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La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour l'exécution¯ de processus chimiques endothermiques dans des fours à cuve. Ces processus sont, par exemple, des processus de dissocia- tion, par exemple la cuisson de pierre à chaux ou l'équivalente et des processus de réduction, par exemple ceux des hauts fourneaux.
On sait que pour effectuer de telles réactions on ajoute un combusti- ble solide, par exemple du coke, à la matière à. traiter, dont la combustion fournit la chaleur nécessaire au processus de dissocia- tion ou de réduction. Comme ces opérations se déroulent généralement à de hautes et très hautes températures, l'alimentation du four pose'de nombreux problèmes. Il s'ensuit que ces processus ne s'opèrent
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pap toujours :ux haut8s tc.).'r:ctllre8 nc-e.;::-.rr:, oii bii=1 1 maintien et la répartition de celles-ci rencontrait ,rOl8S difficultés.
On a découvert que ces proces'"us peuvent être réalisés d'une Manière particulièrement avantageuse, ¯5 i cj¯.-¯n¯e, co"me décrit ci-après pour la cuisson de la chaux, en j}rfvoycilt canes le four au moins trois, de préférence quatre ou davantase, zones verticales concentriques alternatives, d'une 3,nrt de "matières cuire sans combustible, ou pauvres en combustible, par exe-'-iple lue, pierre a chaux, et d'autre part de coke.
La combustion se fait par apport '.i2, ou 1"<= ga conteniant de l'oxygène. La résistance au passage des iy#>, de 1: ':-:'Er-3, essentiellement deter-linee par le calibre dos ;::1'1':1ns ou 1.ci grosseur des é:10rceaux de coke et de ;:12.tière 1> traiter, joue ici ce? ;3':!1C¯ rôle.
On a. découvert qu'il est avantageux de réaliser les Eones erlL1'':l'ioue pleines et cylindriques creuses ensendrsnt ce la chaleur, de façon qu'elles présentent une résistance .ini:nu:u aupasse-je Ces :;a:, tandis que les zones cylindriques creuses utilisant c.e 1<. chaleur, sont choisies de façon à offrir une plus grande rlft2ce au passage
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des gaz, ce qui peut être réalisé par exemple en chargeant la. matière
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en petits r.lorceaux. Cela s'est avère utile, non seLll"",(,l1t dans les processus i production de ga, cornue la cuisÇon de la ch<=:u, '.'lais aussi dans les processus de hauts fourneaux.
L-11s cette dernière éventualité le coke ne sert pratioue,,ient rue de 'oyen de réduction dans les zones utilisant de la chaleur, toiidie .v?e les zones engendrant de la chaleur, cont chargées de ?lus grande-; l'!lwl1ti t'-::ë ce coke et de matière traiter t 'un calibre plus gras.
Dans la cuisson de la chaux suivant la présente invention, l'utilisation de cowbustible est (;toilur"ll.rt f(,'ihlc E:'t 'co¯zo:niuc;, et )8.rticuli;':rE:,fwnt avantageuse, si on divise verticalement et non horizontalement les zones de combustion et les ;.on'' (e ('ifOcÜ1tion, constituées par de la pierre a chaux en fins grain::;, éclata, et ne cont,:;{lJl1t pas ce combustible. L'épaisseur de ces ;,O!1lS rtl1nui"il'08 est avantageusement adaptée à la dimension du. four. 13 ,>i;1; 'ln1lr'nont de Crji'1ntt;ieT que l'uttlisatiou du co.,lhuf.t.11111.:, w¯culea pur t,1ute
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la production, est plus avantageuse lorsqu'il y a un certain nombre de zones annulaires.
L'épaisseur des couches (zones) sans combustible, ou avec peu de combustible, par exemple celle des zones d'éclats, dépend des températures maximum atteintes chaque fois dans les zones de combustion, qui à leur tour peuvent être influencées par la quantité et le 'calibre du combustible et des pierres brutes, et par la quantité d'air de combustion et la teneur en oxygène de ce dernier. Plus la température de'combustion choisie est élevée, plus les couches d'éclats peuvent être épaisses.
