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PERFECTIONNEMENTS AUX FOURS CONTINUS POUR CUISSON DE CERAMIQUE
Dans la cuisson de certains produits céramiques, 1' 'expérience a montré qu'il fallait soustraire les produits aux gaz de la combustion des fours dans lesquels s'effectue la cuisson. Jusqu'àci, deux moyens principaux sont utilisés pour atteindre ce but.
Dans l'un d'eux, les produits sont plaoés à l'inté-;, rieur de boites ou constructions provisoires dites "cazettes".Les cazettes sont, elles-mêmes, faites de matériaux céramiques de conception appropriée, et elles sont souvent empilées les unes sur les autres jusqu'à de grandes hauteurs, Pour éviter que les
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gaz brûlés ne pénètrent dans les interstices entre cazettes, celles-ci sont jointoyées au moyen d'argile fraîche en cordons dénommée " colombins ".
Cette méthode est celle que l'on emploie dans la cuisson de la faïence, de la procelaine, etc.. Pour de plus gros produits tels que les pièces en " grès sanitaires" on place des pièces judicieusement calées sur les soles des fours ou des chariots et l'on construit autour d'elles des petits murs faits de briques ou de pièces spéciales, de façon à les enfermer dans le but indiqué plus haut.
On se rend compte que l'emploi des cazettes ou de constructions maçonnées provisoires entraîne les céramistes dans de grandes dépenses. Ce soht celles de la fabrication et de l'entretien des cazettes proprement dits auxquelles s'ajoutent les frais de main d'oeuvre pour empilage et opérations de jointoiement.
L'autre moyen employé pour soustraire les produits aux gaz de combustion consiste à enfermer les produits de combustion dans des corps réfiactaires creux qui rayonnent sur les produits constituant la charge du four ou assurent, dans celle-ci, des mouvements deoonvection de l'air du four. En fait, cette méthode n'a qu'un rendement réduit parce que la surface de rayonnement des corps creux est faible par rapport à la masse de la charge, et que les mouvements de convection sont loin de remplacer le rayonnement d'un moufle qui entoure pratiquement toute la masse à cuire. La réalisation de ce système conduit de plus à des dispositifs complexes et coûteux.
La présente invention a pour objet un four continu pour cuisson de céramique, dans lequel les cazettes, ou chambres maçonnées provisoires, sont entièrement éliminées, et dans
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lequel le contact entre les gaz brûlés et les produits à cuire est évité en faisant circuler ceux-ci à l'intérieur d'un moufle continu chauffé extérieurement.
Le four objet de l'invention comprend, par conséquent, un tunnel ou moufle dans lequel circulent une-série de chariots protégés par un garnissage réfractaire, sur lequel sont posées, et calées, les pièces à traiter.Ce moufle est chauffé extérieurement. Le chauffage peut s'effectuer par exemple au moyen de foyers automatiques à charbon, disposés de part et d'autre du moufle, dans la zone dite "de plein feu". Dans leur prograssion depuis l'entrée jusqu'à la sortie, les pièces à cuire sont donc soumises successivement à une montée en température plus ou moins progressive, à la période de plein feu, puis à un refroidissement gradué.
Dans la,description qui va suivre en regard du dessin, le four plus particulièrement décrit a pour bbjet la cuisson des grès sanitaires, mais le processus serait le même dans le cas de la faïence, de. la porcelaine ou de tout autre article autrefois recuit en cazettes.
La fig.l représente une coupe verticale longitudinale du four que les chariots parcourent de la fauche vers la droite
La fig. 2 est une coupe horizontale de ce même four supposé coupé par le moufle et par les chambres de combustion des foyers.
La fig. 3 est une coupe transversale verticale par 3-3 de la fig.l, la coupe passant par les chambres de combustion de la zone de plein feu.
La fig.4 est une coupe par 4-4 de la fig.2 dans la zone de préchauffage.
La fig.5 est une coupe par 5-5 de la fig. 2 dans
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la zone de refroidissement.
