<Desc/Clms Page number 1>
" Four à fondre l'acier avec récupérateur, en particulier
EMI1.1
avec rtTpërate-ur métallique, et procède c* exploitation du four,,"
L'invention concerne des fours à fondre l'acier avec récupérateur, en particulier avec récupérateur métallique, pour le préchauffage de l'air comburant, ainsi qu'un procédé d'exploitation de tels fours..
On connaît des fours à fondre l'acier, dont l'unique foyer est divisé en plusieurs compartiments par des exhaus- sements disposés à l'intérieur de la surface du foyer: ces compartimenta peuvent 'être débouchés individuellement, mais
<Desc/Clms Page number 2>
ils communiquent librement entre eux par dessus les exhaus- sements, ùette conformation du foyer a pour but de réaliser une certaine accumulation de chaleur en maintenant une quan- tité déterminée du bain dans une partie du foyer et d'éviter qu'à chaque coulée une grande quantité de la chaleur se per- de, et qu'après chaque nouveau remplissage,
le four doive être chauffé à nouveau.
D'autre part, on connaît des fours & fondre l'acier à deux foyers, mais dans lesquels on empêche le passage des gaz de l'un des foyers dans l'autre.
Enfin, on connaît aussi des fours à tambours tournants à plusieurs cellules pour la combustion et la fusion de pous- sières, dans lesquels les gaz sortent de l'une des cellules où les poussières sont fondues, sont amenés dans la deuxième cellule où ils sèchent et préchauffent les poussières franche- ment chargées, pour arriver ensuite dans un récupérateur où ils préchauffent l'air frais. L'inversion des cellules s'ef- fectue après achèvement du traitement des poussières dans la première cellule.
A l'encontre des fours à fondre l'acier connus avec ré- cupérateur pour préchauffage de l'air comburant, l'invention consiste essentiellement dans ce que le four comporte deux foyers communiquant entre eux, par un canal traversé par les gaz, et peut être chauffé alt ernativem ent de l'un des ctés et de l'autre. L'avantage de cette conformation du four à fondre l'acier consiste dans l'utilisation totale de la cha- leur pour la fusion et l'affinage,, Comme, en outre, les flam- mes sont toujours dirigées à travers deux foyers situés l'un derrière l'autre, on réalise une chute de la température des gaz de la combustion jusqu'à 1000 6, en nombre rond, de sor- te qu'on peut aussi employer des récupérateurs en acier.
On réalise, en particulier, par l'emploi de récupérateurs en acier, dans une mesure inconnue jusqu'à présent, une notable
<Desc/Clms Page number 3>
diminution de la durée de la fusion, c'est-à-dire un accrois- sement du rendement du four, attendu que la très précieuse chaleur emportée par les gaz sortant du premier foyer, est utilisée directement pour la préparation et la fusion de la charge suivante dans le second foyer, sans qu'il soit néces- saire de transférer de nouveau dans le four de fusion, le chargement préchauffé de cette manière,.,
Il va de soi que l'on peut ausis préchauffer les gaz de chauffage, de la manière connue, dans les récupérateurs du four,
Sous une forme modifiée de la construction du four à fondre l'acier,
le foyer où se fait la fusion préalable,situe à la suite du foyer principal et chauffé par les gaz sortant de celui-ai, est placé plus haut que le foyer principal et communique avec celui-ci par une rigole de coulée ou par une disposition analogue.
L'avantage de cette conformation du four consiste dans le fait que le foyer principal dans lequel, uniquement, s'ef- fectue le finissage du bain, reçoit toujours une quantité dé- terminée de charge liquide, celle-ci étant toutefois fondue dans le deuxième foyer par les gaz sortant du foyer principal lui-même. De cette manière les deux foyers restent toujours approximativement dans le même état calorifique.
Les avantages du travail avec charge liquide s'ajoutent aux avantages du chauffage avec récupérateurs et l'utilisation des températures de pointes de gaz sortant du foyer principal est encore nota- blement accrue par le mode d'exploitation avec charge liquide, de sorte que l'on obtient un meilleur rendement des ccnlées et que, du fait du maintien des températures du four, on mé- nage aussi d'avantage les matériaux réfractaires.
