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BREVET D'INVENTION.
" Perfectionnements apportés aux fours. métallurgiques rotatifs, notamment a ceux pour le traitement des fontes ou aciers ".
L'invention est relative aux fours métallurgiques rotatifs; et elle concerne plus spécialement (parce que c'est dans leur cas que son application parait devoir offrir le pltzs d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces fours, ceux pour le traitement des fontes et des aciers.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces appareils tels qu'ils répondent, mieux que jusqu'ici, aux divers desi- dera,ta de la pratique.
Elle consiste, principalement, à agencer de manière telle, les appareils du genre en question., qu'ils puissent, 'en tournant autour de leur axe, venir occuper plusieurs positions' caractéristiques pour chacune desquelles les matières, conta- nues dans le four, sont soumises à des traitements métallurgi- ques différents, par exemple à une fusion et à un affinage.
Elle consiste, mise à part cette disposition princi
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pale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment: en une deuxième disposition -- plus spe cialement relati- ve à la fusion de.matières dans un four du genre en question -- consistant à lui faire comporter au moins un brûleur établi sensiblement dans un plan transversal à l'axe de rotation du four et disposé de manière telle que la flapie, émanant de ce brûleur, vienne frapper la masse des matières à traiter sui- vant une direction faisant un angle voisin de 90 avec la sur- face libre de ladite masse;
et en une troisième disposition -- plus spécialement re- lative aux fours dans lesquels on procède à un traitement d'af- finage des métaux -- consistant à constituer lesdits fours de façon qu'ils soient rotatifs et à leur faire comporter au moins une tuyère de soufflage, pour le fluide gazeux d'affinage, et qui, par la rotation du four, peut venir occuper des positions relatives différentes par rapport à la masse à traiter.
T.'invention vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui où on l'applique à la production de fontes et d'aciers de toute nature en partant de gueuses, de fonte ou de riblons d'acier) ainsi que certains modes de ré- alisatiun, défaites dispositions; et elle vise plus particu- lièrement encore, et ce à titre de produits industriels nou- veaux, les fours du genre en question, comportant application desdites dispositions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations, comportant de semblables fours.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés; lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnée surtout à. titre d'indication.
Les fig.' l'et 2 montrent, schématiquement et en cou- pe axiale verticale,un four rotatif établi, conformément à.
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l'invention, ce four occupant deux positions caractéristiques différentes.
La fig. 3 montré, en vue de côté, ce même four.
Selon l'invention, et plus spécialement selon celui de ses modes d'application ainsi que ceux des modes- de réali- nation de aes diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant de constituer un four métallurgique rotatif, convenant à l'obtention d'un a c.ier en partant de gueuses de fonte au de riblons d'acier, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On donne au four à établir une forme cylindrique ou polygonale et on lui fait comporter une enveloppe métalli- que a recouverte, intérieurement, d'une garniture réfractaire en briques et pisé appropriés. La face interne de cette gar- niture 8 une forme telle, qu'elle constitue une aorte de creu- set ou chambre de fusion c muni de son gueulard d.
Le 'four est supporté par des bouts d"axes horizontaux reposant dans- des. paliers 1 et il est susceptible d'être déplacé angulairement autour de son axe par une commande appropriée) par exemple par l'intermédiaire d'une couronne dentée g1 engrenant avec un pi- gnon g2 commandé par tout dispositif moteur approprié (mania velle, moteur électrique, etc.) uand le four occupe sa position caractéristique, montrée sur la fig. 1, il convient au traitement. de fusion des matières initiales, introduites dans le four.
A cet effet. on lui faitcomporter un ou plusieurs brûleurs h, d'un. type con- venable et alimentés en combustibles solides, liquides ou ga zeux, les combustibles solides ou liquides étant introduits dans la chambre de fusion à l'état pulvérisé.
L'alimentation en combustible du ou des brûleurs a lieu par le conduit i, longeant par exemple les parois du four. L'alimentation en air du ou des brûleurs a 'lieu par le conduit j. Cet air peut, avantageusement, être amené sous pres- sion et peut être soumis à un chauilae préalable dans un ap-
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pareil réchauffeur ou récuprateur 1 visible sur la fig.
