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PERFECTIONNEMENTS AUX FOURS A CHAUX ET FOURS ANALOGUES.
Dans les fours à chaux, en particulier ceux à cuve verticale, la charge (constituée par des blocs de pierre à chaux et de cocke) est moins tassée dans la zone périphérique que dans la zone centrale de la cuve, de sorte que l'air de combustion rencontre une moindre résistance de passage dans la zone périphérique en queetiono La combustion du coke y est plus vive et la température qui y règne est plus élevée,que dans le reste de la charge.
Les impuretés contenues dans la pierre à chaux (impuretés qui sont à base d'oxydes de fer sttde magnésie), mélangées aux cendres du coke forment, avec les constituants silico-alumineux ou silicieux du revêtement réfractaire de la duve, des silicates fusibles. Ces derniers occasionnent des coulées plus ou moins importantes allant jusqu'au "collage" bien connu d'une partie de la charge sur la paroi intérieure du four.
L'intensité de la combustion variant dans des proportions assez sensibles d'un point à l'autre de la charge, il se produit des zones de cuis- son insuffisantes et des zones de surcuisson et la chaux obtenue n'est pas de qualité uniforme.
La présente invention a pour but d'obvier aux inconvénients men- tionnés ci-dessus; c'est-à-dire de réduire l'usure des rrevtements réfrac- taires des fours à chaux, de diminuer le "collage" de la charge et d'obtenir un produit de qualité uniforme, ceci par une égalisation de la température dans les différentes zones du four.
Pour obtenir ce résultat, l'invention a pour objet un procédé d'uniformisation des conditions de combustion dans un four à chaux ou four analogue, en particulier (mais non exclusivement) un four à cuve verticale, ce procédé étant remarquable notamment par le fait que l'on introduit un gaz inerte,dans les zones du four où aurait tendance à se produire une combus=
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tion plus intense, lequel gaz inerte assure une dilution de l'air contrant.
Dans le cas d'un four à cuve verticale, le gaz inerte est intro- duit le long de la paroi interne du revêtement réfractaire pour former une "chemise" de gaz inerte léchant la dite paroi.
Le gaz inerte peut provenir de n'importe quelle source de produc tion d'un tel gaz; toutefois, et ceci constitue une des caractéristiques du nouveau procédé, le gaz inerte est constitué par une fraction recyclée des gaz de combustion et de décomposition du calcaire sortant du four.
Le gaz inerte peut être sec ou chargé de vapeur d'eau.
Dans le cas où le gaz inerte est constitué par une fraction recy- clée des gaz de combustion et de décomposition du calcaire, ceux-ci peuvent être réfroidis et (ou) épurés.
L'invention a également pour objet des perfectionnements aux fours à coke et fours analogues, lesquels perfectionnements, destinés à permettre la mise en oeuvre du procédé mentionné ci-dessus, sont remarquables notamment par le fait que la paroi réfractaire du four comporte des moyens d'amenée pour l'introduction de gaz inertes.,
Dans une réalisation préférée d'un four perfectionné conformément à l'invention, le four en cause est encore remarquable par les points suivants considérés isolément et en combinaisons : les moyens d'amenée consistent en des ajutages débpuchant dans le four et reliés à au moins une gaine distributrice;
La gaine distributrice qui entoure le four est annulaire ou héli- coïdale; dans le cas d'un recyclage d'une fraction des'gaz de combustion et de décomposition du calcaire, la gaine distributrice est reliée à une dé- rivation partant du conduit servant à l'évacuation des gaz de combustion et de décomposition du calcaire hors du four; des moyens de circulation, par exemple un ventilateur sont inter- calés dans la dérivation et assurent le refoulement du gaz inerte dans le four; les moyens de circulation sont précédés ou suivis de moyens re- froidisseurs et (ou) de moyens épurateurs.
D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressor- tant de la description qui va suivre et qui se rapporte à un exemple de réa- lisation d'un four à chaud perfectionné, exemple donné uniquement à titre indicatif et représenté schématiquement sur le dessin annexé sur lequel : la fig. 1 est une vue en coupe verticale axiale d'un four à cuve comportant deux zones de recyclage des gaz de combustion; la fig. 2 est une coupe horizontale, sensiblement suivant la li- gne II-II de la fig. 1.
