Gazogène électrothermique.
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Le <SEP> brevet <SEP> principal <SEP> a <SEP> pour <SEP> objet <SEP> un <SEP> gazo g@'nc <SEP> électrotliermique <SEP> constitué <SEP> par <SEP> une <SEP> cuve
<tb> ,L. <SEP> sole <SEP> conductrice <SEP> et <SEP> dont <SEP> les <SEP> parois, <SEP> revêtues
<tb> d'un <SEP> garnissage <SEP> réfractaire, <SEP> :
sont <SEP> percées <SEP> de
<tb> carne <SEP> aux <SEP> de <SEP> dégagement <SEP> reliés <SEP> par <SEP> une <SEP> tubu lure. <SEP> < < <SEP> un <SEP> collecteur <SEP> d'aspiration <SEP> des <SEP> gaz, <SEP> et
<tb> par <SEP> une <SEP> électrode <SEP> traversée <SEP> par <SEP> une <SEP> canalisa tion <SEP> axiale <SEP> permettant <SEP> l'injection <SEP> d'un <SEP> fluide
<tb> < -n <SEP> rapport <SEP> avec <SEP> la <SEP> production <SEP> envisagée.
<tb> Dans <SEP> une <SEP> forme.
<SEP> d'exécution <SEP> de <SEP> ce <SEP> gazo gî-nca <SEP> élecirothermique, <SEP> chacun <SEP> des <SEP> carneaux
<tb> de <SEP> dégagement <SEP> répartis <SEP> autour <SEP> d'une <SEP> couronne
<tb> fle <SEP> réaction <SEP> est <SEP> coiffé <SEP> d'une <SEP> tuyère <SEP> en <SEP> obtu rant <SEP> l'orifice, <SEP> ladite <SEP> tuyère <SEP> comportant <SEP> des
<tb> t <SEP> ubidures <SEP> pour <SEP> l'adduction <SEP> d'un <SEP> appoint
<tb> ,,;izc,ux <SEP> dans <SEP> le <SEP> gazogène <SEP> et <SEP> l'aspiration <SEP> des
<tb> ,11,,11z <SEP> de <SEP> la. <SEP> réaction, <SEP> des <SEP> trous <SEP> de <SEP> passage <SEP> pour
<tb> (if-s <SEP> ringards <SEP> de <SEP> piquage, <SEP> un <SEP> corps <SEP> de <SEP> robinet
<tb> dont;
<SEP> le <SEP> boisseau, <SEP> en <SEP> tournant, <SEP> obture <SEP> ou <SEP> non
<tb> lesdites <SEP> tubulures, <SEP> cette <SEP> rotation, <SEP> commandée
<tb> par <SEP> uno <SEP> manette, <SEP> empêchant <SEP> l'ouverture <SEP> des rlits <SEP> trous <SEP> de <SEP> piquage <SEP> quand <SEP> ledit <SEP> boisseau
<tb> n"(,4 <SEP> pas <SEP> orienté <SEP> pour <SEP> obturer <SEP> lesdites <SEP> tubu lures <SEP> d'aspiration <SEP> et <SEP> d'adduction <SEP> de <SEP> gaz.
<tb> L'appoint <SEP> gazeux, <SEP> permis <SEP> par <SEP> ces <SEP> tuyères,
<tb> haut <SEP> provenir <SEP> de <SEP> gaz <SEP> antérieurement <SEP> re cucillis <SEP> et <SEP> refroidis. <SEP> Il <SEP> évite <SEP> les <SEP> dépôts <SEP> de
<tb> poussières <SEP> de <SEP> toute <SEP> provenance:
<SEP> entraînement,
<tb> rt@version, <SEP> action <SEP> secondaire, <SEP> etc.
