FR2501353A1 - Cupola with modified tuyere zone design - giving uniform gas distribution and stabilised combustion - Google Patents

Cupola with modified tuyere zone design - giving uniform gas distribution and stabilised combustion Download PDF

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Abstract

The total outlet cross-secti-nal area of the tuyeres of a cupola is equal to 0.02-0.18 of the cross-sectional area of the shaft in the plane of location of the tuyeres. Pref. the outlet cross-sectional area of each tuyere is such that the distances from the tuyere lower edge to the hearth and from the tuyere upper edge to the top of the refractory bed in the cupola are, respectively, 0.8d-7.0d and 2d-16d (where d is the dia. of a circle whose area is equal to the cross-sectional area of the tuyere outlet). The cupola is a natural gas-fired cupola used e.g. for melting cast iron or producing slag and mineral wool. The design gves uniform gas distribution among the tuyeres and in the refractory bed, stabilisation of the combustion process, prodn. of a high temp. at the top of the refractory bed and at the hearth, durability of the refractory bed and avoidance of melt freezing on the hearth.

Description

Cubilot
L'invention est relative aux cubilots.
Cupola
The invention relates to cupolas.

L'invention peut être avantageusement appliquée aux appareils de fusion destinés à la fusion de la fonte dans la fonderie, dans différents procédés de la métallurgie, ainsi qu'à la fusion des matériaux miné- raux pour la fabrication de laine de laitier et de laine minérale. The invention can advantageously be applied to melting machines intended for melting cast iron in the foundry, in various metallurgical processes, as well as to melting mineral materials for the production of slag wool and wool. mineral.

On connait des appareils de fusion fonctionnant au combustible gazeux, notamment au gaz naturel. En cas de fusion de la fonte avec du combustible gazeux, le métal n'est pas saturé par le soufre qui est une impureté nuisible. De ce fait, sa résistance mécanique dans des pièces coulées croit, car des impuretés telles que la cendre, formée dans le cas de la fusion au coke et baissant la qualité du produit fini obtenu, ne se forment plus et ne pénètrent plus dans le métal. There are known melting apparatuses operating on gaseous fuel, in particular on natural gas. When the cast iron melts with gaseous fuel, the metal is not saturated with sulfur, which is a harmful impurity. Therefore, its mechanical resistance in castings increases, because impurities such as ash, formed in the case of coke melting and lowering the quality of the finished product obtained, no longer form and no longer penetrate the metal .

En outre, un transport simple du gaz naturel vers l'endroit d'utilisation, avec son haut pouvoir calorifique,présente des avantages importants. En cas de combustion du gaz naturel, l'environnement est moins pollué par des impuretés nuisibles. In addition, a simple transport of natural gas to the place of use, with its high calorific value, has significant advantages. When natural gas is burned, the environment is less polluted by harmful impurities.

Les avantages mentionnés, la difficulté accrue de se procurer du coke, ainsi que son prix de revient élevé, ont conduit à appliquer à une échelle de plus en plus large la fusion de la fonte et des matériaux siliceux au gaz naturel. The advantages mentioned, the increased difficulty in obtaining coke, as well as its high cost price, have led to applying on an increasingly large scale the melting of cast iron and siliceous materials with natural gas.

On connait donc un cubilot à gaz comprenant une cuve dans laquelle sont incorporés des brûleurs à gaz et des poutrelles refroidies par eau, partageant la cuve en deux chambres, une chambre de fusion supérieure, et une chambre de surchauffe inférieure. Les poutrelles refroidies par eau sont munies d'un garnissage réfractaire réalisé en matériaux réfractaires thermostables (certificat d'auteur URSS NO 503107).  We therefore know a gas cupola comprising a tank in which are incorporated gas burners and beams cooled by water, dividing the tank into two chambers, an upper melting chamber, and a lower overheating chamber. The water-cooled beams are provided with a refractory lining made of thermostable refractory materials (USSR author's certificate NO 503107).

