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Four de chauffage pour lingots.
L'exploitation moderne des trains de laminoir pose des exigences de plus en plus élevées quant au rendement moyen des fours de chauffage pour lingots,mais avec les constructions ac- tuelles on ne peut suffire à ces exigences qu'en augmentant le nombre des fours; toutefois on ne peut pas,le plus souvent, avoir recours à cet expédient en raison du manque de place.
Pour la même raison,une limite infranchissable est.posée à l'augmentation toute indiquée de la longueur des fours de chauf fage des lingots. Ta présente invention permet de résoudre le problème de l'augmentation du rendement des foursde chauffage de lingots sans augmenter l'encombrement.
Le chauffage progressif et uniforme des lingots se fait au moyen d'une flamme parcourant en direction toujours égale le four,de 3'extrémité de déchargement jusqu'à l'extrémité de char gement ;'les lingots traversent le four en direction opposée à la direction de la flamme. Pour engendrer cette flamme à cou- rant uniforme,on peut se servir de bruleurs de forme quelconque, alimentés directement par du gaz de four à coke,du gaz de gazogè ne etc.. Tans ce cas,on ne peut plas dépasser une certaines
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limite déterminée, assez basse pour la longueur du four,car la flamme pénétrant dans le four rencontre d'abord ,à ?'extrémité de sortie,les lingots réchauffés le plus fortement et ne doit pas les chauffer trop intensément ,sous peine de provoquer pour les lingots des pertes au feu trop élevées.
Un fonctionnement beaucoup plus économique de ce four de chauffage des lingots s'obtient par un chauffage régénérateur, dans lequel on sépare,de la flamme régénératrice renversable, une partie qui passe à travers le four,comme flamme à courant uniforme jusqu'à l'extrémité de charge. Il est évident que pour son utilisation complète cette flamme a besoin d'une certaine longueur du four,mais cette longueur ne peut pas être dépassée et c'est pourquoi on a déjà proposé de monter, à partir de l'extré- mité de sortie du four,plusieurs bruleurs successivement dans les voûtes ou les parois latérales du four, bruleurs par lesquels des parties de l'ensemble de la flamme du four,ou des flammes fraîches,sont introduites dans le four.
Il est évident qu'on peut ainsi augmenter la longueur du four et obtenir ane augmenta- tion du rendement moyen,mais l'augmentation de longueur du four porte principalement sur la partie la plus chaude du four, que l'on appelait dans le temps le foyer de réchauffage,d'où résulte une augmentation des risques de pertes au feu. De plus,on ne peut pas,de cette manière obtenir,comme avec une seule flamme, une élévation uniforme de la température dans la partie la plus chaude du four (foyer de réchauffage),car à chacun des bruleurs successif s,la flamme qui entre forme un certain maximum,de sorte que la courbe de température du four vers l'extrémité de sortie ne eomportera pas un cours uniforme,mais sera ondulée.
D'autre part, on a déjà proposé de diviser le four de chauf- fage des lingots éventuellement au moyen d'une cloison ou d'autre manière, en un foyer dit de réchauffage et un foyer de chargement et de prévoir un chauffage régénérateur pour chacun de ces foyers. Mais ce type de construction de four omporte lui aussi
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de sérieux inconvénients.
Tout d'abord l'accès du four est extraordinairement gêné par la disposition forcément latérale, du chauffage régénérateur pour le foyer de chargement,et d'autre part les lingots,fortement chauffés dans le foyer de chargement par le chauffage régénérateur particulier,passent avec une température trop élevée dans le foyer de réchauffage,de sorte que, dans ce cas aussi,il en résulta de fortes pertes au feu, ou si on veut supprimer cet inconvénient,il se produit au point de passage du foyer de chargement dans le foyer de réchauffage une élévation brusque ou étage dans l'augmentation uniforme de la température,ce qui est également indésirable.
Or,la présente invention assure l'augmentation de rendement désirée des fours de chauffage des lingots, en évitant les in- convénients inhérents aux constructions de four actuellement connues,aussi bien en ce qui concerne l'accès latéral du four près de l'extrémité de sortie,que le chauffage uniforme,notam- ment dans la partie la plus chaude du four et ce du fait que, d'après la présente invention,on a adjoint à la flamme de cou- rant uniforme pénétrant dans la partie du four la plus chaude à l'extrémité de sortie et passant par l'ensemble du four,un chauffage additionnel dans la partie la plus froide du four, donc vers l'extrémité de chargement ,ce chauffage additionnel comportant de préférence plusieurs brûleurs montés les uns der- rière les autres en direction longitudinale du four,
de sorte qu' on peut ainsi introduire en ces points dans le four des flammes progressivement croissantes quant à l'énergie de chauffage.
Cette caractéristique de l'invention est de préférence réalisée de manière que le chauffage additionnel agis se transversalement à l'axe du four.auquel cas il peut être ré- générateur de manière à ne réchauffer que l'air de combustion, tandis que le gaz est conduit en quantités réglables aux divers brûleurs et ce,conformément aux explications ci-dessus,en quan- tité augmentant vers l'extrémité de sortie. les gaz résiduels de ce chauffage additionnel peuvent alors
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être évacués dans des régénérateurs qui reçoivent en même temps lés gaz résiduels de la flamme à courant uniforme parcourant l'en semble du four.
Si cette flamme est dérivée, air, si que décrit ci-dessus,d'un foyer ou d'une flamme de régénération,les gaz résiduels de ce chauffage additionnel peuvent être introduits en totalité ou en partie dans les régénérateurs de ce foyer de régénération,de sorte que l'air de combustion nécessaire pour ce chauffage additionnel peutlui,aussi être tiré de ces derniers régénérateurs. Il est évident que,dans ce cas,on peut aussi brancher des régénérateurs particuliers,pour le chauffage addi- tionnel,sur les régénérateurs du fcyer de régénération engendrant la flamme à courant uniforme du four.
