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Four tubulaire rotatif à moufleo
L'invention concerne un four tubulaire rotatif à moufle qui peut être utilisé pour calciner des cou- leurs minérales telles que le blanc de zinc, le lito- pone, pour fabriquer du spath blanc, pour traiter des minerais métalliques, volatils et renfermant des substances vénéneuses, comme l'arsenic. l'antimoine,, etc..
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pour calciner la chaux et la baryte, pour griller la pyr@te et la blende, pour cuire le gypse, pour utiliser et brûler les orauras et pour exécuter d'autres réac- tions quelconques.
On connaît déjà des fours rotatifs tabulaires qui comportent un moufle intérieur et des chambres entou- rant ce moufle. Dans les fours connus de ce genre, le chauffage est produit dans les chambres entourant le mou- fle tandis que la matière à traiter est introduite à l'intérieur audit moufle. Ces fours présentent de nom- breux inconvénients. En raison du rayonnement de la pa- roi extérieure, une grande partie de la chaleur fournie aux chambres est perdue sans être consommée. Le moufle doit, de plus, être muni à son extrémité de sortie, d'une fermeture difficile à établir, et de canaux de chute qui traversent la zone de combustion, et par con- séquent, sont soumis facilement à un chauffage exagéré.
Un inconvénient, particulièrement grave, consiste en ce que, dans les fours tubulaires rotatifs connus, la matière à traiter se déplace dans le four en une masse ag- glomérée unique et qu'elle ne présente ainsi à la cha- leur qui agit sur elle qu'une surface relativement pe- tite, de telle sorte que l'appareil n'a pas une grande efficacité.
Le four tubulaire rotatif à moufle conforme à l'invention, comporte un moufle intérieur chauffé et des chambres séparées disposées à la périphérie exté- tieure du moufle et que la matière à chauffer traverse subdivisée en couche mince.
Dans le cas de matières indifférentes, le chauf- fage préalable est effectué directement par des gaz- .
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d'échappement, et au contraire la calcination indirecte- ment dans un nombre quelconque de chambres
Par contre, les matières susceptibles d'être at- taquées ne sont chauffées qu'indirectement, l'extrémi- té du moufle étant fermée par une double voûte et les gaz d'échappement étant évacués en sens inverse de la direc- tien de la flamme dans des chambres ce qui produit un --chauffage supplémentaire des parois latérales des cham- à .
bres recevant les matières/traiter o
Le moufle du four tubulaire rotati@ conforme à l'invention se termine à une certaine distance de l'ou- verture de remplissage ssrvant à introduire la matière à traiter, de telle sorte que, dans l'espace compris entre cette ouverture de remplissage et l'extrémité du moufle, on peut effectuer un chauffage préalable direct de la matière introduite, par les gaz d'échappement.
Le moufle présente dans le voisinage de son ex- trémité opposée à l'ouverture de remplissage, des ouver- tures 22 qui communiquent avec des chambres fermées à cette extrémité, et s'étendant parallèlement aux cham- bres contenant la matière à traiter.
La, description qui va suivre en regard du des- sin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre de quelle manière l'invention peut être réalisée.
La fig 1 est une coupe longitudinale d'un four conforme à l'invention.
La fige 2 est une coupe transversale de ce four par la ligne a-b de la fig. 1. en
La fig. 3/est une coupe par la ligne g-h de la fig. 1.
La fige 4 en est une coupe par la ligne c-d de la
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fige 1.
La. fige 5 est une coupe par la ligne e-f de la fige 1.
L'enveloppe extérieure 1 en fer forgé, qui est ré- trécie à une extrémité pour des raisons particulières et qui se termine par une partie cylindrique de plus petit diamètre, comporte un garnissage réfractaire 2.
Selon le genre et la grandeur du moufle intérieur 3 des . cloisons transversales ou traverses 4 sont disposées pour recevoir les plaques de forme plane 5 ou en forme de voû- te qui constituent le moufle. Les dites plaques 5 du mou- fle peuvent encore composer un embrèvement 5a pour assurer un bon maintien des cloisons transversales 4.
Les plaques extrêmes 6 du moufle 3 sont rétrécies en for- me de cône, pour que la pression horizontale qui peut se produire soit transmise à l'enveloppe 1 du tambour.