Toutefois, dans ce cubilot connu, des matériaux fondus adhèrent aux poutrelles refroidies par eau, ce qui aboutit à une baisse de la température du bain, à une diminution des passages par lesquels circulent le gaz chaud et les matériaux fondus entre les poutrelles refroidies par eau, et à l'élévation des pertes de la chaleur consommée pour le chauffage de l'eau dans les poutrelles. However, in this known cupola, molten materials adhere to the water-cooled beams, which results in a drop in the bath temperature, in a reduction in the passages through which the hot gas and the molten materials circulate between the water-cooled beams. , and the rise in losses of the heat consumed for heating the water in the beams.

En outre, la présence de la chambre de surchauffe intérieure, qui n'est pas remplie de garnissage réfractaire et dans laquelle ont lieu de grandes pertes de chaleur à travers les parois, conduit à une baisse du rendement du cubilot, la température requise du bain de fusion des matériaux n'étant pas assurée. In addition, the presence of the interior superheating chamber, which is not filled with refractory lining and in which large heat losses take place through the walls, leads to a reduction in the efficiency of the cupola, the required temperature of the bath. materials are not guaranteed.

I1 convient aussi de noter qu'une telle conception du cubilot rend difficile l'enlèvement du garnissage réfractaire et des matériaux non fondus de la cuve, après la fusion ; ceci complique la réparation du revetement, ainsi que la préparation du cubilot à la fusion. It should also be noted that such a design of the cupola makes it difficult to remove the refractory lining and the non-molten materials from the tank, after melting; this complicates the repair of the coating, as well as the preparation of the cupola for fusion.

En outre, on connait un cubilot comprenant une cuve à la partie inférieure de laquelle sont prévus des brûleurs disposés horizontalement, et qui est destiné à la fusion de la fonte sur un garnissage réfractaire chargé dans la cuve (ouvrage "Les moulages en fonte" par Girshovich N.G. Mettallurgisdst, publié en 1949, p. 633 à 635, 642 à 644, 564 à 656). In addition, there is known a cupola comprising a tank at the lower part of which are provided burners arranged horizontally, and which is intended for the melting of cast iron on a refractory lining loaded in the tank (book "Cast iron castings" by Girshovich NG Mettallurgisdst, published in 1949, p. 633 to 635, 642 to 644, 564 to 656).

Toutefois, pendant la marche d'un tel cubilot, les ouvertures des brûleurs sont engorgées par la scorie, obturées par des matériaux réfractaires fondus, ce qui trouble le processus de fusion. Le garnissage réfractaire du cubilot se réchauffe irrégulièrement, les produits de combustion gazeux ne pénètrent pas profondément dans le garnissage réfractaire, d'où une diminution de la température du bain provoquant une baisse de la qualité des moulages. However, during the operation of such a cupola, the burner openings are engorged by slag, blocked by molten refractory materials, which disturbs the melting process. The cupola refractory lining heats up irregularly, the gaseous combustion products do not penetrate deeply into the refractory lining, resulting in a decrease in the bath temperature causing a drop in the quality of the moldings.

On connait aussi un cubilot, comprenant une cuve qui comporte à sa partie inférieure des brûleurs disposés radialement, équidistants sur le périmètre (ouvrage "Le gaz naturel en tant que combustible pour les fours métallurgiques" par Rafalovich, publié à
Moscou en 1961, p. 150-151).
We also know a cupola, comprising a tank which has at its lower part radially arranged burners, equidistant on the perimeter (work "Natural gas as fuel for metallurgical furnaces" by Rafalovich, published at
Moscow in 1961, p. 150-151).

