BE493403A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  F O U R . E   L E C.T R I     QUE. -   
La présente invention a pour objet un four électrique pour le chauffage de gaz et.pour la mise en oeuvre de réactions chimiques endo- thermiques à hautes températures, notamment pour la fabrication du gaz à l'eau, du gaz de synthèse, du soufre en partant de l'anhydride sulfureux, -du sulfure de carbone, du carbure de calcium, la carbonisation de la houil- le, la fusion et la distillation de métaux, etc... 



   Les fours électriques connus jusqu'ici, employant comme résistance de chauffage la charge proprement dite, sont surtout utilisés quand il s'a- git d'effectuer, à des températures relativement élevées, des réactions absor bant de la chaleur,la charge pouvant participer à une réaction chimique, ou servir uniquement de résistance de chauffage. On a déjà adopté des fours de ce genre dans la métallurgie, la fabrication du carbure de calcium et du carbure de silicium. 



   Abstraction faite du prix éventuellement inférieur des calories,- provenant de conditions locales, les principaux avantages du chauffage éléc- trique consistent en ce que les réactions ne sont pas contrariées par des corps étrangers tels que le charbon, les gaz de combustion, l'air ou l'oxygè- ne, ne servant uniquement qu'à produire de la chaleur, comme par exemple dans le haut-fourneau ordinaire ou dans la fabrication du gaz.à l'eau. 



   D'autres réactions sont encore aujourd'hui mises en oeuvre avec une mauvaise utilisation de la chaleur,dans des cornues exposées à une for- te usure, par exemple dans la fabrication du sulfure de carbone, ou dans des chambres comme dans la carbonisation de la houille. 



   Mais les fours électriques connus présentent certains inconvénients 'qui limitent fortement leur utilisation. Par exemple, les températures les plus élevées se présentent sur les électrodes elles-même, ce qui a pour effet que les réactions chimiques se déroulent principalement sur les 'électrodes qui subissent ainsi de fortes contraintes à travers l'enveloppe, et le dessus du four, devrait être hermétiquement clos pour empêcher les pertes de gaz, géné- ralement non souhaitables, ou pour empêcher au contraire la pénétration de 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 l'air. De.plus, ces guides devraient être isolés électriquement. 



   Le four suivant l'invention a une électrode supérieure horizontale annulaire, de préférence métallique, et une électrode inférieure de forme quelconque. Il peut fonctionner, soit en courant alternatif monophasé, soit en courant continu. 



     Entre autres,  un des buts recherchés est de réduire au minimum l'usure des,électrodes: cela est obtenu par le fait que l'électrode supérieu- re annulaire, et surtout les surfaces de cette dernière qui sont au contact de la matière   en'vrac,   sont refroidies par un système réfrigérant incorporé aux électrodes et utilisant un fluide pour évacuer la chaleur, par exemple l'eau ou l'huile, Cette électrode peut ainsi être maintenue à des températu- res assez réduites pour n'être pas nuisibles, sans que le rendement d'ensem- ble du four en soit pour cela sensiblement diminué. Dans ces conditions, l' électrode ne doit être remplacée que très rarement, et il est possible d'ob- tenir une fermeture absolument étanche aux points d'introduction du courant à travers l'enveloppe du four. 



   La paroi du four est en outre protégée de l'échauffement, attendu que les surfaces de contact des électrodes sont avancées assez loin à l'inté- rieur du four pour que le courant passant au droit de la paroi du four soit très faible. On a souvent avantage à recouvrir les électrodes d'un revêtement protecteur et conducteur. 



   La figure 1 montre en coupe verticale, et la figure 2 en coupe horizontale, un exemple de réalisation d'un four suivant l'invention. L'élec- trode supérieure 1 est en forme de bague cylindrique. Celle-ci, ainsi que les traverses 2 et le conducteur d'alimentation en courant 3, sont de préférence constitués par des tubes métalliques dans lesquels s'écoule un liquide de re- froidissement qui évacue la chaleur indésirable. L'électrode inférieure 4 est   une plaque métallique, qui peut être aussi refroidie ; est une ouverture à   travers laquelle arrivent les gaz à chauffer ou les liquides à vaporiser; 6 est l'ouverture de vidange et 7 la tubulure de sortie des produits gazeux de réaction.   La inaltéré   en vrac est chargée par l'ouverture 8.

   La maçonnerie, constituée par un matériau céramique réfractaire 9, est entourée d'une enve- loppe en fer 10 étanche aux gaz. 



   Dans cet exemple, l'électrode 1 est agencée de façon à pouvoir ê- tre déplacée verticalement avec les traverses 2 et le conducteur 3, en vue du réglage de la résistance du four. 



   Les figures 3 et   4   montrent une autre réalisation d'un four suivant l'invention. L'électrode supérieure 1 est encore en forme d'anneau qui, ainsi que le conducteur d'alimentation 3, est constituée par des tubes métalliques 
11, par lesquels s'écoule un liquide de refroidissement qui évacue la chaleur indésirable. L'électrode annulaire est supportée par un étranglement de la maçonnerie 2. L'électrode inférieure 4 est une plaque métallique, qui peut aussi être refroidie; 5 est une ouverture par laquelle arrivent les gaz à chauf-   fer ou les liquides à vaporiser ; est l'ouverture de vidange et 7 la tubulure   'de sortie des produits gazeux de réaction. 



   La matière en vrac est chargée par l'ouverture 8. 



   La maçonnerie 9 est, ici également, constituée par un matériau céra- mique réfractaire entourée d'une enveloppe en fer étanche aux gaz. 



   La figure   4   représente une coupe transversale de ce four suivant la ligne II-II de la figure 3.

Claims (1)

1. RESUME.- -------------- l.- Ce four électrique pour le chauffage de gaz et pour la mise en , oeuvre de réàctions chimiques endothermiques dans une charge en vrac entre deux électrodes superposées, a pour électrode supérieure un anneau horizontal, et les surfaces' des,électrodes en contact avec la matière en vrac, qui¯autrement, <Desc/Clms Page number 3> seraient soumises à une usure importante et indésirable, sont artificielle- ment refroidies.

   2.- Les surfaces de contact sont avancées assez loin à l'intérieur du four pour que le courant circule principalement au coeur du four.

   3.- L'électrode supérieure est alimentée par un conducteur axial venant du haut du four, et relié à l'anneau par des traverses hozizontales.

   4.- L'électrode supérieure est alimentée par un conducteur horizon- tal et prend appui sur un étranglement de la maçonnerie du four.

   5.- L'électrode supérieure est constituée par des tubes métalliques à l'intérieur desquels circule un liquide de refroidissement.

   6.- Les conducteurs et traverses servant à l'alimentation en cou- rant sont constitués par des tubes métalliques dans lesquels circule un li- quide de refroidissement.

   7.- Les électrodes et/ou les conducteurs sont constitués par des fais- ceaux de tubes métalliques.

   8.- L'électrode inférieure est une plaque métallique.

   9.- L'électrode inférieure est de préférence refroidie par la cir- culation d'un liquide.

   10.- Les électrodes sont recouvertes d'un revêtement protecteur et conducteur facile à remplacer.

   11. Une .au moins des électrodes est déplaçable dans le sens verti- cal en vue du réglage de la résistance du four.