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Four creuset chauffé à flammes
Dans les fours à creusets connus, chauffés à flemmes au moyen de bruleurs qui débouchent dans un espace annulaire si- tué entre le revêtement du creuset et la chambre de combustion, les parois du creuset sont très rapidement détruites par de fortes surchauffes locales, par exemple lorsqu'on emploie les brûleurs dits à gerbe de flammes. La forte production, hors de toute proportion, de cendrées exerce facilement une influence sur le développement des flammes et sur lA évacuation des gaz d'échappement- Les cendrées se forment surtout en mottes plus ou moins grandes qui en tombant ferment l'évacuation et exercent ainsi une influence nocive sur le fonctionnement du four.. Il y a des cantonnements de chaleur et par conséquent des surchauffes locales.
Pour éliminer ces dérangements, le four doit rester longtemps en chômage Il a été maintenant trouvé que les inconvénients mentionnes ci-dessus peuvent 'être facilement évités si l'espace annulaire entre le revêtement du creuset et la chambre de combustion est tellement étroit que la combustion ne peut avancer qu'avec re- tard et si en-dessous d'une ouverture se trouvant dans le plan- cher de la chambre en-dessous du creuset, on dispose une autre chambre permettant une détente des flammes ou gaz d'échappement.
La chambre a des dimensions telles qu'à la rigueur les cendrées qui tombent ne puissent pas rétrécir l'évacuation d'une fagon inadmissible.
Dans ce mode de construction du four, il ne se produit pas des cantonnements de chaleur aï-dessous du plancher des creusets.
Il est préférable en outre que la combustion plus douce et re- tardée ne produise dans l'espace entre le revêtement du creuset et la chambre du four qu'une faible oxydation du creuset qui dans la plupart des cas consiste en acier fondu. La dépense de chaleur n'est ainsi soumise qu'à de faibles oscillations, qui en aucun cas n'agissent de manière nuisible.,,,
Par la détente des gaz dans la chambre inférieure, la vitesse d'écoulement descend dans tous les cas en-dessous de la vitesse d'oxydation et permet ainsi la combustion des constituants rési- duels du gaz qui n'ont pas encore été brûlés. Il y a suffisamment de temps pour que le restant du gaz qui doit encore être brûlé puisse s'allumer.
De plus,,la détente présente encore cet avantage que l'air et le gaz se¯mélangent encore bien ensemble, de manière à assurer une combustion complète
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1,' ov.i-rt.;.i,e de 1= chlore/le chiffe prévue en-dessous du (tes creusets est formée par un resserrage en forme d' eLonnoir' de la maçonnerie. Débotté manière les gaz de chauffe sont guidés sans accumulation sur le plancher des creusets et 12 ira omission de is, chaleur sur les creusets est renforcée :1,=:5 .!..' .38:: de La plus grande connexion, 1,.' ., r;w ïrnei'lt en forme d'entonnoir de la chambre de combustion ou riel. 7. forme corzPSond¯4 x5r¯e d'un bourrelet en forme CL<? :.':"'0, no....j.:.'t'2üt ae plus 1?- vitesse aes f18mlnes, ce qui est i1fJO(il't'.,;.'L ,'<1. pú:i.,1t cie vue de la production de flammes.
Les flammes son< pour ÙJl::::i aire serrées ensemble sur un espace étroit et e:L.3'..ti) .pr;:' passage il travers l'ouverture, peuvent se dilater dans un espace plus grand. Les gaz sont soumis à un tourbillonne-
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mont, ce qui active la combustion résiduelle.
Pour fours Creuset avec plusieurs chambres de chauffe ou .A r::.)cl19..').fE'''I2:e préliminaire disposées l'une à coté de l'autre et séréS' .lltr'Aii.e.s par des parois iL1tel'méâ.i8.ires) par exemple pour un creuset de trempe et un creuset de chauffage préalable rempli d'un bain salin, on prévoit suivant l'invention endessous
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d? chaque chambre une chambre inférieure de détente ainsi que des cn3UX pouvant être fermés servant à établir une connexion entre les chambres ou avec 1'échappements
D'autres traits caractéristiques de .'invention résulteront de la description qui suit d'un moue de construction de four,,
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il?? :t,?e de façon schématique en coupe verticale dans le dessin ci-joi:t.
Dars le four se trouvent disposés en une rangée un cylindre 1 ..er=ia:.t au chQ\,ff'9:!,e préliminaires un creuset 2 de chauffage pré Liminaire rempli ci bain salin et un creuset 3 servant au chauffée dfiLiti.f; les chambres correspondantes sont désignées p-r les chiffras de référence 4, 5 et 6. Les chambres sont entour,,.-s d'unp maço[ùerie 7 en chamotte, par exemple, en laissant p ir.i3.l ..tre la maçod!'2:rie et les revêtements des creusets, des CÏ:.,F,OJ'RfJ de combustion annul'.,ir8s. Dans ces chambres débouchent les ouvertures 8 des brûleurs chauffés au gaz ou à l'huile, dis-
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POSoS ne préférence en une rangée l'un derrière l'autre, de sorte qu-' 1"'8 flarurues entourent le revêtement des creusets d'une bande l'orge de feu..