Le cubilot marche au gaz naturel et avec un vent réchauffé. Une paillasse en corindon naturel sans minerai formant un garnissage dans lequel brûle le gaz sert à maintenir la colonne de charges. Toutefois, la tenue du corindon s'est avérée insuffisante. Au cours d'une marche prolongée, le processus de combustion devenait anormal et on constatait une distribution irrégulière du gaz dans la paillasse réfractaire, ce qui aboutissait à une fusion perturbée et bien souvent à l'arrêt de la fusion. The cupola runs on natural gas and with a warm wind. A natural corundum bench-top without ore forming a lining in which the gas burns is used to maintain the column of charges. However, the behavior of the corundum proved to be insufficient. During an extended walk, the combustion process became abnormal and there was an irregular distribution of the gas in the refractory bench, which led to a disturbed fusion and very often to the stop of the fusion.

On s'est donc proposé de créer un cubilot doté de tels tunnels-tuyères dans lequel seraient assurées une combustion stable et une répartition uniforme des gaz dans la paillasse réfractaire. It was therefore proposed to create a cupola equipped with such tunnel-nozzles in which would be ensured stable combustion and a uniform distribution of gases in the refractory bench.

Selon l'invention, le cubilot comprend une cuve munie de brûleurs disposés à sa partie inférieure suivant son périmètre et équipés de tunnels-tuyères, d'une sole et d'une paillasse réfractaire, et il est caractérisé en ce que la surface totale (f) des sections de sortie des tunnels-tuyères est égale à 0,02 à 0,18 fois la surface de la section (F) de la cuve dans le plan de disposition des tunnels-tuyères. According to the invention, the cupola comprises a tank provided with burners arranged at its lower part along its perimeter and equipped with tunnel-nozzles, a hearth and a refractory bench, and it is characterized in that the total surface ( f) outlet sections of the tunnels-nozzles is equal to 0.02 to 0.18 times the area of the section (F) of the tank in the layout plane of the tunnels-nozzles.

Une telle conception du cubilot assure une distribution régulière des gaz dans les brûleurs, les tunnelstuyères et la paillasse réfractaire sans minerai , aussi permet-elle de stabiliser tout le processus de combustion. Such a cupola design ensures a regular distribution of the gases in the burners, the tunnel pipes and the refractory bench without ore, so it allows to stabilize the whole combustion process.

Lorsque la surface totale des sections de sortie des tunnels-tuyères est supérieure à 0,18 fois la surface de la section de la cuve dans le plan de la disposition des tunnels-tuyères, la distribution des gaz dans les brûleurs1 les tunnels-tuyères, la paillasse réfractaire sans minerai est irrégulière, ce qui conduit à perturber la combustion stable des gaz dans la
couche de matériaux en morceaux et se traduit par un hurlement et un sifflement intenses. Ce bruit inadmis
siblè est du aussi bien à une grande consommation du mélange gaz-air qu'à une faible consommation. De plus, la température dans la couche de matériaux en morceau est alors faible et irrégulière, ce qui provoque une perturbation et meme l'interruption de la fusion.
When the total area of the outlet sections of the tunnels-nozzles is greater than 0.18 times the area of the section of the tank in the plane of the arrangement of the tunnels-nozzles, the distribution of gases in the burners1 the tunnels-nozzles, the refractory bench without ore is irregular, which leads to disturb the stable combustion of gases in the
layer of material in pieces and results in intense howling and hissing. This noise not allowed
siblè is due to both a high consumption of the gas-air mixture and a low consumption. In addition, the temperature in the layer of pieces of material is then low and irregular, which causes a disturbance and even the interruption of the fusion.

Lorsque la surface totale des sections de sortie -des tunnels-tuyères est inférieure à 0,02 fois la surface de la section de la cuve dans le plan de disposi
tion des tunnels-tuyères, il se produit une séparation de la flamme d'avec les tunnels-tuyères des brûleurs,
les gaz brûlent non dans la couche de matériaux en morceau, mais au-dessus de celle-ci, ce qui aboutit également au trouble de la fusion et à l'entrave du fonctionnement du cubilot.
When the total area of the outlet sections -tunnels-nozzles is less than 0.02 times the area of the tank section in the plane of arrangement
tion of the tunnel-nozzles, there is a separation of the flame from the tunnel-nozzles of the burners,
the gases burn not in the layer of lump material, but above it, which also results in the melting disorder and the obstruction of the cupola operation.

