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"Procédé et appareil pour la vaporisation de métaux ou substances analogues difficiles à vaporiser et produits en résultant"
La présente invention est relative à un procédé et un appareil pour convertir en vapeur des métaux, des alliages métalliques, des composés métalliques, tels que des minerais ou des subsbances analogues difficiles à vaporiser, de façon à les rendre = soit inchangées chimi- quement, soit après dissociation ou réactions avec d'autres substances - propres à être soumises à certaines autres opérations, par exemple précipitation sous forme dune
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poudre très fine, décomposition en leurs éléments, séparation de certains mélanges etc..
On a en outre trou- vé que les opérations ci-dessus peuvent être effectuées beaucoup mieux et plus économiquement en utilisant des vapeurs surchauffées. Le nouveau procédé est par suite propre à une grande variété d'utilisation.
L'invention consiste en premier lieu en un procédé suivant lequel de petites qu&ntités de substances à traiter sont introduites à la fois par un orifice à l'intérieur d'un four ou creuset présentant une surface sensiblement plane soumise Inaction de la chaleur, de faon que ces petites quantités de substances introduites à la fois ne puissent former de complexes cohérents im- portants.
De préférence la surface recevant les substan- ces à traiter est soumise directement à la chaleur du four ou creuset, c'est-à-dire ne présente aucune instal- lation ou agencement agissant sur l'opération. ou creuset L'invention concerne également un four/présentant une surface pratiquement plane et disposée sensiblement horizontalement et qui dans aucune circonstance ne présen- te de dépression ni de saillie permettant la formation d'accumulations solides ou liquides ou des amas de parti- cules à traiter.
Suivant une caractéristique de l'invention, on fait tomber goutte à goutte la substance à traiter ou on la met en contact de façon différente avec la surface du creuset ou four de sorte qu'en pratique chaque grain ou goutte individuelle reste séparée sur la surface et est soumise séparérient à Inaction de la chaleur.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, on fait agir sur les particules individuelles de substan- ou ces ou sur de petites accumulations de celles-ci une chaleur
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assez élevée pour que du fait de la vaporisation spon- tanêe ces particules individuelles ou petites accumula- tions sont complètement enveloppées par de la vapeur for- mée par leurs substances même. Le phénomène bien connu de Leidenfrost ( caléfaction) apparaît ainsi.
Suivant la présente invention, ce phénomène se produit aussi bien en traitant des grains solides que des gouttes liquides. Avec des grains solides ce phénomène se traduit en ce que,après un intervalle de temps extré- mement court, ces grains sont du fait de la vaporisation, invisibles à l'oeil observant l'intérieur du four ou creuset. Quand on traite des gouttes liquides le phéno- mène de Leidenfrost produit outre une vaporisation vive, des pouvements de va et vient extrêmement rapides des gouttes sur la couche de vapeur formée à la surface supé- rieure de la. surface sensiblement plane décrite ci--dessus et qui se trouve à lTintérieur du four ou creuset.
On a également trouvé qu'en mettant en oeuvre le nouveau procédé il peut se produire des effets redresseurs.
A l'aide d'un indicateur de courant continu connecté au circuit alimentant en courant le four ou creuset, ces effets peuvent être observés et utilisés pour le contrôle de l'opération.
Au dessin annexé on a représenté à titre d'exemple, diverses constructions de fours ou creusets pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
Dans ces dessins:la fig.l est une vue sectionnelle schématique d'un creuset représenté pour exposer le prin- cipe de l'invention.
La fig.2 est une coupe longitudinale verti- cale d'un four ou creuset pour la mise en oeuvre du procé- d-é de l'invention..
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La est une variante d'un four suivant l'invention.
La fig.4 est une coupe d'une autre variante d'un four suivant l'invention.
La fig.5 est une vue en coupe d'une dernière variante d'un four suivant l'invention et la fig.6 est une coupe horizontale du four représenté à la fig.5.
