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"PERFECTIONNEMENTS AUX FOURS ROTATIFS"
Jusqu'ici, on a été fort limité quant aux possibi- lités d'augmenter la transmission de chaleur des gaz de fumée à la matière à cuire dans les fours rotatifs à ciment, lorsque la matière à cuire se trouvait à l'état sec et réchauffé, étant donné que les températures élevées auxquelles se cuit le ciment, à savoir de 1400-1500 C, interdisaient d'avance l'installation dans les fours rota- tifs de dispositifs propres à activer la transmission de la chaleur.
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A peu près la seule chose qu'on ait essayée dans ce but c'est la pose d'anneaux de hauteur relativement faible et faits en briques réfractaires ou en matière analo- gue. Cependant, la faculté de cette matière d'absorber la chaleur et de la rendre de nouveau est d'un effet très limité vis-à-vis du but envisagé, notamment parce que la quantité de chaleur qu'une telle matière pourra absorber des gaz de fumée, pendant une rotation du four, et ensuite rendre à la matière à cuire, est trop faible pour obtenir l'effet voulu.
Suivant la présente invention, les fours rotatifs pour la cuisson du ciment, de la chaux, du plâtre et de matières analogues sont pourvus, dans leur zone de chauffage ou de calcination, de corps transmetteurs de chaleur consti- tués par des anneaux, des bossages, des nervures, des pales et d'autres saillies, faits en métal ou en alliages métalli- ques, par exemple en acier résistant à la chaleur, et péné- trant dans l'intérieur du four.
D'après les essais de l'inventeur, cette matière réfractaire nouvelle, employée dans des fours rotatifs à ciment, - a été trouvée pouvant résister à des températures sensiblement plus élevées qu'on ne le croirait-d'avance, étant donné que, pour les usages ordinaires, l'acier ne résiste qu'à des températures inférieures à 900 C.
L'inventeur a trouvé qu'il est possible d'employer, dans la zone de chauffage et de calcination des fours à ciment rotatifs, des dispositifs en acier réfractaire, par exemple sous forme d'anneaux pleins ou munis d'encoches, saillies, etc..., la rotation du four ayant pour effet que le chauffage rapide et intense auquel sont soumis les anneaux d'acier réfractaire lorsqu'ils se trouvent dans la partie supérieure libre de la section transversale du four rotatif, partie parcourue par les gaz chauds, pourra être @
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maintenu au-dessous de la limite critique par le refroi-. dissement subséquent que subit l'acier réfractaire immédiatement après, en passant, dans la partie inférieure du four, à travers la matière à cuire.
C'est la faculté que possède l'acier réfractaire de pouvoir absorber, d'une façon beaucoup plus efficace que les briques réfractaires employées auparavant, de grandes quantités de chaleur contenues dans les gaz de fumée et de rendre de nouveau cette chaleur à la matière à cuire pendant la même rotation du four, qui permet d'employer l'acier à des températures même notablement supérieures à 900 C. Il en résulte, en outre, que la chaleur des gaz de fumée est transmise à la matière à cuire d'une manière beaucoup plus efficace qu'il n'a été le cas jusqu'ici, de sorte que le rendement du four augmente considérablement.
En outre, les essais faits ont montré que, si au @ lieu de poser l'acier réfractaire sous forme d'anneaux pleins, montés en travers de l'axe du four, on le place de manière à former des passages convenables respectivement pour les gaz de fumée et pour la matière à cuire, suivant le sens longitudinal du four, la propriété que possède l'acier d'échanger la chaleur sera augmentée assez considé- rablement, parce que tant les gaz de fumée que la matière à cuire pourront ainsi respectivement donner de la chaleur à l'acier réfractaire et en recevoir la quantité de chaleur accumulée, plus facilement.
Finalement il a été prouvé qu'il était possible d'obtenir, par,une disposition particulièrement appropriée des corps réfractaires, que ces corps résistent à la haute température de la partie du four dans laquelle ils sont le plus utiles, à savoir: dans la section dans laquelle une partie substantielle de la transmission de chaleur a lieu par radiation.
