BE559153A - - Google Patents

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BE559153A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/663Bell-type furnaces

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Description


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  Demandes de brevets déposées en Allemagne Occidentale le 16 juillet 1956, le 8 décembre 1956, le 24 avril 1957 et le 18 mai 1957 au nom de la société   Hûttenwerke   Siegerland A.G. 



   L'invention est relative à des fours à recuire à chapeau, à une ou plusieurs piles à recuire et à chauffage renversé, dans lesquels le gaz de protection est renversé à vitesse élevée au moyen d'un inverseur et sous le chapeau de protection, tandis que le gaz de protection transmet la chaleur à la matière à recuire pendant le recuit, respectivement absorbe la chaleur pen- dant le refroidissement. La transmission de chaleur est effectuée de manière que le chapeau de gaz de protection chauffé, respectivement refroidi, trans- met pendant le recuit la chaleur directement et/ou indirectement par l'inter- médiaire du gaz de protection renversé à la matière à recuire,, respectivement absorbe la chaleur depuis la dite matière à recuire pendant son refroidissement. 

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   Dans les fours à recuire à chapeau connus, aucun compte n'est tenu des rapports   de .courant   du gaz de protection renversé et le dit courant de gaz de protection n'est pas orienté. Il se produit un réchauffage rapide des unités supérieures de la matière à recuire, tandis que le chauffage des unités infé- rieures est fortement retardé. Toutefois, étant donné que toutes les parties de la matière à recuire doivent être soumises au processus de recuit nécessaire, à savoir qu'elles doivent être exposées à une température déterminée au moins pendant une période déterminée, la durée du recuit dépend des unités de la ma- tière à recuire qui n'atteignent pas aussi rapidement la température voulue, ce qui prolongeconsidérablement et inutilement la durée totale du recuit.

   De ce fait, le rendement du four est considérablement réduit. 



   L'invention vise à obtenir, d'une part un réchauffage plus rapide des unités inférieures de la matière à recuire, retardées dans leur réchauffage et, d'autre part, un chauffage uniforme de toutes les unités de matière à recuire, afin de réduire la période de réchauffage. 



   En raison du chauffage uniforme de toutes les unités de matière à recuire, ii ne faut qu'une durée de maintien (période pendant laquelle la ma- tière à recuire est maintenue à une température déterminée) beaucoup plus courte' de manière que dans l'ensemble il est possible d'obtenir une période totale de recuit beaucoup plus courte, tout en atteignant un meilleur recuit et une meil- leure qualité de la matière à recuire. 



   L'invention vise en outre à procurer une exploitation plus favorable du rendement des moyens d'actionnement nécessaires à l'exploitation du four. 



   En outre, l'invention vise à procurer, et ce, par une exécution ap- propriée du chapeau de gaz de protection, des températures d'un maximum   d'uni-   formité du gaz de protection dans tout le système de renversement et de favo- riser, de ce fait, l'obtention d'un chauffage particulièrement uniforme et ra- pide de la matière à recuire. 



   Suivant l'invention, on prévoit un four à recuire à chapeau dans le- quel le chauffage et le refroidissement de la matière à recuire sont effectués à l'aide d'un gaz de protection renversé, sous un chapeau de gaz de protection; la partie inférieure du four étant munie d'un diffuseur, tandis que les unités de matière à recuire sont séparées par des convecteurs, le dit four se carac- térisant du fait que l'on prévoit des organes de guidage qui permettent une 

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 orientation du courant de gaz de protection renversé pendant le recuit', respec- tivement le refroidissement.

   Le diffuseur, les connecteurs et/ou les organes de guidage sont de préférence exécutés de manière qu'il soit possible d'obtenir, outre l'orientation, une circulation essentiellement exempte de tourbillons du gaz de protection et un accroissement de la transmission convective de la chaleur. 



   Les lamelles du diffuseur sont avantageusement exécutées et disposées de manière que leurs faces horizontales puissent directement porter la matière   à recuire ; demême, elles peuvent conférer au courant de gaz de protection   un sens de sortie tangentiel et, dans le diffuseur, il est possible de dispo- ser des tôles de guidage inférieures et/ou supérieures de manière qu'elles con-   fèrent   de force un mouvement hélicoïdal au courant de gaz de protection sortant tangentiellement. 



   Il s'est également avéré particulièrement avantageux de prévoir des couronnes de guidage sur la périphérie extérieure des convecteurs, couronnes de guidage qui   s'étendent   par dessus la matière à recuire vers l'extérieur et qui servent'à orienter le courant de gaz de protection. 