Les foyers automatiques 1 assurant la cuisson sont alimentes en charbon ou combustible solide et généralement placés de part et d'autre du moufle. Leur nombre est variable: 2,4, 6 etc.. Rien ne s'oppose à ce qu'ils ne soient pas en face l'un de l'autre, de l'un et l'autre côté du moufle. Ils peuvent donc être groupés d'une façon autre que celle indiquée sur le dessin, en particulier quand il s'agit de réaliser une courbe déterminée de température à l'intérieur du four, on les distribue et on les répartit alors judicieusement entre l'entrée du tunnel et la zona de plein feu, pour satisfaire à ces conditions.
Les foyers, qui sont généralement du type dit " foyers automatiques à vis", peuvent aussi être des foyers à poussoir.
Chaque foyer comprend, en principe, une trémie de réserve de combustible, une vis de reprise de celui-ci à la partie inférieu re de la trémie, un creuset pourvu de tuyères d'arrivée d'air,un ventilateur, une boite de vitesse, un moteur de commande,ainsi que des plaques latérales pourvues, ou non, d'arrivées d'air additionnel. Le combustible introduit par la vis à la partie inférieure du creuset monte dans celui-ci, est brûlé par l'air sortant des tuyères, puis les cendres se déversent latéralement sur les plaques. On n'insiste pas sur la description de ces foyers qui ne constituent pas l'objet principal de l'invention.
Les produits de combustion sortant des foyers se déversent dans les chambres de combustion2, fig.3.Si l'on veut faire marcher les foyers en gazogènes,de l'air secondaire pénètre,par des ouvertures réservées, dans les murs des chambres de combustion 2 et, en particulier en 30, dans le mur entre foyers 3. le chiffre de référence 4 désigne le moufle réfractai re conforme à l'invention qui s'étend sur une certaine longueur d@
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four et à l'intérieur duquel circulent les chariots et la charge. Ce moufle est naturellement constitué en produits de tout premier choix, debbonne conductibilité, comme le produit connu sous le non de carborundum ou tout autre produit réfractaire.Le moufle est constitué par des parois latérales 5 et une voûte 6.
Des dispositions judicieuses sont prises pour que les différentes pièces du moufle soient maintenues à distancef des murs latéraux du tunnel ou de la voûte du four par des entretoises 40 ( fig.3 ).
Le moufle peut, soit faire partie intégrante de la construction, c'est-à-dire être lié aux murs, soit être constitué de pièces indépendantes de ces murs et simplement butées contre eux pour des raisons de stabilité.
Les parois latérales 5 sont constituées par des panneaux assemblés. Cet assemblage peut s'effectuer par feuillures, c'est-à-dire avec rainures mâle et femelle, soit par simple recouvrement à mi-épaisseur. Dans les deux cas il s'agit d'assurer une étanchéité aussi bonne que possible.
Au lieu d'avoir des panneaux tous identiques, on peut aussi concevoir des montants avec piliers entre lesquels viennent des panneaux de remplissage. Quant à la voûte, elle peut être faite en une ou plusieurs pièces articulées, généralement deux. Les pièces constituant cette voûte peuvent aussi être de petites dimensions et assemblées par feuillures,( rainures et languettes), comme il est d'usage courant.
Toutes ces dispositions ont pour but d'assurer la libre dilatation des pièces ou leur déformation à la chaleur, sans que cependant le moufle ne cesse d'être une enceinte partiquement fermée et étanche s'opposant aux communications entre l'atmosphère qui remplit ce moufle et les conduits de fumée.
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On s'efforce surtout de chauffer la partie inférieure du moufle. Les gaz brûlés sortant des chambres de combustion 2 montent verticalement en léchant les parois 5 du moufle, puis la voûte 6 de celui-ci. Ils sont ensuite rabattus sur les côtés et circulent dans les tunnels latéraux 8 ( fig. 4) qui s'étendent sur toute la longueur du tunnel de préchauffage entre les parois du four proprement dites et les parois 5 du moufle. Dans certains cas, on évite de chauffer la voûte, et les gaz brûlés peuvent dont être dirigés directement vers ces conduits 8 ( fig.4 ), sans qu'ils soient admis à réchauffer la voûte 6. Des barrages verticaux 9 ou horizontaux peuvent être prévus pour l'isolemant de certaines portions des conduits offertes à l'écoulement des gaz autour de la voûte 6 et des parois 5.
