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"Procédé d'urgence pour la conduite d'un convertisseur à injection d'oxygène par le haut, muni d'un récupérateur des gaz de convertisseur non brûlés".
La présente mention concerne un procède pour parer à des cas d'urgen qui peuvent se présenter dans le fonctionnement d'un connertisseur à injection d'oxygène par le haut muni d'un sy stèse de récupération des gaz de convertisseur non brule
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Le procédé d'urgence auquel il est fait allusion ci-dessus s'applique tout particulièrement au cas où il s'agit d'éviter l'explosion des gaz non brûlas dans l'éven- tualité d'une interruption partielle ou totale de l'énergie électrique alimentant les machines et les auxiliaires utilisés dans 1& système de récupération des gaz non brûles d'un convertisseur à injection d'oxygène par le haut, ou en cas de défaillance du convertisseur lui-même.
Le gaz dégagé par un convertisseur à injection d'oxygène par le haut est précieux, du fait qu'il contient de 80 à 90% de CO lorsque l'injection atteint son maximum d'intensité, et de plus une telle quantité de chaleur que sa température à la sortie du convertisseur atteint 1450 C.
Il est pour cela tout à fait rationnel de vouloir récupérer de tels gaz non brûles ainsi que l'énergie calorifique qu'ils contiennent..
En expérimentant avec un dispositif pour récupérer les gaz non brûlés provenant d'un convertisseur d'une capacité de 2 tonnes spécialement construit dans le but d'industrialiser la récupération des gaz d'échappement du convertisseur en vue de découvrir des systèmes qui permet- traient un traitement efficace desdits gaz, les Demanderesses sont parvenus créer.certains systèmes avantageux permet- tant de récupérer ces)gaz de façon certaine et sans danger à l'état non brûli Conformément à ces systèmes, les divers défauts qui se présentent, dans le cas où l'on installe une chaudière à chauffage par gaz de récupération dans le processus de traitement des gaz non brûlés d'un grand convertisseur,
peuvent être considérablement réduits et le convertisseur peut être amené à fonctionner de façon beaucoup plus régulière et efficace que par n'importe quelle méthode habituelle.
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Il se fait toutefois que lorsqu'on veut récupérer des gaz non brûles d'un convertisseur, il peut sa présenter à l'improviste une situation dangereuse, notamment en cas de panne totale ou partielle du courant électrique servant à actionner des machines et des dispositifs auxiliaires les plus divers, tels par exemple qu'une soufflerie de gaz,
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une pompe d'alimentation d'eau douce et une pompe d's?iman- 1 dation en eau pure, des dispositifs de comptage etc.,
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utilisés dans :
.e système de récupération, ou encore #-n cas de fonctionnement défectueux de toute l'installation. Ainsi par exemple, pour un grand convertisseur, du courant haute
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tension provenant d'un générateur à 33.OQD Volt! est utilisa pour actionner un ventilateur d'aspiration des 1,,Rzt un pompe d'alimentation en '9:'.u douce, une po;ape d'alimentation en eau pure, une potipe de rerroialosement par jets 4$oauy une: pompe de refroidissement du capot et un compresseur d'azote, tandis que d'autre part toutes les pompes autres que celles mentionnées ci-dessus sont actionnées par iu courant à 200 Volts et que tous les organes de commande automatique ainsi que les compteurs fonctionnent à 100 Volts.
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Prenons maintenant le cas où le co=ar..t .électrique à 33*000 Volts vient à faire défaut; dans ce cas, c'est l'aspirateur des gaz, dont la fonction essentielle est
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d'aspirer les gaz dégagés par le convertisseur, qui arrêtera en premier lieu.
Il s'ensuit que, si l'on continue à in- jecter de l'oxygène dans le convertisseur en dépit de la panne de courant, le réfrigérateur se remplira du gaz qui n'a pas été aspiré, tandis que le surplus des gaz non Brûlés
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débordera en quelque sorte dans l'air ambiant, interceptant ainsi une partie de l'orifice du convertisseur. Il est
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facile de se rendre compte Je ce qu'il exista là une possi- bilité, dès que les gaz non brûlés, en CC, viennent
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en contact avec l'air ambiant, de ce qu'il s'ensuive une grave explosion* .09 peut s'attendre d'autre part, au cas où le système de pompage alimenté par la même source de
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courant êlectique t'arrte,
à ce que la vapeur du système de refroidissement lasse explosion. C'est pour cela que, ds qu'il se produit une défaillance de l'alimentation en courant électrique,' l'injection d'oxygène dans le convertis-
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seur doit être inst.n+u-anément arrêtée.