Les zones cylindriques creuses, c'est-à-dire les zones réparties verticalement, sont généralement aménagées de façon à avoir d'abord une couche d'éclats contre le revêtement du four.
Toutefois,,par exemple lorsqu'on allume un nouveau four à revêtement réfractaire, il peut aussi être avantageux de prévoir une zone de combustion vers l'extérieur, par exemple lorsqu'un revêtement de dolomie frittée doit être.cuit sans opération séparée. Il est souvent avantageux aussi de prévoir à l'intérieur du four un noya.u constitué uniquement par du combustible, particulièrement lorsqu'on doit travailler avec de l'air enrichi d'oxygène (par exemple de l'air dit de Linde).
L'aménagement de zones verticales de combustible a, d'une part, l'avantage qu'on peut utiliser des combustibles plus riches en cendres, étant donné qu'on peut éviter aisément que les cendres du combustible arrivent dans la chaux vive. De cette manière, en brûlant les couches verticales de combustibles, on réduit la pression de la matière sur le revêtement du four et cela justement dans la zone de combustion, c'est-à-dire, qu'on réduit la sollicitation par frottement sur ce revêtement.
Malgré l'augmentation de la température de combustion, grâce à la présente invention, il ne se produit pas d'augmentation des pertes par rayonnement du four, étant donné que seule la couche de revêtement la plus voisine, ou extérieure, est brûlée par le rayonn@ment, de sorte que la température de la paroi o@ four est ? @@@ne plus élevée oue dans les procédés de
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cuisson connus.
On a également découvert qu'il est avantageux de limiter au minimum les armatures mobiles, les dispositifs d'alimentation etc., et cela dans l'intérêt de la sécurité et de la régularité du processus de cuisson.
Dans les procédés de cuisson connus, la matière à cuire était chargée le plus possible en couches horizon-cales de coke et de pierres à chaux, afin de réduire au minimum les irrégularités du rendement du four et de la conduite de l'air. Le but visé n'était atteint qu'incomplètement, ou pas du tout. On a également essayé de réduire la résistance au passage de l'air de combustion au milieu du four, en y chargeant des matières de plus gros calibre et d'éviter la combustiondes zones marginales, par exemple en maintenant le moins possible de con@ustible au bord du four. Là aussi, on répartissait le combustible le plus uniformément possible sur la section transversale du four, dans le sens radial (à l'exception des zones margi- nales).
Comparé à ces procédés, le nouveau procédé se différencie en ce.qu'on fait en sorte de répartir irrégulièrement la chaleur dans le sens radial. Cela est réalisé suivant la présente invention, en prévoyant entre des zones verticales engendrant de la chaleur, d'autres zones verticales utilisant de la chaleur. D'autre part, cela permet avantageusement de chauffer particulièrement fort les zones intérieures et, par là, de maintenir à cet endroit la température du four plus élevée,ce qui accélère sensiblement le processus de dissociation, et par conséquent augmente le rendement du four.
On évite en même temps une plus grande perte par rayonnement et on ménage le revêtement du four, étant donné que la diffus@on radiale de la chaleur est réduite sensiblement à cause des zones intermmédiaires de dissociation. On travaille avantageusement avec'une division poussée dans les zones de combustion et dans celles sans: combustible ou n'en contenant que peu.
L'épaisseur des zones sans combustible n'excède généralement pas 75 ci'!-
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On peut utiliser @es combustibles s lides ou g@zcux. Les combustibles solides, par exemple le coke, privent être @@ @@@ dits séparément ou en mélange avec la matière à cu@re. Lorsqu'on u@@lise des combustibles gazeux il est avantageux de les introduire à l'aide d'une armature annulaire, comme pour l'air de combustion, de sorte qu'il se forme dans le four des zones cylindriques creuses de combustion, entre lesquelles n'a lieu qu'un processus de combustion affaibli,. ou aucune combustion.
