BE559528A

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Publication number: BE559528A
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Description

L'invention se rapporte à des fours métallurgiques ou non-métallurgiques fonctionnant à des températures éle- vées, par exemple des fours spéciaux destinés à la fusion de riblons, d'épongé de fer, et de loupes de fer, ainsi que des fours Matin et des fours à tambour. De tels fours ont déjà été chauffés à l'aide de brûleurs dans

lesquels on brûle des combustibles gazeux, liquides ou pulvérulents.

Suivant l'invention, dans les fours chauffés au moyen de brûleurs, des tuyères destinées à souffler de l'oxygène ou de l'air enrichi en oxygène sont adjointes aux brûleurs de. telle manière que les axes des brûleurs et des tuyères. se coupent dans l'enceinte du four.

Cette disposition des brûleurs permet d'agir sur la lon- gueur et sur la direction de la flamme et sur l'emplace- @ ment des parties les plus chaudes de la flamme, et de sou- mettre la charge du four ,$.des températures élevées sans nuire aux parois ou aux voûtes du four.

Les dessins représentent une disposition,des brûleurs con- forme à l'invention, ainsi,. qu'à titre d'exemple d'un four conforme à l'invention, une représentation schématique d'un four chauffé au moyen de brûleurs répartis sur le pourtour du four, oonvenant particulièrement à la fusion de riblons, d'éponge de fer et de loupes.

La fig. 1 montre une disposition des brûleurs conforme à l'invention.

La fige 2 montre une coupe horizontale du four, et La fige 3 une coupe suivant III-III de la fig, 1.

Le brûleur est constitué par le brûleur proprement dit à huile, gaz ou charbon, 21, et par l'entrée d'air secondaire 22. Une tuyère à oxygène 23 est disposée au-dessus du brû- leur 21, 22, tuyère dont l'axe 24 coupe l'axe 25 du brûleur en un point 26 qui se trouve dans l'enceinte du four.

La tuyère 23 est disposée de telle sorte qu'elle peut pivo- ter de l'angle 27 pour pouvoir déplacer le point 26 et de

'ce fait la partie la plus chaude de la flamme suivant les besoins. Dans la disposition représentée, la flamme est plus ou moins déviée vers le bas suivant l'énergie ciné- tique de l'oxygène insufflé. Si on produit une flamme di- rigée différemment, la tuyère à oxygène doit avoir une autre position par rapport au brûleur ; elle peut être disposée par exemple latéralement à proximité du brû- leur. Dans la partie déviée de la flamme, qui apparaît au point de rencontre du rayon d'oxygène et du rayon de combustible non brûlé ou partiellement brûlé, on assiste . à une combustion rapide qui provoque une température de flamme élevée.

Si la position de la tuyère à oxygène 23 par rapport au brûleur 21, 22 est modifiée, cela peut provoquer également une modification de la direction de la flamme et de la position de la zone de haute tem- pérature de la flamme.

Afin de ne pas laisser apparaître de pertes d'oxygène par une combustion incontrôlable et pour parvenir à in fluencer dans la plus grande mesure possible la flamme en ce qui concerne sa longueur et sa direction, on utilise comme tuyèredans la pratique, une tuyère de forme lavait
Le brûleur 21, 22 peut être réuni à la tuyère à oxygène pour former un agrégat.

La liaison des parties peut, en outre, être réalisée de telle sorte que la tuyère 23 peut non seulement pivoter de l'angle 27 mais peut également être pivotée de telle sorte qu'on puisse la tourner dans chaque position au-dessus ou à côté du brûleur 21,22, l'axe du brûleur 25 étant l'axe de rotation, et l'axe du brû- leur.25 et l'axe de la tuyère 24 devant toutefois toujours

se couper dans l'enceinte du four:
La cuve du four 1 réalisée. sous; forme circulaire suivant les fig. 2 et 3. reposa sur le pont. basculant 2 sur- la quel le four- peut être= basculée Le chauffage, a lieu au moyen de brûleurs' 3 qui avancent dans l'enceinte du-four par des ouvertures pratiquées dans la paroi du four 4.

Une tuyère à oxygène 5 est disposée au-dessus de chacun des brûleurs 3, l'axe.de la tuyère n'est- pas disposé parallèlement à l'axe du brûleur, mais; coupe celui-ci suivant un angle aigu dans l'espace déterminé destiné au développement de la flamme. On parvient de la sorte au résultat suivant: le rayon d'oxygène peut être insufflé dans la flamme du brûleur, et influence de la sorte la direction de la flamme de même que sa longueur et la position de la partie la plus chaude de la flamme. Cette influence exercée sur la flamme permet une fusion particulièrement rapide et économique de la charge, car la flamme peut toujours être réglée ainsi que l'état instantané de la charge le nécessite.

La tuyère à oxygène peut être utilisée en outre à l'af- finage ou à la déphosphoration de la charge. Les brû- leurs 3 peuvent fonctionner à l'air et à l'huile ou au gaz. Dans la mesure où l'obtention de la température .désirée l'exige, il est possible d'amener moins d'air au brûleur et de ce fait plus d'oxygène ou d'air enri- chi en oxygène à la flamme, par les tuyères 5. Dans la totalité des cas il suffira, en règle générale, d'amener par les tuyères 5 environ 20 % des besoins totaux en oxy- gène et la partie principale, environ 80 sous forme

-d'air par les brûleurs 3. Les brûleurs 3 sont dirigés suivant une direction oblique sur la charge qui est fondue sur la sole 8.

