<Desc/Clms Page number 1>
Four rotatif à moufles pour la réalisation de procédés endothermiques.
Il est connu de monter, pour la réalisation de pro- cédés endothermiques de tout genre, en particulier aussi pour la distillation de métaux, tels que le zinc et le cad- mium, des moufles dans une position fixe dans des fours tubu- laires tournants parallèlement à l'axe de rotation, de sorte que la charge dans le moufle est pendant le mouvement de ro- tation de tout le système de four, constamment chauffée et amenée en contact avec la paroi chauffée du moufle.
Cette construction présente l'inconvénient que les moufles ne peu- vent, entièrement ou de façon prédominante, être chauffés qu'à partir d'une extrémité frontale du four, de sorte qu'à l'extré-
<Desc/Clms Page number 2>
mité du moufle qui est éloignée du dispositif de.chauffage, il règne des températures notablement plus basses qu'à l'autre extrémité du moufle, située dans la région-.de la flamme de: chauffage.
La présente invention a pour but d'atteindreun chauf- fage aussi uniforme que possible des moufles pratiquement sur toute leur longueur. On emploie, conformément à l' invention, pour réaliser des procédés de ce genre, un système de moufles, dans lequel les différents moufles, qui peuvent avoir en géné- ral une section transversale de forme circulaire ou présentent une section de forme approximativement ronde, sont supportés par des disques, qui sont disposés perpendiculairement aux moufles et qui de leur côté sont reliés entre eux par un ar- bre, avantageusement calorifugé, disposé suivant l'axe de ro- tation duxsystème de moufles.
Tout le système de moufles, cons- titué par l'arbre, les disques de support et les moufles, tour- ne alors à l'intérieur d'une chambre de four fixe ; chauffage peut avoir lieu par plusieurs brûleurs, qui sont disposés transversalement par rapport au sens de rotation, de sorte que le chauffage peut très bien être réglé.
Les dessins ci-joints représentent schématiquement des fours de ce genre :
La fig. 1 est une vue en coupe longitudinale par un système de moufles.
La fig. 2 est une vue en coupe transversale suivant la ligne A-B de la fige 1.
La fié. 3 représente une forme de réalisation du four, dans laquelle un condenseur est relié rigidement au systè- me de moufles.
Les f igs. 4 et 5 représentent des variantes du four suivant la fig . 3.
Dans toutes les figures, 1 désigne larbre tubulaire de support, qui peut consister par exemple en un tube à refroi- dissement par air. Le tube de support 1 est tourillonné en 2 et
<Desc/Clms Page number 3>
comporte une enveloppe calorifuge extérieure 3. Sur le tube de support 1 sont montés des disques 4 et 5, comportant des revêtements en maçonnerie et supportant les différents moufles
6. Tour supporter les moufles, il est encore prévu, dans les formes de réalisation suivant les figures 1, 3 et 4, des dis- ques métalliques 7, auxquels les moufles, pour autant qu' ils sont métalliques, peuvent le cas échéant être reliés rigide- ment par soudure. Le système de moufles tourne, dans les figu- res 1 à 4, à l'intérieur du massif fixe du four 8.
Suivant la figure 5, il est prévu, au lieu d'un disque métallique de support 7, un disque de support en maçonnerie 9, de sorte qu' il y a deux chambre de four distinctes 10 et 11 pour le chauffage des moufles. Cette séparation du massif du four a pour but de permettre à l'air extérieur d'avoir accès à l'anneau métallique
12, nécessaire pour supporter le disque en maçonnerie 9, de manière à éviter un chauffage trop intense de ce disque de support.
La construction du massif du four est visible en coupetransversale sur la fig. 2. En 13 est disposé un brû- leur, dont la flamme,, après être passée à travers une avant- chambre 14, pénètre en 15 dansla chambre de four 16. 11 est à recommander que le mouvement de rotation du système de moufles s'effectue dans le sens de la flèche x, de sorte que la charge des différents moufles soit dirigée de façon sen- siblement parallèle, suivant la ligne 17, dans tous les mou- fles.