Supposons d'autre part qu'il se produise une panne de courant électrique à 100 Volts;
le système de
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co1e automatique des vannes régulatrices qui ont pour mission de régler la pression interne du gaz de refroidisse- ment dans le réfrigérateur une valeur qui est fonction du débit de gaz non brûlé, sera complètement arrêté, de même du resta que les autres compteurs qui interrompront
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instantanrtwmrnw leurs Indications dynastiques, ce qui fait en sorte que le fonctionnement du convertisseur ne sera plus sujet à aucun contrôle et se fera tout à fait au hasard.
Ceci constitue toutefois une situation des plus dangereuses,
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parfaitement impensable dr-ns un système destiné à récupérer à l'état non brûlé le mélange explosif de guz d'échappesM'nt du convertisseur.
C'est pourquoi, en pareil cas, il est évidemment indispensable d'arrêter automatiquement le fonctionnement
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du convertisseur au E0:cent mène où se produit la panne de courant.
Un des buts de la présente invention est de fournir
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un systèse je conduite d'un convertisseur, au moyen duquel tout danger d'explosion, lors d'un cas l'urgence survenant dsns un convertisseur à injection d'oxygène p?r le haut et zani d'un dispositif de récupération des :;-.. ncn brûlés, peut être systématiquement écarté par une simple opération
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Sers qu'il faille pour cela prévoir des dispositifs spé- ciaux.
Cet objet de la présente invention est atteint dans le fonctionnement d'un convertisseur à injection d'oxygène par le haut et muni d'un système de récupération des gaz non bruits consistant principalement en un réfrigé- rateur des gaz d'échappement situé au-dessus de l'orifice du convertisseur, un aspirateur de gaz et un gazomètre ou cloche à gaz, au cas où il se produirait une interruption totale ou partielle dans d'alimentstion en courant électrique des diverses unités du système, ou s'il devait se produire un imprévu dans le fonctionnement du convertisseur, en arrêtant instantanément l'injection d'oxygène pour l'affinage,
' en injectant simultanément un gaz inerte dans la hotte du réfrigérateur des gaz par la tranche de l'ouverture dudit réfrigérateur opposée à l'orifice du convertisseur, avant que de l'air ne puisse s'introduire dans la hotte dudit réfrigérateur des gaz, ceci afin qu'un volu&e de .gaz inerte puisse s'interposer dans ladite hotte entre les gaz non brûles et l'air pénétrant dans celle-ci après que le gaz inerte ait été injecté, et en déchargeant ensuite dans l'atmosphère le gaz non brûlé présent dans le système de récupération.
Au cas où il se produirait une défaillance de l'alimentation de courant qui actionne l'aspirateur, les gaz non brûlés peuvent encore aisément être rejetés dans l'atmosphère par le* fait que ledit aspirateur continue encore tourner pendant un certain temps en vertu de son inertie.
Afin d'éviter que de l'air puisse pénétrer dans les gaz d'échappement par l'interstice compris entre l'ori- fice du convertisseur et la bouche de la hotte du réfrigéra- teur pendant qu'on injecte le gaz inerte, on peu.!: rendre
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ledit interstice étanche à l'air en formant tout autour un rideau annulaire de gaz inerte.
En outre, dans la présente invention, afin que le gaz d'échappement se trouvant dans la zone de turbulence du système de récupération des gaz non brûlés puisse être complètement évacué dudit système en cas d'urgence, le gaz Inerte peut être injecté dans ce système en l'endroit qui aura été adapté à cet effet.
Le dessin représente schématiquement un convertis- seur à injection d'oxygène par le haut, muni d'un système de récupération des gaz d'échappement non brûles.
