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BREVET DE P¯ 'FC1'IOtW T,rQT
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l,lonsi6ur Benjamin TALBOT - Inpënieur - Ooun ty BAnk Ohznbers, a.i¯lrlr;,=i]"!'maf;ll, ::orks ( Lngleterre) "? - 1: :.'.OTh}lmi:l.: HTS AUX INSTALLATIONS DES FOURS J.I'?ifl4LL'ÙlRGi"IÙES
L'invention est relative aux fours métallurgiques,tels par exemple que ceux décrits dans le brevet belge ? 327.387, dans lesquels le four comporte, séparés de sa sôle principale, et prévus à une ou à ses deux extrémités, un ou plusieurs bassins destinés à amener du métal en fusion , ou à maintenir @ du métal ou de la scorie à l'état de fusion, le ou les bassins étant chauffés par'des'gaz perdus du four.
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Conformément à la j3r'ésente invention, ces bassins sont con- ditionnés pour, par un mouvemende translation.,'être rappro- chés ou écartés du four, afin de permettre le démontage, on. vue du remplacement ou de la réparation, des conduits de gaz et d'air .reliant le laboratoire du four principal aux bassins auxiliaires, le porte tuyères comprenant les conduits d'air et de gaz état, à cet effet, de préférence établi en une seule pièce. Cette même disposition de bassins mobiles par translation, permet, dans le cas de fours oscillants (auxquels l'invention s'applique aussi bien qu'aux fours fixes) l'oscil- lation ou basculement de la sole principale indépendamment du
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reste de la structure du four.
Les bassins auxiliaires sont ordinairement pourvus de passages de gaz pour l'alimentation en gaz combustible grâce auquel on élèe la température du laboratoire par combustion de ce gaz soit avec une partie de l'air passant du régénérateur à air principal à la sole principale, ou d'une arrivée d'air indépendante amenée par des passages d'air convenablement disposés.
Aux dessins annexés, l'invention a été représentée dans son application à un four réversible à régénération, mais il doit être entendu que cette réalisation particulière est uniquement donnée à titre d'exemple, et que l'invention -----------'applique aux autres types de fours métallurgiques, par exemple à des fours fixes ou basculants dans lesquels l'écoulement des gaz du four ne se produit que dans une seule direction, aussi bien qu'à ceux dans lesquels la direction de l'écoulement est réversible. pans ces dessins, les figures 1 et 2 représentent, respectivement, une coupe longitudinale et une vue en plan, en coupe, d'un four à régénération, réversible, comportant un bassin auxiliaire à chacune des extrémités du four princi- pal; et la figure 3 montre, en coupe longitudinale, l'une des extrémités d'un four modifié.
Le four principal 1 est monté, à la manière connue, sur des berceaux 2 portés par des supports fixes 3, de façon qu'il puisse basculer autour de l'axe longitudinal de ces ouvertures terminales 4, afin de permettre la coulée de la charge à l'ouverture ou trou 5. Chacun des bassins auxiliaires ou chambres de réchauffage 6, communique avec le laboratoire principal 1 par un porte tuyères d'une seule pièce, 7, dans lequel sont formés les conduits 10,11, par lesquels les arrivées principales, de gaz et d'air venant des régénérateurs à gaz et air, 14 et 8, passent à la- sole principale.
Chacune des chambres 2. est pourvue d'un passage de gaz 9
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conditionné pour envoyer le courant gazeux, à travers la. chambre, dans le courant d'air passant du régénérateur à a.ir
8 à l'entrée ou passage d'air principal du four 1, la direc- tion de ce courant gazeux étantsensiblement parallèle à la direction de l'écoulement de l'arrivée d'airo A un instant considéré, un seul de ces passages ou entrées de gaz est en ce luit service, c' est à dire/qui est situé à l'extrémité d'entrée du four principal au moment considéré.
En outre, chacune des chambres peut être pourvue d'un autre passage ou entrée de gaz, 91, disposée à l'opposé du passage ou de l'entrée 9, et conditionné pour diriger un courant de gaz, à travers la chambre auxiliaire 6, vers le carneau ou passage menant au régénérateur d'air 8. Seul, celui de des passages ou entrées qui est situé à l'extrémité de sortie du four principal àu moment considéré est en service à ce moment, et il doit de plus être entendu que même ce passage peut ne pas être toujours utilisé.