Comme le montre schématiquement la fig.l le four ou creuset 1 en tôle, a un fond 2 et présente à son ex- trémité supérieure un conduit de départ 3 en communica- tion avec un espace 4 collecteur des gaz ou vapeur déve- loppés. Le fond 2 du four 1 est recouvert d'une plaque 5 en graphite 2 ou analogue dont la surface supérieure est sensiblement plane ou au moins constituée de façon à empêcher toute accumulation ou rassemblement important de particules ou de gouttes des matière ou substance à traiter.
Un tube 6 traverse les parois du creuset ou four 1 et ce tube est relié à une capacité de stockage, ou réser- voir 7 pour la matière ou les substances à traiter. Le tube 6 porte un obturateur 8. En outre deux électrodes 9 traversent les parois du four 1 et un arc électrique 10 est foimé entre elles à '-'intérieur du four ou creuset.
Une source de courant convenable 11 est connectée aux électrodes 9 à l'aide d'un circuit 12 comprenant un am- pèremètre 13.
La capacité ou réservoir 7 est rempli soit de matière granuleuse, si on désire traiter une telle matiè- re, soit de métal liquide. En ouvrant l'obturateur 8, la matière est introduite dans le four 1 en très petites quantités à la fois, de préférence sous forme de grains ,individuels ou gouttes 14. Au moment où la goutte 14 ou
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le grain, introduit au moyen du tube 6, atteint la plaque 5 du four 1 chauffé à haute température, ce grain ou cette goutte est complètement enveloppé par la vapeur 15 formée dans le four de sorte qu'en pratique, ce grain ou cette goutte, sont un peu soulevés au-des- sus de la surface supérieurede la plaque 5 . Du fait que la goutte 14 est entourée de vapeur 15 il se produit le phénomène bien connu de Leidenfrost.
La goutte 14 se déplaoe alors rapidement d'un mouvement de va et vient à l'intérieur du four ou creuset 1. Les vapeurs développées passent finalement a. travers le conduit de départ 3 du four 1 à l'intérieur de la chambre 4 d'où elles sont amenées à tout point d'utilisation désiré.
Le même effet est obtenu en traitant des matières granu. leuses à condition que la matière soit introduite dans le four, de façon à atteindre la surface de la plaque 5 sous forme: de grains individuels.
La fig. 2 montre un mode de construction.de four ou creuset pour la mise en oeuvre pratique du nouveau procédé. Selon cette réalisation la chemise 16 de préfé- rence en tôle est garnie d'un revêtement en matière réfraotaire 17 au sein duquel le creuset 18 est inséré.
Le four ou oreuset 18 se termine à sa partie supérieure par une portion conique 19. Trois tubes 20 pénètrent dans le creuset 18 et on n'a représenté au dessin qu'un seul de ceux-ci pour rendre la représentation plus- claire. Chacun de ces tubes 20 est assujetti par un support 21 et sert à maintenir en position une électrode 22 qui pénètre à l'intérieur du four ou creuset 18 à travers la portion conique 19. On a représenté au dessin une des électrodes 22 en traits pleins, la deuxième étant représentée en pointillé tandis que la troisième
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n'est pas représentée du tout. Chacune de ces électrodes
22 est isolée électriquement par rapport aux tubes 20 au. support 21 et la chemise 16 au moyen d'isolants 23.
Un tube 24 relie la par tie conique 19 à un tube 25 qui peut être en communication avec un point d'utilisation des gaz ou vapeurs développés à l'intérieur du creuset 18.
