Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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FOUR A CHAMBRES AVEC DES JOINTS DE DILATATION AMÉLIORÉS
ET BRIQUES DESTINÉES A SA RÉALISATION
Domaine de l'invention
L'invention concerne le domaine des fours à chambres dits à feu tournant (
ring
furnace en anglais) pour la cuisson de blocs carbonés, et notanunent les
fours à
chambre de type ouvert. L'invention concerne plus particulièrement les
cloisons de
ces fours (notamment les cloisons creuses et les murs transversâux) et les
briques
utilisées dans ces cloisons.
Etat de la technique
Les fours à feu tournant à chambres de type ouvert sont bien connus en eux-
mêmes
et décrits notamrnent dans les demandes de brevets français FR 2 600 152
(correspondant au brevet américain US 4 859 175) et FR 2 535 834
(correspondant à
la demande britannique GB 2 129 918).
Un four à feu tournant comprend une succession de chambres alignées, chaque
chambre étant délimitée par des murs transversaux et comprenant une pluralité
d'alvéoles de forme allongée séparées par des cloisons chauffantes creuses.
Les
cloisons de chambre sont, formées de briques réfractaires, telles que celles
décrites
dans les demandes internationales WO 95/22666 et WO 97/35150.
La montée en température des chambres lors des cycles de cuisson de blocs
carbonés
provoque une dilatation des cloisons, qui peut les endommager ou les déformer
ou
encore déformer le cuvelage du four. Afin d'éviter cette difficulté, il est
connu de
laisser certaines briques libres de glisser les unes sur les autres et
d'aménager un petit
espace, appelé "joint de dilatation", entre certaines briques. Ces joints
absorbent les
dilatations des cloisons. Certains joints sont en outre remplis d'un matériau
réfractaire compressible afin de les rendre étanches et d'empêcher le passage
du
matériau de remplissage (appelé "poussier") contenu dans les alvéoles lors de
la
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cuisson des blocs carbonés. Ce type de joint étanche est notamment utilisé à
la
jonction entre les cloisons creuses et les murs transversaux.
Toutefois, les joints de dilatation ne fonctionnent plus de manière
satisfaisante
lorsque les fours atteignent de très grandes dimensions car les mouvements
relatifs
entre certaines briques deviennent suffisamment important pour affecter la
cohésion
de la cloison et dégrader l'étanchéité des joints de dilatation étanches. Dans
ce
dernier cas, du poussier peut s'introduire dans les cloisons par les joints de
dilatation,
ce qui peut conduire à une obturation du passage des fumées, et entre les
cloisons
creuses et les murs transversaux, ce qui limite encore davantage le mouvement
de
dilation de ces cloisons.
Ces difficultés freinent l'augmentation de capacité des fours à feu tournant,
l'amélioration de leur performance énergétique et l'abaissement des coûts
d'investissement.
La demanderesse a recherché des moyens pour résoudre ces inconvénients de
l'art
antérieur.
Description de l'invention
L'invention a pour objet un four à feu tournant comportant une pluralité de
cloisons
intérieures formant une série de chambres de cuisson distinctes et des
alvéoles à
l'intérieur de ces chambres, lesdites cloisons comportant des murs
transversaux pour
séparer lesdites chambres et des cloisons creuses pour séparer les alvéoles,
au moins
une desdites cloisons intérieures étant formée d'une pluralité de briques en
matériau
réfractaire incluant au moins une première, une deuxième et une troisième
briques,
comportant chacune au moins deux faces latérales opposées, disposées
parallèlement
au sens long L de la cloison, deux faces d'extrémités opposées et deux faces
d'assemblage opposées et comprenant chacune au moins une surface plane, la
première et la deuxième briques étant situées au-dessus ou au-dessous de la
troisième
brique et placées de manière à ce que leur face d'extrémité en regard l'une de
l'autre
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soient séparées d'un espace de largeur J, caractérisé en ce que la première
brique
comporte au moins un premier évidement sur sa face d'assemblage en regard de
la
troisième brique, ledit évidement ayant une dimension E dans le sens long L de
la
cloison, en ce que la troisième brique comporte au moins un premier bossage
sur sa
face d'assemblage en regard de la première brique, ledit premier bossage ayant
une
dimension B dans le sens long L de la cloison et étant engagé dans ledit
évidement,
en ce que, de manière à permettre des déplacements relatifs entre la première
et la
troisième brique dans le sens long de la cloison en cours d'utilisation du
four, ladite
dimension E dudit évidement est plus grande que ladite dimension B dudit
premier
bossage, et en ce que, de manière à former une butée pour ledit bossage du
côté dudit
espace, ledit évideinent est espacé d'une distance déterminée Se de la face
d'extrémité adjacente audit espace.
