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Parmi les fours utilisés dans l'industrie céramique ceux à feu continu, dits à feu tournant, du type Hoffmann, ou autres fours semblables, sont les plus économiques quant à la consommation du combustible, grâce au fait bien connu que les calories emmagasinées dans les gaz de combustion sortant de la zone mobile de cuisson proprement dite,? sont utilisées au chauffage des produits nouvellement enfournés dans la zone située en aval (sens de l'avancement du feu) de la zone de cuisson proprement dite, et que la chaleur dégagée par le refroidissement des produits cuits se trouvant dans la zone située en amont de la zone de cuisson est utilisée à 1'échauffèrent préalable de l'air destiné à la combustion dans la zone de cuisson.
Ces fours ont néanmoins été supplantés dans de nombreux cas par le four tunnel. Ce: discrédit est dû à leur manque d'automaticité.
En effet, le chargement et le déchargement des fours du type Hoffmann se fait par des portes latérales, et les produits crus sont entrés par des brouettes ou des wagonnets Décauville. Les produits cuits en sont sortis de la même manière. De plus, après enfournement les portes doivent être maçonnées et elles doivent être démolies pour le détournement. Toutes ces manoeuvres nécessitent l'emploi d'une main d'oeuvre coûteuse.
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif d'enfournement, de défournement et de conduite des fours à feu tournant du type Hoffmann, ou analogues, permettant de réduire la main d'oeuvre et de la rendre aussi économique que lorsqu'on utilise des fours tunnels, par exemple de la réduire au point d'assurer par un seul homme l'enfournement et le défournement d'un four en huit heures, même pour de forts tonnages.
Une caractéristique du procédé faisant l'objet de la présente invention consiste en ce que l'enfournement et le défournement des produits tels que briques, articles réfractaires, poteries, etc., sont effectués par le fond de la chambre continue de cuisson, au lieu d'être effectués par des portes latérales de la dite chambre.
Suivant une autre caractéristique de l'invention l'admission de l'air de combustion, ou au moins d'une partie de cet air, se fait également par le fond de la chambre continue.
Le dispositif pour l'exécution de ce procédé comprend essentiellement un ou plusieurs couloirs ménagés sous la chambre de cuisson continue, ou sous les branches de celle-ci destinées à la cuisson proprement dite, ces couloirs s'ouvrant par leur partie supérieure dans le bas de la chambre de cuisson et pouvant en être séparés d'une façon étanche par des plateaux-mobiles destinés à supporter la charge à cuire.
Ces plateaux porte-charge et obturateurs sont amenés, avec ou sans charge, dans une position de travail réglable et en sont enlevés avantageusement au moyen de wagonnets, dont les voies de roulement reposent sur le fond des couloirs, ou au moyen de ponts roulants dont les voies de roulement sont aménagées à une hauteur convenable par exemple sur les parois latérales des couloirs.
Les wagonnets ou les ponts roulants sont équipés de dispositifs élévateurs convenables au moyen desquels les plateaux porte-charge sont soulevés en position de travail et descendus de cette position en position de transport.
En position de travail, les plateaux porte-charge sont retenus en place par des dispositifs de support, par exemple des consoles entièrement ou partiellement escamotables dans les parois latérales
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des couloirs.
Ces dispositifs de support sont utilement combinés avec des dispositifs d'étanchéité, qui assurent, par exemple automatiquement l'étanchéité requise du cloisonnement entre la chambre de cuisson du four et les couloirs, lorsqu'on dépose les plateaux porte-charge sur les dispositifs de support.
Les voies de roulement longitudinales pour des wagonnets ou des ponts roulants sont avantageusement combinées, d'une part, avec une ou des plates-formes de transbordement ou de changement de voie roulant sur des voies transversales qui sont disposées par exemple en dehors du four à l'une au moins des extrémités des voies longitudinales et/ou à d'autres endroits de ces dernières en passant éventuellement sous le four, ainsi qu'avec un ou des séchoirs, et d'autre part, avec un ou plusieurs entrepôts ou magasins.
Les couloirs passant sous la chambre continue de cuisson du four, peuvent être soit des couloirs souterrains, par exemple des couloirs ménagés sous des fours Hoffmann déjà existants ou nouvellement construits et perfectionnés suivant la présente invention, soit des couloirs situés au niveau, voire même au-dessus du niveau du sol, la chambre de cuisson du four étant disposée dans ce cas à la hauteur d' un étage au-dessus des couloirs et du sol. Cette dernière construction peut être exécutée par exemple par la transformation d'un four Hoffmann déjà existant, en ouvrant la voûte de ce dernier et superposant au couloir ainsi formé, ouvert vers le haut, une nouvelle chambre de cuisson avec ses carneaux de raccordement à la cheminée.
D'autres caractéristiques ainsi que des détails de l'invention ressortiront de la description ci-dessous et des dessins annexés, représentant à titre d'exemples non limitatifs quelques variantes d' exécution de l'invention.
Dans les dessins annexés :
La figure 1 représente schématiquement, d'une part, une coupe horizontale suivant 1-1 figure 2 et, d'autre part, une vue en plan d'un four Hoffmann combiné suivant l'invention avec des couloirs passant sous la chambre de cuisson du four.
