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" Four perfectionné de grillage de minerais sulfureux".
Cette invention a trait à des fours de grillage de minerais sulfureux tels que les pyrites de fer, les pyrites de cuivre et matières analogues, dans lesquels fours la matière à griller est introduite en fragments très fins en même temps qu'un jet d'air de combustion primaire à travers un brûleur aménagé au centre du toit qui sera de préférence voûté, tandis que l'air de combustion secondaire est introduit par le fond de la chambre du four. Le mélange de la menue matière avec l'air peut être intensifié en introduisant la matière à griller et l'air de combustion primaire
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ainsi que l'air de combustion secondaire tout en leur imprimant un mouvement giratoire.
Dans ce genre de fours la combustion a lieu en substance dans la partie supérieure de la chambre de combustion et la voûte de cette chambre est en conséquence sujette à une température très élevée. On a déjà proposé pour ce genre de fours d'utiliser une partie de la chaleur de la voûte pour un séchage et un préchauffa- ge. Dans le four qui fait l'objet de la présente invention, ce projet est réalisé. A cette fin, la matière à sécher ou à réchauf- fer préalablement et qui consiste généralement en la matière à griller, est distribuée de la façon la plus uniforme possible sur la surface de la voûte de la chambre du four, à l'aide d'un mécanisme malaxeur, comprenant des râcloirs tournants.
Pour suppor- ter et manoeuvrer ces râcloirs, il faut des supports de grandes dimensions et à pouvoir portant très élevé, et un puissant méca- nisme de commande. Etant donné le poids élevé des râcloirs et de leurs éléments de support et de commande, il est à recommander de ne pas en charger la voûte puisque en ce cas la voûte doit avoir des dimensions excessives et devient encombrante, devena.nt par là-même moins efficace comme source de chaleur pour le séchage et le réchauffage préalable.
Une seconde raison pour laquelle il n'est pas indiqué de charger le toit du four des dits éléments, est la dilatation par pendant la marche la chaleur à laquelle est exposée la voûte/du four, avec comme résultat le relèvement de la partie centrale de la voû-te. Ceci pourrait avoir une influence néfaste sur le mécanisme de commnde s'il était supporté par le toit.
Conformément à la présente invention, les subits inconvénients sont éliminés en supportant le toit du four et le mécanisme mélangeur ainsi que son mécanisme de commande, substantiellement à un niveau égal, par une paroi ou ossature métallique séparée, en soulageant ainsi le toit de toute charge supplémentaire hormis la matière à sécher; de plus, l'élévation et l'abaissement de la
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voûte dûs aux variations de température n'auront guère d'influence sur le mécanisme mélangeur.
En disposant cette paroi ou ossature dans une chambre annulaire entourant la paroi du four, chambre qui se trouve exposée à l'air libre à sa partie inférieure et qui, à son sommet, porte un orifice de sortie débouchant sur la surface supérieure de la voûte mais fermé dans toutes les autres directions, on obtient une chambre de préchauffage efficace pour l'air de séchage, cet air entrant par le fond de la chambre et étant préchauffé par son ascension dans celle-ci, par-la chaleur émise de la paroi chaude du four, pour être enfin répandu sur les matières se trouvant sur le toit du four en passant de la périphérie de la voûte par-dessus ces matières pour s'échapper par un orifice d'évacuation situé à, ou près de, la périphérie intérieure de la partie du toit recouver- te de matière à sécher.
Lesdessins ci-joints illustrent une application de ' l'invention.
La figure 1 est une coupe verticale du toit d'un four conformément à l'invention, avec un dispositif aménagé au-dessus du toit, vu. partiellement en élévation et partiellement en coupe.
La figure 2 montre une moitié du four en vue en plan, certaines parties étant enlevées et certaines autres étant montrées en coupe.
Les repères se référant aux dessins sont :
1 est la chambre de combustion; 2 est la paroi latérale réfractaire du four qui,dans le cas qui nous occupe, est supposée . cylindrique; } est une couche de maçonnerie calorifuge'entourant la paroi 2, et est une enveloppe en tôle, entourant immédiatement le calorifugeage 3, 5 désigne une couche de maçonnerie calorifuge couvrant la surface externe d'une seconde paroi en tôle, 6, entou- rant concentriquement la paroi à une certaine distance de cette dernière.
