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Procédé et installation pour le préchauffage des ...,t 1 '.. de combustion pour réchauffcurs d'air.
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tins l'exploitation :1:0(krne du hnut-f crnc-nu , U procédés appliquas pour l'amélioration du fonctionnement du four- neal en vue de la prirp1r.Jtion du lit ce fusion (:n.::'1:',(' t 'De l diminution du pouvoir cnlorifioue du r:-.1Z de hzut-fa::-7c. t:, cc- sorte aue les hnutcs températures du l'air, requis. ':)0' r le h,1ut-fourne.:lu, en peuvent plus ttre atteintes nar 1.'' ri i'!c cr' - bustion du -iz de h'lut..fQurnC':1u dnns le r,:chJuffl . t Ln ,1 de ce fnit propos.'- d'ajouter : h."ct.. fourneau des combustibles nvec un pouvoir c.11oriì(\1L ."us ('!l'''' ou d'.:1I.1!!"lcntcr la teneur en oxyerne de l'air de c!:rt'.cn du ;#; de haut-fourneau " 111.'" rr'-duirc le vol':" des /',::' L5r"¯7 ' .cr- # c.
]r. combustion et servant nu chauffage des enioilarcr r,." roerm-if fe-arn d'air. Les deux proCf(5 sont cependant e'cç.S: nt.,reu: en ce qu'ils exigent, pour l'amenée et le stockage des* o:r,bu bles et de l'oxygène, des mesures onéreuses pour l'f.::-:P1-:,'i'.:..
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du hi1l1t-fourn('au Ainsi, ()-,nt l'uti1isnt1.on du combustibles
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liquides. comme par exemple L'huile lourde, il est difficile d'éviter un chauffée du réservoir et des canalisations de rac-
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cordent:. !' 11101' In ratification de l'huile, avec la désulfurn- tion ntts I'.ccr.,,m;tçnu. D'..utzw co'.ibuibics liquides, comme- par e:':n'11L du butane, du tr,yr:m ou 1.ln mt;lanpe des deux subs- tance doivent ûtrc d<'tcn('ut et ,'m..:ni.;: à l'état f';1el.1" avant d'être envoyer l1J brûleur.
En outre, le cpnt c-levi- du co:t1bustl- blcrjc'c 'l'.:t1dl' valeur, :1in!;: que 1.-- frais d'exploitation accrua qui r.'-K'iHi!)! '!c incKuri-i. co :')t:,'\'l1l:nlr, :'Î, chargent !''unu!'.' de l'o..'xrh1it:1tto', un :tt-fruz7tv;w. L.'c r.cblablcf; dlf f 5 cul t(' s se nrcntcnt (1ans h' ::1C':l-n"l: c"o:yunc r1 l'air de combustion nécessaire au chauffage des réch':1Ufft:l1r d'air.
'¯1 en vient ce ce fait à chauffer les réchauffmre d'nirunirucmcnt avec le r.i produit par le hl1l.1t-fouIT:e,1U, et
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atteindre In haute tc,rér.:;tt.1rc des réchauffeurs d'nir, nécessaire pour obtenir In haute tenpcraturc requise de l'air par le pré- chauffare du fnz de h.'1ut-fournc,;11J, de l'air de combustion, ou des deux milieux. À ce sujet, il est connu de réaliser le pré- chauffage par voie de récupération, et cola en utilisant la chn- leur sensible des ç','7. brûlés, sortant ces rechauffeurs d'r-'ir en insérant un récupérateur ci.:ns c:
ccur..nt <)c jar brûlés, ou :ltcr- nntivernent en prévoyant pour le récupérateur un courant -Je ###riz
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chauds particulier, pour la production duouel on utilise princi-
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palement du raz ele 1.1t1t-fou:-nC'{\u, :.n tout cas. le <5ccré d'uti- lisation des az de chauffrze dépend des oi:rensionp rlu rcutér:- teur, de sorte que les fratr d1 investisse, ent n0ur le?, récuoér. - teurs sont ..WpCrt; .lt, si l'on 114'!L attcirdre, nour l'l:n3l" b1C de l'in"t,lll:,tiC'1 un :"'n,:"''I,.'r1t se blable a celui obtenu avec des installations de réchauffeur* d'nir de I'-:('s. c3inenions sans pré- chauffn;. clef -;5 lieux Ce co,b\J..;tion. :.n cuire, la torte "l'rtl de ch:1t"r.c pubie par le- ..Üllc:JY, de co-bufation au )vj;,:,,.f'f d.-in: 1(;', élément:-: '¯:Ch:lèun ce c^::1,ur con::itm '..\.,"') l:'1conv(nicnt, de sort';
qu'une augmentation de la pré sion, entratnnnt des frd d't:":11d- té1t1on oour..1nt, est inévitable. De plus, des récupérateurs peu- vent <5tru surchauffés, étant construits en :,étni pour pouvoir
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résister à ;](..### vibr.tionr
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Il a déjà été proposé de préchauffer par régénéra- tion l'air de combustion servant au chauffage du réchauffeur d'air. A ces fins, il est prévu, pour chaque réchauffeur ê'riv, au moins deux, appareils plus petits, nais par ailleurs absolu- ment semblables, nui sont alternativement chauffes rvec du de hnut-fourneru et refroidis par soufflage nar l'air de co'bj;- . tion nour le rochouffeur d'air.
