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- Suivant le brevet principal n* 540.753 1-*évacuation
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continue des résidus fondus liquides de gazogènes ou d'appareils
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-analogue,s,, :se :rait ,dans une chambre voisine de l'ouverture d'écoulament de scorie du gazogène, dans laquelle règne une pressIon stigerieure à celle de 1$atmoophère extérieure, et une
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réserve de scorie liquide remplissant continuellement et dépassant
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on1dérblent l'ouverture d'éooulemsnt da scorie du gazogéne, est maintenue dans colul-el et sou 1s ! la contre-pess1on d'1G coloane de 11qu.1de d6paesant toujours la pression du gaz dans le gazogène* , Suivant le prgoont perftCI'I:i:f.onnfUtmt:
# la contre- press10n dms la chambre de proustoe est comand4e .utamat1q#1t g1"'r(H .u fait que cett1t chambr. comporte lin plua d'un 1".ooord,,,,,,
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ment en forme de siphon, conduisant dans la réserve de résidus fondus liquidas dans le gazogène, un autre raccordement qui va dans le gazogène au-dessus du niveau de ces résidus fondus liqui- . des. On peut ainsi avec les moyens les plus simples, même lorsque la pression du gaz-varie dans le gazogène, obtenir un niveau toujours suffisamment haut, et mené constant, de résidus fondus liquides dans le gazogène, de sorte que ces résidus s'écoulent du gazogène en même temps et en mêmes quantités qu'ils se produisent dans celui-ci.
Suivant la présente invention, le raccordement supplé- mentaire entre la chambre des gaz du gazogène et la chambre de pression, est relié au gazogène près de ses ajutages servant à l'arrivée des .agents de gazéification, tels que air,vapeur ou l'équivalent. De cette façon, la pression du gaz, ou du vent, agissant dans le gazogène sur le niveau de la réserve de matières fondues liquides et qui varie suivant 1-9-augmentation ou la diminu- tion de la production de gaz, est transmise à la. chambre de pression, et ce pratiquement instantanément.
Malgré la liaison -avec la chambre des gaz du gazogène suivant l'invention, on peut en cas de besoin éviter une sortie des gaz du gazogène dans la chambre de pression, même lorsque la pression des gaz augmente dans le générateur, en interrompant la. communication au moyen de pistons, de membranes, d'éléments mobiles annulaires ou d'autres moyens analogues.
C'est .ainsi, par exemple, qu'un piston mobile souris d'une part à la pression du gaz régnant dans le gazogène., et d'autre part à celle régnant dans la chambre de pression, peut directement engendrer une compression., ou une expansion, du contenu de la chambre de pression c'est-à-dire des, gaz, de l'air ou des vapeurs*
Toutefois, suivant l'invention, des pistons, membranes, éléments mobiles .annulaires ou l'équivalent, soumis d'une part à la pression des gaz régnant dans le gazogène et d'autre part à celle régnant dans la chambre de pression,
permettent de régler
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l'une part l'arrivée vers la chambre de pression des agents gazeux ou vaporeux sous pression lorsque la pression du gaz augmente dans le gazogène, et d'autre part l'écoulant des agents gazeux,? ou vaporeux, de la chambre de pression, lorsque la pression des gaz diminue dans le gazogène., et cela jusque ce que les deux pressions soient équilibrées.
Pour créer la pression dans la chambre de pression, on peut utiliser comme agents ,convenables, les agents de gazéification habituels au travaill des gazogénes, comme par exemple de l'air, de la vapeur ou d'autres gaz analogues, bien entendu en procédant à la réduction appropriée de la pression et au réglage approprie de la quantité.
Suivant l'invention, un autre moyen d'équilibrer les pressions dans le gazogène et la chambre de pression, tout en évitant une sortie des gaz du gazogène dans la chambre de pression, consiste à prévoir supplémentairement pour la chaire de pression un raccordement ouvert à une conduite se dirigeant dans le gazo- gène, pour l'agent de gazéification semais à une suppression par rapport à la pression des gaz dans le gazogène. On peut alors utiliser une partie des agents de gazéification, dirigée continuellement par la chambre de pression, ou en liaison ouverte avec cette chambre devant laquelle elle passe pour pénétrer dans le gazogène.
