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Procédé pour la conduite en marche continue des procèdes industriels utilisant la chaleur.
En général, les procès industriels utilisant la oha- leur, comme par exemple les procédés de fusion, les procèdes métallurgiques etc. s'exécutent actuellement en exposant . l'action du feu, dans un récipient en forme de cuve, la ma- tière à traiter par la chaleur. Le feu est entretenu sous la. forme de flammes.: par exemple de flammes de gaz, sous une ou. plusieurs voûtes qui sont établies au dessus de la cuve, cette façon de transmettre la chaleur à la matière à @ travailler est extrêmement défavorable.
L'inconvénient essen- tiel et commun à toutes les installations travaillant de.cette
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manière, consiste en ce que la plus haute température, et en conséquence aussi la plus grande partie de la chaleur qui comme on le sait, se dirige toujours vers le haut, n'agit pas directement sur la matière, mais sur les parties de l'ins- tallation où cette action de la chaleur est la moins désirée.
Les voûtes ou parties analogues de toutes ces installations surtout sont surchauffées, et une partie seulement de leur chaleur est renvoyée sur la matière par réverbération, tan- disque la plus grande partie de cette chaleur se perd sans utilité aux alentours.
La présente invention se rapporte à un procédé dans le- quel l'espace qui s'étend au dessus de la matière à traiter, et qui est, nécessaire pour le développement de l'action des flammes, est délimité par la partie de cette matière soumise au feu, sans l'aide d'une voûte ou construction analogue.
Ceci s'obtient,suivant la présente invention, en utili- sant d'une manière connue en soi la force centrifuge pour entretenir, en faisant tourner d'une façon continue la masse fluide ou pâteuse à travailler autour d'un axe horizontal ou presque horizontal, un espace de longueur voulue en forme de cylindre creux s'étendant d'une manière permanente à travers cette masse. Dans ce creux cylindrique, qui sera appelé ci-après conduit de fusion, on entretient à volonté les flam- mes, pendant que l'alimentation en matières premières et la sortie des produits finis s'effectuent sans interrompre la rotation de la masse.
La transformation des matières ainsi que le mouvement axial des matières fondues ont lieu princi- palement à la surface du conduit de fusion, sous l'action si- multanée du rayonnement intense de chaleur provoqué par la combustion qui se produit concentriquement à la section transversale.
Le procédé s'exécute avantageusement dans les installa-
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tions de fours du genre des fours cylindriques rotatifs qui sont supposées suffisamment connues pour ne pas devoir être décrites. La seule différence importante entre les fours convenant pour l'exécution du procédé et les fours cylindri- ques rotatifs employés habituellement jusque présent, con- siste en ce que les premiers présentent aux deux extrémités où se font l'entrée et la sortie des matières, des diamètres relativement petits et de préférence inégaux et en ce qu'on les fait tourner à une vitesse si grande,
que les composantes de la force centrifuge sont suffisantes pour empêcher avec une sécurité suffisante que les composantes de la pesanteur puissent détruire la surface cylindrique qui se forme à tra- vers la matière.
Le diamètre de la plus grande ouverture, où a lieu la sortie de la matière fondue déjà travaillée, détermine le diamètre du conduit de fusion formé.
L'introduction des matières premières qui constituent la matière à travailler, peut être effectuée par l'une des ou- vertures latérales, à l'état solide ou déjà fluide. Cette opération doit cependant être effectuée de manière qui après un étirage axial aussi long que possible la partie solide s'étende suivant la surface du conduit de fusion, afin de favoriser l'absorption de la chaleur. On peut diriger les flammes dans le même sens que la matière ou en': sens Inverse, suivant les caractéristiques du procédé à exécuter.
Il reste cependant, dans plusieurs cas, la possibilité très avantageuse d'employer le mode de travail suivant,qui consiste à charger les matières premières du côté de la sortie des matières ton- dues en lejetant dans le conduit de fusion à une certaine distance de l'ouverture de sortie, tandisque l'on introduit le jet de flamme du même côté, de telle manière que les @
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parties de ces matières non fondues surnageant sur la paroi du conduit de fusion soient entraînées par ce jet et se fondent
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mode é' avaùàtagaux, , i,our Ce mode opératoire est très avantageux, pJ.I.ticu,l1er::
n,",.lJ.t tour les opérations dans lesquelles l'introduction des matières premières donne lieu à une forte production de poussières, tandisque la direction correcte des flammes empêche l'entrai- nement des parties non fondues par la matière fondue sortante.
En outre suivant la présente invention, la masse en fu- sion en forme de cylindre creux rotatif doit être refroidie radialement de l'extérieur de manière que la surface cylindri- que extérieure en contact avec les parois de l'appareil soit maintenue moins fluide que les couches intérieures situées sous cette surface. On effectue ce refroidissement par une circulation continue quelconque d'un agent de refroidissement entourant au moins partiellement la paroi du four cylindrique,.
Il est très avantageux d'employer l'air comme agent de refroi- dissement,et d'utiliser la chaleur ainsi recueillie sous la forme d'air de combustion pour le procédé.On peut aussi effec- tuer partiellement ou entièrement le refroidissement par ruis- sellement d'eau.
On peut exécuter,suivant le procédé décrit ci-dessus, de nombreux procédés industriels employant la chaleur, qui ont été jusqu'ici conduits dans les fours industriels habituels d'une manière continue ou discontinue, ainsi que des procédés qui exigent un échange de matière entre des parties réfractaires et la masse à travailler. Pour produire le feu, on peut em- ployer de la manière habituelle des gaz, du charbon pulvérisé ou de l'huile, avec de l'air préalablement chauffé, ou avec de l'oxygène.
Le présent procédé, offre entre autres, l'avantage de créer de très hautes températures, de l'ordre de 2000 à
3000 C., sans action sensible sur les matériaux de construc- tion du four. Il s'ensuit qu'il rend possibles l-exécution ..d'une manière économique de procédés qui ne pouvaient jus-
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qu'ici être effectuées que dans des fours électriques.
REVENDICATIONS
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1.- Procédé pour l'exécution de procédés Industriels em- ployant la chaleur, tels que les procédés de fusion, les procédés métallurgiques et autres procédés semblables, dans lesquels la chaleur est fournie par la combustion de gaz, ou d'huile, ou de charbon pulvérisé, à volonté, caractérisé en ce qu'en faisant tourner d'une fagon continue une masse ±lui- de ou semi-fluide de matière à traiter, autour d'un axe horizontal ou légèrement incliné, on entretient à travers cette masse, par l'action connue en soi de la force centrifu- ge, un espace creux cylindrique de la longueur désirée, pen- dant que, d'une part, les flammes produites traversent cet espace dans le sens désiré et que, d'autre part,
le mouvement des matières traitées se fait principalement à la surface du cylindre de fusion creux suivant la direction de son axe et dans le sens désiré jusqu'aux extrémités.