Le gaz d'échappement sortant d'un convertisseur 1 entrera dans un réfrigérateur de gaz 2 sans aucun contact avec l'air ambiant dont il est séparé par un écran de gaz inerte 2, sera refroidi de plusieurs centaines de degrés dans ledit réfrigérateur , traversera un dispositif de dépoussiérage 2 qui le débarrassera de plus de 99% de la poussière qu'il contient, sera encore refroidi jusqu'à la température ambiante et atteindra l'aspirateur-ventilateur ± par l'entremise d'une vanne de réglage .
Ledit aspirateur-ventilateur 2. sert également à chasser le gaz dans un gazomètre à cloche flottante 10, et ce après y avoir été dirigé par un clapet à trois voies 11.
Au cas où la composition des gaz récupéras n'est pas telle qu'elle doit être, ces gaz, au lieu d'être emmagasinés dans ledit gazomètre, seront évacués à l'air libre via une tour 12, ce pourquoi il suffira d'inverser le clapet à trois voies. Soit dit en passant, le gaz d'échappement qui sort du convertisseur contiendra 80 à 90% de CO au moment où l1 insufflation d'oxygène atteint son maximum, et sa tempéra- ture s'élèvera jusque 1450 C.
Ce gaz doit être conduit dans le réfrigérateur
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de gaz 1 disposé tout juste au-dessus du convertisseur 1.
L'ouverture de ce dernier, de même que l'embouchure 5 à l'entrée du réfrigérateur sont généralement laissées ouvertes pour ne pas gêner les opérations de chargement et de dé- chargement du convertisseur. Toutefois, si l'orifice du convertisseur est laissé ouvert, lorsque la pression de gaz à l'intérieur du réfrigérateur est supérieure à la pression atmosphérique, les gaz d'échappement se répandront , .,, dans l'air, tandis que lorsque ladite pression dans le réfrigérateur est inférieure à la pression atmosphérique, l'air extérieur pénétrera à l'intérieur de ce damier...
Les gaz d'échappement qui fuient de la sort s'enflammeront au contact de l'oxygène de l'air, ce qui n'est pas du tout désirable, ou flotteront à l'état non brûlé aux environs de l'orifice du convertisseur où leur effet délétère sera une source de danger au point de vue du personnel travaillant aux alentours. D'autre part, s'il entre de l'air dans le réfrigérateur, il viendra en contact avec les gaz d'échappement très inflammables et, modifiera la, composition de ceux-ci en brûlant le CO, à. moins, qu'il ne se mélange simplement aux gaz d'échappement traversant le réfrigérateur et provoque soudainement unie explosion dans ce dernier ou dans le carneau qui se trouve en aval.
D'une façon comme de l'autre, cet état de choses est contraire à l'objet poursuivi qui consiste à récupérer sans danger et de façon certaine les gaz d'échappement à l'état non brûlé. En vue d'éliminer ces inconvénients inhérents au processus normal, l'entrée du réfrigérateur ainsi que la périphérie de l'orifice du convertisseur sont entourées d'un gaz inerte tel que l'azote par exemple, et ce de telle manière qu'on puisse forcer un écran ou rideau de gaz inerte 2 afin d'empêcher tout contact entre les gaz d'échappement
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et l'air ambiant.
On expliquera maintenant comment on procède con- formément à la présente invention au moment où se produit une défaillance dans l'alimentation en courant électrique nécessaire au fonctionnement du système de récupération des gaz d'échappement, et ce par exemple lorsque la panne d'électricité est subite et complète.
Lorsqu'il survient un incident qui entraîne l'arrêt des équipements électriques, il y a lieu d'arrêter instan- tanément le processus d'affinage dans le convertisseur en retirant de ce dernier la lance par laquelle on injecte l'oxygène, de façon à arrêter rapidement la production de gaz d'échappement* En même temps, on ouvre à plein les vannes de la conduite d'éjection principale 3, et de la conduit* d'éjection auxiliaire 3' d'éjection d'un gaz inerte tel que l'azote par exemple.
D'autre part, même après interruption du courant électrique, l'aspirateur-ventilateur 9 continuera à tourner pendant quelque temps en vertu de son inertie et à aspirer et refouler les gaz pendant plu- sieurs minutes avant de s'arrêter. C'est en tirant profit de cette énergie de rotation résultant de l'inertie, que les gaz d'échappement non brûlés se laissent avantageusement décharger dans l'atmosphère.