<tb> L'emploi. <SEP> de <SEP> ces <SEP> tuyères <SEP> accroît <SEP> aussi <SEP> le
<tb> cbanip <SEP> de <SEP> piquage <SEP> et <SEP> améliore <SEP> les <SEP> possibilités
<tb> d('-agrégation <SEP> de <SEP> la <SEP> masse <SEP> en <SEP> traitement,
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désagrégation <SEP> dans <SEP> laquelle <SEP> l'aspiration <SEP> d'air
<tb> entre <SEP> le <SEP> garnissage <SEP> et <SEP> la <SEP> charge <SEP> deviendrait
<tb> plus <SEP> importante <SEP> que <SEP> celle <SEP> des <SEP> gaz <SEP> et <SEP> vapeurs
<tb> issus <SEP> de <SEP> la <SEP> réaction.
<tb> Mais, <SEP> si <SEP> l'efficacité <SEP> de <SEP> ces <SEP> tuyères <SEP> s'avère
<tb> complète <SEP> en <SEP> ce <SEP> qui <SEP> concerne <SEP> les <SEP> dépôts <SEP> de
<tb> poussières,
<SEP> il <SEP> ne <SEP> faut <SEP> pas <SEP> pousser <SEP> trop <SEP> loin <SEP> la
<tb> dépression <SEP> à <SEP> leur <SEP> intérieur, <SEP> afin <SEP> d'éviter <SEP> toute
<tb> rentrée <SEP> d'air <SEP> entre <SEP> le <SEP> garnissage <SEP> et <SEP> la <SEP> charge
<tb> et <SEP> même, <SEP> quelquefois, <SEP> par <SEP> le <SEP> travers <SEP> de <SEP> la.
<tb> charge.
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La. <SEP> présente <SEP> invention <SEP> a <SEP> pour <SEP> objet <SEP> un
<tb> gazogène <SEP> électrothermique <SEP> constitué <SEP> par <SEP> une
<tb> cuve <SEP> à <SEP> sole <SEP> conductrice <SEP> et <SEP> dont <SEP> les <SEP> parois <SEP> sont
<tb> revêtues <SEP> d'un <SEP> garnissage <SEP> réfractaire, <SEP> et <SEP> par
<tb> une <SEP> électrode <SEP> traversée <SEP> par <SEP> une <SEP> canalisation
<tb> axiale <SEP> permettant <SEP> l'injection <SEP> d'un <SEP> fluide <SEP> en
<tb> rapport <SEP> avec <SEP> la <SEP> production <SEP> envisagée, <SEP> ce <SEP> gazo bène <SEP> étant <SEP> caractérisé <SEP> en <SEP> ce <SEP> que <SEP> sa, <SEP> cuve <SEP> est
<tb> recouverte <SEP> d'un <SEP> chapeau <SEP> conducteur <SEP> laissant
<tb> mouvoir <SEP> l'électrode <SEP> librement, <SEP> mais <SEP> de <SEP> jus tesse,
<SEP> et <SEP> comportant, <SEP> dans <SEP> sa <SEP> partie <SEP> haute,
<tb> sur <SEP> une <SEP> même <SEP> circonférence <SEP> aussi <SEP> proche <SEP> que
<tb> possible <SEP> de <SEP> l'électrode, <SEP> une <SEP> succession <SEP> alternée
<tb> de <SEP> tubulures <SEP> utilisées <SEP> les <SEP> unes <SEP> pour <SEP> l'adduc tion <SEP> des <SEP> matières <SEP> premières <SEP> et <SEP> comme <SEP> sup port <SEP> pour <SEP> la, <SEP> fixation <SEP> des <SEP> conducteurs <SEP> d'ame née <SEP> de <SEP> courant <SEP> à <SEP> l'électrode, <SEP> les <SEP> autres <SEP> pour
<tb> l'aspiration <SEP> renversée <SEP> complémentaire <SEP> des <SEP> gaz
<tb> et <SEP> vapeurs <SEP> mélangés <SEP> à.
<SEP> de <SEP> l'air, <SEP> des <SEP> ouvertures
<tb> étant <SEP> en <SEP> outre <SEP> percées <SEP> dans <SEP> ledit <SEP> chapeau pour l'aspiration principale des gaz et va peurs exempts d'air.
Le dessin schématique annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution du gazogène faisant l'objet de l'invention, comportant une cuve à sole conductrice dont les parois sont revêtues d'un garnissage ré fractaire et une électrode traversée par une canalisation axiale permettant l'injection d'un fluide en rapport avec la production envi sagée.
