<Desc/Clms Page number 1>
ayant pour objet : " BUSE DE CHAUFFAGE ET POUR APPLICA-
EMI1.1
TIONS KET ALT..UG! t8S 11.-
<Desc/Clms Page number 2>
L'invention concert une buse de chauffage et d'af- finée pour applications métallurgiques.
Les domaines préférés d'application :le l'objet de la présents invention consistent dans la mise e: température ce charges introduites dans un creuset d'affinage, dans la fusion de ratières solides comme la ferraille, la fonte brute et le minerai, l'affinage avec apport réglable de chaleur, le maintien à température élevée de métaux et alliages à l'état de fusion, ainsi que le ré- chauffage des poches et soûles de coulée.
On a déjà proposé d'apporter de la chaleur manquante aux matières chargées pour assurer une opération d'affinage et qui n'ont pas une trieur suffisante en porteurs chimiques de chaleur (silicium, phosphore, manganèse), au moyen de brûleurs, pour atteindre la température d'affinage et augmenter l'addition de ferraille. Les dispositifs connus qu'on utilise cet effet sont les lances de soufflage d'oxygène présentant un tube combustible disposé au centre, à travers lequel on fait arriver de l'huile aoua pression.
Ces dispositifs ont l'inconvénient que le mélange de l'oxygène avec l'huile de chauffage est imparfait et que, lorsqu'on augmente le débit d'arrivée d'oxygène, la flamme a localement un effet d'affinage intense, sans qu'au préalable on ait atteint un effet suffisant de mise en température. Des essais qui ont consisté à faire sortir l'huile de chauffage par des perçages ou des fentes annulaires dans la surface extérieure du tube à combustible,de manière à améliorer le mélangeage de l'oxygène avec l'huile, se sont révélés comae non satisfaisants.
Il se formait en-dessous du tube central d'arrivée du combustible un vide ou une dépression qui faisait subir une striction au jet d'hui-
<Desc/Clms Page number 3>
le et d'oxygène et qui, dans certains cas, le séparait de l'embouchure de la buse. De ce fait, la fine répartition qu'on s'efforçait d'obtenir par des perçages et des fentes annulaires était dans une large mesure anéantie.
L'invention a pour but d'éviter ces inconvénients et difficultés. Un but particulier de l'invention consiste L parvenir à une buse de chauffage et d'affinage d'un maniement aisé, garantissant un bon mélange du combustible avec l'oxygè-
EMI3.1
ne d'un réglage facile en ce qui concerne la pçrfc-aiance, c'est-à-dire en ce qui concerne d'une part l'effet de chauffage et de mise en température et, dtautre part, l'effet d'affi-
EMI3.2
nage, ainsi qu'en ce qui concerne las comb;.naisOH8 les plus quelconques de ces effets, et que l'on puisse ut:.liser pour les applications métallurgiques les plus différentes, telle? qu'elles ont été énumérées au début.
On a observé qu'on peut parvenir à ces résultats
EMI3.3
quand on fait arriver le combustible, t C.O:n::ltJ l'huile ou du gaz naturel, dans un tube de section annulaire, et lorsque le jet annulaire est au contact d' oxy ne, la sortit* de l'embouchure du tube, aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur. La buse de chauffage et d'affinage conforme à la présente invention est donc caractérisée par la fait qu'elle se compose d'un tube central de soufflage d'oxygène, d'un tube d'arrivée du combustible, disposé concentriquement autour du tube de soufflage de l'oxygène, et d'un tube à oxygène dis-
EMI3.4
posé conoentriquesent autour du tube d'arrivée du combuz;z4ble.
Le tube intérieur et le tube d'arrivée du combustible se terminent avec avantage à une ce; t,.:.:: distante a'.'rt l'embouchure du tube extérieur. Pur ce moyen, on replis or* .±,'F. 8Jiâ, Li' l' embouchure du tube intérieur une C."s'.. :û. le ::.<: ge dans laquelle il est v '7vs ..::.i. vê. le réaliser *an ..a s.. :::..-:-.-¯:.de l'oxygène et *-i*huile.