   Les lamelles des convecteurs sont de préférence disposées en forme de spirale, tout particulièrement en forme de spirales logarithmiques. 



   Suivant une autre forme d'exécution préférée, l'intérieur de la cham- bre d'aspiration porte un ou plusieurs organes de guidage à signes caractéristi- ques variables, servant à l'orientation du courant de gaz de protection. Ces organes de guidage sont constitués par des disques ou des anneaux de barrage ou bien ils sont de préférence exécutés sous la forme'de tuyères. Entre le dif- fuseur et le chapeau de   gaz''.de!. protection   il est possible de prévoir un espace annulaire dans lequel est introduit le gaz de protection nécessaire et depuis lequel le gaz de protection peut pénétrer sous le chapeau de gaz de protection. 



  L'espace annulaire peut être formé par la double paroi du bord extérieur du      diffuseur, il peut s'adapter jusqu'à une faible fente à la forme intérieure du chapeau de gaz de protection et son bord extérieur peut porter des ouver- tures permettant la sortie du gaz de protection jusque sous le chapeau de gaz de protection. 



   En prévoyant des nervures intérieures et/ou extérieures il est possi- ble d'agrandir les surfaces absorbant, respectivement transmettant la chaleur 

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 du chapeau de gaz de protection, ces surfaces peuvent donc être adaptées aux besoins des différentes unités de matière à recuire et le sens des nervures peut être utilisé pour le guidage du courant de gaz de protection, respective- ment de l'air de refroidissement.

   La face extérieure, absorbant la chaleur, et la face intérieure, transmettant la chaleur, du chapeau de gaz de protection peuvent être de grandeur différente, ce qui est obtenu par le nombre et/ou la dimension des nervures intérieures inclinées ou ondulées dont   l'inclinaison   est calculée de manière à s'adapter à un mouvement essentiellement hélicoïdal du gaz de protection et les nervures extérieures peuvent être verticales, afin de s'adapter au sens de l'air de refroidissement. Lorsqu'il s'agit de chapeaux à plusieurs parois, au moins une des parois doit être exécutée de la manière décrite. 



   Plusieurs formes   d'exécution ,  données à titre d'exemple non limita- tif, sont représentées aux dessins annexés, illustrant des fours à recuire à pile unique. 



   La fig. 1 est une coupe en élévation d'une première forme d'exécution d'un four à recuire à chapeau suivant l'invention. 



   La fig. 2 est une coupe en élévation d'une forme d'exécution préférée d'un diffuseur. 



   La fig. 3 est une vue en plan du diffuseur de la fig. 2. 



   La fig, 4 est une coupe en élévation d'une forme d'exécution préférée d'un convecteur à organe de guidage encastré. 



   La fig. 5 est une vue en plan du convecteur de la fig. 4. 



   La fig. 6 est une coupe en élévation d'une autre forme d'exécution préférée d'un four à recuire à chapeau suivant l'invention. 



   La fig. 7 est, à plus grande échelle, une coupe en élévation d'un détail de la fig. 6. 



   La fig. 8 est, partiellement en coupe, encore une autre forme d'exé- cution d'un chapeau de gaz de protection d'un four à recuire à chapeau suivant l'invention. 



   La fige   9 est,   partiellement en coupe, une autre forme d'exécution avantageuse d'un chapeau de gaz de protection à paroi unique, muni de nervu- res intérieures à inclinaison   croissante.,   

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La fig. 10 est une coupe partielle d'une forme d'exécution d'un chapeau de gaz de protection, à nervures intérieures et extérieures sur une partie du chapeau de gaz de protection. 



   La fig. 11 est, partiellement en coupe, un chapeau de gaz de protection à double paroi. 



   La fig. 12 est une coupe partielle d'une autre forme d'exécution d'un chapeau de gaz de protection à double paroi partielle. 



   Le four à recuire à chapeau représenté à la fig. 1 et formant un exem- ple d'exécution d'un four à recuire à pile unique, est constitué par un chapeau de chauffe 1, chauffé directement ou indirectement, et par la partie inférieure 2 du four. Dans la partie inférieure 2 sont disposés le diffuseur 3 et l'inver- seur 4. Le chapeau de gaz de protection 5 entoure la matière à recuire qui, dans la forme d'exécution représentée, est constituée par trois faisceaux 6, 6a et 6b. Entre les faisceaux 6, 6a et 6b sont prévus les convecteurs 7 et 7a. 



