Installation pour le traitement thermique des métaux, minerais et autres matières en four rotatif chauffé au charbon pulvérisé. Cette invention a pour objet une installa Lion pour le traitement thermique des mé taux, minerais et autres matières en four ro tatif chauffé au charbon pulvérisé.
On a déjà proposé de chauffer, au moyen de combustible pulvérisé, des fours rotatifs pour permettre d'effectuer dans ces fours ro tatifs des traitements thermiques de métaux, minerais et autres substances, mais certai nes dispositions connues de ce genre offrent l'inconvénient de ne pas permettre l'obtention de températures suffisamment élevées, tan dis que, d'autre part, le traitement thermi que ne peut pas être effectué avec la préci sion désirable, en raison de la difficulté d'empêcher les rentrées d'air additionnelles qui sont difficilement contrôlables.
L'installation d'après l'invention, qui permet d'obtenir des températures. élevées exactement déterminées avec l'atmosphère désirée du four,, comporte un four rotatif, de . construction connue ou non en elle-même, dont l'extrémité de chargement est munie d'un dispositif pour permettre, soit la mise en communication de l'intérieur du four avec le carneau d'évacuation des gaz chauds, soit la mise en communication de ce four avee l'air libre, en vue du chargement du four.
tandis qu'à .son autre extrémité, ce four est muni d'un brûleur relié avec étanchéité au four, des moyens étant prévus pour alimenter ce brûleur en charbon pulvérisé par l'une quelconque des trémies d'un groupe de tré mies contenant des combustibles différents. tels, par exemple, que du charbon maigre et du charbon gras, dans le but de permettre ainsi l'allumage facile du four et son fonc tionnement à température élevée.
Dans le dessin annexé qui représente, à titre d'exemple, une forme de réalisation de l'installation d'après l'invention: Fig. 1 est une vue d'ensemble en éléva tion d'une installation pour la fusion de fonte; Fig. 2 en est une vue en plan; Fig. 3 est une vue de profil.
Le four rotatif 1, qui peut présenter toute disposition connue ou appropriée, est supporté par .des bandages ou chemins. de roulement 2 sur des galets $ montés eux- mêmes sur un massif ou bâti de support 4. Un moteur commande le mouvement de ro tation du four. Ainsi que cela est bien connu, ce mouvement de rotation du four peut être, soit continu, soit de préférence alternatif, le moteur imprimant ainsi au four des oscilla tions d'amplitude appropriée, tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre, et qui s'élèvent de préférence au maximum à. une révolution complète du four.
A son extrémité droite, le four comporte une tête mobile 8 qui permet soit le charge ment par cette extrémité du four en utilisant à cet effet une chargeuse mécanique ou au tre, de disposition convenable, soit la mise en communication de l'intérieur du four avec un carneau 9 d'évacuation des gaz brûlés en communication avec une cheminée indiquée schématiquement en 10 (fig. 2).
A son extrémité opposée à la tête mobile 8, le four 1 comporte un brûleur indiqué dans son ensemble en 11. en fig. 1, alimenté par une canalisation 12 destinée à. amener à ce brûleur le mélange combustible formé de charbon pulvérisé et d'air.
Le charbon pulvérisé est contenu dans des trémies 13, 14 'contenant respectivement du charbon à longue flamme et du charbon à flamme courte, lesdits charbons étant, par exemple, du charbon gras et du charbon mai gre respectivement. Ce charbon est envoyé dans lesdites trémies 13, 14 par une canali sation 15 qui constitue le refoulement d'une installation de broyage 16.
Ladite installa tion de broyage peut être alimentée en char bon de qualités convenablement différentes, par exemple charbon gras ou charbon mai gre qui, après le broyage, sont envoyés, .soit dans la trémie 13, soit dans la trémie 14, suivant leur qualité, une vanne 17 étant mé nagée -à cet effet sur la conduite 15 pour di riger le refoulement du broyeur 16 dans la trémie correspondant à la. qualité de char bon.
Sur le carneau 9 est ménagé un by-pass 18 muni d'une vanne obturatrice 29 com mandant la communication directe de ce carneau avec la cheminée. Dans ce carneau 9 est disposé un réchauffeur 19, de toute cons- truction appropriée. Un ventilateur 20 cons titué de préférence par une pompe volumé trique commandée par un moteur 21, par exemple électrique, refoule par une canali sation 22 de l'air dans le réchauffeur 19.
d'où cet air se rend par la canalisation 23 dans un collecteur 24 commun aux deus tré mies 13, 14 et dans lequel le charbon pul- vérisé contenu dans lesdites trémies peut s'écouler sous la. commande de registres 25, 26 indiqués simplement d'une manière sché matique en fig. 1.
