BRPI0612877A2 - forno com cámaras com juntas de dilatação melhoradas e tijolos destinados à sua realização - Google Patents

Abstract

FORNO COM CáMARAS COM JUNTAS DE DILATAçãO MELHORADAS E TIJOLOS DESTINADOS à SUA REALIZAçãO. A invenção refere-se aos fornos com fogo giratório, dos quais pelo menos uma das divisórias internas é formada de uma pluralidade de tijolos em material refratário, incluindo pelo menos um primeiro (15a) e um segundo (15b) tijolos, colocados acima ou abaixo de um terceiro tijolo (15c) e separados um do outro de um espaço (13, 14) de largura J, nos quais o primeiro tijolo (15a) comporta pelo menos uma cavidade (158d, 158'd) sobre sua face de ligação diante do terceiro tijolo (15c), o terceiro tijolo (15c) comporta pelo menos uma bossagem (155d, 155'd) sobre sua face de ligação diante do primeiro tijolo (15a), a bossagem sendo encaixada na cavidade, a dimensão E dessa cavidade (158d) no sentido do comprimento da divisória ser maior do que a dimensão B dessa primeiro bossagem (155d) no mesmo sentido, e essa cavidade (158d) ser espaçada de uma distância determinada Se da face de extremidade (152) adjacente a esse espaço (13, 14). A invenção permite a certos tijolos deslizar uns sobre os outros, mantendo a coesão e cuja solidez da divisória, quando dos movimento provocados pela dilatação e pela contração dos tijolos.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "FORNO COMCÂMARAS COM JUNTAS DE DILATAÇÃO MELHORADAS E TIJOLOSDESTINADOS À SUA REALIZAÇÃO".

DOMÍNIO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se ao domínio dos fornos com câma-ras ditas de "fogo giratório" ("ring furnace", em inglês) para o cozimento deblocos carbonados, e notadamente os fornos com câmara de tipo aberto. Ainvenção refere-se mais particularmente às divisórias desses fornos (nota-damente as divisórias ocas e as paredes transversais) e os tijolos utilizadosnessas divisórias.

ESTADOS DA TÉCNICA

Os fornos de fogo giratório com câmaras de tipo aberto sãobem-conhecidos em si e descritos notadamente em pedidos de patentesfrancesas FR 2 600 152 (correspondente à patente US 4 859 175) e FR 2535 834 (correspondente ao pedido britânico GB 2 129 918).

Um forno de fogo giratório compreende uma sucessão de câma-ras alinhadas, cada câmara sendo delimitada por paredes transversais ecompreendendo uma pluralidade de alvéolos de forma alongada separadospor divisórias aquecedoras ocas. As divisórias de câmara são formadas detijolos refratários, tais como aqueles descritos nos pedidos internacionaisWO 95/22666 e WO 97/35150.

A elevação em temperatura das câmaras, quando dos ciclos decozimento de blocos carbonados, provoca uma dilatação das divisórias, quepode danificá-los ou deformá-los ou ainda deformar o revestimento do forno.A fim de evitar essa dificuldade, é conhecido deixar certos tijolos livres paradeslizarem uns sobre os outros e deixar um pequeno espaço, denominado"junta de dilatação", entre certos tijolos. Essas juntas absorvem as dilataçõesdas divisórias. Certas juntas são, além disso, cheias de um material refratá-rio compressível, a fim de torná-las estanques e impedir a passagem do ma-terial de enchimento (denominado "pó") contido nos alvéolos, quando do co-zimento dos blocos carbonados. Esse tipo de junta estanque é notadamenteutilizado na junção entre as divisórias ocas e as paredes transversais.Todavia, as juntas de dilatação não funcionam mais de maneirasatisfatória, quando os fornos atingem dimensões muito grandes, pois osmovimentos relativos entre certos tijolos se tornam suficientemente impor-tantes para afetar a coesão da divisória e degradar a estanqueidade das jun-tas de dilatação estanques. Neste último caso, o pó pode ser introduzido nasdivisórias pelas juntas de dilatação, o que pode levar a uma obturação dapassagem das fumaças, e entre as divisórias ocas e as paredes transver-sais, o que limita ainda mais o movimento de dilatação dessas divisórias.

Essas dificuldades travam o aumento de capacidade dos fornosde fogo giratório, a melhoria de seu desempenho energético e a redução doscustos de investimento.

A requerente encontrou meios para resolver esses inconvenien-tes da técnica anterior.

DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A invenção tem por objeto um forno de fogo giratório, compor-tando uma pluralidade de divisórias internas que formam uma série de câ-maras de cozimento distintas e alvéolos no interior dessas câmaras, essasdivisórias comportando paredes transversais para separar essas câmaras dedivisórias ocas para separar os alvéolos, pelo menos uma dessas divisóriasinternas sendo formada de uma pluralidade de tijolos em material refratário,incluindo pelo menos um primeiro, um segundo e um terceiro tijolos, compor-tando, cada um, pelo menos duas faces laterais opostas, dispostas parale-lamente ao sentido do comprimento L da divisória, duas faces de extremida-des opostas e duas faces de ligação opostas e compreendendo, cada uma,pelo menos uma superfície plana, o primeiro e o segundo tijolos ficando lo-calizados acima e abaixo do terceiro tijolos e colocados de maneira que suaface de extremidade diante uma da outra sejam separadas de um espaço delargura J, caracterizado pelo fato de o primeiro tijolo comportar pelo menosuma primeira cavidade sobre sua face de ligação diante do terceiro tijolo,essa cavidade tendo uma dimensão E no sentido do comprimento L da divi-sória, pelo fato de o terceiro tijolo comportar pelo menos uma primeira bos-sagem sobre sua face de ligação diante do primeiro tijolo, essa primeira bos-sagem tendo uma dimensão B no sentido do comprimento L da divisória esendo encaixada nessa cavidade, pelo fato de, de maneira a permitir deslo-camentos relativos entre o primeiro e o terceiro tijolos no sentido do compri-mento da divisória em curso de utilização do forno, essa dimensão E dessacavidade ser maior do que essa dimensão B dessa primeira bossagem, epelo fato de, de maneira a formar um batente para essa bossagem do ladodesse espaço, essa cavidade ser espaçada de uma distância determinadaSe da face de extremidade adjacente a esse espaço.