Fig. 1 et 2 sont des vues respectivement en demi-coupe verticale suivant 1-1 de fig. 2 et en plan avec une coupe faite suivant un plan perpendiculaire à l'axe de l'électrode, d'une première forme d'exécution présentant un chapeau conducteur.
Fig. 3 est une demi-coupe verticale sui vant 3-3 de fig. 2.
Fig. 4 montre, en élévation, l'assemblage de deux éléments de panneaux constitutifs du chapeau tronconique de la cuve.
Fig. 5 et 6 se rapportent à une seconde forme d'exécution présentant un autre cha peau conducteur et sont, respectivement, une coupe en élévation par le milieu d'un élément de chapeau conducteur, suivant 5-5 de fig. 6, et une vue en plan représentant le quart d'un chapeau conducteur avec coupe partielle sui vant 6-6 de fig. 5.
En se reportant tout d'abord à la forme d'exécution des fig. 1 à 4, sur le sommet d'une enveloppe de cuve, dont la paroi 31 est conductrice, est fixée la base d'un cha peau conducteur, de préférence tronconique, dont le rebord supérieur est limité, sans au cune liaison mécanique, par des plaques de contact 32.
Ce chapeau tronconique est constitué par des éléments de panneaux 33 tous identiques, juxtaposés et assemblés. Leur nombre est, de préférence, égal à celui. des plaques de contact 32.
Chacun de ces éléments comporte: une ouverture 34 avec siège 35 pour des tuyères d'aspiration principale des gaz et va peurs pratiquement exempts d'air; deux demi-ouvertures 36a et 36b avec siège pour des tuyères d'aspiration complé mentaire des résidus de gaz et vapeurs mé langés à de l'air en plus ou moins grand excès; une tubulure 37 pour l'adduction des ma tières premières, complétée par deux oreilles 33 pour l'adduction à l'électrode g du courant auquel les parois de cette tubulure 37 servent. de conducteur.
Les tubulures 36a-36b et 37 sont dis posées sur une même circonférence aussi pro che que possible de l'électrode.
Les tubulures 37, inclinées à 45 environ par rapport au plancher de service, sont re liées directement aux trémies d'alimentation en matières premières s'il s'agit de mélanges homogènes et surtout d'agglomérés qui peu vent être, par exemple: des agglomérés de calcaire et de fines d'anthracite, si la sous-production coulée est du carbure de calcium; des agglomérés de battitures, de silice et de poussier de coke, si la sous-production coulée est du ferrosilicium à 45 %, etc.
Pour l'adduction automatique des ma: Hères premières, comme il est connu, chaque tubulure 37 peut être reliée directement à une trémie d'alimentation dans le cas de lits de fusion homogènes ou par l'intermédiaire de 'paires de vis automatiques disposées hori zontalement en 19 dans le cas. de lits de fusion hétérogènes siurca.rbonés ou souscarbonés à charger alternativement et en proportion dé 1 erminée.
Chaque élément 33 comporte encore (les tubes 39 de circulation d'eau noyés dans l'a. masse pour assurer le refroidissement du cha peau conducteur qu'un garnissage réfrac taire b soustrait d'ailleurs à l'action directe= du foyer.
Les demi-ouvertures 36a et 36b a,ssein- blées en même temps que leurs panneaux res pectifs reçoivent des tubes concentriques 41 et 42 (fig. 3) inclinés aussi à 45 environ ci;
soudés sur urne bride commune de fixation 43,
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iziiinièrt,, <SEP> à <SEP> former <SEP> une <SEP> chemise <SEP> d'eau <SEP> alimen téc <SEP> par <SEP> l'a <SEP> tubulure <SEP> 44.
