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procédé pour chauffer alternativement des deux cotés de fours Siemens-Martin ou analogues par du gaz préchauffé par récupération, et dispositif.y relatif.
Il est connu de préchauffer l'air ou le gaz servant aux fours Martin ou analogues par exemple dans des récupérateurs en métal. Ainsi, par exemple, on a fait fonctionner récupérativement, il y a des années, un four Martin par chauffage monolaté.ral. Actuellement, avec la tendance de remplacer par selfcarburation du gaz au moyen du préchauffage, les matières-telles que huile de goudron} brai, poussier de lignite ; qui servent à la carburation des gaz dans les fours de fusion, la question du préchauffage récupératif des gaz est à houveau de grands importance, surtout parce que, dans ce cas, des températures suffisent qui peuvent, être maintenues sans inconvénient pour des récupérateurs en matière métallique.
Comme dans les fours de fusion à hautes températures, tels que par exemple les fours Martin, il est toujours nécessaire de préchauffer très fortement l'air et que les récupérateurs ne s'y prêtent pas, on réalisera le préchauffage de l'air encore plus régénérativement.
Pour pouvoir préchauffer récupérativement le gaz dans de tels fours, qui travaillent alternativement des deux côtés par préchauffage régé- nératif de l'air, il est nécessaire, soit de monter un récupérateur
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de chaque coté du fours ce qui entraînerait cependant, à cause du fonctionnement alternatif, de très furies variations de température dans les récupérateurs, soit de travailler avec un seul récupérateur disposé dans le canal des gaz de fumes derrière les régénérateurs et intercalé entre le clapet a'inversion et la cheminée (voir brevet allemand 643.687)
. Comma les gaz chauds ne sont amenés à ce récupérateur qu'après avoir quitté les chambres de régénération, le maintien de températures quelque peu uniformes peut être a peine assuré, et de plus, il est difficile d'obtenir la température nécessaire au récupérateur, car a cet endroit, las températures des gaz d'échappement sont très basses ; par conséquent, il faut dans ce procédé, un chauffage additionnel au moyen de brûleurs, ce qui influence défavorablement l'économie de la fabrication.
Pour surmonter ces difficultés, il est proposé,pour les fours Siemens-Martin ou analogues chauffes alternativement des deux côtés, et dans lesquels l'air de combustion est préchauffé alternativement des deux côtés dans des régénérateurs, tandis que la gaz est préchauffé dans un récupérateur appartenant aux deux côtés du four, de relier le récupérateur chaque fois en parallèle, c'est-à-dire en dérivation sur un des régénérateurs et de lui amener une partie dérivée des gaz de four chauds, les gaz refroidis quittant le régénérateur chauffé arrivant, sans traverser le recupérateur, par le clapet d'inversion, dans le canal de gaz de fumées qui conduit les gaz d'échappement refroidis du récupérateur à la cheminée.
Quand, par exemple dans la marche des fours Siemens-Martin, la température des gaz d'échappement chauds est trop élevée pour le récupérateur, on peut amener à la partie de ces gaz dérivée pour le chauffage du récupérateur, de l'air froid en quantité par exemple réglable, afin d'assurer toujours la température d'entrée correcte et désirée des gaz chauds pénetrant dans le récupérateur, une autre possibilité consiste alors à ne pas dériver directement devant la chambre à air de régénération les gaz destines au récupérateur, mais à les prendre à la dite chambre d'air, à un endroit où la température est dé.jà tombée dans la mesure désirée.
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De plus, un réglage de l'action exercée aussi bien sur le récupérateur que sur les chambres d'air de régénération peut être obtenu du fait que des tiroirs ou clapets sont prévus dans les canaux de gaz d'échappement des régénérateurs conduisant au clapet d'inversion et dans le canal du récupérateur conduisant à la cheminée, cas tiroirs ou clapets permettant de régler les sections de passage.
Au dessin annexé est représenté un exemple de réalisation de l'in- vention, qui donne une coupe d'un four Siemens-Martin, fonctionnant au gaz préchauffé récupérativement et air préchauffé régénérativement.