Ledit espace de largeur J forme un joint de dilatation, qui absorbe les
déplacements
relatifs entre la première brique et la troisièine brique dans le sens long de
la cloison,
qui se produisent lorsque les briques se dilatent ou se contractent sous
l'effet des
variations de température du four en cours d'utilisation, et évite ainsi la
mise sous
contrainte de la cloison. Les déplacements relatifs étant limités par la butée
du côté
du joint, la cohésion et la solidité de la cloison sont maintenues lors des
mouvements
provoqués par la dilatation et la contraction des briques. Le bossage et
l'évidement
selon l'invention agissent comme des éléments de verrouillage souple des
briques.
L'invention a également pour objet une brique en matériau réfractaire,
susceptible
d'être utilisée dans des cloisons intérieures d'un four à feu tournant,
comportant au
moins deux faces latérales opposées, une première face d'extrémité, une
deuxième
face d'extrémité opposée à la première face d'extrémité, une première face
d'assemblage coinprenant au moins une surface plane et au moins un premier
bossage et une deuxième face d'assemblage opposée à la première face
d'assemblage
et comprenant au moins une surface plane et au inoins un premier évidement,
ledit
bossage ayant une dimension B dans une direction parallèle aux dites faces
latérales,
ledit évidement ayant une dimension E dans une direction parallèle aux dites
faces
latérales, caractérisé en ce que la dimension E est plus grande que la
dimension B, et
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en ce que ledit évidement est espacé d'une distance déterminée Se de la
première face
d'extrémité. Le premier évidement est typiquement sensiblement en regard dudit
premier bossage. Ledit premier bossage est typiquement espacé d'une distance
déterminée Sb de la première face d'extrémité. De préférence, le centre dudit
premier
évidement est décalé d'une distance Cp par rapport au centre dudit premier
bossage.
Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention, ledit premier bossage
est un
premier cordon droit, qui est disposé perpendiculairement aux dites faces
latérales et
dont la largeur est égale à ladite dimension B, et ledit premier évidement est
une
première gorge droite, qui est disposée perpendiculairement aux dites faces
latérales
et dont la largeur est égale à ladite dimension E. Selon une variante de ce
mode de
réalisation, la brique comporte en outre une deuxième gorge droite, disposée
perpendiculairement aux dites faces latérales, et la largeur E' de cette
deuxième gorge
est plus petite que ladite dimension E. Cette variante permet d'associer une
brique
selon l'invention à une ou plusieurs briques standards dans une cloison. Selon
une
variante alternative de l'invention, la brique comporte en outre une deuxième
gorge
droite, disposée perpendiculairement aux dites faces latérales, et la largeur
E' de cette
deuxième gorge est sensiblement égale à ladite dimension E. Cette variante
permet
d'obtenir un verrouillage souple selon l'invention aux deux extrémités de la
brique.
Dans ces variantes, la deuxième gorge est typiquement sur la même face
d'assemblage que la première gorge droite, mais peut éventuellement se situer
sur la
face d'assemblage opposée. La deuxième gorge droite est typiquement espacée
d'une
distance déterminée Se' de la deuxième face d'extrémité. La brique selon ces
variantes comporte typiquement, en outre, un deuxième cordon, disposé
perpendiculairement aux dites faces latérales et situé sur la même face
d'assemblage
que le premier cordon. La largeur B' de ce deuxième cordon est typiquement
sensiblement égale à ladite dimension B. Le deuxième cordon droit est
typiquement
espacé d'une distance déterminée Sb' de la deuxième face d'extrémité.
L'invention a encore pour objet l'utilisation d'un four à feu tournant selon
l'invention
pour la cuisson de blocs carbonés.
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L'invention a encore pour objet un procédé de fabrication de blocs carbonés
dans
lequel :
- on introduit des blocs carbonés crus dans un four selon l'invention ;
- on effectue un cycle de cuisson déterminé ;
5 - on retire les blocs carbonés cuits du four.
L'invention est décrite en détail ci-après à l'aide des figures annexées
relatives à des
modes de réalisation préférés de l'invention.
La figure 1 illustre une vue en perspective, partiellement éclatée, d'un four
à feu
tournant à chambres ouvertes.
La figure 2 illustre, vue du dessus, une travée de four à feu tournant.
La figure 3 illustre un assemblage de briques selon un mode de réalisation de
l'invention.