Cet effet est atteint conformément à l'in- vention grâce au fait que les corps susmentionnés transmet-
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tant la chaleur, en métal ou alliages Métalliques résidant à la chaleur, sont disposés dans une zone élargie de l'enveloppe du four, de sorte que ces corps se trouvent ainsi protégés contre la chaleur excessive radiée par les zones plus chaudes du four,
Les figures 1 et 2 représentent respectivement une coupe longitudinale verticale et une coupe transversale verticale d'une partie d'un four rotatif ou d'un cylindre refroidisseur, munis d'organes transmetteurs de chaleur en acier réfractaire suivant l'invention.
Les figures 3 et 4 indiquent en coupes verticales, longitudinale et transversale, une forme d'exécution modifiée des corps.
Les figures 5 et 6 représentent en coupes vertica- les, longitudinale et transversale respectivement, une forme de réalisation modifiée de l'enveloppe du four, pourvue de corps transmetteurs de chaleur.
Comme cela est représenté sur les figures 1 et 2, où le cylindre 7. du four est muni, de la matière habituelle, d'un revêtement réfractaire 2, les corps réfractaires 3 pourront être disposés comme une série d'anneaux sinueux, dans lesquels sont pratiquées des encoches nécessaires au passage des gaz de fumée et de la matière à cuire. Les corps .annulaires sont divisés en secteurs assujettis chacun au tube du four par des boulons 4, mais ils pourront aussi être fixés par simple encastrement dans le revêtement 2.
Dans la forme d'exécution modifiée représentée par les figures 3 et 4, les corps saillants transversaux 3 sont munis de faces longitudinales 5, servant, d'une part, à donner une plus grande surface aux corps et, par consé- quent, à transmettre une plus grande quantité de chaleur à la matière à cuire, et d'autre part, à brasser la matière pendant la rotation du four.
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Les corps saillants pourront être inclinés, dans un sens ou dans l'autre, par rapport aux directrices du tube du four, de manière à empêcher ou à activer le passage. de la matière à cuire à travers le four.
Les corps transmetteurs de chaleur en métal réfrac- taire pourront avoir beaucoup de formes autres que celles figurées, puisque toute forme offrant une grande surface et permettant un mouvement plus rapide de la matière à cuire, facilitera l'échange de chaleur entre les gaz de fumée et la matière à cuire.
On pourra employer des organes de métal réfractaire non seulement dans les fours rotatifs, pour la transmission de la chaleur des gaz de fumée à la matière, mais aussi dans les appareils rotatifs de refroidissement, dans lesquels la chaleur doit être transmise de la matière à l'air de refroidissement. Par conséquent, l'invention se rapporte également à cette application des corps trans- metteurs de chaleur.
Comme il est représenté sur la figure 5, l'envelop- pe du four comporte une zone élargie 7 Dans cette zone élargie, on prévoit un certain nombre de corps transmetteurs de chaleur 8 en métal résistant à la chaleur, corps qui sont construits comme des souleveurs et qui sont munis d'une surface 9 inclinée par rapport à la direction du mouvement. En outre qu'il provoque la projection de la ma- tière 10 vers l'espace libre du four, ce dispositif tend également à agiter énergiquement la matière. Les corps transmetteurs de chaleur 8 sont maintenus en position par des boulons 11 faisant saillie vers l'extérieur à travers l'enveloppe du four, de sorte que les corps peuvent être fixés de l'extérieur.
Afin de faciliter le remplacement, les corps sont montés sur des sabots séparés 12 scellés dans le revêtement en brique réfractaire 13 du four.
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Dans la forme de construction représentée, la section élargie du four est cylindrique et est raccordée aux autres parties du four par des sections coniques. Ainsi qu'il a été décrit plus haut, la zone élargie d.e l'enveloppe du four peut être de toute forme convenable, tandis que les sections coniques peuvent aussi être remplacées par des sections de formes différentes, par exemple elles peuvent être formées de plaques disposées perpendiculaire- ment à l'axe du four.