LU85836A1 - Installation pour la pose d'un garnissage refractaire sur la paroi interieure d'une enceinte - Google Patents

Description

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Installation pour la pose d'un garnissage réfractaire sur la paroi intérieure d'une enceinte.

La présente invention concerne une installation pour la pose d'un garnissage réfractaire sur la paroi 5 intérieure d'une enceinte, comprenant un centre opératif .susceptible d'être descendue et montée à l'intérieur de ladite enceinte. Quoique n'y étant pas limitée, l'invention concerne plus particulièrement la réfection du garnissage réfractaire intérieur d'un 10 convertisseur métallurgique.

Il est connu que la réfection du garnissage réfractaire d'un convertisseur constitue un travail répétitif qui doit être effectué souvent, c'est-à-dire au moins une fois toutes les trois semaines pour 15 chaque convertisseur. Ce travail doit en outre être accompli dans des conditions extrêmement difficiles à l'intérieur de l'enceinte, dans une atmosphère chargée de poussières. Il s'agit en plus d'un travail très épuisant car les briques peuvent peser jusqu'à plu-20 sieurs dizaines de kilos.

C'est la raison pour laquelle on a essayé de mécaniser et, si possible, d'automatiser du moins une partie de ce travail, notamment le transport et la manipulation des briques. A cet effet, on utilise,par 25 exemple, une sorte de monte-charge à chaîne sans fin qui transporte les briques individuellement d'une station de dépalettisation manuelle se trouvant à l'extérieur du convertisseur vers une plate-forme à l'intérieur de celui-ci sur laquelle se trouvent plusieurs 30 ouvriers gui s'occupent du briquetage de la paroi.

On a également déjà prévu des systèmes consistant à soulever toute une colonne de briques et à la poser sur une nouvelle brique au fur et à mesure que les briques sont enlevées au-dessus par les ouvriers 35 se trouvant sur la. plate-forme.

Toutefois, les différents systèmes souffrent i de plusieurs inconvénients. Il y a d'abord un manque . de souplesse lors de l'approvisionnement de la plate- Γ % 4 -2- forme en brigues. En effet, les briques arrivant une à une les ouvriers n’ont pas de possibilité de choix. Lorsqu'ils ont besoin, à un certain moment, d'une brique sur mesure,· ils peuvent, certes la commander, 5 mais ils doivent âvant de la recevoir, d'abord recevoir celles qui sont déjà engagées dans le monte-charge. En outre, étant donné qu'aussi bien la dépalettisation que la réception et la pose des brigues sont effectuées manuellement, la main-d'oeuvre est 10 toujours nécessaire au briquetage.

Le but de la présente invention est de prévoir une installation pour la pose d'un garnissage réfractaire sur la paroi intérieure d'une enceinte, qui est complètement automatique et qui présente une grande 15 souplesse en ce qui concerne la manipulation individuelle des briques. Pour atteindre cet objectif, l'invention est essentiellement caractérisée en ce que le centre opératif comprend un plateau inférieur, des moyens de blocage pour caler ledit plateau inférieur 20 entre les parois de l'enceinte, un plateau supérieur une cage rotative disposée entre le plateau supérieur et le plateau inférieur et reliée à chacun de ceux-ci par un bloc de roulement,le plateau supérieur ou inférieur ayant une ouverture suffisamment grande pour 25 permettre le passage d'une palette de briques réfrac-" taire vers l'intérieur de la cage rotative et au moins un robot monté sur la cage rotative ayant au moins trois degrés de liberté de façon à pouvoir atteindre tous les points de l'aire de travail et dont l'extré-30 mité est munie d'un dispositif de préhension pour la prise, la manipulation et la pose automatique des briques destinées à former le garnissage réfractaire.

Le robot est, de préférence, constitué d'un premier bras monté sur une colonne et mobile autour j 35 et le long d'un premier axe vertical de rotation, d'unj second bras monté à l'extrémité du premier bras par ! ! l'intermédiaire d'une articulation avec un deuxième 1 -4-j ; axe de rotation vertical, le dispositif de préhension /b -.__________________ / i -3- étant monté à l'extrémité du second bras par l'intermédiaire d'une articulation avec un troisième axe de rotation vertical .

D'autres particularités et caractéristiques 5 ressortiront de là description détaillée d'un mode „ de_réalisation préféré, présenté ci-dessous à titre d'illustration en référence aux dessins annexés dans lesquels :

La figure 1 montre une vue schématique latérale 10 d'un centre opératif se trouvant à l'intérieur d'une enceinte, et la figure 2 montre schématiquement une vue suivant le plan de coupe hoizontal II-II sur la figure 1.

15 La figure 1 montre une partie d'un convertisseui métallurgique 10, constitué d'une paroi métallique 12, sensiblement cylindrique, du moins dans sa partie centrale, et d'un garnissage réfractaire intérieur 14, qui est constitué d'un empilement de briques réfrac-20 taires posées les unes sur les autres. Ce garnissage 14 doit être régulièrment refait, en moyenne, environ toutes les deux semaines.