  Le gaz de protection est conduit sous le chapeau de gaz de protection 5 au moyen de la canalisation 8. 



   Dans les fours à recuire à chapeau connus jusqu'à présent, le trajet du courant de gaz de protection renversé était orienté essentiellement de ma- nière que les dits fours nécessitaient non seulement une plaque de couverture d'au moins 40 mm d'épaisseur, mais encore un convecteur sur cette dernière. Ce convecteur et ceux disposés entre les faisceaux n'avaient aucun dispositif per- mettant d'influencer la quantité de courant de gaz de protection en circula- tion. Enfin, à l'intérieur de la chambre d'aspiration, on n'avait également prévu aucune possibilité de réglage d'un type quelconque. De ce fait, ainsi qu'il ressortait de la pratique, les parties supérieures de la matière à re- cuire recevaient beaucoup plus de chaleur que les parties inférieures.

   Le re- tard, provoqué de ce fait, dans l'obtention de la température de recuit requi- se pour les unités inférieures de la matière à recuire entraînait donc une extension considérable de la période de recuit pour toutes la matière à traitera 
Suivant l'invention et afin d'obtenir que dans le cas présent le fais- ceau inférieur 6 atteigne la température de recuit prescrite en même temps que les faisceaux 6a et 6b, le courant de gaz de protection est orienté par des organes de guidage disposés et choisis de manière appropriée, de façon qu'il procure à la partie inférieure du four une chaleur telle   qu'à   cet endroit le 

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 processus de recuit s'acomplisse dans un temps et à une température identiques que dans la partie supérieure. 



   Le diffuseur 3 est constitué par la cuve 9 dans laquelle sont dispo- sées des lamelles 10 dont la forme en spirale est choisie de manière à'impri- mer un sens tangentiel au courant de gaz de protection. Le nombre et la section transversale des lamelles 10 sont suffisants pour que ces dernières puissent porter directement la matière à recuire, de manière que le diffuseur puisse servir en même temps en tant que convecteur. De ce fait on économise la ma- tière et l'énergie. 



   La périphérie extérieure du diffuseur 3 porte des tôles de guidage. 



  On prévoit au moins une tôle de guidage inférieure 11, repliée et annulaire et qui donne au mouvement tangentiel du gaz une impulsion verticale, ce qui le dévie hélicoïdalement. De préférence, on prévoit eneplus de la tale de gui- dage inférieure 11, urie tôle de guidage supérieure 12 qui forme, avec la tale de guidage 11, une tuyère annulaire (fig. 2). Au moyen de cette tuyère il est possible d'obtenir un guidage particulièrement avantageux du courant de gaz de protection dont l'ascension est hélicoïdale en raison du guidage procuré par les lamelles 10 ainsi que par les tôles de guidage 11 et 12.

   Du fait de l'ascension hélicoïdale du courant de gaz de protection, la période de contact, en vue de la transmission de chaleur, est accrue entre le gaz de protection et le chapeau, Dans les fours à recuire à chapeau connus jusqu'à présent, le gaz de protection passait directement vers le haut, en opposition à la solution du problème due à l'invention. 



   La chambre sous pression A est séparée de la chambre d'aspiration B (fig. 1) au moyen d'un anneau de guidage 13 qui, de préférence, est de forme c8nique à l'intérieur et à l'extérieur. Cet anneau sépare les deux chambres sans créer des tourbillons au point de vue technique des courants et il empêche que la spire intérieure du faisceau 6 ne pénètre dans l'inverseur   4.   En même temps cet anneau sert au centrgge des faisceaux de matière à recuire. 



   Les convecteurs 7 et 7a sont constitués par une couronne de guidage 15 (figs. 1, 4, 5) formée par des lamelles 14 disposées en spirale et par un an- neau intérieur 16. L'intérieur des lamelles 14, dont les extrémités extérieures s'amenuisent et se terminent donc en pointe, est relié bout à bout à   l'anneau   16, tandis que dans le haut, l'extérieur des dites lamelles est relié à la par- 

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 tie horizontale 19 des couronnes de guidage 15. La dimension de la couronne de guidage est choisie de manière que cette dernière s'étende par dessus la matière à recuire jusque dans la chambre sous pression A, entre la matière à recuire et le chapeau 5.

   La largeur de la couronne de guidage 15 est choisie de manière que la quantité de gaz de protection, nécessaire pour le chauffage avec-une rapidité identique de la partie inférieure de la matière à recuire, soit déviée et que seul le restant du gaz de protection puisse passe:, vers le haut. 