Un tube 26 traverse la paroi de la ohemise 16, le revê- tement réfractaire 17 et la portion conique 19 du creuset
18. L'extrémité supérieure de ce tube 26 porte une plaque transparente 27 permettant d'observer l'intérieur du creu- set ou four pendant l'opération. Un tube 28 disposé à 1''extérieur de la chemise 16 est en communication avec le tube 26 et est relié à la capacité de stockage ou au réservoir 29 de matières à traiter. Ce tube 28 est muni d'un obturateur de commande 30. Un tube 31 est inséré dans la partie inférieure du creuset 18 et il faitsail- lie légèrement au dessus de la surface supérieure d'une plaque 32 en graphite ou analogue.
Le tube 31 est ouvert à son extrémité supérieure et son extrémité inférieure se termine dans une embouchure 33, en forme d'entonnoir, d'un tube 34 traversant une pièce de maintien 35 et le fond 36 de la chemise 16 pour déboucher dans un récep- tacle 37 fixé à une monture 38 fixée au fond 36. Un tuyau d'évacuation 39 part du réceptacle 37. Des roues
41 sont montées dans des supports 40 fixés au fond 36 de la chemise 16, et elles permettent de déplacer l'ensem- ble du four ou creuset en vue de le mettre en commun!- cation, comme on le désire, avec l'un ou l'autre dispositif dans lequel les vapeurs métalliques ou d'alliages métal- liques, etc.. qu'il produit peuvent être soumises aux opérations désirées.
Le fonctionnement de ce four ou creuset est fon-
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damentalement le même que celui qui a été décrit en référence à la fig.l. Si pour une raison quelconque une quantité trop importante de Matière à traiter est introduite à la fois dans le four ou creuset 18 l'ex- cès de matière s'écoule par le tube 31 et tombe dans le réceptacle 37 par le tube 34.
Cette matière peut être évacuée du réceptacle 37 au moyen du tube 39 et être utilisée à nouveau de toute façon désirée, La plaque transparente 27 et le tube 26 permettent d'observer l'in- térieur du four 18 et par suite le fonctionnement de ce dernier,de sorte que l'on peut contrôler de toute façon désirée l'introduction dans le four de matières à trai- ter à partir du réservoir ou capacité de stockage 29.
Si l'on désire vaporiser,au lieu de matière granu- leuse,un métal ou des alliages métalliques liquides,par exemple du fer, ce dernier est introduit dans le four 18 de préférence sous forme de fil. Le réservoir de stocka- ge 29 et l'obturateur 30 contrôlant l'alimentation de la matière ou substance granuleuse ou liquide à traiter sont alors remplacés par d'autres dispositifs qutil n'est pas nécessaire de représenter ou de décrire puisqu'ils sont bien connus de l'homme du métier.
Dans certains cas les dispositifs commandant l'alimentation du four en matières à vaporiser peuvent être construits de façon à être réglés automatiquement selon ltallure de l'opération de vaporisation. Ce réglage peut être effectué par exemple au moyen de relais action- nés sous la dépendance de la température régnant dans le four, l'intensité du courant électrique, le niveau des 'matières ou autres facteurs pouvant être indiqués par des instruments de mesures.
Le tube 34 peut être en graphite et est de préfé-
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renae chauffe à température convenable par un courant électrique. Le réceptacle 37 est également de préfé- rence chauffe. Les dispositifs nécessaires à cet effet ne sont pas représentés au dessin et ne font pas partie de la présente invention.
Comme déjà mentionné ci-dessus, la surface supé- rieure de la plaque 32 est de préférence plane. Cette plaque, de préférence efi graphite, est disposée dans un plan horizontal et sa surface supérieure peut présenter de petites dépressions qui permettent de limiter les groupes individuels du liquide mais qui sont cependant telles qu'elles rendent impossibles les accumulations ou amas dans une même dépression d'un grand nombre de jouîtes sous forme de tas ou de lacs.
Les électrodes 22 sont connectées en étoile avec des enroulements d'un transformateur triphasé 42 . Le point neutre est relié à la chemise 16 du four ou creu- set 18 et mis à la terre. Le courant primaire est fourni par une ligne triphasée et sa tension est sous la dépen- danoe d'organes de contrôle bien connus en technique.
