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Procédé et dispositif de chauffage pour recuire de faon continue des matières métalliques et pour fondre ces minerais. La présente invention a pour oujet un procède de chauffage pour recuire de façon continue aes matières métalliques ou pour fondre des minerais dans des gaz frais moyennant l'emploi a'au ré moins deux '/générateurs en fonctionnement alterné;
il faut en- tendre par lé le mode de fonctionnement connu suivant lequel l'un des régénérateurs, appelé actif, chauffe le gaz frais des- tiné l'opération de recuit tandis que l'autre ré générateur, appelé brievement passif, est chauffé par la combustion des gaz déjà employés dans l'opération de recuit et vice-versa.
L'invention se rapporte en outre a un porcédé dans lequel les gaz frais chauffés dans le régénérateur qui est actif a un moment donné pénètrent dans en four en canal, a l'extrémité de sortie de la matière à recuire, et parcourent ce four en canal en sens inverse du sens de transport de la matière a recuire,
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et il consiste essentiellement en ce que les gaz employés pour
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recuire sont divisés, a l'extrémité a.'entrée de la inatibre a r+ cuire,
en ceux courants dont l'un est conauit a nouveau dans le régénérateur actif et est réchauffé en cet endroit tandis que
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1 'au-.re sert de gaz de comoustion pour le chauffage du ré5ilé- rateur passif.
Le dessin représente deux installations pour la réalisa-
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tison du procédé suivant l'invention, à titre -d'exer.1pie.
Fig. 1 montre un schéma d'une tome de réalisation, tandis que
Fig. 2 montre une coupe horizontale de la seconde forme
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da réÙi3a-",iù.l.
Fig. 3 montre uue couje verticale longitudinale ae l'installftion suiv^.,rt la ig. 2 et Fîoe. Y une coupe transversale ae celle-ci.
A la lfir:;. 1 on a d.és1t:,:i..ê J!.r 1 et 2 les GeàX régénérateurs qui sont disposés aes deux côtés ce four en cariai 3.. nans lequel la ma tiere à recuire entre en 4 et ' ou elle sort en 5. Dans le cas représenté, le régénérateur 1 est sous l'action au teù, c'est-a-;ire que le gaz frais venant du canal 7 est eilflarmé d"1 son nràlcùr 6 par l' aition a'air venant due la conduite d'air chaud 8.
Beziàaraz que les gaz de combustion parcourent le régénérateur 1, le régénérateur 2, qui a été réchauffé dans la phase précédente, chauffe le gaz employé pour recuire, sortant en 13 du four en canal, déjà quelque peu oxydé et parcourant les car.aux 16 et 17, gaz qui est entraîné dans son trajet par
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le gaz frais encore coupletement non 00riSQuiaé, sortante de 1 t injacte1...r 10. Je ec-1raàA ae éai q-1.ite après son échauffement le régénérateur 2 en 14 et passe dans le four en canal en exécutant ainsi un circuit fermés. Les gaz de CÛlll.IJUsti'Jr.., ,pencia.út ce te.lil)s.. parcourent le régénérateur 1, sortent en 18 de celui-ci
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21 dans le carneau de cheminée 22.
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Dans la phase a,e travail indiquée, les organes al, 1, a2, c2, Ll et J2 sont ouverts'et a2, b2' dji cl, L2j il sont fermes.
Li et .2 sont des soupapes à air. Ji et J2 sont les soupapes des conduites de gaz comprit des injecteurs.
Par un mouvement de manoeuvre, tous ces organes sont ren-
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versés de telle façon que 42. b2. dl, cl L2, Jl sont ouverts et Al, 1, d2, c2.. Ll et J2 sont fermés. ce qui produit le résultat suivant :
Le 'brûleur 6 du régénérateur '1s'éteint et le gaz utilisé
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pour recuire venant de 12, transporté jjar l'injeotear 11, pénètre en sens inverse des a2, .e '3ul.u.....st:Lon en 16 u.s le réééiiérateur 1, le quitte en 15 et parvient écú8.1..ll'!'è ü,ris 16 1 Ju!' e11 cernai 3. Le régénérateur 1 i'uïc tio.nie donc !ù;.int,81::nt 00' réclJ.f1uffeur pour le gaz de recuite lin mêla\:: te.;s, ae l'a.ir chaud du canai 8 et du gaz frais du canal 9 s'écouio:11 aans le vrûieu-r 23 du régénérateur 2.
Le mélange s' enflailUl8 dans 1 urûleur et les gaz de combustion parcourent le régénérateur 2, entrent dans le canal 17 et passent par le canal 24 dans le récupérateur 21
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et le carneau ae cheminée 22. Les opérations des deux côtés du four en canal sont donc interverties.
L'emploi du principe du contre-courant dans les régénéra- teurs, en combinaison avec le principe du contre-courant dans le four en canal, permet d'abord la conservation aussi uniforme que possible d'une température minima au point le plus chaud du four en canal, Pour mettre en mouvement les quantités de gaz à travers le système on injecte, comme on l'a déjà mentionné, par les injecteurs 10, 11 alternativement autant de nouveau gaz frais qu'on en enlevé'par.le brûleur du régénérateur passif a ce moment.
Le procédé de chauffage suivant la présente invention
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s'est montré particulièrement avantageux pour l'ootention âe
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métal à pa.rtir de minerais.