1, les détails de cet appareil, bien connu, n'étant, touteiois, pas montres.. On a désigné par l1 l'entrée de l'sir à réchauffer, par l2 la sortie de l'air chauffé, par 1 3 l'entrée du fluide chauffant, cette entrée pouvant, avantageusement, communiquer, par le conduit m, traversant l'axe e, avec l'intérieur de la chambre de fusion de façon qu'on puisse récupérer la chaleur des gaz sortant du four* Après que les gaz ont cédé leur cha- leur à. l'air comburant, ils s'échappent par la sortie l4.
Chaque brûleur h est logé, d'une manière amovible, dans un passage n ménagé dans la garniturc b. A cet effet on peut munir ce brûleur d'un prolongement tubulaire h1 engagé li- brement dans ledit passage n. On dispose le brûleur de façon que son axe se trouve sensiblement dans un plan transversal à l'axe de rotation du four. En outre, quand ce dernier occupe sa position caractéristique correspondant au traitement de fusion, la, flamme émanant du brûleur vient frapper la surface libre de la ruasse à traiter suivant un angle d'incidence élevé et qui'peut même être voisin de 90 . Il suffit d'ailleurs de faire tourner le four autour de son axe pour que l'incidence puisse être modifiée à volonté.
Quant le traitement de fusion est terminé on enlève le ou les brûleurs et à cet effet on munit les conduits i et 1 de parties souples il et j1 ou d'organes de liaison aisément amovibles et on introduit dans le ou les passages n des orga- nes obturateurs (carottes) appropriés o.
Dans le même four on procède ensuite à l'affinage des matières fondues et à cet effet on fait comporter audit four une ou plusieurs tuyères, de soufflage p qui traversent la gar- niture b et qui, pendant'qu'on effectue la fusion, se trouvent au-dessus du niveau libre des matières à fondre. On fait dé- boucher la ou les tuyères p dans une botte de soufflage q, avec couvercle amovible pour permettre l'accès aux tuyères en vue de leur: nettoyage ou débouchage éventuel. Cette botte. q communique
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d'autre part, avec un conduit constitué en deux parties dont une r1 est portée par le four rotatif et dont l'autre r2 est fixe et est, avantageusement, engagée ialement dans un des bouts d'axe e.
La liaison étanche entre lesdites parties r1 et r2 est telle que leur déplacement relatif soit rendu possible.
2 La partie fixe r- communique avec la source de fluide galeux, notamment de l'air, sous pression et chaud ou froid et tel qu'utilisé pour l'affinage dans un convertisseur ordinaire.
Les passages n étant obturés et les matières. addi- tionnelles voulues étant introduites dans le four, on fait tourner celui-ci jusqu'à ce qu'il occupe une position analogue à celle selon la fige 2 pour laquelle les tuyères de soufflage :2. Se trouvent en dessous de la masse à affiner. L'air est chas,- sé au travers de la masse et, suivant la position qu'on peut donner aux tuyères, grâce au déplacement a.ngulaire possible du four, on obtient automatiquement un réglage de l'air insu±- flé par l'épaisseur modifiable de la couche de matière que cet air doit traverser. En effet, grâce à la forme donnée à la gar- niture, on peut, par la rotation du four, modifier l'épaisseur de la couche de matières qui se trouve au-dessus du débouché de la ou des tuyères de soufflage.
On parvient ainsi à obtenir, pour le métal, la teneur de carbone désirée.
Quand l'opération d'affinage est terminée, on fait tourner le four de façon que les matières traitées puissent être aisément évacuées par le gueulard d, et comme, pour cette position du four, les tuyères B. se trouvent au-dessus du ni- veau libre de la masse, on peut arrêter le soufflage.
On peut, ensuite, recommencer les opérations avec une nouvelle charge. Grâce à la souplesse du fonctionnement du iour, on peut obtenir des quantités d'acier, même.si celles-ci sont peu importantes, d'une maniera plus rapide qu'avec les procédés existants. En effet, le temps utile nécessaire, en partant de l'état initial (charges solides de gueuses ou ri- blons d'acier) jusqu'à l'obtention du métal à l'état final,
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est notablement moindre que lorsqu'on a recours au creuset, au four électrique ou à tout autre procédé connu.
Le four tel que décritconvient non seulement à l'é- laboration rapide des aciers, notamment des aciers spéciaux de toutes catégories, en partant de matières initiales solides.
Il convient également à la production de fontes spéciales de moulage et,d'une manière générale, au traitement de tous les métaux destinés à être moulés.
Comme il va de soi, et comme il ressort déjà de ce
Qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réali- sation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.