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"Four tubulaire rotatif permettant de réaliser des procédés à des températures élevées."
On connaît des fours tubulaires rotatifs permettant de réaliser des procédés à des températures élevées et munis d'une ou plusieurs bagues de refoulement qui divisent le four en plusieurs zones. Ces bagues sont en métal ou en matières céra- miques.
Si elles sont en métal, il faut que le métal ou l'allia- ge qu'on utilise pour leur préparation soit résistant à la cha- leur et à la corrosion,étant donné la tendance des produits de réaction à provoquer des corrosions et des érosions et étant
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donné les températures régnant dans l'interieur -du tour, tempéra- tures qui, dans les procédés de grillage de minerais sulfidiques, sont comprises entre environ 700 et 9500, Pourtant, des bagues de refoulement métalliques de ce genre n'ont qu'une durée limi- tée. Pour cette raison) on s'est déjà servi de bagues de refoule- ment en matières céramiques, en béton ou en masses damées de matières résistant aux flammes.
Des bagues de ce genre sont plus durables, mais, par suite de leur grande masse et de leur conduc- tibilité calorifique minime, elles ont l'inconvénient de provo- quer un refoulement de chaleur aux endroits dans l'intérieur du four où elles sont disposées. Si l'on charge le four de grandes quantités de matière ou si l'on opère aux températures maxima, ce refoulement de chaleur donne naissance à un frittage local de la matière contre les bagues à refoulement. Ces frittages peu- à vent conduire/leur tour à une diminution considérable de la sec- tion transversale libre du four, ce qui compromet tout le procédé.
Lorsque des morceaux de frittage ou de fusion qui se sont ainsi formés éclatent, il y a, de plus, le risque que le revêtement du four et les inverseurs soient endommagés.
Or, la demanderesse a conçu un four tubulaire rotatif de muni intérieurement de bagues/refoulement et permettant d'effec- tuer des procédés chimiques et physiques à des températures éle- vées, four qui est caractérisé par le fait que les bagues de refoulement disposées à l'intérieur du four sont pourvues d'élé- ments de refroidissement.
Grâce à l'invention, on peut supprimer les inconvé- nients précités que présentent les fours tubulaires rotatifs connus jusqu'à présent. L'invention permet encore une réalisa- tion industrielle irréprochable et avantageuse des procédés s'ef- fectuant dans les fours tubulaires rotatifs, la réalisation étant particulièrement avantageuse en ce qui concerne l'économie de la chaleur. Les fours tubulaires rotatifs conformes à l'invention se prêtent en particulier à la réalisation de procédés exothermi- ques, tels que le procédé gypse-acide sulfurique, le grillage de
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minéraux contenant du soufre ou le grillage de minerais sulfidi- ques,comme la pyrite.
On peut appliquer l'idée de l'invention à la construc- tion de fours tubulaires rotatifs de différents genres, tels que les fours tubulaires rotatifs comportant des inverseus et ceux ne comportant pas d'inverseurs. On peut appliquer l'inven- tion avec un avantage particulier aux fours tubulaires rotatifs comportant des inverseurs et munis,à l'intérieur,d'éléments de refroidissement qui sont disposés dans le chemin de la matière de réaction qui ruisselle vers le bas en chute libre, les élé- ments de refroidissement servant à dissiper directement la chaleur si possible à l'endroit de sa naissance. Des fours tu- bulaires rotatifs de ce genre servent en particulier au grillage de minerais sulfidiques,tels que la pyrite.
L'invention se prête à la construction de fours munis de bagues de refoulement métal- liques ainsi qu'à la construction de fours munis de bagues de refoulement en matières céramiques.
Si les fours comportent des bagues de refoulement en matières céramiques, on peut disposer les éléments de refroidis- sement à l'intérieur des bagues ou bien à leur surface. On peut utiliser des formes quelconques de matières céramiques. Il est particulièrement avantageux que les éléments de refroidissement et les bagues de refoulement constituant un ensemble commun.
L'application de l'invention à des fours comportant des bagues de refoulement en matières céramiques offre l'avantage particulier que les efforts considérables de la matière cérami- que, qui, à cause des différents coefficients de dilatation ther- mique du revêtement et de la chemise du four, se produisent lors- qu'on commence à chauffer le four tubulaire rotatif ou bien lorsqu'il y a des variations de charge, sont supprimés. Grâce à la suppression des efforts qui viennent d'être mentionnés, la
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durée des insertions en matières céramiques est augmentée.