Le collecteur 24 -est relié à la conduite 12 qui alimente le brûleur 11 du four 1. Comme on le voit plus particulièrement en fig. 1 et 3, les trémies 13, 14 sont sur montées par des manches filtrantes 28, en toute matière appropriée, assurant d'une manière certaine l'évacuation de l'air qui a, servi à transporter le charbon pulvérisé dans ces trémies, mais en retenant à l'inté rieur de ces trémies la poussière de charbon qui ne peut ainsi s'échapper à l'extérieur. Le fonetionument est le suivant:
Pour l'allumage du four, après que le foyer à allumage usuel a été préparé dans le brûleur avec les précautions d'usage, on envoie tout d'abord dans ce brûleur du char bon à longue flamme tel, par exemple, que du charbon gras provenant, par exemple, de la. trémie 13, l'écoulement de ce charbon étant permis par le registre 25 ouvert, tan dis que le registre 26 est fermé.
Le registre <B>9</B> étant ouvert, les gaz ou résidus gazeux 22 sortant du four, s'échappent directement dans la cheminée 10 par le by-pass 18 sans passer par le réchauffeur 19. Le ventilateur 20 re foule, par conséquent, dans la conduite 23 de l'air froid qui amène par la conduite 12 le charbon d'allumage convenablement pulvé- risé, la totalité de l'air qui sert au transport étant utilisée pour assurer la combustion de ce charbon.
Lorsque la température à l'intérieur du brûleur 11 atteint une valeur suffisante, ce dont on peut se rendre compte au moyen de regards ménagés en un point approprié du four ou de toute autre manière convenable, on ferme le registre 25 puis on ouvre le re gistre 26, en déterminant alors l'accès au collecteur 24, de charbon à courte flamme tel, par -exemple, que le charbon maigre pul vérisé à la.
finesse désirée, tandis que, d'au tre part, on ferme le registre 29, en suppri mant ainsi le passage direct des gaz brûlés à la cheminée 10 par le by-pass 18, en obli geant la totalité des gaz chauds à circuler dans le réchauffeur 19. L'air refoulé par le ventilateur 20 acquiert dans ce réchauffeur une température appropriée avant d'être en voyé dans le collecteur ou conduite de re foulement 12, en entraînant le charbon pul vérisé à courte flamme fourni par la tré mie 14.
La totalité de l'air qui ,sert au transport du charbon pulvérisé est utilisée pour la combustion de ce charbon, combustion qui est réalisée dans le brûleur 11 sans apport d'air additionnel quelconque. Bien entendu, le broyeur 16 reçoit une alimentation conve nable de charbon pulvérisé qui pourra être amené à ce broyeur par un transporteur approprié non représenté.
La disposition décrite permet ainsi de passer, pour ainsi dire, instantanément, d'une qualité de combustible à une autre, en fournissant à chaque moment au four la qua lité de combustible la plus favorable pour l'obtention du résultat cherché, ce qui per met d'assurer un allumage facile du four tout en obtenant les températures élevées né cessaires pour la production de certains trai tements thermiques.
Installation for the thermal treatment of metals, ores and other materials in a rotary kiln heated with pulverized coal. This invention relates to a plant for the thermal treatment of metals, ores and other materials in a rotary kiln heated with pulverized coal.
It has already been proposed to heat, by means of pulverized fuel, rotary kilns in order to make it possible to carry out heat treatments of metals, ores and other substances in these rotary kilns, but certain known arrangements of this type have the drawback of not allow sufficiently high temperatures to be obtained, tan say that, on the other hand, the heat treatment cannot be carried out with the desired precision, due to the difficulty of preventing additional inflows of air which are difficult to control.
The installation according to the invention, which makes it possible to obtain temperatures. high exactly determined with the desired atmosphere of the oven ,, comprises a rotary oven, of. construction known or not in itself, the loading end of which is provided with a device to allow either the placing of the interior of the furnace in communication with the hot gas discharge flue, or the placing in communication of this oven avee the open air, with a view to loading the oven.
while at its other end, this furnace is provided with a burner connected with sealing to the furnace, means being provided for supplying this burner with coal pulverized by any one of the hoppers of a group of hoppers containing different fuels. such, for example, as lean charcoal and fatty charcoal, with the aim of thus allowing easy ignition of the oven and its operation at high temperature.