Pour la manipulation et la pose automatiques des briques, l'invention a prévu une plate-forme 16, 25 qui, dans l'exemple représenté, est suspendue par des câbles 18 à un treuil ou pont roulant non représenté, à l'extérieur du convertisseur 10 et moyennant lequel cette plate-forme 16 peut être montée ou descendue à l'intérieur du convertisseur 10. Il est, bien entendu 30 possible de prévoir d'autres moyens de déplacement de la plate-forme 16, p.ex. des bras téléscopiques, une grue, une cage à plusieurs éléments etc.

Il est possible également de ne pas suspendre le centre opératif à partir de l'ouverture supérieure j 35 de l'enceinte, mais de le fixer au bout d'une cage à ] longueur variable ou d'un mat téléscopique reposant i A j au fond de l'enceinte ou sur le sol s'il existe une ’ I ouverture dans le fond.

X' '-:-------------- φ » -4- , La plate-forme 16 est constituée d'un plateau supérieur 20 et d'un plateau inférieur 22 entre lesquels se trouve une cage rotative 24 pouvant tourner autour de l'axe O'et par rapport aux plateaux immo-5 biles 20 et 22. L'a liaison rotative entre la cage 24 et chacun des plateaux 20/22 est assurée par un bloc annulaire de roulement supérieur 26 et un bloc annulaire de roulement inférieur 28. Un moteur électrique 30/ p.ex. un moteur pas à pas, monté sur la cage 24 10 actionne un pignon 32, qui forme un engrenage avec une couronne dentée prévue sur la partie du bloc de roulement 26 qui est solidaire du plateau 22. De ce fait, la mise en service du moteur 30 fait tourner la cage 24 autour de l'axe O. Pour immobiliser le plateau 20 15 pendant cette rotation un pignon 33 relié rigidement au pignon 32, forme un engrenage avec une couronne dentée prévue sur la partie du bloc de roulement 26 et qui est solidaire du plateau 20. Pour empêcher un balancement de la plate-forme 16, le plateau 22 est 20 pourvu de plusieurs béquilles extensibles 34, p.ex.

des vérins pneumatiques destinés à prendre appui sur le garnissage réfractaire 14 déjà réalisé.

La surface du plateau inférieur 22 est, de préférence, variable, afin de pouvoir adapter l'instal-25 lation à des convertisseurs de diamètres variables ou différents. A cet effet, le plateau 22 peut comporter une ceinture périphérique 36 constituée de plusieurs sections déplaçables radialement ou démontables. Cette ceinture 36 doit toutefois être suffisamment solide 30 pour pouvoir supporter au moins une personne nécessaire à la direction des opérations. Le plateau supérieur est de préférence, également pourvu d'une ceinture analogue 38 qui fait fonction de bouclier de protection pour la personne se trouvant sur la ceinture inférieure.

35 L'organe central de l'installation est un robot 40, monté sur la cage rotative 24 et fixé soit au j plafond soit au plancher de celle-ci. Dans l'exemple 'n~L représenté, le robot 40 est fixé au olafond de la cage · _j * >---1_._______-_____ _______I_: φ φ -5- * 24 et comporte quatre degrés de liberté symbolisés par les flèches A,B,C et D. Le robot 40 comporte une potence constituée d'un premier bras 42 pouvant coulisser verticalement sur une colonne 43 suivant 5 la flèche A et tourner horizontalement autour de la , colonne 43 suivant la flèche B, et un second bras 44 monté à l'extrémité du premier bras 42 et pouvant tourner par rapport à celui-ci autour d'un axe vertical dans le sens de la flèche C. A l'extrémité libre 10 de ce second bras 44 se trouve un dispositif de préhension 46 pouvant également tourner autour d'un axe vertical dans le sens de la flèche D. Le dispositif de préhension 46 peut être conçu sous forme de ventouse pouvant saisir et porter les briques par aspi-15 ration pneumatique. Il peut être conçu aussi sous forme d'outil à - griffes pour la prise des briques sur les côtés. Le mouvement rotatif B peut aussi être remplacé par un mouvement rectiligne. Le mouvement vertical A peut aussi être réalisé à l'extrémité du 20 bras 44.

Le robot 40 est également pourvu, de façon connue en soi, de palpeurs non montrés, lui permettant de détecter la position du dispositif de préhension 46 ainsi que de surveiller et de contrôler ses gestes. 25 II est également équipé des moyens informatiques nécessaires à un fonctionnement complètement automatique, indépendant et préprogrammé.

Lors du briquetage d'un convertisseur, la plate-forme 16 est descendue dans le convertisseur 30 par un déroulement des câbles porteurs. Cette descente peut être contrôlée et surveillée par une personne se trouvant sur le plateau inférieur 22.