Le four représenté sur le dessin comprend une cuve 1 en tôle mon- tée sur des pieds 2 et garnie d'un revêtement réfractaire 3. La charge (pier- res calcaires et coke) est introduite à la partie supérieure, par une trémie
4 munie d'un obturateur
La chaux cuite et les cendres de coke sont extraites (manuellement ou mécaniquement), suivant la flèche F, par un orifice inférieur 5 muni, soit d'une grille 5a, soit d'un appareil d'extraction mécanique, l'air nécessaire à la combustion étant aspiré, suivant la flèche f par ce même orifice 5.
Les fumées sont collectées à la partie supérieure du four par un ou plusieurs orifices 6 communiquant avec un tuyau collecteur de gaz ? relié à une pompe à gaz 8 précédée d'un refroidisseur 9.
Une fraction des fumées est aspirée, en amont de la pompe 8, par l'intermédiaire d'une dérivation 8a débouchant dans le collecteur 7 (en amont du laveur refroidisseur 9) au moyen d'un ventilateur de recyclage 10.
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Dans une varianteles gaz de recyclage peuvent être prélevés en aval de l'appareil 9.
Les débits relatifs des gaz allant vers le ventilateur 10 et vers la pompe à gaz 8 sont réglables au moyen de registres 11 et 12 respectivement.
Les gaz de recyclage aspirés par le ventilateur 10 sont refoulés par ce dernier, par l'intermédiaire de conduits 13, dans deux distributeurs ou gaines annulaires 14. A la place de deux distributeurs, on pourrait éga- lement n'en prévoir qu'un seul ou au contraire en prévoir plus de deux. De même, au lieu d'être annulaires, les distributeurs pourraient être hélicoi- dauxo
Des registres 15 et 16 permettent de répartir, dans des propor- tions convenables, les gaz recyclés admis dans chaque distributeur 14.
Les distributeurs 14 portent des ajutages 17 (de section régla- ble au moyen de registres 19) qui traversent la cuve 1 et le revêtement-'- réfractaire 3 pour déboucher à l'intérieur du four et qui répartissent les gaz recyclés sur le pourtour intérieur du four.
Des regards avec bouchons amovibles 18 permettent le nettoyage des ajutages de soufflage 170
On voit immédiatement, -que ¯, grâce à l'agencement décrit ci-dessus, une "chemise" de gaz recyclés donc inertes est formée dans la charge, à proxi- mité de la paroi intérieure du four, chemise qui dilue l'air comburant et s'oppose à la sur cuisson de la chaux au voisinage de la dite paroi.
Il est évident que l'exemple de réalisation du four à chaux per- fectionné conformément à l'invention., décrit ci-dessus et représenté sur le dessin annexé n'a été donné qu'à titre indicatif et non limitatif et que l'on peut y apporter toute modification de détail sans s'écarter pour cela de l'es- prit de l'invention dans le cadre de laquelle entre également, à titre de produit industriel nouveau, un four à coke ou un appareil analogue comportant application des perfectionnements décrits et représentéso REVENDICATIONS.
1. Procédé d'uniformisation des conditions de combustion dans un four à chaux ou un.four analogue, en particulier un four à cuve verticale, caractérisé en ce que l'on introduit un gaz inerte dans les zones du four où aurait tendance à se produire une combustion plus intense, lequel gaz inerte assure une dilution de l'air comburant.
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IMPROVEMENTS TO LIME KILNS AND SIMILAR KILNS.
In lime kilns, in particular those with a vertical tank, the charge (made up of limestone and cocke blocks) is less compacted in the peripheral zone than in the central zone of the tank, so that the air of combustion encounters a lower resistance of passage in the peripheral zone in quetiono The combustion of the coke is there more lively and the temperature which prevails there is higher, than in the rest of the charge.
The impurities contained in the limestone (impurities which are based on iron oxides and magnesia), mixed with the ashes of the coke, together with the silico-aluminous or siliceous constituents of the refractory lining of the duve, form fusible silicates. The latter cause more or less large castings going as far as the well-known "sticking" of part of the load on the interior wall of the furnace.
Since the intensity of the combustion varies in fairly sensitive proportions from one point of the load to another, insufficient cooking zones and overfiring zones occur and the lime obtained is not of uniform quality. .
The object of the present invention is to obviate the drawbacks mentioned above; that is to say to reduce the wear of the refractory linings of lime kilns, to reduce the "sticking" of the load and to obtain a product of uniform quality, this by equalizing the temperature in the different areas of the oven.
To obtain this result, the invention relates to a method of standardizing the combustion conditions in a lime kiln or similar kiln, in particular (but not exclusively) a vertical shaft kiln, this method being remarkable in particular by the fact that an inert gas is introduced into the zones of the furnace where combustion would tend to occur =
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tion more intense, which inert gas ensures a dilution of the controlling air.
