BE385687A - - Google Patents

Description

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  FOUR.   



   L'invention est relative à un four   convenant   notamment pour la dissociation de matières pouvant donner des produits gazeux tels que par exemple le carbonate de magnésium , le carbonate de   calcium ,   charbon et analogue . 



   Suivant l'invention la capacité intérieure du four est soumise à une surpression momentanée par rapport à l'atmosphère avant de commencer les opérations de dissociation dans le but de chasser l'air contenu dans le   four ,   
L'invention prévoit également que la sole sur laquelle est amenée la matière à dissocier est chauffée directement par les gaz d'un foyer et indirectement par un fluide chauffant , surchauffé lui-même par les gaz susdits. 



   L'invention prévoit également que , suivant la nature des matières à dissocier , la dite matière a sur la sole du four un mouvement continu ou alternatif. 



   Les dessins annexés indiquent à titre d'exemple non limitatif deux modes d'exécution de   l'invention .   Celle-ci s'étend aux diverses particularités originales que comportent lesdispositions représentées. 



   La fig.l est une vue en coupe et schématique du four 

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 suivant   l'invention .   



   La fig.2 est une vue en perspective de la sole et du dispositif véhiculant la matière à dissocier . 



   La fig.3 est une vue en perspective avec brisure par- tielle de la sole susdite . 



   La   fig.4   est une vue en plan d'une des pa,rticularités de il invention 
La fig. 5 est une vue agrandie de la trémie d'alimen-   tation .    



   La   fig.6   est une variante de la   fig.l .   



   La fig.7 est une vue en coupe   de   la sole de la variante . 



   Suivant la fig.l la matière à dissocier est amenée dans le four par une trémie d'alimentation 2a à fermeture autoclave et terminée à sa partie inférieure par un sas 2b , la matière est ainsi amenée sur la sole 2c fixe constituée en acier ou en matériau bon conducteur de la chaleur . La matière est véhiculée sur la dite sole par un moyen approprié, par exemple une chaîne à raclettes 2d. 



   Lorsque la matière est arrivée au bout de la sole elle tombe dans la trémie de détournement 2f. 



   Le fluide chauffant qui peut être selon le cas soit un gaz inerte ou actif ou de la vapeur surchauffée et qui est destiné à assurer l'enlèvement des produits gazeux résul- tant de la dissociation est amené d'une source quelconque par un conduit 2g dans le four ; cette vapeur chemine dans le serpentin 2h disposé dans la trémie de défournement . 



  Cette vapeur en circulant dans la dite trémie s'échauffe au contact des matières dissociées . La vapeur passe ensuite du serpentin susdit par le conduit 2i dans le foyer propre- 

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 ment dit du four . Ce foyer est constitué par des brûleurs ou par desrampes à gaz tels que 2r et représentés à la fig.4 . 



  Ces brûleurs chauffent directement la sole 2c et indirectement surchauffent également la vapeur qui est amenée par le conduit 2i et qui serpente au dessus des susdits brûleurs dans des conduits 8 de direction perpendiculaire à celle des rangées de brûleurs . Cette vapeur surchauffée continue son   chemin   par les tuyaux 3 disposés latéralement par rapport à la sole   fixe .    



   La vapeur sortant des conduits 3 traverse de part an part la sole fixe 2c par des conduits tels que 2 ménagés dans l'épaisseur même de la dite   sole .     A l'aplomb   de chacun ces conduits tels que 2 sont disposées des ouvertures telles que 4 par lesquelles la vapeur passe pour arriver au contact de la matière qui est alimentée sur la sole . 



   Les produits résultant de la dissociation de cette matière sous l'effet de la haute température qui lui est appliquée par la sole 2c qui est chauffée comme on l'a vu   précédemment   sont enlevés par la vapeur passant par les trous 4. 



   L'évacuation des produits de la distillation de la matière traitée s'effectue par le conduit 13 à l'extrémité auquel est réalisée une légère dépression , ce conduit pouvant posséder plusieurs branches de façon à permettre une séparation des produits de la distillation ainsi qu'il sera indiqué   ci-après .   



   Il est à remarquer que les gaz brûlés dans le foyer proprement dit sont éliminés par un conduit 10 qui serpente à l'intérieur de la trémie d'alimentation du four et par consé- quent cède ses calories à la dite matière alimentée pour finalement déboucher à l'atmosphère par un conduit 12. 



   En outre lorsqu'on opère la dissociation de certaines 

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 matières tellesque par exemple du carbonate de magnésium et que l'on a en vue la récupération de l'anhydride carbo- nique pur , c'est-à-dire sans mélange avec l'azote , il est nécessaire d'opérer comme suit : 
Lorsque l'on introduit par la trémie d'alimentation une certaine quantité de matière à dissocier , il est évident que de l'air est introduit avec matière . 