<Desc/Clms Page number 4>
On munit avec avantage tous les tubes d'organes de
EMI4.1
réglage qui persuttent un réglage indépendant les uns des au- - ;;}'ca. Par ce ::1 Y\'!ll, on peut faoilenent obtenir que la flamme sa forme dans chaque cas comme on le désire.
Après qu'a été effectuée la aise en température ou le chauffage de la charge d'un creuset d'affinage, on peut arrêter ou réduire l'admis-
EMI4.2
sion du cosbue'tible et le courant d'oxygène extérieur, à la, suite de quoi on peut utiliser le dispositif comme dispositif de soufflage pour l'affinage. Pendant l'accomplissement de l'opération d'affinage, on peut, par une admission de combus- tible qui continue, nais une admission réduite en conséquence, et par l'admission de la quantité d'oxygène nécessaire à cet effet, à travers le tube à oxygène extérieur, assurer un apport supplémentaire de chaleur qui est adapté au bilan de chaleur de l'opération d'affinage considérée et qui peut être réglé de façon très précise.
Le réglage du débit peut se faire par fixation d'un organe d'arrêt dans le tube extérieur d'oxygène
EMI4.3
et G'u.i I:1 lo;; tre dans le tube inférieur a 'oxygène, et cela de telle sorte que ce soit d'abord le passage de l'oxygène dans le tube intérieur qui soit déterminé avec précision sous différentes pressions (le&ture du manomètre sur le tube intérieur ), lorsque le tube extérieur d'oxygène est fermé,
EMI4.4
et que ce Jb1t soit fixé de cette nanière. le quantité peut dire lue sur le dispositif indicateur d'oxygène existant déjà.
Asrtts cet âta.:.an a,e, on peut, par un réglage correspondant de X1 organe '::,r3't dans le tube extérieur a'oxygène, détersinar le d-:si* t. y ! ox..ne . dass le tube e.:";y..;,L i i f. d'après la dif- ..tisCt âs.G en-re n!4 cn ws.n..,a'Z nu. sujet de l'oxygène par : 1e circulaire (réglable "U ..'.C''t"3 ' d'uns valve de régla-* it) et le 1.]:'::' .::. 1 : 3itanu pour la 4.t intérieur, et '#C'#..tT ce iéci"; à tcut Y d,n4ai L -Lr et à vclociv .....#' Intérieur peut, avec avaîaje, présenter une
<Desc/Clms Page number 5>
EMI5.1
partie de sa longueur qui J.':: :':'::..7&,:":e:'"e t iivervnt* et Stxe exécute à son t3. .::'.t...^.."..::.:,8 :3.^..:;:,c la fcrse d'un* ;Ii i:r de Divas.
Selon des tarses d'exicutio;1. préférées de s'inve:¯ tien, nn, prévoit, pour l- sortie du combustible, entre le tube intérieur à oxygène et le tube C.aLûB 4.1,1û.4'S un èiénent ay:u.aire rapporte à Ilintérieir, qui s'adapta dans l'intervalle entre les tubes et qui nzésenlv des; fentes ou rsr#x;e.
Cet alésent aaaulcire rapporte à l'intérieur peut prJ5ter des perçages répartis sur lepourtour, qui débouchent dans l'intervalle entra le tube à combustible et le tube extérieur
EMI5.2
eu bien dans la chambre de située en-deascua du tuba intérieur ou à la fois dans l'intervalle précité et dans cette chambre de mélange. Les perçages peuvent avec avantage être exécutés sous la forme de parcages obliques dont l'in-
EMI5.3
clinaison par rapport à l'axe varie et est, par exemple, ailternaativewant de 70 environ et de 30 environ, changeant d'un parcage au suivant.
\
Lorsque ,au lieu d'un combustible liquide, il s'a- git d'utiliser un combustible gazeux, cotise le gaz naturel, @ l'élément annulaire rapporte à l'intérieur peut présenter des fentes semblables à des segments ou secteurs réparties sur le pourtour.
EMI5.4
#'invention va être décrite de façon plus détaillée en regard du dessin joint qui représente des exemplesidlexé- cution.
La figure 1 représente une coupe longitudinale d'une buse de chauffage et d'affinage suivant l'invention.
La figure 2 représente la vue en plan d'un anneau rapporte à l'intérieur, qui est destiné à l'admission d'un combustible liquide.