<tb> A <SEP> travers <SEP> cette <SEP> chemise <SEP> d'eau <SEP> se <SEP> trouve
<tb> la <SEP> tubulure <SEP> de <SEP> regard <SEP> 45 <SEP> destinée <SEP> à <SEP> la <SEP> sur \@(#illanec <SEP> des <SEP> extrémités <SEP> des <SEP> plaques <SEP> de <SEP> con tact. <SEP> de <SEP> la <SEP> partie <SEP> supérieure <SEP> de <SEP> la <SEP> charge <SEP> et
<tb> <B>du,</B> <SEP> flammes <SEP> éventuelles, <SEP> et <SEP> au <SEP> réglage <SEP> de <SEP> l'air
<tb> aspiré <SEP> en <SEP> même <SEP> temps <SEP> que <SEP> les <SEP> résidus <SEP> de <SEP> gaz
<tb> rl <SEP> vapeurs.
<tb> l@e<B>#;
</B> <SEP> tubes <SEP> 4w', <SEP> < i. <SEP> l'intérieur <SEP> des <SEP> chemises
<tb> (i'i#a <SEP> (l <SEP> formées <SEP> par <SEP> l'intervalle <SEP> entre <SEP> les <SEP> tubes
<tb> 11 <SEP> et; <SEP> 42, <SEP> sont <SEP> naturellement <SEP> reliés <SEP> à <SEP> un <SEP> col Ii@iiFur <SEP> d'évacuation, <SEP> non <SEP> représenté, <SEP> relié <SEP> lui nrêine <SEP> à <SEP> des <SEP> appareils <SEP> de <SEP> filtration <SEP> et <SEP> d'utili salion.
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Evenl <SEP> uell;c.ment;, <SEP> les <SEP> chemises <SEP> d'eau <SEP> pour iaient; <SEP> être, <SEP> elles-mêmes, <SEP> reliées <SEP> à <SEP> un <SEP> bouil li,ur <SEP> ulc,, <SEP> production <SEP> de <SEP> vapeur <SEP> d'eau.
<tb> En <SEP> fi <SEP> g. <SEP> 4, <SEP> on <SEP> voit <SEP> que <SEP> les <SEP> tubulures <SEP> d'ad @lrr(@t.ion <SEP> 7 <SEP> de <SEP> matières <SEP> premières <SEP> et <SEP> les <SEP> tubes
<tb> 1:.' <SEP> d'aspiration <SEP> complémentaire <SEP> sont <SEP> parfaite ment; <SEP> indépendants <SEP> les <SEP> uns <SEP> des <SEP> autres;
<SEP> leur
<tb> divergence <SEP> aidant, <SEP> les <SEP> oreilles <SEP> 38 <SEP> et <SEP> leurs
<tb> organes <SEP> de <SEP> contact <SEP> sont <SEP> constamment <SEP> visibles
<tb> di@l)iiis <SEP> le <SEP> plancher <SEP> de <SEP> ,service, <SEP> situé <SEP> au <SEP> niveau
<tb> di- <SEP> l'a <SEP> base <SEP> 46 <SEP> du <SEP> chapeau <SEP> conducteur.
<tb> Dans <SEP> ce <SEP> gazogène, <SEP> ce <SEP> chapeau <SEP> conducteur
<tb> PIt <SEP> un <SEP> moyen <SEP> qui, <SEP> assure <SEP> automatiquement <SEP> et
<tb> fIi# <SEP> façon <SEP> constante, <SEP> un <SEP> chargement <SEP> très <SEP> haut
<tb> (-entre <SEP> l'électrode <SEP> et <SEP> réalise <SEP> une <SEP> aspiration
<tb> rcn@-ii@f@e <SEP> complémentaire <SEP> dans <SEP> le <SEP> voisinage <SEP> de
<tb> l'Mec1.rode,
<SEP> de <SEP> manière <SEP> .à <SEP> capter <SEP> les <SEP> résidus
<tb> (1f<B>#</B> <SEP> gaz <SEP> et <SEP> vapeurs <SEP> dans <SEP> un <SEP> gros <SEP> excès <SEP> d'air,
<tb> rnMange <SEP> qui <SEP> peut <SEP> être <SEP> joint <SEP> à <SEP> l'air <SEP> addition nel, <SEP> aprè.q <SEP> filtration <SEP> physique, <SEP> s'il <SEP> s'agit
<tb> (l'une <SEP> utilisation. <SEP> thermique, <SEP> ou <SEP> aux <SEP> gaz <SEP> ei,
<tb> @@al)eur> <SEP> provenant <SEP> des <SEP> tuyères <SEP> après <SEP> filtra tion <SEP> chimique, <SEP> s'il <SEP> s'agit <SEP> d'une <SEP> conversion <SEP> en
<tb> Irydrogéno, <SEP> .etc.