La figure 4 illustre un mode de réalisation avantageux des bossages et
évidements de
briques réfractaires selon l'invention.
La figure 5 illustre la structure d'un mur transversal d'un four selon
l'invention vue en
perspective.
Les figures 6 et 7 illustrent des briques réfractaires selon un mode de
réalisation de
l'invention, vues dans différentes directions.
Tel qu'illustré aux figures 1 et 2, un four à feu tournant comprend une
succession de
chainbres (10, 11, 12,...) disposées en série. Chaque chambre comprend une
alternance, dans le sens transversal (axe Y), d'alvéoles (2) de forme allongée
et de
cloisons creuses (3) disposées dans le sens longitudinal (axe X). A titre
d'illustration,
la ligne pointillée (1) de la figure 2 délimite une des chambres et montre
qu'elle
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comprend plusieurs alvéoles (2) disposées en parallèle et séparées par des
cloisons
creuses (3). Les murs transversaux (4) séparent les chambres les unes des
autres.
Les alvéoles (2) sont délimitées par des cloisons creuses (3), des piliers (5)
de murs
transversaux (4) et un plancher (25). Les cloisons creuses (3) et les piliers
(5) de
murs transversaux (4) forment des parois sensiblement verticales ; le plancher
(25)
forme un fond sensiblement horizontal. Les cloisons creuses (3) comprennent
des
parois latérales (9) minces généralement séparées par des entretoises (7) et
des
chicanes (8). Les extrémités des cloisons creuses (3) sont encastrées dans des
échancrures (5') des murs transversaux (4). Les échancrures (5') sont munies
d'ouvertures ou "fenêtres" (6) afin de permettre le passage des gaz circulant
dans les
cloisons creuses (3) d'une chambre à la suivante. Les cloisons creuses (3)
sont
munies de moyens d'accès (20) appelés ouvreaux qui servent notamment à
introduire des moyens de chauffage (tels que des injecteurs de brûleurs) (non
illustrés) ou des ajutages d'aspiration (23) liés à une pipe (21) et raccordés
à un
conduit principal (22) longeant le four.
Les fours à feu tournant comportent donc une pluralité de cloisons intérieures
(3, 4)
qui forment une série de chambres de cuisson distinctes et des alvéoles à
l'intérieur
de ces chambres. Ces cloisons intérieures (3, 4) sont généralement
essentiellement
constituées de briques réfractaires (15, 16, 17). Les briques sont typiquement
à base
d'alumine et de silice. Les briques peuvent être directement en contact
(montage "à
sec") ou un matériau de scellement peut être interposé entre les briques.
Plusieurs de
ces briques comportent des bossages et des évidements de formes sensiblement
complémentaires qui s'emboîtent les uns dans les autres, assurant ainsi un
blocage
des briques et une stabilisation de la cloison.
Les chambres forment une longue travée dans le sens F du feu. Un four à feu
tournant comprend typiquement deux travées parallèles, chacune ayant une
longueur
de l'ordre d'une centaine de mètres. Les travées sont généralement délimitées
par des
murs latéraux (24).
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Lors des opérations de cuisson, un flux gazeux constitué d'air, de gaz de
chauffage,
de vapeurs dégagées par les blocs carbonés ou de gaz de combustion (ou, le
plus
souvent, d'un mélange de ceux-ci) circule, dans le sens long du four (axe X),
dans
une succession de cloisons chauffantes creuses (3) qui communiquent entre
elles. Ce
flux gazeux est soufflé en amont des chambres actives et est aspiré en aval de
celles-
ci. La chaleur produite par la conlbustion des gaz est transmise aux blocs
carbonés
(31) contenus dans les alvéoles (2), ce qui entraîne leur cuisson.
Un cycle de cuisson de blocs carbonés, pour une chambre donnée, comprend
typiquement le chargement des alvéoles de cette chambre en blocs carbonés
crus, le
chauffage de cette chambre jusqu'à la température de cuisson des blocs
carbonés
(typiquement de 1100 à 1200 C), le refroidissement de la chanibre jusqu'à une
température qui permette d'enlever les blocs carbonés cuits et le
refroidissement de
la chambre jusqu'à la température ambiante. Le principe du feu tournant
consiste à
effectuer successivement le cycle de chauffage sur les chambres du four par un
déplacement des moyens de chauffage (tels que des rampes de brûleurs) et des
moyens d'aspiration. Ainsi, une chambre donnée passe successiveinent par des
périodes de préchauffage, de cuisson et de refroidissement. La figure 1 montre
un
empilement typique de blocs carbonés (31) dans une alvéole (2), avec une
poudre
d'enrobage ou "poussier" (32), lors d'une opération de cuisson de ceux-ci. Le
poussier est typiquement à base de poudre carbonée ou de silice.
