<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
Il Un brûleur pour 1,% con1J\1Btio1! (1,-. 1 l", ' I'0.=' !;r,.. u dant-4 la '7CL."..;'' 11,C daM> 1 ( 1aj'l1. Il
<Desc/Clms Page number 2>
La présente invention concerne des brûleurs pour la combustion de gaz directement dans une charge ou dans un bain fondu, de préférence, de matériaux de silicate lors de leur fusion ou mélangeage avec des bains fondus en utilisant des procédés de fusion au convertisseur.
Plus particulièrement, la présente invention concerne des brûleurs multifilammes ayant des buses immergées dans un bain fondu.
On connaît des brûleurs pour la combustion de gaz 'directement dans une charge ou dans un bain fondu, de prêté*-' ronce, de matériaux de silicate, lesdits brûleurs ayant un certain nombre de buses immergées dune le bain fondu.
Dans de tels brûleurs, on brûle soit un mélange de gaz avec l'air préchauffe jusqu'à 600 à 1200 c, ce qui néces- site l'utilisation de dispositifs de préchauffage d'air d'une construction compliquée et de grand encombrement, soit un mélange enrichi par de l'oxygène, L'utilisation dans les brûleurs existants d'air froid, non enrichi par de l'oxygène,
ne garantit pas une combustion stable des gaz du fait que la vitesse de propagation de la flamme est considérablement inférieurs à la vitesse 'd'écoule*- mont d'un courant gaz-air à partir de la buse du brûleur
Ceci amène une séparation de la flamme de la buse et son transfert vers la surface du bain fondu ce qui a pour con- séquence l'apparition dans le bain fondu de canaux refroidis et de loupes.
Dans des conditions pareilles, la combustion se produit
<Desc/Clms Page number 3>
avec des pulsations intenses, des explosions et des ohocs hydrauliques dans la tuyauterie à gaz, et, par suite, le gaz est coupé par un système de protection ou bien la flamme ' pénètre à l'intérieur du brûleur.
La présente invention a pour but d'obtenir une oombus- : tion stable d'un mélange froid gaz-air dans les brûleurs munis de buses à immerger.
L'objet principal de la présente invention est de pro- curer un brûleur multiflammes pour la combustion de gaz direc- tement dans une charge ou dans un bain fondu, de préférence, de matériaux de silicate, ledit brûleur assurant une décéléra- tion de la vitesse des courant gaz-air àl'intérieur du bain fondu jusqu'à une vitesse empêchant la séparation de la flamme de la buse et son transfert vers la surface du bain fondu lors du processus dans des limites assez lardas de rapport gaz-air.
Suivant l'invention, cet objet est réalisé en orien- tant, dans le brûleur proposer les orifices des buses par pai- res l'un contre l'autre ,
Il est rationnel que lendits orifices de buses soien pratiqués dans les parois latérales de bees montés sur le corps refroidi du brûleur, chacun de ces becs étant mair d'un .certain nombre d'orifices de buses dont le nombre cerr@@@@ond au nombre des becs adjacente.
EMI3.1
Il est tmuci l"ut1ur...r'h..'l, lOr'.,fl'11 ú'h{1.ï: a ' -.."t.-.
4 point de 1'uuion diov4t de !'.ii'iti!1ul."" Icc '.:u.'if1.(;{J' 1., ":, 'brIl1eut' proposa dans lue. PHot'rd..' d. i;:.\.,' ,H.nh1.tl'; (j,I}.i1J,Ô,. t.,...
7a#4 vers ,4 buo, à,±.1:}n\ lmrti<.:> :t..... .aiyii '';.jtv-c:731:4a,. ' ;.'t4¯""" lenditeu paroïti dtant cyi-z- 9 .i le-sditea parûis 6tunt 1rr:crC..:,n 1', 1 bJ.,lé 2r ou (!;P0 "',±3 ain fondu.
Une forme de réalisation del'invention cet déroite
<Desc/Clms Page number 4>
plus en détail ai-dessous, à titre d'exemple uniquement, en se référant aux dessins ci-annexée dans lesquels! - la figure 1 montre schématiquement la première va. riante de brûleur doté de becs à immerger dans le bain fondu (vue d'en bas); - la. figure 2 est une vue en coupe du brûleur suivant la ligne I-I de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe d'un bec du même brûleur suivant la ligne II-II de la figure 2 ; - la figure 4 montre schématiquement la deuxième va. riante de brûleur muni de parois à immerger dans le bain fon- du (en coupe longitudinale); et - la figure 5 est une vue en coupe du brûleur suivant la ligne 1-1 de la figure 4.