On peut ainsi régler efficacement le processus de combustion et aisément les températures. En prévoyant des zones concentriques de matières alternativement grossières et fines, la combustion peut avantageusement être déplacée dans les zones de matière grossière. La réalisation du processus.de combustion dans le four est donc essentiellement différente de ce au'elle est dans les procédés de combustion et les fours connus.
Dans cet ordre d'idées, il est aussi particulièrement avan tageux de prévoir des armatures annulaires pour l'arrivée de l'air, pour autant que l'air soit introduit dans le four autant qu'air de soufflerie. En prévoyant des ajutages annulaires, l'air peut être amené 'séparément dans chaque couche cylindrique remplie de combustible ou de matière de gros calibre, de sorte qu'on peut avantageusement utiliser des mélanges d'air ou d'oxygène ayant différentes teneurs en 0. Il est alors recommandable d'amener de l'air riche en oxygène dans les zones situées vers le milieu et rien que de l'air, ou un mélange pauvre en oxygène, dans les zones marginales.
Les zones cylindriques creuses de matière à traiter, à différentes teneurs en combustible ou de différents calibres, peuvent être réalisées, par exemple, en montant des cloisons fixes verticales du côté de l'alimentation (gueulard) du four, adaptées chaque fois à la forme du four et réalisées particulièrement de façon à obtenir deux trémies distinctes au-dessus du four.
A leur extrémité inférieure, ces trémies ont des tubulures de sortie montées de préférence annulairement, ou de forme annulaire, et elles sont remplies, par exemple, de gros morceaux de pierres chaux
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et de coke, d'un calibre de 80/150 mm, ou d'éela@@ avec peu ou bas de combustible, d'un calibre de 20/40 ou 40/80 @@, et cela de façon que la trémie reçoive le chargeaient par la tubulure se trouvant le plus près du bord du four.
La présente invention permet également de cuire dans les fours à cuve la quantité souvent considérable d'éclats d'un calibre de 20/80 mm qui constitue, par exemple, 30-40 de la ouantité totale de la matière cassée, jusqu'ici non utilisable, provenant de la mécanisation du travail dans les carriè@@@ (stilisation de pelles mécaniques, de broyeurs, etc.), et cela sans provoduer de sensibles pertes de matière ou sans qu'il soit nécessaire d'utiliser des fours de cuisson spéciaux pour cuire ces éclats. Un autre avantage est de pouvoir utiliser des combustibles plus riches en cendres, particulièrement si on prévoit des zones de combustion réelles, sans pierre à chaux, puisqu'on peut éviter que les cendres du combustible se mélangent avec la chaux vive.
Le nouveau procédé permet aussi de travailler des matières premières en poudre, par exemple de la farine de pierre à cha.ux, dans les zones sans combustible. Si la quantité d'éclats et de farine brute est trop grande, on peut éventuellement les utiliser sous forme d'agglomérés (granulation), le cas échéant classés par tamisage, de sorte que pour alimenter le gueulard on puisse alors aussi utiliser la trémie avec de la matière plus grosse. Il est également avantageux de classer non seulement en deux, mais en trois fractions ou plus, la matière brute ayant général épient un calibre de 0-300 mm, puis de choisir les cuautités de conbustible et l'épaisseur des zones annulaires plus grandes ou plus petites, suivant le calibre.
Suivant la présente invention, le nouveau procédé permet non seulement de régler de hautes températures de combustion, :nais aussi d'utiliser sensiblement Mieux la chaleur. Cela augmente le rendement du four, ou assure une économie sensible de combustible par tonne de matière cuite. On peut aussi réaliser avantageusement une zone de combustion du four relativement courte, de sorte qu'à
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dimensions égales du four on peut obtenir une, plus longue- zone de préchauffage et/ou de refroidissement. Cela réduit également les pertes d'énergie par chaleur sensible des gaz de combustion et de la matière évacuée, et par rayonnement.
Entre autres, la hauteur du four peut aussi être moindre, de sorte que malgré le même rendement ou un rendement supérieur, on peut travailler aussi dans un basfourneau à cuve-.