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(@i < ccc <SEP> à <SEP> ce <SEP> chapeau:
<tb> <B>11,</B> <SEP> L'adduction <SEP> de <SEP> matières <SEP> premières <SEP> se
<tb> iror(v-e <SEP> maintenue <SEP> automatiquement <SEP> très <SEP> haut
<tb> i1onlre <SEP> l'électrode <SEP> g, <SEP> ce <SEP> qui <SEP> diminue <SEP> les <SEP> pos ,ihilités-de <SEP> rentrée <SEP> d'air <SEP> non <SEP> transformé <SEP> par
<tb> ;i@piration <SEP> entre <SEP> la <SEP> charge <SEP> in, <SEP> et <SEP> le <SEP> garnis <I>.,., <SEP> <B>g</B>o <SEP> h.</I> 2 L'adduction de courant se trouve rap prochée à l'extrême de la connexion d'élec trode, ce qui raccourcit d'autant la. boucle d'induction.
3 Les gaz et vapeurs résiduels, de même que les poussières, se trouvent récupérés en totalité, ce qui permet, après filtration physi que et chimique ou simplement physique, d'utiliser les uns et de remettre les autres dans le circuit de la production.
4 Les rayonnements calorifiques et lu mineux, ainsi que les émissions de pous sières, se trouvent entièrement supprimés, sans autre dispositif plus ou moins encom brant, ce qui facilite l'accès à l'électrode et l'entretien du matériel et assure au service la, meilleure hygiène possible.
En ce qui concerne les réfections périodi ques, annuelles par exemple, une suspension assez haute permet de sortir entièrement l'électrode g.
Dans la forme d'exécution des fig. 5 et 6, chaque élément de chapeau 33 comporte: A sa partie supérieure des demi-ouver tures 36a et 36b pour les tuyères d'aspiration. complémentaire des résidus de gaz et vapeurs mélangés à. de l'air, une tubulure 37 pour l'adduction des matières premières et des oreilles 38 pour fixer les connexions d'ame née du courant à l'électrode g.
Dans le milieu de sa base, un relèvement en boîte rectangulaire 47 munie d'une ouver ture de tête 48 pour l'aspiration des gaz cl; d'une ouverture: de face 49 pour le passage d'un bloc piqueur.
Quel que soit le mode de chargement des matières autour de l'électrode, il est néces saire d'exécuter un piquage soigné pour main tenir la masse en traitement en l'état de désa grégation indispensable au dégagement facile des gaz et vapeurs issus de la réaction; mais, à, l'application, ce piquage tant recommandé s'est toujours montré insuffisant:
soit par irrégularité quand il est- pratiqué manuelle ment, soit par impossibilité pratique de le réaliser mécaniquement et de façon orientable sous une forme aussi simple et étanche que nécessaire.
On voit également que chaque piqueur est principalement constitué de trois comparti ments une chambre étanche de bloc piqueur 50, une lanterne ajourée de presse-étoupe 51, une chambre étanche de mouvement 52. On y voit aussi que la chambre du bloc piqueur est assujettie, d'une part, contre la boîte rectangulaire correspondante avec inter position d'une lunette de guidage et d'usure 53 et, d'autre part, contre la lanterne de presse-étoupe; que la lanterne de presse- étoupe 54 repose sur le plancher 55 par un socle 56 muni de vis de calage 57;
que la chambre de mouvement, à l'air comprimé de préférence, munie de tubulures d'alimentation 58, est fermée, d'une part, par la lanterne de presse-étoupe et, d'autre part, par le fond amovible 59.