Dans le cubilot, conforme à l'invention, la surface (f) de chaque section de sortie du tunnel-tuyère est choisie de façon que les distances (hl, h2) entre
son bord inférieur et la sole, et entre son bord supé- rieur et le niveau supérieur de la paillasse réfractaire soient égales respectivement à (0,8 à 7,0)d et à (2 à 16)d, d étant le diamètre du cercle dont la surface est égale à la surface (f) mentionnée de la
section de sortie du tunnel-tuyère.
In the cupola, in accordance with the invention, the surface (f) of each outlet section of the tunnel-nozzle is chosen so that the distances (hl, h2) between
its lower edge and the sole, and between its upper edge and the upper level of the refractory bench are respectively equal to (0.8 to 7.0) d and to (2 to 16) d, d being the diameter of the circle whose area is equal to the area (f) mentioned of the
exit section of the tunnel-nozzle.

Le paramètre "d" ne dépend pas de la forme de la
section de sortie du tunnel-tuyère du brûleur, mais
il est tributaire de la surface de la section de sortie du tunnel-tuyère du brûleur, car cette surface détermine le diamètre du courant de gaz au-delà du
tunnel. Si la section de sortie du tunnel-tuyère est ronde, "d" est le diamètre de cette section de sortie.
The parameter "d" does not depend on the form of the
burner tunnel outlet section, but
it is dependent on the surface of the outlet section of the burner tunnel-nozzle, because this surface determines the diameter of the gas stream beyond the
tunnel. If the exit section of the tunnel-nozzle is round, "d" is the diameter of this exit section.

Lorsqu'on réalise les éléments cQnstructifs du
cubilot dans les limites optimales des rapports indiqués ci-dessus, on atteint une haute température au
niveau supérieur de la paillasse réfractaire et en
bas près de la sole, à condition que la stabilité de
la paillasse réfractaire soit assurée, la solidifica
tion éventuelle du bain sur la sole étant éliminée.
When we realize the structural elements of the
cupola within the optimal limits of the ratios indicated above, a high temperature is reached at
upper level of the refractory bench and
low near the sole, provided the stability of
the refractory bench is assured, the solidifica
any bath on the floor being eliminated.

Les grandeurs citées ne sont valables que dans
les limites suivantes 0,8d s h1 X 7d, 2d ç h2 S 16d,
et aux autres conditions optimales, vu que si h < 0,8d,
le mélange gaz-air ne s'enflamme pas près de la surfa
ce de la sole et ne la chauffe nas, et si h > 7d, le -mélange gaz-air n'atteint pas la surface de la sole et
celle-ci ne se chauffe pas, ce qui conduit, dans ces deux cas, à la solidification du bain sur la sole et dans le trou de coulée, l'élévation du niveau du bain,
à l'engorgement des tunnels-tuyères avec le matériau en fusion, et l'interruption de la fusion.
The quantities quoted are only valid in
the following limits 0.8d s h1 X 7d, 2d ç h2 S 16d,
and to the other optimal conditions, since if h <0.8d,
the gas-air mixture does not ignite near the surface
that of the hearth and does not heat it nas, and if h> 7d, the gas-air mixture does not reach the surface of the hearth and
it does not heat up, which leads, in these two cases, to the solidification of the bath on the floor and in the taphole, the rise in the level of the bath,
engorgement of the tunnel-nozzles with the molten material, and the interruption of the fusion.

Lorsque h2 < 2d et h2 > 16d, il se produit une diminution de la température au niveau supérieur de la paillasse réfractaire, ce qui conduit également à une
baisse de la température du bain à sa solidification dans la paillasse réfractaire et à l'interruption de
la fusion.
When h2 <2d and h2> 16d, there is a decrease in temperature at the upper level of the refractory bench, which also leads to a
drop in bath temperature upon solidification in the refractory bench and interruption of
fusion.