La pression dans la chambre de pression est alors toujours supérieure de la valeur de la résistance de la liaison entre la chambre de pression et le gazogène, à la pression régnant dans celui-ci. Il est recommandable de maintenir la quantité d'agents de gazéification, suffissent grande pour que même lors d'une rapide augmentation de la production du four et de la pression dans la partie inférieure du gazogène, les gaz ne puissent s'écouler du gazogène dans la chambre de pression.
Il est avanta- geux de relier le raccordement supplémentaire vers la chambre de pression, à une conduite pour le vent et ce entre le registre de réglage et l'ajutage d'écoulement de cette conduite, de sorte que
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lors d'une modification de la production du gazogène, à la suite d'une ouverture ou d'un étranglement du registre de réglage, la pression dans la chambre de pression soit modifiée simultané- ment suivit la modification de la pression dans le galène.
Si dans le gazogène, ou le four de fusion, on fond en même temps des minerais, il est préférable de récupérer indépen- dament d'une part la scorie fondue du combustible et du minerai,, ; et d'autre part le métal fondu du minerai, par exemple du fer.
Suivant l'invention ces produits différents du gazogène sont séparés l'un de l'autre et diriges dans des chambres de pression spéciales dont une seulement doit posséder une liaison du coté des gaz, qui s'étend jusqu'au dessus de la réserve de matières fondues liquides dans le gazogène, tandis que les chambres restantes doivent seulement être raccordéespar une conduite à cette chambre de pression.
De plus, suivant l'invention, les matières différentes sont évacuées du gazogène dans les chambres de pression correspon- dantes, chacune par des conduits en forme de siphon, tandis que dans le gazogène l'influence de la pression desproduits de faible densité sur l'écoulement des produits de plus forte densité, est compensée par un conduit en forme de siphon pour les produits lourds, conduit exécuté plus haut de façon correspon- dante. La séparation des matières différentes se fait alors dans le gazogène ou le four de fusion. Toutefois elle peut aussi n'avoir lieu qu'à l'extérieur du gazogène et cela, suivant l'in- vention, en évacuant les matières fondues liquides différentes par un conduit commun en forme de siphon dans une chambre de pression commune exécutée en vue de la séparation du mélange de différentes matières.
Suivant l'invention il suffit dé prévoir à cet effet uns chambre de, pression par le bas de laquelle les matières plus-lourdes sont évacuées par une conduite verticale, tandis que les matières plus légères commencent par'se déposer sur les plus lourdes puis sont évacuées de la chambre de pression
Par une conduite montante supérieure qui en dérive.
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Suivant l'invention, 'on peut réaliser un certain réglage de l'écoulement des matières fondues liquides du gazogène, ou tour de fusion, dans la ou les chambres de pression, et de ces dernières dans la chambre à. l'atmosphère libre, à l'aide des conduits en forme de siphon et en même temps en réglant tant la pression dans les ajutages de l'agent de gazéification que celle à la sortie des gaz hors du gazogène-
Suivant l'invention, les chambres de pression sont pourvues de dispositifs pour leur chauffage intérieur et extérieur au moyen de gaz, d'huile ou d'énergie électrique, qui ne doivent donc être actionnés qu'avant la mise en marche des gazogènes, ou fours de fusion, et ce pour préchauffer la maçonnerie de ces chambres de pression.
L'invention sera décrite plus en détail ci-après avec référence .aux dessins annexés montrant schématiquement plusieurs formes de réalisation, les figures de ces dessins étant des coupes verticales uniquement d'une partie du bas des gazogènes-
Le reste du gazogène, c'est-à-dire la partie supérieure possède, comme habituellement.. en haut et à travers sa voûte, l'arrivée pour le combustible et éventuellement pour la matière à fondre dans le gazogène, comme du minerai ou l'équivalent, et ,aussi en haut et à travers sa voûte, ou à travers la partie supérieure de son enveloppe, une évacuation pour le gaz engendré dans le gazogène.
Combustible et minerai glissent d'en haut à travers le gazogène, dans la mesure où le combustible est dégazé et gazéifié dans le gazogène, et ses résidus et le minerai éventuellement ajouté, sont fondus. La combustion et la production de gaz ont lieu dans la mesure où par les ajutages 8,. sont intro- duit dans la partie inférieure du gazogène 1 les agents de gazéi- fication qui peuvent être constitués par de l'air, de l'oxygène, de la vapeur, du C02 ou l'équivalent.
