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Procédé de chauffage combiné pour un four poussant à zones chauffé au gaz.
Les fours à contre-courant, chauffés au gaz, c'est-à- dire en général les fours poussants servant au réchauffage des blooms, sont souvent exécutés sous la forme de fours à zones. Dans ces fours à zones connus depuis longtemps, on fait passer les produits à réchauffer comme d'ordinaire de l'une des extrémités à l'autre, mais le chauffage est divisé en un certain nombre de fractions dont chacune assure le chauffage d'une zone déterminée du four, tandis qu'on tient compte des conditions particulières à chaque zone considérée.
Les conditions à réaliser dans les différentes zones sont différen-
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tes et dépendent de la température indiquée par le calcul et considérée comme correcte pour les gaz d'échappement, de la température à laquelle les blooms introduits à l'état froid peuvent être exposés sans risque pour la surface, du coefficient de transmission de la chaleur par le dispositif de chauffage par le haut ou par le bas, etc...
On a déjà proposé de réaliser le chauffage par zones d'un tel four de réchauffage des blooms de telle sorte que la partie la plus froide du four, c'est-à-dire la sole d'introduc- tion soit chauffée par récupération, tandis que l'on prévoit un chauffage par régénération pour la partie la plus chaude du four qui porte les blooms à la température de laminage et qu'on désigne sous le nom de four de soudure ou de ramollissement à coeur.
Dans le type actuellement connu de combinaison de ces deux modes de chauffage dans un seul four de réchauffage (les blooms, les avantages résultant de cette combinaison n'ont pas pu apparaître parce que le dispositif de chauffage par régene- ration du four de soudure était trop encombrant et rendait beaucoup plus difficile la conduite du fonctionnement, en raison de son installation encombrante de ventilation. La flamme alternative du chauffage par régénération s'étendait dans le sens de la longueur du four de réchauffage des blooms, dans lequel on montai par conséquent des brûleurs non seule- ment à l'extrémité, mais aussi des deux côtés à l'endroit du passage du four d'introduction au four de soudure,
ces brûleurs gênant naturellement beaucoup l'accès au four.
La présente invention évite les inconvénients du mode actuellement de combinaison de ces deux chauffages dans un seul four, de sorte que les avantages des deux modes de chauffa- ge se font sentir entièrement, et qu'on obtient toutefois par ailleurs encore d'autres avantages précieux. On obtient ce
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""lr"iil <,:>1,, r. on ;'orm. 1,'C!Ll. à 1±1 pré8clIl.c invention, pl'ir1c:i 1';) lcr, <:')1 par le fait qu'on utilise pour le four de soudure un chauffage par régénération dans lequel la direction de la flamme reste @
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constante,par exemple en chauffant directement les régénéra- teurs de ce dispositif de chauffage, et en faisant entrer les gaz chauds, fortement réchauffés dans les régénérateurs, en un courant continu dans le four au moyen d'un volet, inverseur'.
On reporte ainsi une partie des têtes encombrantes des brûleurs dans la. région de la chambre, et on ne gêne donc plus l'accès du four de soudure; qui est la partie la plus chaude du four.
On sait que tout dispositif de chauffage par régénéra- tion convenablement exécuté fournit un excès de chaleur qu'on ne peut pas utiliser dans le dispositif de chauffage, et qui se perd par rayonnement ou par la cheminée. Avec la combinaison d'un chauffage par régénération à courant continu et d'un chauffage par récupération conformément à la présente invention,, on utilise cet excès de chaleur complètement, car la flamme de direction constante du chauffage par régénéra- tion, qui pénètre au début du four, ou ses gaz d'échappement traversent alors la totalité du four dans toute sa longueur et favorisent donc l'action du chauffage par récupération de la sole d'introduction du four, et ils abandonnent le four, mélangés aux gaz d'échappement du chauffage par récupération,
pour être évacués avec ces derniers à travers les récupérateurs,
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CIO sorbe que par CI': mçY<:J1J .i:lr peuvent 6g\1c.;11lc.;J1L. CUULI'11Jl.lOl' d'une manière favorable au chauffage. Par ce moyen, le débit des récupérateurs augmente et ils peuvent fournir le gaz réchauffé pour le chauffage par régénération de telle sorte que ce chauffage n'a besoin des deux régénérateurs que pour l'air, ces deux régénérateurs étant chauffés directement et alternativement d'une manière connue. Par ce moyen, l'ensemble de l'installation du four se simplifie considérablement,tandis que les avantages des deux modes de chauffage se font sentir pleinement.
On peut augmenter encore davantage le débit des récupérateurs en faisant passer également les gaz d'échappement
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venant des chambres du chauifage par régénération, en totalité ou en partie par les récupérateurs, ce qui est toutefois connu en soi. Liais il n'a jamais été reconnu à cet égard qu'il est alors possible de donner à ces chambres du chauffage par régéné- ration des dimensions sensiblement plus petites que celles qui étaient en usage jusqu'à présent parce qu'on peut mieux utiliser dans les récupérateurs les gaz d'échappement encore chauds de ce chauffage.