Un autre avantage .essentiel du nouveau procédé est de pouvoir utiliser pour la combustion une quantité d'air, ou d'un gaz contenant de l'oxygène, telle que celle-ci puisse davantage, ou même complètement, être réglée pour produire de l'acide carbonique (au lieu d'oxyde de carbone). On a également découvert qu'il peut alors être avantageux de monter des tubes métalliques dans la . paroi du four, au moins dans la zone de combustion, de façon à ménager sensiblement le revêtement du four. De façon surprenante, de tels tubes, par exemple refroidis à l'eau dans la paroi du four, n'ont pas pour effet de provoquer des pertes de chaleur excessives, ou bien ces pertes sont insensibles en fonction des autres avantages.
Les pertes d'énergie sont encore réduites lorsque le refroidissement se fait avec de l'eau sous pression à environ 200 atmosphères et qu'en même temps on produit de la vapeur à haute pression. Ce refroidissement est particulièrement effectué directement dans la zone de fusion du revêtement, afin de solidifier ou de maintenir solide le revêtement (constitué par un eutectique) s'il vient à fondre. Il suffit, par exemple, de placer un serpentin de refroidissement sur ou dans la zone du revêtement réfractaire antérieur ou intérieur, qui pendant le travail se recouvre d'une glaçure solide.
On peut ainsi utiliser également de la chamotte de moindre qualité ou des bétons. On peut aussi obtenir une glaçure artificielle sur le système de serpentins de refroidissement avec des masses fondant particulièrement facilement. De façon surprenante, les pertes par refroidissement ne constituent qu'environ 3-5% de toute l'énergie amenée.
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Suivant la présente invention, on @eut, grâce aux mesures décrites, augmenter de 85-90:' l'utilisation d'éncrgie d'un four, ou réduire à 11,5 à 12 la quantitéde coke, c'est-à-dire le nombre de tonnes de coke utilisées pour produire 100 tonnes (le chaux vive, (qualité normale correspondant à 7000 kcal/kg), ce qui constitue une amélioration jamais réalisme jusqu'ici pour un tel procède
Il est avantageux de prévoir sur le four même, en les refroidissant à l'eau, des armatures de chargeaient et les dispositifs d'introduction d'air. Cela est particulièrement important lorsqu'on utilise de l'air enrichi en oxygène (air dit de Linde).
Ces nouveaux procèdes et dispositifs ne sont Des limités à la cuisson de la chaux, mais ils conviennent aussi pour d'autres processus de dissociation et de déhydratation (chaux,plâtre, dolomie, citent etc. ), qui peuvent être exécutés dans des 'ours à cuve. Ainsi, par exemple, l'invention peut aussi être appliquée aux processus dans les hauts-fourneaux, dans lesquels meuvent se présenter des conditions analogues celles existant dans les fours chaux (air balayant ascendant dans les zones marginales, manque d'oxygène à l'intérieur, foyer situé plus bas au milieu que sur les bords etc.).
On peut alors prévoir des zones cylindriques @nnulaires correspondantes avec des quantités de coke plus faibles et plus grandes, tandis que dans les zones à plus faible quantité de coke, le coke sertuniauement de moyen de réduction, ces zones étant celles consommant de la chaleur. Les zones engendrant de la chaleur (à grandes quantités de coke) sont également réalisées dans ce cas, avec une moindre résistance au passage des gaz que les zones endothermiques (utilisant de la chaleur) et constituées par des matières fines, en petits morceaux.
L'obtention de zones cylindriques annulaires peut se faire de manière particulièrement avantageuse à l'aide d'un dispositif d'alinentation monté rigidement à la partie supérieure du four à cuve, sans éléments mobiles, ou suivant une autre forme de réalisation, avec des éléments mobiles, comme montré dans les dessins annexas.
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Ceux-ci représentent,titre d'exemple, plusieurs fermes de réalisation de l'invention.
La. figure 1 est une coupe schématique longitudinale .'un dispositif (trémie) pour la réalisation ...: l'invention.
La figure 2 est une coupe longitudinale d'un four à chaux situé sous le dispositif montre sur la figure 1.
La figure 3 est une coupe transversale du four à chaux .de la figure 2.