Prés de la sortie des agents de gazéification des ajutages 8, est brûlé ou gazéifié le com-
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bustible, par exemple du coke, puis à travers la réserve de com- bustible et éventuellement celle de minerais, ces agents che- minent vers le haut dans le gazogène 1, cependant qu'ils continuent participer à des réactions avec le combustible et le minerai. Les résidus fondus du combustible s'accumulent sur le fond du gazo- gène jusqu'à la hauteur du bord d'écoulement du conduit oblique 2.
Lorsque les résidus continuent à s'accumuler, il s'en écoule , une quantité correspondante par le conduit 2 dans la chambre de pression 3. Dans les formes de réalisation montrées sur ies figs.
1,2 et 3 (à droite), les résidus tombent dans de l'eau 4 où ils: se granulent et d'où ils sont évacués mécaniquement et hy- drauliquement par le passage 5.
Dans la forme de réalisation représentée sur la fig. 1, la. chambre de pression 3 est raccordée au gazogène 1 non seulement par un conduit 2 en forme de siphon pour l'évacuation des résidus de combustion ou scorie, m-ais aussi par une conduite 6 qui, elle, débouche plus particulièrement dans la partie du gazogène située au-dessus de la réserve 11 de scorie liquide. Grâce à cela il se produit dans la chambre 3 une pression qui correspond à celle qui règne dans le gazogène au-dessus de la réserve 11.
Cette pression est par exemple de l'ordre de 600 à 800 mm de colonne d'eau lorsque. l'agent de gazéification introduit par l'ajutage
28 se trouve dans la conduite 8 sous une pression d'environ 2500 mm de colonne d'eau, tandis que la contre-pression du gaz en- gendré dans le gazogène est, à la sortie de celui-ci, d'environ
500 mm de colonne d'eau.
La pression de 600 à 800 mm de colonne d'eau dans la chambre 3 est maintenue du fait que la, partie in- férieure de cette chambre est exécutée de manière que l'eau 4 qui s'y trouve détermine une différence de niveau de 600 à 800 mm de colonne d'eau entre -le niveau de l'eau à l'intérieur de la chambre de pression et celui à l'extérieur de celle-ci. Si au lieu d'eau on utilise de la scorie fondue liquide dans la partie infé- rieure de la chambre de pression, la différence de niveau précitée
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foit être plus faible en correspondance de la relation du poids spécifique de l'eau à celui de la scorie liquide fondue.
Si le gazogène doit produire moins de gaz on procède comme habituellement en introduisant moins d'agents de gazéification par l'ajutage 8 dans le gazogène. La pression tombe alors dans le gazogène et aussi dans la chambre de pression 3 du fait de la conduite de raccorde- ment 6 ; par contre, la pression y monte lorsqu'en vue d'augmenter la production du gaz on introduit plus d'agents de gazéification par l'ajutage 8 dans la gazogène.
De ce fait il ne peut s'écouler par la conduit 2 des résidus fondus du gazogène dans la chambre de pression 3, que en une quantité correspondant à celle qui dans le gazogène s'ajoute à la réserve de résidus fondus 11, et cela indépendamment de la pression qui règne dans le gazogène, c'est-à- dire indépendamment de la quantité de gaz engendrée à ce moment dans le gazogène*
La vapeur engendrée à partir de l'eau dans la chambre de pression, à la suite de la chute et de l'extinction des résidus fondus liquides dans cette eau, peut s'échapper par la conduite 6 dans la chambre des gaz du gazogène, où par dissociation au contact du combustible incandescent, elle peut favoriser la forma- tion du gaz ou augmenter son pouvoir calorique*
Le passage de la vapeur ou des gaz,
de la chambre de pression dans le gazogène, se produira surtout lorsque la pression du gaz tombe brusquement dans le gazogène; inversement, des gaz pourront sortir du gazogène dans la chambre de pression lorsque la pression augmente brusquement très fort dans le premier. Ces gaz sont inoffensifs du fait que dans le gazogène et près des aju- tages 8, il ne se trouve que de l'air ou des gaz brûlés, ou un mélange des deux, et de plus que la chambre de pression est bien isolée vis-à-vis de l'atmosphère extérieure par la réserve d'eau 4, ou par une réserve de matières fondues liquides.