Esse espaço de largura J forma uma junta de dilatação, que ab-sorve os deslocamentos relativos entre o primeiro tijolo e o terceiro tijolos nosentido do comprimento da divisória, que ocorrem, quando os tijolos se dila-tam ou se contraem sob o efeito das variações de temperatura do forno emcurso de utilização, e evita assim a colocação sob esforço da divisória. Osdeslocamentos relativos sendo limitados pelo batente do lado da junta, acoesão e a solidez da divisória são mantidas quando dos movimentos pro-vocados pela dilatação e pela contração dos tijolos. A bossagem e a cavida-de, segundo a invenção, agem como elementos de bloqueio flexível dos tijolos.

A invenção tem também por objeto um tijolo em material refratá-rio, capaz de ser utilizado em divisórias internas de um forno com fogo gira-tório, comportando pelo menos duas faces laterais opostas, uma primeiraface de extremidade, uma segunda face de extremidade oposta à primeiraface de extremidade, uma primeira face de ligação compreendendo pelomenos uma superfície plana e pelo menos uma primeira bossagem e umasegunda face de ligação oposta à primeira face de ligação e compreendendopelo menos uma superfície plana e pelo menos uma primeira cavidade, essabossagem tendo uma dimensão B em uma direção paralela a essas faceslaterais, essa cavidade tendo uma dimensão E em uma direção paralela aessas faces laterais, caracterizado pelo fato de a dimensão E ser maior doque a dimensão B, e pelo fato de essa cavidade ser espaçada de uma dis-tância determinada Se da primeira face de extremidade. A primeira cavidadefica tipicamente sensivelmente diante dessa primeira bossagem. Essa pri-meira bossagem é tipicamente espaçada de uma distância determinada Sbda primeira face de extremidade. De preferência, o centro dessa primeiracavidade é defasado de uma distância Cp em relação ao centro dessa pri-meira bossagem.

<Em um modo de realização vantajoso da invenção, essa primei-ra bossagem é um primeiro cordão reto, que é disposto perpendicularmentea essas faces laterais e cuja largura é igual a essa dimensão B, e essa pri-meira cavidade é uma primeira calha reta, que é disposta perpendicularmen-te a essas faces laterais e cuja largura é igual a essa dimensão E. De acordocom uma variante desse modo de realização, o tijolo comporta, além disso,uma segunda calha reta, disposta perpendicularmente a essas faces late-rais, e a largura E' dessa segunda calha é menor que essa dimensão E. Es-sa variante permite associar um tijolo, de acordo com a invenção, a um ouvários tijolos padrão em uma divisória. De acordo com uma variante alterna-tiva da invenção, o tijolo comporta, além disso, uma segunda calha reta, dis-posta perpendicularmente a essas faces laterais, e a largura E1 dessa se-gunda calha é sensivelmente igual a essa dimensão E. Essa variante permi-te conseguir um bloqueio flexível, segundo a invenção, nas duas extremida-des do tijolo. Nessas variantes, a segunda calha fica tipicamente sobre amesma face de ligação do que a primeira calha reta, mas pode eventual-mente ser localizada sobre a face de ligação oposta. A segunda calha reta étipicamente espaçada de uma distância determinada Se1 da segunda face deextremidade. O tijolo, segundo essas variantes comporta tipicamente, alémdisso, um segundo cordão, disposto perpendicularmente a essas faces Iate-rais e situado sobre a mesma face de ligação que o primeiro cordão. A largu-ra B1 desse segundo cordão é tipicamente sensivelmente igual a essa di-mensão Β. O segundo cordão reto é tipicamente espaçado de uma distânciaSb1 da segunda face de extremidade.

A invenção tem ainda por objeto a utilização de um forno de fogogiratório, segundo a invenção, para o cozimento de blocos carbonados.

A invenção tem ainda por objeto um processo de fabricação deblocos carbonados no qual:- são introduzidos blocos carbonados brutos em um forno, deacordo com a invenção;

- é efetuado um ciclo de cozimento determinado;

- são retirados os blocos carbonados cozidos do forno.

A invenção é descrita em detalhes a seguir com o auxílio dasfiguras anexadas relativas a modos de realização preferidos da invenção.

A figura 1 ilustra uma vista em perspectiva, parcialmente explo-dida, de um forno de fogo giratório com câmaras abertas.

A figura 2 ilustra, vista de topo, uma trava de forno de fogo gira-tório.

A figura 3 ilustra uma ligação de tijolos, de acordo com um modode realização da invenção.

A figura 4 ilustra um modo de realização vantajoso das bossa-gens e cavidades de tijolos refratários, de acordo com a invenção.

A figura 5 ilustra a estrutura de uma parede transversal de umforno, de acordo com a invenção, vista em perspectiva.

As figuras 6 e 7 ilustram tijolos refratários, de acordo com a in-venção, vistas em diferentes direções.

Tal como ilustrado nas figuras 1 e 2, um forno de fogo giratóriocompreende uma sucessão de câmaras (10, 11, 12,...), disposta em série.

Cada câmara compreende uma alternância, no sentido transversal (eixo Y),de alvéolos (2) de forma alongada e de divisórias ocas (3) dispostas no sen-tido longitudinal (eixo X). A título de ilustração, a linha pontilhada (1) da figu-ra 2 delimita uma das câmaras e mostra que ela compreende vários alvéolos(2) dispostos em paralelo e separadas por divisórias ocas (3). As paredestransversais (4) separam as câmaras umas das outras.