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A la surface intérieure de la paroi interne de tôle 4, immédiatement au-dessus du sommet de la paroi mixte du four ±,-1, est fixée une cornière 1 formant bord ou console circulaire autour de la périphérie intérieure de ladite paroi en tôle. La voûte réfractaire 8 est supportée par la console consti- tuée par la cornière 1 . Un brûleur 9 se trouve introduit dans une ouverture centrale de ladite voûte. La voûte réfractaire 8 est recouverte d'une couche de maçonnerie calorifuge 10 recouverte à son tour d'une sole 11 d'un matériau résistant à l'usure. Cet-te sole résistante à l'usure, Il'0 est destinée à former le fond d'un espace ou chambre annulaire devant recevoir les matières à sécher ou à préchauffer.
A sa périphérie extérieure, cet espace annulaire est limité, d'une'part par un prolongement de la paroi intérieure de tôle 4, et d'autre part par une paroi de tôle séparée ou bouclier 12 dont le bord inférieur se projette légèrement au-delà du bord/supérieur de la paroi à faible distance à l'intérieur de celle-ci et dont le bord supérieur est fixé à une aile intérieure d'un fer U annulaire 13 dont l'aile extérieure est rivée au sommet de la paroi métallique 6. Ainsi le fer U 13 forme un chapeau pour l'espace annulaire entre la paroi métallique intérieure 4 - 12 et la paroi métallique extérieure 6, armant en même temps un élément de support pour cette paroi métallique extérieure 6 et son calo- rifugeage 5.
Le fer U, à son tour, est supporté par une série de colonnes 15 comprenant, par exemple, des poutrelles (en H) verti- cales reposant sur un fer U 14 rivé à la surface extérieure de la paroi 4 à un niveau légèrement supérieur à celui de la cornière 2 et entourant entièrement la paroi 4.
Des intercalaires 16 sont introduits entre la paroi 12 et les colonnes 15 pour assurer un espace déterminé entre les parties des parois 1+ et 12 situées en regard l'une de l'autre.
Les colonnes 15 supportent non seulement les parais 12 et 6 - 5, mais aussi la superstructure tout entière du four.
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Ladite superstructure comprend comme éléments principaux une ossature consistant en poutrelles 32 fixées horizontalement en travers du toit, et une paroi séparée 25 attachée à ladite ossatu- re et entourant concentriquement l'enveloppe du brûleur.
A sa périphérie intérieure le susdit espace ou chambre annulaire de séchage est limité d'une part par une paroi 17 mobile concentriquement autour de l'enveloppe du brûleur et d'autre part par un joint étanche au gaz,18,aménagé entre cette paroi mobile 17 et la surface supérieure de la voûte.
A son sommet, l'espace ou chambre de séchage est limité par un plafond 19 en tôle muni d'ouvertures et de volets à desti- nations diverses. Ce plafond 19 est supporté d'une part directement par la gouttièreéirculaire 13 et d'autre part par l'ossature 32.
Un joint étanche au gaz,21 ,est disposé entre le plafond 19 et la paroi mobile 17 et près de la périphérie intérieure de l'espace ou chambre de séchage se trouve un orifice dchappement d'air 22 situé de préférence à une parite annulaire élevée du plafond.
La susdite paroi mobile 17,qui est concentrique au brûleur central, repose au moyen d'une couronne 23 sur une série de galets de support 24 dont les axes sont radiaux par rapport à l'enveloppe du brûleur et qui sont montés dans la paroi 25 ainsi qu' un jeu de galets de guidage 26 à axes verticaux, adap- tés pour centrer la paroi 17. Ladite paroi 17 porte à son sommet une couronne 27 dentée intérieurement engrenant avec un pignon 28 dont l'arbre 29 est mis en mouvement via un jeu d'engrenages ré- ducteurs 30 par un moteur électrique 31. Ce moteur 31 et le réduc- ' teur 30 sont montés sur le châssis 32.
