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Four à étages pour la calcination d'argile carbonifère.
L'invention concerne un four à étages pour la calcination d'argile carbonifère dont plusieurs étages sont munis de brûleurs et plusieurs étages d'orifices ménagés dans la paroi du four pour l'évacuation des gaz suivant le brevet principal n 641.420.
On tel agencement permet une combustion totale du carbone que contient l'argile, mais la production est limitée. du fait que les gaz chauds ne circulent que depuis les cotés transversalement aux otages et quel la combustio du carbone que contient l'argile dure assez longtemps. @
Suivant l'invention,, on améliore nettement la production du four à étages en ménageant à la partie inférieure des bras du
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mécanisme à râble des orifices par lesquels de l'air qui est avantageusement chauffé est soufflé à la surface de l'argile.
Il en résulte un transfert de chaleur particulièrement efficace et régulier à l'argile carbonifère. Ceci . a, en. outre, un effet favorable sur la réaction lors de la combustion de l'argile carbonifère parce que le carbone que'contient l'argile est éliminé assez rapidement par une calcination intensive ou une combustion complète ce qui permet d'augmenter sensiblement la production du four..
Dans une forme de réalisation plus..poussée, de l'invention, on prévoit pour e refroidissement de l'argile aux étages inférieurs, des orifices qui sont ménagés dans la paroi du four et par lesquels de l'air froid est admis dans le four. Pour régler le débit d'air froid, il peut être avantageux de munir ces orifices d'organes d'obturation. De cette façon, il est possible de refroidir fortement le produit de calcination avant qu'il quitte le four de sorte qu'il puisse être .retiré sans difficulté du four.pour être soumis à d'autres opérations.
Eventuellement, il peut être avantageux aussi pour refroidir l'argile calcinée de souffler aux étages inférieurs de l'air froid sur l'argile à travers les bras agitateurs. A cette fin, suivant une autre forme de réalisation de l'invention, les bras des étages inférieurs sont raccordés à une source d'air froid.
D'autres avantages et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après avec référence au dessin schématique annexé, d'un four à étages vu en coupe.
Le four à étages consiste essentiellement en une enveloppe cylindrique immobile 1 gainée de tôle de fer. L'espace intérieur est divisé en neuf foyers distincts à peu près égaux par des étages 2 à 10. Les étages servant de soles sont percés alternativement vers l'intérieur et l'extérieur d'orifices 11 et 12 ménagés de façon que la matière traitée et les gaz formés se déplacent transversalement sur chaque sole.
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Des brûleurs 13 à 19 sont disposés dans l'enveloppe cy- lindrique du four aux étages 2 à 8, c'est-à-dire à tous les étages de grillage à l'exception des étapes de refroidissement inférieurs,
9 et 10. Les étages du four sont chauffés par ces brûleurs. Dans les parois latérales des étages supérieurs 2 à 5' sont ménagés en outre pour l'évacuation des gaz, des orifices 20 à 23 avec les- quels communiquent des tuyaux 24 à 27 par lesquels les gaz s'échap- pent. Afin de pouvoir régler l'évacuation des gaz des étages su- périeurs, les tuyaux 24 à 27 sont munis de.clapets de réglage 28 à 31.
Un mécanisme à râble'à rotation lente est 'disposé dans le four suivant un axe vertical et est constitué essentiellement par un arbre cylindrique creux 32 et par des .bras 33. Sur le côté inférieur des bras 33 se trouvent des aclettes obliques 34. Le mécanisme à râble est mis en mouvement par un moteur électrique non représenté dans le dessin , par l'intermédiaire d'engrenages appropriés.
Suivant l'invention, des orifices qui sont ménagés à la . face inférieure des bras permettent de souffler de l'air chaud dans le sens de la flèche 35 sur l'argile de sorte que l'air chaud entre en contact direct avec la matière calcinée. L'air chaud est @ amené par l'intermédiaire de l'arbre creux 32 dans le sens de la flèche 36 à l'aide d'une soufflante qui n'est pas représentée dans le dessin. Le soufflage de l'air chaud sur l'argile carbonifère provoque une calcination ou une combustion complète particulière- ment régulière du carbone que contient l'argile. Simultanément, on 'provoque aussi un déplacement plus puissant des gaz dans le four à étages ce qui a un effet favorable sur la réaction des gaz chauds avec l'argile carbonifère et augmente la production.
En pratique, l'argile carbonifère d'une granulométrie inférieure.à environ 10 mm est amenée par l'orifice 37 (flèche 33) au four à étages en vue de sa calcination dans l'étage supérieur 2.
