Four à cuve pour la fabrication des ciments et chaux, le grillage et la calcination des minerais etc. La présente invention se rapporte à un four à cuve pour la fabrication des ciments et chaux, le grillage et la calcination des minerais, les procédés métallurgiques de fu sion, la fabrication de gaz etc., comportant au moins un noyau disposé à l'intérieur de la chambre de traitement dans la partie centrale de celle-ci, possédant intérieurement deux colonnes tubulaires métalliques concentriques, dont la colonne extérieure, dans laquelle l'air à réchauffer entre depuis le bas, est entourée extérieurement, à sa partie supérieure, d'une chemise réfractaire munie- de carneaux qui débouchent, d'une part,;
dans cette colonne 'et, d'autre part, dans la chambre de traite ment du four, tandis que la colonne inté rieure, qui communique en bas avec la partie de la chambre renfermant les matières cuites, est reliée par sa partie inférieure à un ven- tilateur-aspirateur, et. débouche en haut dans la cheminée au niveau du gueulard du.four, des passages latéraux situés dans les parois du four permettant d'évacuer de l'air ayant servi au refroidissement des produits, une conduite de soufflage débouchant par un, ajutage dans la colonne intérieure et des re gistres étant prévus dans cette conduite, dans la conduite du ventilateur aspirateur et dans la cheminée.
Grâce à l'invention le four peut marcher avec et sans récupération de la chaleur des gaz de combustion, et lors de la marche avec récupération de cette chaleur, l'air devant être réchauffé passe, avant d'entrer "dans le laboratoire du four, entre les parois des deux colonnes concentriques, et y est ré chauffé par le passage des gaz brûlés au travers de la colonne intérieure, aspirés par le ventilateur, qui aspire en même temps une partie de l'air ayant servi au refroidissement des produits cuits.
On .peut en outre dans l'une et l'autre marche, introduire dans le four la quantité d'air nécessaire au refroidissement complet (les parties défournées, sans que -cet air vienne accroître la quantité strictement destinée à la combustion proprement dite, .et ceci, par l'effet que l'air en excès est aspiré dans la colonne centrale, aussi bien pendant les pé riodes d'aspiration du ventilateur, que pen- dant la marche à tirage naturel ou la marche avec soufflage par l'ajutage, et peut en outre être aspiré par les passages latéraux situés dans les parois du four.
Il en résulte une forte économie, puisque la masse de gaz sortant du gueulard du four est ainsi mieux refroidie et considérablement réduite.
Le dessin annexé représente schématique- ment et à titre d'exemple, une forme d'exé cution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 en est une coupe verticale sui vant l'axe du four, en marche avec récupé ration; La fig. 2 est une demi-coupe horizontale par A-B-C-D (fig. 1); La fig. 3 est une coupe verticale suivant l'axe du four en marche avec évacuation di recte par la cheminée.
Le four 1 possède en son centre un noyau constitué intérieurement par une colonne en fonte 2, s'étendant sur toute la hauteur du four et débouchant au bas d'une cheminée 3 surmontant le gueulard. La colonne ou che minée intérieure 2 est entourée, à un faible écartement, d'une colonne métallique 4, s'é largissent à sa partie inférieure 5 et servant d'assise à un revêtement 6 réfractaire, dans lequel se trouvent ménagés les carneaux 7, dont les extrémités supérieures débouchent dans l'espace annulaire 8, entre les colonnes 2 et 4 et les extrémités inférieures 9 clans le laboratoire annulaire du four et sous la zone de fusion ou de cuisson.
L'espace 8 communique avec l'air exté rieur par des orifices 10, pourvus de registres de réglage 11 et ménagés dans la base de la colonne 5.
Des carneaux 12 sont ménagés dans la paroi externe 1 du four; ils débouchent, d'une part, à l'air libre et, d'autre part, dans le laboratoire annulaire du four vis-à-vis des orifices 9 des carneaux intérieurs d'aérage 7. L'air est aspiré dans le four, au travers de ces deux séries de carneaux par l'effet de la dépression qui règne dans le four.
La partie inférieure du noyau possède des conduites 13, qui font communiquer directe- ment la cheminée 2 avec le bas du four pro prement dit.