   La chambre d'aspiration B porte, à hauteur du convecteur 7 et placé sur ce dernier, un organe de guidage 17 qui, dans l'exemple représenté, est exécuté sous la forme d'un disque de barrage. Cependant cet organe de guidage peut également être formé par un anneau de barrage, une tuyère ou similaire. 



  La section transversale de passage de l'organe de guidage peut être variable. 



  La position et/ou le nombre des organes de guidage doivent être adaptés aux besoins de la matière à recuire et au processus de recuit. L'organe de.guidage 17 sert au même but que la couronne de guidage 15 du convecteur 7 et favorise la circulation du courant de gaz de protection dans la partie inférieure du chapeau de gaz de protection. 



   Le nombre des   conveteurs   prévus dépend du nombre d'unités de matière à recuire à traiter. 



   L'avantage particulier de la disposition suivant l'invention réside dans le fait que par l'orientation obtenue au point de vue de la quantité de courant de gaz de protection renversé et transmettant la chaleur, le réchauf- fage des unités inférieures de matière à recuire et retardé dans les fours à recuire à chapeau connus, s'effectue tout aussi rapidement que le réchauffage des unités supérieures de la matière à recuire. 



   En opposition aux fours connus jusqu'à présent, il est   possible   d'ob- tenir'les avantages suivants : 
1.- pendant chacune des périodes du processus de recuit, à savoir le réchauffage, l'adoucissement et le refroidissement, il n'existe pratiquement plus de différence de température entre les différentes unités de la matière à recuire; 
2.- cette même température à l'intérieur de toute la matière à recuir pendant toute la période du recuit et de refroidissement procure un meilleur recuit et, par conséquent, une meilleure qualité de la matière à recuire;

   

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3.- par la répartition de la quantité totale de chaleur et adaptée aux besoins de chaleur des différentes unités de la matière à recuire, on obtient, outre un chauffage uniforme, également un chauffage plus rapide de la totalité de la matière à recuire et, par conséquent,   4..-   on obtient avec des fours de même grandeur   un   rendement par heure plus élevé qu'avec les fours de construction connue. 



   L'accroissement du rendement obtenu jusqu'à présent par rapport aux fours à recuire à chapeau du type connu est supérieur à 50   %   par four et unité de temps. 



   Dans le four à recuire à chapeau représenté à la fig. 6, le gaz de pro- tection est introduit par la canalisation 8 dans un espace annulaire 22 et est pressé à travers les ouvertures 23, pratiquées dans la paroi extérieure de l'es- pace annulaire, jusque sous le chapeau de gae de protection. L'amenée de gaz de protection frais est effectuée   pehdant   le recuit et le refroidissement afin de compenser des pertes éventuelles. Il est prouvé qu'un guidage particulière- ment avantageux du courant de gaz de protection et une meilleure exploitation du rendement des moyens d'actionnement nécessaires au renversement du gaz de protection sont obtenus lorsque le diffuseur, les convecteurs et/ou les organes de guidage sont exécutés de manière à obtenir que le gaz de protection circule pratiquement sans tourbillon.

   Tout particulièrement il est prouvé que des dis- ques ou des anneaux de barrage peuvent provoquer des tourbillons du gaz de pro- tection à l'intérieur de la chambre d'aspiration, ce qui peut s'opposer au flux impeccable du gaz renversé. 



   Suivant l'invention et ainsi qu'il ressort de la fig. 6, des corps de tuyère 20,20a et 20b sont   disposés   des endroits appropriés de la chambre d'aspiration. De ce fait on obtient dans la chambre d'aspiration un guidage exempt de tourbillon et plus avantageux au point de vue technique des courants) du gaz de protection. 



   Etant donné que le rendement d'un four à recuire à renversement dépend) outre de l'absence de tourbillons dans le courant de gaz, également de la va- leur de la transmission convective de la chaleur et de la quantité de chaleur renversée par unité de temps et de la vitesse de circulation, cette dernière dépendant cependant de la circulation sans perturbation du gaz renversé à tra- vers le diffuseur et les convecteurs, il faut attacher une importance particu- 

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 liera à l'exécution du diffuseur 3 et des convecteurs 7 et 7a. A cet égard il s'est avéré avantageux d'exécuter les lamelles du diffuseur et/ou des convec- teurs sous forme de spirales logarithmiques; l'exécution des spirales dans le diffuseur devant se faire à partir de l'angle de sortie dans l'inverseur. 