Les électrodes peu-vent également être connectés de façon différente ou être alimentés par du courant biphasé ou du courant continu . Si on le désire, une seule électrode peut être utilisée auquel cas le creuset 18 ou la plaque 32 joue le rôle de deuxième électrode.
Avec Certaines de ces connections il peut se produi- re des effets redresseurs et il peut être par suite pré- férable d'utiliser un instrument indiquant et mesurant le courant continu dans le circuit aboutissant au four ou creuset 18.
Si l'on désire vaporiser du cuivre selon le nou- veau procédé, on procède comme suit en admettant que le
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transformateur soit de 200 kilowatts.
Quand après fermeture du circuit, et formation de l'arc électrique, le four ou creuset 18 est amené à une température suffisante, on introduit dans le four à partir de la capacité ou réservoir de stockage 29, du cuivre liquide en quantité suffisante pour couvrir le fond du creuset ou la surface supérieure de la plaque de graphite 32, si une telle plaque est utilisée, dtune couche très mince de ouivre liquide. L'intensité élec- trique est alors augmentée suffisamment pour que le cuivre se vaporise ce qui comme le montre l'expérience ne se produit que lentement tant qutune quantité cohé- rente du liquide se trouve à l'intérieur du creuset.
Dès que le cuivre liquide qui a été introduit dans le four est à peu près épuisé et que par suite le fond du four ou la surface supérieure de la plaque 32 commence à être dégarni 'de la couche de cuivre à traiter il se produit une augmentation brusque de la vitesse de vapo- risation, En même temps apparaît le phénomène bien connu
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de Zeiâenfrost, clest-à-dire que les grandes et petites gouttes encore présentes so. nt si rapidement vaporisées sur la plaque 32, qu'elles sont un peu soulevées par la vapeur au-dessus de cette plaque. Les diverses gouttes sont complètement enveloppées par la vapeur, effectuent des mouvements rapides de va et vient dans le four et finalement dis paraissent.
Par suite de la quantité très importante de chaleur radiante à l'intérieur du four, les gouttes sont très rapidement vaporisées, et la va- peur est chauffée à une température très supérieure au point d'ébullition. Ce résultat est encore favorisé par le fait que les vapeurs développées sont obligées de traverser l'arc électrique. On peut laisser dans l'om-
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bre dans quelle mesure, au cours de la vaporisation, soitt les phénomènes électriques entrent en action/directement soit à l'aide de la chaleur dégagée par l'arc électri- que forme.
Dès que le phénomène de Leidenfrost se produit et que la vaporisation commence, il faut veiller à ce que le cuivre liquide frais soit introduit dans le creuset ou four en quantité égale à celle qui est vapo- risée à la fois dans le four . Si ces conditions sont maintenues, la vaporisation s'opère dans la mesure la plus favorable. L'obturateur 30 contrôlant l'alimenta- tion en manière est naturellement ouvert suffisamment lorgement à cet effet.
La quantité de matière nécessaire pour obtenir des conditions d'opération correctespeut être calculée à partir des constantes thermiques et de la charge du transforma teur. Si comme on l'a supposé le transforma- tour est de.250 kilowatts, environ 85 % de cette puis- sance sont libérés dans l'espace de vaporisation, et produisent 144.200 calories heure, pour échauffer le cuivre jusqu'à son point de fusion 108 caloriespar kilogramme sont nécessaires, et d'autre part il faut
135 calories pour chauffer le cuivre jusqu'à 2.100 degrés centigrades, 42 calories pour la fusion, 1.100 calories pour la vaporisation, etenviron 150 calories pour la surchauffe de 500 degrés centigrades.
Théoriquement l'espace de vaporisation reste en équilibre calorifique si 146.200 / 1.536 soit 93,5 kilo- grammes de cuivre sont fournis par heure de façon uni- forme. En pratique la quantité de cuivre fournie est un peu en dessous de la masse indiquée ci-dessus.