A cet étage, la matière est déplacée à l'aide des raclettes 34 vers
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la périphérie d'où elle tombe par les orifices 11 à l'étage suivant. A cet endroit, la matière est reprise par les raclettes 34 disposées obliquement par rapport au cheminement et entraînée vers le milieu où elle tombe par l'orifice intérieur 12 à l'éta- ge inférieur. Le processus se répète d'étage en étage jusqu'à ce que l'argile quitte le four de grillage par l'orifice 39 de l'éta- ge inférieur 10, dans le sens de la flèche 40.
Les étages 2 à 8 sont chauffés par les brûleurs 13 à 19 à l'aide de combustible gazeux liquide ou solide de façon à y entretenir une température comprise entre 600 et 750 C. Simultanément, aux étages de calcina- tion, de l'air chaud est soufflé à la surface de l'argile par des orifices qui sont de préférence des fentes ménagées dans les bras33 ce qui entraîne la combustion complète du carbone que contient l'argile. Dans les deux étages inférieurs 9 et 10, la matière cal- cinée est refroidie de préférence à une température d'environ 60 à 70 C par de l'air froid admis par les orifices 41 et 42 ménagés dans la paroi latérale du four. L'air froid circule à contre- courant de l'argile sur le lit d'argile des deux étages inférieurs.
De cette façon, on réalise dans le four à étages-un refroidisse- ment de l'argile calcinée qui est suffisant pour que l'argile cal- cinée puisse être soutirée directement du four par des dispositifs de transport pour être soumise à d'autres opérations, en particulier la fabrication de briques réfractaires. Eventuellement de l'air froid peut.être soufflé également de façon très avantageuse sur l'argile des étages -inférieurs par l'intermédiaire de l'arbre creux et des bras.. A cette fin, les bras des étages inférieurs sont raccordés à une source d'air froid qui n'est pas représentée dans le dessin.
L'admission d'air froid se fait à partir du bas de l'arbre creux dans le sens de la flèche 43. Pour éviter que l'air froid introduit par le bas de l'arbre creux se mélange avec l'air qui descend dans l'arbre creux et s'échauffe ainsi, cet arbre est divisé intérieurement par un opercule étanche 44.
Comme indiqué, de l'air chaud s'échappe par les orifices
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ménagés dans la partie inférieure des bras du mécanisme à râble.
Toutefois, il n'est pas indispensable que l'arbre creux 32 du mécanisme à râble soit alimenté en air déjà chauffé étant donné que pendant son passage par l'arbre creux et les bras du mécanisme à ,râble, l'air s'échauffe directement sous l'effet des températures régnant dans le four. Il est particulièrement avantageux comme indiqué dans le dessin que l'air s'écoule suivant toute la longueur de la partie supérieure de chaque bras du mécanisme à râble avant de parvenir dans la partie inférieure et de s'échapper par les orifices qui y sont ménagés. L'air peut s'échauffer jusqu'à ces températures relativement élevées, en particulier pendant son passage dans les bras du mécanisme à râble qu'il refroidit ainsi,de sorte qu'aucun refroidissement spécial n'est nécessaire.
REVENDICATIONS.
1.- Four à étages pour la calcination d'argile carbonifère comprenant plusieurs étages munis de brûleurs et plusieurs étages munis d'orifices ménagés pour l'évacuation des gaz dans la paroi extérieure du four, suivant le brevet principal, caractérisé en ce que.la partie inférieure des bras du mécanisme à râble comporte des orifices à travers lesquels de l'air et de préférence de l'air chaud, est soufflé à la surface de l'argile.
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Deck kiln for calcining carboniferous clay.
The invention relates to a stage furnace for the calcination of carboniferous clay, several stages of which are provided with burners and several stages of orifices formed in the wall of the furnace for the evacuation of gases according to main patent No. 641,420.
Such an arrangement allows total combustion of the carbon contained in the clay, but the production is limited. of the fact that the hot gases only circulate from the sides transversely to the hostages and that the combustio of the carbon contained in the clay lasts quite a long time. @
According to the invention, the production of the stage oven is clearly improved by providing the lower part of the arms of the
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rable mechanism orifices through which air which is advantageously heated is blown onto the surface of the clay.
This results in a particularly efficient and regular heat transfer to the carboniferous clay. This. a, in. In addition, a favorable effect on the reaction during the combustion of carboniferous clay because the carbon contained in the clay is removed fairly quickly by intensive calcination or complete combustion, which allows the production of the furnace to be significantly increased ..
In a more ... pushed embodiment of the invention, there are provided for cooling the clay at the lower floors, orifices which are formed in the wall of the furnace and through which cold air is admitted into the chamber. oven. To adjust the flow of cold air, it may be advantageous to provide these openings with shut-off members. In this way, it is possible to strongly cool the calcination product before it leaves the furnace so that it can be removed without difficulty from the furnace to be subjected to other operations.