La figure 4 montre schématiquement et en coupe longitudinale l'extrémité inférieure d'un four à chaux fonctionnant à l'air comprimé.
La figure 5 montre schématiquement et en coupe longitudinale l'extrémité d'évacuation d'un four à chaux fonctionnant par aspiration.d'air.
La figure 6 est une coupe axiale verticale d'un dispositif d'alimentation suivant l'invention, sans éléments mobiles, et de la partie supérieure d'un four à cuve.
La figure 7 est une coupe axiale verticale du dispositif de la figure 6, dans un plan à 90 par rapport à cette figure.
La figure 8 est une coupe horizontale du dispositif des figures 6 et 7 suivant la ligne III-III de ces figures.
La figure 9 est une coupe axiale verticale d'une autre forme de réalisation de l'invention, avec éléments d'alimentation mobies, et la figure 10 montre le même dispositif que sur la figure 9, mais à un autre moment de l'alimentation.
On décrira d'abord les figures 1 à 5. Dans celles-ci, a désigne la maçonnerie d'un four à chaux. b est une trémie d'alimentation constituée par deux parties distinctes c, d dans laquelle on peut charger différentes sortes de matières à traiter. Toute la trémie b, ou ses parties c, d. peuvent avoir une section transversale carrée, ronde ou polygonale, tout comme ces parties c, d peuvent être montées concentriquement l'une dans l'autre. c' désigne les
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tubulures de sortie reliéesà la partie c de la tr@@ie, par e@e ple de 1,5-3 m de longueur, (lui guident la matière tombant de la partie c dans des zones à une djstance radiale déterminée de l'axe du four, de préférence dans des zones annulaires.
d' désigne des tubulures ' de sorties analogues, reliées à la partie d de la trémie, montées de façon que la matière tombant de la partie ci soit dirigée dans les espaces intermédiaires entre les tubulures de sortie c'.
On peut prévoir particulièrement des registres distincts constitués par des barreaux de grille, des tôles perforées, ou d'autres dispo- sitifs de dosage de 1: quantité de matière qui tombe. g est un mélange de gros morceaux de chaux et de coke, ou d'un autre combusti- ble solide et f est de la fine pierre .9 chaux, éclats, d'un calibre de, par ;. emple, 20 à 80 1;un.
La figure 2 montre comment la matière à traiter se répartit dans le four à cuve grâce au dispositif d'alimentation de la figure 1. Il se forme des couches annulaires verticales I, II, III, IV, V, les couches I, III, V étant constituées par de fins éclats, et les couches II, IV par un mélange de gros morceaux de pierre à chaud. g' désigne les petits morceaux de coke (voir aussi figure 3).
Dans cette forme de réalisation, les éclats sont placés contre la maçonnerie a du four.
Sur la figure 4, les lettres h, h', h" désignent un ajutage d'air pour l'alimentation d'air comprimé ou d'air dit "de Linde". enrichi en oxygène, k est le tube d'arrivée d'air. i, i' sont des ouvertures de sortie d'air aménagées en cercle, de façon que l'air sortant suivant le trajet m-n ou m'-n', ne pénètre pas dans les espaces annulaires II, IV, ou seulement d'une manière non ordonnée, mais pénètre dans les espaces à éclats I, III, V et les balaye.
Sur la figure 5, les lettres p,p', p" désignent une fermeture conicue de la chambre du four, servant en cas d'utilisation d'un courant d'air a.spiré. Entre les parties, p, p' et p', p", sont prévues des ouvertures a@@@ulaires d'entrée d'air r, r' par lesquelle'
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l'air de combustion est aspiré.
Ce't, air passe F, ï ou r F clans les couches de ratière de gros calibre.
