BE402220A - - Google Patents

Description

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  BREVET   D'   INVENTION "perfectionnements AUX PROCEDES ET DISPOSITIFS PERMETTANT 
DE FABRIQUER AU   FOUR'ROTATIF,  simultanement,LE feR OU 
SES COMPOSES CARBURES ET LES CIMENTS   PORTLAND   OU CHAUX. 



   HYDRAULIQUES". 



   Dans des brevets antérieurs le Demandeur a exposé les conditions techniques qui concourent à la production simultanée du fer, ou de ses composés carburés, et du ciment Portland ou des chaux hydrauliques . 



   En dehors des moyens d'introduction du lit de fusion dans le four -soit soue forme de pâte , soit sous forme de farine séche ou imbibée   d'eau,-et   de la forme de réception du   métal,-soit   soue forme solide, séparée à l'aimant, soit sous forme   liquide,   les procédés décrits précédemment reposent sur un principe commun qui consiste à chauffer, dans un four rotatif, un mélange de minerai, de charbon et de   calcaire,   dans des   proportions   telles ; 

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   1 )que   le charbon soit en quantité suffisante pour, d'une part, réduire on môme temps le minarai do fer en fer métal et le carbonate de chaux en chaux ot oxyde de carbone, et, d'autre part pour carburer le métal ;

   
2 )que le mélange renferme , en carbonate de chaux, la quantité relative nécessaire peur donner à la cendre du   charron   et à la gangue du minerai la   calcarité   imposée pour produire du ciment de Portland ou de la chaux hydraulique . 



   Dans ces procédés , le chauffage de ce lit de fusion est effectué au moyen d'une flamme de charbon pulvérisé très finement brûlant dans une quantité d'air nécessaire et suffisante pour produire, dans la flamme , une proportion d'oxyde de carbone suf- fisante pour interdire la réoxydation du fer ou du produit   fer-.   reux produits . 



   Dans ces conditions de traitement, les gaz de combustion qui cheminent dans le four contiennent à la foix l'oxyde do car- bone produit par la flamme et celui qui provient de la réduction du minerai et du carbonate do chaux Ces gaz sont donc combus- tibles et, de ce fait , ils possèdent une valeur qui peut être récupérée , sous forme de force motrice, en les employant soit dans des moteurs à gaz pauvre , soit à produire de la vapeur, soit par tout autre moyen . 



   Toutefois, ces gaz qui sont humides ou poussiéreux, exi- gent , pour leur valorisation, des appareils coûteux, de sorte qu'ils constituent, en   réalité,   une véritable sujétion , comme d'ailleurs dans le cas des hauts-fourneaux . la présente invention réside :   1 )dans   un mode opératoire particulier qui a pour résultat de réduire autant que possible la valeur de ces gaz combustibles jusqu'à permettra leur rejet pur et simple ; 

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2 )dans l'utilisation de ces gaz ,   au   cours de l'opération métallurgique elle-mïme au moyen d'un dispositif spécial, lequel peut être appliqué, soit en conjugm.on wec le nouveau mode opé- ratoire ci-aprés décrit, soit avec les procédés d'origine . 



   Le premier objet caractéristique de l'invention consiste à chauffer, dans un four rotatif, le lit de fusion, générateur de fer et de ciment, au moyen d'une flamme obtenue par la combustion de charbon pulvérisé brûlant dans la quantité d'air nécessaire pour donner principalement de l'acide carbonique et peu ou pas du tout d'oxyde de carbone, le lit de fusion étant   composé,en   outre du minerai, du charbon de réduction de ce minerai, du charbon de réduction pour l'acide carbonique provenant du carbonate de chaux, du charbon de carburation et de la craie nécessaire pour calcari- ser le mélange au titre voulu,- d'une certaine quantité de char- bon supplémentaire pour parer aux effets oxydants de la flamme sur le lit de   fusion .   



   Cette quantité de charbon supplémentaire est déterminée empiriquement pour chaque four- Elle est d'autant plus importan- te que l'oxyde de carbone généré par le foyer est en quantité plus faible dans le four ou que l'oxygène libre y est en quantité plus grande . 



   Ce procédé donne à l'exploitation industrielle une très grande stabilité de marche, car il est plus facile de modifier la puissance oxydante de la flamme pour oxyder le charbon en excès que de régler exactement le charbon de réduction selon les besoins des systèmes chimiques à réaliser et qui varient selon l'allure du four . 



   Ce procédé possède en outre un avantage capital , en ce sens que le soufre du lit de fusion, qui se fixe en totalité sur le ciment lorsque l'atmosphère est réductrice au sens chimique , 

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 c'est-à-dire quand elle ne peut exercer aucune action oxydante sur les produits du four, disparaft dans les gaz de combustion lorsque ceux-ci sont oxydants et ceci d'autant mieux que les gaz de combustion contiennent une certaine proportion de vapeur d'eau. 