Optionally, it may also be advantageous for cooling the calcined clay to blow cold air on the clay from the lower stages through the agitator arms. To this end, according to another embodiment of the invention, the arms of the lower stages are connected to a source of cold air.
Other advantages and features of the invention will emerge from the description given below with reference to the appended schematic drawing of a multi-stage oven seen in section.
The deck oven consists essentially of a stationary cylindrical casing 1 sheathed with sheet iron. The interior space is divided into nine separate hearths roughly equal by floors 2 to 10. The floors serving as floors are pierced alternately towards the interior and the exterior with orifices 11 and 12 formed so that the material treated and the gases formed move transversely on each hearth.
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Burners 13 to 19 are placed in the cylindrical casing of the oven on stages 2 to 8, that is to say on all the toasting stages except for the lower cooling stages,
9 and 10. The stages of the furnace are heated by these burners. In the side walls of the upper floors 2 to 5 'are further provided for the discharge of gases, orifices 20 to 23 with which communicate pipes 24 to 27 through which the gases escape. In order to be able to regulate the evacuation of gases from the upper stages, the pipes 24 to 27 are provided with regulating valves 28 to 31.
A slowly rotating saddle mechanism is arranged in the oven along a vertical axis and consists essentially of a hollow cylindrical shaft 32 and arms 33. On the lower side of the arms 33 are oblique tabs 34. The saddle mechanism is set in motion by an electric motor not shown in the drawing, via appropriate gears.
According to the invention, orifices which are formed in the. lower face of the arms allow hot air to be blown in the direction of arrow 35 on the clay so that the hot air comes into direct contact with the calcined material. The hot air is supplied through the hollow shaft 32 in the direction of arrow 36 by means of a blower which is not shown in the drawing. The blowing of hot air on the carboniferous clay causes a particularly regular complete calcination or combustion of the carbon contained in the clay. At the same time, a more powerful displacement of the gases in the stage furnace is also caused, which has a favorable effect on the reaction of the hot gases with the carboniferous clay and increases the production.
In practice, the carboniferous clay with a particle size smaller than about 10 mm is brought through the orifice 37 (arrow 33) to the stage furnace with a view to its calcination in the upper stage 2.
At this stage, the material is moved using the scrapers 34 towards
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the periphery from which it falls through the orifices 11 on the next floor. At this point, the material is taken up by the scrapers 34 disposed obliquely with respect to the path and carried towards the middle where it falls through the internal orifice 12 at the lower level. The process is repeated from stage to stage until the clay leaves the roasting oven through the opening 39 of the lower stage 10, in the direction of arrow 40.
Stages 2 to 8 are heated by burners 13 to 19 using liquid or solid gaseous fuel so as to maintain a temperature of between 600 and 750 C. Simultaneously, at the calcination stages, air hot is blown onto the surface of the clay through orifices which are preferably slits made in the arms 33 which causes the complete combustion of the carbon contained in the clay. In the two lower stages 9 and 10, the calcined material is preferably cooled to a temperature of about 60 to 70 ° C. by cold air admitted through the orifices 41 and 42 made in the side wall of the furnace. The cold air circulates against the current of the clay on the clay bed of the two lower floors.
In this way, a cooling of the calcined clay which is sufficient so that the calcined clay can be withdrawn directly from the kiln by transport devices to be subjected to other operations, in particular the manufacture of refractory bricks. Optionally, cold air can also be blown very advantageously on the clay of the lower stages by means of the hollow shaft and the arms. To this end, the arms of the lower stages are connected to a source of cold air which is not shown in the drawing.
The cold air intake is made from the bottom of the hollow shaft in the direction of arrow 43. To prevent the cold air introduced from the bottom of the hollow shaft to mix with the air which goes down in the hollow shaft and thus heats up, this shaft is internally divided by a sealed cover 44.
As shown, hot air escapes through the vents
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arranged in the lower part of the arms of the saddle mechanism.
However, it is not essential for the hollow shaft 32 of the saddle mechanism to be supplied with air already heated, since during its passage through the hollow shaft and the arms of the saddle mechanism, the air heats up. directly under the effect of the temperatures prevailing in the oven. It is particularly advantageous, as indicated in the drawing, for the air to flow along the entire length of the upper part of each arm of the saddle mechanism before reaching the lower part and escaping through the orifices therein. . The air can heat up to these relatively high temperatures, in particular during its passage through the arms of the saddle mechanism which it cools in this way, so that no special cooling is necessary.
CLAIMS.
1.- Staged furnace for the calcination of carboniferous clay comprising several stages provided with burners and several stages provided with orifices formed for the evacuation of gases in the outer wall of the furnace, according to the main patent, characterized in that. the lower part of the arms of the saddle mechanism has orifices through which air, and preferably hot air, is blown onto the surface of the clay.