Au milieu, entre les deux chambres de régénération A et A' destinées au préchauffage de l'air, est monté un récupérateur B relié aux parties supérieures des chambres A et A' par les canaux D et De équipés de tiroirs obturateurs C et c' de préférence refroidis à l'eau.
Le canal .Et à tiroir F, sert à conduira les chaleurs d'échappement à la cheminée. Le gaz à préchauffer pénètre en G dans le récupérateur, sort de celui-ci en H et est conduit par les conduites I ou I' à tiroirs K et K', aux tuyères L ou L' refroidies à l'eau. Les conduites I et I' peuvent être revêtues intérieurement en réfractaire comme des conduites à vent chaud, et les tiroirs ou clapets K, K' être refroidis à l'eau. Les passages -pour l'air sont désignés par M et M' et les canaux conduisant des chambres et A' au clapet d' inversion U, par N1 et N2.
La fonctionnement du four est le suivant :
Supposant que le gaz est amené au four par le côté gauche et que les gaz de combustion s'échappant du coté droit, les tiroirs K' et D sont ouverts, tandis que K et D' sont fermés. Le tiroir F ainsi que le tiroir F1 sont réglés de manière à obtenir l'action voulue sur la chambre A et sur le récupérateur B. Le gaz préchauffé au récupérateur B s'écoule par la conduite I' et par la tuyère L' dans le four et y brûle avecl'air de combustion préchauffé dans la chambre A'.
Les gaz d'échappement s'écoulent par le carrieau M et de là, suivant le réglage des tiroirs F et F1, s'écoulant en partie par la chambre à air A et en partie par le récupérateur B. les gaz usés sortent du récupérateur B par le canal H et de la chambre par le canal N1, vers le canal con-
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c.i:...iS8lt à la CÜedIL0G, grâce au claf1clt d'inversion Li, Si la çiiarcie est inversée, les tiroirs K' et D sont fermés, tan- dis que K et D' saut ouverts. Le circuit du gaz et. de l'air suit alors le trajet inversa, et pour le surplus, tout se passe comme avant l'in- version.
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1. procédé de chauffage alternativement des deux cobés de fours sie1ens-.:artin ou analogues par gaz préchauffé, en particulier par az de four à coke, l'air de combustion étant préchauffé alternative-
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ment des deux coués daus des régénérateurs, tandis que la gaz est réchauffé dans un récupérateur appartenant aux deux côtés du four, caractérisé en ±& égo< le l';G,-,);...'ç.t.,"l..<.l' 25(, ,.1ù"c.5 C,-è,..-;;'Ll6 fois e l .<?a....'a1lèla, c'est-à-c:ire en dérivation sur un des régénérateurs ou à une partie d'un régénérateur et est parcouru par une partie dérivée des gaz chauds d'échappement, les gaz d'échappement refroidis qui quittent. le régénérateur chauffé arrivant au canal conduisant du récupérateur à la cheminée.
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2. Dispositif pour chauffer des fours iemens-1Iartin ou analo-
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method for heating alternately on both sides of Siemens-Martin ovens or the like by gas preheated by recovery, and relative device.
It is known to preheat the air or gas used in Martin ovens or the like, for example in metal recuperators. So, for example, years ago, a Martin furnace was operated recoverably by monolaté.ral heating. Currently, with the tendency to replace by self-carbonating gas by means of preheating, materials such as tar oil} pitch, lignite dust; which are used for the carburization of gases in melting furnaces, the question of the recuperative preheating of the gases is again of great importance, above all because, in this case, temperatures are sufficient which can be maintained without inconvenience for the recuperators in material metallic.
As in high temperature melting furnaces, such as for example Martin furnaces, it is always necessary to preheat the air very strongly and as the recuperators are not suitable, we will carry out the preheating of the air even more regeneratively.
To be able to recuperatively preheat the gas in such furnaces, which work alternately on both sides by regenerative preheating of the air, it is necessary either to mount a recuperator
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on each side of the furnace which would however, because of the alternative operation, lead to very short temperature variations in the recuperators, i.e. to work with a single recuperator placed in the flue gas channel behind the regenerators and interposed between the valve a 'inversion and chimney (see German patent 643.687)
. As the hot gases are only brought to this recuperator after leaving the regeneration chambers, the maintenance of somewhat uniform temperatures can hardly be ensured, and moreover, it is difficult to obtain the temperature required for the recuperator, because here, the exhaust gas temperatures are very low; therefore, additional heating by means of burners is required in this process, which adversely affects the economics of manufacture.