La figure 2 représente une coupe verticale suivant II-II figure 1.
La figure 3 représente schématiquement une vue en plan avec demi-coupe horizontale suivant III-III figure 4, d'un four Hoffmann comportant encore d'autres modifications suivant l'invention.
La figure 4 représente schématiquement, à plus grande échelle une coupe verticale transversale suivant IV-IV figure 3.
La figure 5 représente schématiquement, à plus grande échelle, une coupe verticale transversale d'une partie d'un four Hoffmann suivant les figures précédentes, faisant ressortir quelques détails constructifs.
La figure 6 représente schématiquement, à plus grande échelle, une coupe verticale longitudinale, faisant ressortir certains détails de la disposition des plateaux porte-charge et des dispositifs d'étanchéité, permettant une dilatation longitudinale et transversale des plateaux avec conservation de l'étanchéité requise.
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Suivant la figure 1, le four Hoffmann proprement dit 1, se compose, comme d'habitude, d'une chambre de cuisson continue oblongue composée de deux tronçons rectilignes parallèles 2 et 3 réunis à leurs extrémités par deux parties demi-circulaires 4 et 5, cette chambre de cuisson étant divisible aux endroits 6 en un certain nombre de compartiments 7 au moyen de cloisons convenables, le mieux à l'aide de feuilles de papier 16 qui sont brûlées au cours de l'opération. Chaque compartiment est,pourvu dans sa paroi extérieure 8 d'une porte d'enfournement et de défournement 9 et dans sa paroi intérieure 10 d'un carneau 11 communiquant par un canal central 12 avec la cheminée 13.
La voûte de la chambre de cuisson est,munie d'ouvertures 14 obturables au moyen de couvercles 15 et servant à l'introduction du combustible dans chaque compartiment 7.
La conduite des fours Hoffmann connus du genre décrit cidessus se fait essentiellement comme suit : l'air frais est admis par la porte 9 du compartiment 7 qui est en défournement et traverse successivement les compartiments 7 contenant les produits cuits, au contact desquels sa température s'élève.
Il entre ensuite dans le compartiment 7 dans lequel ont lieu, au moment considéré, la combustion et la cuisson proprement dites, D'ici les gaz chauds provenant de la combustion traversent successivement les compartiments 7 contenant les produits crus et échauffent ceux-ci progressivement.. Ils arrivent finalement dans celui des compartiments 7 qui vient d'être chargé de produits crus et qui est séparé du compartiment en défournement par une cloison en papier 16.
De ce compartiment, précédant celui qui est en défournement les gaz s'échappent par le carneau 11 correspondant et le canal 12 à la cheminée 13. La cloison enpapier 16 est brûlée après la fermeture du compartiment enfourné en dernier lieu, par une cloison de papier 16 semblable et après introduction du combustible dans le compartiment qui succède à celui dans lequel la cuisson est terminée, donc lors de l'avancement du feu.
Suivant l'invention cette construction et cette conduite du four, très onéreuses au point de vue de la main d'oeuvre, sont remplacées par la construction et le procédé de conduite suivants.
Au-dessous et le long des branches longitudinales 2 et 3 de la chambre de cuisson sont disposés des couloirs 17 et 18 qui peuvent être plus larges et plus hauts que ces branches longitudinales et s'ouvrent directement dans la partie inférieure de celles-ci par leur partie supérieure.
Ces couloirs 17, 18 peuvent aboutir au delà des extrémités du four, respectivement, à une station de transbordement 19 et au séchoir 20, d'une part, et à une station de transbordement 21 et au magasin 22, d'autre part.. Ils sont équipés de voies de roulement 23 qui aboutissent.en 19 et 21 sur des plates-formes de transbordement 24 roulant sur des voies transversales 25.
Sur les voies 23 roulent des wagonnets 26 (voir figs. 2 et 4) munis d'un dispositif élévateur mécanique, hydraulique ou électrique 27, destiné à recevoir un châssis ou plateau porte-charge et obturateur 28, garni par exemple (voir fig. 5) d'une couche de béton réfractaire 29, d' une couche de béton isolant 30 et d'une couche de briques réfractaires 31 sur lesquelles repose la charge à traiter 32.
Cette dernière est placée sur le plateau 28-31, préalablement posé sur l'élévateur 27 d'un wagonnet 26 se trouvant en 19-20, après quoi
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le wagonnet est poussé sur la voie 23 dans l'un des couloirs 17 ou 18, oà la charge est soulevée jusqu'à ce qu'elle soit entièrement logée dans le compartiment 7 qui vient d'être défourné, et que le plateau 28 se trouve légèrement au-dessus du niveau des dispositifs de support et d'étanchéité 33,34 décrits ci-après, susceptibles d'être écartés de leur position de travail et d'y être ramenés, après quoi le plateau est légèrement descendu et déposé sur les dispositifs de support et d' étanchéité se trouvant à l'endroit considéré.