Suivant la première variante, le brûleur proposé (figures 1, 2 et 3) comporte un corps creux 1 pour recevoir un mélange gaz-air, autour duquel on a monté une chemise 2 formant une enceinte 3 pour faire circuler un liquide de refroidissement. Sur la surface inférieure de la chemise, on a fixé en échiquier des becs creux 4 dont les enceintes 5 communiquent avec le corps creux du brûleur. Dans les parois latérales des becs, on a pratiqua un certain nombre d'orifices 6 qui Mont orientés par paires dans les becs adjacents l'un contre l'autre.
Dans la deuxième variante de brûleur (ligures 4 et 5) destina à opéror avec des matériaux à point de fusion parti. oulièrement élevé, le corps creux 11 du brûleur, enveloppe par une chemise 21 délimitant l'enceinte 31 pour la circulation du liquide de refroidissement) cet muni de Parois 7 formant une enceinte 8 ouverte vers la bas et doublées d'un revêtement
<Desc/Clms Page number 5>
réfractaire 9, lesdites.parois étant immergées dans le bain fondu.
Sur les cotés intérieurs 10 des parois 7, on a prévu des orifices de buses 61 communiquant avec le corps creux du brûleur, lesdits orifices étant orientes dans les parois op- . posées l'un contre l'autre,
Le brûleur ainsi décrit fonctionne de la manière sui- vante!
Lors de l'amenée au corps creux 1 du brûleur d'un mélange froid gaz-air sous une pression correspondante, les courants de ce mélange commencent à s'écouler à uno vitesse élevée à travers les orifices 6 dans '10 bain fondu de la charge, ces courants étant orientes l'un contre l'autre* Les distances entre les orifices des buses opposes sont choisies de manière que leurs vitesses s'annulent,
brus- quement lors de la rencontre de deux courants opposés Il es résulte qu'entre deux telles paires d'orifices .les buses, des enceintes à gaz se forment, qui occupent presque entièrement l'espace entre ces buses. Les parois du bain fondu, forint l'enveloppe de l'enceinte à gaz, deviennent alors une source sûre pour enflammer le mélange gaz-air,
Par suite,il ne se produit pas une séparation de la flamme du brûleur, ni un transfert de cette flamme vers la .sur- face du bain fondu qui ne se refroidit pas de ce fait @ près des orifices des -buses. Cela garantit ainsi une combustion com- plète du gaz à l'intérieur du bain fondu.
Le brûleur proposé peut fonctionner d'une manière sta- ble en brûlant un mélange froid gaz-air dans den limites asses larges de rapport gaz-air.
Le grand nombre de cratères séparés de combustion ayant
<Desc/Clms Page number 6>
des enceintes à gaz avec une surface considérable de trans- mission de la chaleur, ainsi que la possibilité d'utilisation d'un mélange gaz-air ayant un rapport gaz-air optimum, permet- tant d'obtenir une plus grande émission de chaleur en comparai-; son de celle obtenue en utilisant les brûleurs existante fonc- tionnant à air chaud.
Le brûleur qui vient d'être décrit a été soumis avec succès à des essais dans des conditions expérimentales et in- dustrielles, au cours desquels la température du bain fondu s'élevait jusqu'à 1500 C, la température du mélange gaz-air amené au brûleur étant égale à 3500'et le pouvoir calorifique du gaz égal à 8450 Cal%m3,
Un brûleur d'une telle conception peut être fabriqué pour pratiquement n'importe quelle charge calorifique et sous n'importe quelle forme en fonction de particularités structu- relies de l'unité de .fusion employée tant pour des conditions stationnaires que pour celles *- non-stationnaires- de fonc- tionnement.
De tels brûleurs, par exemple, peuvent être utilises aveo un succès particulièrement grand lors du chauffage, mélan- geage, fusion et homogénéisation de bains fondus dans des ma- laxeurs de chemin de fer, wagons à scories et dans d'autres uni- tés transportables.
Il est à considérer que la forme de réalisation de l'invention, représentée dans les dessins (figures 1,2,3,4,5) et décrite plus haut, n'est qu'une variante préférable d'un certain nombre d'applications possibles.