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"FOUR DE GRILLAGE A SOLES ALTERNATIVEMENT MOBILES ET FIXES"
L'invention est relative à des perfectionnements apportés aux fours de grillage à soles,alternativement mobiles et fixes, et à rablage mécanique, du type généralement utilisé pour le grillage des minerais sulfureux, notamment de la blende.
Dans ces fours connus,les s oles s ont formées par des plateaux circulaires superposés,complètement indépendants l'un de l'autre, les soles mobiles tournant autour d'un axe fictif coïncidant avec l'axe vertical du four. Chaque plateau est constitué par une voûte en réfractaire très surbaissée et munie de tables amovibles, par exemple en acier chrême, qu'on peut insérer dans des supports métalliques encastrés dans la voûte.
L'air nécessaire pour l'oxydation du minerai pénètre à la température ambiante dans le mouf le inf ér ieur du f our et son admission est réglée à volonté.
Le minerai introduit à la périphérie de la sole supérieure
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est, sous l'effet de la rotation de la sole sous-jacente, ramené au centre du four d' où il tanbe par plusieurs ouvertures sur la sole suivante, sur laquelle il est ramené vers la périphérie; il passe ensuite sur les différentes soles et arrive finalement sur le pourtour de la sole inf érieure d'où il sort par des ouvertures appropriées.
LeBgaz sulfureux dégagés au cours du grillage circulent en sens contraire de la blende.
La marche de ces fours présente cependant certains inconvénients parmi lesquels il convient de citer :
1 - La vitesse des râblés croit avec la distance séparant le rable de l'axe fictif du four, elle est très faible à la partie centrale où le minerai, à son point de chute, est peu brassé, s'amoncelle et s'agglomère prématurément.
2 - Les quelques ouvertures centrales par lesquelles le minerai, dans la rotation des soles, est ramené au centre du four, présentent une faible section totale.
Cette section diminue encore progressivement à la suite des adhérences du minerai; les parois de ces ouvertures doivent subir fréquemment un nett oyage malaisé et peu efficace. L'inconstance de ces sections agit défavorablement sur la régulas rité d'alimentation de chaque sole et contrarie la marche du four. Leur exiguïté limite la quantité de minerai que le four peut traiter.
3 - Par ailleurs, la faible section de ces ouvertures centrales accroit considérablement la vitesse des gaz sulfureux qui les traversent et par le fait même augmente la production de poussières entraînées mécaniquement.
4 - La partie centrale du four, où convergent les flux gazeux, se trouve inutilement portée à une température plus élevée que les parties périphériques*
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5 - La répartition des températures dans les chambres de grillage n'est pas satisfaisante; dans la chambre inférie re par exemple, où la teneur en soufre de la blende est for diminuée. l'arrivée d'air froid accentue la production de sulfate de zinc.
6- Enfin, des conséquences graves pour la longévité du foui résultent des conditions de marche exposées ci-dessous : a) La calotte ou partie centrale des voûtes, sous l'action de la surcharge de minerai aggloméré, non remué, et des hautes températures existant dans les parties centrales, s'affaisse et se détruit prématurément. b) Par suite de cet affaissement,, les supports des rables centraux sont mis hors service. c) Les supports et les râblés métalliques de la partie centrale s'usent, en outre, plus rapidement, par suite de l'action sur les parties métalliques du minerai dont la surfac frôle les rables et supports.
En résumée la partie centrale des fours actuels du type spécifié travaille peu et dans des conditions défavorables pour la régularité de la marche, le rendement horaire et la longévité du four*
Suivant l'invention, on élimine ces divers inconvénients en supprimant la partie centrale des soles (calottes) qui sont, dans le four modifié suivant l'invention, constituées. non plus par des plateaux pleins circulaires, mais par des plateaux annulaires.
Les soles communiquent alternativement par des ouvertures appropriées ménagées alternativement à, leur périphérie et à leur partie centrale. Au centre du four, c'est-à-dire concen triquement aux soles, est prévu un cylindre creux ou caisson vertical, de préférence en tôle d'acier, quiforme la paroi
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interne des différents moufles du four et délimite intérieure" ment les ouvertures annulaires centrales des soles.
Ce cylindre constitue un échangeur de chaleur dans lequel on insuffle, à l'aide d'un ventilateur ou autre, de l'air frais qu'on oblige à traverser le dit cylindre de façon à uti- liser les calories extraites aux parties surchauffées du four, notamment ses parties centrales, pour chauffer le dit air qui est employé canne air de grillage et est introduit soit dans un étage, par exemple l'étage inférieur,soit dans plusieurs étages du four. L'air frais peut être insufflé soit par le haut, soit'par'le bas, dans le dit cylindre.
Avantageusement, le cylindre peut être muni intérieurement d'ailettes s'étendant sur toute ou partie de sa hauteur. Il peut éventuellement être pourvu extérieurement, en regard de certains moufles, d'un revêtement réfractaire, dont l'épais- seur varie suivant l'étage, pour mieux adapter dans les diffé rents étagea la transmission de chaleur aux meilleures condi- tiens de régularité des températures, c'est-à-dire pour régu- lariser la température à l'intérieur de chaque moufle et entre les différents étages.
Afin d'obliger l'air de grillage à lécher la paroi interne du caisson, celui-ci peut être constitué par deux cylindres concentriques entre lesquels circule le dit air.