Selon la proposition de l'invention, on peut construi- re les bagues de refoulement directement et avec avantage à par- tir d'éléments de refroidissement. Ces éléments peuvent être en acier Siemens-Martin ordinaire. Il n'est pas nécessaire de les construire en métaux ou alliages de haute qualité puisque la température des parois des éléments de refroidissement n'est que peu supérieure à la température de l'agent de refroidisse- ment parcourant les éléments de refroidissement. L'invention offre encore l'avantage que le mode de construction qui vient d'être décrit permet d'échanger les éléments de refroidissement servant de bagues de refoulement, même à des températures de fonctionnement élevées.
Cela est particulièrement avantageux lorsqu'on se sert de l'appareil conforme à l'invention pour ef- fectuer le grillage de minerais sulfidiques.
Les éléments de refroidissement peuvent avoir des formes géométriques simples. On peut prendre, par exemple, des tubes ayant une section transversale angulaire ou ronde. Dans les cas où les éléments de refroidissement servent en même temps de bagues de refoulement, il y a avantage à utiliser des tuyaux en serpentin remplaçables arrangés l'un au-dessus de l'au- tre et reliés par des traverses qui empêchent la matière de tom- ber entre les tubes de refroidissement. Il y a donc avantage à disposer les traverses entre le serpentin refroidisseur et le revêtement du four.
La chaleur qui est dissipée par les bagues de refoule- ment qui sont refroidies conformément à l'invention peut être utilisée avantageusement pour la production de vapeur. Le dis- positif qui est nécessaire pour la réalisation de cette opération est caractérisé en ce qu'il comporte des bagues de refoulement arrangées conformément à l'invention à l'intérieur du four et servant à transmettre la chaleur à l'agent parcourant les bagues
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de refoulement ou les éléments de refroidissement disposés à la surface ou à l'intérieur des bagues de refoulement. Un peut uti- liser les agents de refroidissement les plus divers, par exemple l'air, des gaz de chaleur spécifique élevée, par exemple des gaz de combustion, des gaz de grillage ou l'acide carbonique.
On peut encore utiliser,comme agent réfrigérant,l'air de combus- tion que l'on introduit à l'état rechauffé, à 200-300 environ, dans les zones de grillage du four. Au lieu de gaz réfrigérants, on peut se servir aussi de liquides réfrigérants.,par exemple ceux dont le point d'ébullition est supérieur au point d'ébul- lition de l'eau, tels que le phosphate de tricésyle, l'oxyde de diphényle et le mercure. Grâce à son point d'ébullition élevé, le mercure est particulièrement convenable, car son utilisation permet d'effectuer le refroidissement dans le système de refroi- dissement sans pression. Par l'intermédiaire d'échangeurs de chaleur, la chaleur absorbée par le métal peut être transmise à de l'eau qui est ainsi convertie en vapeur à haute tension.
Un mode particulier de réalisation de l'invention consiste à utiliser la chaleur qui s'est développée lors de 1' exécution de procédés chimiques et physiques dans le four tubu- laire rotatif, pour la production de vapeur. Il s'est révélé avantageux d'utiliser dans ce cas,comme agent de refroidissement, de l'eau qui sert à la production de vapeur.
La description qui va suivre en regard du dessin an- nexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre ' comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortiront tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Sur le dessin, a représente les serpentins refroidis- seurs qui, pris ensemble, constituent une bague de refoulement.
On insère les serpentins refroidisseurs a par l'intermédiaire de tubulures b qui sont disposées dans la chemise c du four.
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Par les tubulures b,on peut enlever facilement les serpentins du four. Les surfaces hachurées d indiquent des traverses dis- posées, d'une part, entre les serpentins refroidisseurs et, d'autre part, entre les serpentins refroidisseurs et la paroi du four.
REVENDICATIONS l, Four tubulaire rotatif pourvu de bagues de refou- lement et permettant de réaliser des procédés à des températu- res élevées, four qui est caractérisé en ce que les bagues de refoulement disposées à l'intérieur du four sont munies d'éléments de refroidissement.
2. Des modes de réalisation de l'appareil spécifié sous 1, présentant les particularités suivantes,prises séparé- ment ou selon les diverses combinaisons possibles : a) les éléments de refroidissement et les bagues de refoulement constituent un ensemble commun; b) les éléments de refroidissement des bagues de re- foulement sont disposés de façon à être échangeables.
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