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FOUR CONTINU CHAUFFE PAR LES GAZ D'UNE COMBUSTION INCOMPLETE.
L'invention concerne un four continu chauffé par les gaz d'une combustion incomplétes. c'est-à-dire un four approprié au chauffage de produits transportés graduellement à travers le four,, et qui est chauffé par les gaz d' une combustion Incomplète. Les fours de ce genre sont désignés aussi par le terme de fours à semi-gaz. L'utilisation des foyers à semi-gaz pour les fours continus a été depuis des années presque complètement abandonnée en faveur" des foyers à gaz de four à coke ou à gaz de hauts-fourneaux.
La raison de ce fait est quea dans les fours à semi gaz connus; il s'établissait une distribution défavorable des températures. Dans les fours à semi-gaz connus.. les semi=gaz et l'air comburant étaient amenés à la chambre du four qui contenait des produits à chauffer.
L'invention concerne un perfectionnement essentiel de ce four à semi-gaz grâce auquel dans 19avenir ils supporteront toute comparaison avec les autres types de fours en ce qui concerne leurs propriétés thermiques. et de plus auront un fonctionnement encore beaucoup plus économique.
Selon l'invention.. le four possède une partie dont la voûte est située beaucoup plus haut que la voûte des autres parties du four et est limitée à angles vifs par rapport à ces autres parties, et l'admission des gaz de combustion précités (semi-gaz) est localisée dans cette partie sur- élevée du four.
De préférence,,, la partie surélevée du four est disposée de telle façon que la combustion du demi-gaz s'opère exclusivement dans cette partie.
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Cette partie du four avec voûte surélevée peut être située dans la région centrale de la longueur du four; alors le foyer à semi-gaz est situé de préférence sur les deux côtés de la sole du four,, également dans la partie centrale. Il en est ainsi surtout lorsque le four est un four poussant continu. On peut toutefois construire le four en four poussant avec détournement latéral. Dans ce cas, on peut disposer un foyer à semi-gaz à l'extrémité de sortie du four., et introduire les gaz de combustion du foyer dans une partie du four comportant une voûte surélevée qui se trouve au-dessus de la partie terminale du four.
Dans la partie surélevéeon introduit de préférence aussi l' air comburant. Suivant une forme de réalisation particulièrement intéressante, le semi-gaz arrive à l'extrémité de la partie surélevée de la voûte par les côtés et l'air sous pression par la paroi arrière de telle façon que le semi-gaz est refoulé complètement par le courant d'air sur la longueur de la partie surélevée de la voûte.
Grâce à cette partie surélevée de la voûte.. on obtient que les semi-gaz en combustion soient maintenus éloignés des produits à chauffer.
Le produit à chauffer traverse trois zones nettement séparées entre elles. Dans la première zone s'opère un chauffage préalable lent du produit. Dans la deuxième zonequi se trouve sous la partie surélevée de la voûte. le produit prend la température désirée dite température normale de travail (laminage). Il y a lieu d'observer que. contrairement aux réalisations connues, la transmission de la chaleur aux produits s'opère presque exclusivement par rayonnement,, et qu'on évite un rayonnement indésirable dans les deux autres zones grâce aux parois surélevées à angles vifs de cette partie de la voûte. La troisième zone est une zone d'équilibrage et sert à uniformiser les températures dans le produit.
On peut encore prévoir une zone de chauffage sur la face termi- nale du fourlaquelle favorise le chauffage parfaitement uniforme du produit dans la dernière zone et peut aussi avoir des propriétés oxydantes ou.réductrices.
D'autres particularités ressortent de la description suivante d'exemples de réalisation de l'invention avec référence au dessin annexé dans lequel ;
La figure 1 est une coupe en long d'un four,,, dans une première forme de réalisation.
La figure 2 est une coupe en long horizontale du même four.
La figure 3 est une coupe prise suivant la ligne III-III de la figure 2.
La figure 4 est une coupe en long verticale d'un four d'une deuxième forme de réalisation.
La figure 5 est une coupe en long horizontale du même four.
La figure 6 est une coupe suivant la ligne VI-VI de la figure 5.
La figure 7 est une coupe en long verticale d'un four d'une troisième forme d'exécution. et la figure 8 est une coupe le long de la ligne IIX-IIX de la figure 7.