On connaît déjà, il est vrai, des fours de fusion à deux foyers placés à des hauteurs différentes, mais il ne s'agit pas ici de fours dans lesquels l'air comburant est préchauffé dans des récupérateurs.
<Desc/Clms Page number 4>
On connait, d'autre part, des fours de fusion à plusieurs 'foyers dans lesquels les foyers se trouvent à des hauteurs différentes et dans lesquels les espaces situes au-dessus des foyers sont complètement séparés les uns des autres par une cloison, tandis que dans le four présenté par l'invention, ses espaces communiquent librement entre- eux.
On connaît encore des fours Martin-Siemens qui compor- tent une ou plusieurs levées dans le foyer, de sorte que celui- ci est divisé en deux ou plusieurs compartiments, qui ont au- dessus d'eux un espace commun, avec lequel tous les comparti- ments communiquent directement. Cette disposition permet de retirer de temps en temps une charge d'acier d'un ou de plu- sieurs compartiments, tandis qu'il reste après la coulée un bain d'acier sur la tôte de l'un ou l'autre de plusieurs des autres compartiments.
Enfin,on connaît.aussi des fours de fusion à plusieurs foyers, dans lesquels une rigole de coulée, comportant un trou de coulée, est disposée entre chaque paire de foyers voisins pour la fusion préalable de charges additionnelles.
Mais la rigole se trouve à la même hauteur que les foyers voisins.
L'objet de l'invention est représenté dans le dessin à titre d'exemple :
La fig. 1 contre une coupe verticale en long à travers un four à fondre l'acier, dont les deux foyers sont disposés à la même hauteur,
La fig. 2 montre un four à fondre l'acier avec un foyer surélevé pour la fuion préalable, en coupe longitudinale.
La fig. 3 montre un four à fondre l'acier avec deux foy- ers principaux et un four de fusion préalable commun, en coupe longitudinale.
Le four représenté par la fig. 1 renferme deux foyers: 1 et 2 communiquant entre eux par un canal 3. Sur chacun des cotés extrêmes se trouvent une tête de brûleur avec des canaux
<Desc/Clms Page number 5>
@ d'arrivée du vent chaud 4,5 et des conduites de gaz 6,7 ainsi qu'un canal de tirage 8,9, Les canaux de même espèce communi- quent entre eux et débouchent dans les chambres correspondan- tes du récupérateur 10. -,.'Inversion en direction des deux tê- tes latérales s'effectue par les valves 11 pour le vent chaud et 12 pour les gaz brûlés..
Pendant l'opération de la fusion, le vent frais arrive par la conduite 13 dans le récupérateur 10 et parvient en 14 comme vent chaud, par le tiroir ouvert 15, dans le canal 4 de brûleur, tandis que les tiroirs 16 et 17 sont fermés. Le vent chaud arrive dans la tête du brûleur de gauche pour s'y mélan- ger avec le gaz combustible arrivant par la conduite 6. Le canal de départ 8 du foyer 1 est fermé par le tiroir 18 du côté du récupérateur 10 et coupé de la cheminée.
Les gaz comburés dans le foyer 1 passent, à travers le canal de communication 3, dans le foyer 2. où ils échauffent la charge, la fondent et, le cas échéant, en commencent déjà l'affinage. Les gaz comburés partent ensuite par le canal 9, le tiroir 19 étant ouvert, et pénètrent en LO dans le récupé- rateur 10 qui communique aveo la cheminée par le canal 21.
Quand l'affinage de la charge du foyer 1 est achevé et qu'elle est prête à être coulée, l'inversion des positions des tiroirs ouverture des tiroirs 16 , 18 et 17 et fermeture des tiroirs 15, 19 et 22- dirige la chaleur dans le foyer ;:, par la tête de droite jusque ce que ce bain soit prêt. pendant ce temps, le foyer 1 est débouché, charge à nouveau et l'affinage préa- lable y est effectué soue l'action des gaz sortant du foyer 2,, L'inversion se fait ainsi, comme il convient, toujours seule- ment après achèvement de la préparation d'une coulée.