Il est connu que le fer par exemple peut être @@tenu di-
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rectement a partir de aüire.is prépares ai.,;..iJl'éalal,)16 par le fait qu'on conduit des gaz réducteurs fortement cnrauffés à zra- vers des couches de minerai, qu'on chauffe ensuite de nouveau le gaz sortant., qu'on le régénère et qu'on l'emploie a nouveau en circulation constante.
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La, stratification de semolaoles minerais en couches sa- perposées dans un récipient analogue à une tour est rendue o- bligatoire par la nécessité de traiter en une fois, pour des
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raisons écol1m:liques" de grandes quantités de matières. Par sui- te de la nauteur des couches, la réussite du procédé dépend de la grosseur des grains, de la nature aes morceaux ae minerai, de le tendance de celui-ci a l'agglomération, etc.. La forme
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des :cJr'-r'=....L Joue ê5ale..u.et un rôle a cause des intervalles nc-cessnires. 1-> outre la pression et la température au eaz doivent être Maintenues tres élevées pour faire parvenir le gaz a tous
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les Morceaux ie ainerai.
Le procédé suivant la présente invention écarte des in- convénients.
Dans ce procédé, le minerai est déplacé a travers le
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four eu canal, ;;lj, une coucne peu épaisse et large, dans le sens i... rC 0r e gaz eij est oai1 par ce dernier c.'f par lui et en [.lê!!lt2 temps aussi par le rayonnement de la voûte du 81 horiT-ontai dans lequel l'opération se déroule, voûte qui est à peu de aistance au-dessus du minerai. Cette voûte est établie de telle façon, par la disposition de pierres sail- la.ntes ou -la ceintures tout entières, qu'il se produit un tour-
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tiZlOïil.:.iüt au cu,r .it,.
Je gaz. tie tÛ.LriJ...11Ut1Ilc'.llt'ü.t favorise non s'3:1é::.L.;......t 13. trallEh.i.iasiol1 Ú.e enaleur du 'o"r-.Z a la couche ase Minerai jaignée, 3 jùa.is aussi 1 i v-üvl0,L3.a',mt par le gaz et la
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exempt d'air ce courant de gaz chaud, il aoit se trouver sous une surpression, c'est-a-aire que toute l'opération de réduction doit se faire dans une atmosphère de surpression Dans ce but la chambre tout entière dans laquelle se déroule l'opération est maintenue étanche aux gaz.
Un dispositif ae ce genre est décrit ci-apres à l'aide des Figs. 2 à 4.
Le transport du minerai, ou d'un mélange de minerai et de coke, se fait sur la taole a secousses 30 qui repose au moyen des traverses 31 sur les roues 32 et est déplacée par la bielle 34, Les roues de la table à secousses et la commande de la bielle passant à travers la maçonnerie se trouvent dans les caisses de tôle étanches aux gaz 35, 36, 37, 38, 39 dont l'intérieur communique avec l'intérieur du four 3'dans lequel se trouve la table à secousses. On assure ainsi d'une part la surpression dans la zône chaude au four et a'autre part@ les pieces de commande se trouvent malgré cela dans des chimères froines ou pouvant être refroidies.
Le minerai, ou le mélange de coke et ae minerai, qui a cause de son placement en coucne peu épaisse sur la taule à secousses ne peut pas s'agglomérer., parvient par la trémie 41 sur la table à secousses et descend dans la mesure dans laquelle la couche de minerai se déplace sur la taole a secousses. La scorie prenant naissance tombe finalement en 42 dans une fosse d'ou elle est évacuée par la vis de transport 43. Le métal fondu s'écoule au milieu de la taule à secousses qui est légèrement en forme d'auge (Fig.4) jusqu'au point $2 d'ou il parvient par un canal spécial 44 dans un conduit d'écoulement 45.
En vue de réduire l'acide carbonique formée le gaz chaud sortant en 12 et 13 du four 3' est conduit en 50 et 51 a tra- vers des couches de coke incandescentes, sa mise en mouvement se fait ici également par les injecteurs 10 et 11. Dans ceux-ci
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passe, C01.tÎ.tú z12; oter sjus pression, le .G .Lra2s '-1....1 foruic le remlÜa.ce1J.0:i.1.t ùù 6az CW uustiule rJrûlé d",s les r6;6n6ratcl....rs.
L'a-cide carbonique qui a pris naissance lors ue la réduction du minerai dans le four est donc réduit partiellement en CO par passage à travers les réservoirs à. coke 50, 51 et s'échappe en
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partie avec las gaz orûlës par le carneau de elleialnée 22.
Les réérié rs,eurs employés dans lliiis+.allatlon sont, coiuue on le voit aux :'itis. 2 et 3, rendus parziculiarement efficaces par l'application ae urûleurs a larges ±1a+àes 6 et 23 et axe Isaes minces et larges (laiaes en briques ou en àtieare réfractai- re).
En comparaison des régénérateurs employés jusqu'à, présent,
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dans lesquels on a employé pour l'eKunagasinement de la chaleur des briques empilées de fagon quelconque, on a veillé ici à un
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ëoouleueiit règle dont le trajet est exactement fixé. ceci est particulièrement important puur la production d'un un effet ae Ci)nre-courant.
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