La montée en température du four lors d'un cycle de cuisson provoque la
dilatation
des cloisons intérieures (3, 4) du four. Afin d'éviter l'endommagement du four
lors de
cette dilatation, les cloisons creuses (3) sont typiquement encastrées dans
les
échancrures (5') des murs transversaux (4) de façon à pouvoir se déplacer sans
entrave significative dans les échancrures lors des montées et descentes en
température du four. Par exemple, on peut laisser un espace, appelé "joint de
dilatation", entre les cloisons creuses (3) et les parois des échancrures
(5'). Cet espace
contient généralement un matériau réfractaire compressible, tel qu'une fibre
céramique réfractaire, afin de le rendre étanche et d'éviter l'introduction de
poussier
entre les cloisons creuses (3) et les murs transversaux (4). Dans le même but,
on peut
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aménager dans les murs transversaux (4) des joints de dilatation (13, 14)
formés par
un espacement vide entre certaines briques.
Les briques (15, 15', 15") utilisées pour la réalisation des joints de
dilatation (13, 14)
comportent typiquement au moins :
- deux faces latérales (151) opposées, typiquement planes et généralement
parallèles,
qui sont destinées à être placées dans le sens long L d'une cloison ;
- deux faces d'extrémité (152, 152') opposées, qui sont typiquement
perpendiculaires
aux faces latérales (151), et destinées à être disposées chacune en regard
d'une face
d'extrémité de briques adjacentes dans ladite cloison ;
- une première face d'assemblage (153) comprenant au moins une surface plane
(154)
et au moins un bossage (155) de forme déterminée ;
- une deuxième face d'asseinblage (156), opposée à la première face
d'assemblage et
comprenant au moins une surface plane (157) et au moins un évidement (158) de
forme déterminée.
La surface plane (154) de la première face d'assemblage (153) est parallèle à
la
surface plane (157) de la deuxième face d'assemblage (156).
Ces briques ont une longueur L1 (définie comme étant la distance entre les
deux
faces d'extrémité opposées (152, 152')), une largeur L2 (définie comme étant
la
distance entre les deux faces latérales (151)) et une épaisseur L3 (définie
comme
étant la distance entre les surfaces planes (154, 157) des deux faces
d'assemblage
opposées (153, 156)). A titre d'exemple, les dimensions typiques des briques
selon
l'invention sont les suivantes : L1 de 200 à 400 mm, L2 de 200 à 300 mm et L3
de 80
à 150 mm lorsque les briques sont destinées à des murs transversaux (4) ; L1
de 200
à 400 mm, L2 de 80 à 150 mm et L3 de 80 à 150 mm lorsqu'elles sont destinées à
des
cloisons creuses (3).
Dans la cloison, les bossages (155) d'une brique sont insérés dans des
évidements
(158) correspondants d'une autre brique, située au-dessus ou au-dessous dans
la
cloison, ce qui permet de consolider la cloison.
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Chacun des bossages (155) a une dimension B dans une direction parallèle aux
faces
latérales (151) de la brique. La dimension B peut être différente pour chaque
bossage. La dimension B est typiquement donnée par rapport à la ligne de
jonction
de chaque bossage (155) avec la surface plane (154) de la face d'assemblage
(153)
correspondante ou par rapport à une ligne équivalente à la ligne de jonction.
De
façon similaire, chacun des évidements déterminés (158) a une dimension E dans
une
direction parallèle aux faces latérales (151) de la brique. La dimension E
peut être
différente pour chaque bossage. La dimension E est typiquement donnée par
rapport
à la ligne de jonction de chaque évidement (158) avec la surface plane (157)
de la
face d'assemblage (156) correspondante ou par rapport à une ligne équivalente
à la
ligne de jonction. Lorsque la brique est placée dans une cloison, les
dimensions B et
E sont dans le sens long L de celle-ci.
Selon l'invention, pour certaines briques, comme le montre notamment la figure
3, la
dimension E ou E' d'au moins un desdits évidements (158d, 158'd) est
supérieure à la
dimension B ou B' correspondante du bossage correspondant (155d, 155'd) d'une
brique adjacente, placée généralement en dessous de celle-ci, et le bord du ou
de
chaque évidement (158d, 158'd) est espacé d'une distance déterminée Se ou Se'
(respectivement) d'au moins une des dites faces d'extrémité (152, 152'), à
savoir au
moins la face d'extrémité située du côté dudit espace (13, 14), de façon à
former une
butée. Les distances déterminées Se et Se' sont typiquement comprises entre 10
et 30
% de la longueur LI des briques correspondantes (15a, 15b).