   L'amenée du gaz de protection s'effectuait jusqu'à présent, au moyen d'un tube, directement jusque sous le chapeau de gaz de protection, ce qui provoquait, des rapports irréguliers de pression et de circulation sons le cha- peau. Suivant l'invention, et afin d'obtenir des rapports uniformes, le gaz de protection est pressé d'une manière uniformément répartie et au moyen   d'un.   espace annulaire prévu sur la périphérie du diffuseur, jusque sous le chapeau de gaz de protection. Cet espace annulaire peut être formé par un caisson annu- laire, un   tube...ou   similaire. 



   Ainsi qu'il ressort de la forme d'exécution de la fig. 6, l'espace annulaire 22 est formé, de préférence, par la paroi extérieure 11, exécutée sous la forme d'un organe de guidage du diffuseur 3, par la plaque de fond 24 agrandie et par un manteau annulaire 21 qui s'adapte à la forme de la partie inférieure du chapeau de gaz de protection 5. 



   Entre le manteau 21 et le chapeau de gaz de protection 5 subsiste une fente annulaire 25. La périphérie du manteau est munie d'ouvertures de sortie 23, réparties uniformément. 



   La fig. 7 représente, à plus grande échelle, une forme d'exécution préférée de l'espace annulaire. Le gaz de protection arrive par la canalisa- tion 8 dans l'espace annulaire 22, pénètre par les ouvertures 23 dans la fente annulaire 25 et, depuis cette dernière, il pénètre uniformément réparti, sur la périphérie, jusque dans la chambre sous pression, située entre le chapeau de gaz de protection 5 et la matière à recuire 6,6a et 6b. 



   Outre l'avantage de rapports de pression uniformes, obtenus par la présence de l'espace annulaire et des ouvertures de sortie réparties   imiformé-   ment sur la périphérie, on obtient de ce fait l'avantage supplémentaire qu'il se forme dans la fente annulaire 25 une chambre sous pression empêchant effi- cacement la pénétration de sable depuis le joint d'étanchéité 26 et qui em- pêche également toute pénétration intempestive de l'oxygène de l'air à travers le sable d'étanchéité. 



   Des modifications sont avantageusement possible. Par exemple, tout particulièrement les tuyères 20,20a et 20b peuvent être exécutées d'une autre 

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 façon appropriée et être prévues en un nombre différent ou à un autre'endroit approprié. De même, l'espace annulaire 22 et son raccord avec le diffuseur, la partie inférieure du chapeau de protection, etc.. peuvent être exécutés d'une autre manière appropriée. Toutefois, il est particulièrement avantageux que l'espace annulaire soit obtenu du fait que le bord extérieur du diffuseur présente une double paroi. 



   La fig. 8 représente un four à recuire à chapeau à pile unique pouvant être chauffé directement ou indirectement et dans lequel on met en oeuvre un chapeau de gaz de protection dans une autre forme d'exécution avantageuse de l'invention. La quantité de chaleur introduite dans le chapeau de chauffe 101 est transmise directement ou indirectement par rayonnement au chapeau de gaz de protection 102. Sous le chapeau de gaz de protection 102, le gaz de protection est renversé au moyen d'un inverseur 103. Les unités de matière'à recuire   104,   
104a et 104b sont séparées les unes des autres par les convecteurs 105 et 105a. 



   Le gaz de protection transmet sa chaleur à la matière à recuire dans les cir- cuits A,B et C au moyen des convecteurs 105, 105a et par l'intermédiaire de la face supérieure du faisceau supérieur 104b et retourne vers l'inverseur par l'intermédiaire d'une chambre d'aspiration 106, formée au centre des faisceaux 
104, 104a et 104b. Pour obtenir un guidage impeccable du courant de gaz de pro- . tection, le diffuseur 107 est équipé de lamelles 108 exécutées (en section trans- versale) sous la forme de spirales logarithmiques. Par l'intermédiaire d'une paroi extérieure 109, exécutée sous forme d'organe de guidage, du diffuseur 107, on obtient une sortie tangentielle et un angle d'ascension déterminé du courant de gaz de protection. 