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Au liEU des espaces ou couches de .:.jicre I-v' rep'':"":.b'.r''p sur les figures, on peut aussi ne prévoir que @@ux à trois espaces annulaires concentriques, particulièrement dans les petits fours, l'espace extérieu.r étant rempli d'éclats et l'espace intérieur d'un mélange de gros morceaux de pierre à chaux et de combustible* Il peut éventuellement être avantageux de ne prévoir dans l'axe du four, qu'un noyau constitué par du combustible et de lui amener une plus grande quantité'd'air, ou d'air enrichi d'oxygène, que dans les espaces remplis du mélange de pierre à chaux et de combustible,
ce qui est possible avec une arrivée d'air indépendante et réglable séparé- ment. Les exemples ci-dessous concernent la disposition des éclats et des mélanges de grosses pierres.
EXEMPLE 1. -
Pour un four d'un diamètre de 3 m.
Au milieu, une colonne d'éclats de 60 cm de diamètre, des couches adjacentes vers l'extérieur de 95 cm de pierre à chaux du coke et 25 cm d'éclats.
EXEMPLE 2.-
Pour un four de,4 m de diamètre.
Au milieu, un cylindre d'éclats de 60 cm de diamètre, vers l'extérieur et adjacentes, des couches annulaires de 65 cm de pierre à chaux + du coke, 20 cm d'éclats, 65 cm de pierre à chaux + du coke, 20 cm d'éclats* EXEMPLE 3.-
Pour un four de 5 M de diamètre.
Au milieu un cylindre de 120 cm de diamètre de combustible (coke) exempt de pierre à chaux, vers l'extérieur et adjacentes, des couches annulaires de 15 cm d'éclats, 70 cm de pierre à chaux + du coke,
15 cm d'éclats, 70 cm de pierre à chaux + du coke, 20 cm d'éclats.
Cette disposition permet d'utiliser en même temps les fins éclats de pierre à chaux obtenus lors du broyage de la pierre à
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chaux.
La quantité d'éclats traitée en même temps (jusqu'ici sans valeur) est pour l'exemple 1 d'environ 35.'', pour- l'exemple 2 d'environ 33% et pour l'exemple 3, d'environ 37%.
On décrira ci-après les forces de réalisation montrées à titre d'exemple sur les figures 6 à 10.
Sur ces figures, 2 désigne la'- maçonnerie d'un four à cuve, par exemple d'un four pour le cuisson de la chaux, et 3,4 la charge constituée par exemple par de la fine matière, par exemple de la pierre à chaux 3 en petits grains et de la matière 4 contenant du combustible, ou uniquement constituée par celui-ci. 5 est une trémie d'alimentation montée sur le four, dont l'ouverture de sortie inférieu@e 6 est en partie fermée par un inclus 7, creux, cylindrique, s'engageant dans la tête du four et présentant en haut une fermeture 8 en forme de toit ou de bourrelet.
De c ette manière, la trémie 5 comporte des espaces de sortie 5,5" concentriques et annulaires, par lesquels seule la matière à traiter se trouvant dans la trémie 5 peut arriver dans le four, tandis qu'à l'endroit de l'élément creux 7, fermé en 8 et cylindrique, la matière ne peut passer delà trémie 5 dans le four.
10 est une trémie d'alimentation distincte montée à l'intérieur de la trémie 5, qui, par exemple en 11, se réduit vers le -milieu du four pour aboutir dans une tubulure de sortie 12 pénétrant dans la tête du four. Les chambres des trémies 5 et 10 ne communiquent pas entre elles. 13 sont des pièces de liaison, annu- laires, ou en forme de conduits, qui relientla chambre de l'élément creux cylindrique 7, à la chambre de la trémie 10 ou à. sa partie étroite 11.
De cette manière, la trémie 10 co@@unique tant avec la tubulure de sortie 12, au'avec l'intérieur de relouent cylindrique creux 7, de sorte que la matière à traiter se trouvant dans la trémie 10 peut arriver vers le centre du four, en 10', et aussi en 10" (intérieur du cylindre creux 7).
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Comme le montre la figure 8, le dispositif d'alimentation est réalisé de façon que la forme de réalisa.tion de la figure 6 y figure pour deux quarts, c'est-à-dire sur deux quarts de cercle de la section transversale ronde, tandis que les deux autres quarts sont réalisés suivant la figure 7. Comme on peut donc le voir sur la figure 8, en suivant le sens'de rotation des aiguilles d'une montre, lequart de cercle désigné par A, représenté seulement à moitié, est réalisé suivant la figure 7, celui désigné par B suivant la figure 6, celui par C suivant la figure 7 et celui non représenté, opposé .au quart de cercle B, suivant la figure 6.