Le contrôle de la quantité de matière introduite
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dans le four ne présente pas de difficultés du fait que l'opération est automatiquement stabilisée à un certain degré, si le transformateur fonctionne avec une certaine élasticité. Si une trop grande quantité de cuivre est introduite l'arc électrique consomme plus d'énergie et par suite une plus grande quantité de cuivre est vaporisé.
.Dex porosités et des trous dans la plaque 32 ou plus géné- ralement l'utilisation d'une plaque de structure spôngieu- se favorisent la stabilité et la facilité de contrôle de l'opération.
Le fait que le phénomène de Leidenfrost se produit en même temps qu'une forte augmentation de la vitesse de vaporisation peut être la conséquence de ce que les restes de métal fondu sont isolés thermiquement du fond du four ou creuset par la vapeur métallique entourant ou enrobant ces restes. Par conséquent l'apport de chaleur transmise par le fond par convection diminue, et en même temps éga- lement la quantité de chaleur soustraite au fond étant don- né que les vapeurs.ne conduisent pas aussi bien la chaleur que le liquide.
Les gouttes isolées ont, par rapport à leur masse, une grande surface et absorbent une grande quan- tité de chaleur radiante dont l'intensité à l'intérieur du creuset, augmente avec la quatrième puissance de la tent- pérature absolue alors que la soustraction de chaleur par convection s'accroît plus lentement avec la température .
Il est sans importance que l'augmentation brusque de la vitesse de vaporisation soit causée par le phénomène de Leidenfrost ou soit imputable à, un autre phénomène simul- tané. Dans tous les cas l'apparition du phénomène de Leiden- frost est un critérium sur du fait que le creuset ou four fonctionne dans les conditions correctes pour obtenir une vaporisation intensive du métal.
D'autres métaux ou alliages métalliques peuvent
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également être valorisés au moyen du dispositif décrit et selon le même procède, pourvu. que, pendant l'unité de temps, il ne soit pas introduit dans la chambre de vapo- risation une quantité de substance à vaporiser plus grande que celle seule qui est vaporisée dans cette chambre, et que la température de cette chambre soit maintenue supérieure à celle à laquelle le phénomène de Leidenfrost conçue à devenir efficace.
Les quantités ou nasses de substances à traiter et à introduire dans le four peuvent être calculées à partir des constantes calorifiques de ces substances et de la puissance de l'arc. Si les chiffres nécessaires pour ce calcul ne sont connus qu'approxima tivement, ces quantités peuvent être estimées et corrigées durant l'opération.
Le procédé suivant l'invention peut également être utilisé pour le traitement dTautres substances, par exemple des composés métalliques comme des oxydes, des sulfures, etc.. , même si ces substances passent directe- ment de l'état solide à l'état gazeux. On a, par exemple, fréquemment désomposé des minerais de nickel , cuivre, zinc et autres métaux en leurs constituants, selon le nouveau procédé, en transformant les minerais tels qu'ex- traits de la fosse et par des moyens connus en une fine poudre sèche qui est répandue à travers le conduit d'en- trée de façon à être introduite lentement et, de préfé- rence, uniformément à l'intérieur du four.
Chaque parti- cule individuelle de minerai se vaporise alors pratique- ment indépendamment et on obtient un mélange gazeux surchauffé des constituants du minerai. Ce mélange ga- zeux est alors décomposé ou séparé de ses constituants, de préférence à l'extérieur du tube, puis refroidi, les
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constituants distincts étant obtenus dans (Les récepta- ales ou réservoirs séparés sous forme de poudre fine.