Os alvéolos (2) são delimitados por divisórias ocas (3), pilares(5) de paredes transversais (4) e um piso (25). As divisórias ocas (3) e ospilares (5) de paredes transversais (4) formam paredes sensivelmente verti-cais; o piso (25) forma um fundo sensivelmente horizontal. As divisórias ocas(3) compreendem paredes laterais (9) finas geralmente separadas por tra-vessas (7) e chicanas (8). As extremidades das divisórias ocas (3) são en-caixadas em chanfraduras (51) das paredes transversais (4). As chanfraduras(5') são munidas de aberturas ou "janelas" (6), a fim de permitir a passagemdos gases que circula, nas divisórias ocas (3) de uma câmara à seguinte. Asdivisórias ocas (3) são munidas de meios de acesso (20) denominados "pos-tigos" que servem notadamente para introduzirem meios de aquecimento(tais como injetores de queimadores) (não ilustrados) ou canalizações deaspiração (23) ligadas a uma tubulação (21) e ligados a um conduto principal(22) contornando o forno.

Os fornos com fogo giratório comportam, portanto, uma plurali-dade de divisórias internas (3, 4) que formam uma série de câmaras de co-zimento distintas e alvéolos no interior dessas câmaras. Essas divisóriasinterna (3, 4) são geralmente essencialmente constituídas de tijolos refratá-rios (15, 16,17). Os tijolos são tipicamente à base de alumina e de sílica. Ostijolos podem estar diretamente em contato (montagem "a seco") ou um ma-terial de chumbamento pode ser interposto entre os tijolos. Vários dessestijolos comportam bossagens e cavidades de formas sensivelmente com-plementares que se encaixam uns aos outros, assegurando assim um blo-queio dos tijolos e uma estabilização da divisória.

As câmaras formam uma longa trava no sentido F do fogo. Umforno de fogo giratório compreende tipicamente duas travas paralelas, cadauma tendo um comprimento da ordem de uma centena de metros. As travassão geralmente delimitadas por paredes laterais (24).

Quando das operações de cozimento, um fluxo gasoso constitu-ído de ar, de gás de aquecimento, de vapores desprendidos pelos blocoscarbonados ou de gases de combustão (ou, mais freqüentemente, de umamistura destes) circula, no sentido do comprimento do forno (eixo X), emuma sucessão de divisórias aquecedoras ocas (3) que se comunicam entresi. Esse fluxo gasoso é soprado a montante das câmaras ativas e é aspiradoa jusante destas. O calor produzido pela combustão dos gases é transmitidaaos blocos carbonados (31) contidos nos alvéolos (2), o que acarreta seucozimento.

Um ciclo de cozimento de blocos carbonados, para uma câmaradeterminada, compreende tipicamente o carregamento dos alvéolos dessacâmara em blocos carbonados brutos, o aquecimento dessa câmara até àtemperatura de cozimento dos blocos carbonados (tipicamente de 1100 a1200 0C), o resfriamento da câmara até uma temperatura que permita retiraros blocos carbonados cozidos e o resfriamento da câmara até a temperaturaambiente. O princípio do fogo giratório consiste em efetuar sucessivamenteo ciclo de aquecimento sobre as câmaras do forno por um deslocamento dosmeios de aquecimento (tais como rampas dos queimadores) e meios de as-piração. Assim, uma câmara determinada passa sucessivamente por perío-dos de preaquecimento, de cozimento e de resfriamento. A figura 1 mostraum empilhamento típico de blocos carbonados (31) em um alvéolo (2), comum pó de revestimento ou "pó"(32), quando de uma operação de cozimentodos mesmos. O pó é tipicamente à base de pó carbonado ou de sílica.

A elevação em temperatura do forno, quando de um ciclo de co-zimento provoca a dilatação das divisórias internas (3,4) do forno. A fim deevitar o dano do forno, quando dessa dilatação, as divisórias ocas (3) sãotipicamente encaixadas nas chanfraduras (5') das paredes transversais (4)de forma a poder se deslocar em, entrave significativo nas chanfraduras,quando das elevações e descidas em temperatura do forno. Por exemplo,pode-se deixar um espaço, denominado "junta de dilatação", entre as divisó-rias ocas (3) e as paredes das chanfraduras (51). Esse espaço contém ge-ralmente um material refratário compressível, tal como uma fibra cerâmicarefratária, a fim de torná-lo estanque e evitar a introdução de pó entre as di-visórias ocas (3) e as paredes transversais (4). Com a mesma finalidade,pode-se dispor nas paredes transversais (4) juntas de dilatação (13, 14) for-mados por um espaçamento vazio entre certos tijolos.

Os tijolos (15, 15', 15") utilizados para a realização das juntas dedilatação (13, 14) comportam tipicamente pelo menos:

- duas faces laterais (151) opostas, tipicamente planas e geral-mente paralelas, que são destinadas a serem colocadas no sentido do com-primento L de uma divisória;

- duas faces de extremidade (152, 152') opostas, que são tipi-camente perpendiculares às faces laterais (151), e destinadas a serem dis-postas, cada um, diante de uma face de extremidade de tijolos adjacentesnessa divisória;

- uma primeira face de ligação (153) compreendendo pelo me-nos uma superfície plana (154) e pelo menos uma bossagem (155) de formadeterminada;

- uma segunda face de ligação (156) oposta à primeira face deligação e compreendendo pelo menos uma superfície plana (157) e pelomenos uma cavidade (158) de forma determinada.

A superfície plana (154) da primeira face de ligação (153) é pa-ralela à superfície plana (157) da segunda face de ligação (156).

Esses tijolos têm um comprimento L1 (definido como sendo adistância entre as duas faces de extremidade opostas (152, 152')), uma lar-gura L2 (definida como sendo a distância entre as duas faces laterais (151))e uma espessura L3 (definida como sendo a distância entre as superfíciesplanas (154, 157) das duas faces de ligação opostas (153, 156)). A título deexemplo, as dimensões típicas dos tijolos, de acordo com a invenção, são asseguintes: L1 de 200 a 400 mm, L2 de 200 a 300 mm e L3 de 80 a 150 mm,quando os tijolos são destinados a paredes transversais (4); L1 de 200 a 400mm, L2 de 80 a 150 mm e L3 de 80 a 150 mm, quando são destinadas adivisórias ocas (3).

Na divisória, as bossagens (155) de um tijolo são inseridas emcavidades (158) correspondentes de um outro tijolo, situado acima ou abaixona divisória, o que permite consolidar a divisória.

