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" FOUR A MOUVEMENT PENDULAIRE ."
Dans l'emploi des soles horizontales pour la réalisation des processus chimiques, ou métallurgiques, on a à envisager , d'une part, la réaction qui a lieu au sein de la masse située àur la sole, et, d'autre part, la réaction qui se produit nar suite du contact de la surface de la masse avec l'air, ou avec un gaz, se trouvant au dessus de la masse.
Par exemple, lorsqu'il s'agit de griller des sulfures,on a à envisager en premier lieu, le processus d'oxydation à l'endroit du contact entre le sulphure et la couche d'air à teneur de S02, située au dessus du sulfure; lors de la combustion progressive'du soufre et de l'augmentation de la teneur en oxygène au sein de la masse, il se produit, à l'intérieur de cette dernière même, un échange entre le soufre
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encore présent et la matière déjà grillée. Dans les processus de ohlorage, la réaction chimique a lieu presque exclusivement dans la masse même, de même que dans le cas où, il s'agit de chauffer un mélange, par exemDle d'oxydes métalliques avec du charbon de réduction, dans le but de volatiliser le métal (nrocédé Walz).
On reconnait facilement à la vue, que la réaction à la face de contact de la masse avèc le gaz, diminue en 1)eu de temps, lorsque la niasse,- après avoir été brassée au moyen d'un dispo- sitif de rablage,- est laissée en repos ; fait la même consta- tation au sein de la masse. Ce phénomène était la cause de la mécanisation des fours à sole, dans le but d'agiter la masse, ou de la maintenir en agitation. Cependant, ce but n'est atteint de cette manière qu'en nartie seulement, parce que la position fixe de la sole constitue un obstacle.
Il est juste que dans le four Spirlet les faces de la sole reçoivent un mouvement. Mais ce mouvement n'a lieu seulement-que dans un plan, de sorte qu'il n'agit sur la charge du four pas autrement qu'un four stationnaire avec dispositif de brassage.
Ce n'est que par un mouvement pendulaire de la sole du four, en combinaison avec des dents convenablement orientées, qu'on exerce une action plus parfaite sur la matière en traitement.
La présente invention sert à réaliser le but venant d'être mentionné. La présente invention a pour objet un four qui est supporté, à la manière des fours tubulaires rotatifs, par des galets et jantes de roulement, mais qui diffère des fours tubulaires rotatifs par le fait, qu'il ne reçoit qu'un mouvement pendulaire. Le four se compose d'une sole à parois latétales basses et avec voûte aplatie s'étandant au dessus de la sole.
La sole est garnie de dents de brassage, en métal réfractaire, carborunduni, ou analogue, ou en chamotte, orientées de manière, a ce que la matière, se déplaçant entre elles en sens alternatif, soit, d'une part, continuellement brassée, en étant d'autre part, avancée d'une extrémité du four vers l'autre. De cette manière
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la matière au sein de la charge et un changement continuel de sa surface de contact avec la couche d'air, ou de gaz, se trouvant au dessus de la charge. Dans la première partie du four, derrière l'endroit de chargement, on emploie le cas échéant avantageusement des dents de brassage à faces larges, qui provoquent un avancement relativement important du minerai, par exemple dans le but d'empêcher ure agglutination de la matière, par suite d'une réaction trop vive.
Au cours ultérieur de la réaction il peut être désirable de ralentir l'avancement de la matière et on emploie alors le cas échéant avantageusement des barrages à bords supérieurs obliques, de sorte que, lors du mouvement pendulaire du four, la matière ne puisse passer chaque fois que par dessus la partie moins élevée des barrages obliques. Ensuite, le nombre des dents de brassage est augmen- té dans la partie du four située du côté de son extrémité de déchargement, afin d'augmenter en cet endroit le brassage de la matière lors du mouvement pendulaire du four, sans touteiois accélérer l'avancement. Suivant les besoins, la. hauteur des barrages peut être 'modifiée par l'emploi de pièces d'insertion ou analogue.
La partie supérieure du four est constituée par une voûte aplatie', basse, afin de diminuer l'espace occupé -car le gaz et de faire agir la chaleur, rayonnée par cette voûte, sur la surface de la matière en traitement .Lorsque, par exemple au début du processus, l'action de la chaleur devient trop grande, elle peut être atténuée par des poches, prévues dans la voute dans le but d'un refroidissement du gaz. L'accessibilité du four est assurée par le fait, que la voute est munie d'un nombre désiré de portes, qui peuvent être garnies d'ouvertures, ou de tuyères avec conduites, pour l'amenée d'air, de gaz de réaction, ou de vapeur, suivant les nécessités, et aussi de brûleurs dans des buts de chauffage, ou de dispositifs d'enfournement de matières destinées à établir des réactions chimiques.