D'autre part, une partie des gaz arrivés dans la chambre de pression est éprise par la vapeur qui s'y forme et avec laquelle elle est
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renvoyée dans le gazogène. L'eau peut être renouvelée par la conduite à vanne 12.
Dans la forme de réalisation montrée sur la fig. 2, la chambre de pression 3 possède en plus de la conduite 6 encore un raccordement 7 avec la conduite 8. De ce fait, une partie de l'agent de gazéification utilisé, cheminera par la conduite 7 dans la chambre de pression 3 et de là, par la conduite 6 vers le gazogène. Cette partie, et avec elle la pression dans la chambre de pression, peuvent être réglées par les vannes 10 et 13. en fermant la vanne 13 on peut augmenter la pression dans la chambre 3 et en même temps réduire ou interrompre momentanément la quantité de résidus fondus liquides qui s'écoulent- par le conduit 2= ou encore augmenter de façon correspondante la réserve
11 dans le gazogène.
Dans la 'forme de réalisation montrée sur la fig. 3, on gazéifie du combustible dans le gazogène et en même temps on fond ses résidus et du minerai de fer. De ce fait, il se dépose sur la fond du gazogène une réserve 12 de fer fondu en dessous de la réserve 11 de la scorie produite par les cendres du com- bustible et-le minerai. A hauteur du conduit 2, la scorie s'écoule par celui-ci dans la chambre de pression 3 ; par contre, le fer s'écoule par le conduit 2a dans la chambre de pression 3a,
La chambre de pression 3 est isolée de l'atmosphère extérieure par une réserve d'eau 4, tandis que la chambre de pression 3a l'est par une réserve de fer 4a.
Ces deux chambres de pression sont reliées par la conduite 6 à la chambre des gaz du gazogène, du fait qu'elles sont raccordées aux conduites 7 par chacune desquelles une petite partie de vent de la conduite à vent 8, passe devant chaque chambre de pression, et suivant la résistance qu'elle rencontre en sortant de la conduite 7, elle crée une surpression dans ces chambres, surpression qui empêche le passage des gaz du gazogène dans. La. chambre de pression. Les chambres de pression ne sont alors glus balayées continuellement
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sar l'agent de gazéirication.
Le fer de la réserve 4a s'écoule par le trop-plein et paut être dirigé par des goulottes dans des machines à masselottes de fonderie. La scorie tombe de la chambre de pression 3 dans un tourbillon d'eau introduite tan- gentiellement dans le réservoir 30 de .façon réglable par la conduite 34 et la vanne 35. La scorie se granule et tombe en 5, d'où par un courant d'eau sous pression venant de la conduite 32 à vanne 33, elle est chassée dans la conduite en forme de siphon 31 vers la sortie 36.
De là elle tombe dans une tête d'ajutage 37 d'un système hydraulique de transport de scorie, qui: par de l'eau sous pression venant de la conduite 39 à vanne 40, la transporte dans une conduite 38 vers un bassin collecteur.
Dans la forme de réalisation représentée sur la fig.4, la chambre de pression 3 est relire par une conduite 6 à la chambre 18 d'un cylindre de commande 14, de la 'chambre 17 duquel une conduite 16 va .au gazogène. Le piston 15 pouvant coulisser entre les chambres 17 et 18 porte sur sa tige 22 les bossages 23 et 24 qui commandent librement les trigleries 27, 29 ou @5,26.
La tringlerie 27, 29 -actionne une soupape à ressort 21, celle 25, 26 la soupape 20 qui ,a son siège dans la tubulure 19 de la conduite 6. La figure 4 montre la position du piston et des sou- papes 20 et 21 lorsque les pressions dans le gazogène et la chambre de pression 3 sont identiques, Si la pression monte dans le gazogène, et donc dans la chambre 18, le piston coulisse vers la gauche. Le bossage 23 pousse alors sur la tringlerie 27, 29 et ouvre la soupape 21, de sorte que de l'air comprimé pénètre dans la chambre 3 et la chambre 17 et repousse le piston 15 dans sa position initiale, dans laquelle les pressions dans le gazogène et la chambre de pression sont identiques.