Dans la pratique, les brûleurs sont réglables quant à leur direction afin d'améliorer encore les possibilités de réglage.

Pour assurer un espace suffisant au développement de la flamme du brûleur, des chambres de combustion 6 sont pré- vues qui élargissent le four vers l'extérieur. Un canal de combustion annulaire 7, qui forme la partie extérieure de l'enceinte du four,est en outre prévu et donne de l'espace à la flamme des brûleurs pour se développer.

Hais le canal de combustion 7 commun à tous les brûleurs peut aussi être remplacé, pour chaque brûleur, par un prolongement de la chambre de combustion 6 vers l'inté- rieur. Les gaz du four sortent par l'échappement 9 qui est prévu dans le couvercle 10. Ce dernier est rendu étanche par rapport à la cuve du four au moyen d'une coupe de sable 11. Le couvercle 10 peut être retiré pour charger le four. Pour accroître la stabilité du couvercle on peut insuffler de l'air ou un autre gaz par la tuyère 12 pour refroidir la voûte. Le refroidissement peut aussi servir à refroidir les gaz d'échappement à une température ad- missible pour le récupérateur. Le four est pourvu d'une porte de travail 13. La coulée est prévue en 14.

Des variations de l'exemple de réalisation représenté sont naturellement possibles. Ainsi} le four peut être réalisé de façon à avoir une forme elliptique et non cir- culaire, sans perdre pour autant .les avantages d'une bonne

transmission de chaleur sur la charge, de même que la possibilité de réglage particulièrement bonne du chauf fage en particulier si on utilise une charge en vrac qui peut glisser dans le four directement d'une soute et ne nécessite la présence d'aucun couvercle amovible. Les tuy- ères à oxygène peuvent être disposées de façon à se trou- ver déplacées contre les brûleurs.

Le four peut être équipé d'un récupérateur et les brû- leurs 3 peuvent fonctionner avec dé l'air pré-chauffé.

Ce four est particulièrement approprié à la fusion de loupes, d'éponge de fer et d'autres matières analogues et peut servir avantageusement de four de pré-fusion pour les fours électriques; il peut en particulier se charger également du processus de déphosphoration.

Claims

Revendicat ions 1 Un four métallurgique ou non-métallurgique fonction- nant à des températures élevées, un four spécial pour la fusion de riblons, d'éponge de fer, de loupe de fer et analogues, un four Martin un four à tambour, par exemple, qui est chauffé au moyen d'un ou de plusieurs brûleurs, caractérisé en ce que des tuyères sont adjointes aux brûleurs en vue d'effectuer le soufflage d'oxygène ou d'air enrichi en oxygène, de telle sorte que les axes des brûleurs et des tuyères se coupent dans l'enceinte du four.

2 Un four métallurgique suivant revendication 1, caractérisé en ce que le four est chauffé par un grand nombre de brûleurs répartis sur le pourtour de l'enceinte du four.

3 Un four suivant revendication 2, caractérisé en ce que les àxes des brûleurs et des tuyères à oxygëne se coupent dans les parties de l'enceinte du four dans les- quelles les flammes des brûleurs se développent.

4 Un four suivant les revendications 2 à 3, caractérisé en ce que l'orifice d'échappement des gaz d'échappement se trouve dans le-couvercle du four.

5 'Un four suivant les revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le couvercle du four est amovible.

6 Un four suivant les revendications 2 à 5, caractéri- sé en ce que des tuyères, destinées au soufflage d'air de refroidissement ou d'autres gaz de refroidissement, sont prévues sous le couvercle. <Desc/Clms Page number 8>

7 Un four suivant les revendications 2 à 6,caracté risé en ce que le four est basculant.

8 - Un four suivant les revendications 2 à 7, caracté- risé en ce que des chambres de combustion sont prévues pour permettre aux flammes de se développer.

9 Un four suivant les revendications 2 à 8, caracté- risé en ce qu'un récupérateur destiné à assurer le ré- chauffage de l'air est prévu.

10 - Un four suivant les revendications 2 à 9, caracté- risé en ce que les brûleurs sont réglables quant à leur direction.

Il - Un four suivant les revendications 1 ou 10,carac- térisé en ce que les tuyères à oxygène sont disposées de /il. façon pivotante de telle sorte que le point où leur axe . coupe l'axe des brûleurs peut être déplacé.

12 Un four suivant les revendications 1 ou 11, carac- térisé en ce que le brûleur est réuni à la tuyère à oxygène pour former un agrégat.

13 Un four suivant les revendications 1, 11 ou 12, caractérisé en ce'que les tuyères à oxygène peuvent âtre déplacées autour des axes des brûleurs.

14- - Un four suivant les revendications 1 ou 11-13, caractérisé en ce que les tuyères à oxygène peu-vent être réalisées sous forme de tuyères Lavai.