Le passage ou entrée 9 1 est alimenté en gaz combus- tible venant de toute source appropriée et passant par un carneau à gaz ±.: et normalement il est également désirable de prévoir un passage ou entrée d'air auxiliaire 90, relié à un carneau d'alimentation d'air auxiliaire 9 , voisin de l'entrée ou passage de gaz 9 1, de manière à assurer la com- bustion du gaz introduit à ce passage ou entrée au cas ou la. quantité d'oxygène libre des gaz perdus du laboratoire princi- pal serait insuffisante.
supposer que l'extrémité de gauche du four se trouve être l'extrémité d'entrée, l'arrivée de gaz au passage ou entrée 9 de cette extrémité-est ouverte et les flammes résultant de la combustion chaufferont a.lors davantage l'air chaud venant du régénérateur d'air ±, tandis que les arrivées 'de gaz et d'air aux passages ou entrées 91 et 90, de la. cham- bre 6 si tuée du côté gauche sontfermées.
A l'extrémité de droite, l'arrivée de gaz au passage ou entrée 9 sera de préférence fermée tandis que, normalement, bien que non.
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nécessairement, les arrivées de gaz et d'air aux passages ou entrées 9 1 et 9 .seront ouvertes, et les flammes résul- tant de la combustion du gaz élèveront la température du bassin ou chambre auxiliaire 6 au delà de celle que l'on pourrait obtenir à l'aide des gaz perdus venant du four principal. Cas gaz perdus et ceux provenant de la combustion des gaz du passage 91, passent alors au régénérateur d'aire du coté droit du four, et de là, soit directement à la cheminée, ou en passant par tout autre dispositif, tel qu'une chaudière chauffée aux gaz perdus,
dans lequel ils peuveht être plus complètement utilisés.
Les bassins auxiliaires 6, qui sont pourvus d'ouvertures de coulée latérales 12, sont l'un et l' au tre montés sur une base 13 susceptible de se déplacer longitudinalement par rap- port à la sôle principale, et, à cet effet, cette base est de préférence montée sur galets ou rouleaux 15, parcourant des rails ou des voies convenablement supportés, indiqués en 16. On prévient l'échappement de l'air, et des gaz, ou des gaz perdus, en prévoyant des joints appropriés, c'est à dire des joints hydrauliques 17, 18, aux jonctions des parties fixes et mobiles des carneaux ou conduits venant du régénérateur d'air 8 et du régénérateur de gaz 14.
.Au lieu d'utiliser des joints hydrauliques tels que 17, 18, les extrémités des portions fixes et mobiles des ajutages ou conduits de gaz et d'air peuvent être pourvus de cadres ou éléments de raccords à circulation d'eau et porter directement l'un contre l'autre, auquel cas on prévoit des moyens pour soulever verticalement la chambre 8 et le po r te tuyères 7, comme par exemple à l'aide de vérins hydrauliques, avant d'écarter la chambre du four principal.
Le porte tuyères amovible,, 7,, du four est pourvu de cadres ou d'éléments de raccords à circulation, 19, 20, et des cadres ou éléments analogues 191, 201, sont respectivement prévus aux extrémités adjacentes, du four principal et dubbassin auxiliai-
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re. Les joints sont maintenus étanches à l'aide des systèmes hydrauliques ou autres moyens mécaniques utilisés pour dépla- car lesbases ou chariots 13 et les sôles auxiliaires vers leur position avancée ou de travail ou les en écarter, et l'un ou l'autre ou les deux joints peuvent être serrés ou boulonnés lorsque les organes occupent leurs positions de des fonctionnement. Les bords exposés/porte tuyères 7 séparant les passages d'air et de gaz sont de préférence munis de cadres à circulation d'eau- 21.
Pour démonter un porte tuyères 7, en. vue de son remplace- ment ou de sa réparation, il suffit de ramener légèrement en arrière le chariot 13, après avoir dégagé la ou les cales de fixation, si des cales sont utilisées, après quoi le porte-
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tuyères 1. peut être soulevé d'une pièce et un. autre làorte-,b-L:5,è- res être mis en place.