In the appended drawing which shows, by way of example, an embodiment of the installation according to the invention: FIG. 1 is an overall elevation view of an installation for melting cast iron; Fig. 2 is a plan view; Fig. 3 is a side view.
The rotary kiln 1, which can have any known or suitable arrangement, is supported by tires or tracks. bearing 2 on rollers $ themselves mounted on a solid or support frame 4. A motor controls the rotational movement of the oven. As is well known, this rotational movement of the furnace can be either continuous or preferably reciprocating, the motor thus imparting to the furnace oscillations of appropriate amplitude, sometimes in one direction, sometimes in the other, and which preferably amounts to a maximum of. a complete oven revolution.
At its right end, the furnace comprises a movable head 8 which allows either the loading by this end of the furnace by using for this purpose a mechanical loader or other, of suitable arrangement, or the communication of the interior of the furnace. with a flue 9 for evacuating the burnt gases in communication with a chimney shown schematically at 10 (fig. 2).
At its end opposite the movable head 8, the furnace 1 comprises a burner indicated as a whole at 11. in FIG. 1, supplied by a pipe 12 intended for. bring to this burner the combustible mixture formed of pulverized coal and air.
The pulverized coal is contained in hoppers 13, 14 'respectively containing long-flame coal and short-flame coal, said coals being, for example, fatty coal and gray coal respectively. This coal is sent to said hoppers 13, 14 by a pipe 15 which constitutes the discharge of a grinding installation 16.
Said grinding installation can be supplied with char good of suitably different qualities, for example fatty charcoal or charcoal which, after grinding, are sent either into the hopper 13 or into the hopper 14, depending on their quality, a valve 17 being moved -for this purpose on the pipe 15 to direct the discharge of the crusher 16 into the hopper corresponding to the. good tank quality.
A bypass 18 provided on the flue 9 is provided with a shut-off valve 29 controlling the direct communication of this flue with the chimney. In this flue 9 is arranged a heater 19, of any suitable construction. A fan 20 preferably consisting of a volumetric pump controlled by a motor 21, for example an electric motor, delivers air through a duct 22 into the heater 19.
whence this air passes through line 23 into a collector 24 common to the two tremies 13, 14 and into which the pulverized coal contained in said hoppers can flow under the. control of registers 25, 26 shown simply in a diagrammatic manner in FIG. 1.
The manifold 24 is connected to the pipe 12 which supplies the burner 11 of the furnace 1. As can be seen more particularly in FIG. 1 and 3, the hoppers 13, 14 are mounted by filter sleeves 28, in any suitable material, ensuring in a certain way the evacuation of the air which was used to transport the pulverized coal in these hoppers, but by retaining the charcoal dust inside these hoppers, which cannot escape to the outside. The function is as follows:
For the ignition of the furnace, after the usual ignition fireplace has been prepared in the burner with the usual precautions, first of all a good long-flame tank, such as coal, is sent to this burner. fat from, for example, the. hopper 13, the flow of this coal being allowed by the open register 25, tan say that the register 26 is closed.
The damper <B> 9 </B> being open, the gases or gaseous residues 22 leaving the oven, escape directly into the chimney 10 through the bypass 18 without going through the heater 19. The fan 20 drives again, consequently, in the line 23 cold air which brings through the line 12 the properly pulverized igniting carbon, all of the air which serves for the transport being used to ensure the combustion of this coal.
When the temperature inside the burner 11 reaches a sufficient value, which can be seen by means of manholes provided at a suitable point in the furnace or in any other suitable way, the register 25 is closed and then the reop is opened. register 26, then determining access to the collector 24, short-flame coal such, for -example, that the lean coal pulverized at the.
desired fineness, while, on the other hand, the register 29 is closed, thus eliminating the direct passage of the burnt gases to the chimney 10 through the bypass 18, requiring all the hot gases to circulate in the heater 19. The air delivered by the fan 20 acquires in this heater an appropriate temperature before being sent into the collector or discharge pipe 12, by entraining the pulverized coal at a short flame supplied by the hopper 14 .
All of the air which is used to transport the pulverized coal is used for the combustion of this coal, combustion which is carried out in the burner 11 without any additional supply of air. Of course, the crusher 16 receives a suitable supply of pulverized coal which can be brought to this crusher by a suitable conveyor, not shown.
The arrangement described thus makes it possible to switch, so to speak, instantaneously from one quality of fuel to another, by supplying the furnace at each moment with the most favorable quality of fuel for obtaining the desired result, which allows helps ensure easy ignition of the oven while obtaining the high temperatures necessary for the production of certain heat treatments.