Cada uma das bossagens (155) tem uma dimensão B em umadireção paralela às faces laterais (151) do tijolo. A dimensão B pode ser dife-rente para cada bossagem. A dimensão B é tipicamente determinada emrelação à linha de junção de cada bossagem (155) com a superfície plana(154) da face de ligação (153) correspondente ou em relação a uma linhaequivalente à linha de junção. De forma similar, cada uma das cavidadesdeterminadas (158) tem uma dimensão E em uma direção paralela às faceslaterais (151) do tijolo. A dimensão E pode ser diferente para cada bossa-gem. A dimensão E é tipicamente determinada em relação à linha de junçãode cada cavidade (158) com a superfície plana (157) da face de ligação(156) correspondente ou em relação a uma linha equivalente à linha de jun-ção. Quando o tijolo é colocado em uma divisória, as dimensões BeE estãono sentido do comprimento L da mesma.

De acordo com a invenção, para certos tijolos, conforme mostranotadamente a figura 3, a dimensão E ou E1 de pelo menos uma dessas ca-vidades (158d, 158'd) é superior à dimensão B ou B' correspondente da bos-sagem correspondente (155d, 155'd) de um tijolo adjacente, disposta geral-mente embaixo desta, e a borda do ou de cada cavidade (158d, 158d') é es-paçada é espaçado uma distância determinada Se ou Se'(respectivamente)de pelo menos uma dessas faces de extremidade (152, 152'), a saber pelomenos a face de extremidade situada do lado desse espaço (13, 14), demodo a formar um batente. As distâncias determinadas Se e Se' estão tipi-camente compreendidas entre 10 e 30% do comprimento L1 dos tijolos cor-respondentes (15a, 15b).

A folga entre uma cavidade (158d, 158d') e a bossagem (155d,155'd) correspondente, isto é, o suplemento dimensional da cavidade emrelação à bossagem, permite deslocamentos relativos do primeiro tijolo emrelação ao terceiro tijolo no sentido do comprimento da divisória, quando ostijolos da divisória se dilatam ou se contraem sob o efeito das variações detemperatura do forno em curso de utilização. Esses deslocamentos fazemvariar a largura da junta de dilatação, que absorve assim as variações dedimensão dos tijolos da divisória.

A ou cada bossagem correspondente (155d, 155'd) pode tam-bém ser espaçada de uma distância determinada Sb ouSb'(respectivamente) da face de extremidade correspondente (152, 152')que é destinada a ser adjacente a essa espaço (13, 14). As distâncias de-terminadas Sb e Sb1 estão tipicamente compreendidas entre 10 e 30% dacompreendido L1 desses tijolos (15a, 15b).

No modo de realização da invenção, ilustrado na figura 3, essacavidade (158d, 158'd) não se estende até a face de extremidade oposta àjunta, isto é, que não desemboca sobre essa face de extremidade.

Essas dimensões E e E1 são, de preferência, a aproximadamen-te 20% do comprimento L1 dos tijolos, e tipicamente inferiores a 15% de L1aproximadamente, a fim de evitar fragilizá-los.

Nas figuras 3 e 5, os tijolos 15a, 15b e 15c correspondem res-pectivamente a esses primeiro, segundo e terceiro tijolos.

A junta de dilatação (13, 14) corresponde ao espaçamento, delargura J, entre a face de extremidade do primeiro tijolo (15a) e a face deextremidade do segundo tijolo (15b) diante desta. A junta de dilatação (13,14) está, de preferência, situado sensivelmente no centro do terceiro tijolo(15c),a fim de simplificar a realização da ligação.

Uma divisória comporta tipicamente uma pluralidade de juntasde dilatações (13, 14), de preferência pelo menos uma junta de dilatação porfileira de tijolos contínua. A utilização de várias juntas de dilatação para umamesma fileira de tijolos permite repartir a compensação das dilatações e evi-tar assim uma grande abertura entre os dois tijolos que delimitam a junta, oque poderia fragilizar a divisória. Na prática, conforme mostra a figura 5, ésuficiente dispor apenas juntas de dilatação nas fileiras de tijolos que nãointerrompidas por uma abertura (6) (fileiras C1 a C4 na figura 5).

As juntas de dilatação de uma divisória podem ser de diferenteslarguras J. Por exemplo, a divisória ilustrada na figura 5 compreende juntasde dilatação de duas larguras diferentes, a saber as juntas 13 que têm umaprimeira largura J1 e as juntas 14 que têm uma segunda largura J2. A fim deconseguir o mesmo grau de liberdade para absorver a dilatação dos tijolosnesse caso particular, a primeira largura J1 das juntas 13 é igual a aproxi-madamente a metade da segunda largura J2 das juntas 14, pois as fileirasC1 e C3 comportam um número de juntas de dilatação (13) igual ao dobrodo número de juntas de dilatação (14) das fileiras intermediárias C2 e C4.

A largura J das juntas de dilatação é, de preferência, estreita emrelação ao comprimento L1 dos tijolos, a fim de não afetar sensivelmente asolidez da divisória. A largura J dos tijolos é tipicamente 5 mm a 20 mm. Nocaso ilustrado na figura 5 na qual as juntas têm duas larguras diferentes, aprimeira largura J1 está tipicamente compreendida entre 10 a 20 mm e asegunda largura J2 está tipicamente compreendida entre 5 e 10 mm.

De acordo com a invenção, esse primeiro, esse segundo e esseterceiro tijolos não são chumbados rigidamente um no outro, a fim de permi-tir seu deslocamento relativo, quando da utilização do forno. Em particular, épreferível não introduzir material de chumbamento entre esses tijolos. Ummaterial refratário não chumbável pode vantajosamente ser interposto entreesses tijolos para facilitar seus deslocamentos relativos, para ajustar o nívele/ou para aumentar a estanqueidade.