La charge est représentée par les pièces 10 disposées sur les chariots 11. Ces chariots sont garnis de matériaux réfractaires 12 et pourvus, sur chaque côté, de plaques pénétrant dans des rigoles garnies de sable de façon à former des joints de sable 13 évitant la communication entre l'enceinte du moufle proprement dite et le canal de visite 14 éventuellement réservé sous les chariots . Ainsi l'étanchéité aux gaz, comme à l'air extérieur, est assurée pour toute l'enceinte comprise à l'intérieur du moufle.
Le sens de circulation de la charge et', des chariots est indiqué par les flèches. L'entrée est représentée en 15.
La zone dite"de plein feu" est celle qui est en face des foyers et, comme il a été dit plus haut, ces foyers peuvent être, ou cencentrés en une seule zone, ou bien répartis en plusienrs points. L'espace compris entre la porte d'entrée et la zone de plein feu est dite:" zone de préchauffage 16 ".
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Après la zone de plein feu 17, les chariots et leur charge pénètrent dans le tunnel de refroidissement 18 et atteignent ainsi la sortie 19.
Une pousseuse effectue l'introduction d'un nouveau chariot dans le tunnel et la poussée de tous ceux qui l'ont précédé.
Il peut être nécessaire de prélever une certaine quantité de gaz brûlés en un ou plusieurs points du tunnel, afin d'éviter que la courbe de montée en température des produits ne soit trop rapide. Dans ce cas, une cheminée auxiliaire 21 est disposée en un point du tunnel de préchauffage et elle évacue à l'atmosphère l'excédent de gaz. On peut se servir de celui-ci pour disposer, dans cette cheminée auxiliaire ou en dérivation, soit une chaudière de récupération, soit un réchauffeur d'air 22. L'air réchauffé pourra, soit servir comme air secondaire pour le chauffage des fours, soit pour tout autre usage dans l'atelier de céramique. Les gaz de oombustion utilisés au préchauffage du four seront évacués à l'entrée du four par un carneau 23 ( fig. 2 ) relié à une cheminée 24 ou à un ventilateur.
On remarquera, dans la coupe de la fig.4, que le moufle proprement dit a pour voûte la voûte même du four. Cette disposition, qui n'est pas impérative, a été choisie ici pour illustrer les cas où l'on se contente de chauffer les parois latérales 5 sur la plus grande longueur du moufle.
Dans la zone de refroidissement 18, le moufle est bien entendu supprimé et le four se réduit à ses propres parois latérales et à sa propre voûte. Eventuellement, des refroidisseurs auxiliaires 25 peuvent être disposés de façon à accélérer la chute de température, si cela est reconnu nécessaire
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Dans certaines applications, il est nécessaire de maintenir, à l'intérieur du moufle, une atmosphère réductrice.
Pour cela, un générateur auxiliaire 26 constitué en principe par un petit gazogène avec appareils d'épuration, est installé dans le voisinage du four, et les gaz provenant de ce générateur sont introduits en un ou plusieurs points dans le moufle.
Il va de soi que, sans sortir du domaine de l'invention on peut lui faire subir des modifications de détail.
REVENDICATIONS
Cette invention comprend : 1 ) Un four continu pour la cuisson des produits céramiques, grès sanitaire, porcelaine, etc.. dans lequel les produits à cuire disposés sur des chariots de support circulent dans un moufle réfractaire continu aménagé à l'intérieur et sur une portion de la longueur du four, la sole du moufle pouvant être constituée par les matériaux réfractaires qui recouvrent les chariots de support, tandis que les parois et la voûte dudit moufle sont montées à l'intérieur du four, cette disposition permettant de supprimer l'empaquetage en cazettes des produits à cuire.
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