Des fours oscillants, ou à mouvement pendulaire, le four
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suivant la présente invention en diffère par le fait qu'il est disposé horizontalement ou à peu près horizontalement, ou, en tous cas, tout au plus avec une inclinaison tellement faible, qu'elle ne puisse pas contribuer d'une manière notable à l'avancement de la matière, et par le fait qu'il présente sur la sole des dents de brassage convenablement orientées, ou réglables, par lesquelles la matière est brassée et avancée.
La disposition horizontale présente des avantages constructifs par rapport à la disposition inclinée, parce qu'elle supprime la poussée du four sur les supports inférieurs. L'emploi des dents réglables donne en outre la possibilité d'adapter le mouvement de la matière aux conditions de réaction données dans chaque cas, ce qui ne serait possible avec un avancemept par inclinaison du four, que seulement par un changement constructif difficile et coûteux de l'inclinaison du four.
Contrairement aux fours à sole, il n'existe dans la présente construction du four à mouvement pendulaire, en aucun endroit une chute de matières, de sorte que le développement de poussières - est fortement diminué; en outre cette construction offre la possibilité de disposer, sous la voûte, des parois directrices pour le gaz, en nombre, dimensions et répartition voulus, qui servent en même temps de chicanes à la poussière contenue dans le gaz.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple non limitatif un mode d'exécution d'un foui suivant la présente invention.
La figure 1 représente une coupe longitudinale dans le four.
La figure 2 représente une coupe transversale entre les barrages, le four se trouvant en position moyenne.
La figurer représente une coupe identique à celle suivant la figure 2, le four étant penché vers un côté.
La figure 4 représente la même coupe transversale, le four étant penché vers l'autre côté.
La figure 5 représente une coude longitudinale parallèle
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Les figures 6 et 7 représentent respectivement une coupe longitudinale et transversale dans le four muni d'une conduite d'amenée d'air ou de gaz, montée sur les barrages.
En 1 est représentée une sole plane, à laquelle se joignent les parois latérales et une voute aplatie 2. La chambre allongée du four, ainsi formée, est supportée par deux jantes 3 sur les galets de roulement 4. Par un segment denté 5 et un pignon ou analogue de commande 6, le four reçoit un mouvement pendulaire autour de son axe longitudinal. La voute est munie de portes d'accès 7. Sur la sole du four sont prévues de manière symétrique par rapport à la ligne médiane longitudinale de la sole, des dents de brassage réglables 8 et 9. Celles-ci sont constitutées, de métal réfractaire, de carborundum, ou de chamotte, et s'étendent, au moyen de boulons, au travers de la naroi du four, en étant fixées, de manière réglable, au moyen d'écrous 10.
Au travers des portes d'accès 7 les dents usées peuvent être remplacées.
Les dents de brassage 8¯ situées du côté de l'extrémité de char- gement sont disposéesen deux rangées. Elles possèdent des faces relativement larges, sont disposées symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du four et sont orientées obliquement de manière, à ce que le minerai, rencontrant durant le mouvement pen- dulaire du four la face des dents de brassage, soit déplacé,- sur le côté gauche et sur le côté droit de ce dernier,- dansa direc- tion de son extrémité de déchargement. A l'extrémité de décharge ment le nombre des dents de brassage 9 est double. La les dents de brassage possèdent avantageusement la forme de coins et sont disposées également symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du four.
Leur obliquité est telle que, durant le mouvement alternatif du four d'un côté à l'autre, le minerai rencontre leurs faces obliques de droite et de gauche en subissant du fait un avancement. Afin de ralentir le mouvement du minerai dans cette partie du four, on dispose entre les dents 9 des barrages 11.
Ces barrages présentent des bords supérieurs obliques descendant, alternativement vers l'un et l'autre côté du four de sorte que le minerai en cheminement ne puisse passer par dessus les barrages
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que chaque fois d'un côté seulement. Le dispositif de chargement 12 du minerai se trouve à une extrémité et la sortie 13 des résidus de grillage à l'extrémité opposée du four. La sorte desgaz,14, est située à l'extrémité de chargement, tandis que l'ouverture réglable 15 pour l'admission d'air, ou de gaz de chauffage, est prévue dans la paroi de l'extrémité de déchargement du four.
Le travail du four s'obère en admettant dans son extrémité de chargement une quantité telle de minerai,- par exemple de pyrite à griller, - que le minerai se répartisse entre les dents de brassage de manière à ce que le bord supérieur des dents reste dégagé, ou presque dégagé.