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Dans la première forme, de réalisations selon les figures 1 à 3. sur chacun des deux côtés de la tête d'un four poussant continu est situé un foyer à semi-gaz dont les sorties de gaz sont amenées à une partie surélevée de la voûteo Des deux côtés, environ dans le milieu du four, sont disposés deux autres foyers où les sorties du gaz sont de même dirigées à une partie surélevée de la voûte.
Le produit à chauffer peut être enfourné à une extrémité du four
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par un orifice deenfournement 1D et défourné à l'autre extrémité par un orifice de défournement 2. Il est prévu quatre foyers 6 7 8 et 9,6 et 7 étant situés à la tête du fourtandis que les autres foyers 8.9 sont situés environ dans le milieu du four. Les foyers sont chauffés au charbon, ce dernier étant introduit par les dispositifs d'alimentation 17-18. Au-dessus du four sont disposés pour l'entrée du semi-gaz des parties surélevées à angles vifs de la voûte 20 et 21.
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Dans ces parties 20 et 21 de la voûte9 débouchent les tuyères d"introduction des semi-gaz 15 et 16o Dans ces parties de la voûte débouchent également les amenées 19D 129 j, 13e 14 de soufflage. Le semi-gaz brûle donc dans les parties 20 et 21 de la voûte. Les gaz brûlés circulent alors à travers le four en direction de l'orifice d9enournemente Un chauffage d9extrmité supplémentaire est représenté en 11. De l'extrémi.- té du four., les gaz des fumées sont ramenés sous le foyer et dirigés vers la cheminée par un carneau 19.
Le produit à chauffer traverse donc Sabord une zone 3 dans la-
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quelle il est chauffé à 550-6o0 C ensuite dans une zone 4 il est chauffé à la température désirée de 1000-1200 C. Dans la zone 5 se fait ensuite un équilibrage et une pénétration régulière de la chaleur dans le produit. Le produit ainsi uniformément chauffé est ensuite défourné dans le même sens par un orifice de détournement 2.
Le four de la deuxième forme de réalisation. représenté dans les figures 4 à 6. se distingue de la forme de réalisation représentée dans les figures 1 à 3 avant tout en ce que le produit chauffée après avoir traversé le four en est extrait latéralement. De ce fait,,, il est possible de disposer à l'extrémité du four un foyer sur sa face terminale
Le produit à chauffer est donc introduit dans le four par 1'
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orifice d'entrée 1 et en est extrait latéralement par 19orifice de défourne- ment 22. Dans son trajet, il parcourt les trois zones de chauffage qui sont
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désignées par 3n 4 et 5. Dans la zone 3 a lieu un chauffage préalable du produit à environ 550-60±P et dans la zone 4 s'opère de nouveau un chauffage à la température désirée de 1.000-1200C.
La zone d'équilibrage 5 sert à réa- liser une répartition uniforme des températures dans le produit.
A la tête du four est situé un foyer 26. sur les deux côtés du four sont si-
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tués d'autres foyers 8 et 9o Ces foyers fournissent le semi-ggizs nécessaire pour le chauffage. Sur les grilles des foyers, on brûle le charbon par soufflage sous grille au moyen des amenées d9air 29.30 et 31. Le semi-gaz produit par le foyer de tête 26 est introduit directement dans la zone 5. et
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brûlé dans celle-ci par soufflage par le haut par lleenée 32. Le semi-gaz fourni par les foyers latéraux 8 et 9 est introduit dans la partie 21 de la voûte surélevée à angles vifs,, et y est brûlé par soufflage par le haut
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qui est Introduit par les orifices dsentrée 33 et 31o Les foyers sont équipés de dispositifs automatiques d9al:1mentation 18p 18 et 25.
Les gaz brûlés sont ramenés'de 1?extrémité du four sous les foyers et conduits à la cheminée par le carneau 19.
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Le four de la troisième forme d9exécution représenté dans les figures 7 et 8, se distingue des premières formes d'exécution en ce que 1' introduction du semi-gaz dans le four est notablement améliorée.