Les dessins ci-joints représentent,à titre d'exemple,deux formes d'exécution de l'invention.
La fig, 1 montre,en coupe transversale verticale,un four d'après l'in vent ion, avec foyer régénérateur pour la flammeà courant uniforme.
La fig 2 est une coupe longitudinale horizontale de ce four.
La fig. 3 est une coupe longitudinale verticale d'un four diaprés l'invention,avec bruleurs ordinaires pour la production de la flamme à courant uniforme.
I.a fig. 4 est une coupe longitudinale horizontale de la fig.3
Dans la forme d'exécution d'un fcur de l'invention d'après les fig. 1 et 2,l'air entre par le clapet de changement a,parcour alternativement les chambres régénératrices b et c,et passe par exemple de b par le puits d dans le carneau e disposé hori- zontalement au-dessus de l'extrémité du four. La partie de l'air qui doit servir au chauffage des lingots est aspirée du carneau e par la force aspirante du gaz de combustion arrivant de f,et passe avec formation de flamme,dans l'espace de four proprement dit g. Le gaz de combustion est amené sous pression eux diverses tuyères h.
A l'autre extrémité,le carneau e communique par le puits 1 avec la chambre de régénération c,de sorte que là une partie de l'air de combustion chaud peut passer du carneau e par 1 dans le régénérateur c.
,IL,
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Pour chauffer les régénérateurs ,on a prévu,dans les deux puits d et 1,des arrivées de gaz qui sont pourvues d'une sou- pape de renversement de gaz o et d'un tuyau de gaz n de sorte que chacun des régénérateurs peut être chauffé alternativement par une flamme spécialement formée.
Or, d'après la présente invention,on a prévu près de l'ex- trémité de chargement du.four plusieurs brûleurs p (voir la figure 2) qui se font face par paires. Les brûleurs p communi- quent par des conduits verticaux q avec les régénérateurs b et c,et reçoivent le gaz de combustion de manière réglable par @ des tuyaux de gaz particuliers r.
L'arrivée de gaz et l'arrivée d'air aux bruleurs doivent elles aussi être inversables de ma- nière que les bruleurs reçoivent conformément aux applications ci-dessus relatives au fonctionnement du fourni'air de combustion du régénérateur b dans le même sens que dans le chauffage régéné i rateur principal du four,et cèdent leurs gaz résiduels au régéné- rateur e situé sur l'autre côté.Les gaz résidu el s, éventuell ement encore présents,sont conduits'avec l'air extérieur entrant, à la cheminée,juste derrière la porte de chargement,par les ou- vertures et les conduits k.
Comme dans cette forme d'exécution de l'invention,les brû- leurs p tirent leur air de combustion des régénérateurs b et e en un point -où ces régénérateurs ne possèdent pas leur chaleur maxima, engendrée par la flamme fraiche connue, et comme d'autre part l'amenée du gaz à l'aide du tuyau r peut se faire de manière parfaitement réglable, il en résulte qu'on peut régler exacte- ment la température des flammes passant des brûleurs régénéra- teurs p dans le four, de manière que la température dés flammes augmente progressivement de 1'extrémité de chargement vers l'in- térieur du four.
on a indiqué sur les deux figures,par des 1 ignes en pointillé une paroi s par laquelle les régénérateurs b et c sont divisés de sorte que les bruleurs p reçoivent pour eux es régénérateurs particuliers. Dans ce cas,il faut encore prév ir pour le chauf-
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fage régénérateur de la flamme à courant uniforme une soupape de changement a1. La forme d'exécution des fig. 3 et 4 diffère de la forme qui vient d'être décrite uniquement par un autre mode de production de la flamme à courant uniforme parcourant le four.
On a prévu à l'extrémité de tête du four,devant les portes d'extraction t pour les blocs des bruleurs u qui sont alimentés de manière connue,de gaz,par exemple de gaz de four à coke, de gaz de gazogène,été,de sorte que l'on obtient là aussi une'flamme à courant uniforme qui traverse le four en direction longitudina- le en sens opposé à la direction d'avancement des lingots dans le four. Dans la partie la plus froide du four, vers l'extrémité de chargement, on a prévu dans cette forme d'exécution aussi,le chauffage additionnel ci-dessus décrit (p,q,r). Les gaz résiduels de la flamme à courant uniforme passent avec les gaz résiduels du chauffage additionnel dans les régénérateurs b,c destinés à ces derniers.
L'évacuation k prévue à l'extrémité du four sert principale- ment à l'enlèvementde l'air froid, pénétrant dans le four par la porte de chargement,ainsi que du surplus de gaz résiduels.
Il est vrai quedans le.chauffage additionnel représenté, les flammes successivespénètrent chacune après leur renversement alternativement par l'un et l'autre côté dans le four, de sorte qu'en conséquence les lingots,se déplaçant à travers le four per- pendiculairement à cette flamme sont chauffés dans leur direction longitudinale une fois par un côté et l'autre fois par,l'autre côté. Mais ceci n'est qu'un inconvénient apparent, qui est com- pensé dans une certaine mesure déjà par la flamme à courant uniforme coopérant encore avec le chauffage additionnel.
Dans la partie la plus chaude du four, un chauffage parfaitement uniforme des lingots,réchauffés par le chauffage additionnel,est assuré par la flamme à courant uniforme agissant en ce point avec le maximum d'.énergie.de sorte que cette inégalité/initiale du chauffage n'a pratiquement aucune importance. l