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Objet : 27458 Foui. industriel, spécialement haut fourneau.
L'air comburant pour les fours industriels) notamment pour hauts, fourneaux, doit être introduit avec surpression (2,3 ata et plus.). Cet air est fourni actuellement par des compresseurs radiaux à pistons, à palettes ou axiaux. Ces compresseurs sont commandés par des moteurs à gaz, par des turbines à vapeur ou à gaz, ou par des moteurs électriques.
A la sortie du compresseur-, l'air possède une température de 100 C et plus. un four industriel, notamment un haut fourneau doit recevoir l'air de combustion à une température de 750 C et plus. Pour réaliser cette température, l'air comprimé est réchauffé dans des échangeurs de chaleur, .Les échangeurs les plus connus sont ceux dits. cowpers, établis en briques pro- filées. Les cawpers ne permettent pas une marche continue.
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L'air comprimé, doit ê-tre permuté périodiquement d'un couper à l'autre. La rendement des cov.rpers est peu élevé, à peine de 80%. Un a proposé récemment des réchauffeurs en acier qui permettent une marche continue et donnent un bon rendement.
Toutefois, et vu la température élevée, ces derniers réchauf- feurs doivent être établis en aciers spéciaux et coûteux , n' tout en/assurant pas une marche absolument sûre.
La présente invention élimine les désavantages ci-des- sus par le fait que l'air de combustion est porté à la tempé- rature voulue d'une façon directe, et avant son entrée dans le four, par une combustion interne dans un excès d'air, au lieu de l'être par une transmission de chaleur dans un couper ou un réchauffeur en acier. Dans les hauts fourneaux, le gaz du gueulard peut servir comme air de combustion. Comme le gaz du gueulard et l'air- de combustion doivent être compri - més avant l'entrée dans la chambre de combustion, une tur - bine à gaz convient particulièrement comme moteur de commande pour le compresseur.
Le dessin annexé représente schématique ment deux ex- emples d'exécution de l'objet de l'invention, à savoir, avec turbine à gaz et haut fourneau. Dans la figure 1, la référen- ce 1 désigne le Haut fourneau et 2 - la chambre de combustion dans laquelle (en remplacement d'un cowper' ou d'un réchauf- feur en acier) l'air de combustion destiné au haut fourneau est porté à la température requise, par exemple 750 C. A la suite de la combustion interne dans la chambre de combustion 2, le gaz afflue vers le haut fourneau. Toutefois, cette chambre est conçue de telle façon que ce gaz possède un très grand excès d'air, de sorte que l'on dispose d'une Quantité suffisante d'air de combustion pour le haut fourneau.
Une turbine à gaz -3 est prévue en amont de la chambre de combustion 2. 4 désigne le compresseur d'air, et 5 - le compresseur de gaz. De l'air est soutiré à un étage intermê-
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diaire du compresseur 4, pour être amené à la chambre de combustion 2 cornue air comburant, Le compresseur 4 comprime l'air à une très haute pression, afin que la turbine à gaz puisse fournir la puissance nécessaire aux compresseurs .
L'air et le gaz sous pression sont réchauffés dans un échan- geur de chaleur 6 par les gaz d'échappement de le turbine à gaz et sont envoyés à la chambre d. e combustion 7 de la tur- bine à gaz. La chambre de combustion reçoit également du gaz sous pression. Cette chambre remplace les cowpers et les réchauffeurs en acier connus; elle est moins encom- brante, moins coûteuse et d'un fonctionnement plus sûr et permet de régler exactement la température nécessaire pour le haut fourneau et de fixer celle-ci à n'importe quelle valeur voulue, eu besoin supérieure à 750 C.
Dans la figure 2, les mêmes éléments sont désignés. par les mêmes chiffres que dans la figure 1. Contrairement à l'exemple de la figure 1, ici la chambre de combustion S ne reçoit pas l'air sous pression venant du compresseur 4, mais. du gaz sous pression soutiré à un étage intermédiaire de la turbine à gaz 3. Comme on le sait, les gaz d'une telle turbine comportent un excès d'air considérables de sorte que le gaz soutiré de la turbine amène uns quantité d'air comburant suffisante dans la chambre de combustion 2.
Le compresseur 4 refoule la totalité d e l'air dans la cham- bre de combustion 7 de la¯turbine à gaz;au surplus, le gaz soutiré à un étage intermédiaire de la turbine à gaz aura déjà fourni un travail.
Dans l'exécution selon la figure 1, les compresseurs 4 et 5 peuvent être commandés par un moteur à gaz, une tur- bine à vapeur ou un moteur électrique, au lieu de l'être par une turbine à gaz. Dans ce cas, la pression de refou- lement de ces compresseurs ne serait que celle requise pour
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la chambre de combustion 2. Les chambres de combustion 2 et 7 peuvent fonctionner avec un combustible autre que le gaz .
REVENDICATIONS.
1.- Four industriel, notamment haut fourneau, alimen- té en air de combustion à une pression supérieure à la pres- sion atmosphérique, caractérisé en ce que l'air de combustion est porté à la température voulue d'une façon directe, et avant son entrée dans le four, parure combustion interne dans un excès d'air.