CH350113A - Installation pour le traitement thermique de matières solides - Google Patents

Description

  
 



  Installation pour le traitement thermique de matières solides
 La présente invention concerne une installation pour le traitement thermique de matières solides, granuleuses ou pulvérulentes dont la décomposition thermique provoque le dégagement de gaz ou de vapeurs en laissant parfois un résidu solide.



   L'installation objet de la présente invention comprend au moins un four présentant un caisson dans lequel deux séries verticales d'éléments de support de la matière sont disposées de part et d'autre d'une gaine centrale étanche contenant un dispositif de chauffage, chacune desdites séries étant séparée de la gaine par un intervalle libre servant au passage des vapeurs et gaz, un espace contenant la matière à traiter étant ménagé de l'autre côté de chaque série.



   La matière ainsi supportée par lesdits éléments offre au rayonnement calorifique une grande surface.



   Les vapeurs émises sont évacuées sans avoir à traverser la charge. En fait, on ne constate aucun entraînement d'éléments solides pulvérulents.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention et deux variantes de cette forme d'exécution.



   La fig. 1 représente en élévation ladite forme d'exécution en coupe suivant la ligne CD de la fig. 3.



   La fig. 2 est une coupe suivant la ligne AB de la fig. 3.



   La fig. 3 est une coupe horizontale suivant la ligne EF de la fig. 2.



   Les fig. 4 et 5 représentent en élévation et en plan une première variante.



   La fig. 6 est une coupe verticale semblable à la fig. 1 d'une deuxième variante dans laquelle les éléments de support ont été constitués par de courts tubes disposés horizontalement et empilés les uns sur les autres.



   La fig. 7 est une coupe partielle suivant la ligne aa de la fig. 6.



   L'appareil représenté aux fig. 1 à 3 comprend un four présentant un caisson parallélépipédique 1 construit en un matériau   détenniné    par la température de fonctionnement et la nature du produit traité (graphite dans le cas des températures élevées, par exemple).



   Ce caisson renferme deux séries verticales de plateaux rectangulaires 2 et   2' et    dont l'écartement et l'inclinaison sont conditionnés par la pente des talus d'éboulement de la matière traitée 3. Ces plateaux sont fixés à leurs extrémités à des barres 15 qui portent également un déflecteur 4; celui-ci guide la charge dans l'espace libre compris entre la paroi du caisson 1 et les persiennes que constituent les plateaux 2, d'une part, et les plateaux 2', d'autre part. Sous le déflecteur et parallèlement aux séries de plateaux, une gaine étanche 5 renferme les corps chauffants 6. Chaque série de plateaux est séparée de la gaine 5 par un intervalle libre 11, respectivement 11', servant au passage des gaz et vapeurs.



   Le four est placé dans une enveloppe 8 étanche qui permet, d'une part, d'en conditionner   l'atmo-    sphère, et éventuellement d'opérer le traitement sous pression réduite, d'autre part, de maintenir le garnissage 9 réfractaire et calorifuge autour du caisson 1.



   Le produit à traiter est introduit par un sas dans la trémie 10 en charge sur le four, et passe à l'extérieur des séries de plateaux par rapport à la gaine 5.



  Les vapeurs s'échappent dans les espaces 11 et   11'     compris entre le dispositif de chauffage et les bords libres des plateaux 2 supportant le produit, pour gagner un condenseur approprié (non porté sur les figures jointes) par l'intermédiaire de la canalisation 12 (fig. 2 et 3). Le résidu éventuellement laissé par le traitement est soutiré en 13 à la base du four, en continu ou en discontinu selon son importance, par un moyen connu non représenté.



   Sur la fig. 2, on voit que la gaine 5 renfermant les corps chauffants s'oppose à la condensation possible du produit évaporé sur les amenées de courant refroidies 7.



   Sur la fig. 3, on voit que les gaz et vapeurs qui s'échappent dans les espaces   1 1    et   11'laissés    libres entre les plateaux 2 et   2' et    la gaine 5 pénètrent dans la canalisation 12 par les orifices 14.



   L'appareil représenté aux fig. 4 et 5 comprend un four, présentant un caisson dans lequel sont disposés côte à côte deux ensembles comprenant chacun une gaine contenant des éléments de chauffage et deux séries de plateaux. Chacun de ces ensembles est semblable à l'ensemble correspondant des fig. 1 à 3.



   L'appareil pourrait encore comprendre d'autres fours, branchés sur le même collecteur 12, à côté de celui qui est représenté. On pourrait également placer d'autres fours en face du premier et constituer ainsi une batterie qui serait susceptible d'assurer une production importante.



   Les fig. 6 et 7 représentent un appareil qui se distingue de celui représenté aux fig. 1 à 3 uniquement par le fait que chacune des séries verticales d'éléments de support 12 est constituée par un empilage d'éléments tubulaires 2a et 2a' respectivement, dont les axes sont horizontaux et dont la longueur est telle que les talus d'éboulement ne s'étendent pas jusqu'à l'espace   il ou li' voisin.   



   La disposition proposée pour les fours décrits permet de porter la zone supérieure à une température différente de la zone moyenne et de la zone inférieure; il suffit de prévoir convenablement les éléments chauffants. On peut donc traiter ainsi soit des solides granuleux hétérogènes dont les composants sont soumis successivement à des températures différentes, soit un solide granuleux homogène, en appliquant un procédé comportant des paliers successifs de température.



   La position de la matière à décomposer autour de la gaine radiante contenant les corps chauffants permet d'intercepter la quasi-totalité du rayonnement calorifique. On obtient donc ainsi un rendement énergétique élevé.



   Les appareils des fig. 1 à 5 peuvent être utilisés aussi bien pour la décomposition thermique des nitrures qui ne laissent pas de résidus solides, par exemple le nitrure d'aluminium, que pour la décomposition thermique des carbures qui laissent un résidu solide de graphite pulvérulent, par exemple les carbures de manganèse, de calcium ou d'aluminium.



   La variante des fig. 6 et 7 convient pour la décomposition thermique des nitrures. Lorsque la matière à décomposer laisse un résidu solide, il faut incliner les tubes de façon que le point bas de leur génératrice inférieure se trouve à leur extrémité le plus proche de la paroi du caisson, I'angle que forme avec l'horizontale cette génératrice étant supérieur à l angle limite de frottement du résidu sur la matière du tube.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION : Installation pour le traitement thermique en continu de matières solides granuleuses ou pulvérulentes, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un four présentant un caisson, dans lequel deux séries verticales d'éléments de support de la matière sont disposées de part et d'autre d'une gaine centrale étanche contenant un dispositif de chauffage, chacune desdites séries étant séparée de la gaine par un intervalle libre servant au passage des vapeurs et gaz, un espace contenant la matière à traiter étant ménagé de l'autre côté de chaque série.

   SOUS-REVENDICATIONS : 1. Installation selon la revendication, caractérisée en ce que les éléments de support sont constitués par des plateaux.

   2. Installation selon la sous-revendication 1, caractérisée en ce que les plateaux sont inclinés vers le bas en sens inverse du talus d'éboulement de la matière dans laquelle ils pénètrent, la largeur desdits plateaux étant suffisante pour contenir complètement ledit talus d'éboulement et empêcher la matière de pénétrer dans l'intervalle libre de dégagement des gaz et vapeurs.

   3. Installation selon la revendication, caractérisée en ce que les éléments de support sont tubulaires, la longueur des éléments tubulaires étant suffisante pour contenir complètement le talus d'éboulement de la matière à traiter et l'empêcher de pénétrer dans l'in- tervalle libre.