On voit enfin que le piston 60 commande directement le bloc piqueur 61, rectangulaire de préférence, par l'intermédiaire d'une tige de grosse section 62 et que ce piston a même course que le bloc piqueur, lequel doit s'ar rêter à 25 cm environ de la partie d'électrode en cours de consommation. Le bloc piqueur est naturellement évidé pour un allégement convenable.
Par-dessus le tout est situé un faux plan cher de service 63.
On comprend sans autre: que, se trouvant à environ un mètre au- dessus de la sole conductrice, les blocs pi queurs ne peuvent jamais ramener de produit fondu dans la, masse encore solide; que la grosse section des blocs piqueurs (240 X 120 mm par exemple) provoque une désagrégation beaucoup plus importante et beaucoup plus efficace que des ringards (de 50 X 50 mm par exemple), même enfoncés plusieurs fois avec des orientations divergentes;
@ieque des matières premières sont effective- mént reprises tout près du garnissage pour être refoulées jusqu'à l'électrode, ce que des piqueurs inclinés et de faible section ne peu vent pas obtenir, même à la faveur d'un accroissement de la pente des éléments de cha peau, comme c'est ici le cas; qu'il n'est effectivement pas nécessaire d'interrompre l'aspiration pendant les piqua ges puisque les blocs piqueurs demeurent en chambres étanches:; que l'étanchéité des chambres de piqueur se trouve réalisée d'autant plus aisément que tout mouvement d'orientation est supprimé;
que l'entretien des piqueurs devient prati quement nul, surtout avec l'emploi préféren tiel de l'air comprimé qui se contente dL, presse-étoupe entièrement métalliques, du fait de la liaison directe des pistons aux blocs piqueurs; qu'enfin, la main-d'oeuvre n'a plus à. intervenir dans les piquages, puisque les pi queurs peuvent être automatiquement déclen chés ;à intervalles réguliers entre coulées, sous la réserve de ne les laisser déclencher que paire par paire -de deux piqueurs opposés. avec espacement chronométrique particulier à . chaque cas.
On peut comprendre également que la. désagrégation provoquée par les blocs pi queurs, s'accompagnant d'un remplacement de charge à température déjà élevée par d'au tres charges plus froides, les tuyères d'aspira tion se trouvent moins surchargées de pous- sibères et vapeurs de condensation.
Il est à remarquer que les piqueurs pour raient être inclinés vers l'a tangente au péri mètre de la base du chapeau conducteur, sans toutefois déterminer un avantage appréciable. mais bien plutôt un alourdissement du maté riel et une complication du garnissage.
Les avantages d'une telle disposition sont les suivants: Evitement -absolu, en période de retrait, de tout colmatage des fissures obtenues en période d'enfoncement.
Inutilité des divergences d'orientation, la section des piqueurs occupant toute l'ampli tude possible avec las piqueurs habituel.
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Obtention <SEP> d'une <SEP> circulation <SEP> appréciable
<tb> ile, <SEP> matières <SEP> premières <SEP> tout <SEP> contre <SEP> le <SEP> garnis #a1 <SEP> ;
e <SEP> du <SEP> chapeau <SEP> alors <SEP> que <SEP> cette <SEP> circulation
<tb> ruait <SEP> jusqu'ici <SEP> localisée <SEP> dans <SEP> le <SEP> voisinage <SEP> de
<tb> l'cae <SEP> ctrode.
<tb> Inutilité <SEP> de <SEP> la. <SEP> fermeture <SEP> d'aspiration <SEP> au
<tb> irrolrient <SEP> des <SEP> piquages.
<tb> Etariehéitc', <SEP> facile <SEP> du <SEP> raccordement <SEP> au <SEP> cha l)r#.iu.
<tb> Entretien <SEP> pratiquement <SEP> nul <SEP> des <SEP> piqueurs
<tb> dont <SEP> I" <SEP> simplicité <SEP> est <SEP> poussée <SEP> à <SEP> la <SEP> limite.
<tb> Suppression <SEP> de <SEP> toute <SEP> intervention <SEP> ma imc-ll < @ <SEP> par <SEP> commande <SEP> automatique <SEP> aisément
<tb> 1'(I <SEP> 11 <SEP> #±1Ï71 <SEP> e.