   Le chapeau de gaz de protection 102 est constitué par un manteau en   t8le   110 et un couvercle 111. Sur la face intérieure du manteau en   t8le   110 sont soudées les nervures et/ou ondulations 112, ou bien ces dernières sont ap- pliquées d'une autre manière appropriée de façon à procurer une transmission de chaleur efficace depuis le manteau 110 jusque sur les nervures et/ou ondulations 
112 en forme de spirale. En Modifiant le nombre et/ou la forme et/ou l'exécution des nervures et/ou des ondulations 112, il est possible d'agrandir à volonté la surface transmettant la chaleur; en outre, le courant de gaz de protection ren- versé peut être guidé en disposant les nervures et/ou ondulations verticalement ou en spirale.

   L'angle d'inclinaison des nervures dépend de la paroi extérieure 

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 109, exécutée sous la forme d'organe de guidage, du diffuseur 107. En raison de cet agrandissement de la face intérieure transmettant la chaleur, il faut également un agrandissement correspondant des faces extérieures absorbant la chaleur du chapeau de gaz de protection 102. Ceci est obtenu d'une manière identique à celle pour la face intérieure, en prévoyant des nervures et/ou des ondulations 113 qui sont avantageusement disposées verticalement. Ainsi qu'il ressort de la fig. 8, il est possible de prévoir des nervures   et/ou,     des   ondula- tions 113 qui sont prolongées jusque sur le couvercle 111   et/buse   terminent au bord de ce dernier.

   Grâce à   l'agrandissement   de la paroi extérieure du cha- peau de gaz de protection, il est possible d'obtenir en même temps une intensi- fication de l'action de refroidissement lors du refroidissement de la matière à recuire, ainsi qu'un accroissement considérable de la stabilité du chapeau de gaz de protection à paroi mince. 



   En agrandissant les faces de chauffe actives intérieures et extérieures du chapeau de gaz de protection 102 et en raison du rapport plus avantageux, obtenu de ce fait, des faces de chauffe par rapport à la face absorbant la cha- leur de la matière à recuire ainsi qu'en raison de l'orientation favorable du courant de gaz de protection atteint par les nervures et/ou les ondulations in- clinées 112, il est possible d'obtenir un chauffage particulièrement rapide et régulier de la matière à recuire. 



   Etant donné que dans les fours à recuire à chapeau sans orientation du courant de gaz de protection, les unités supérieures de la matière à recuire sont plus rapidement chauffées que les inférieures, il est possible, ainsi qu'il ressort de la fig. 9, de modifier l'inclinaison des nervures intérieures 112 de manière que dans la partie inférieure du chapeau, donc au point où une plus grande quantité de chaleur est nécessaire, on puisse disposer d'une plus grande face de chauffe. Ainsi que représenté à la   f ig.   10, le même but peut être atteint du fait que les nervures intérieures 112 et les nervures extérieu- res 113 ne sont prévues que sur une partie du chapeau, par exemple la partie inférieure, ou bien du fait que le nombre des nervures soit réduit dans la partie supérieure. 



   On connaît des chapeaux de gaz de protection à double paroi, utilisés pour des fours à recuire à chapeau, cependant sans orientation du courant de gaz de protection. Ici le gaz de protection est chauffé pendant son ascension 

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 entre le chapeau extérieur 114 (fig. Il) et la paroi intérieure 115 et il est évacué à sa température la plus élevée à l'extrémité supérieure de la paroi intérieure 115 qui se termine à proximité immédiate sous le couvercle 111 du chapeau.

   Suivant l'invention, l'agrandissement de la face de chauffe est obtenu en prévoyant des nervures et/ou des ondulations en forme de spirale 112 au      moins à l'une des parois du chapeau, par exemple la paroi intérieure du cha- i peau extérieur   114,   tandis que la paroi extérieure du chapeau extérieur 114 est munie de nervures verticales 116.

   Ainsi qu'il ressort de la fig. 12, afin d'obtenir un chauffage plus rapide des unités inférieures de matière à recuire et un chauffage plus lent des unités supérieures de la dite matière, donc pour obtenir dans l'ensemble un chauffage plus uniforme et, par conséquent, dans l'en- semble aussi plus rapide même lorsqu'il s'agit de chapeaux à double paroi, il est possible de prévoir sur l'un des chapeaux et seule sur une partie des faces de chauffe, les nervures et/ou ondulations 112 en forme de spirale ou de forme hélicoïdale mentionnées, tandis que la paroi extérieure du chapeau extérieur 114 est munie de nervures verticales 116.