Comme il est connu, beaucoup de ces poudres ont la propriété, dans les conditions venant en considération, de ne pas fondre mais de se sublimer. En traitant de tel- les substances, il se produit une variante pour parti- cules solides du phénomène de Leidenfrost. Ces substan- ces se comportent de façon similaire à des gouttes et se vaporisent si rapidement qu'elles sont soulevées au dessus, de leur support par la couche de vapeur les entou- rant. Toutefois, ces particules ne se déplacent pas ir- régulièrement d'un mouvement de va et vient sur leur sup- port comme dans le cas de liquides.
On peut cependant trouves une température au-dessus de laquelle la vitesse de vaporisation de ces substances augmente rapidement en prenant soin, par un réglage correct de la vitesse d'ali- mentation de l'espace de vaporisation en matière à vapo- riser, que de grandes quantités ou tas de matières ne puissent staccumuler en des points de la surface du creu- set et réduire .la température en ces points.
Il peut être avantageux de surchauffer les vapeurs métalliques quittant l'espace de vaporisation, au moyen de surfaces chauffantes additionnelles, par exemple par des tubes chauffés électriquement, des plaques ou analo- gues en graphite.
Si nécessaire, toutes les parties de l'installation pour mettre en oeuvre le nouveau procédé et qui doivent être amenées à haute température sont protégées contre l'oxydation par introduction de gaz neutre, par exemple de l'azote, tant que le gaz produit dans le four n'est pas apte à assurer cette protection.
Le procédé de vaporisation est mis en oeuvre dans
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le dispositif décrit à la pression atmosphérique environ.
Il peut toutefois être avantageux dTeffectuer l'opération sous sur-pression ou dans certains cas également sous sous-pression. Dans ce but, le four ou creuset et les capacités qui lours sont reliées sont isolées de façon suffisamment étanche de l T atmosphère et le vide ou la pression sont obtenus à l'aide de pompes d'aspiration ou de poupes de compression respectivement. Les divers dispositifs et opérations nécessaires pour obtenir le résultat recherché sont suffisamment connus de l'homme du métier pour qu'il paraisse inutile ici (l'en faire une description plus détaillée.
Le dispositif pour mettre en oeuvre le nouveau procédé représenté schématiquement à la fig.3 consiste en un creuset 43 en graphite ou analogue chauffé par effet Joule. Dans ce but, la partie inférieure du creu- set 43 est disposée dans une auge 44 en matière conduc- trice et qui est remplie de charbon fin 45. Un tube 47 e-,. matière conductrice dirigé vers le haut part de la partie supérieure conique 46 du creuset et est relié à un autre tube 48. L'extrémité supérieure du tube 47 est entourée (.'t'une pince tabulaire 49 au moyen de laquelle le courant du transformateur 50 est conduit au tube 47 formant la partie supérieure du creuset 43, de aorte que ce dernier est chauffé intensivement.
Le tube 51 relié à un réceptacle de stockage ou réservoir 52 et portant un obturateur de contrôle 53 débouche à la partie supé- rieure 46 du creuset 43.
Le fonctionnement de ce dispositif est similaire à celui qui a été décrit au sujet de la construction représentée à la fig.2.
Le creuset représenté à la fig.4 consiste en un
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tube 54 en graphite ou matière analogue placé en posi- tion inclinée et également chauffé par effet Joule par le courant du transformateur 55. Un tube 56 muni d'un obturateur de contrôle 57 est relié à l'extrémité fermée du tube 54 et à un réservoir de stockage ou réceptacle 58 rempli de matière à traiter. Dans cette construction également, la température est élevée à un degré tel que la matière introduite dans le dispositif et répandue sur la paroi chaude du tube 54, est transformée en vapeur et en outre surchauffée en se dirigeant vers l'extrémité d'évacuation du tube 54 qui peut être reliée à un point d'utilisation des vapeurs.
Du fait de la disposition inclinée du tube 54, toutes les gouttes qui ne sont pas immédiatement vaporisées roulent à nouveau vers carrière jusqu'à ce que la vaporisation soit complètement obtenue.
