<Desc/Clms Page number 1>
"FOUR TUBULAIRE ROTATIF POUR LA REALISATION DE REACTIONS EXO- THERMIQUES OU EXOTHERMIQUES-ENDOTHERMIQUES COMBINEES."
Les réactions chimiques se produisent suivant la loi de l'action des masses. Il s'en suit que la vitesse de réaction est directement proportionnelle aux masses se trouvant en réaction.
Correspondamment à ce qui précède, le développement de chaleur dans les réactions exothermiques est proportionnel aux masses en convertissement. Conséquemment ce développement de chaleur est au début de la réaction un multiple du développement de chaleur à la fin du processus. C'est pcurquoi, les processus se produisant suivant les r'actions envisagées sont représentées au point de vue suite des températures, par une courbe descendant avec une rapi- dité assez accentuée du début vers la fin du proccesaus.
C'est aussi pourquoi dans les processus qui exigent ,pour leur achève- ment complet,une température minimum assez élevée, il est nécessai- re d'amener dans la partie du four, dans laquelle se produisent les
<Desc/Clms Page number 2>
réactions finales, de la chaleur qui ne provient pas du processus lui-même, tandis que d'autre part la quantité de chaleur développée au début du processus est plus grande que nécessaire.
L'objet de la présente invention consiste en un four de l'espèce des fours tubulaires rotatifs, dans lequel .Les réactions exothermiques envisagées peuvent être réalisées sans addition de chaleur ne provenant pas du processus lui-même,-aussi dans le cas où la fin du processus exige une température minimum re- lativement élevée.
Le four est construit de manière à ce qu'il puis.se se produire un échange continuel de chaleur entre les parties du four qui sont, d'une part le lieu d'un développement de chaleur en excès et d'au- tre part le lieu d'un développement do chaleur insuffisant à' l'achèvement complet du processus.
La solution de ces problèmes peut se faire suivant différents genres d'exécution du four tubulaire rotatif, et trois de ses genres d'exécution seront décrits dans ce qui suit:
Suivant l'un des dits genres d'exécution le four tubulaire rotatif est divisé longitudinalement par une paroi séparatrice en deux parties égales ou presque égales, L'enfournement du minerai et le détournement se font par la même extrémité du four. La paroi séparatrice à l'intérieur du four est munie à son extrémité opposée . à celle ou se trouvent les endroits d'enfournement et de défourne- ment,d'ouvertures de descente pour les matières en traitement.
En vertu d'une disposition oblique appropriée de la paroi séparatrice et d'un revêtement approprié de la partieinférieure du four,formée par cette paroi séparatrice les matières solides en traitement sont déplacées, lors de la rotation du four, dans la partie supérieure de ce dernier Suivant dessin] de l'endroit d'en- fournement,le long de la paroi séparatrice vers les trous de des- cente et de là dans la partie inférieure du four, en sens de re- tour vers l'endroit de défournement.
<Desc/Clms Page number 3>
Suivant la présente invention 1'change de chaleur entre les deux parties du four peut aussi être rendue très efficace par une construction appropriée de la partie du four qui est si- tuée du côté de l'enfournement et du défournement.
On prévoit de ce côté dans la paroi extérieure du four un système de canaux à air, disposé en forme de spirale suivant la circonférence entière du four . Lors du travail, l'air se trouvant dans la partie du système de canaux, située dans la zone initiale chaude du four, est fortement chauffée et est amené dans l'autre partie du système de canaux en vertu de la différence des tem- pératures et des mouvements entrant en jeu. Là il cède sa chaleur parsuite de la température moins élevée de cette partie dufour, la chaleur ainsi cédée étant amenée par conduction et par radia- tion dans la chambre correspondante des réactions en augmentant ainsi la température dans cette zone du four. L'air chauffé peut être amené en cas de besoin, par exemple en cas de grillage de minerais, en qualité d'air de grillage dans l'intérieur du four proprement dit.
Les dessins annexés représentent schématiquement et à titre d'exemple trois genres d'exécutions de l'objet de la présente in- vention. Dans ces dessins ne sont pas représentés les dispositifs tels que d'enfournement , de défournement, d'évacuation des gaz, et analogues.
Les figures 1,2,3,4,5, et 8 représentent des coupes longitu- dinales dans ces différents genres d'exécutions.
Les figures 6 et 7 représentent des coupes suivant a-a et b-b respectivement dan, la figure 5.
Suivant la figure I le tambour du four est divisé par une cloi- son ou paroi séparatrice I en deux parties A et B. Les parois 2 et 3 du tambour sont décalées l'une par rapport à l'autre, revé- tuées demanière à présenter une pente appropriée, et la paroi séparatrice 1 est légèrement inclinée. Tout ceci a pour effet que les matières en traitement cheminent pendant la rotation du tam- ,
<Desc/Clms Page number 4>
bour, de l'endroit d'enfournement 4 vers les ouvertures de descen- te 5 et de là en sens de retour, vers l'endroit de détournement 6, L'échange de chaleur à lieu à travers la paroi séparatrice I, la plus .grande différence de température existant du côté désigné par 4 et 6.