Aussi est-il indispensable que le plan de disposi
tion des tunnels-tuyères et la section de la cuve soient un cercle dans lequel le rapport entre son périmètre
(L) et la distance (l) entre les centres des sections
de sortie des tunnels-tuyères voisins est de 2,327 C(R~4,22B)2 + (1,35B)2]0t5
+
B
3,452 [(R-2,85B)2 + (0191B)2]0,5
B
équation dans laquelle
R est le rayon de la cuve dans le plan de disposition des tunnels-tuyères, et
B est la dimension maximale du tunnel-tuyère, à la section de sortie (hauteur, largeur, diamètre).
It is therefore essential that the layout plan
tion of the tunnel-nozzles and the section of the tank are a circle in which the relationship between its perimeter
(L) and the distance (l) between the centers of the sections
output from neighboring tunnels is 2,327 C (R ~ 4.22B) 2 + (1.35B) 2] 0t5
+
B
3.452 [(R-2.85B) 2 + (0191B) 2] 0.5
B
equation in which
R is the radius of the tank in the layout plane of the tunnel-nozzles, and
B is the maximum dimension of the tunnel-nozzle, at the outlet section (height, width, diameter).

Grace à une telle conception du cubilot, on obtient une combustion stable du gaz dans la cuve aux sections de sortie des tunnels-tuyères, une inflammation stable du mélange gaz-air d'une flamme à l'autre, et un réchauffage intense de la cuve près des tunnelstuyères et de la paillasse réfractaire. Thanks to such a design of the cupola, a stable combustion of the gas in the tank is obtained at the outlet sections of the tunnel-nozzles, a stable ignition of the gas-air mixture from one flame to another, and intense heating of the tank near the tunneltuyères and the refractory bench.

Si le rapport entre le périmètre (L) du cercle et la distance (1) entre les centres des sections de -sortie des tunnels-tuyères voisins est supérieur à : 3,452 [(R-2,85B)2 + (0,9lB)2J0,5
B le processus de combustion sera entièrement perturbé, vu que le gaz s'enflamme et brûle loin des tunnels des brûleurs.
If the ratio between the perimeter (L) of the circle and the distance (1) between the centers of the exit sections of the neighboring tunnel-nozzles is greater than: 3.452 [(R-2.85B) 2 + (0.9lB) 2J0.5
B the combustion process will be completely disrupted, as the gas ignites and burns away from the burner tunnels.

Si le rapport du périmètre (L) du cercle à la distance (1) entre les centres des sections de sortie des tunnels-tuyères voisins est inférieur à 2,327 [(R-4,22B)2 + (l135B)2j0,5
B le gaz s'enflamme près des tunnels-tuyères, mais il ne se produit pas l'inflammation du mélange gaz-air d'une flamme à l'autre avec formation des flammes ardentes près de tous les tunnels-tuyères, ce qui conduit à une chauffe insuffisante de la cuve entre les tunnelstuyères des brûleurs, la combustion sera alors perturbée et la fusion s'arrêtera progressivement.
If the ratio of the perimeter (L) of the circle to the distance (1) between the centers of the outlet sections of neighboring tunnel-nozzles is less than 2.327 [(R-4.22B) 2 + (1335B) 2d0.5
B the gas ignites near the tunnel-nozzles, but the ignition of the gas-air mixture from one flame to another does not occur with the formation of fiery flames near all the tunnel-nozzles, which leads if the tank is insufficiently heated between the burner tunnels, the combustion will then be disturbed and the melting will gradually stop.

Dans ce qui suit, l'invention est expliquée par un exemple concret de sa réalisation et par des dessins annexés sur lesquels
- la figure 1 représente schématiquement une vue d'ensemble d'un cubilot conforme à l'invention, coupe longitudinale
- la figure 2, une coupe suivant la ligne II-II sur la figure 1.
In the following, the invention is explained by a concrete example of its realization and by attached drawings in which
- Figure 1 schematically shows an overview of a cupola according to the invention, longitudinal section
- Figure 2, a section along line II-II in Figure 1.