L'inconvénient d'une telle in - tallation consiste en ce que ces petits rpchauffcurs d'air oc combustion sont à équiper de même manière que les réchiuf f euri d'air, c'est-à-dire qu'ils doivent présenter des brûle 1rs, dt? dispositifs de réglage de mesura et c'e surveillance, rui renr sentent une dépense importante.
Au surplus, le rendement de l'en. :ntle c'um in - lallation de réchauffeurs d'air dépend largorneiit r'\: r\c .-ré ' ,¯ - lisation des pnz brûles lors du chauffée des iv'cK'uf f .##..-#? :;'r.ir. dont le nouvoir calorifique ne peut cependant '"'' util coopltement, si l'on veut Maintenir dans rls li i ; e Pr,, t les dimensions des des; rcchnuffc'nrs d r..,n ol,t"t dans le cas d'utilisation poussée des .- c::..,.,.. :,. -vC1.;, d'air fonctionnen t avec de grands écarts de tepor # ;uj -¯>s urf le gaz de chauffage et l'air, par lesquelles il f.jM r' r.r. : opératoire comprendre la température de la coupole du rch'iL:::"" d'air, et la température du vent chaud en fin de la nt'rioc vent;
la maçonnerie de la coupole du réchauffeur ,"rtr peut Ocre ainsi mise en danger dans l'obtention des hautes temoératuru? '..> vent nécessaires pour l'exploitation moderne du !i'"uC-forn.:-) .
Le but de l'invention est d'éviter les i'iccnvf'r,; n. mentionnés et d' atteindre une exploitation plus w-:t. ¯ -'.ikc ' l'installation des réchauffeurs d'air, du point du vue 'co.'I, et technique. A ces fins, oour le nrpchauffage der nil9cux. uc combustion pour le chauffare dos réchauf feurs d'air, wn reco'jr.s à un procède selon lequel, confc)r nient à l'invention, les cûz brûles des réchauffeurs d'air servent au ch.luff-c '"<-# ''':ir,''...'' qui, en opérations alternées, préchauffent les milieux de conbuft tbn, Les empiln;
cs des réchauffeurs d'air y sont <'ifpo('
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utilisés de telle sorte que les gaz brûlés, sortant des réchauf- feurs d'air, entrent dans les régénérateurs h une température tel- le qu'avec les milieux de combustion préchauffés dans les régé- nérateurs, il est possible de chauffer les réchauffeurs d'air de manière à garantir une ha ute température du vent.
A cet effet, une partie de l'empilage des réchauffeurs d'air, à la sorbe des gaz chauds, est séparée et utilisée au préchauffage des milieux de combustion; à ces fins, elle est disposée séparée de la par- tie principale de l'empilage et raccordée à une conduite canali- sant des gaz de chauffage qui quittent le réchauffeur d'air à une température encore relativement élevée, Les dimensions des deux parties de l'empilage, respectivement de l'empilage des ré- chauffeurs d'air et des régénérateurs de préchauffnge, est donnée par la quantité de chaleur à transmettre. Elle règle aussi la température à laquelle les gaz de chauffage quittent les empila- ' ges des réchauffeurs d'air et passent dans les régénérateurs servant au préchauffage des milieux de combustion.
Le procédé suivant la présente invention permet d'utiliser les gaz de chauf- fage beaucoup plus avantageusement qu'il n'est possible de la faire dans les seuls réchauffeurs d'air, parce que les tempéra- tures d'entrée des milieux de combustion sont plus basses que la température d'entrée du vent froid sous pression ; fait elles sont plus basses au point qu'une récupération de chaleur est possible jusqu'à une température légèrement supérieure au point de roée des gaz de chauffage.