   Dans ce cas, le courant de gaz de protection est déjà dévié vers le bas, par exemple à mi-hauteur de la paroi in- térieure 117 et est utilisé pour le chauffage des unités inférieures de la ma- tière à recuire, tandis que seule une plus petite partie du gaz passe sur et chauffe les unités.supérieures de la matière à recuire, de manière à obtenir un chauffage plus uniforme de l'ensemble de la matière à recuire. 



   Outre les exemples d'exécution représentés, il est également prévu que l'agrandissement des surfaces du chapeau de gaz de protection ou. bien d'une partie de ce dernier soit obtenu par une autre forme donnée au dit chapeau. 



   Les exemples d'exécution représentés intéressent des fours à pile uni- que dans lesquels chaque fois un seul chapeau de gaz de protection est disposé avec une pile   à,recuire   sous un chapeau de chauffe. Il est évident que   l'inven-   tion peut être appliquée à des fours à plusieurs piles, dans lesquels plusieurs chapeaux de gaz de protection, avec chaque fois une pile de matière   à   recuire, donc dans l'ensemble plusieurs piles, sont chauffés par un seul chapeau de chauffe.

Claims (1)

  1. REVENDICATION S.
    1.- Four à recuire à chapeau à une ou plusieurs piles dans lequel le chauffage et le refroidissement de la matière à recuire sont effectués au moyen d'un gaz de protection renversé sous un ou plusieurs chapeaux de gaz de protec-' tion, un diffuseur étant disposé sous chaque pile de matière à recuire et les unités de matière à recuire de chaque pile étant séparées par des convecteurs, caractérisé en ce que l'on prévoit des,organes de guidage qui permettent l'orien- tation du courant de gaz renversé sous chacun des chapeaux de gaz de protection pendant le recuit, respectivement le refroidissement.
    2.- Four à recuire à chapeau suivant la revendication 1, caractérisé. en ce que le diffuseur et/ou les convecteurs sont exécutés de manière à per- mettre l'orientation du courant de gaz de protection renversé.
    3.- Four à recuire à chapeau suivant les revendications 1 ou, 2, carac- térisé en ce que le diffuseur, les convecteurs et/ou les organes de guidage sont exécutés de manière à permettre un courant essentiellement exempt de tour- billon du gaz de protection dans les installations mentionnées et un accroisse- ment de la transmission convective de la chaleur.
    4.- Four à recuire à chapeau suivant les revendications 1 à,3, carac- térisé en ce que les lamelles du diffuseur sont exécutées et disposées de ma- nière que leurs faces horizontales puissent porter directement la matière à recuire.
    5. - Four à recuire à chapeau suivant les revendications 1 à 4, carac- térisé en ce que le diffuseur agit en tant que convecteur.
    6. - Four à recuire à chapeau suivant les revendications 1 à 5, carao- térisé en ce que les lamelles du diffuseur sont exécutées et disposées de ma- nière à imprimer un sens de sortie tangentiel au courant de gaz de protection.
    7. - Four à recuire à chapeau suivant les revendications 1 à 6, carac- térisé en ce que le diffuseur porte des t8les de guidage inférieure et/ou supé- rieure de manière que les dites t8les impriment un mouvement essentiellement hélicoïdal au courant de gaz de protection sortant tangentiellement.
    8. - Four à recuire à chapeau suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'un anneau de guidage est disposé. entre le chambre d'aspiration et la chambre sous pression. <Desc/Clms Page number 14>
    9.- Four à recuire suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les tôles de guidage coopèrent de manière à agir en tant que tuyère.
    10. - Four à recuire à chapeau suivant les revendications 1 à 9, carac- térisé en ce que des couronnes de guidage, servant à l'orientation du courant de gaz de protection, sont disposées sur la périphérie extérieure des convec- teurs et s'étendent par dessus la matière à recuire jusqu'à l'extérieur.
    11.- Four à recuire à chapeau suivant la revendication 10, caractérisé en ce que les lamelles, disposées de préférence en forme de spirale, du con- vecteur ont une extrémité-extérieure aménuisée.
    12. - Four à recuire à chapeau suivant la revendication 11, caractérisé en ce que les lamelles s'étendent jusque sous la couronne de guidage.
    13.- Four à recuire à chapeau suivant les revendications 1 à 12, carac- térisé en ce que les lamelles du diffuseur et/ou des conveoteurs'sont exécutées sous la forme de spirales logarithmiques.