Suivant les figs.5 et 6, le creuset ou four con- siste en'une bague creuse 59 en graphite ou analogue qui entoure un bras 60 du noyau d'un transformateur 61 por- tant les enroulements 62. La bague 59 forme enroulement secondaire et est, durant le fonctionnement du transforma- teur, traversée par des courants importants. Il en résulte que la bague 59 est amenée à une température très élevée.
Un tube 63 présentant un obturateur de contrôle 64 est relié à la bague 59 et à un réservoir de stockage ou réceptacle 65 pour la matière à traiter. La vapeur pro- duite dans la bague 59 passe à travers le tube 66 et est conduite à un point d'utilisation convenable.
La poudre métallique obtenue par le nouveau procès dé est caractérisée en ce que toutes les particules pri- maire.s de poudre sont d'une dimension voisine de la li-
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mi,te de la visibilité microscopique et en ce que les particules secondaires sont des agrégats extrêmement lâches également de dimensions microscopiques.
Cette poudre fait également partie de l'invention à titre de produit industriel nouveau.
Exemples.
----------------- Le four étant supposé de puissance: 200 kw. à 860 calories
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<tb> soit <SEP> : <SEP> 172.000 <SEP> calories
<tb>
<tb> 15 <SEP> de <SEP> perte <SEP> due <SEP> à <SEP> la <SEP> chaleur
<tb> communiquée <SEP> à <SEP> l'atmosphère
<tb> ambiante: <SEP> ........... <SEP> 25.800 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> la <SEP> quantité <SEP> de <SEP> chaleur <SEP> utile <SEP> dans
<tb> le <SEP> four <SEP> est <SEP> par <SEP> suite <SEP> 146.200 <SEP> calories
<tb>
Pour maintenir un équilibre thermique l'opération
EMI16.2
.:ï8U-;;
tre ooiiduite cornsie ltin i<;L\1.ent les exemples sukvan% 1.) CUIVRE.
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<tb> Chauffage <SEP> jusqu'à <SEP> 1080 <SEP> <SEP> ...... <SEP> 108 <SEP> calories
<tb>
<tb> 1080 <SEP> à <SEP> 21000 <SEP> ....... <SEP> 153 <SEP> "
<tb> Chaleur <SEP> latente <SEP> de <SEP> fusion <SEP> ..... <SEP> 142 <SEP> "
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> vaporisation <SEP> ....... <SEP> 1.100 <SEP> "
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> supposée <SEP> pour <SEP> surchauf-
<tb>
<tb> fer <SEP> la <SEP> vapeur <SEP> de <SEP> 500 <SEP> environ <SEP> .... <SEP> 150 <SEP> "
<tb>
Total : 1. 563 calories
La chaleur disponible 146. 200 calories divisée par la quantitéde chaleur par kilogramme de cuivre 1.363 calories fournit 93,5 kg. par heure comme quantité maximum admissible de métal alimenté.
2.) ZINC.
EMI16.4
<tb>
0-420 <SEP> 42 <SEP> calories
<tb>
<tb> 420 -918 <SEP> 60 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> latente <SEP> de <SEP> fusion <SEP> 20 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> vaporisation <SEP> 436 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> surchauffe <SEP> supposée <SEP> ... <SEP> 100 <SEP> "
<tb>
Total 666 calories
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La quantité maximum. admissible de métal alimenté, calculée comme ci-dessus est: 146.200 divisé par 666 soit 219,5 kilogrammes par heure.
3. ETAIN
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<tb> 0- <SEP> 239 <SEP> 13,5 <SEP> calories
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 232 <SEP> -.2270 <SEP> 15,5 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> latente <SEP> de <SEP> fusion <SEP> 13,8 <SEP> "
<tb>
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<tb>
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<tb>
<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> vaporisation.....'. <SEP> 621,0 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> surchauffe <SEP> supposée <SEP> .... <SEP> 38,0 <SEP> "
<tb>
Total 701,8 calories
La quantité maximum admissible de métal alimenté calculée comme ci-dessus est: 146,200 divisé par 701,8 soit 208,5 kg par heure.