Il en résulte que l'air extérieur, entrant clans le four par les gueules 14, pénètre en partie par des conduites 13 et se rend à la colonne 2; l'autre partie de cet air traverse seule la charge du four et s'évacue par le gueulard. L'ouverture des conduites 13 peut être réglée à l'aide d'une valve ou registre 15.
On voit que la partie de l'air qui traverse les conduites 13 sert uniquement au refroi dissement de la charge cuite et que seule la partie qui se rend au gueulard en traversant la charge suivant toute sa hauteur, contribue à la cuisson.
On réalise ainsi la possibilité de rendre indépendantes deux opérations qui, jusqu'à présent, étaient solidaires au grand détriment de l'économie du four.
La valve 15 permet de régler la propor tion d'air entrant dans la colonne 2, tandis que la valve 16, placée à la. base de la che minée 3, autour de la colonne 2, permet de proportionner la quantité de gaz de com bustion à évacuer par le gueulard.
Un registre 17 permet d'obturer complè- te#nent ou partiellement l'évacuation des gaz du gueulard. La colonne 2 se continue au bas par une conduite 24 commiiiiiqu-.nt avec l'aspirat-@on d'un ventilateur. Cette conduite est munie d'un registre 23 pouvant l'obturer en tout ou en partie.
Le dessus du four est fermé par un cha peau 20, qui, par les deux joints hydrau liques 21 et 22 donne au four une étanchéité complète.
On voit aisément par la description du four ci-dessus qu'il suffit pour le mettre en marche de récupération (fi,-,. 1) (le fermer complètement le registre 17, en obturant ainsi la. cheminée 3 et d'ouvrir le registre 23, créant ainsi au bas du noyau une aspiration qui appelle les gaz brûlés du gueulard. Le four, pendant cette marche, réalise la récupé ration de la, chaleur des ga,z brûlés, grâce à la crculation dans l'espace annulaire 8, d'air froid qui s'échauffe en refroidissant le gaz chaud allant au ventilateur.
La disposition du four permet, en outre, en marche de récupération de la chaleur des gaz, de refroidir les produits défournés par une quantité d'air indépendante de celle né cessaire à la cuisson ou autre opération ac complie clans le four.
On peut également fermer la vanne 23 et ouvrir le registre 17 (fig. 3) lorsque le four doit fonctionner sous tirage naturel.
L'air chaud entré en 13 monte le long de la cheminée 2, en cédant sa chaleur à l'air froid montant en 8, et en donnant ainsi lieu à la récupération de la chaleur des produits défournés.
La force vive de l'air montant dans ce dernier cas en 2 active, par induction, le tirage de la cheminée 3 qui appelle les gaz brûlés du gueulard.
On peut augmenter le tirage de la chemi née 3 par l'ajutage 18 placé en bas de la co lonne 2 et relié à la conduite du refoulement 19 d'un ventilateur. Cette conduite est munie d'un registre 25 qu'il suffit d'ouvrir. On réa lise ainsi une double induction, qui active considérablement le tirage de la colonne 2 et conséquemment celui de la cheminée 3, cette double induction se composant, d'une part, de la montée naturelle de l'air ayant servi au refroidissement des produits cuits, et d'autre part, de l'air refoulé au moyen de la soufflerie.
On voit donc que l'on passe très aisément, par le jeu des registres 17, 23 et<B>25,</B> de la marche à récupération dans le noyau de la chaleur des gaz brûlés, à celle de la récupé ration dans le même noyau de la chaleur con tenue clans l'air ayant refroidi les produits défournés.
L'indépendance du refroidissement des produits cuits et de leur cuisson peut encore être réalisée grâce aux conduits d'aspiration rnéna.gés dans les parois du four, lesquels. per meffent d'évacuer une partie de l'air venant du centre du four, à l'effet de refroidir les produits, avant que cet air atteigne la zone de cuisson.
Ces . passages latéraux d'aspiration peu vent fonctionner concurremment ou indépen- demment du fonctionnement des ouvertures 13 du noyau.
La partie inférieure métallique du noyau central possède la forme d'un tronc de cône reposant sur sa grande base, de façon à pro duire la désagrégation des matières cuites, tandis que la partie supérieure est, cylin drique ou élargie vers le haut dans le but de faciliter la descente de la masse.