BE485769A

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Publication number: BE485769A
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Description

Système de fours.

L'invention a pour but un système de fours au moyen duquel on obtient une réduction considérable des pertes de chaleur, tandis qu'en même temps les pertes, par volatilisa- tion ou sous forme de matières entraînées dans lea car- neaux de fumées, sont au moins fortement réduites.

Pour la fusion, par exemple de verre, verre soluble, glaçures, minerais, métaux, pierreries, etc., de hautes températures sont nécessaires et il se produit, conformé- ment à ce qui vient d'être dit, de fortes pertes de cha- leur. Comme, par exemple, dans la fabrication de verre soluble par fusion de sulfate de sodium, carbone et sable, la température du four atteint 1400 C, les gaz du four en

combustion ou braies sortent du four à une température atteignant largement 1400 C vers un récupérateur ou régé- nérateur, dans lequel l'air de combustion et/ou le gaz combustible sont chauffés d'avance à une température maximum d'environ 5000 C.

La chaleur des gaz de combustion très chauds n'est par conséquent pas utilisée sur un in- tervalle de température d'environ 800 C C; il se produit ainsi également des pertes considérables, car au point de vue économique, la perte est d'autant plus grande que la température est plus élevée. Un second inconvénient consiste en ce que souvent, des quantités notables du produit traité ou de ses constituants arrivent dans le récupérateur ou régénérateur.

Les pertes sus-dites sont maintenant évitées, ou du moins considérablement réduites, en utilisant le système de fours correspondant à l'invention qui comprend au mâtins deux unités de fours, qui servent alternative- ment de préchauffage ou d'échangeurs de chaleur et de four de fusion, tout en conservant le récupérateur ou ré- générateur habituel. Suivant, le mode de réalisation de l'invention, qui mérite la préférence, une ou plusieurs des unités de fours sont construites comme fours rotatifs.

Il est néanmoins également possible suivant l'invention de constituer des unités de fours mobiles qui dans beaucoup de cas, fournissent des installations très appropriées. L'invention et ses avantages sont décrits avec plus de détails dans ce qui suit et expliqués à l'aide de quelques exemples de réalisations, représen-

tées schématiquement sur les dessins.

La figure 1 représente une coupe scnématique verticale d'une installation comprenant deux fours rotatifs pour la fabrication de verre soluble. La figure 2 et la figure 3 donnent de même schématiquement la façon dont une installa- tion conforme à l'invention constituée d'un plus grand nombre d'unités de fours, peut être construite et utilisée.

Suivant la figure 1 le système de fours consiste en deux fours rotatifs I et II placés l'un contre l'autre et qui peuvent tourner indépendamment l'un de l'autre grâce aux dispositifs 10 et 11. Les brûleurs 1 et 2 servant de dispositifs d'allumage. Les deux fours sont chargés de la matièresilicatée à fondre, puis le four 1 est chauffé par le brûleur 1. Les gaz de combustion quittent le four I par l'ouverture de communication 3 à une température par exemple de 1400 C et la chaleur est ensuite utilisée à haute tempéature au chauffage du four II, après quoi les gaz quittent ce four par l'ouverture 4 à une température de 1200-600 C.

Les gaz passent ensuite à la cheminée à tra- vers le carneau 5 et les espaces 6 et 7 arrangés de préfé- rence en récupérateurs ou régénérateurs. Lorsque la fusion dans le four 1 est terminée, ce four est vidé et à nouveau chargé de matières premières. Le brûleur 1 est ensuite- éteint et le brûleur 2 allumé, ae sorte qu'à ce moment le four II, qui entre-temps a déjà été porté à plus de 1000 C, continue à être chauffé directement et le four I est pré- chauffé. Les gaz passent maintenant par le canal 8 et l'es- pace 9 dans l'espace 7.

Après terminaison de la fusion dans le four II, celui-ci est vidé et rechargé à nouveau, puis @

le brûleur 2 est éteint et le brûleur 1 allumé, de sorte que le four 1 est à nouveau chauffé directement et le four II préchauffé. 'En continuant à opérer de cette manière, on obtient une économie considérable de chaleur. Outre l'avantage de l'économie de chaleur et celui inhérent à l'emploi des fours rotatifs eux-mêmes, on profite encore de l'avantage de ce que l'entraînement de matières,par les gaz, qui constitue un inconvénient des fours rotatifs, est évité du fait que ces matières sont retenues dans. le four servant au préchauffage.

Un autre avantage consiste en ce que, en cas de fusion réductrice, par exemple de sulfate de sodium. avec du carbone et du sable, la combustion secondaire de l'oxyde de carbone peut avoir lieu dans le four par intrc duction d'air secondaire entre les deux fours.