Le cubilot comprend une cuve 1 à la partie inférieure de laquelle au-dessus de la sole 2 sont placés des brûleurs 3 à gaz avec des tunnels-tuyères 4, une paillasse 5 en matériau réfractaire charge dans la cuve après l'allumage des brûleurs 3, un trou 6 pour évacuer le matériau en fusion. The cupola comprises a tank 1 at the lower part of which above the hearth 2 are placed gas burners 3 with tunnel-nozzles 4, a bench 5 made of refractory material loaded into the tank after the burners are lit 3 , a hole 6 for removing the molten material.

La surface totale des sections de sortie des tunnels-tuyères est égale à (0,02 à 0,18) fois la surface de la section de la cuve dans le plan de disposition des tunnels-tuyères. The total area of the outlet sections of the tunnels-nozzles is equal to (0.02 to 0.18) times the area of the section of the tank in the layout plan of the tunnels-nozzles.

Grâce à cette conception du cubilot, on réussit à distribuer régulièrement des gaz et à stabiliser la combustion dans la couche du matériau en morceaux. Thanks to this design of the cupola, one succeeds in regularly distributing gases and in stabilizing the combustion in the layer of the material in pieces.

La forme des sections de sortie peut être ronde, elliptique, ovale, rectangulaire, carrée et elle est tributaire de la forme du cubilot ainsi que de la conception de ses brûleurs. A son tour, la forme du cubilot dépend de sa destination et de son organisation. The shape of the outlet sections can be round, elliptical, oval, rectangular, square and it depends on the shape of the cupola as well as the design of its burners. In turn, the shape of the cupola depends on its destination and its organization.

En effet, pour la fusion des matériaux siliceux, on a recours à un cubilot, dont la section de la cuve est d'une forme ronde ; on obtient, alors, des conditions optimales pour une pénétration profonde des gaz dans la paillasse réfractaire, en élevant ainsi la température du bain et en éliminant le risque de la solidification éventuelle du bain de fusion sur la sole. Indeed, for the melting of siliceous materials, one uses a cupola, whose section of the tank is of a round shape; optimal conditions are then obtained for deep penetration of the gases into the refractory bench, thereby raising the temperature of the bath and eliminating the risk of possible solidification of the molten bath on the floor.

Pour la fusion de la fonte, il -est avantageux que la section de la cuve soit d'une forme rectangulaire, ce qui simplifie le revêtement du cubilot. For the melting of cast iron, it is advantageous that the section of the tank is of a rectangular shape, which simplifies the coating of the cupola.

La surface (f) de chaque section de sortie du tunnel-tuyère est choisie de façon que les distances (h1, h2) entre son bord inférieur et la sole ainsi qu'entre son bord supérieur et le niveau supérieur de la paillasse réfractaire aient des valeurs égales à
(0,8 à 7,0)d et à (2 à 16)d, respectivement, où : d est le diamètre d'un cercle, dont la surface est égale à la surface (f) mentionnée.
The surface (f) of each outlet section of the tunnel-nozzle is chosen so that the distances (h1, h2) between its lower edge and the sole as well as between its upper edge and the upper level of the refractory bench have values equal to
(0.8 to 7.0) d and to (2 to 16) d, respectively, where: d is the diameter of a circle, the area of which is equal to the area (f) mentioned.

Grâce à cette conception du cubilot, on obtient une haute température au'niveau supérieur de la paillasse réfractaire et en bas près de la sole, en assurant ainsi la stabilité de la paillasse réfractaire, et en supprimant le risque de la solidification éventuelle du bain de fusion sur la sole. Thanks to this design of the cupola, a high temperature is obtained at the upper level of the refractory bench and at the bottom near the floor, thus ensuring the stability of the refractory bench, and eliminating the risk of possible solidification of the bath. fusion on the sole.