4. NICKEL
EMI17.2
<tb> 0 <SEP> -1452 <SEP> .............. <SEP> 218 <SEP> calories
<tb> 1452 -3075 <SEP> 324 <SEP> "
<tb>
EMI17.3
Cè.5,fiehte.dé' 'üs ion ........ 70 , 4 "
EMI17.4
<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> vaporisation <SEP> 1. <SEP> 490,0 <SEP> "
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> surchauffe <SEP> supposée <SEP> ...40,0 <SEP> "
<tb>
EMI17.5
z¯¯ ¯ Total: 21142,4 calories
La quantité maximum admissible de métal alimenté calculée comme ci-dessus est : 146,200 divisé par 2.142,4 soit : 68,2 kg. par heure.
5. OXYDE DE ZINC
EMI17.6
<tb> 0-1850 <SEP> .............. <SEP> 196 <SEP> calories
<tb> Chaleur <SEP> latente <SEP> de <SEP> fusion <SEP> ( <SEP> ne <SEP> fond <SEP>
<tb> pas <SEP> mais <SEP> se <SEP> sublime)
<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> vaporisation <SEP> ( <SEP> chaleur
<tb> de <SEP> sublimation) <SEP> .......... <SEP> 959 <SEP> "
<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> surchauffe <SEP> supposée <SEP> 100 <SEP> "
<tb>
Total: 1. 255 calories
La quantité maximum admissible de métal alimenté calculée comme ci-dessus est : 146,200 'divisé par 1.255 soit: 116 kg.par heure.
6. BIOXYDE D'ETAIN,CASSITERITE
EMI17.7
<tb> 0-2000 <SEP> 234 <SEP> calories
<tb>
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> latente <SEP> de <SEP> fusion <SEP> ( <SEP> ne <SEP> fond
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> pas <SEP> mais <SEP> se <SEP> sublime)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> vaporisation <SEP> (chaleur <SEP> de
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sublimation) <SEP> ............ <SEP> 590 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> surchauffe <SEP> supposée <SEP> 70 <SEP> "
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Total: 894 calories.
1
<Desc/Clms Page number 18>
La quantité maximum admissible de métal alimenté
EMI18.1
calculée cofime ci-dessus est: 146, 200 divisé par 894, soit : 169,5 kg par heure.
7. SULFURE DE ZINC
EMI18.2
.3..,D; D ZIMC
EMI18.3
0.- 1550 ...............................216 calories
EMI18.4
<tb> Chaleur <SEP> supposée <SEP> de <SEP> sublimation <SEP> .... <SEP> 950 <SEP> "
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<tb> Chaleur <SEP> de <SEP> surchauffe <SEP> supposée <SEP> .... <SEP> 90 <SEP> "
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Total 1.256 calories
La quantité maximum admissible de métal alimenté calculée comme ci-dessus est: 146,200 divisé par 1.256 soit :116 kg par heure
En praique, la quantité de métal alimenté doit naturellement être maintenue un peu au dessous de la quantité calculée théoriquement.
- REVENDICATIONS -
1.- Un procédé de vaporisation de métaux, allia- ges métalliques, composés métalliques ou substances similai- res difficiles à vaporiser, caractérisé en ce qu'il consiste à n'introduire, à chaque unité de temps, à l'intérieur d'une enceinte chauffée à haute température et consistant en un four, une portion de four, un creuset ou autre capacité, qu'une quantité de substance à vaporiser qui n'est pas su- périeure à la quantité qui est vaporisée dans la dite en- ceinte et à maintenir la température intérieure de cette en- ceinte au-dessus du point d'ébullition de la substance à va- poriser ou de la température à laquelle apparait le phéno- mène de Leidenfrost.