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PROCEDE ET APPAREIL POUR LA PRODUCTION DE GAZ PROTECTEURS OU DESTINES A ENVELOPPER DES PRODUITS EN TRAITEMENT, POUR LE
TRAITEMENT THERMIQUE DES METAUX.
La présente invention concerne les procédés et appareils pour la production de gaz protecteurs, par la combustion d'un Mélange d'air atmosphérique et de carbure d'hydrogène, ou d'une matière contenant du carbure d'hydrogène, dans une chambre fermée de combustion, ou de réaction, sans avoir recours à une application extérieure, ou autre, de chaleur additionnelle, ou indépendante.
Ordinairement, la constitution du produit de combustion,
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ou de réaction, dépend non seulement des proportions d'air et d'hydrocarbure dans le mélange admis etbrûlé dans la chambre de combustion, :.rais aussi de -la température de réaction atteinte par la combustion du dit mélange, et par le degré d'achèvement, ou autre, de la combustion,- et lorsque des mélanges sont brûlés dans une chambre cylindrique d'une longueur relativement grande, possédant une admission du mélange .
une extrémité et une sortie de produits de combustion, ou de réaction, à l'autre extrémité, la combustion de certains mélanges peut être impar- faite à l'extrémité de sortie des gaz brûlés, c'est-à-dire dans la zone de la chambre de combustion, opposée celle de l'ad- mission du mélange.
Il peut eu résulter la formation ,'une zone relativement froide à l'extrémité de sortie, ce qui provoque non seulement un abaissement de la température générale de réaction et peut empêcher la formation d'un gaz qui peut être obtenu ,par le calcul,d'un mélange donné, mais favoriser aussi les dépôts de suie dans l'appareil et dans les zones de trai- tement d'un. prolui@ voulu lans un four adjoint.
Dans le but d'éliminer les désavantages inhérents à ces nrocédés ordinaires,la combustion est réalisée, conformément à la présente invention, dans une chambre construite de manière, à ce que les gaz soient obligés de subir, durant leur tassage de la zone d'admission dans la chambre de combustion vers la zone de sortie des produits de combustion, de cette chambre, une circulation suivant un trajet qui comprend la zone la plus chaude de la dite chambre,- cette circulation et l'entrée réité- rée des gaz dans la dite zone la plus chaude, avant leur sortie de la chambre de combustion, étant assurée par la combustion du mélange dans un appareil de l'espèce décrite dans ce qui suit, et représenté dans le dessin annexé à titre d'exemple non limi- tatif,
lorsqu'on veut obtenir un gaz protecteur, ou désoxydant et légèrement carburant, destiné à être employé dans un four de traitement d'aciers . haute teneur de carbone.
Dans le dessin:
La fig.l renrésente une coupe verticale dans 1'appareil.
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La figure 2 représente une coupe suivant x-x figure 1. la figure 3 représente une coupe suivant x'-x' figure 2.
L'appareil comprend une maçonnerie intérieure a en briques réfractaires, entourée d'un revêtement intermédiaire calorifuge b. La chambre de combustion ou de réaction d, possédant une sec- tion circulaire (voir figure 2), est fermée dans la maçonnerie réfractaire intérieure, au fond de cette dernière. Dans cette chambre d, est introduit tangentiellement, par un passage d'ad- mission tangentiel e, un mélange d'air et d'une matière contenant du carbure d'hydrogène (telle que du gaz d'éclairage, de l'huile lourde vaporisée, ou analogue), ou un mélanged'air et d'hydro- carbure gazeux (tel que par exemple de l'octane ou du butylène, venant du passage f.
La chambre de combustion d est assez profonde et l'admission tangentielle du mélange se fait près de son fond ( voir figure 1), dans un plan parallèle à ce fond, tandis que le passage de sortie est formé en h,d'ans un plan perpendiculaire à l'admission, ce passage de sortie communiquant d'autre part avec une seconde chambre i, de laquelle le produit de réaction ou de combustion sort finalement, par le passage de sortie j, vers le four de traitement thermique.
Dans le processus se réalisant dans cet appareil, la com- bustion a lieu durant la circulation des gaz dans la chambre cir- culaire e, ces gaz étant obligés de rentrer dans et de repasser par la zone d'admission, ou d'entrée,(dans laquelle la combus- tion est généralement la plus complète et du fait la température la plus élevée), avant de monter et de sortir par le passage h prévu à la tête de la chambre e.
Ainsi, toutes les composantes en carbure d'hydrogène du mélange qui auraient -pu, d'abord, se soustraire à une combustion complète, sont brûlées lors de leur rentrée imposée dans la zone d'admission, a haute température, et la formation d'une zone. dite "froide", due à une combustion locale incomplète, est rendue pratiquement impossible, même en cas d'emploi de mélanges à haute teneur en hydrocarbures,'
De meilleurs résultats peuvent être obtenus, spécialement @
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au point de vue dissociation moléculaire (cracking) complète des hydrocarbures supérieurs et réactions de combustion ( as- surant ainsi l'élimination d'oxygène libre du produit final de réaction), lorsqu'on fait passer les produits de combustion, après leur sortie de la chambre de combustion,
par une couche d'un catalyseur chauffé, qui peut être constitué de briques ré- fractaires concassées (traitées, ou non, avec un sel de nickel, ou autre catalyseur), ou de nickel métallique sous une forme offrant une grande surface, venant en contact avec les gaz de combustion.
C'est nourquoi, il est préférable -l'incorporer à l'annareil décrit plus haut une chambre de contact, ou de catalyse,i, d'une -orofondeur assez grande, superposée à la chambre de combustion, directement influencée -car la chaleur générée dans celle-ci, et
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rem-olie d'une matière ce.tal-,,,tique. Cette chambre i est' renfermée dan" le revêtement L.t8r;.éd.iaire Q et neut être o11'-'.1'¯::e lune couche ncfan3e i '1.1..1 catalyseur, Dar laquelle les gaz, sentant de la chambre de combustion, sont obligés de passer, avant leur sortie finale nar le passage j.
REVENDICATIONS I) Procédé de production de gaz protecteurs, ou servant
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à enveloppe des tjatiëres eu traitement, par la d'un Mélange d'air et de gaz d'hydrogène, ou d'une ruatière à teneur de carbure Â'htF.ïro:ï=ae,- c>.#.cÎ4risé en ce que le .uéla/!e est brûlé, ou mis en réaction, une chambre -a<Jns2ruize lo: .:..ui :w à y provoquer une circulation des gaz, assurant la rentrée de ces derniers dans la zone chaude de la région d'admission du
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mélange, avant que les az ne sortent ':le la aite cha.m1Jre.