Cela veut dire tout d'abord que les gaz d'échappe- ment non brûles contenus dans le système de récupération sont évacués en ouvrant à pleine ouverture les vannes de commande de ladite conduite d'éjection principale 3. et de ladite conduite d'éjection auxiliaire 3' pour provoquer une puissante éjection d'azote. Dans un cas de ce genre, même le gaz se trouvât, dans la zone de turbulence du système de récupération est complètement évacua par le tuyau d'éjec- tion auxiliaire d'acte 3'.
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Alors, au moyen d'une ninuterle 'Prér0lêo, ladite Opération d'évacuation est arrêtée en quelques minutes ou de préférence en 3 minutes. Pendant que se fait cette opération d'évacuation, il se forme dans l'espace compris entre l'orifice du convertisseur et l'entrée de la hotte du récupérateur, un voile annulaire d'un gaz inerte tel que l'azote, afin d'empêcher toute entrée d'air extérieur.
Simultanément avec la fin de l'opération d'évacuation; la formation de l'écran annulaire de gaz inerte s'arrête, ce qui permet à l'air d'entrer librement dans le réfrigérateur.
Seulement, du fait que cet air rentrant est sépare des gaz d'échappement par une colonne d'azote, il peut être chassé sans danger dans l'atmosphère par une tour d'évacuation 12 via un clapet à trois voies 11, sans venir en contact
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direct avec les gaz d1 échappement non brûlés.
En résumé, conformément à la présente invention, même au cas où le courant électrique actionnant le moteur du système de venti- lation viendrait subitement à faire défaut, les gaz d'échappe- ment non brûlés se trouvant dans le système de récupération peuvent être évacués à l'air libre sans aucun danger d'ex- plosion. par une injection massive de gaz inerte qui fait en sorte que le courant de gaz qui continue à être aspiré en vertu de l'inertie de l'aspirateur-ventilateur, se trouve fragmenté en trois colores nettement séparées de gaz d'échappement non brûlé*} de gaz inerte et d'air respecti- vement.
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ve'llsn HqflBSNP IS AT IONS .
1.- Procédé d' ',ger,e pour la conduite d'un
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"Emergency method for operating a converter with oxygen injection from above, equipped with a recuperator of unburned converter gases".
This mention relates to a procedure for dealing with emergencies which may arise in the operation of a connertisseur with oxygen injection from the top provided with a sy stesis for recovering unburned converter gases.
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The emergency procedure referred to above applies in particular to the case where it is a question of preventing the explosion of unburned gases in the event of a partial or total interruption of the gas. electrical energy supplying machinery and auxiliaries used in the recovery system of unburned gases from a converter with oxygen injection from the top, or in the event of failure of the converter itself.
The gas given off by a converter with top injection of oxygen is valuable, because it contains 80 to 90% CO when the injection reaches its maximum intensity, and moreover such a quantity of heat that its temperature at the output of the converter reaches 1450 C.
It is therefore quite rational to want to recover such unburned gases as well as the heat energy they contain.
By experimenting with a device for recovering unburned gases from a converter with a capacity of 2 tons specially built with the aim of industrializing the recovery of exhaust gases from the converter with a view to discovering systems which would allow efficient treatment of said gases, the Applicants have succeeded in creating certain advantageous systems which make it possible to recover these gases reliably and without danger in the unburned state. According to these systems, the various defects which arise, in the case of where a boiler with waste gas heating is installed in the unburned gas treatment process of a large converter,
can be greatly reduced and the converter can be made to operate much more smoothly and efficiently than by any conventional method.
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However, when it comes to recovering unburned gases from a converter, it can suddenly present a dangerous situation, in particular in the event of a total or partial failure of the electric current used to operate machines and devices. a wide variety of auxiliaries, such as a gas blower,
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a fresh water feed pump and a pure water impulse pump, metering devices etc.,
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used in:
.e recovery system, or # -n case of faulty operation of the entire installation. So for example, for a large converter, high current
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voltage from a generator at 33.OQD Volt! is used to actuate a suction fan of the 1,, Rzt a supply pump in '9:'. u soft, a po; ape of pure water supply, a pump of rerroialosement by jets $ 4 oauy a: hood cooling pump and a nitrogen compressor, while on the other hand all the pumps other than those mentioned above are operated by a current of 200 volts and all the automatic controls as well as the meters operate at 100 Volts.