In the case of a vertical shaft furnace, the inert gas is introduced along the internal wall of the refractory lining to form a "jacket" of inert gas licking said wall.
The inert gas can come from any source of production of such a gas; however, and this constitutes one of the characteristics of the new process, the inert gas consists of a recycled fraction of the combustion and decomposition gases of the limestone leaving the furnace.
The inert gas can be dry or charged with water vapor.
In the case where the inert gas consists of a recycled fraction of the combustion and decomposition gases of the limestone, these can be cooled and (or) purified.
The subject of the invention is also improvements to coke ovens and similar ovens, which improvements, intended to allow the implementation of the method mentioned above, are notable in particular by the fact that the refractory wall of the oven comprises means of 'feed for the introduction of inert gases.,
In a preferred embodiment of an improved furnace in accordance with the invention, the furnace in question is also remarkable for the following points considered in isolation and in combinations: the supply means consist of nozzles opening into the furnace and connected to at least a distribution sheath;
The distribution sheath which surrounds the oven is annular or helical; in the case of a recycling of a fraction of the combustion gases and of the decomposition of the limestone, the distribution duct is connected to a bypass starting from the duct serving for the evacuation of the gases of combustion and decomposition of the limestone. from the oven; circulation means, for example a fan are interposed in the bypass and ensure the delivery of the inert gas into the furnace; the means of circulation are preceded or followed by cooling means and (or) by purifying means.
Other particularities and characteristics of the invention appearing from the description which will follow and which relates to an exemplary embodiment of an improved hot oven, an example given solely by way of indication and represented schematically in the drawing. appended on which: FIG. 1 is a view in axial vertical section of a shaft furnace comprising two zones for recycling the combustion gases; fig. 2 is a horizontal section, substantially along line II-II of FIG. 1.
The oven shown in the drawing comprises a tank 1 made of sheet metal mounted on feet 2 and lined with a refractory lining 3. The charge (limestone and coke) is introduced at the top, through a hopper.
4 fitted with a shutter
The baked lime and the coke ash are extracted (manually or mechanically), following arrow F, through a lower orifice 5 provided either with a grid 5a or with a mechanical extraction device, the air required for the combustion being sucked, following arrow f through this same orifice 5.
The fumes are collected at the top of the oven by one or more orifices 6 communicating with a gas collecting pipe? connected to a gas pump 8 preceded by a cooler 9.
A fraction of the fumes is sucked upstream of the pump 8 by means of a bypass 8a opening into the collector 7 (upstream of the washer-cooler 9) by means of a recycling fan 10.
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In one variant, the recycle gases can be taken downstream of the device 9.
The relative flow rates of the gases going to the fan 10 and to the gas pump 8 are adjustable by means of registers 11 and 12 respectively.
The recycling gases sucked in by the fan 10 are discharged by the latter, by means of conduits 13, into two distributors or annular ducts 14. Instead of two distributors, one could also provide only one. alone or on the contrary provide more than two. Likewise, instead of being annular, the distributors could be helical- dauxo
Registers 15 and 16 make it possible to distribute, in suitable proportions, the recycled gases admitted into each distributor 14.
The distributors 14 carry nozzles 17 (of section adjustable by means of registers 19) which pass through the tank 1 and the refractory lining 3 to emerge inside the furnace and which distribute the recycled gases around the inner periphery. from the oven.
Manholes with removable plugs 18 allow cleaning of the blowing nozzles 170
We immediately see, -that ¯, thanks to the arrangement described above, a "jacket" of recycled and therefore inert gases is formed in the charge, near the interior wall of the furnace, which jacket dilutes the air. oxidizer and opposes the overcooking of lime in the vicinity of said wall.
It is obvious that the exemplary embodiment of the lime kiln perfected in accordance with the invention, described above and shown in the appended drawing has been given only as an indication and not as a limitation and that the any modification of detail can be made to it without thereby departing from the spirit of the invention in the context of which also enters, as a new industrial product, a coke oven or a similar apparatus comprising the application of improvements described and shown. CLAIMS.
1. A method of standardizing the combustion conditions in a lime kiln or a similar kiln, in particular a vertical shaft kiln, characterized in that an inert gas is introduced into the areas of the kiln where there is a tendency to settle. produce a more intense combustion, which inert gas ensures a dilution of the combustion air.