Grâce à la présente invention on obtient que la matière fine remplissant la chambre 5 de la. trémie, par exemple de fins éclats de chaux, aille de préférence vers les endroits 3 du four, tandis que la matière plus grosse remplissant la trémie 10, arrive aux endroits 4, c'est-à-dire vers le milieu du four et les zones annulaires situées entre les zones 3. Au lieu d'un seul élément cylindrique creux 7, on peut aussi en monter plusieurs concentriques avec des conduits de liaison supplémentaires correspondants 13, particulièrement dans des fours de grands diamètres, d.e sorte qu'on peut créer dans le four cinq zones annulaires concentriques pour différentes matières, ou six, ou davantage.
L'angle de talutage de la charge fait que ces zones s'interpénètrent, particulièrement lors du chargement simultané de matières grosses et fines, tout en étant relativement bien séparées l'une de l'autre et en formant des couches concentriques annulaires. Au lieu d'être réalisée en quatre quarts de cercle, cette disposition peut aussi l'être en six, huit ou plus de parties, par exemple en prévoyant quatre octants de la figure 6 et les quatre autres alternant entre eux, comme sur la figure 7.
Le dispositif montré sur les figures 9 et 10, fonctionne avec un seul entonnoir ou trémie 20, qui en bas aboutit de préférence dans un cylindre de guidage 21. 22 est un entonnoir de guidage placé sur le bord supérieur du four. 23, 24, 25 sont des cylindres de gui-
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dage concentriques fixes montes dans la tête du four, dont le diamètre correspond à l'épaisseur des zones de chargement désirées. 26 est un cône tronqué creux métallique dont le diamètre inférieur est plus grand que celui du cylindre creux 23, ou au moins égal à celui-ci, de sorte qu'il peut dépasser légèrement le bord supérieur du cylindre creux 23 ou se poser sur celui-ci (voir figure 9).
Le diamètre supérieur du cône tronqué 26 correspond environ au diamètre du cylindre creux 24. 28 désigne un autre cône tronqué creux métallique, mais plus petit, de préférence légèrement étranglé vers l'intérieur en 29, où il s'engage sous le bord supérieur 27 du cône tronqué 26. Le diamètre inférieur 30 du cône tronqua creux 28 est moins égal, ou de préférence un peu plus grand que celui du cylindre creux 24.
Un autre cône tronqué 31 plus petit, également creux, s'engage par son bord inférieur 32 sous lee bord supérieur du cône tronqué 28, et cela également de préférence en étant étranglé en 33; le diamètre inférieur du cône tronqué 31 ne peut en aucun cas être plus petit que celui du cylindre creux 25, corne déjà dit pour les cônes tronqués précédents , et il est de préférence un peu plus grand.
La conicité des cônes tronqués 26, 28, 31 est avantageusement la même, bien qu'elle puisse être différente. La hauteur des cônes tronqués, 26, 28 est calculée de façon que leur bord supérieur se situe, pour chacun, sensiblement au-dessus du bord supérieur du cylindre creux 24, 25 et puisse éventuellement recouvrir légèrement celui-ci vers l'intérieur.
35 est un cône, fixé une tringle susceptible de monter et descendre, creux ou plein et de préférence légèrement étranglé vers l'intérieur en 36', ce cône s'engageant légèrement par son bord inférieur en dessous du bord supérieur du cône tronqué creux 31. La liaison entre le cône 35 et la tringle 36 peut être rigide ou mobile.
Les étranglements des cônes, ou cônes tronqués 28, 31, 35, sont avantageusement réalisés de façon que les faces extérieures forment le plus possible des surf.'.ces lisses et conf'titucnt @@ même t@@ps un plus grand cône formé par les éléments 26, 28, 31, 35, corme
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le contrela figure 9.
