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PERFECTIONNEMENTS AUX FOURS A CUVE.
La présente invention se rapporte aux fours à cuve pour la calcination des clinkers à ciment, de la chaux, et pour le frittage de minerais et d'autres applications semblables.
On connaît des fours à cuve verticaux chauffés au gaz dans lesquels le gaz pénètre par des orifices latéraux. Ces fours ont pour inconvénient que le gaz de chauffage passe directement dans la matière à traiter, et que la combustion tend à être limitée par la matière à la périphérie du four. Il en résulte une calcination irrégulière, à cause de difficultés de passage de la chaleur de la périphérie au centre du four. Un autre inconvénient est que, la flamme étant entièrement entourée par la matière, celle-ci fond localement à la périphérie du four et fait obstacle à la descente de l' ensemble de la charge.
La forte concentration de chaleur très près des entrées de gaz en.forme d'arche, revêtues de briques, détériore exagérément le revêtement de briques réfractaires aux points d'entrée, ce qui exige des arrêts fréquents pour réparer le revêtement,
On a proposé l'emploi d'un four à cuve chauffé à l'huile lourde, l'huile pour la combustion descendant de la partie supérieure du four, par un tuyau de brûleur central, dans une zone de combustion. Dans ce cas également, la combustion se localise et la calcination est irrégulière parce que la chaleur passe difficilement du centre du four à sa périphérie. Les mêmes inconvénients se manifestent lorsqu?un four est chauffé au gaz par un tuyau de brûleur central.
Un autre inconvénient des fours connus est que,les conditions de combustion ne peuvent être observées.
Un but de la présente invention est de fournir un four à cuvé chauffé par le centre, dans lequel les inconvénients précités sont éliminés ou réduits.
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Suivant l'Invention, on place dans un four à cuve un organe sélecteur pour la matière et, immédiatement en dessous, un brûleur de combustible pour chauffer le four, et on fait converger la cuve vers le bas pour arriver à une section transversale réduite approximativement dans la région de l'organe déflecteur de façon que, lorsque le four est en service et que la matière à traiter passe dans le four en descendant, il se forme une chambre de combustion définie par l'organe déflecteur et la pente naturelle de la matière en dessous de cet organe, et la combustion ou calci- nation s'effectue en substance sur toute la section transversale réduite du four.
Pour mieux comprendre l'invention et sa réalisation pratique, on se reportera aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en élévation en coupe d'une forme de four.
Fig. 2 est une¯vue en élévation en coupe d'une autre forme de four.
Fig. 3 est une vue partielle en élévation de c8té, correspondant à la Fig. 2, et
Fig. 4 est une coupe partielle d'une autre forme de four.
Dans ces dessins, le four représenté sur la Fig. 1 comprend une partie d'alimentation, indiquée dans son ensemble par 1, et une partie inférieure désignée d'une façon générale par 20 La paroi 3 de la partie 1 converge en 4, de sorte que la partie inférieure 2 a un diamètre plus réduit que la partie 1. Un passage fermé 5 comportant un fond 6 s'étend transversalement à la partie d'alimentation 1 du four. Un tuyau de brûleur 7 passe par le fond 6 dans une chambre de combustion 8, le passage 5 contenant le tuyau d'alimentation de ce tuyau de brûleur 7. Le fond 6 est percé d'orifices de regard 24 s'étendant également dans la chambre de combustion, ce qui permet d'observer l'intérieur de la chambre 8.
La chambre de combustion 8 est délimitée par un toit tronconique 9, servant d'organe déflecteur de la matière, et par la matière qui l'entoure et en ferme la partie ouverte.
En dessous de l'organe 9, plusieurs ouvertures 10 en forme d' arche permettent à la matière à traiter de passer dans la partie 2 du four située sous la chambre 8.
Un ventilateur ou une soufflerie 11 est placé sous le four, et chasse l'air vers le haut à l'intérieur du four et jusqu'à une cheminée 12.
Le four comprend également un certain nombre de sas 13 pour la sortie de la matière;, de manière que l'on puisse la retirer du four sans modifier la circulation de l'air.
