BE561904A

BE561904A -

Info

Publication number: BE561904A
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Description

La présente 'invention concerne un nouveau système de traitement thermique spécialement adapté pour les traitements de recuits de métaux ferreux et non ferreux, par chauffage direct, sans ou avec altérations de la composition chimique de ces métaux et ceci spécialement en leur surface, soit par exemple un traitement neutre, une oxydation ou une réduction.

Ce procédé convient spécialement au traite- ment thermique de bobines, feuilles et fils d'aciers laminés à froid ou à chaud, en aciers doux, mi-durs ou durs, en aciers alliés ou alliages de cuivre et de laiton. Il peut également convenir à la décarburation de la fonte et des aciers.

Dans notre procédé, le¯métal est traité dans un four du type "à couvercles mobiles",'dans lequel le combustible est soumis à une combustion réductrice ou oxydante, soit avec de l'air, soit avec de l'air plus de l'oxygène, soit avec de l'oxygène, la combustion étant réglée de manière à obtenir un état d'équilibre avec les composants': fer, carbone, nickel, CO, CO, H2, H2O, à la température du traitement envisagé. 2O, à
La combustion peut également être réglée de moyen à obtenir un déséquilibre des différents constituants dans le cas où l'on veut obtenir soit une oxydation, soit une réduction. Pour obtenir ces résultats, le four sera muni de brûleurs spéciaux intensifs à grande vitesse de flamme et à très grande concentration calorifique avec ou sans carburateur de prémélange.

Contrairement à tous les autres procédés, les produits à traiter restent fixes par rapport aux brûleurs et sont chauffés directement par convection de la flamme, donnant un très grand rendement de chauffage. Les bobines sont chauffées suivant leur génératrice longitudinale.

Les produits de la première combustion réductrice dans le premier four peuvent être récupérés, refroi dis ou réchauffés dans des récupérateurs et être ensuite utili- sés comme atmosphère de protection dans un second four lors du refroidissement de la charge. Finalement, ces produits peuvent être brûlés complètement dans un troisième four pour amener les produits jusqu'à la température critique d'équilibre du traite- ment. Cette opération augmente sensiblement le rendement ther- mique du système.

Afin d'éviter toute ambiguïté, nous défi- nirons dans notre procédé la combustion, une combustion réalisée de manière à ce que la composition chimique des fumées reste constamment en équilibre avec le métal à traiter. Nous précisons également qu'il s'agit de fours avec couvercles mobiles qui pou- vent être librement posés sur des bases fixes ou mobiles, 'et présentant une étanchéité suffisante. Il est très important de signaler que ces fours travaillent en pression, pression qui dans certaines .périodes du traitement peut être relativement élevée par rapport à la pression régnant dans les fours ordi- naires et ceci aussi bien dans le but de faciliter l'échange thermique, ainsi que pour réaliser dans le four les conditions nécessaires à l'équilibre des différents constituants.

En pratique, le contrôle de la pression dans le four sera obtenu automatiquement, et le four sera réali- sé de manière à écouler les produits de la combustion partielle vers l'extérieur et de façon à rendre les entrées d'air impossi- bles. o o 0
Le moyen préféré de l'application de l'in- vention va maintenant être décrit en se. référant aux dessins annexés.

La figure I. est un chargement type : les bobines sont disposées horizontalement suivant leur axe et d'une manière naturelle. La coiffe du four (figure II) est en- suite posée sur une base et rendue étanche sur toute la longueur de cette base. Contrairement à toutes les autres constructions, nous précisons que la coiffe intérieure sera entièrement en acier inoxydable et munie des brûleurs de chauffage. Cette coif- fe sera isolée extérieurement par une cloche mobile garnie de laine de verre ou d'autre matériau adéquat (figure III). Les figures IV, V et VI donnent une autre disposition.

Explication de la figure VI : a) - Carburateur, b) - Réfrigérant, c) - Brûleur, d) - Charge en chauffage, e) - Charge en refroidissement, .f)- Charge en préchauffage combustion neutre, g) - Charge en refroidissement.

Immédiatement après que les produits auront atteint la température de traitement en atmosphère réductrice, et pour autant que la durée du traitement le permette, le cou- vercle isolant'sera enlevé. Cette façon d'opérer améliore sen- siblement le rendement thermique, diminue l'inertie thermique du système, et diminuera le poids dans des proportions de 50% au moins par rapport aux fours ordinaires de traitement. De plus, le refroidissement déjà très rapide pourra encore être accéléré, par exemple, par aspersion du couvercle avec de l'eau.

Le four sera muni de brûleurs intensifs à grande vitesse et à combustion catalytique de manière à ce que les fumées chaudes se répartissent uniformément dans tout l'es- pace du four, ce qui est indispensable pour obtenir une répar- tition homogène de la température des produits dans le four.

Cependant, la puissance calorifique des brûleurs sera plus concentrée à la base mais également distri- buée en hauteur pour obtenir une homogénisation parfaite.

Il est également à signaler que la combustion peut être réalisée avec des brûleurs à retenue de flamme, mais alors l'ensemble doit être muni d'un carburateur de prémélange.

Enfin, les brûleurs intensifs seront également, et de préférence. pourvus d'un carburateur de prémélange.

L'installation marchera dans les meilleures conditions si les produits de la combustion réductrice provenant d'un premier four, sont réfrigérés et introduits comme atmosphère de protection, dans un second four, et qu'ensuite ces produits sont brûlés complètement dans un troisième four pour réchauffer les produits en-dessous de la température critique de traitement.

Pour terminer, nous signalons que cette installation, tout en diminuant le prix d'investissement par rapport à des installations plus conventionnelles (30à 40 %) augmentera sensiblement le rendement de l'opération tout en réduisant la longueur du temps de traitement.

Claims

0 @ Nous revendiquons ce qui suit : a) - Procédé de traitement thermique de métaux dans un ou plu- sieurs fours à couvercles mobiles, avec une combustion étagée avec ou sans oxygène, avec ou sans récupérateur. b) - Procédé d'élaboration thermique par lequel les produits restent fixes par rapport au four. c)- Procédé suivant la revendication (b), caractérisé par le fait que les produits se placent dans un état d'équilibre naturel dans le four. d) - Procédé de traitement thermique et fours comme décrits ci-dessus.