Le four muni des perfectionnements suivant l'invention présente de meilleures conditions de marche et offre notam- ment les avantages ci-après : a) Les températures sont, pour une même sole, les mêmes à tous les endroits, les températures excessives de la partie centrale ayant été réduites. b) Le régime des températures de l'étage supérieur à l'étage inférieur est plus régulier; sur la sole inférieure, dont l'atmosphère est maintenant plus chaude, se forme moins
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de sulfate de zinc. c) La large section de passage des ouvertures annulaires centrales permet une alimentation des soles sous-jacentes beaucoup plus régulière, sans amoncellement de minerai préma- turément agglanéré; la hauteur de la couche de minerai reste la même sur toute la surface de la sole;
cette répartition convenable augmente la régularité de marche et accroît de ce fait la capacité de production de l'appareil dans une mesure considérable pouvant atteindre 50%. d) La large section de passage des ouvertures annulaires centrales réduit notablement en ces endroits la vitesse des gaz sulfureux, de sorte que la production de poussières entraînées mécaniquement diminue fortement. e) Dans le four suivant l'invention, on supprime naturellement les rables de la partie centrale qui. dans les fours actuels, sont sujets à la corrosion la plus rapide et dont la fixation est la moins stable du fait de l'affaissement de la calotte des voûtes sous l'action de la trop forte température et des amoncellements de minerai non brassé.
f) L'invention permet le changement du tracé des voûtes, qui peuvent être construites avec la même inclinaison jusqu'au caisson central ; de ce fait, la résistance des voûtes moins surbaissées est considérablement augmentée. g) En plus, elle permet, par le meilleur équilibre des températures et la plus large section des orifices de passage,, d'augmenter le nombre d'étages des fours*
A simple titre d'exemple, un mode de réalisation de l'objet de l'invention se trouve décrit ci-après, evee référence au dessin annexé qui montre une vue schématique en coupe verticale d'un four à quatre étages.
Dans ce dessin, 1, la, lh désignent les soles fixes et
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2, 2a, les soles mobiles du four, tournant autour de l'axe f ictif 3. Ces soles sent formées par des plateaux annulaires en réfractaire, traversées axialement par un cylindre creux vertical 4 en tôle d'acier fermé par un couvercle étanche 5.
Une ou plusieurs ouvertures 6 servent au chargement de la blende. Par les râblés, non montrés au dessin, celle-ci est. par suite de la rotation de la sole 2, déplacée vers le centre de cette sole, où elle tanbe par l'ouverture annulaire 7 sur la sole fixe 1a. Les râblés fixés dans la sole 2 amènent alors la blende vers la périphérie où elle tombe à travers les ouvertures 6a, prévues en nombre voulu, sur la sole mobile 2a. La blende passe alors par l'ouverture annulaire 7a et est finalement déchargée par les ouvertures 6b.
L'air de grillage est insufflé par un ventilateur 8 à travers un conduit 9 dans le cylindre ou caisson 4. Pour obliger l'air à lécher la paroi de ce dernier, il est prévu un deuxième cylindre 10 disposé concentriquement au caisson 4 et muni d'un déflecteur conique 11. Pendant son passage à travers la chambre annulaire comprise entre les cylindres 4, 10, l'air de grillage s'échauffe par les calories extraites aux divers étages du four, et est conduit par les carneaux 12 ménagés sous la sole inférieure, vers le moufle inférieur.
L'air de grillage traverse ensuite les divers étages du four en suivant la trajectoire indiquée par les flèches., c'est-à-dire en sens inverse du mouvement de la blende.
Il convient de noter que, suivant l'invention, l'air de grillage, ou une partie convenable de celui-ci, peut éventuellement être.introduit dans un ou plusieurs autres étages par des ouvertures réglables prévues à cette fin dans la paroi du cylindre 4.
Pour favoriser ou pour mieux répartir la transmission de
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la chaleur des différents étages, le caisson 4 peut être muni intérieurement d'ailettes radiales 13 s'étendant sur toute ou partie de la hauteur du dit caisson. Ce dernier peut également être pourvu extérieurement, en regard d'un ou plusieurs mou- fles, d'un revêtement réfractaire s'étendant sur une partie de sa hauteur et présentant une épaisseur qui varie suivant l'étage.
On arrive ainsi à régulariser la température dans les divers étages et dans toute l'étendue de chaque moufle.
Finalement, il importe de noter que le nombre d'étages qui, dans les fours moyens actuels, était de quatre, peut être considérablement augmenté et porté par exemple à six ou huit.
REVENDICATIONS.
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1 - Four de grillage, notamment de minerais sulfureux, à soles alternativement mobiles et fixes et à rablage mécani- que,, caractérisé en ce que les soles en briques réfractaires sont constituées par des plateaux annulaires traversés axialement par un cylindre creux vertical, par exemple en tôle d'acier, qui forme la paroi interne des différents moufles du four et constitue un échangeur de ohaleur an travers duquel circule l'air nécessaire au grillage, de sorte que cet air s'échauffe avant de pénétrer dans le four, tandis que les parties centrales,les plus chaudes, du four sont refroidies de façon à régulariser les températures à l'intérieur d'un même moufle et entre les différents étages.