Les creusets 2 et 3 sont supportés par leurs propres rebords
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su:.é;ß:ur5 9 t 10 sur la maçonnerie du four. La maçonnerie 7 est e:tü.r:'é. a 1 -xtc x iv:rr d'une couche 11 mauvaise conductrice de cnaieur, par exemple de kieselguhr$. qui à son tour est entourée d'une couche 12 encore plus mauvaise conductrice de chaleur, par exemple de laine minérale ou de laine de verre. Un revêtement métallique 13 entoure le tout.
Entre les chambres 5 et 6 se trouve une cheminée 14 en haut de laquelle se trouve un échappement 15 et au fond de laquelle peut se mouvoir alternativement un tiroir le qui occupe toute la
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1#rgQ'ir de la cheminée et qui présente une ouverture de passage pouvant amenée en tout ou en partie en correspondance avec les ouvertures de canaux débouchant dans la cheminée.
'En-dessous des chambres de combustion 5 et 6 et en-dessous
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des plncnr8 des creusets 2 et 3 se trouvent les ouvertures de Vi ssage 17 et 18 qui débouchent dans les chambres plus larges 19 et 20, dont la section est plus grande que celle des dites ouver- tures de passage.
Ces chambres servent à la détente defgaz ou fumées sortant des chambres de combustion ainsi qu'à leur combustion sans résidu, avec chauffage simultané des planchers de creusets se trouvant au-dessus*
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Les ouvertures de passage 17 et 18 sont délimitées dans le mode de réalisation illustré, par des bourrelets en forme de nez 21 ou 22 des parois ae la chambre, de sorte que la construction
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des deux chambres se trouvant l'une en-dessous d'11J autre peut en- core être réalisée de manière qu'une chambre, aussi profonde que les deux ensemble,est divisée par le bourrelet dans la cham-
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bre de combustion et la chambre de CL2tPilt. .
Les bourrelets 21 et 2Z sont Coùpés en biseau sur les cotai vers les espaces de combustion 5 et 6, de telle manière que les chambres de combustion soient resserrées en entonnoir pour livrer passage vers la chambre de détente. De cette manière, les gaz qui
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sortent des espaces ann.i.:. i.:,'98 des cbpmbrps de combustion sont guidés vers le fond des creusets de sorte qu'ils I Clh'1L ceux-ci d'une manière pratiquement complète, avant de SJ r-;C"' pOr-'1: .J"::. 1'?f:
ouvertures 17 et 18 dans la chambre de détecte.
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Aux deux chambres de détente 19 et 20 se trouve"]'!, joints des canaux 25 et 26,qui mènent à la cheminée 14 décrite ci-dessus et
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qui débouchent environ diamétralement l'un par rapport fi l'autre; ils peuvent être connectés au moyen du tiroir 16 décrit ci-dessus totalement ou en partie au choix, ou bien avec l'échappement 15.
Dans l'installation de four suivant l'invention, les chambres de détente ou de production de flammes ont encore cetavantage que
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les gaz de chauffe sortant deehambres de combustion situées au- dessus ne sont pas Influencés par les gaz d'échappement qui sortent de la chambre de détente de l'espace de creuset voisin; de plus, par les mouvements tourbillonnaires, on obtient un mélange favorable des deux courants gazeux.
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R1;kVJ4r:Q:çQlQ.li$¯.¯TJ1 ¯RESUME
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Flame heated crucible furnace
In known crucible furnaces, heated with flames by means of burners which open into an annular space situated between the lining of the crucible and the combustion chamber, the walls of the crucible are very quickly destroyed by strong local overheating, for example. when using the so-called jet flame burners. The high production, out of any proportion, of ash easily exerts an influence on the development of the flames and on the evacuation of the exhaust gases. The ashes are formed especially in more or less large clumps which on falling close the evacuation and exert thus a harmful influence on the operation of the furnace. There are heat confinements and consequently local overheating.
To eliminate these disturbances, the furnace must remain idle for a long time. It has now been found that the above-mentioned disadvantages can be easily avoided if the annular space between the crucible lining and the combustion chamber is so narrow that the combustion. can only advance with delay and if below an opening in the floor of the chamber below the crucible, another chamber is placed allowing the flames or exhaust gases to be released.
The chamber has such dimensions that in a pinch the ashes which fall cannot restrict the evacuation in an inadmissible way.
In this method of construction of the furnace, no heat confinements occur below the floor of the crucibles.
It is further preferred that the smoother and delayed combustion in the space between the crucible liner and the furnace chamber produces only a slight oxidation of the crucible which in most cases consists of molten steel. The heat expenditure is thus only subjected to weak oscillations, which in no case act in a detrimental way. ,,,
By the expansion of the gases in the lower chamber, the flow rate in any case drops below the oxidation rate and thus allows combustion of the residual constituents of the gas which have not yet been burned. There is sufficient time for the remainder of the gas that has yet to be burnt to ignite.