Em um modo de realização preferido da invenção, o segundotijolo (15b) comporta também pelo menos uma cavidade (158'd) sobre suaface de ligação diante do terceiro tijolo (15c), essa cavidade (158'd) tendouma dimensão E1 no sentido do comprimento L da divisória, o terceiro tijolo(15c) comporta pelo menos uma segunda bossagem (155'd) sobre sua facede ligação diante do segundo tijolo (15b), essa segunda bossagem (155'd)tendo uma dimensão B' no sentido do comprimento L da divisória e sendoencaixado nessa cavidade, a dimensão E' dessa cavidade (158'd) é maior doque a dimensão B1 dessa segunda bossagem (155'd), e essa cavidade(158'd) é espaçado de uma distância determinada Se' da face de extremida-de (1521) adjacente a essa espaço (13, 14). Essa configuração preferencialpermite simplificar simplesmente a concepção e a realização da divisória.

A figura 3 ilustra um modo de realização no qual cada um dosdois tijolos que delimitam a junta de dilatação (13, 14), isto é, o primeiro(15a) e o segundo (15b) tijolos, possui um elemento de bloqueio, de acordocom a invenção, a saber uma cavidade (158d, 158'd) mais larga do que abossagem correspondente (155d, 155'd) sobre esse terceiro tijolo (15c) eespaçado de uma distância determinada (Se, Se') do espaço (13, 14) queforma a junta de dilatação. Nesse modo de realização, as dimensões (E e E11B e B') e as distâncias (Se e SE1, Sb e Sb') são tipicamente sensivelmenteiguais, respectivamente.

A diferença D ou D1 entre essa dimensão E ou E' e essa dimen-são B ou B', respectivamente, é, de preferência, superior a 10 mm, de prefe-rência ainda superior a 12 mm, e tipicamente compreendida entre 14 e 20mm. Uma diferença inferior a 10 mm não permite assegurar uma margem dedeslocamento relativo desses tijolos suficiente para compensar a dilataçãoda divisória.

Nas figuras 3 e 5, esse primeiro tijolo (15a) se situa acima desseterceiro tijolo (15c), essa cavidade (158d) é virada para baixo e se situa so-bre esse primeiro tijolo (15a) e essa primeira bossagem correspondente(155d) é virado para cima e se situa sobre esse terceiro tijolo (15c). A confi-guração é, de preferência, a mesma na variante da invenção, segundo aqual o segundo tijolo (15b) comporta uma cavidade (158'd) e o terceiro tijolo(15c) comporta uma segunda bossagem (155'd).

Vantajosamente, os tijolos podem ser superpostos, de maneiraque, a frio (no momento da montagem da divisória), o centro dessa primeirae/ou segunda bossagem (155d, 155'd) seja defasado de uma distância de-terminada C ou C', respectivamente, em relação ao centro da cavidade cor-respondente (158d, 158'd). Por exemplo, conforme ilustrado nas figuras 3 e5, o centro da cavidade (158d, 158'd) é mais afastado da junta de dilatação(13, 14) que o centro da bossagem (155d, 155'd); o espaço A entre a super-fície da bossagem (155d, 155'd) e a superfície da cavidade correspondente(158d, 158'd) é então menor do lado da junta de dilatação (e, portanto, des-se espaço (13, 14)) que do lado oposto. Essa disposição permite limitar efi-cazmente a abertura da junta de dilatação no decorrer de utilização do forno.

A fim de limitar as trocas gasosas através da divisória, essasbossagens (155d, 155'd) e essa primeira e essa segunda cavidades (158d,158'd) podem não se estender até pelo menos uma dessas faces laterais(151), isto é, podem não desembocar sobre pelo menos uma das faces late-rais (151).

As bossagens (155) e as cavidades (158) podem assumir dife-rentes formas. Tais como ilustrados nas figuras 3 a 7, as bossagens(155)assumem tipicamente a forma de cordões e as cavidades (158) assu-mem a forma de calhas. Em um modo de realização vantajoso da invenção,essa primeira bossagem (155d) é um primeiro cordão reto, disposto perpen-dicularmente às faces laterais do tijolo (e portanto perpendicularmente aosentido do comprimento L da divisória), e essa primeira cavidade (158d) éuma primeira calha reta, disposta perpendicularmente às faces laterais dotijolo (e portanto perpendicularmente ao sentido do comprimento L da divisó-ria ). A largura do primeiro cordão reto corresponde a essa dimensão Bealargura da primeira calha reta corresponde a essa dimensão E. De formasimilar, se for o caso, essa segunda bossagem (155'd) é vantajosamente umsegundo cordão reto, disposto perpendicularmente às faces laterais do tijolo(e, portanto, perpendicularmente ao sentido do comprimento L da divisória),e essa cavidade correspondente (158'd) é vantajosamente uma calha reta,disposta perpendicularmente às faces laterais do tijolo (e, portanto, perpen-dicularmente, ao sentido do comprimento L da divisória). A largura do se-gundo cordão deve corresponder a essa dimensão B' e a largura da calhareta correspondente corresponde a essa dimensão E'.

De maneira vantajosa, esse primeiro (15a) e esse segundo (15b)tijolos comportam, além disso, pelo menos uma calha reta (158a, 158b) dis-posta paralelamente às faces laterais (151) (e, portanto, paralelamente nosentido do comprimento da divisória) e esse terceiro tijolo (15c) comportapelo menos um cordão reto (155a, 155b) também disposto paralelamente àsfaces laterais (151) (e portanto paralelamente no sentido do comprimento dadivisória) e correspondente a esse cordão reto. Esses cordões e essas ca-lhas podem assim orientar o deslocamento dos tijolos uns em relação aosoutros, quando das dilatações térmicas e manter a coesão da divisória. A fimde simplificar sua realização e sua utilização, os tijolos segundo essa varian-te da invenção comportam vantajosamente pelo menos um cordão reto(155a, 155b) disposto paralelamente às faces laterais (151) sobre uma facede ligação (tipicamente sobre a primeira face de ligação (153)) e pelo menosuma calha reta (158a, 158b), correspondendo a esse cordão reto (e diantedeste), também disposta paralelamente às faces laterais (151) sobre a facede ligação oposta (tipicamente sobre a segunda face de ligação (156)).