La paroi mobile 17 mentionnée plus haut porte un jeu de bras radiaux 35 qui surplombent la voûte jusque près de la paroi 12. Ces bras 35 portent des râcloirs 36 s'étendant jusqu'à la périphérie de la sole résistante à Usure, 11, et ménagés de ma- nière à ce que, durant le mouvement rotatif des bras, ils remuent
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la matière réduite en fragments ou plus ou moins finement divisée qui se t'ouve sur le toit du four, et la propulsent au fur et à mesure en direction du mouvement des bras. Cette matière,qui est généralement celle qui doi.t être grillée dans le four, est intro- duite par une bouche 37 d'alimentation, prévueà la partie annulai- re surélevée 38 du plafond.
Un plateau annulaire 39 est prévu sous cette partie surélevée 38 et est attaché aux bras 35 de façon à prendre part à la rotation de la paroi 17.
La matière introduite par l'ouverture 37 tombe sur ledit anneau 39 muni d'un rebord vertical à sa périphérie exté- rieure et est déplacée avec lui. Des palettes ou éléments trans- porteurs similaires 40 attachés au côté inférieur de la partie 38 du plafond, déplacent la matière graduellement vers l'intérieur, vers le bord interne libre du plateau 39 où la matière tombe sur la sole 11 qui est chauffée à haute température par la chaleur du où four,,/la matière/est séchée ou préchauffée et pour améliorer le préchauffage et le rendre uniforme, la matière est agitée par les râcloirs 36 des bras tournants 35 qui triturent la matière en la déplaçant simultanément graduellement autour de la voûte vers une sortie 41.
Le préchauffage ou le séchage de la matière peuvent également être améliorés en admettant de l'air chaud de la chambre de préchauffage d'air représentée par l'espace annulaire entre les parois et 6. Cet air entre à la partie inférieure de cet espace annulaire et est, pendant son ascension, préchauffé au contact de la paroi chaude du four en montant et entre à l'état préchauffé, par la fente ménagée entre les parois et 12, dans la chambre de séchage, à la périphérie extérieure de celle-Ci, d'où il passe par-dessus la matière étendue sur la sole 11.
Comme l'air ne peut s'échapper de la chambre de séchage, que par la bouche 22, il est forcé de circuler à l'intérieur sur la matière et aussi de se déplacer à travers la chambre en direction périphérique en balay- ant ainsi soigneusement la masse entière de.matière contenue dans la chambre de séchage, en lui furnissant de la chaleur et en captant son humidité.
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Puisque la voûte et l'appareil râcleur incluant son mécanisme de commande sont supportés par la paroi 4, approximati- vement au même niveau, les mouvements de levage et d'affaissement de la voûte, causés par les variations de température, n'auront aucune influence sur l'appareil mélangeur. De plus, la voûte sera complètement libérée de toute charge supplémentaire, exceptée la charge relativement minime représentée par la matière à sécher ou à préchauffer.
Grâce au guidage rationnel de l'air de séchage à l'intérieur d'une chemise d'air de volume limité et grâce aussi au fait que l'air préchauffé est guidé rationnellement durant son passage à travers la chambre de séchage, un préchauffage efficace de l'air de séchage, aussi bien qu'une transmission efficace de la chaleur de cet air à la matière à sécher, seront assuré-s.
REVENDICATIONS.
1.- Four de grillage pour minerais sulfureux, tels que les pyrites de fer, les pyrites de cuivre, et matières similaires, dans lequel la matière à griller, étendue sur le toit du four ,, lequel est de préférence voûté, est séchée ou préchauffée et est triturée par un mécanisme râcleur rotatif, caractérisé en ce que la voûte du four et le mécanisme râcleur incluant son mécanisme de commande sont supportés séparément, substantiellement au même niveau, par une paroi ou ossature métallique, libérant ainsi la voûte du four de toute charge supplémentaire, hormis celle de la matière à sécher qui y repose et évitant toute influence sur le mécanisme râcleur, des mouvements de levage et d'affaissement auxquels la voûte pourrait être soumise en raison des.variations .de température dans la chambre du four.