   Pour éviter que cet air qui renferme par conséquent de l'azote ne se mélange avec l'anhydride carbonique provenant de la dissociation du carbonate de magnésium , on injecte avant de faire marcher le four et par un tuyau 11 muni d'un robinet , de la vapeur surchauffée dans la capacité inté- rieure du four Cette vapeur surchauffée expulse par les conduits 18, 19 et 20 l'air qui aurait pénétré dans le four lors du chargement de celui-ci . 



   Quand on constate que   l'air   est éliminé les conduits tels que précédemment signalés sont   tenues   et on peut alors mettre le four en marche . 



   Si on a en vue d'épuiser la matière traitée en une seule opération , la   chaine   à raclettes 2d est animée d'un mouvement continu de façon à faire parcourir la sole à la matière à traiter avec une vitesse constante requise 
Si d'autre part on a en vue de réaliser une   disso-   ciation fractionnée , on commence par charger la sole par un mouvement continu de la   chaine   à raclettes , puis cette chaine est animée d'un mouvement de va et vient de façon à, assurer un bon brassage de la matière en réglant l'inten- sité des brûleurs de façon à réaliser la chaleur requise pour l'enlèvement d'un des constituants de la matière traitée ;

   on pourra ensuite augmenter la température de 

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 façon à enlever un autre constituant et l'envoyer par une des tubulures 14 ou 15 vers un réservoir approprié et ainsi de suite jusqu'à épuisement complet . 



   Il a été dit précédemment que le fluide destiné à enlever les produits gazeux résultant de la dissociation pouvait être actif vis à vis   d'un   ou de plusieurs des produits de la dissociation . Ainsi si le susdit fluide est de l'hydro- gène et que l'on dissocie par exemple du carbonate de magnésium, l'anhydride carbonique libéré se mélange avec l'hydrogène , et en envoyant le mélange précité sur un catalyseur au nickel par exemple , il se produit du méthane , l'hydrogène en excès retournant dans le cycle . 



   Dans ce cas le travail sous pression pourra être envisagé avantageusement. 



   On peut constater que grâce à la constitution de ce four on peut réaliser dans des conditions spécialement économiques la dissociation de matière même très mauvaise conductrice de la chaleur et en réaction réversible et cela entre des faibles limites de température grâce aux caractéristiques suivantes : 1  Un brassage énergique de la matière relativement à l'épaisseur de la couche de matière alimentée et cela du fait de l'état de mobilité continue où cette matière est maintenue   d'une   part , par l'effet des raclettes et , d'autre part par celui des jets de fluide chaud , par exemple vapeur surchauffée ou gaz inerte, envoyés dans la masse à traiter à travers las trous de la sole qui la   supporte .   



  2  Enlèvement immédiat des produits de la dissociation par le fluide chauffant ce qui réduit la durée de contact au minimun. 



  3  Facilité de séparation des produits de la dissociation soit entre eux , soit avec le fluide chauffant, 

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 4  Possibilité de fractionner la dissociation de manière à réaliser la séparation des produits volatiles à des   tempé-   ratures différentes ce qui permet de supprimer une opéra- tion supplémentaire et ultérieure de distillation fractionnée, 5 f Alimentation discontinue ou continue . 



  6  Récupération des chaleurs inutilisées directement pour la dissociation et provenant tant du foyer que du fluide chauffant et de la matière traitée . 



  7 Consommation de combustible réduite au minimum ainsi que lesfrais de main d'oeuvre et de surveillance . 



  8  Possibilité avec un saul et même fluide entrant dans le four de réaliser les fins ci-après : a) chasser l'air hors du four en créant dans celui-ci une surpression ; b) créer une   ambiance   gazeuse permettant sur les lois de Dalton et de   Morlay   d'abaisser la température de dissociation; c) régler la température intérieure du four ; d) véhiculer hors du four les produits résultant de la dissociation ; e) créer une dépression dans le four pendant sa marche ; f) créer par sa condensation si le fluide est ae la vapeur surchauffée une dépression dans la four pendant sa marche. 



   Il est à remarquer également que s'il s'agit d'enlever des produits gazeux à la température ambiante ou se con- densant à cette température mais de densité suffisamment différente de l'eau , il sera utile et avantageux d'utiliser de la vapeur surchauffée comme liquide chauffant. L'envoi du mélange sortant du four vers un condenseur permettra une séparation des produits gazeux et liquide , cette séparation étant réalisée soit par décantation , par centri- 

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 fugation ou par tout autre moyen approprié . 



   De plus des plaques telles que 2p disposées au dessus de la sole 2c et en dessous des brûleurs 2r limitent au strict nécessaire la zone du foyer et celle où s'opère la   dissociation   de manière à réduire de cette façon les calories nécessaires 
Suivant la fig.6 qui est une variante de la fig.1 la matière à dissocier est amenée par une   trémie   d'alimentation 2a terminée inférieurement par un sas 2b sur une sole perforée 2c garnie de tales 3a et animée d'un mouvement de rotation suivant la flèche approprié à la matière à traiter sur cette sole .