Sur les fig. I et 2, on a représenté schematiquement en une coupe longitudinale verticale et une coupe longitudinale horizontale un four poussant conforme à la présente invention.
Le four poussant est de la forme allongée usuelle. Les blooms àréchauffer sont poussés sur les rails a de l'extrémité d'entrée b. par un poussoir non représenté à travers le four d'introduction e jusque dans la partie la plus chaude c du four, le four dit de soudure ou de ramollissement à coeur, où ils sont portés à la température de laminage nécessaire, à la suite de quoi ils abandonnent le four en passant par les portes d d'extraction et sont dirigés vers le laminoir.
Le chauffage de la première partie relativement froide du four poussant, c'est-à-dire du four poussant proprement dit e, s'effectue par récupération. Les récupérateurs sont indiqués en f, ils sont en communication par des conduites g avec des brûleurs h qui sont indiqués dans le four poussant proprement dit e en dessous des rails a. Les brûleurs peuvent naturellement être situés également au-dessus des rails a, soit tous soit seulement quelques uns d'entre eux. Les gaz d'échappement du four quittent ce dernier en passant par un puits i disposé au
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vuÜ;jn8gl: de l'e:5à;,nii.Lé d'entrée b du four et ils péll'vieIlüellL) par les carneaux k, dans les récupérateurs f d'où ils sont évacués parles carneaux 1 dans une cheminée non représentée.
Dans les récupérateurs, on réchauffe au préalable d'une manière connue, par les gaz d'échappement, du gaz de combustion ou de l'air, ou encore à la fois du gaz et de l'air, Ces.fluides
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absorbant la chaleur sont dirigés dans les récupérateurs d'une manière connue qui par conséquent n'a pas été représentée spécialement.
Dans cet exemple,le dispositif de chauffage par régénération dans la partie la plus chaude du four, le four c de soudure, est exécuté de la manière suivante connue. On ne prévoit que deux chambres pour le réchauffage de l'air.
Le réchauffage de la chambre refroidie n du régénérateur s'effectue au moyen d'une flamme spéciale pour la production de laquelle on dirige alternativement dans chaque chambre par des conduites g du gaz, tandis que l'air de combustion néces- saire est prélevé sur l'air chaud qui sort de l'autre chambre pour aller sur la sole ou dans le four, comme l'indiquent sur la fig. . les flèches en trait plein dans le puits acendant r.
Par les conduites' m, on introduit du gaz d'une façon continue dans le four, ce gaz formant avec la partie principale de l'air chaud la flamrrte constamment dirigée dans le même sens clans le four c de ramollissement à coeur. Les gaz d'échappement de cette flamme traversent l'ensemble du four et sont évacués de préférence avec les gaz d'échappement du four poussant propre- ment dit e. vers les récupérateurs f.
Il est toutefois nécessaire à cet effet de. disposer, pour le chauffage par régénération, d'un gaz qu'il n'est pas nécessaire de soumettre à un réchauffage spécial. Lorsqu'il faut travailler avec des gaz froids de valeur moindre, la pré- sente invention permet le réchauffage de ce gaz pour le chauffa- ge par régénération dans les récupérateurs, et cela sans aucune difficulté, parce que la commutation des gaz dans les têtes des brûleurs n'est plus nécessaire.
Les fig. 3 et 4 représentent cette combinaison des modes de chauffage dans le four poussant des fig. 1 et 2. Une comparaison de ces deux représentations montre que d'après les fig. 3 et 4 on ne prolonge que les conduites g sortant des récupérateurs f d'une quantité g1, de sorte que le fluide gazeux
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réchauffé par récupération, le gaz par exemple, est introduit dans la conduite m et dans le four pour donner naissance à la flamme du four de soudure c.
Pour augmenter encoredavantage la, capacité des récupé- rateurs f, on peut introduire dans les récupérateurs les gaz d'échappement, des chambres n de régénération, ce qui est toutefois connu en principe. Conformément à la présente inven- t.ion, les chambres n de régénération deviennent alors toute- fois sensiblement plus petites que d'ordinaire. Les gaz d'échappement non encore suffisamment refroidis après avoir quitté ces chambres sont envoyés dans les récupérateurs du chauffage par récupération, dans lesquels le refroidissement s'effectue à basse température d'une façon plus rationnelle que dans les régénérateurs ainsi que le montrent les fig. 5 et 6.
Le four poussant représente sur ces figures diffère de celui des fig. 3 et 4 par exemple uniquement par le fait que les chambres n de régénération sont sensiblement plus petites et sont mises en communication, par les carneaux s dérivés après la soupape alternative o, avec les récupérateurs f, de sorte que les gaz déchappement des chambres de régénération n sont, utilisés les récupérateurs f.
La combinaison des deux modes de chauffage présente encore l'avantage que le four peut continuer de fonctionner même lorsqu'il arrive que les récupérateurs en fer sont per- forés par brûlure. On les élimine alors et on assure le fonc- tionnement des dispositifs de chauffage par récupération avec des gaz froids, cequi diminue toutefois le débit du four, mais non pas la température de laminage que le dispositif de chauffage par régénération maintient dans tous les cas.