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Selon l'invention. le semi-gaz est introduit dans l'extrémité de la partie 21 de la voûte surélevée à angles vifs, par le côté, et l'air sous pression est introduit par la paroi d'arrière ae la partie surélevée de la voûte. de telle façon que le semi-gaz est refoulé par le courant d'air sur toute la longueur de la partie surélevée de la voûte.
De préférence, à cet effet l'extrémité de la partie surélevée est, vers le bas, au moins sur la largeur des orifices d'admission des semi-gaz. séparée par une paroi-écran de la partie intérieure du fours et le canal d'amenée d'air sous pression dans la partie surélevée de la voûte est prolongé au moins jusqu'au milieu des orifices d'entrée du demi=gaz. De préférence l'orifice d'amenée de 1' air sous pression débouche près,, et au-dessus de la paroi-écran.
Le produit à chauffer est enfourné par les orifices 1 et est défourné par l'orifice 22. sur le côté du four.
Sur son trajet, il parcourt les trois zones de chauffage qui sont désignées par 3, 4 et 5.Dans la zone 3 a lieu le chauffage préalable du produit, à environ 550-660 C.
Dans la zone 4 s'opère le chauffage à la température désirée.;, de l'ordre de 1000-1200 C.La zone d'équilibrage 5 sert à uniformiser les températures dans le produit. Dans la zone centrale 4. le four comporte une partie surélevée 21 de la voûte.
A la tête du four est représentéele foyer 26, qui comporte un soufflage sous grille 29. Sur la grille du foyer, on brûle du charbon qui fournit le semi-gaz nécessaire pour le chauffage du four.Des foyers correspondants sont également disposés sur les deux côtés du four en-aessous de la zone 4.
Le semi-gaz est introduit dans la partie de la voûte 21 surélevée à angles vifs par des orifices d'entrée latéraux 23 situés à l'extrémité de la partie de la voûte 21 la plus proche de l'orifice d'entrée 1 du four. L'air sous pression est introduit dans la partie 21 de la voûte par des tubes réfrigérés 24 qui avancent jusqu'au milieu des orifices d'entrée du gaz 23 dans l'intérieur de la partie 21 de la voûte. L'extrémité de la partie 21 de la voûte dans laquelle pénètrent le demi-gaz et l'air est protégée vers le bas par un écran 28. Cet écran est légèrement oblique.,, de sorte que le débouché des tubes 24 est près et au-dessus de l'écran.
Le débouché des tubes 24 est aplati comme le montre la figure 8. de sorte que ce débouché a une largeur grande par rapport à sa hauteur, Grâce à cette disposition on est assuré que le semi-gaz pénétrant par les orifices 23 est refoulé sur toute la longueur de la partie 21 relevée de la voûte et qu'il ne pénétrera pas déjà auparavant une partie du semi-gaz dans la partie inférieure du four, ce qui agrandirait de façon indésirable la zone 4.
Il suffit dans ce cas de faire 1?écran 28 assez long pour que son bord antérieur ne fasse qu'une petite avancée au-delà, du débouché des tubes 24. Dans cette disposition, il est avantageux que le bord antérieur de la paroi 28 ne se trouve que peu en-dessous du débouché des tubes 24.
REVENDICATIONS. la) Four approprié au chauffage de produits avançant graduellement à travers le four, et qui est chauffé par les gaz provenant d'une combustion incomplète, caractérisé par le fait qu'il comporte une partie dont la voûte est située notablement plus haut que la voûte des autres parties du four, et est limitée à angles vifs par rapport à celles-ci, l'admission des gaz de combustion précités se faisant dans cette partie surélevée du four.
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CONTINUOUS OVEN HEATED BY THE GASES OF INCOMPLETE COMBUSTION.
The invention relates to a continuous furnace heated by the gases of incomplete combustion. that is, a furnace suitable for heating products transported gradually through the furnace, and which is heated by the gases of Incomplete combustion. Furnaces of this type are also referred to by the term semi-gas furnaces. The use of semi-gas fires for continuous furnaces has for years been almost completely abandoned in favor of "coke gas fires or blast furnace gas fires.
The reason for this is that in known semi-gas ovens; an unfavorable distribution of the temperatures settled down. In known semi-gas ovens .. the semi = gas and combustion air were brought to the chamber of the oven which contained products to be heated.
The invention relates to an essential improvement of this semi-gas furnace thanks to which in the future they will withstand any comparison with other types of furnace with regard to their thermal properties. and moreover will have an even more economical operation.