Durant le mouvement pendulaire du four le minerai est déplacé entre les dents 8 une fois @ gauche et une fois %- droite (comparer figures 3 et 4). Par le fait que le minerai rencontre, durant le mouvement pendulaire, les faces des dents, orientées lans un sens oblique approprié par rapport au mouvement pendulaire, il subit, d'une part, un brassage et, d'autre part, -un léger avancement. L'air passant par dessus le minerai trouve ainsi la possibilité de prendre contact avec, et d'oxyder des articules toujours nouvelles du minerai.
Aussitôt que le minerai arrive àun barrage 11 il est retenu et s'accumule aussi longtemps qu'il -ouïsse nasser par dessus la partie moins élevée du bcr:i supérieur oblique du barrage. Il vient alors entre les dents 9, qui, narsuite de leur nombre double, -orovoquent un brassage intensirié du minerai en multipliant ainsi les occasions d'oxydation par Les barrages ultérieurs 11 retardent à nouveau l'avancement de la matière grillée, jusqu'à ce que cette dernière s'accumule, là également, à une hauteur lui permettant de passer par dessus la partie moins élevée du barrage oblique.
De cette manière la matière arrive sous agitation continue jusqu'à, l'extrémité de déchargement du four, à laquelle le processus de grillage est normalement achevé.
Vu que le mouvement pendulaire empêche la précipitation
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ne peut pas se produire. Malgré cela la multitude des dents de brassage assure un brassage énergique et du fait un bon contact entre la charge du four et le gaz de réaction.
S'il s'agit, en cas de traitement d'un minerai spécial, de ralentir ou d'accélérer le mouvement d'avancement, il suffit de desserrer les écrous à la face éxtérieure de la paroi du four et de régler, au moyen d'un outil, au travers des portes d'accès ouvertes 7, la position des dents, afin de la rendre plus ou moins oblique par rapport au mouvement pendulaire. De la même manière on peut remplacer des dents usées.
La présence de barrages dans un four à mouvement pendulaire suivant la présente invention offre encore des possibilités ultérieures de réglage et d'utilisation des températures. En effet, les barrages se prêtent à servir de supports à un ou ' plusieurs tuyaux en métal réfractaire, qui peuvent s'étendre dans le sens de longueur du four en étant montés sur les barra- ges. On passe le tuyau réfractaire, dans le voisinage de l'exré- mité de chargement du four, au travers de la voute de ce dernier, et on le muni d'une ouverture d'entrée réglable, tandis que l'autre extrémité du tuyau débouche librement dans l'extrémité de déchargement du four. Par ce tuyau on peut admettre de l'air de réaction.
Cet air est préchauffé sur son parcours dans le tuyau à l'intérieur du four et exerce, surtout dans l'extrémité antérieure de ce dernier, une action réfrigérante, tandis qu'à l'extrémité postérieure du four l'air entre dans la chambre du four, en qualité d'air de grillage ou de réaction préchauffé.
Au lieu d'air, ce tuyau peut aussi servir à l'amenée (-(.'autres dans le four par exemple des gaz gaz/réducteurs. Les* figures 6 et 7 représentent la disposition d'un tuyau de l'espèce susmentionnée dans le four. Le tuyau
18 ,en métal réfractaire, par exemple en acier inoxydable, est disposé sur les barrages Il et est muni à l'une de ses extrémités d'une ouverture d'entré réglable 19.
Au lieu d'un seul tuyau, on peut en disposer plusieurs dans le four, qui se réunissent le cas échéant au dessus du four et possèdent une ouverture d'entrée réglable commune.
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Le four suivant la présente invention est utilisable non seulement dans des butsde grillage, mais tout aussi bien pour la réalisation de procédés de réduction, ou d'autres réactions chimiques entre gaz et matières en morceaux, ou granulées, ou pulvérulentes, comme par exemple la fabrication d'hydrogène sulfuré à partir de sulfures, la réduction d'oxydes métalliques (procédé Wälz),- en outre son chauffage par la face d'extrémité et par la voûte est facilement réalisable.
REVENDICATIONS
EMI8.1
--------------------------I) Four 1. i-touvement pendulaire autour de son axe longi- tudinal, pour la réalisation de procédés de grillage de minerais, de nrocédés de réduction et d'autres réactions,-caractérisé en ce que le four possède une sole horizontale, ou approximativement horizontale, allongée, avec voûte basse, la sole étant garnie de dents de brassage, provoquant aussi bien le
EMI8.2
ra3S&:;e, =-e L. u.s.tiëre en traitement .que son avance- ment .