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" CHAMBRE DE COMBUSTION POUR FOUR TUNNEL."
La présente invention a pour objet une chambre de combustion pour four tunnel destinée à améliorer le transfert de chaleur vers les produits en cours de combustion.
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Les chambres de combustion du type connu Dressler sont constituées par des éléments latéraux et in- férieur à double paroi et définissant des chambres intérieu- res subdivisées par des nervures en conduits à air ou con- duits recevant les gaz de combustion, ces conduits étant reliés à la partie inférieure et à la partie supérieure de la chambre contenant les produits introduits dans le four tunnel. Il existe également des chambres de combustion Dressler constituées par des éléments de so horizontaux à double paroi et des éléments avant et arrière disposés ver- ticalement et inclinés légèrement vers l'intérieur et de plus ces chambres comportant des éléments de recouvrement supérieur qui sont dirigés obliquement vers le haut.
Les quatre éléments à double paroi des chambres de combustion Dressler classiques forment, autour de la chambre de combustion fermée, des conduits pour l'air et pour les gaz de combustion, conduits qui se trouvent re- liés haut et bas avec la ohambre contenant les produits à traiter de telle manière qu'une partie du courant d'air ou de gaz de combustion monte directement après être intro- duite par le fond le long de l'élément avant vers le haut, tandis que l'autre partie du courant d'air et de gaz est guidée le long de la sole et de l'arrière vers l'élément de recouvrement supérieur de la chambre de combustion.
Dans cet élément supérieur, lea deux courants d'air et de gaz se réunissent ensuite pour être surchauffés ensemble à la partie supérieure de la chambre contenant les pro- duits à traiter dans le four tunnel.
Suivant cette forme d'exécution des chambres de combustion Dressler utilisées à l'heure
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actuelle d'une manière prédominante, il se produit un transfert de chaleur par rayonnement et convexion, mais le rendement est cependant notablement réduit par le fait que le rayonnement le plus important doit traverser l'élément avant et par suite deux parois. Il faut ajouter à cela qu'en raison du passage dans la partie avant de la chambre de combustion d'un courant d'air et de gaz ascendant, le transfert de chaleur est soumis à une influence défavorable.
Enfin, le rayonnement thermique pour les conduits d'air et de gaz de circulation à l'avant 'est supérieur à celui cor- respondant aux conduits arrière parce que dans ce dernier cas le trajet est beaucoup p@@s long et que le volume d'air et de gaz passant par unité de temps est inférieur.
Il existe enfin des fours tunnels Dres- sler où les chambres de combustion ne comprennent essentiel- lement qu'un élément avent en forme de plateau ou de paroi double tandis que la sole et la paroi arrière,.sont consti- tuées par la maçonnerie réfraotaire du four. Le grand incon- vénient de ces fours consiste en ce qu'ils produisent un rayonnement thermique énorme vers l'extérieur et par suite travaillent avec des pertes de chaleur très grandes de tel- le sorte que l'on ne peut obtenir un fonctionnement utile au point de vue économique qui se l'on n'avait pas à tenir compte du prix de l'énergie.
C'est pourquoi l'invention est interve- nue, avec pour objet la solution du problème consistant à améliorer le transfert de chaleur de la chambre de combus- tion Dresaler vers les produits à traiter dans un four tun- nel avec une construction plus économique et cela de telle manière que, pour une même consommation, la productivité
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du four soit notablement augmentée tandis que la solution du problème peut être appliquée universellement, même dans. le cas de fours déjà existants.
Ce problème est résolu conformément à l'invention grâce à ce que l'élément latéral avant de la chambre de combustion est constitué par une seule paroi, tan- dis que ses dimensions, sont déterminées d'après les dimen- sions de la chambre de combustion correspondante. Cet arti- fice supprime les parois doubles avant s'opposant au rayon- ; nement thermique et de même les éléments latéraux avant à paroi simple sont établis de telle manière qu'ils peuvent remplacer les éléments latéraux doubles utilisés jusqu'à présent, grâce à quoi les éléments latéraux avant à paroi simple conformes à l'invention peuvent être montées à volon- té le long de la file de chambres.
Un autre avantage de la disposition con- forme à l'invention consiste en ce que les conduits avant pour la circulation de l'air et des gaz sont supprimés.