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Let us now take the case where the electric co = ar..t. At 33 * 000 Volts fails; in this case, it is the gas aspirator, the essential function of which is
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to suck up the gases given off by the converter, which will stop first.
It follows that if oxygen continues to be injected into the converter despite the power failure, the refrigerator will fill with the gas which has not been sucked in, while the surplus gases not burned
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will somehow overflow into the ambient air, intercepting part of the converter orifice. It is
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easy to realize that there was a possibility there, as soon as the unburnt gases, in CC, come
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in contact with the ambient air, which results in a serious explosion * .09 can be expected on the other hand, in the event that the pumping system supplied by the same source of
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electric current stops you,
so that the steam from the cooling system tires out of explosion. Therefore, as soon as there is a failure of the electric current supply, the injection of oxygen into the converter
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sor must be inst.n + u-anely stopped.
Suppose, on the other hand, that there is a failure of the electric current at 100 volts;
the system
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The automatic control of the regulating valves whose mission is to regulate the internal pressure of the cooling gas in the refrigerator, a value which is a function of the flow of unburned gas, will be completely stopped, as will the rest of the other meters which will interrupt
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instantanrtwmrnw their Dynastic Indications, which means that the operation of the converter will no longer be subject to any control and will be completely random.
However, this constitutes a most dangerous situation,
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completely unthinkable dr-ns a system intended to recover in the unburned state the explosive mixture of exhaust guzM'nt converter.
This is why, in such a case, it is obviously essential to stop the operation automatically.
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from converter to E0: hundred leads where the power failure occurs.
One of the aims of the present invention is to provide
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a system I drive of a converter, by means of which any danger of explosion, during a case the emergency occurring in a converter with injection of oxygen for the top and zani of a device of recovery of: ; - .. ncn burned, can be systematically removed by a simple operation
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Use that for this it is necessary to provide special devices.
This object of the present invention is achieved in the operation of a converter with oxygen injection from above and provided with a system for recovering the noiseless gases consisting mainly of an exhaust gas cooler located at the top. above the orifice of the converter, a gas aspirator and a gasometer or gas bell, in case there should be a total or partial interruption in the supply of electric current to the various units of the system, or if it should be produce an unforeseen event in the operation of the converter, by instantly stopping the injection of oxygen for refining,
'by simultaneously injecting an inert gas into the hood of the gas refrigerator through the portion of the opening of said refrigerator opposite the orifice of the converter, before air can enter the hood of said gas refrigerator, this so that a volume of inert gas can be interposed in said hood between the unburned gases and the air entering it after the inert gas has been injected, and then discharging the gas into the atmosphere. unburnt present in the recovery system.
In the event that there should be a failure of the power supply which operates the vacuum cleaner, unburnt gases can still easily be discharged into the atmosphere by the fact that said vacuum cleaner continues to run for a certain time by virtue of its inertia.
In order to prevent air from entering the exhaust gases through the gap between the converter opening and the refrigerator hood outlet while the inert gas is being injected, little.!: return
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said airtight gap forming an annular curtain of inert gas all around.
Further, in the present invention, so that the exhaust gas in the turbulence zone of the unburnt gas recovery system can be completely vented from said system in an emergency, the Inert gas can be injected into this. system in the place which will have been adapted for this purpose.
The drawing shows schematically a converter with oxygen injection from above, fitted with a system for recovering unburned exhaust gases.
The exhaust gas leaving a converter 1 will enter a gas refrigerator 2 without any contact with the ambient air from which it is separated by an inert gas screen 2, will be cooled by several hundred degrees in said refrigerator, will pass through a dust collector 2 which will rid it of more than 99% of the dust it contains, will be further cooled down to room temperature and will reach the fan-vacuum ± via an adjustment valve.
Said vacuum cleaner-fan 2 is also used to expel the gas in a gasometer with a floating bell 10, and this after having been directed there by a three-way valve 11.