Chacun de ces dispositifs (voir figs. 5 et 6) peut être constitué par exemple par une barre carrée 35 susceptible d'être tirée d'un logement 36 ménagé dans chacune des parois latérales des couloirs 17, 18 et d'y être repoussée, au moins sur une partie de sa longueur.
Chacune de ces barres carrées 35 porte à son extrémité extérieure un galet de roulement 33 et une tôle d'étanchéité 34 éventuellement garnie d'une feuille ou corde d'amiante ou d'une couche de sable et susceptible de s'effacer dans une fente 37 ménagée le long de chaque paroi latérale des couloirs 17, 18. En position de travail, chaque barre 35 peut être étayée par un élément d'appui rabattable 38.
Les tôles d'étanchéité 34 supportées par les barres successives 35 situées du même côté, peuvent s'emboîter l'une dans l'autre par leurs bords voisins 39, comme représenté à titre d'exemple dans la figure 6.
Suivant cette dernière figure les plateaux 28 situés aux extrémités des couloirs 17, 18 reposent avantageusement avec l'une de leur extrémité sur un ou plusieurs galets 46 montés sur une console fixe 40. Entre ceux-ci et l'extrémité considérée des plateaux 28 est disposée en outre une plaque d'étanchéité 41 par exemple en amiante. De plus, entre l'extrémité libre de ces plateaux terminaux 28, qui ne porteront normalement pas de charge-(les parties en demi-cercle 4 et 5 de la chambre de cuisson pouvant avoir leur fond obturé d'une façon permanente et ne servir qu'à faire communiquer entre elles les branches longitudinales 2,3 de la chambre de cuisson) - et les parois d'extrémité des couloirs 17, 18, est laissé un jeu 47 suffisant pour permettre aux plateaux 28 de se dilater librement dans le sens longitudinal du four.
D'uutre part, la figure 5 fait voir qu'il est laissé également un jeu suffisant 42 entre les bords latéraux des plateaux 28 et les parois latérales des couloirs 17, 18 ce qui permet aux plateaux de se dilater librement aussi dans le sens transversal. On voit en outre que ce jeu latéral 42 forme avec le jeu 43 laissé entre la face supérieure du plateau 28 le long de ses bords latéraux et la face inférieure 44 de la maçonnerie du four, un passage en chicane qui contribue à augmenter l'étanchéité de l'obturation de la chambre de cuisson par les plateaux mobiles 28, et à protéger le dispositif de support et d'étanchéité 33,34 contre un échauffement excessif.
Les barres 35 peuvent être munies d'une poignée de manoeuvre 45.
Ce qui précède montre clairement que l'admission de l'air frais dans le compartiment en détournement se fait suivant la présente invention par le fond des branches longitudinales 2, 3 de la chambre de cuisson, aux endroits où les plateaux 28 portant les charges cuites et refroidies sont enlevés au moyen des wagonnets à élévateurs, pour être remplacés par des plateaux nouvellement chargés.
La forme d'exécution suivant les figures 3 et 4 diffère de
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celle suivant les figures 1 et 2 notamment par la suppression des portes latérales 9 et par'la disposition d'une simple paroi centrale 10' entre les branches longitudinales 2,3 de la chambre de cuisson ce qui permet d'élargir cette dernière. Dans cette paroi centrale 10. sont prévus des carneaux III montant vers un canal 12' allant à la cheminée, situé dans la partie supérieure centrale de la maçonnerie du four et obturé par des couvercles 48 supportant les registres ou vannes 49 commandant les carneaux 11'.
Le procédé et le dispositif faisant l'objet de la présente invention offrent entre autres les avantages suivants :
1) Suppression d'une main d'oeuvre importante.
2) Suppression des portes latérales et, par suite, de leur reconstruction et redémolition.
Sur les fours tunnel :
1) Economie de combustible
2) Economie de main d'oeuvre par suppression possible du travail de nuit et du dimanche.
3) Simplification des manipulations. En effet, on supprime la nécessité d'utiliser pour les gros tonnages de 15 tonnes et plus, des appareils pousseurs ou des treuils et leur mise en place (par wagons) ce qui constitue une difficulté non négligeable.
La mécanisation des fours Hoffmann a été déjà tentée en réalisant le chargement par le haut moyennant la disposition de toits mobiles et le placement de la charge à l'aide d'un grappin ou de portiques.
Un tel dispositif est applicable pour des produits non fragiles et de forme identique, mais est irréalisable pour des produits fragiles et de dimensions diverses (produits réfractaires façonnés). La présente invention s'applique, bien au contraire, avec facilité à ce genre de matériaux.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution qui ont été décrites et représentées à titre d'exemple et on ne sortirait pas de son cadre en y apportant des modifications.
REVENDICATIONS
1.- Procédé d'enfournement, de défournement et de conduite des fours à feu tournant du type Hoffman et fours analogues, caractérisé en ce que l'enfournement et le défournement des produits sont effectués à travers le fond de la chambre continue de cuisson, moyennant l'ouverture et la fermeture du fond à l'aide d'obturateurs mobiles qui sont éventuellement utilisés en même temps comme éléments porte-charge.