Au lieu de travailler avec deux dispositifs d'allu- mage fixes, on peut également suivant l'invention prévoir les fours I et II rotatifs, par exemple sur une roue tour- nante ou sur des rails, de manière que 1un des fours puisse être mis à feu à tout moment en faisant tourner le dispo- sitif de 1800 0 devant l'organe fixe d'allumage, par exemple un brûleur. Cette installation plus compliquée, et par con- séquent plus coûteuse, offre l'avantage que le dispositif à flammes reste le même et que par conséquent les gaz de combustion n'ont pas besoin de changer de direction lors de l'échange des fours au point de vue de leur onctionnemen comme préchauffeur ou four de fusion.

La figure 2 concerne une installation plus grande, dans laquelle plus de deux unités de fours, de préférence

rotatifs, sont placées simultanément en une rangée de maniè- re que chaque unité de fourpuisse occuper une plaque quelcor. que dans la rangée. Les fours I-VI sont disposés en une rangée droite, et peuvent être déplacés vers la gauche ou vers la droite,tout en pouvant en outre être placés sur les voies 12 et 13 disposées des côtés opposés de la rangée de fours, et y être déplacés. Sur la figure, les gaz du brû- leur 14 se déplacent de gauche à' droite et la direction de déplacement des fours est de droite à gauche.

Le four de réaction proprement dit est le four III, l'air froid est préchauffé dans les fours I et II et est mélangé entre les fours II et III au gaz combustible venant de 15, qui peut éventuellement être préchauffé par d'autres unités de fours.

L'oxyde de carbone formé éventuellement dans le four III, peut être brûlé dans le four IV utilisé comme premier échan- geur de chaleur, par de l'air introduit en 16. Les gaz brûlés quittent la rangée de fours en 17. Lorsque la fusion dans le four III est terminée, ce four est vidé, le four I est placé sur les rails 13 et les fours Il à VI sont reculés d'une place vers la gauche. Le four VII est ensuite placé derrière le four VI. Le four IV devient alors le four de fusion proprement dits; après terminaison de la fusion dans ce four, le déplacement des fours est répété, et ainsi de suite. Le four VIII représente un four de réserve.

Suivant la figure 3, les sept unités de fours mo- biles sont placées suivant un cercle. On peut alors tra- vailler au moyen d'une couronne de fours fermée, râce à laquelle les fours n'ont pas besoin d'être reculés ou

au moyen d'un anneau ouvert exigeant ce déplacement. L'air est introduit par l'entrée réglable 18. L'introduction de gaz est représentée en 19, de sorte que, sur la figure 3, le four II est le four de réaction proprement dit. On peut éventuellement introduire de l'air secondaire en 20, etles gaz chauds passent à travers les unités de fours IV -VII et quittent l'installation en 21. Après terminaison de la réac- tion dans le four II, celui-ci est vidé et tous les fours sont reculés d'une place, de sorte que le four I prend la place du four VII.

En outre, on peut également suivant l'invention dis- poser les unités de fours en plus d'une rangée. En général les fours disposés derrière le four de réaction ou de fusion proprement dite peuvent faire office de récupérateurs pour l'air de combustion ou d'autres gaz ou comme échangeurs de chaleur pour les matières, tandis que les fours placés en avant du four de fusion ou de réaction proprement dite peuvent servir d'échangeurs de chaleur pour l'air de combus- tion.

Claims

R e v e n d i c a t i o n s.

1.- Système de fours à fours rotatifs pour la préparation de silicates, en particulier de verre soluble, caractérisé en ce qu'il consiste en au moins deux unités de fours rota- tifs pouvant servir alternativement de four de fusion du silicate ou de four de préchauffage ou d'échangeur de cha- leur. <Desc/Clms Page number 7>

2. - Système de fours suivant la revendication 1, .caractérisé en ce qu'il consiste en deux unités de fours, munies chacune d'un dispositif d'allumage.

3. - Système de fours suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les unités de fours sont déplaçables.

4.- Système de fours suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux unités de fours pouvant tourner ensemble vis-à-vis d'un dispositif d'allumage fixe, de ma- nière qu'une unité de four puisse à tout moment être mise à feu.

5. - Système de fours suivant la revendication 3, caractéri- sé en ce que plus de deux unités de fours sont disposées en une ou plusieurs rangées, de manière que chaque unité de four puisse occuper une place quelconque dans la rangée.

6. - Système de fours suivant la revendication 5, caracté- risé en ce que les unités de fours sont disposées suivant une ligne courbe fermée.