Le jeu entre un évidement (158d, 158d') et le bossage (155d, 155'd)
correspondant,
c'est-à-dire le supplément dimensionnel de l'évidement par rapport au bossage,
permet des déplacements relatifs de la première brique par rapport à la
troisième
brique dans le sens long de la cloison lorsque les briques de la cloison se
dilatent ou
se contractent sous l'effet des variations de température du four en cours
d'utilisation.
Ces déplacements font varier la largeur du joint de dilatation, qui absorbe
ainsi les
variations de dimension des briques de la cloison.
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Le ou chaque bossage correspondant (155d, 155'd) peut également être espacé
d'une
distance déterminée Sb ou Sb' (respectivement) de la face d'extrémité
correspondante
(152, 152'), qui est destinée à être adjacente audit espace (13, 14). Les
distances
déterminées Sb et Sb' sont typiquement comprises entre 10 et 30 % de la
longueur L1
5 des dites briques (15a, 15b).
Dans le mode de réalisation de l'invention illustré à la figure 3, ledit
évidement
(158d, 158'd) ne s'étend pas jusqu'à la face d'extrémité opposée au joint,
c'est-à-dire
qu'il ne débouche pas sur cette face d'extrémité.
Lesdites dimensions E et E' sont de préférence inférieures à environ 20 % de
la
longueur L1 des briques, et typiquement inférieures à 15 % de L1 environ, afin
d'éviter de les fragiliser.
Dans les figures 3 et 5, les briques 15a, 15b et 15c correspondent
respectivement aux
dites preinière, deuxième et troisième briques.
Le joint de dilatation (13, 14) correspond à l'espacement, de largeur J, entre
la face
d'extrémité de la première brique (15a) et la face d'extrémité de la deuxième
brique
(15b) en regard de celle-ci. Le joint de dilatation (13, 14) est de préférence
situé
sensiblement au centre de la troisième brique (15c) afin de simplifier la
réalisation de
l'assemblage.
Une cloison comporte typiquement une pluralité de joints de dilatations (13,
14), de
préférence au moins un joint de dilatation par rangée de briques continue.
L'utilisation de plusieurs joints de dilatation pour une même rangée de
briques
permet de répartir la compensation des dilatations et d'éviter ainsi une
grande
ouverture entre les deux briques qui délimitent le joint, ce qui pourrait
fragiliser la
cloison. En pratique, conune le montre la figure 5, il est suffisant de
n'aménager des
joints de dilatation que dans les rangées de briques qui ne sont pas
interrompues par
une ouverture (6) (rangées C 1 à C4 dans la figure 5).
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Les joints de dilatation d'une cloison peuvent être de différentes largeurs J.
Par
exemple, la cloison illustrée à la figure 5 comprend des joints de dilatation
de deux
largeurs différentes, à savoir les joints 13 ayant une première largeur J1 et
les joints
14 ayant une deuxième largeur J2. Afin d'obtenir le même degré de liberté pour
absorber la dilatation des briques dans ce cas particulier, la première
largeur J1 des
joints 13 est égale à environ la moitié de la deuxième largeur J2 des joints
14 car les
rangées C1 et C3 comportent un nombre de joints de dilatation (13) égal au
double
du nombre de joints de dilatation (14) des rangées intermédiaires C2 et C4.
La largeur J des joints de dilatation est de préférence faible par rapport à
la longueur
L 1 des briques afin de ne pas affecter sensiblement la solidité de la
cloison. La
largeur J est typiquement 5 nun à 20 mm. Dans le cas illustré à la figure 5 où
les
joints ont deux largeurs différentes, la première largeur Jl est typiquement
comprise
entre 10 à 20 mm et la deuxième largeur J2 est typiquement comprise entre 5 et
10
mm.