Pour utiliser le dispositif, on amène la tringle 36 dans la. position supérieure centrée sur la figure 9, à l'aide d'un mécanisme de monte et baisse non représenté. Les espaces intérieurs des cylindres creux 23, 24, 25 sont alors complètement ternies par les cônes tronqués etc., 26, 28, 31, 35. On remplit ensuite la trémie 20 d'une matière fine, par exemple des éclats de pierre à chaux, qui tombe par le cylindre de guidage 21 sur la surface extérieure des cônes tronquas, dans l'espace annulaire extérieur 40 et contre la maçonnerie ,du four. Lorsque cet espace est suffisamment rempli, on descend. la tringle 36 dans la position montrée sur la figure 10.
Le bord inférieur du cône tronqué creux 28 se détache alors du bord supérieur du cône tronqué 26 qui repose sur le cylindre creux 23, ou y est fixé, et se pose sur le cylindre creux 24 (éventuellement en le recouvrant un peu), comme on le voit sur la figure 10. De cette manière, l'espace annulaire entre les cylindres 23, 24 est dégagé, tandis que les cônes 28, 31,35 continuent à fermer les chambres situées à l'intérieur du cylindre 24. La matière en gros morceaux remplissant la trémie d'alimentation 20, par exemple du coke ou de la pierre à chaux en gros morceaux contenant du combustible, tombe alors par le cylindre de guidage 21, puis sur les faces extérieures de 35,31, 28 et dans l'espace annulaire 41, et ainsi, dans une autre zone du four située plus à l'intérieur.
Lorsqu.e celle-ci est suffisamment remplie, on descend encore davantage la tringle 36, ce qui a pour effet que la partie 31 se détache de la partie 28 et prend la position indinuée en 31' en dégageant l'espace 42 qui est alors à nouveau rempli de fine Matière par l'entonnoir 20. Le cône tronqué 28 repose toujours sur le cylindre 24. Enfin, on descend encore la tringle 36 et le cône 35 est amené dans la. position 35', après quoi l'espace intérieur 43 du four peut être rempli de matière en gros grains ou morceaux* L'ordre des espaces pour les matières fines et grosses
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peut être interverti, et ils peuvent être remplis d'une autre manière avec des produits de type, de calibre, de composition, etc., différents.
La présente invention n'est pas limitée aux exemples précités, mais comprend également toutes les modifications et transformations qui peuvent y être apportées.C'est ainsi, par exemple, que les conduits de sortie des trémies, suivant les figure: 6 à 8, peuvent tous, ou en partie, être pourvus de dispositifs de fermeture, par exemple des registres, des orgues susceptibles de se lever et de s'abaisser etc., qui suivant les besoins peuvent être ouverts indépendamment l'un de l'autre ou en commun. A l'aide des trémies d'alimentation des figures 6 à 8, on peut aussi opérer l'évacuation des gaz du four, en utilisant leur chaleur pour préchauffer la'matière à traiter.
Au lieu des étranglements des cônes tronqués creux des figures 9 et 10, on peut aussi prévoir au bord inférieur de ceux-ci, des appendices, nez, etc., qui s'engagent sous le bord supérieur du cône tronqué creux inférieur, pour autant que la fermeture des cylindres de guidage 23, 24, 25 de la figure 10, soit suffisamment assurée. D'autres modifications sont encore possibles sans sortir du cadre de l'invention.
Au lieu du nombre de cylindres de guidage 23, 24, 25 et de cônes tronqués creux 26, 28, 31, représenté sur les figures 9 et 10, on peut aussi prévoir un nombre plus grand ou plus petit de ces dispositifs, afin de former dans le four un nombre voulu plus grand ou plus ptit de zones annulaires verticales; on travaille de préférence avec au moins trois zones annulaires, par exemple quatre, cinq ou davantage y compris le noyau de charge du milieu.
Le cylindre de guidage 21 peut aussi être télescopioue de façon à pouvoir être allongé, et ainsi diriger avec' certitude la matière traiter vers le milieu du four, lorsque les cônes trondués creux sont partiellement ou complètement descendus.