Après le blocage à la hauteur voulue par les J béquilles 34, on descend une ou plusieurs palettes ! ! I 35 de briques 48,50 (voir figure 2) au moyen d'un treuil i | et à travers une ouverture prévue à cet effet dans 1 le plateau supérieur 20 jusque sur le plancher de la cage mobile 24. On travaille en général avec deux -6- * » palettes chargées de briques de conicitës différentes de façon à pouvoir réaliser le briquetage suivant la forme réelle de la carcasse de l'enceinte.

Pendant le briquetage, le robot 40, grâce 5 à ses degrés de liberté, est déplacé en permanence entre une position de prise des briques correspondant sensiblement à la position de la figure 1 et une position correspondant à celle de la figuie2, dans laquelle les briques sont déposées sur le garnissage 10 14. Les briques peuvent être prises et déposées soit individuellement soit à plusieurs à la fois.

Le travail du robot 40 étant complètement automatique, la personne se trouvant sur la plateforme n'aura qu'un travail manuel réduit à accomplir.

15 Elle aura principalement une mission d'observation et de contrôle, notamment de la qualité des briques, de commander le mouvement vertical de la plate-forme 16 et, le cas échéant, de s'occuper de la pose de la dernière brique d'une rangée.

20 II reste à noter que le moteur 30, pour faire tourner la cage mobile 24, est commandé automatiquement par le robot 40.

Il est , bien entendu, possible de prévoir plusieurs robots pour augmenter la vitesse de brique-25 tage de l'enceinte. Ces robots peuvent travailler en parallèle c.à.d. chacun de façon indépendante ou en série, c.à.d., de façon complémentaire auquel cas chacun fait une partie du travail de celui montré sur les figures.

30 Les robots travaillent normalement de façon complètement automatique suivant un programme préétabli. Toutefois ils sont, de préférence, conçus de manière à pouvoir, en cas de besoin, être commandés manuellement et individuellement à partir d'un 35 tableau de commande.

Il est à souligner que le robot montré sur les figures n'est qu'un exemple de réalisation. Par exemple, | i au lieu du bras mobile oivotant 42 en peut prévoir un chariot : 4?-- * ► -7- Λ déplaçai)le dans le sens radial. Le bras pivotant 44 serait alors monté sur ce chariot moyennant un axe de rotation vertical. Le dispositif de préhension 46 monté à l'extrémité du bras 44 devrait permettre 5 une rotation de l'outil de préhension autour d'un / . » axe vertical et un déplacement vertical de cet outil le long de cet axe.

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Claims (8)

1. Installation pour la pose d'un garnissage réfractaire sur la paroi intérieure d'une enceinte comprenant un centre opératif susceptible d'être descendue et montée à l'intérieur de ladite enceinte, 5 caractérisée en ce que le centre opératif (16) comprend un plateau inférieur (2.2) des moyens de blocage pour caler ledit plateau inférieur (22) entre les parois de l'enceinte (10), un plateau supérieur (20), une cage rotative (24) disposée entre le plateau 10 supérieur (20) et le plateau inférieur (22) et reliée à chacun de ceux-ci par un bloc de roulement (26,28), le plateau supérieur (20) ou inférieur (22)ayant une ouverture suffisamment grande pour permettre le passage d'une palette de briques réfractaire (48,50) 15 vers l'intérieur de la cage rotative (24) et au moins un robot (40) monté sur la cage rotative (24) ayant au moins trois degrés de liberté de façon à pouvoir atteindre tous les points de l'aire de travail et dont l'extrémité est munie d'un dispositif de pré-20 hension pour la prise, la manipulation et la pose automatiques des briques destinées à former le garnissage réfractaire (14).

2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le robot est constitué d'un 25 premier bras (42) monté sur une colonne (43) et mobile autour et le long d'un premier axe vertical de rotation, d'un second bras (44), monté à l'extrémité du premier bras (42) par l'intermédiaire d'une articulation avec un deuxième axe de rotation vertical, le 30 dispositif de préhension (46) étant monté à l'extrémité du second bras (44) par l'intermédiaire d'une articulation avec un troisième axe de rotation vertical.

3. Installation selon l'une quelconque des J 35 revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la /' ! cage rotative "(24) est pourvue d'un moteur électrigue 2. rt-ur faire tourner la cage 12 4) autour de l'axe_ *» »· -9- central Ο par rapport aux deux plateaux immobiles (20) et (22).

4.- Installation selon la revendication 1 caractérisée en ce' que lesdits moyens de blocage 5 comportent des béquilles extensibles (34). „ . 5.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau inférieur (22) comporte une ceinture périphérique (36) à surface variable constituée de plusieurs sections démontables 10 ou déplaçables radialement.

6. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que le plateau supérieur (20) comporte un bouclier de protection (38).

7. Installation selon l'une quelconque des 15 revendications 1 à 6, caractérisée en ce que plusieurs robots sont prévus sur la cage rotative (24).

8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les robots travaillent en parallèle. 20 9.- Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que les robots travaillent en série.

10.- Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que chaque 25 robot est conçu de manière à pouvoir également être commandé manuellement et individuellement. t ί f „ * I 1 \-----1________