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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Perfectionnements aux systèmes d'emploi des combustibles liquides dans les fours Martin.
La présente invention se rapporte particulièrement à l'emploi des combustibles liquides dans les fours Martin, mais elle peut être étendue à tout autre four à renversement de flamme.
Dans les fours Martin alimentés par le procédé déjà connu, le combustible liquide est injecté dans le labora- toire au moyen de pulvérisateurs à air ou à vapeur, et brûlé directement.
L'air secondaire est chauffé préalablement dans l'unique chambre de régénération existant de chaque côté du four ou, quand il s'agit de fours à gaz modifiés, dans le groupe des deux chambres fonctionnant en parallèle pour l'air seul.
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Ce système, quoique simple et naturel, ne permet pas un réglage convenable de la combustion et se montre, par conséquent, peu efficace.
Ce résultat est prouvé par le fait que les fours fonctionnant au naphte ou au goudron, quoiqu'ils disposent de combustibles très riches, ne surpassent pas beaucoup, en général, à parité de charge, la production des fours alimentés au moyen de gaz de générateur.
Le rendement peu considérable est donc dû à la nature de la combustion qui, à cause de la manière dont elle se développe, produit une flamme pointante ayant des caractéristiques qui ne répondent pas (tant du point de vue thermique que métallurgique) aux exigences de l'opération qui doit s'accomplir.
Le système qu'on va décrire est basé sur le principe suivant : "Gazéification du combustible liquide et combustion du gaz produit, convenablement dilué dans les conditions normales pratiquées au four Martin"
Autrement dit : la voie suivie consiste à réaliser dans le four Martin, en employant des combustibles liquides, le même procédé de travail que pour le fonctionnement au gaz, et d'obtenir par rapport à ce dernier les avantages dérivant de la plus grande puissance calorifique dont on dispose.
Ces conditions sont obtenues en utilisant les chambres normales de régénération du gaz afin de chauffer préalablement une quantité déterminée de produits de combustion et en injectant dans ceux-ci, à un endroit convenable, le combustible liquide à gazéifier.
Les gaz brûlés aspirés à la cheminée du four, après que l'oxygène y contenu a été neutralisé, servent en même temps à transporter et à fournir les calories nécessaires pour n
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la gazéification et à diluer le gaz produit dans la proportion nécessaire pour avoir dans le laboratoire une flamme facilement réglable.
Dans les dessins ci-annexés la Fig. 1 montre une coupe longitudinale du four avec,une vue des pulvérisateurs; la Fig. 2 est une coupe horizontale, la position schématique des différents appareils étant indiquée comme suit:
A - Galerie de prise des produits de combustion
B - Réfrigérant
C - Pompe pour le combustible liquide
E - Robinet de renversement
F - Conduite d'alimentation
H - Pulvérisateurs
M et N sont les vannes usuelles pour le renversement de l'air et du gaz, à la seconde desquelles est raccordée, dans ce cas, la conduite 0 des gaz brûlés.
Les produits de combustion aspirés en quantité voulue au moyen du ventilateur C et purifiés dans le réfrigérant B sont amenés dans la chambre de régénération à travers la vanne de renversement du gaz N; l'air de combustion soufflé dans la vanne M suit son cycle normal.
En substance, donc, le four ne subit aucune modification et peut fonctionner indifféremment au gaz ou au combustible liquide. La position des pulvérisateurs est prévue en deux points distincts (poche à scories et rampants ascendants du gaz) dans le but d'avoir, entre autres, les possibilités suivantes: a) de neutraliser, dans une première phase, l'oxygène contenu dans les produits de combustion (dans ce but est précisément prévu le pulvérisateur qui se trouve avant les rampants ascendants).
A
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b) de réduire dans une seconde phase toute l'anhydride carbonique (C02) en oxyde de carbone (CO) et contribuer à la régulation et à l'accroissement de la vitesse de la flamme (dans ce but on a prévu le pulvérisateur placé dans le rampant incliné d'arrivée du combustible).
La position de la tuyère dans le rampant sera fixée aussi en rapport avec la vitesse voulue, avec la teneur en vapeur d'eau etc.
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DESCRIPTIVE MEMORY
SUBMITTED IN SUPPORT OF A REQUEST
OF INVENTION PATENT Improvements to systems for using liquid fuels in Martin ovens.
The present invention relates particularly to the use of liquid fuels in Martin furnaces, but it can be extended to any other flame reversal furnace.
In Martin furnaces fed by the already known process, the liquid fuel is injected into the laboratory by means of air or steam atomizers, and burnt directly.
The secondary air is preheated in the single regeneration chamber existing on each side of the oven or, in the case of modified gas ovens, in the group of two chambers operating in parallel for the air only.
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This system, although simple and natural, does not allow proper adjustment of the combustion and is therefore not very efficient.
This result is proved by the fact that furnaces operating with naphtha or tar, although they have very rich fuels, do not generally outperform very much, at parity of load, the production of furnaces fed by means of generator gas. .
The low efficiency is therefore due to the nature of the combustion which, because of the way it develops, produces a pointing flame with characteristics which do not meet (both thermally and metallurgically) the requirements of the operation which must be accomplished.
The system which will be described is based on the following principle: "Gasification of the liquid fuel and combustion of the gas produced, suitably diluted under the normal conditions practiced in the Martin furnace"
In other words: the path followed consists in carrying out in the Martin furnace, by using liquid fuels, the same work process as for gas operation, and to obtain compared to the latter the advantages deriving from the greater calorific power. we have.
These conditions are obtained by using the normal gas regeneration chambers in order to preheat a determined quantity of combustion products and by injecting into them, at a suitable location, the liquid fuel to be gasified.
The burnt gases sucked from the furnace chimney, after the oxygen contained therein has been neutralized, serve at the same time to transport and supply the calories necessary for n
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gasification and to dilute the gas produced in the proportion necessary to have an easily adjustable flame in the laboratory.
In the accompanying drawings, FIG. 1 shows a longitudinal section of the oven with a view of the sprayers; Fig. 2 is a horizontal section, the schematic position of the various devices being indicated as follows:
A - Gallery of combustion products
B - Refrigerant
C - Pump for liquid fuel
E - Reversing valve
F - Supply line
H - Sprayers
M and N are the usual valves for the reversal of air and gas, to the second of which is connected, in this case, the pipe 0 of the flue gases.
The combustion products sucked up in the desired quantity by means of the fan C and purified in the refrigerant B are brought into the regeneration chamber through the gas reversal valve N; the combustion air blown into valve M follows its normal cycle.
In essence, therefore, the furnace does not undergo any modification and can operate either on gas or on liquid fuel. The position of the sprayers is provided at two distinct points (slag pocket and ascending gas creepers) in order to have, among other things, the following possibilities: a) to neutralize, in a first phase, the oxygen contained in the combustion products (for this purpose is precisely provided the sprayer which is located before the ascending crawlers).
AT
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b) to reduce in a second phase all the carbon dioxide (C02) to carbon monoxide (CO) and contribute to the regulation and increase of the speed of the flame (for this purpose the sprayer placed in the inclined fuel inlet ramp).
The position of the nozzle in the ramp will also be fixed in relation to the desired speed, with the water vapor content etc.