In the event that the composition of the recovered gases is not as it should be, these gases, instead of being stored in said gasometer, will be evacuated into the open air via a tower 12, which is why it will suffice to reverse the three-way valve. By the way, the exhaust gas coming out of the converter will contain 80 to 90% CO by the time the oxygen blast reaches its maximum, and its temperature will rise to 1450 C.
This gas must be led into the refrigerator
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of gas 1 placed just above converter 1.
The opening of the latter, as well as the mouth 5 at the entrance to the refrigerator are generally left open so as not to interfere with the loading and unloading operations of the converter. However, if the converter orifice is left open, when the gas pressure inside the refrigerator is higher than atmospheric pressure, the exhaust gas will spread,. ,, into the air, while when said pressure in the refrigerator is lower than atmospheric pressure, the outside air will penetrate inside this checkerboard ...
Exhaust gases leaking from the spell will ignite on contact with oxygen in the air, which is not at all desirable, or will float unburned around the converter port. where their deleterious effect will be a source of danger from the point of view of the personnel working in the surroundings. On the other hand, if air enters the refrigerator, it will come into contact with the highly flammable exhaust gases and will change their composition by burning the CO 2. less, that it simply mixes with the exhaust gases passing through the refrigerator and suddenly causes a solid explosion in the latter or in the flue which is downstream.
Either way, this state of affairs is contrary to the object pursued, which is to safely and reliably recover the exhaust gases in an unburned state. In order to eliminate these drawbacks inherent in the normal process, the inlet of the refrigerator as well as the periphery of the orifice of the converter are surrounded by an inert gas such as nitrogen for example, and this in such a way that can force an inert gas screen or curtain 2 to prevent contact between the exhaust gases
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and the ambient air.
It will now be explained how one proceeds in accordance with the present invention at the moment when a failure occurs in the supply of electric current necessary for the operation of the exhaust gas recovery system, for example when the power failure occurs. is sudden and complete.
When an incident occurs which causes the shutdown of the electrical equipment, the refining process in the converter should be stopped instantaneously by removing from the latter the lance through which the oxygen is injected, so to quickly stop the production of exhaust gas * At the same time, the valves of the main ejection pipe 3, and of the auxiliary ejection pipe 3 'for ejection of an inert gas such as than nitrogen for example.
On the other hand, even after interruption of the electric current, the vacuum cleaner-fan 9 will continue to rotate for some time by virtue of its inertia and to suck and discharge the gases for several minutes before stopping. It is by taking advantage of this rotational energy resulting from inertia that the unburned exhaust gases are advantageously released into the atmosphere.
This means first of all that the unburned exhaust gases contained in the recovery system are evacuated by fully opening the control valves of said main ejection pipe 3 and of said ejection pipe. auxiliary 3 'to cause a powerful nitrogen ejection. In such a case, even the gas which is in the turbulence zone of the recovery system is completely evacuated through the auxiliary discharge pipe of act 3 '.
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Then, by means of a pre-roll, said evacuation operation is stopped in a few minutes or preferably in 3 minutes. While this evacuation operation is carried out, in the space between the orifice of the converter and the inlet of the recuperator hood, an annular veil of an inert gas such as nitrogen is formed in order to '' prevent any entry of outside air.
Simultaneously with the end of the evacuation operation; the formation of the inert gas annular screen stops, allowing air to freely enter the refrigerator.
However, because this re-entering air is separated from the exhaust gases by a nitrogen column, it can be safely expelled into the atmosphere by an exhaust tower 12 via a three-way valve 11, without coming in. contact
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direct with unburned exhaust gases.
In summary, in accordance with the present invention, even in the event that the electric current for the motor of the ventilation system suddenly fails, the unburned exhaust gases in the recovery system can be vented. in the open air without any danger of explosion. by a massive injection of inert gas which causes the gas stream which continues to be sucked by virtue of the inertia of the vacuum cleaner-fan, to be fragmented into three clearly separated colors of unburned exhaust gas * } inert gas and air respectively.
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ve'llsn HqflBSNP IS AT IONS.
1.- Method of ', ger, e for the conduct of a
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.