De plus, on peut, avec une dimen- sion appropriée de l'empilage dans les réchauffeurs d'air, tra- vailler avec un très faible écart de température à l'extrémité de chaude,/sorte que l'écart de température, entre la coupole des réchauffeurs d'air et le vent chaud en fin de période de souffla- ge, qui sert d'échelle de mesure dans la pratique opératoire, peut être limité à l'écart de température nécessaire pour la transmission de la chaleur. Il en résulte qu'on peut atteindre de hautes températures durent avec une température de la coupole inférieure à celle des réchauffeurs d'air, fonctionnant de la manière habituelle dusqu'à présent.
Ceci entraîne l'avantage
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que le matériau de revêtement de la coupole est moins sévèrement sollicité et peut do ce fait être choisi d'un prix plue avanta- goux, ou, à qualité égale, permettra d'atteindre une plus longue durée de service, Enfin, avec le nouveau procédé des milioux de chauffage préchauffés au maximum sont à la disposition des le début de la période de chauffage de chauqe réchauffeur d'air ce qui constitue la condition d'un cours favorable d'une opéra- tion de chauffage.
En ce qui concerne les régénérateurs, leurs empi- lages et isolants n'éprouvent qu'une fatigue thermioux relati- vement faible et peuvent de ce fait être exécutés en te taux réfractaires de prix modéré. Dans certains cas, il est cepen- dant aussi avantageux d'établir les empilages, en tour ou en partie, en un matériau ayant une chaleur spécifique élevé, et une haute conductibilité calorifique, qui caractérisent r exem- ple les métaux et des substances réfractaires spéciales, telles que le carbure de silicium.
Les dimensions des régénérateurs en sont or.- blement influencées de sorte que, avec de courtes per der d'in- version, le présent procède peut aussi être appliqué 1:- o :ce manque d'espace limite les dimensions des régénérateurs.
Des détails de l'invention sont repris dans la description qui suit et le dessin qui montre un exemde d'exécu- tion du procédé conformément à l'invention, sur la base d'un plan des connections. Dans le dessin 1, 2 et 3 desigaent des réchauffeurs d'air, avec des puits de combustion 4,5 eté aux- quels sont adjoints deux régénérateurs divisés par @ @ @ et 9, 10 pour le préchauffage des milieux de combustion s ré- chauffeurs d'air; la partie d'empilage 7 ou 9 reçoit air, et l'autre partie S ou 10, le gaz de haut-fourneau.
Pour le chauf- fage des régénérateurs, les gaz de chauffage des réchauffeurs d'air, se trouvant précisèrent soumis au chauffage, sont ; ssen- blés dans une canalisation 11, figurée en pointillé sur le des- sin, sont conduits à travers les régénérateur 7,8 ou 9, 10 qui alors doit être réchauffé et de là sont/ évacués vers la cheminée par
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une canalisation 12, pendnnt que l'autre régénérateur encore chaud reçoit de l'air par une canalisation 13 et du gnz de haut fourneau pnr une canalisation 14, dessinée en pointillé, en vue du préchauffage. Len milieux de combustion ainsi préchauffes passent alors par des canalisations 15 et 16 aux puits de combus- tion aux réchauffeurs d'air, en cours de chauffage.
Si c'est nécessaire, les pas brûles sortant des réchauffeurs d'air 1 à 3 peuvent être évacues entièrement ou partiellement par une cana- lisation 17 sans passer par les régénérateurs 7,8 et 9, 10, di- rectement à la cheminée. De môme, les puits de combustion 4 à 6 des réchauffeurs d'air 1 à 3 peuvent recevoir du vent froid par une canalisation 18 et du gaz de haut fourneau froid par la ca- nalisation 19.
L'installation décrite dans l'exemple d'exécution ci-dessus fonctionne avec trois réchauffeurs d'air, c'est-à-dire que dans la durée d'une période, un tiers est réservé au temps de soufflage, et deux-tiers au temps de chauffage. Les deux régénérateurs 7, 8 et 9, 10 sont chauffés et refroidis à un rythme indépendant du précédent. La dimension des empilages entreposés dans les régénérateurs dépend de la durée de ces temps.
Le procédé n'est pas limité à l'exemple d'exécu- tion représenté et décrit, mais est naturellement aussi applica- ble, avec les avantages décrits à l'opération avec deux réchauf- feurs d'air, comme aussi à l'opération avec quatre rechauffeurs d'air, Le nombre de régénérateurs peut aussi correspondre au nombre de réchauffeurs d'air.