Les gaz de chauffage rencontrent par suite, en passant à travers la chambre de four 16 jusqu'à l'ouverture 18 du car- neau, tous les moufles de préférence à l'endroit où ils sont recouverts par la matière; Pour pouvoir régler la quantité des az qui passent au-dessus et au-dessous du tube de support 1, il est à recommander de ménager d'autres ouvertures de carneau 19.
On peut régler le trajet des gaz en adaptant, par les ou- vertures 20 façonnées en temps normal, la section de passage de l' ouverture du carneau aux conditions, en l'élargissant @
<Desc/Clms Page number 4>
ou la rédui sant. Lorsqu' il s'agit, dans la réalisation de procédés endothermiques, d'opérations pour lesquelles on doit éviter l'accès d'air, il peut être reoommandable de fermer les moufles des deux côtes par des chapeaux amovibles 21, le chargement et l'évacuation des moufles s'effectuant alors à travers les chapeaux.
Lorsqu'il se forme, dans les procédés endothermiques, des produits de réaction gazeux, et lorsqu'on doit ensuite produire la condensation de ceux-ci, p@r exemple dans le cas de la distillation de zinc, il est à recommander de disposer le condenseur nécessaire également dans la partie rotative du four. Ceci peut, comme représenté, sur la fig. 3, être obtenu en reliant le tube de support 1 rigidement à un condenseur 22 ; le système est alors monté de manière que sur l'un des c8tés, le tube de support 1 lui- même et, sur l'autre c8té, l'enveloppe du condenseur soit sup. porté en 23. La commande de tout le système a lieu en 24.
Dans la forne de réalisation suivant la fig. 3, le chargement s'effectue à partir d'une trémie 25, au moyen d'une vis sans fin 26 et d'un tube annulaire 27, à travers les tu- bulures 28. Dans le cas où la trémie 25 est remplie de façqn suffisante, la charge elle-même assure une fermeture étanche vis . vis de l'air extérieur. Les chapeaux 29 servent, dans cette construction, simplement à observer l'opération ou au nettoyage des moufles. Chaque moufle est raccordé par des tu- bulures 30 à un canal annulaire 31, dans lequel les produits solides de la réaction sont évacués et dans lequel un dispo- sitif de sas peut le cas échéant être monté de façon à assurer une fermeture étanche vis à vis de l'air extérieur.
Les pro- duits gazeux passent, au-delà de la bague de retenue 32, dans les tubulures 33 et de celles-ci dans le condenseur 22. Les parties non condensées des gaz sont évacuées en 34.
Dans la construction du four à moufles suivant la fig.
4, dans laquelle un grand condenseur collecteur est également relié au tube de support, les moufles ne sont pas prolongés à
<Desc/Clms Page number 5>
travers les parois frontales de la partierotative du four, mais sont reliés, de façon étanche aux gaz, aux deux chambres annulaires 35 et 36. Cette construction présente l'avantage qu'une seule tubulure est nécessaire pour l'amenée de la charge et une seule tubulure pour l'évacuation des produits.
L'amenée de la charge s'effectue à nouveau par une vis sans fin 26 et un,.-, serpentin 37, l'évacuation par la tubulure 38 dans un serpentin extérieur 39, dans lequel deux organes ob- turateurs peuvent également être montés pour l'évacuation de la matière, en formant un sas; Les produitsgazeux de la réac- tion pénètrent par la tubulure 40 dans le condenseur 22.
Dans la construction suivant la fige 5, le chargement a lieu de façon intermittente à travers les chapeaux 41 tandis que l'évacuation est encore réalisée par les tubulures 42 dans un serpentin 39. Pour la condensation des produits gazeux de la réaction, il est prévu un condenseur distinct 43 pour chaque moufle, ce condenseur étant encore relié en 44 au tube de support 1 et tournant avec celui-ci.
Le système de moufles décrit ci-dessus convient prin- ciplalement pour réaliser des distillations de métaux, par exemple dé zinc, cadmium et mercure. On peut également réali- ser d'autres procédés endothermiques dans ces systèmes. Pour autant que des substances gazasses coopèrent à la réaction et doivent être introduites dans les moufles, on peut les faire pénétrer d'une manière simple dans le système par la vis 26, qui est alors munie d'un arbre creux. Les moufles peu- vent être construits en tôle résistant à la chaleur ou encore en matièrescéramiques, en particulier en carbure de silicium et en argile réfractaire.