Selon l'invention, lesdites première, deuxième et troisième briques ne sont
pas
scellées rigidement l'une à l'autre afin de permettre leur déplacement relatif
lors de
l'utilisation du four. En particulier, il est préférable de ne pas introduire
de matériau
de scellement entre ces briques. Un matériau réfractaire non-scellant peut
avantageusement être interposé entre ces briques pour faciliter leurs
déplacements
relatifs, pour ajuster le niveau et/ou pour augmenter l'étanchéité.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, la deuxième brique (15b)
comporte également au moins un évidement (158'd) sur sa face d'assemblage en
regard de la troisième brique (15c), ledit évidement (158'd) ayant une
dimension E'
dans le sens long L de la cloison, la troisième brique (15c) comporte au moins
un
deuxième bossage (155'd) sur sa face d'assemblage en regard de la deuxième
brique
(15b), ledit deuxième bossage (155'd) ayant une dimension B' dans le sens long
L de
la cloison et étant engagé dans ledit évidement, la dimension E' dudit
évidement
(158'd) est plus grande que la dimension B' dudit deuxième bossage (155'd), et
ledit
évidement (158'd) est espacé d'une distance déterminée Se' de la face
d'extrémité
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(152') adjacente audit espace (13, 14). Cette configuration préférentielle
permet de
siinplifier sensiblement la conception et la réalisation de la cloison.
La figure 3 illustre un mode de réalisation dans lequel chacune des deux
briques qui
délimitent le joint de dilatation (13, 14), c'est-à-dire lesdites première
(15a) et
deuxième (15b) briques, possède un élément de verrouillage selon l'invention,
à
savoir un évideinent (158d, 158'd) plus large que le bossage correspondant
(155d,
155'd) sur ladite troisième brique (15c) et espacé d'une distance déterminée
(Se, Se')
de l'espace (13, 14) formant le joint de dilatation. Dans ce mode de
réalisation, les
dimensions (E et E', B et B') et les distances (Se et Se', Sb et Sb') sont
typiquement
sensiblement égales, respectivement.
La différence D ou D' entre ladite dimension E ou E' et ladite dimension B ou
B',
respectivement, est de préférence supérieure à 10 mm, de préférence encore
supérieure à 12 mm, et typiquement comprise entre 14 et 20 rnm. Une différence
inférieure à 10 mm ne permet pas d'assurer une marge de déplacement relatif
desdites
briques suffisante pour compenser la dilatation de la cloison.
Dans les figures 3 et 5, ladite première brique (15a) se situe au-dessus de
ladite
troisième brique (15c), ledit évidement (158d) est tourné vers le bas et se
situe sur
ladite première brique (15a) et ledit premier bossage correspondant (155d) est
tourné
vers le haut et se situe sur ladite troisième brique (15c). La configuration
est de
préférence la même dans la variante de l'invention selon laquelle la deuxième
brique
(15b) comporte un évidement (158'd) et la troisième brique (15c) comporte un
deuxième bossage (155'd).
Avantageusement, les briques peuvent être superposées de manière à ce que, à
froid
(au moment du montage de la cloison), le centre dudit premier et/ou deuxième
bossage (155d, 155'd) soit décalé d'une distance déterminée C ou C',
respectivement,
par rapport au centre de l'évidement correspondant (158d, 158'd). Par exemple,
comme illustré aux figures 3 et 5, le centre de l'évidement (158d, 158'd) est
plus
éloigné du joint de dilatation (13, 14) que le centre du bossage (155d, 155'd)
;
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l'espace A entre la surface du bossage (155d, 155'd) et la surface de
l'évidement
correspondant (158d, 158'd) est alors plus faible du côté du joint de
dilatation (et
donc dudit espace (13, 14)) que du côté opposé. Cette disposition permet de
limiter
efficacement l'ouverture du joint de dilatation en cours d'utilisation du
four.
Afin de limiter les échanges gazeux à travers la cloison, lesdits bossages
(155d,
155'd) et lesdits premier et deuxième évidements (158d, 158'd) peuvent ne pas
s'étendre jusqu'à au moins une desdites faces latérales (151), c'est-à-dire
qu'ils
peuvent ne pas déboucher sur au moins une des faces latérales (151).
Les bossages (155) et les évidements (158) peuvent prendre différentes formes.
Tels
qu'illustrés aux figures 3 à 7, les bossages (155) prennent typiquement la
forme de
cordons et les évidements (158) prennent la forme de gorges. Dans un mode de
réalisation avantageux de l'invention, ledit premier bossage (155d) est un
premier
cordon droit, disposé perpendiculairement aux faces latérales de la brique (et
donc
perpendiculairement au sens long L de la cloison), et ledit premier évidement
(158d)
est une première gorge droite, disposée perpendiculairement aux faces
latérales de la
brique (et donc perpendiculairement au sens long L de la cloison). La largeur
du
premier cordon droit correspond à ladite dimension B et la largeur de la
première
gorge droite correspond à ladite dimension E. De façon similaire, le cas
échéant, ledit
deuxième bossage (155'd) est avantageusement un deuxième cordon droit, disposé
perpendiculairement aux faces latérales de la brique (et donc
perpendiculairement au
sens long L de la cloison), et ledit évidement correspondant (158'd) est
avantageusement une gorge droite, disposée perpendiculairement aux faces
latérales
de la brique (et donc perpendiculairement au sens long L de la cloison). La
largeur
du deuxième cordon droit correspond à ladite dimension B' et la largeur de la
gorge
droite correspondante correspond à ladite dimension E'.