Si la pression tombe dans le gazogène, la pression d'abord plus forte dans la chambre 3 et aussi dans la chambre 17, refoule le piston vers la droite.
Le bossage 24, par l'intermédiaire de la tringlerie 26, 25, actionne la soupape 20 de sorte que de la, chambre 3 de l'air
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échappe à l'atmosphère, et cela jusque ce que la pression régnant dans le gazogène ait refoula le piston 15 dans sa position initiale et que les pressions soient de nouveau équi- librées. Un passage de gaz du gazogène dans la chambre de pression est totalement impossible dans une telle installation.
Dans le gazogène représenté sur la fig.4, on fond du minerai en morne temps qu'on produit du gaz. La scorie liquide du minerai et du combustible, de même que le fer, s'écoulent en commun par le conduit 2 dans une chambre commune de pression 3.
Cette dernière possède au-dessus de son fond l'ouverture 41 et: au-dessus de celle-ci l'ouverture 43. De l'ouverture 41, un passage montant conduit au trop-plein 42, et de l'ouverture 43 un passage montant conduit au trop-plein 44. De ce fait, dans la chambre 3 le fer se dépose sur le fond et s'écoule vers le trop-plein 42, tandis que la scorie se dépose sur le fer et s'écoule par le passage montant 47 vers le trop-plein 44. A cet endroit,la scorie tombe sur une bande transporteuse constituée par des moules, se refroidit dans ceux-ci et à l'extrémité de la bande, elle est rejet(e sous forme de plaques ou l'équivalent.
Une bande transporteuse analogue peut aussi être utilisée au trop plein 42 pour le fer.
La présente invention n'est pas limitée à l'évacuation des résidus de combustibles de gazogènes. Elle s'applique aussi ' bien à l'évacuation continue des métaux fondus dans le gazogène, comme du minerai ou l'équivalent, et alors, comme déjà dit, pour isoler le siphon de la chambre de pression de l'atmosphère, on utilise le métal fondu lui-même qui,,-du trop-plein de la chambre d pression, peut par exemple être dirigé immédiatement par des goulottes ou l'équivalent dans des moules d'une machine de fonderie.
L'invention peut également être utilisée pour des fours de fusion dans lesquels il s'agit uniquement, ou presque, de fondre des métaux et l'équivalent et de les évacuer continuellement à l'état liquide, la production simultanée de gaz n'étant pas du tout
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considérée, ou ne l'étant qu'accessoirement. En outre, pour la mise en oeuvre de l'invention, on peut aussi combiner n'importe quelle autre forme de réalisation montrée dans les dessins du présent perfectionnement ou du brevet principal, en vue de l'évacuation des résidus à l'atmosphère extérieures avec les différents types de réglage de la pression dans les chambres de pression, montrés dans les dits dessins, et cela sans pour autant s'écarter de l'invention.
C'est ainsi, par exemple qu'au lieu de la bande transporteuse à moules pour l'évacuation de la scorie, utilisée dans l'installation montrée sur la fig.4, on peut raccorder au trop-plein 44 un dispositif de transport hydraulique comme celui montré sur la fig.3.
REVENDICATIONS.
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1.- Gazogène ou four de fusion suivant le .brevet principal n 540.753 à évacuation continue des résidus fondus liquides du gazogène dans une chambre de pression faisant suite à l'ouverture d'évacuation du gazogène et se trouvant sous une pression supérieure à celle de l'atmosphère,, tandis que dans le gazogène est continuellement maintenue une réserve de matières fondues liquides, remplissant et dépassant l'ouverture d'évacua- tion, et dans la chambre de pression une pression supérieure à celle qui règne dans le gazogène, caractérise en ce que l'écou- lement des rédidus fondus liquides se fait par un ou plusieurs conduits en forme de siphon,
dans la chambre de pression qui possède un raccordement supplémentaire qui conduit au-dessus de la réserve de matières fondues liquides dans le gazogène.
2.- Gazogène ou four de fusion suivant la revendica-
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tion 1, caractérisa en ce que le raccordement supplé1Í1enta1rE! est monté entre le gazogène et la chambre de pression près des ajutages du gazogène, et par ce raccordement le gazogène reçoit les agents de gazéification.
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