seal (10) connected to a fluid circuit ensuring both the inflation of the seal and its cooling.

2. Oven according to claim 1, characterized in that the seal (10) is located in an annular housing (2) delimited by an annular lower plate (3) and two concentric side walls (4, 5), the side wall ( 5) located furthest outside of the oven having at its base a series of orifices (22).

3. Oven according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the seal (10) is in contact with at least one of the two concentric side walls defining the housing in which it is fixed.