Lorsqu'un four a une marche très chaude et qu'on emploie des récupérateurs en acier, on peut encore introduire de l'air dans les gaz brûlés pour les refroidir avant leur entrée dans le récupérateur 10: dans le cas où l'abaissement de la tempé- rature des gaz brûlés entre le four et le récupérateur en
<Desc/Clms Page number 6>
acier est insuffisant, on peut aussi, si cela est nécessaire, intercaler entre eux un récupérateur en matériaux réfractai- res, qui fait tomber la température dans la mesure convenable avant l'entrée des gaz dans les chambres en acier.
Comme le montre la fig. 2, le foyer principal 23 est chauffé toujours dans le même sens par le brûleur 24, auquel conduisent les canalisations d'air et de gaz 25 et 26 venant du récupérateur 27. Les gaz de chauffage quittent le foyer 23 par le passage 28 et arrivent au foyer de fusion préalable 29, qui est situé plus haut que le foyer 23. Après avoir cédé la pointe de la chaleur emportée par eux dans le four de fusion préalable 29, lez gaz sortants partent par la conduite 30 vers le ou les récupérateurs pour le gaz et l'air, et de là vont à la cheminée par le canal 31.
Le récupérateur mixte 27, avec ses chambres de chauf- fage 32 pour le gaz et 33 pour l'air qui lui sont amènes par les conduites 34 et 35, peut être disposé au-dessous ou à coté du four, suivant les conditions de la construction. Il va de soi que le préchauffage peut aussi s'effectuer dans des récupérateurs individuels, Le foyer de fusion préalable 29 communique avec le foyer 23, dans leur représentation schématique; par une rigole de coulée 36.
Le foyer de fusion préalable peut être chargé aussi bien par des portes latéra- les que par le haut, travers l'ouverture 37, comme cela est indiqué dans le dessin:
Le four représenté par la fig,.3 comporte deux foyers principaux 38 et 39 et un foyer commun 40 pour la fusion préalable, Dans cette disposition aussi, le chauffage des foyers principaux se fait toujours dans le même sens, en direction du foyer de fusion préalable 40, par les condui- tes de gaz et d'air 41 et 42, et 43 et 44. Les deux foyers principaux 38,39 communiquent avec le foyer de fusion préa- lable 40 par les rigoles de coulée 45 et 46.
Les gaz de chauf- fage quittent le four, après avoir cédé une partie de leur
<Desc/Clms Page number 7>
chaleur dans le foyer 40, par le passage 47 et les conduites de gaz 48 et 49, allant vers les récupérateurs 50 et 51 our échauffer l'air et le gaz combustible.
On peut, en outre, si les conditions de la construction le permettent, étendre la disposition représentée par la fig.
3, en y ajoutant d'autres foyers disposés en étoile autour du four de fusion préalable 40. Le chargement de celui-ci peut s'effectuer par le coté ou par le dessus,
Le service du four tel qu'il est représenté par les figs. et 3, consiste dans l'affinage terminal et la coulée du bain dans les foyers principaux 23,38,39 dont la charge après la coulée, est prélevée, en tout ou en partie, sous forme liquide, dans le four de fusion préalable. Au lieu d'amener le bain liquide du foyer de fusion préalable dans le foyer principal par des rigoles de coulée, on peut aussi disposer le foyer de fusion préalable de manière à pouvoir le faire basculer et verser,selon le besoin, la quantité désirée de charge liquide..
Le foyer principal ou les foyers principaux de la fig, 3, aussi, peuvent être disposès pour basculer.
La disposition du four représentée par la offre le gram avantage, pour l'exploitation technique, que lorsque des changements et des réfections des foyers principaux ou des récupérateurs sont nécessaires, on peut, sans plus, sépa- rer un foyer principal ou un récupérateur sans arrêter le fonc- tionnement de l'autre foyer principal.