Il est nécessaire que dans le cubilot objet de l'invention,- la surface (le plan) de disposition des tunnels-tuyères et la section de la cuve soient réalisées, chacune sous forme d'un cercle, le rapport entre le périmètre duquel (L) et la distance (1) entre les centres des sections de sortie des tunnels-tuyères voisins étant
2,327 [(R-4,22B) 2 + (l,35B)2]0,5 ~ ~ +
B
3,452 [(R-2, 85B) 2 + (0,9lB)2]0'5
B
Grâce à une telle conception du cubilot, on obtient une stabilisation de la combustion du gaz dans la cuve près des sections de sortie des tunnels-tuyères, une inflammation stable du mélange gaz-air d'une flamme à l'autre, des flammes ardentes près de tous les tunnels-tuyères, une chauffe intense de la cuve près des tunnels-tuyères et de la paillasse réfractaire.
It is necessary that in the cupola object of the invention, - the surface (the plan) of arrangement of the nozzle-tunnels and the section of the tank are made, each in the form of a circle, the ratio between the perimeter of which ( L) and the distance (1) between the centers of the outlet sections of neighboring tunnel-nozzles being
2.327 [(R-4.22B) 2 + (1.35B) 2] 0.5 ~ ~ +
B
3.452 [(R-2, 85B) 2 + (0.9lB) 2] 0'5
B
Thanks to such a design of the cupola, a stabilization of the combustion of the gas in the tank is obtained near the outlet sections of the tunnel-nozzles, a stable ignition of the gas-air mixture from one flame to another, fiery flames. near all the tunnel-nozzles, intense heating of the tank near the tunnel-nozzles and the refractory bench.

Tout d'abord, on allume les brûleurs en brulant du bois ou à l'aide d'un dispositif d'allumage. A cet effet, on amène aux brûleurs 3 et aux tunnels-tuyères 4 (successivement ou simultanément dans tous les tunnels-tuyères) de l'air en un faible débit, ensuite, un combustible (par exemple, un gaz naturel).  First, the burners are ignited by burning wood or using an ignition device. To this end, air is supplied to the burners 3 and to the nozzle-tunnels 4 (successively or simultaneously in all the nozzle-tunnels), then a fuel (for example, natural gas).

Dans la cuve 1 du cubilot au-dessus de la sole 2, le gaz brûle par flamme ardente, une flamme ardente se forme près de chaque tunnel-tuyère 4, près de la section de sortie. A l'aide des flammes ardentes, on chauffe le revêtement réfractaire à la partie inférieure de la cuve 1 jusqu'à 1500-16500C, ensuite, on charge des réfractaires formant une paillasse 5, constituée généralement par des morceaux sous forme de briques, tubes, boulets (des réfractaires carbones (carbonifère) de chamotte à haute teneur en alumine dont le point de fusion est plus haut que celui des matériaux à fondre et à surchauffer. In the cupola 1 of the cupola above the hearth 2, the gas burns by fiery flame, a fiery flame is formed near each tunnel-nozzle 4, near the outlet section. Using the fiery flames, the refractory lining is heated at the bottom of the tank 1 to 1500-16500C, then the refractories are loaded forming a bench 5, generally consisting of pieces in the form of bricks, tubes , balls (carbon refractories (carboniferous) of chamotte with a high alumina content, the melting point of which is higher than that of the materials to be melted and overheated.

Après avoir porté la paillasse réfractaire 5 à une température de 1500 à 16500C, on enfourne une charge constituée de divers matériaux siliceux, des laitiers, des débris de briques du bâtiment, de la castine. La charge fond sur la paillasse réfractaire, le matériau fondu, s'étant écoulé sur les morceaux de la paillasse réfractaire 5, se surchauffe, tombe sur la sole 2, d'où il coule vers le trou 6, par lequel il sort. En dehors de la cuve, le laitier liquide se pulvérise et se transforme en laine de laitier. Pour maintenir une hauteur constante de la paillasse réfractaire, on ajoute à la charge une petite quantité de réfractaires dont la composition correspond à celle de la paillasse réfractaire sans minerai. After having brought the refractory bench 5 to a temperature of 1500 to 16500C, one charges a load made up of various siliceous materials, slag, debris of building bricks, limestone. The charge melts on the refractory bench, the molten material, having flowed on the pieces of the refractory bench 5, overheats, falls on the floor 2, from which it flows towards the hole 6, through which it leaves. Outside the tank, the liquid slag is pulverized and transformed into slag wool. To maintain a constant height of the refractory bench, a small quantity of refractories is added to the charge, the composition of which corresponds to that of the refractory bench without ore.