In addition, the expansion still has the advantage that the air and gas still mix well together, so as to ensure complete combustion.
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1, 'ov.i-rt.;. I, e of 1 = chlorine / the number provided below the (your crucibles is formed by a tightening in the form of' eLonnoir 'of the masonry. Cleared the heating gases are guided without accumulation on the floor of the crucibles and 12 will omission of is, heat on the crucibles is enhanced: 1, =: 5.! .. '.38 :: de The largest connection, 1 ,.'., r ; w ïrnei'lt funnel-shaped of the combustion chamber or riel. 7. corzPSond¯4 x5r¯e form of a bead in CL shape <?:. ': "' 0, no .... j .:. 't'2üt ae plus 1? - speed aes f18mlnes, which is i1fJO (il't'.,;. 'L,' <1. pú: i., 1t cie view of the production of flames.
The flames are <for ÙJl :::: i area tight together in a narrow space and e: L.3 '.. ti) .pr ;:' passing through the opening, can expand into a larger space. The gases are subjected to a vortex
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mont, which activates the residual combustion.
For Crucible furnaces with several heating chambers or .A r ::.) Cl19 .. '). FE' '' I2: e preliminary arranged one next to the other and seréS '.lltr'Aii.es by iL1tel'méâ.i8.ires walls) for example for a quenching crucible and a preliminary heating crucible filled with a salt bath, according to the invention is provided below
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d? each chamber a lower expansion chamber as well as closable cn3UXs used to establish a connection between the chambers or with the exhausts
Other characteristic features of the invention will emerge from the following description of a furnace construction pout.
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he?? : t,? e schematically in vertical section in the following drawing: t.
In the furnace are arranged in a row a cylinder 1 ..er = ia: .t at the chQ \, ff'9:!, E preliminary a pre-liminary heating crucible 2 filled with a salt bath and a crucible 3 used for the heated dfiLiti.f; the corresponding chambers are designated by the reference numbers 4, 5 and 6. The chambers are surrounded by a masonry 7 in chamotte, for example, leaving p ir.i3.l .. between the masod! '2: laughter and the coatings of crucibles, CÏ:., F, OJ'RfJ of annul combustion'., ir8s. In these chambers open the openings 8 of the burners heated with gas or oil,
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POSoS should preferably be in a row one behind the other, so that 1 "'8 flarurues surround the lining of the crucibles with a band of fire barley.
Crucibles 2 and 3 are supported by their own rims
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su: .é; ß: ur5 9 t 10 on the furnace masonry. Masonry 7 is e: tü.r: 'é. a 1 -xtc x iv: rr of a layer 11 which is a poor conductor of cnaieur, for example of kieselguhr $. which in turn is surrounded by a layer 12 which is an even worse conductor of heat, for example mineral wool or glass wool. A metal coating 13 surrounds the whole.
Between the chambers 5 and 6 is a chimney 14 at the top of which is an exhaust 15 and at the bottom of which can move alternately a drawer which occupies the entire
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1 # rgQ'ir of the chimney and which has a passage opening which can bring all or part into correspondence with the channel openings leading into the chimney.
'' Below combustion chambers 5 and 6 and below
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of plncnr8 of crucibles 2 and 3 are found the vi ssage openings 17 and 18 which open into the larger chambers 19 and 20, the cross section of which is greater than that of said passage openings.
These chambers are used for the expansion of gas or fumes leaving the combustion chambers as well as for their combustion without residue, with simultaneous heating of the crucible floors above *
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The passage openings 17 and 18 are delimited in the illustrated embodiment by nose-shaped beads 21 or 22 of the walls of the chamber, so that the construction
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of the two chambers lying one below the other can still be made so that a chamber, as deep as the two together, is divided by the bead in the chamber.
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combustion bre and the CL2tPilt chamber. .
The beads 21 and 2Z are bevelled on the sides towards the combustion spaces 5 and 6, in such a way that the combustion chambers are tightened in a funnel to provide passage to the expansion chamber. In this way, the gases which
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leave spaces ann.i.:. i.:,'98 of the combustion cbpmbrps are guided towards the bottom of the crucibles so that they I Clh'1L these in a practically complete way, before SJ r-; C "'pOr-'1: .J "::. 1 '? F:
openings 17 and 18 in the detection chamber.
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To the two expansion chambers 19 and 20 is "] '!, joined channels 25 and 26, which lead to the chimney 14 described above and
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which open out approximately diametrically with respect to each other; they can be connected by means of the slide 16 described above completely or in part as desired, or else with the exhaust 15.
In the furnace installation according to the invention, the expansion or flame production chambers still have this advantage that
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the heating gases leaving the combustion chambers situated above are not influenced by the exhaust gases which leave the expansion chamber of the neighboring crucible space; moreover, by the vortex movements, a favorable mixture of the two gas streams is obtained.
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