Dans le cas d'un four oscilla.nt, tel celui représenté, lorsqu'il est désirable d'effectuer la coulée de la charge de la sole principale, à l'ouverture 5, ou de basculer cette sôle pour une raison quelconque, il suffit de desserrer les . deux joints 19, 191 à cha.que extrémité du four, en ramenant légèrement les chariots 13. Si cette opération doit s'effectuer fréquemment, il est préférable d'éviter les cales aux joints
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1s7, 1",1 . i' orévoîr a-ax joints 20, 201, de manière que les porte-tuyères soient ramenés avec les soles auxiliaires lorsqu'il faut basculer la. sole principale.
Si le four est chauffé à l'aide de gaz de fours à coke, de gaz à l'huile, de gaz naturel, en remplacementde gaz de gazogène, le régénérateur à gaz 14 est supprimé, comme il est représenté à la figure 3, et l'extrémité inférieure du porte tuyères 7 est supportée sur un cadre 23 reposant direc- tement sur le chariot 13, de manière que, lorsque ce dernier est ramené et que le joint 20, 201 est calé, le porte tuyères 7 se déplacera avec la sole auxiliaire 6. L'arrivée de gaz au four principal peut être conduite au passage principal par un ou plusieurs passages ou carneaux latéraux 24.
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PATENT OF P¯ 'FC1'IOtW T, rQT
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l, lonsi6ur Benjamin TALBOT - Inpënieur - Ooun ty BAnk Ohznbers, a.īlrlr;, = i] "! 'maf; ll, :: orks (England)"? - 1::. '. OTh} lmi: l .: HTS AT THE OVEN FACILITIES J.I'? Ifl4LL'ÙlRGi "IÙES
The invention relates to metallurgical furnaces, such as for example those described in the Belgian patent? 327.387, in which the furnace comprises, separated from its main platform, and provided at one or both ends, one or more basins intended to bring molten metal, or to maintain @ metal or slag in the state fusion, the basin or basins being heated by waste gas from the furnace.
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In accordance with the present invention, these basins are conditioned to, by a translational movement, be brought closer or apart from the oven, in order to allow disassembly, or. view of the replacement or repair of the gas and air conduits connecting the laboratory of the main furnace to the auxiliary basins, the nozzle holder comprising the air and gas conduits state, for this purpose, preferably established in one one piece. This same arrangement of basins movable by translation allows, in the case of oscillating furnaces (to which the invention applies as well as to fixed furnaces) the oscillation or tilting of the main sole independently of the
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rest of the furnace structure.
Auxiliary tanks are usually provided with gas passages for the supply of combustible gas by which the temperature of the laboratory is raised by combustion of this gas either with part of the air passing from the main air regenerator to the main hearth, or an independent air inlet supplied by suitably arranged air passages.
In the accompanying drawings, the invention has been shown in its application to a reversible regenerating oven, but it should be understood that this particular embodiment is given only by way of example, and that the invention ------- ---- 'applies to other types of metallurgical furnaces, for example to stationary or tilting furnaces in which the flow of gases from the furnace occurs only in one direction, as well as to those in which the direction of the flow is reversible. In these drawings, FIGS. 1 and 2 represent, respectively, a longitudinal section and a plan view, in section, of a reversible regeneration oven, comprising an auxiliary basin at each of the ends of the main oven; and FIG. 3 shows, in longitudinal section, one of the ends of a modified oven.
The main furnace 1 is mounted, in the known manner, on cradles 2 carried by fixed supports 3, so that it can tilt around the longitudinal axis of these end openings 4, in order to allow the casting of the load. at the opening or hole 5. Each of the auxiliary basins or heating chambers 6 communicates with the main laboratory 1 by a one-piece nozzle holder, 7, in which the conduits 10,11 are formed, through which the inlets main, gas and air from the gas and air regenerators, 14 and 8, pass to the main floor.
Each of the chambers 2. is provided with a gas passage 9
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conditioned to send the gas stream, through the. chamber, in the air flow from the regenerator to air
8 at the main air inlet or passage of furnace 1, the direction of this gas stream being substantially parallel to the direction of the flow of the air inlet o At a given instant, only one of these passages or gas inlets is in this luit service, ie / which is located at the inlet end of the main furnace at the time considered.