Ainsi, le rayonnement thermique vers l'intérieur du four se trouve considérablement augmenté. En même temps, les con- duits d'air et de gaz de circulation arrière s'étendant le long de la sole et des éléments arrière et supérieur de la chambre de combustion sont maintenus comme antérieurement de telle sorte que le rayonnement de la chambre de combus- tion dans la direction de la maçonnerie du four ou bien vers ' l'extérieur demeure réduit comme antérieurement. Les pertes thermiques du four peuvent ainsi être maintenues à un niveau très bas.
Suivant une forme d'exécution avantageu- se de l'invention, on utilise une forme appropriée, de
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.préférence trapézoïdale, pour les parties latérales avant à paroi simple de la chambre de combustion de telle sorte que la surface de chauffe et par suite également le rayon- nement thermique vers l'intérieur du four sont augmentés d'environ 95% . On obtient ainsi une amélioration complémen- taire importante par rapport aux fours tunnels qui compor- tent par exemple des éléments de moufle en forme de pla- teaux ondulés et qui présentent une surface de chauffe bien inférieure, tandis que leur résistance mécanique est faible en raison de l'absence,de toute âme disposée perpendiculai- rement à la chambre de combustion.
Ceci est encore vrai pour les éléments des chambres de combustion qui 'présentent des nervures extérieures qui conduisent, lorsqu'on utilise des produits contenant du carburundum dans la zone de combustion à température élevée des fours Dressler ou autres fours à moufle à un étirage ou à un bombement vers l'extérieur des éléments de la chambre de combustion. Même dans ce cas, on ne peut augmenter la surface de la chauffe.
Des essais ont montré qu'en établissant des parties avant à paroi unique en forme de trapèze, dans les chambres de combustion Dressler normales en quatre par- ties, la-consommation d'énergie peut être abaissée notable- ment avec un accroissement simultané de la productivité du four. En même temps, l'équilibre des températures dans la section droite de la garniture du four est parfaite et la qualité des produits brûlés dans le four est bien meilleure que celle obtenue dans les chambres de combustion d'une cons- truction ancienne comportant des éléments avant à double paroi.
Lorsqu'on veut équiper les files de
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chambres de combustion d'un four à moufle et en particulier d'un four Dressler sur toute leur longueur avec des éléments avant à paroi unique en forme de trapèze, il se produit dé- jà un réchauffage nettement meilleur du combustible dans les parties inférieures de la garniture du chariot dans la zone de préchauffage et par suite on obtient un rendement plus élevé pour le four.
Sur les dessins ci-joints, on a repré- senté, à titre d'exemple et d'une manière schématique, une forme d'exécution de l'invention. Sur ces dessins: - La fig. 1 est une coupe transversale d'un four tunnel comportant des chambres de combustion Dressler.
- La fig. 2 est une vue en coupe du même four.
On voit sur les dessins un four tunnel 1 comportant une chambre de combustion 2 de type courant à double paroi du c8té droit de la chambre du four 6 conte- nant les produits à traiter, tandis que l'on a représenté du c8té gauche une chambre de combustion 3 conforme à l'in- vention, ne présentant qu'une partie latérale avant à une seule paroi en forme de trapèze.
Le plan de la fig. 2 présente une coupe horizontale des deux files de chambres du four, cette fi- gure permettant de reconnaître les différents éléments du four. Suivant le procédé' ancien représenté à droite, les parties bavant des chambres de combustion 2, ainsi que les parties arrière formaient des conduits carrés'pour la cir- culation de l'air et des gae. Au contraire, les chambres de combustion 3 représentées du c8té gauche comportent seulement pour les éléments arrière des conduits 4 de cir- culation de l'air et des gaz tandis que la partie avant/
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conforme à l'invention comporte des éléments de paroi uni- que en forme de trapèze, comme représenté en 5.
Comme on le voit d'après la coupe de la chambre de combustion Dressler 2, on obtient obligatoire- ment, dans le cas de la construction habituelle ancienne, deux conduits d'écoulement de longueur différente. L'en- trée de l'air et des gaz se trouve dans les deux cas dans la partie avant de la sole, l'un des conduits traversant la sole et les éléments arrière et de recouvrement tandis que l'autre ne traverse que l'élément avant pour aboutir directement à l'élément de recouvrement où. les deux cou- rants d'air et de gaz se réunissent pour déboucher, une fois surchauffés dans la partie supérieure de l'élément de recouvrement, dans la chambre 6 du four contenant les produits à traiter.
Le transfert de chaleur dans les cham- bres de combustion 2 du type antérieur se fait en tous points' en utilisant uniquement les canaux de circulation d'air et de gaz, ce qui présente un très grand inconvénient pour la partie avant de ces chambres.