To overcome these difficulties, it is proposed, for Siemens-Martin furnaces or the like heated alternately on both sides, and in which the combustion air is preheated alternately on both sides in regenerators, while the gas is preheated in a recuperator belonging to both sides of the furnace, to connect the recuperator each time in parallel, that is to say in bypass on one of the regenerators and to supply it with a part derived from the hot furnace gases, the cooled gases leaving the heated regenerator arriving , without passing through the recuperator, through the reversing valve, into the flue gas channel which leads the cooled exhaust gases from the recuperator to the chimney.
When, for example in the operation of Siemens-Martin ovens, the temperature of the hot exhaust gases is too high for the recuperator, it is possible to bring to the part of these gases derived for heating the recuperator, cold air in quantity for example adjustable, in order to always ensure the correct and desired inlet temperature of the hot gases entering the recuperator, another possibility then consists in not diverting the gases intended for the recuperator directly in front of the regeneration air chamber, but to take them to the said air chamber, to a place where the temperature has already fallen to the desired extent.
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In addition, an adjustment of the action exerted on both the recuperator and the regeneration air chambers can be obtained due to the fact that drawers or valves are provided in the exhaust gas channels of the regenerators leading to the valve d. 'inversion and in the recuperator channel leading to the chimney, in the case of drawers or valves making it possible to adjust the passage sections.
In the accompanying drawing is shown an exemplary embodiment of the invention, which gives a cross section of a Siemens-Martin furnace, operating with recuperatively preheated gas and regeneratively preheated air.
In the middle, between the two regeneration chambers A and A 'intended for preheating the air, is mounted a recuperator B connected to the upper parts of chambers A and A' by channels D and De equipped with shutter drawers C and c ' preferably water cooled.
The channel. And drawer F, is used to lead the exhaust heat to the chimney. The gas to be preheated enters the recuperator at G, leaves the latter at H and is conducted through pipes I or I 'with spools K and K', to water-cooled nozzles L or L '. The pipes I and I 'can be lined internally with refractory like hot blast pipes, and the spools or valves K, K' can be water cooled. The passages for the air are designated by M and M 'and the channels leading from the chambers and A' to the reversing valve U, by N1 and N2.
The operation of the oven is as follows:
Assuming that the gas is brought to the furnace from the left side and that the combustion gases escaping from the right side, the drawers K 'and D are open, while K and D' are closed. Spool F and spool F1 are adjusted so as to obtain the desired action on chamber A and on recuperator B. The gas preheated in recuperator B flows through line I 'and through nozzle L' into the oven and burns there with the preheated combustion air in chamber A '.
The exhaust gases flow through the quarry M and from there, according to the setting of the sliders F and F1, flowing partly through the air chamber A and partly through the recuperator B. the used gases exit the recuperator B via channel H and from the chamber via channel N1, to the con-
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c.i: ... iS8lt to CÜedIL0G, thanks to the inversion claf1clt Li, If the çiiarcie is inverted, the drawers K 'and D are closed, while K and D' jump open. The gas circuit and. air then follows the reverse path, and for the rest, everything happens as before the inversion.
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R V; DI D I C, T I 0 N.
1. method of alternately heating the two cobés of sie1ens-.:artin ovens or the like by preheated gas, in particular by az of a coke oven, the combustion air being alternatively preheated
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ment of the two sides of the regenerators, while the gas is heated in a recuperator belonging to both sides of the furnace, characterized in ± & égo <le l '; G, -,); ...' ç.t., " l .. <. l '25 (,, .1ù "c.5 C, -è, ..- ;;' Ll6 times el. <? a .... 'a1lèla, that is: ire in bypass on one of the regenerators or part of a regenerator and is traversed by a part derived from the hot exhaust gases, the cooled exhaust gases which leave the heated regenerator arriving at the channel leading from the recuperator to the chimney .
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2. Device for heating iemens-1Iartin or analogous ovens