In addition, each of the chambers may be provided with another gas passage or inlet, 91, disposed opposite the passage or inlet 9, and conditioned to direct a flow of gas, through the auxiliary chamber 6. , to the flue or passage leading to the air regenerator 8. Only that of the passages or inlets which is located at the outlet end of the main furnace at the time in question is in service at this time, and it must also be understood that even this passage may not always be used.
The passage or inlet 9 1 is supplied with combustible gas coming from any suitable source and passing through a gas flue ±: and normally it is also desirable to provide an auxiliary air passage or inlet 90, connected to a flue. auxiliary air supply 9, adjacent to the gas inlet or passage 9 1, so as to ensure the combustion of the gas introduced at this passage or inlet in case the. the amount of free oxygen in the waste gases from the main laboratory would be insufficient.
assume that the left end of the furnace happens to be the inlet end, the gas inlet to the passage or inlet 9 of this end is open and the flames resulting from combustion will then heat the air further hot coming from the air regenerator, while the gas and air inlets at passages or inlets 91 and 90, of the. room 6 if killed on the left side are closed.
At the far right, the gas supply to passage or inlet 9 will preferably be closed while, normally, although not.
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necessarily, the gas and air inlets to the passages or inlets 9 1 and 9 will be open, and the flames resulting from the combustion of the gas will raise the temperature of the basin or auxiliary chamber 6 beyond that which is present. could get using waste gas coming from the main furnace. In the case of lost gases and those resulting from the combustion of gases from passage 91, then pass to the area regenerator on the right side of the furnace, and from there, either directly to the chimney, or via any other device, such as a waste gas heated boiler,
in which they can be more fully used.
The auxiliary basins 6, which are provided with lateral pouring openings 12, are both mounted on a base 13 capable of moving longitudinally with respect to the main plinth, and, for this purpose, this base is preferably mounted on rollers or rollers 15, running along suitably supported rails or tracks, indicated at 16. The escape of air, and gases, or waste gases, is prevented by providing suitable seals, that is to say hydraulic seals 17, 18, at the junctions of the fixed and mobile parts of the flues or conduits coming from the air regenerator 8 and from the gas regenerator 14.
Instead of using hydraulic seals such as 17, 18, the ends of the fixed and movable portions of the nozzles or gas and air conduits can be provided with frames or elements of water-circulating fittings and directly carry the 'one against the other, in which case means are provided for vertically lifting the chamber 8 and the po r te nozzles 7, for example using hydraulic jacks, before removing the chamber from the main furnace.
The removable nozzle holder ,, 7 ,, of the furnace is provided with frames or elements of circulation connectors, 19, 20, and frames or similar elements 191, 201, are respectively provided at the adjacent ends of the main furnace and of the basin. auxiliai-
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re. The joints are kept tight by means of the hydraulic systems or other mechanical means used to move the bases or carriages 13 and the auxiliary platforms to their forward or working position or to move them away from them, and one or the other or the two joints can be tightened or bolted when the components are in their operating positions. The exposed edges / nozzle holder 7 separating the air and gas passages are preferably provided with water circulating frames 21.
To remove a nozzle holder 7, in. In view of its replacement or repair, it suffices to bring the carriage 13 back slightly, after having released the fixing wedge (s), if wedges are used, after which the carrier.
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nozzles 1. can be lifted one piece and one. another there-, b-L: 5, è- res be set up.
In the case of an oscillating furnace, such as that shown, when it is desirable to perform the casting of the charge from the main hearth, at opening 5, or to tilt this pedestal for any reason, it just loosen them. two gaskets 19, 191 at each end of the oven, by slightly bringing back the carriages 13. If this operation must be carried out frequently, it is preferable to avoid shims at the gaskets
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17, 1 ", 1. There are joints 20, 201 so that the nozzle holders are brought back with the auxiliary floors when it is necessary to tilt the main floor.
If the furnace is heated using coke oven gas, oil gas, natural gas, replacing gasifier gas, the gas regenerator 14 is removed, as shown in Figure 3, and the lower end of the nozzle holder 7 is supported on a frame 23 resting directly on the carriage 13, so that, when the latter is brought back and the seal 20, 201 is wedged, the nozzle holder 7 will move with the auxiliary hearth 6. The gas supply to the main furnace can be led to the main passage through one or more side passages or flues 24.