According to the invention .. the furnace has a part whose vault is located much higher than the vault of the other parts of the furnace and is limited at sharp angles with respect to these other parts, and the admission of the aforementioned combustion gases ( semi-gas) is located in this raised part of the oven.
Preferably ,,, the raised part of the oven is arranged such that the combustion of the half-gas takes place exclusively in this part.
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This part of the oven with a raised vault may be located in the central region of the length of the oven; then the semi-gas fireplace is preferably located on both sides of the oven floor, also in the central part. This is especially so when the furnace is a continuous push furnace. However, the furnace can be constructed as a push furnace with lateral diversion. In this case, it is possible to place a semi-gas hearth at the outlet end of the furnace., And introduce the combustion gases from the hearth into a part of the furnace comprising a raised vault which is located above the end part. from the oven.
Combustion air is preferably also introduced into the raised part. According to a particularly advantageous embodiment, the semi-gas arrives at the end of the raised part of the vault from the sides and the pressurized air through the rear wall so that the semi-gas is completely discharged by the draft along the length of the raised part of the arch.
Thanks to this raised part of the vault .. it is possible to obtain that the burning semi-gases are kept away from the products to be heated.
The product to be heated passes through three zones clearly separated from one another. In the first zone, a slow preliminary heating of the product takes place. In the second areawhich is located under the raised part of the arch. the product takes the desired temperature called the normal working temperature (rolling). It should be observed that. Contrary to known embodiments, the transmission of heat to the products takes place almost exclusively by radiation, and that undesirable radiation in the other two zones is avoided by virtue of the walls raised at sharp angles of this part of the vault. The third zone is a balancing zone and serves to standardize the temperatures in the product.
It is also possible to provide a heating zone on the end face of the furnace which promotes perfectly uniform heating of the product in the last zone and can also have oxidizing or reducing properties.
Other features emerge from the following description of exemplary embodiments of the invention with reference to the appended drawing in which;
Figure 1 is a sectional length of an oven ,,, in a first embodiment.
Figure 2 is a horizontal sectional view of the same oven.
Figure 3 is a section taken along the line III-III of Figure 2.
Figure 4 is a vertical longitudinal section of a furnace of a second embodiment.
Figure 5 is a horizontal sectional view of the same oven.
Figure 6 is a section taken on line VI-VI of Figure 5.
FIG. 7 is a vertical longitudinal section of a furnace of a third embodiment. and Figure 8 is a section along the line IIX-IIX of Figure 7.
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In the first form, of embodiments according to Figures 1 to 3. on each of the two sides of the head of a continuous pushing furnace is located a semi-gas fireplace, the gas outlets of which are brought to a raised part of the vault. On both sides, approximately in the middle of the oven, are arranged two other hearths where the gas outlets are also directed to a raised part of the vault.
The product to be heated can be placed in one end of the oven
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by a 1D charging orifice and discharged at the other end by a discharging orifice 2. Four heaters 6 7 8 and 9.6 and 7 are provided being located at the head of the furnace while the other 8.9 heaters are located approximately in the middle of the oven. The hearths are heated with charcoal, the latter being introduced by the feed devices 17-18. Above the furnace are arranged for the entry of the semi-gas of the raised parts with sharp angles of the vault 20 and 21.
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In these parts 20 and 21 of the vault 9 open the nozzles for introducing the semi-gas 15 and 16o. In these parts of the vault the blowing inlets 19D 129 j, 13e 14 also emerge. The semi-gas therefore burns in the parts. 20 and 21. The burnt gases then flow through the furnace in the direction of the stacking orifice An additional end heater is shown at 11. From the end of the furnace, the flue gases are brought under. the hearth and directed towards the chimney by a flue 19.
The product to be heated therefore passes through a zone 3 in the porthole.
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when it is heated to 550-6o0 C then in a zone 4 it is heated to the desired temperature of 1000-1200 C. In zone 5 is then a balancing and a regular penetration of the heat in the product. The product thus uniformly heated is then discharged in the same direction through a diversion orifice 2.