A fim de se conseguir, de maneira simples, o suplemento dimen-sional, de acordo com a invenção, a ou cada calha reta (158d, 158'd) podepossuir um fundo sensivelmente achatado de largura determinada P ou P',essa largura sendo tipicamente superior ou igual a essa diferença D ou D11respectivamente. Essa variante da invenção apresenta a vantagem de per-mitir evitar diminuir a espessura do tijolo a nível da(s) calhas (158d, 158'd).

No exemplo de realização ilustrado na figura 4, o centro da cavidade desti-nado a ficar situado do lado desse espaço (13, 14) está então a uma distân-cia Sc (tipicamente igual a d2 + P/2) da face de extremidade (152) corres-pondente. A distância Sc está tipicamente compreendida entre 15 e 30% docomprimento L1 do tijolo.

Conforme ilustrado no exemplo da figura 4, o centro dessa bos-sagem (155d) pode ser defasado de uma distância determinada Cp em rela-ção ao centro da cavidade correspondente (158d). A distância de defasagemCp é pequena em relação ao comprimento L1 do tijolo; ela está tipicamentecompreendida entre 5 e 12 mm. Nesse exemplo. A defasagem Cp é sensi-velmente igual à metade da largura P do fundo chato das calhas correspon-dentes e corresponde tipicamente à metade dessa diferença D.

A invenção se aplica vantajosamente aos casos em que essadivisória é uma das paredes transversais (4) desse forno, pois essas pare-des têm geralmente um grande comprimento. A invenção é particularmentevantajosa nos casos em que essas paredes (4) comportarem chanfraduras(5') nas quais são encaixadas divisórias ocas (3), pois a limitação dos deslo-camentos relativos dos tijolos permite limitar as variações de largura dachanfradura (5') e de preservar a estanqueidade das juntas de dilatação es-tanques entre as divisórias ocas (3) e a borda das chanfraduras (5'). Nessaaplicação, a parede comporta tipicamente tijolos, de acordo com a invenção(15\ 15") e dos tijolos conhecidos (16, 17). Os tijolos (15', 15") de acordocom a invenção, e mais precisamente esse primeiro (15a), segundo (15b) eterceiro (15c) tijolos são colocados total ou parcialmente nas chanfraduras(51). As figuras 5 a 7 se referem mais especificamente a essa aplicação van-tajosa da invenção.

A figura 5(A) mostra uma disposição dos tijolos de uma paredetransversal (4), segundo a invenção, representado em vista parcial e emperspectiva. A figura 5(B) ilustra o encaixe desse primeiro (15a), segundo(15b) e terceiro (15c) tijolos. Nesse exemplo, o tijolo 15c é um tijolo "de du-pla junta"(15') como aquele ilustrado na figura 6, e os tijolos 15a e 15b sãotijolos "mistos" ou "com junta única"(15"), conforme aquele ilustrado na figura 7.

Nas figuras 6 e 7, a figura (A) corresponde a uma face lateral(151) do tijolo, a figura (B) corresponde a uma face de ligação (153 ou 156),a figura (C) corresponde a uma face de extremidade (152) e a figura (D) cor-responde à face de ligação oposta àquela da figura (B).

Os tijolos (15') localizados no centro das chanfraduras (5') e re-presentas na figura 6, possuem, sobre uma face de ligação (153), dois cor-dões retos (155a, 155b) retos paralelos às faces laterais (151) e dispostos àmesma distância d1 das faces laterais (151), e sobre a face de ligação opos-ta (156), duas calhas (158a, 158b) retas, paralelas às faces laterais (151), esobre a face de ligação oposta (156), duas calhas (158a, 158b) retas, parale-las às faces laterais (151), sensivelmente diante dos cordões corresponden-tes (155a, 155b) e sensivelmente complementares a estes. Esses tijolos(15') possuem também, sobre uma face de ligação (153), dois cordões(155d, 155'd) retos perpendiculares às faces laterais (151) e dispostos auma mesma distância d2 das faces de extremidade (152, 152')e, sobre aface de ligação oposta (156), duas calhas (158d, 158'd) retas, perpendicula-res às faces laterais (151), sensivelmente diante dos cordões corresponden-tes (155c, 155d) e sensivelmente complementares a estes. A largura ReR'destas duas últimas calhas (158d, 158'd) tem um suplemento P e P' em rela-ção à largura BeB' dos dois cordões(155d, 155'd) correspondentes.

Os tijolos (15") situados sobre o lado das chanfraduras (5') e re-presentados na figura 7, possuem, sobre uma face de ligação (153), um pri-meiro cordão (155d) reto, perpendicular às faces laterais (151) e disposto auma distância d2 de uma primeira face de extremidade (152) e sobre a facede ligação oposta (156) uma primeira calha (158 d) reta, perpendicular àsfaces laterais (151), sensivelmente diante do cordão correspondente (155d)e sensivelmente complementar a este. A largura E dessa primeira calha(158d) tem um suplemento de largura P em relação à largura B do primeirocordão (155d) correspondente. Esses tijolos (15") possuem também, sobre amesma face de ligação (153) que o primeiro cordão, um segundo cordão(155c) reto, perpendicular às faces laterais (151) e disposto a uma mesmadistância d2 da face de extremidade (152') oposta à primeira face de extre-midade (152), e, sobre a face de ligação oposta (156), uma segunda calha(158c) reta, perpendicular às faces laterais (151), sensivelmente diante docordão correspondente (155c) e sensivelmente complementar a este. A lar-gura E1 da segunda calha (158c) é menor do que essa dimensão Ε. A Iargu-ra B1 do segundo cordão (155c) é sensivelmente igual a essa dimensão Β. Aconfiguração das cordões 155a, 155b e 155c e das calhas 158a, 158b e158c as tornam compatíveis com os tijolos (16) utilizados para a construçãodos elementos da parede (4). Esses tijolos (15") possuem, além disso, sobreuma face de ligação (153), dois cordões (155a, 155b) retos, paralelos às fa-ces laterais (151) e dispostos à mesma distância dl das faces laterais (151)e, sobre a face de ligação oposta (156), duas calhas (158a, 158b) retas, pa-ralelas às faces laterais (151), sensivelmente diante dos cordões correspon-dentes (155a, 155b) e sensivelmente complementares a estes.