La figure 3 est une coupe verticale de la pièce représentée dans la figure 2.
<Desc/Clms Page number 6>
La figure 4 représente une forme d'exécution modifiée de cette pièce.
La. figure 5 représenta la vue en plan de la pièce rapportes à l'intérieur, et qui est destinée à l'admission d'un combustible gazeux.
La figure 6 est une coupe verticale correspondante*
1 désigne le tube intérieur d'oxygène de la buse, qui présente une section convergente 2 et une section diver- gente 3, de sorte que la partie formant l'embouchurede ce tube intérieur est exécutée BOUS la forme d'une tuyère de Laval. Le tube intérieur 1 à oxygène est entouré concentriquemen: d'un tube 4 à combustible, de sorte qu'il se forme un intervalle annulaire 5, dans lequel on peut faire arriver le combustible. Cet intervalle annulaire est fermé par une pièce annulaire 6 rapportéeà l'intérieur.
La pièce rapportée à l'intérieur et de forée annulaire relie la pièce d'embouchure du tube intérieur 1 d'oxygène au tube 4 à combustible et est raccordée de façon étanche à ce dernier par un joint annulaire @ qui, de préférence, est en cuivre. Le tube 4 d'amenée du combustible est entouré concentriquement par le tube 8 qui conduit de l'oxygène.
Ce tube extérieur 8 dépasse l'embouchure du tube intérieur, et l'élément 6 rapporté à l'intérieur, et qui se termine à la même hauteur que ce tube intérieur, d'une quantité telle qu'il se forme en-dessous du tube intérieur une chambre de mélange 9 dans laquelle peut s'effectuer un mélange intime de l'oxygène et du combustible amenée Le tube 6 est entouré d'une chemise double de refroidissement 10, 10',dans laquelle on maintient d'une manière connue une circulation d'un agent de refroidissement.
Dans les figures 2 à 6, on a représenté différentes formes d'exécution de l'anneau rapporté à l'intérieur et qui sert à l'amenée du combustible.
<Desc/Clms Page number 7>
La figure 3 représente en une vue en plan la pièce annulaire rapportée à l'intérieur. Sur le pourtour de l'anneau sont disposés d'une manière répartie des perçages 11 qui, ain- si qu'on le voit dans la figure 3, peuvent avoir une inclinai- son différente par rapport à l'axe, et qui débouchent soit dans l'espace annulaire compris entre la pièce 6 rapportée à l'intérieur et le tube à oxygène extérieur 8, ou bien dans la chambre de mélange 9.
Dans la figure 4, on a représenté une forme d'exé- cution préférée. Une série de perçages qui sont désignés, dans cette figure, par 12 forment avec l'ane un angle d'envi- ron 10 , et une autre série, qui est désirée par 13, forme avec l'axe un anle d'environ 30 . I1 est particulièrement avantageux que ces perçages scient prévus avec vue inclinai- son différente par rapport. à l'axe d'une manière qui citerne de .d'un perçage au suivant, étant donné que cette façon on obtient le meilleur effet de mélange.
La pièce rapportée à l'intérieur telle qu'elle est représentée dans les figures 2, 3 et 4 est destinée en par- ticulier à faire arriver de l'huile de chauffage, donc un com- bustible liquide.
Dans les figures et 6, on a de nouveau représen- té en vue en plan et en une coupe verticale un élément annulaire rapporté à l'intérieur, qui sert à faire arriver un combustible gazeux. Au lieu des perçages, il a été prévu dans ce cas, un certain nombre de fentes 14, semblables à des secteurs ou segment!!, réparties sur le pourtour- de la pièce rap- porté e à l'intérieur et qui, débouchent directement dans la chancre de mélange 9.
EMI7.1
1;- Buse 'le chauffa-*1* : d'ûffin:.jc yyar :.¯:-lz:-¯¯ -*¯ Netallurjiqu.;, #.n particulier pour 1" ¯-h". ¯f :-uj" -t l.i :#: ente u-e 'ie la ;à a rg,- d. cuvc-u l'T.f:'!.. -., -.r.r-ctJrlS .'--, # 0| ,# * au t'entre de l'i c*-S'ï "j'; '"#'-'# î- - ##- #-'# *-'""'î "-'ï
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.