L'effet ainsi obtenu suivant la présente invention est encore augmentée par le système de canaux 7. L'air ambiant entre dans ce système par 8 et est réchauffé dans la partie du système qui, em- brasse la zone du four dans laquelle se passent les réactions avec excès de chaleur. De là,l' air réchauffé entre dans la partie du système de canaux embrassant la zone dans laquelle se passent les réactions avec manque- de chaleur, et contribue ainsi au chauffage de la maçonnerie de cette zone, en lui cédant sa chaleur.- De cette dernière partie du système da canaux l'air réchauffé peut encore être introduit par la conduite 9 et l'orifice d'admission 10 dans l'intérieur de la partie B du four.
Un autre mode d'exécution très important dans nombre de cas consiste dans le fait de disposer la paroi séparatrice sans ouver- tures de descente suivant la longueur totale du four, et d'intro- duire les matières, nécessaires à la réaction donnée, par les deux extrémités du four. De cette manière on réalise dans lés deux par- ties du four la même réaction, ou des réactions semblables l'une à l'autre, en directions opposées, de sorte que les zones ayant la température la plus élevée,sont voisines des zones ayant la tem- pérature la moins élevée, 1'échange de chaleur se produisant entre ces zones voisines .
Cette disposition permet d'obtenir en combinaison, avec le système de canaux décrit plus haut , et prévu dans le cas présent aux deux extrémités du four, un échange de chaleur des plus in- tenses. De plus, avec cette disposition on a la possibilité de traiter et de, griller dans le même four simultanément deux minerais différents, par exemple deux blendes de zinc, de compositions différentes, ou par exemple de la pyrite de fer et de la blende /
<Desc/Clms Page number 5>
de zinc, sans que les deux matières puissent se mélanger l'une à l'autre.
Dans le cas où on réalise dans les deux parties c'u four des raclions de même espèce par exemple le grillage de minerais sulfureux pyrite de fer,-blende de zinc) on peut atteindre une utilisation complète de la chaleur résultant de l'une des parties du four (pyrite de fer), par le fait qu'on fait passer les gaz de grillage,-qui y cheminent d'une manière connue comme telle en sens de contre courant par rapport au minerai,- de l'extrémité oppo- sée du four, avec de l'air frais, dans l'autre partie du four (blende de zinc) d' où une quantitéconsidérables de la chaleur, résul- tant de la réaction dans la première partie du four, est amende dans la seconde partie de ce dernier.
La disposition suivant la présente invention devient particu- lièrement importante dans le cas, où les deux parties du four sont le lieu de deux réactions de nature opposée au point de vue thermo- chimique (exothermique-endothermique). Par exemple, il est connu que le processus d'oxydation se passe dans le grillage des minerais d'une manière exothermique, tandis que laréduction subséquente exige une addition de chaleur, en se passant conséquemment d'une manière endothermique. Dans le type de four envisagé par la présente inven- tion, il est possible d'amener l'excès de chaleur résultant du processus exothermique dans le processus endothermique de sorte que la totalité, ou une partie de la chaleur, exigée par ce dernier est soustraite de l'autre partie du four.
L'échange de chaleur se produisant au travers de la paroi sé- paratrice est considérablement intensifié, si le système de canaux susmentionné prévu dans la paroi, extérieure du four, est étendu sur toute la longueur de ce dernier,
Les figures 2 à 4 représentent trois exemples d'un tel mode d'exécution de la présente invention.
Suivant la figure 2 le four est muni d'une paroi séparatrice S, qui ne présente pas d'ouvertures de descente, tandis que le système @
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
de canaux K,L rsspectivement Kl,Ll est prévu aux deux extrémitéoéu four. Les flèches représentées par des traits pleins indiquent le sens de cheminement des matières en traitement, et celles en traits mixtes, le sens de cheminement des gaz.
La figure 3 représente l'extrémité postérieure d'un four, dans lequel les gaz chauds provenant de la partie B du four, sont amenés avec l'air préchauffé en K à travers le aanal D1et l'admission E1' dans la partie A du four, en traversant cette dernière dans la di- rection de la flèche à traits mixtes.
La figure 4 représente un four, destiné aux réactions à dé- veloppements opposés au point de vue thermo-chimique. Dans la par- tie A du four à lieu, par exemple, un processus endothermique de sorte que c'est dans cette partie du four qu'on introduit l'air préchauffé dans le système de canaux enveloppant le four.
Un mode d'exécution ultérieure, est finalement représenté, à titre d'exemple aux figures 5 àt 8. Par ce mode d'exécution l'effet obtenu avec les constructions, susmentionnées et consistant dans la réalisation d'un échange de chaleur entre les parties du four à dé- veloppement de chaleur en excès, et celles à développement de chaleur insuffisant est encore considérablement augmenté.
Cette augmentation d'échange de chaleur suivant la présente invention est obtenue par le fait, qu'on établit dans le four trois zônes, une centrale et deux extérieures enveloppant la zône centra- le, et en amenant les matières entraitement de manière, à ce que les réactions développant la chaleur en excès (réactions initiales) aient lieu dans les deux ;,ônes extérieures, de sorte que par la cession de leur chaleur en excès à la zoiie centrale, elles soutiennent ou activent les réactions à faible développement de chaleur (réac- tions finales) ayant lieu dans cette zone centrale.
Le dessin représente deux variantes d'exécution d:; cette par- tie de l'objet de la présente invention.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.