   La matière est dissociée comme dans la fig.1 et après un certain parcours sur cette sole ella tombe dans la trémie de   détournement   2f munie éventuellement d'un sas 
Suivant la fig.7 le fluide chauffant qui est destiné à réaliser la dissociation de la matière est amené par un des tourillons 3a du tambour ou sole mobile et circule à l'in- térieur du dit tambour en série ou en parallèle dans un ser- pentin 3c dont les éléments sont disposés tres près des parois du tambour 
La vapeur surchauffée ou le gaz inerte destiné à enlever les produits de la dissociation est amené également par un système approprié , par exemple boite à bourrage , dans les conduits tels que 3d et distribué de là dans l'épaisseur des parois .

   Cette vapeur débouche par des conduits tels que 4 pour venir en contact de la matière alimentée sur la   sole .   



   La vapeur surchauffée entraine les gaz résultant de la dissociation par le conduit 13 et en outra cette vapeur surchauffée établit dans la capacité intérieure du four une légère surpression qui s'oppose à toute rentrée éventuelle   d'air   

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Des indicateurs de pression et de température et analogue tels que 21 et 22 sont disposés dans des endroits appropriés du four . 



   REVENDICATIONS.

Claims (1)

1. 1. Four convenant notamment pour la dissociation de matières pouvant donner des produits volatiles tels que carbonate de magnésium , carbonate de calcium , charbons et analogues et dans lequel la matière à dissocier est soumise à l'action d'un fluide destiné à enlever les pro- duits susdits caractérisé é en ce que la capacité intérieure du four maintenue en dépression pendant le fonctionnement de celui-ci , est mise en surpression momen- tanée par rapport à l'atmosphère avant de commencer les opérations de dissociation , de manière à chasser l'air hors du four 2. Four suivant la revendication 1 c a r a c t é r i - s é en ce que le fluide spécifié dans la revendication 1 est inerte vis à vis des matières traitées et des produits de la dissociation .

   3. Four suivant la revendication 1 c a r ac t ér i- s é en ce qua le fluide spécifié dans la revendication 1 réagit avec les matiéres ou avec un ou plusieurs des produits de dissociation dans un sens déterminé favorable à la réali- sation des opérations envisagées .

   4. Four suivant les revendications 1 à 3 c a r a c - t é r i s é é en ce que le fluide spécifié dans la reven- dication 1 est à la température ambiante dans un état physique différent de certains ou de tous les produits de la dissociation de façon à en faciliter la séparation .

   5. Four suivant les revendications 1 et 2 dans <Desc/Clms Page number 9> lequel la matière à dissocier est alimentée sur une sole caractérisé é en ce que la susdite sole est chauffée directement par lesgaz d'un foyer et indirectement par le fluide spécifié dans la revendication 1 et destiné à enlever les produits gazeux de la dissociation .

   6, Four suivant la revendication 5 caractérisé é en ce que la sole , sur laquelle la matière à dissocier est alimentée , est constituée par un tambour perforé animé d'un mouvement de rotation continu ou alternatif et dans les parois latérales duquel le fluide suivant la ravandication 3 est introduit , 7. Four suivant la revendication 6 caractérisé é en ce que l'agent calorifique destiné à réaliser la dissociation de la matière circule à l'intérieur ou susdit tambour 8.

   Four suivant les revendications 5 et 6 c a r a c t é- r i s é en ce que l'agent calorifique spécifié dans la reven- dication 7 circule à l'intérieur du susdit tambour dans des rampes en serpentin dont les éléments disposés perpendiculaire- ment au sens de marche du fluide chauffant épousant la surface latérale intérieure du susdit tambour 9. Four'suivant la revendication 5 caractérisé en ce que suivant la nature de la matière à dissocier celle-ci est animée sur la sole d'un déplacement continu ou alternatif.

   10. Four suivant les revendications 1 à 6 c a r a c - t é r i s é é en ce que la dissociation de la matière est fractionnée ou continue .

   11. Four suivant la revendication 5 c a r a c tt é r i - s é en ce que les calories qui ne sont pas appliquées à la dissociation proprement dite dans la matière sont récupérées , par exemple au profit de la matière alimentée . <Desc/Clms Page number 10>

   12. Four suivant la revendication 8 c a r a c t é- risé é en ce que l'épaisseur de la couche alimentée sur la sole susdite est variée avec la nature de la matière à dissocier , 13, Four caractérisé é en ce que le fluide spécifié dans la revendication 1 sert : a) à chasser l'air hors du four en créant dans celui-ci une surpression ; b) à créer une ambiance gazeuse permettant d'abaisser la température de dissociation ; c) a régler la température intérieure du four ; d) à véhiculer hors du four les produits résultant de la dissociation ; e) à créer une dépression dans le four pendant sa marche ; f) à créer par sa condensation si le fluide est de la vapeur surchauffée une dépression dans le four pendant sa marche 14.

   Four réalisé et mis en oeuvre en substance de la façon décrite ou comme représenté à titre d'exemple par les dessins annexés .