De manière avantageuse, lesdites première (15a) et deuxième (15b) briques
comportent en outre au moins une gorge droite (158a, 158b) disposée
parallèlement
aux faces latérales (151) (et donc parallèlement au sens long de la cloison)
et ladite
troisième brique (15c) comporte au moins un cordon droit (155a, 155b)
également
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disposé parallèlement aux faces latérales (151) (et donc parallèlement au sens
long
de la cloison) et correspondant au dit cordon droit. Ces cordons et ces gorges
peuvent
ainsi guider le déplacement des briques les unes par rapport aux autres lors
des
dilatations thermiques et maintenir la cohésion de la cloison. Afin de
simplifier leur
réalisation et leur utilisation, les briques selon cette variante de
l'invention
comportent avantageusement au moins un cordon droit (155a, 155b) disposé
parallèlement aux faces latérales (151) sur une face d'assemblage (typiquement
sur la
première face d'assemblage (153)) et au moins une gorge droite (158a, 158b),
correspondant au dit cordon droit (et en regard de celui-ci), également
disposée
parallèlement aux faces latérales (151) sur la face d'assemblage opposée
(typiquement sur la deuxième face d'assemblage (156)).
Afin d'obtenir de manière simple le supplément dimensionnel selon l'invention,
la ou
chaque gorge droite (158d, 158'd) peut posséder un fond sensiblement plat de
largeur
déterminée P ou P', cette largeur étant typiquement supérieure ou égale à
ladite
différence D ou D', respectivement. Cette variante de l'invention présente
l'avantage
de permettre d'éviter de diminuer l'épaisseur de la brique au niveau de la ou
des
gorges (158d, 158'd). Dans l'exeinple de réalisation illustré à la figure 4,
le centre de
l'évidement destiné à être situé du côté dudit espace (13, 14) est alors à une
distance
Sc (typiquement égale à d2 + P/2) de la face d'extrémité (152) correspondante.
La
distance Sc est typiquement comprise entre 15 et 30 % de la longueur L1 de la
brique.
Comme illustré dans l'exemple de la figure 4, le centre dudit bossage (155d)
peut
être décalé d'une distance déterminée Cp par rapport au centre de l'évidement
correspondant (158d). La distance de décalage Cp est faible par rapport à la
longueur
L1 de la brique ; elle est typiquement comprise entre 5 et 12 mm. Dans cet
exemple,
le décalage Cp est sensiblement égal à la moitié de la largeur P du fond plat
des
gorges correspondantes et correspond typiquement à moitié de ladite différence
D.
L'invention s'applique avantageusement aux cas où ladite cloison est l'un des
murs
transversaux (4) dudit four car ces murs ont généralement une grande longueur.
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L'invention est particulièrement avantageuse dans les cas où lesdits murs (4)
comportent des échancrures (5') dans lesquelles sont encastrées des cloisons
creuses
(3) car la limitation des déplacements relatifs des briques permet de limiter
les
variations de largeur de l'échancrure (5') et de préserver l'étanchéité des
joints de
5 dilatation étanches entre les cloisons creuses (3) et le bord des
échancrures (5'). Dans
cette application, le mur comporte typiquement des briques selon l'invention
(15',
15") et des briques connues (16, 17). Les briques (15', 15") selon
l'invention, et plus
précisément lesdites première (15a), deuxième (15b) et troisième (15c)
briques, sont
placées en tout ou partie dans les échancrures (5'). Les figures 5 à 7
concernent plus
10 spécifiquement cette application avantageuse de l'invention.
La figure 5(A) montre une disposition des briques d'un mur transversal (4)
selon
l'invention, représenté en vue partielle et en perspective. La figure 5(B)
illustre
l'emboîtement desdites première (15a), deuxième (15b) et troisième (15c)
briques.
15 Dans cet exemple, la brique 15c est une brique "à double joint" (15'),
comme celle
illustrée à la figure 6, et les briques 15a et 15b sont des briques "mixtes"
ou "à joint
unique" (15"), comme celle illustrée à la figure 7.