Le cubilot peut trouver une application pour la cuisson de la castine, la fusion de la fonte ainsi que d'autres métaux, des alliages, la fusion des non-métaux, par exemple, pour obtention des matériaux en fusion dans la coulée de la pierre.  The cupola can find an application for the cooking of limestone, the melting of cast iron as well as other metals, alloys, the melting of non-metals, for example, for obtaining molten materials in the casting of stone .

Claims (3)

REVENDICATIONS 1. Cubilot, comprenant une cuve (1) munie de brûleurs (3), disposés à sa partie inférieure suivant son périmètre et équipés de tunnels-tuyères (4), d'une sole (2) et d'une paillasse réfractaire (5), caractérisé en ce que la surface totale (f) des sections de sortie des tunnels-tuyères (4) est égale à (0,02 à 0,18) fois la surface de la section (F) de la cuve (1) dans le plan de disposition des tunnels-tuyères (4).  1. Cubilot, comprising a tank (1) provided with burners (3), arranged in its lower part along its perimeter and equipped with tunnel-nozzles (4), a hearth (2) and a refractory bench (5 ), characterized in that the total area (f) of the outlet sections of the tunnel-nozzles (4) is equal to (0.02 to 0.18) times the area of the section (F) of the tank (1) in the layout of the tunnel-nozzles (4). 2. Cubilot selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface (f) de chaque section de sortie du tunnel-tuyère ~(4) est choisie de manière que les distances (hl, h2) entre son bord inférieur et la sole (2) et entre son bord supérieur et le niveau supérieur de la paillasse réfractaire (5) soient égales respectivement à (0,8 à 7,0)d et à (2 à 16)d, d étant le diamètre d'un cercle dont la surface est égale à la surface (f) de la section de sortie du tunnel-tuyère (4). 2. Cubilot according to claim 1, characterized in that the surface (f) of each outlet section of the tunnel-nozzle ~ (4) is chosen so that the distances (hl, h2) between its lower edge and the sole ( 2) and between its upper edge and the upper level of the refractory bench (5) are equal respectively to (0.8 to 7.0) d and to (2 to 16) d, d being the diameter of a circle whose the surface is equal to the surface (f) of the outlet section of the tunnel-nozzle (4). 3. Cubilot selon la revendication 1, caractérisé en ce que le plan de disposition des tunnels-tuyères (4) et la section de la cuve (1) sont réalisés sous forme d'un cercle, le rapport entre le périmètre (L) dudit cercle et la distance (1) entre les centres des sections de sortie des tunnels-tuyères (4) voisins étant 3. Cubilot according to claim 1, characterized in that the layout of the tunnel-nozzles (4) and the section of the tank (1) are produced in the form of a circle, the ratio between the perimeter (L) of said circle and the distance (1) between the centers of the outlet sections of the neighboring tunnel-nozzles (4) being 2,327 [(R-4,22B) 2 + (1,35B)  2.327 [(R-4.22B) 2 + (1.35B) + + B B 3,452 [(R-2,85B)2 + (0,9lB)2]0'5  3.452 [(R-2.85B) 2 + (0.9lB) 2] 0'5 B B R étant le rayon de la cuve (1) dans le plan de disposition des tunnels-tuyères (4), etR being the radius of the tank (1) in the layout plane of the tunnel-nozzles (4), and B étant la dimension maximale du tunntl-tuyère (4) à la section de sortie (hauteur, largeur, diamètre). B being the maximum dimension of the tunntl-nozzle (4) at the outlet section (height, width, diameter).
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