The oven of the second embodiment. shown in Figures 4 to 6 differs from the embodiment shown in Figures 1 to 3 above all in that the heated product after passing through the oven is extracted laterally. Therefore ,,, it is possible to have at the end of the furnace a hearth on its end face
The product to be heated is therefore introduced into the oven through 1 '
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inlet 1 and is extracted laterally by 19 outlet port 22. In its path, it passes through the three heating zones which are
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designated by 3n 4 and 5. In zone 3 takes place a preliminary heating of the product to approximately 550-60 ± P and in zone 4 a heating takes place again to the desired temperature of 1000-1200C.
The balancing zone 5 serves to achieve a uniform temperature distribution in the product.
At the head of the furnace is located a hearth 26. on both sides of the furnace are si-
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killed other 8 and 9o outbreaks These homes provide the necessary semi-ggizs for heating. On the grates of the hearths, the coal is burnt by blowing under the grate by means of the air intakes 29.30 and 31. The semi-gas produced by the head hearth 26 is introduced directly into zone 5. and
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burnt in it by blowing from the top by lleenée 32. The semi-gas supplied by the side fires 8 and 9 is introduced into part 21 of the raised vault at sharp angles, and is burnt there by blowing from the top
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which is Introduced through entry orifices 33 and 31o The hotplates are equipped with automatic devices d9al: 1mentation 18p 18 and 25.
The burnt gases are returned from the end of the furnace under the fireplaces and led to the chimney via the flue 19.
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The oven of the third embodiment shown in Figures 7 and 8 differs from the first embodiments in that the introduction of the semi-gas into the oven is significantly improved.
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According to the invention. the semi-gas is introduced into the end of the part 21 of the raised arch at sharp angles, from the side, and the pressurized air is introduced through the rear wall of the raised part of the arch. in such a way that the semi-gas is forced back by the air current over the entire length of the raised part of the vault.
Preferably, for this purpose, the end of the raised part is, downwards, at least over the width of the semi-gas inlet orifices. separated by a screen wall from the interior part of the furnace and the pressurized air supply channel in the raised part of the vault is extended at least up to the middle of the half gas inlet openings. Preferably the orifice for supplying the pressurized air opens near, and above the screen wall.
The product to be heated is placed in the openings 1 and is withdrawn through the orifice 22. on the side of the oven.
On its way, it goes through the three heating zones which are designated by 3, 4 and 5. In zone 3 the product is preheated, to approximately 550-660 C.
In zone 4, heating takes place to the desired temperature.;, Of the order of 1000-1200 C. The balancing zone 5 serves to standardize the temperatures in the product. In the central zone 4, the furnace comprises a raised part 21 of the vault.
At the head of the furnace is shown the hearth 26, which comprises a blowing under the grid 29. On the grate of the furnace, charcoal is burned which provides the semi-gas necessary for heating the furnace. Corresponding hearths are also placed on the two. sides of the oven below zone 4.
The semi-gas is introduced into the part of the vault 21 raised at sharp angles through side inlet ports 23 located at the end of the part of the vault 21 closest to the inlet port 1 of the furnace . The pressurized air is introduced into the part 21 of the vault by refrigerated tubes 24 which advance to the middle of the gas inlet openings 23 in the interior of the part 21 of the vault. The end of the part 21 of the vault into which the half-gas and the air enter is protected downwards by a screen 28. This screen is slightly oblique. ,, so that the outlet of the tubes 24 is close and above the screen.
The outlet of the tubes 24 is flattened as shown in FIG. 8, so that this outlet has a large width compared to its height, Thanks to this arrangement it is ensured that the semi-gas entering through the orifices 23 is discharged over any the length of the part 21 raised from the vault and that it will not already penetrate a part of the semi-gas into the lower part of the furnace before, which would undesirably enlarge the zone 4.
In this case, it suffices to make the screen 28 long enough for its front edge to protrude only a little beyond the outlet of the tubes 24. In this arrangement, it is advantageous that the front edge of the wall 28 is only slightly below the outlet of the tubes 24.
CLAIMS. la) Furnace suitable for heating products gradually advancing through the furnace, and which is heated by the gases resulting from incomplete combustion, characterized by the fact that it comprises a part of which the vault is situated notably higher than the vault other parts of the furnace, and is limited to sharp angles relative to them, the admission of the aforementioned combustion gases being in this raised part of the furnace.