Os tijolos (15') e (15") possuem, além disso, superfícies planas(154, 157) entre os cordões e as calhas que servem de superfície de desli-zamento (19) dos tijolos uns sobre os outros (vide figura 3).

Tais como ilustrados nas figuras 5 a 7, os tijolos, de acordo coma invenção, aí compreendidas suas bossagens e cavidades, podem ser si-métricas em relação a um plano paralelo às faces laterais (151), a fim desimplificar sua utilização.

Os tijolos, de acordo com a invenção, possuem tipicamente umaforma sensivelmente hexaédrica, e, em particular, uma forma sensivelmenteparalelepipédica.

Essas bossagens e cavidades têm tipicamente uma forma arre-dondada. Por exemplo, tal como ilustrado na figura 4, essa forma arredon-dada pode ser definida no todo ou em parte por raios de curvaturas R1, R2,R3 e R4, cujo centro pode se situar no plano da superfície plana da face deligação ou ser defasado de uma distância X em relação a essa superfície.

O forno com fogo giratório, de acordo com a invenção, é desti-nado ao cozimento de blocos carbonados, notadamente os anodos de célulade eletrólise ígnea destinados à produção de alumínio.

Claims (37)

1. Forno com fogo giratório, comportando uma pluralidade dedivisórias internas (3, 4) que formam uma série de câmaras (1, 10, 11, 12)de cozimento distintas e alvéolos (2) no interior dessas câmaras, essas divi-sórias (3, 4) comportando paredes transversais (4) para separar essas câ-maras e divisórias ocas (3) para separar os alvéolos (2), pelo menos umadessas divisórias internas (3, 4) sendo formada de uma pluralidade de tijolos(15, 16, 17) em material refratário, incluindo pelo menos um primeiro (15a),um segundo (15b) e um terceiro (15c) tijolos, comportando, cada um, pelomenos duas faces laterais (151) opostas, dispostas paralelamente ao senti-do do comprimento L da divisória, duas faces de extremidades (152, 152')opostas e duas faces de ligação (153, 156) opostas e compreendendo, cadauma, pelo menos uma superfície plana (154, 157), o primeiro (15a) e o se-gundo tijolos (15b) ficando localizados acima e abaixo do terceiro tijolo (15c)e colocados de maneira que sua face de extremidade diante uma da outrasejam separadas de um espaço (13, 14) de largura J, caracterizado pelo fatode o primeiro tijolo (15a) comportar pelo menos uma primeira cavidade(158d) sobre sua face de ligação diante do terceiro tijolo (15c), essa cavida-de (158d) tendo uma dimensão E no sentido do comprimento L da divisória,pelo fato de o terceiro tijolo (15c) comportar pelo menos uma primeira bos-sagem (155d) sobre sua face de ligação diante do primeiro tijolo (15a), essaprimeira bossagem (155d) tendo uma dimensão B no sentido do comprimen-to L da divisória e sendo encaixada nessa cavidade, pelo fato de, de maneiraa permitir deslocamentos relativos entre o primeiro e o terceiro tijolo no sen-tido do comprimento da divisória em curso de utilização do forno, essa di-mensão E dessa cavidade (158d) ser maior do que essa dimensão B dessaprimeira bossagem (155d), e pelo fato de, de maneira a formar um batentepara essa bossagem do lado desse espaço, essa cavidade (158d) ser espa-çada de uma distância determinada Se da face de extremidade (152) adja-cente a esse espaço (13, 14).

2. Forno, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de o centro dessa primeira bossagem (155d) ser defasada de uma dis-tância determinada C em relação ao centro dessa cavidade (158d).

3. Forno, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de a defasagem ser tal que o espaço entre a superfície da bossagem(155d) e a superfície da cavidade (158d) ser menor do lado desse espaço(13, 14) do que do lado oposto.

4. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3,caracterizado pelo fato de a distância determinada Se estar compreendidaentre 10 e 30% do comprimento L1 do primeiro tijolo (15a).

5. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4,caracterizado pelo fato de essa primeira bossagem (155d) ser espaçada deuma distância determinada Sb da face de extremidade (152) adjacente aesse espaço (13, 14).

6. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5,caracterizado pelo fato de essa primeira bossagem (155d) ser um primeirocordão reto, disposto perpendicularmente no sentido do comprimento L dadivisória e essa primeira cavidade (158d) ser uma primeira calha reta, dis-posta perpendicularmente ao sentido do comprimento L da divisória.

7. Forno, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelofato de essa calha reta (158d) possuir um fundo sensivelmente plano de Iar-gura P superior ou igual à diferença D entre essa dimensão E e essa dimen-são B.

8. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7,caracterizado pelo fato de a diferença D entre essa dimensão E e essa di-mensão B ser superior a 10 mm.

9. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8,caracterizado pelo fato de o segundo tijolo (15b) comportar também pelomenos uma cavidade (158'd) sobre sua face de ligação diante do terceirotijolo (15c), essa cavidade (158'd) tendo uma dimensão E1 no sentido docomprimento L da divisória, pelo fato de o terceiro tijolo (15c), essa cavidade(158'd) tendo uma dimensão E' no sentido do comprimento L da divisória,pelo fato de o terceiro tijolo (15c) comportar pelo menos uma segunda bos-sagem (155'd) sobre sua face de ligação diante do segundo tijolo (15b), essasegunda bossagem tendo uma dimensão B' no sentido do comprimento L dadivisória e sendo encaixada nessa cavidade, pelo fato de a dimensão E'dessa cavidade (158'd) ser maior do que a dimensão B1 dessa segunda bos-sagem (155'd), e pelo fato de essa cavidade (158'd) ser espaçada de umadistância determinada Se1 da face de extremidade (152') adjacente a esseespaço (13, 14).

10. Forno, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelofato de o centro dessa segunda bossagem (155'd) ser defasado de uma dis-tância determinada C' em relação ao centro da cavidade correspondente(158'd).

11. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 10, caracterizado pelo fato de a defasagem ser tal que o espaço entre a su-perfície da segunda bossagem (155'd) e a superfície da cavidade corres-pondente (158'd) ser menor do lado desse espaço (13, 14) do que do ladooposto.

12. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de a distância determinada Se' estar compreen-dida entre 10 e 30% do comprimento L1 do segundo tijolo (15b).

13. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de essa segunda bossagem (155'd) ser espaçadade uma distância determinada Sb' da face de extremidade (152') adjacente aesse espaço (13, 14).

14. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13,caracterizado pelo fato de essa segunda bossagem (155'd) ser um se-gundo cordão reto, disposto perpendicularmente ao sentido do comprimentoL da divisória e essa cavidade correspondente (158'd) ser uma calha reta,disposta perpendicularmente ao sentido do comprimento L da divisória.

15. Forno, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelofato de essa calha (158'd) possuir um fundo sensivelmente plano de larguraP' superior ou igual à diferença D' entre essa dimensão E' e essa dimensãoB'.

16. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a- 15, caracterizado pelo fato de a diferença D1 entre essa dimensão E1 e essadimensão B1 ser superior a 10 mm.

17. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de esses primeiro (15a) e segundo (15b) tijoloscomportarem, além disso, pelo menos uma calha reta (158a, 158b) dispostaparalelamente a essas faces laterais (151) e pelo fato desse terceiro tijolo(15c) comportar pelo menos um cordão reto (155a, 155b) também dispostoparalelamente a essas faces laterais (151) e correspondendo a essa calha.

18. Forno, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de essa divisória ser uma das paredes transver-sais (4) desse forno.

19. Forno, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelofato de essa parede transversal (4) comportar chanfraduras (5'), nas quaissão encaixadas divisórias ocas (3), e pelo fato de esse primeiro (15a), se-gundo (15b) e terceiro (15c) tijolos serem colocados no total ou em parte naschanfraduras (5').

20. Tijolo (15, 15', 15") em material refratário, capaz de ser utili-zado em divisórias internas (3, 4) de um forno com fogo giratório, compor-tando pelo menos duas faces laterais opostas (151), uma primeira face deextremidade (152), uma segunda face de extremidade (152') oposta à pri-meira face de extremidade (152), uma primeira face de ligação (153) com-preendendo pelo menos uma superfície plana (154) e pelo menos uma pri-meira bossagem (155d) e uma segunda face de ligação (156) oposta à pri-meira face de ligação e compreendendo pelo menos uma superfície plana(157) e pelo menos uma primeira cavidade (158d), essa bossagem (155d)tendo uma dimensão B em uma direção paralela a essas faces laterais(151), essa cavidade (158d) tendo uma dimensão E em uma direção parale-la a essas faces laterais (151), caracterizado pelo fato de a dimensão E sermaior do que a dimensão B, e pelo fato de essa cavidade (158d) ser espa-çada de uma distância determinada Se da primeira face de extremidade(152).

21. Tijolo, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelofato de o centro dessa primeira cavidade (158d) ser defasado de uma dis-tância Cp em relação ao centro dessa primeira bossagem (155d).

22. Tijolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 ou 21, caracterizado pelo fato de a distância de defasagem Cp estar compreen-dida entre 5 e 12 mm.

23. Tijolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 22, caracterizado pelo fato de a diferença D entre essa dimensão E e essadimensão B ser superior a 10 mm.

24. Tijolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 23,caracterizado pelo fato de a distância determinada Se estar compreendi-da entre 10 e 30% do comprimento L1 do tijolo.

25. Tijolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 24, caracterizado pelo fato de essa primeira bossagem (155d) ser tambémespaçada de uma distância determinada Sb da primeira face de extremidade(152).

26. Tijolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a 25, caracterizado pelo fato de comportar uma segunda calha reta (158c),disposta perpendicularmente a essas faces laterais (151) e pelo fato da lar-gura E1 dessa segunda calha ser menor do que essa dimensão E.

27. Tijolo, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelofato de essa calha (158d) possuir um fundo sensivelmente chato de larguradeterminada P.

28. Tijolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 ou 27, caracterizado pelo fato de comportar uma segunda calha reta (158c),disposta perpendicularmente a essas faces laterais (151), e pelo fato de alargura E1 dessa segunda calha ser menor do que essa dimensão E.

29. Tijolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 a 27, caracterizado pelo fato de comportar uma segunda calha reta (158'd),disposta perpendicularmente a essas faces laterais (151), e pelo fato de alargura E1 dessa segunda calha ser sensivelmente igual a essa dimensão E.

30. Tijolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 ou 29, caracterizado pelo fato de a segunda calha reta ser espaçada de umadistância determinada Se' da segunda face de extremidade (152").

31. Tijolo, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelofato de a distância determinada Se1 estar compreendida entre 10 e 30% docomprimento L1 do tijolo.

32. Tijolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a-31, caracterizado pelo fato de comportar um segundo cordão reto espaçadode uma distância determinada Sb' da segunda face de extremidade (152').

33. Tijolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 28 a-32, caracterizado pelo fato de a segunda calha reta ficar situada sobre amesma face de ligação (153) que a primeira calha reta.

34. Tijolo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 20 a-33, caracterizado pelo fato de comportar pelo menos um cordão reto (155a,-155b) disposto paralelamente às faces laterais (151) sobre uma face de liga-ção e pelo menos uma calha reta (158a, 158b), correspondente a esse cor-dão reto, também disposta paralelamente às faces laterais (151) sobre a fa-ce de ligação oposta.

35. Processo de fabricação de blocos carbonados (31), no qual:- são introduzidos blocos carbonados brutos em um forno, comodefinidos em qualquer uma das reivindicações 1 a 19;- é efetuado um ciclo de cozimento determinado;- são retirados os blocos carbonados cozidos do forno.

36. Processo de fabricação, de acordo com a reivindicação 35,no qual os blocos carbonados são anodos de célula de eletrólise destinada àprodução de alumínio.

37. Utilização de um forno, de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 19, para o cozimento de blocos carbonados.