La fermeture du four est effectuée au moyen d'une pla- que de fer 7, à laquelle sont asuj etties des pièces 8 présentant la forme de canaux 9. En enlevant la plaque 7 on rend accessible tous les canaux 9. Au milieu de la plaque 7 est disposé le brûleur 10, servant au chauffage, de manière que le prolongement il de la plaque 7 puisse tourner autour du brûleur fixe 10 formant pivot. Les gaz de combustion partent du brûleur 10 vers l'inté- rieur, à travers le moufle 3, qui possède une longueur appropriée; ils lui cèdent leur chaleur et parvienent par la partie cylindrique 12 dans la téta de four 13 ma- çonnée, d'où ils s'échappent par la cheminée.
La matière à traiter est introduite dans le four par des dispositifs connus 14, elle roule dans la partie cylindrique 12 du
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four, dans laquelle elle est réchauffée par les gaz qui y circulent, tombe par la partie cônique , est en- suite divisée dans les canaux séparés 9, passe en pe- tite quantité par les chambres 9 et atteint par le moufle 3 toujours davantage chauffa l' extrémité du four A cet endroit se trouve dans chaque chambre une ouverture de chute 15 par laquelle la matière tombe dans un tuyau de chute 16, oà elle est disponible pour un traitement ul- térieur.
Dans ee nouveau four, la matière, pour être réchauf- fée au préalable,, peut circuler en même temps que les gaz d'échappement chauds mais ce qui est essentiel c'est qu'elle ne soit chauffée qu'indirectement dans les zones de chauffage et de calcination.
S'il s'agit de matières qui ne doivent pas venir en contact à l'état froid ou chaud avec les gaz d'é- chappement et que l'on doit par conséquent chauffer d'une manière complètement indirecte, on donne à l'ap- pareil la disposition suivante:
Les gaz de chauffe passent du brûleur 10 dans la partie intérieure du moufle 3 qui est germé par deux voûtes 17 et 18 . figures 1 et 4), à l'extrémité op- posée au brûleur. Les deux voûtes 17 et 18 s'appuient l'une contre l'autre par leur partie arrière (extrados) de telle sorte que leur chute ou leur ruine est impos- sible.
Les appuis annulaires de ces voûtes sont obtenus par une constitution particulière des plaques du moufle 19 et 20.Pour conduire au delà les gaz de chant- fe, on se sert d'une partie des chambres 9, qui est fermée à l'introduction des matières et à la sortie des
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gaz par des pièces 21. Les gaz d échappement parviennent ( fig. 5) par des ouvertures 22, prévues dans les pla- ques de moufle correspondantes, aux chambres 9a, d'où. ils sont conduits par des ouvertures 23 dans une tête d'échappaient 24 ( fig. 1), et de là, à la cheminée.
Les orifices d'évacuation 15 sont naturellement fermés dan@ ces chambres 9a. De cette façon on obtient une sépa- paration complète des gaz de chauffe et de la matière, et simultanément, les parois latérales des chambres 9a qui sont famées par les traverses ou cloisons transversa- les 4, reçoivent une chauffe supplémentaire. A l'aide d'ouvertures réglables 25 prévues dans la chemise 1, on peut amener de l'air frais aux chambres 9a, de sorte que si l'on règle la combustion au brûleur de ma- nière qu'elle soit incomplète, on peut obtenir une combus- tion secondaire dans les chambres 9a. Ce dispositif per- met d'augmenter dtune façon importante, le rendement du four qui était diminué par la division en chambres de calcination et en chambres de chauffe.
Au point de vue économique, les avantages du neuve au four sont les suivants.:
1 - Le chauffage a lieu. à l'intérieur du mou- fle et par conséquent il y a moins de perte thermique par rayonnement. La chaleur agit en premier lieu sur la matière à calciner.
2 - La répartition de la matière a lieu. dans un nombre quelconque de chambres cellulaires, et par suite on a ainsi à sa disposition, une très grande surface de chauffe continuellement en mouvement.
3 - Le réchauffage préalable des matières quand elles sont inertes a lieu par un contact direct avec le s
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gaz d'échappement, et par contre la calcination a lieu par un diauffage indirect.
4 - La calcination (les matières sensibles a lieu seulement par chauffage indirect avec une double utili- sation de la chaleur et possibilité d'une combustion secondaire.