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"Four"
L'invention concerne un four comprenant un canal tu- bulaire, des éléments De chauffage pour porter le canal à la température désirée, ainsi que des canalisations d'amenée et d'évacuation pour un gaz de composition réglable.
Pour la préparation de matériaux céramiques devant ré- pondre à des conditions sévères, tels que les ferrites à haute perméabilité, il est nécessaire que, pendant le frittage, la tom- pérature et la composition du gaz soient rigoureusement adaptées l'une à l'autre. Surtout l'obtention de l'atmosphère gazouse dé- sirée soulève des difficultés. On s'est efforcé de rendre la paroi du four suffisamment hermétique pour que de l'air extérieur ne puisse s'infiltrer dans le canal du four. A cet effet, on peut utiliser des tubes coraniques hermétiques. Toutefois, de tels tubes ne résistent pas à de grandes variations de température.Aux
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températures élevées utilisées, pouvant atteindre jusqu'à 1400 C, ces tubes claquent facilement.
Seul un four de tris petites di- mensions est à même de supporter les températures variables, mais la capacité d'un tel tube est très faible et de plus, après un certain temps, le tube du four devient perméable au gaz. Dos tu- bes lierait' tiquer, sont en outre coûteux. On peut aussi recourir à une trés grande vitesse de passage du gaz dans le four. Celà présente cependant des inconvénients; la vitesse de passade du gaz doit être adaptée au produit à fritter, ainsi que à la tempé- rature du gaz. De plus, ce procédé est assez coûteux.
L'invention fournit un four de dimensions arbitraires, dans lequel chhque composition gazeuse désirée peut être facile- ment régie gans que la vitesse de passage du gaz devienne exces- sive. A cet effet, conformément à l'invention, le canal du four, dans lequel peuvent être introduits les matériaux à fritter, est entouré d'un second canal tubulaire, alors que le canal du four et l'enceinte comprise entre les deux tubes sont munis de cana- lisations d'amenée et de canalisations d'évacuation du gaz, et que les deux tubes sont réalisas en un Matériau céramique perméable au gaz. Dans les deux tubes, on peut amener, par exemple du gaz de même composition.
A partir de l'extérieur, de l'air peut se ré- pandre à travers le second tube dans la chambre annulaire, ce qui codifie légèrement la composition de l'atmosphère gazeuse ré- gnant dans cotte chambre. Ce gaz peut se répandre dans le canal du four à travers le tube intérieur. De ce fait, la composition du gaz dans le nanal du four ne sera que très légèrement influen- cée et en tout cas beaucoup moins que dans les fours usuels. Toute composition désirée du gaz peut être maintenue à moins de 0,1% près à une température de 1400 C, A des températures plus basses, l'écart est moindre encore. Dans le tube extérieur, on peut ame- ner du gaz d'une composition telle que, par suite de la diffusion de l'air extérieur, la composition du gaz soit la même que celle du gaz contenu dans le canal du four.
Dans le canal du four on
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obtient alors exactement la composition désirée du gaz. Des tubes perméables au gaz peuvent résister à de grandes fluctua- tions de la température, do sorte qu'ils ne claquent pas et que l'on peut construire des fours de grandeur quelconque. Un autre avantage est que ces tubes sont peu coûteux.
En général, pour l'obtention de produits de haute qua- lité, il suffit d'une seule gaine autour du canal du four. Toute- fois, si des conditions particulièrement sévères sont imposées à la composition du gaz, on peut prévoir une ou plusieurs gaines sup- plémentaires.
La description qui va suivre avec référence au dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien compren- dre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
Le canal du four est formé par un tube 1. Ce tube peut être en une seule pièce ou être constitué par des plaques d'une épaisseur de quelques mm, en un matériau céramique perméable au gaz. La section du tube 1 peut avoir une forme quelconque, par exemple ronde ou rectangulaire. Le canal du four peut contenir les produits 2 à fritter; il est muni, à ses extrémités, de joints 3 et 4. Dans ces extrémités sont prévues une canalisa- tion d'amenée de gaz 5 et une canalisation d'évacuation de gaz 6.
De préférence, le tube 1 est entouré d'un tube coaxial 7, par exemple en même matière que le tube 1. Le canal annu- laird formé par les tubes est fermé par des joints 8 et 9 com- prenant une canalisation d'évacuation 11 pour le az. La tempé- rature dans le four¯est réglée à l'aide d'éléments chauffants 12.
L'ensemble est entouré d'une gaine 13 en briques réfractaires.
Le dispositif servant au réglage de l'atmosphère gazeuse n'est pas représenté sur le dessin. Pour le frittae de ferrites, la composition du gaz peut varier par exemple de 100 d'oxygéne
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jusqu'à 100% d'azote.
Par les canalisations d'entrée 5 et 10, du gaz d'une composition désirée est introduit dans le canal du four et dans la chambre annulaire comprise entre les tubes 1 et 7. Etant donné que le canal du four est entouré d'une gaine de gaz, approximati- i vexent de même composition, de l'air extérieur ne pourra se diffu- ser dans le canal du four. De plus, étant donné que les joints 3, 4, 8 et 9 se trouvent dans la zone froide du four, il ne se produira pas de fuites en cet endroit. De ce fait, l'atmosphère gazeuse désirée est entretenue dans le canal du four. Etant donné que les tubes sont en une matière quelque peu poreuse, la résis- @ tance aux variationsde la température est très bonne.
Bien que l'ensemble comporte deux tubes, la température dans le canal du four peut se régler parfaitement, étant donné que les tubes per- méables au gaz transmettent mieux la chaleur que les tubes imper- méables au gaz.
Au cours d'essais effectués sur un four de 1,50 m de longueur, à tube de four de dimensions intérieures de 400 x 150 mm et à tube extérieur de 500 x 220 mm, lors d'une circulation de 4 litres de gaz par minute dans le canal du four et de 6 litres par minute dans la gaine, on a mesuré que la composition dans le canal du four à une température de 1400 C diffère de moins de 0,1% de la composition gazeuse désirée. Lorsque le gaz amené dans le canal du four est constitué par 100% d'azote et celui amené dans. le canal annulaire par 100 % d'oxygène, on a constaté qu'à 1400 C, l'atmosphère gazeuse du four pouvait contenir jusqu'à 4 d'oxy- @ géne.
Lorsque le tube extérieur vieillit, on peut obtenir les mêaes résultats avec une plus grande vitesse de passage du gaz. La vitesse du gaz dans le canal du four doit toujours être adaptée aux conditions imposées par le produit.