Lorsque le four est en service, les matières premières sont introduites par une trémie 14 et le four est chauffé au gaz, à l'huile ou au charbon pulvérisé par le tuyau de brûleur 7. Le combustible brûle dans la chambre de combustion et la chaleur se répartit sur toute la section du four au niveau de la zone de combustion 15. On obtient ainsi une distribution uniforme de la chaleur et par conséquent des conditions de fonctionnement plus stables et une meilleure calcination. La matière descend dans le four et sort par les sas 13. L'air fourni par la soufflerie 11 monte dans le four, refroidit d'abord la matière qui doit en sortir, puis continue plus haut que la zone de combustion et sert à préchauffer la matière Introduite à la partie supérieure du four.
Ce type de four a pour avantage qu'il peut être chauffé par du charbon pulvérisé, de l'huile ou du gaz et que la quantité de combustible peut être réglée facilement.Grâce à la présence de la chambre de combustion, la flamme et les conditions de combustion peuvent être observées et, comme on l'a mentionné plus haut, la chaleur se répartit mieux sur toute la section transversale du four.
Dans l'autre forme de réalisation du four, les parties correà- pondantes seront désignées par les mêmes chiffres de référence. La circula=
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tion de 19air est modifiée dans cette variante. Une soufflerie 16 aspire de
Pair de la zone de refroidissement du four par les orifices 17 à la partie inférieure du four, et insuffle l'air dans le four par des orifices d'entrée d'air 17, réglables, placés sous le four. L'air aspiré hors du four par la soufflerie 16 est introduit, comme air de combustion, dans un tuyau 18 en- tourant le tuyau de brûleur 7, on alimente le tuyau 18 en air primaire, et les orifices 18A en air secondaire.
Une seconde soufflerie 19 fait descendre les gaz de combustion dans le four en les aspirant par les orifices 20 pla- cés sous la zone de combustion du four, et la flamme est donc aspirée vers le bas dans cette forme de réalisation. En même temps,, la soufflerie 19 as- pire également une partie de l'air de la zone de refroidissement par les o- rifices 20, cet air pénétrant dans le four par les orifices d'entrée régla- bles 17A pour l'air froid. Les gaz prélevés par la soufflerie 19 sont in- jectés par un passage 21 dans la zone de préchauffage du four au-dessus de la chambre de combustion, et, remontant vers la cheminée, préchauffent la matière entrant dans le four par la goulotte 14.
L'aspiration de la flamme vers le bas a pour avantage d'empêcher les arches de brique, réfractaire entourant la chambre de combustion de s' échauffer exagérément. Des orifices réglables 25 pour l'entrée de l'air froid sont également intercalés dans le circuit de la soufflerie 19, de sorte que la température de l'air mis en mouvement par la soufflerie et Injecté dans la zone de préchauffage peut être réglée dans une certaine mesure. Le four a également pour avantage qu'on peut utiliser du charbon puhvérisé, de 1' huile ou du gaz, et que la quantité de combustible est facilement réglable.
La flamme et les conditions de combustion sont visibles comme dans l'autre forme de construction.
Le passage transversal peut être supprimé dans les deux formes de four. Dans ce cas, le tuyau de chauffage peut s'étendre vers le bas depuis le haut du four comme sur la Fig. 4, et des orifices de regard sont placés comme sur le dessin. Les orifices de regard s'étendent de la chambre de combustion jusqu'à l'extérieur du four en traversant la paroi 3.
REVENDICATIONS,.
1.- Four à cuve caractérisé en ce qu'il comprend un organe déflecteur de la matière à traiter, et un brûleur immédiatement en dessous de Il'organe déflecteur pour chauffer le four, la cuve convergeant vers le bas pour prendre une section transversale réduite approximativement au niveau de l'organe déflecteur de façon que, quand le four est en service et que la matière descends, il se forme une chambre de combustion délimitée par l'organe déflecteur et la pente naturelle de la matière sous cet organe9 et la combustion s'effectue pratiquement sur toute la section transversale réduite du four.