Dans les figures 6 et 7, la figure (A) correspond à une face latérale (151) de
la brique,
la figure (B) correspond à une face d'assemblage (153 ou 156), la figure (C)
correspond à une face d'extrémité (152) et la figure (D) correspond à la face
d'assemblage opposée à celle de la figure (B).
Les briques (15') situées au centre des échancrures (5'), et représentées à la
figure 6,
possèdent, sur une face d'assemblage (153), deux cordons (155a, 155b) droits
parallèles aux faces latérales (151) et disposés à la même distance dl des
faces
latérales (151), et, sur la face d'assemblage opposée (156), deux gorges
(158a, 158b)
droites, parallèles aux faces latérales (151), sensiblement en regard des
cordons
correspondants (155a, 155b) et sensiblement complémentaires à ceux-ci. Ces
briques
(15') possèdent également, sur une face d'assemblage (153), deux cordons
(155d,
155'd) droits perpendiculaires aux faces latérales (151) et disposés à une
même
distance d2 des faces d'extrémité (152, 152'), et, sur la face d'assemblage
opposée
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(156), deux gorges (158d, 158'd) droites, perpendiculaires aux faces latérales
(151),
sensiblement en regard des cordons correspondants (155c, 155d) et sensiblement
complémentaires à ceux-ci. La largeur E et E' de ces deux dernières gorges
(158d,
158'd) a un supplément P et P' par rapport à la largeur B et B' des deux
cordons
(155d, 155'd) correspondants.
Les briques (15") situées sur le côté des échancrures (5'), et représentées à
la figure 7,
possèdent, sur une face d'assemblage (153), un premier cordon (155d) droit,
perpendiculaire aux faces latérales (151) et disposé à une distance d2 d'une
première
face d'extrémité (152), et, sur la face d'assemblage opposée (156), une
première
gorge (158d) droite, perpendiculaire aux faces latérales (151), sensiblement
en régard
du cordon correspondant (155d) et sensiblement complémentaire à celui-ci. La
largeur E de cette première gorge (158d) a un supplément de largeur P par
rapport à
la largeur B du premier cordon (155d) correspondant. Ces briques (15")
possèdent
également, sur la même face d'assemblage (153) que le premier cordon, un
deuxième
cordon (155c) droit, perpendiculaire aux faces latérales (151) et disposé à
une même
distance d2 de la face d'extrémité (152') opposée à la première face
d'extrémité (152),
et, sur la face d'assemblage opposée (156), une deuxième gorge (158c) droite,
perpendiculaire aux faces latérales (151), sensiblement en regard du cordon
correspondant (155c) et sensiblement complémentaire à celui-ci. La largeur E'
de la
deuxième gorge (158c) est plus petite que ladite dimension E. La largeur B' du
deuxième cordon (155c) est sensiblement égale à ladite dimension B. La
configuration des cordons 155a, 155b et 155c et des gorges 158a, 158b et 158c
les
rend compatibles avec les briques (16) utilisées pour la construction des
autres
éléments du mur (4). Ces briques (15") possèdent en outre, sur une face
d'asseinblage
(153), deux cordons (155a, 155b) droits, parallèles aux faces latérales (151)
et
disposés à la même distance dl des faces latérales (151), et, sur la face
d'assemblage
opposée (156), deux gorges (158a, 158b) droites, parallèles aux faces
latérales (151),
sensiblement en regard des cordons correspondants (155a, 155b) et sensiblement
complémentaires à ceux-ci.
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Les briques (15) et (15") possèdent entre outre des surfaces planes (154, 157)
entre
les cordons et les gorges qui servent de surface de glissement (19) des
briques les
unes sur les autres (voir la figure 3).
Tels qu'illustrés aux figures 5 à 7, les briques selon l'invention, y compris
leurs
bossages et évidements, peuvent être symétriques par rapport à un plan
parallèle aux
faces latérales (151) afin de simplifier leur utilisation.
Les briques selon l'invention possèdent typiquement une forme sensiblement
hexaédrique, et en particulier une forme sensiblement parallélépipédique.
Lesdits bossages et évidements ont typiqueinent une forme arrondie. Par
exemple, tel
qu'illustré à la figure 4, cette fonne arrondie peut être définie en tout ou
partie par des
rayons de courbures R1, R2, R3 et R4, dont le centre peut se situer dans le
plan de la
surface plane de la face d'assemblage ou être décalé d'une distance X par
rapport à
cette surface.
Le four à feu tournant selon l'invention est destiné à la cuisson de blocs
carbonés,
notamment les anodes de cellule d'électrolyse ignée destinées à la production
d'aluminium.