   Aussi y a-t-il avantage à employer des combustibles assez riches en hydrogène et qui produisent de la vapeur d'eau par leur combustion.On pourra d'ailleurs toujours y suppléer en ajou- tant dans le four de la vapeur d'eau en fonction de la quantité de soufre à éliminer, soit sous forme de vapeur d'eau obtenue en dehors du four, soit sous forme d'eau pulvérisée projetée sur le clinker de ciment, soit sur l'avant du four, soit dans 10 refroidisseur . 



   Les inconvénients du soufre qui accompagnent toujours le ciment en allure réductrice sont ainsi éliminés . 



   Deplus , dans ces conditions opératoires, les gaz sortant du four ne contiennent alors que l'oxyde de carbone produit par la réduction du minerai ou de la craie , si même ils ne sont pas brûlés cn tout ou partie par l'oxygène libre du foyer et, de ce fait, ils n'ont qu'une valeur thermique négligeable, ou nulle 
Néanmoins , il est possible de tirer profit de ces gaz, s'ils ont encore une valeur thermique quelconque, au moyen du dis- positif ci-après décrit, lequel constitue, pour sa part, un objet caractéristique de l'invention . 



   Ce dispositif est constitué par un certain nombre de   tuyè-   res, ou analogues qui, aménagées dans une zone appropriée du four, de préférence dans la zone où la température du fêur est voisine de 600 , apportent dans le four une quantité d'air convenable pour brûler les giz combustibles qui y circulent . la combustion de ces   giz   piuvres qui s'allument dans le four   grce   à leur   température,   apporte une nouvelle qu-ntité de 

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 chaleur qui permet, soit d'évaporer l'eau de la pâte constituant le lit de fusion, soit de ce dernier s'il cet préchauffor Par ce moyen, la puissance thermique de ces gaz , trop pauvres pour justifier une installation de récupération, se trouve uti- lisée et elle se manifeste par une réduction de la dépense sec.

   charbon au foyer . 



   A titre d'exemple , le dessin annexé représente en coupe longitudinale, dans sa fig.l, un four rotatif équipé avec ce da positif . 



   La fig. 2 correspond à une coupe transversale selon le plan dis- X de la figure précédente . 



   L'organisation générale du four rotatif F est à rapprocher de x- des fours décrits dans les brevets antérieurs .Ce four, dans lequel le lit de fusion L chemine dans la direction f, traverse, à la hauteur convenable , une chambre C. 



   Des moyens appropriés, par exemple des joints élastiques J, sont prévus pour permettre la rotation du four dans la cham- bre, tout en assurant l'étanchéité nécessaire . 



   Un ventilateur V, pourvu d'un organe de réglage R, souffle, dans cette chambre, de l'air qui pénètre ensuite dans le four par un système de tuyères T. 



   L'oxyde de carbone dégagé par la réduction chemine dans le celle sens f1 et brûle grâce à laprésence de l'air ainsi introduit dans la four .

Claims (1)

1. Bien entendu , le dispositif sus-décrit demeure applicable quelle que soit leteneur des gaz de la flamme en oxyde de carbone , RESUME L'invention est relative à la fabrication simultanée du fer, ou de ses composés carburés, ot des ciments Portland ou <Desc/Clms Page number 6> chaux hydrauliques et elle consiste :

   1 )à chauffer dans un four rotatif,-au myen d'une flamme obtenue par la combustion de charbon pulvérisé , brûlant dans la quantité d'air nécessaire pour donner principalement de l'a.- cide carbonique et peu ou pas du tout d'oxyde de carbone,- un lit de fusion, générateur de fer et de ciment,lequel,-en outre du minerai, du charbon de réduction de ce minorai, du charbon de réduction pour l'acide carbonique provenant du carbonate de chaux, dit charbon de carburation et de la craie nécessaire pour calcariser le mélange au titre voulu,-contient une certaine quan- tité de charbon sapplémentaire, déterminée empiriquement pour chaque faur, dans le but de parer aux effets oxydants de la flamme sur le lit de fusion ;

   8 )l'application de la vapeur d'eau dans le système chimi- que pour favoriser le départ du soufre du clinker ; 3 ¯ dispeser, dans une zone appropriée du four, un certain nembre de tuyères, apportant dans lc four une quantité d'air convenable pour brûler les gaz combustibles qui y circulent, ces tuyères pouvant, par exemple , être alimentées par une chambre que traverse le four et dans laquelle on insuffle de l'air par tons 'Doyens appropriés