    14.- Four à recuire à chapeau suivant les revendications 1 à 13, carac- térisé en ce qu'à l'intérieur sont prévus un on plusieurs organes de guidage à signes caractéristiques variables et servant à l'orientation du courant de gaz de protection.
    15.- Four à recuire à chapeau suivant la revendication 14, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs disques de barrage servent en tant qu'organes de gui- dage.
    16.- Four à recuire à chapeau suivant la revendication 14, caractérisé en ce que les organes de guidage sont formés par un ou plusieurs anneaux de barrage.
    17. - Four à recuire à chapeau suivant la revendication 14, caractérisé en ce que l'intérieur de la chambre d'aspiration est muni d'un ou de plusieurs organes de guidage exécutés sous la forme de tuyères.
    18. - Four à recuire à chapeau suivant les revendications 14 à 17, ca- ractérisé en ce que le ou les organes de guidage sont disposés à hauteur diffé- rente, suivant le type de matière à recuire et l'action envisagée.
    19.- Four à recuire à chapeau suivant les revendications 14 à 17, ca- ractérisé en ce que la section transversale de passage peut être modifiée par un choix judicieux des organes de guidage. <Desc/Clms Page number 15>
    20.- Four à recuire à chapeau suivant les revendications 1 à 19, ca- ractérisé en ce qu'un espace annulaire est prévu entre le diffuseur et le cha- peau de gaz de protection, espace annulaire dans lequel est introduit un supplé- ment de gaz de protection en remplacement de pertes éventuelles et depuis lequel le ,gaz de protection pénètre sous le chapeau de gaz de protection en étant réparti sur la périphérie.
    21. - Four à recuire à chapeau suivant la revendication 20, caractérise en ce que l'espace annulaire est obtenu en donnant une double paroi au bord extérieur du diffuseur.
    22. - Four à recuire à chapeau suivant les revendications 20 ou 21, ca- ractérisé en ce que l'espace annulaire s'adapte à la forme intérieure du chapeau de gaz de protection, et ce, jusqu'à une faible fente.
    23.- Four à recuire suivant les revendications 20 à 22, caractérisé en ce que des ouvertures sont réparties uniformément sur toute la périphérie de la paroi extérieure de l'espace annulaire, ouvertures servant permettre la sortie du gaz de protection jusque sous le chapeau de gaz de protection.
    24.- Four à recuire à chapeau suivant les revendications 1 à 23, ca- ractérisé en ce que le chapeau de gazvde protection porte des nervures inté- rieures et/ou extérieures et en ce que le sens des nervures est utilisé pour le guidage du courant de gaz de protection, respectivement de l'air de refroi- dissement.
    25.- Four à recuire à chapeau suivant la revendication 24, caractérisé en ce que la face extérieure, absorbant la chaleur, du chapeau de gaz de protec- tion et sa face intérieure transmettant la chaleur sont de différentes grandeurs suivant le nombre et/ou la dimension des nervures intérieures, respectivement des nervures extérieures.
    26.- Four à recuire à chapeau suivant les revendications 24 ou 25, ca- ractérisé en ce que les nervures ou ondulations intérieures du chapeau de gaz de protection sont inclinées de manière que leur inclinaison soit calculée de façon à être adaptée au mouvement essentiellement hélicoïdal du courant de gaz de protection.
    27.- Four à recuire à chapeau suivant les revendications 24 à 26, caractérisé en ce que les nervures extérieures sont disposées essentiellement verticalement. <Desc/Clms Page number 16>
    28. - Four à recuire à chapeau suivant les revendications 24 à 27, EMI16.1 caractérisé en ce que l'inclinaison .e:t/01l :l"CtOl1.:t et/qu e nombre des nervures ou. ondulations intérieuresaxe modifient suivant lahauteur du chapeau.
    29.- Four à recuire à chapeau, suivant les revendications @4 à 28, ca- ractérisé en ce que la section transversale des nervures se modifie suivant la hauteur du chapeau.
    30. Four à recuire à chap@au suivant les revendicatiosn 24 à 29, ca- ractérisé en ce Que seule la partietinféroure du chapeau est munie de nervu- res ou d'ondulations.
    31.- Four à recuire à chapeau suivant les revendications 24 à 30, ca- ractérisé en ce qu'au moins une des parois est exécutée suivant les revendica- tions 24 à 30 lorsqu'il s'agit de chapeaux à plusieurs parois.
    32.- Four à recuire snivant la revendication 31, caractérisé en ce que la paroi intérieure permet une orientation vers le bas au moins d'une partie du courant de gaz de protection, et ce, en prévoyant des ouvertures ou des découpes, considérablement sous le couvercle du chapeau de gaz de protec- tion.
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