Brevet FR2370942A1 — publié le 19780609

La présente invention concerne un four tunnel à gaz notamment avec étage de préchauffage. Généralement, les fours tunnels sont constitues par une enceinte réfractaire et isolante déterminant une chambre de chauffe allongée à une extrémité de laquelle on introduit le matériau à réchauffer (généralement des lopins de métal devant ensuite subir des-operations de forgeage) tandis qu'à l'autre extrémité on les recueille à la température désire. En fermant l'ouverture de sortie,en prévoyant une cheminée d'évacuation des gaz de combustion du côté de l'ouverture d'entrée et en disposant les rampes de brûleurs du côte de l'ouverture de sortie, on force les gaz chauds à parcourir toute la chambre de chauffe en sens inverse du sens du transfert du matériau à élever en température en créant ainsi, dans la partie d'entrée du four, un étage de préchauffage. L'invention concerne un mode de réalisation avantageux de ce type de fours et, plus précisément, de leurs parois verticales, permettant d'obtenir un rendement élevé, d'éviter une grande perte de chaleur au travers des parois, donc d'améliorer les conditions de travail à l'entour dufour et ce, à un faible coût de revient. A cet effet, l'invention a pour objet un four a gaz du type tunnel comprenant une chambre de chauffe délimitée par deux parois horizontales et deux parois verticales pourvues du côté de la chambre de garnitures réfractaires. Selon l'invention, chacune des parois verticales susdites est constituée sur sensiblement toute la hauteur de la chambre de chauffe susdite, de l'intérieur vers l'exterieur, par un parpaing de béton réfractaire une épaisseur de laine minérale, un panneau métallique et un conduit de circulation d'un liquide de refroidissement. Dans la partie des parois équipées de bradeurs, c 'est-à-dire du côté de l'ouverture de sortie du four, ces bruleurs sont constitués par une buse d'apport du mélange combustible traversant le conduit, la paroi métallique et la couche de laine minérale jusqu'à la face extérieure dudit parpaing et par un évidement ménagé en s'évasant vers la chambre de chauffe dans le parpaing en prolongement de ladite buse, constituant l'espace de combustion du mélange énergétique. Dans unmode préféré de réalisation, la buse est constituée par un canal central métallique loge dans une enveloppe extérieure métallique espacée dudit canal central, l'espace annulaire les séparant étant rempli de béton réfractaire. Enfin, ladite buse est fixée par son enveloppe extérieure dans une douille traversant de manière étanche le conduit susdit. L'invention sera mieux comprise au cours de la description donnée ci-après, à titre d'exemple purement indicatif et non limitatif, qui permettra d'en dégager les avantages et les caractéristiques secondaires. I1 sera fait référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schámatique en coupe transversale dlun four selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe suivant la ligne II,II de la figure 1; - la figure 3 est une vue détaillée en coupe suivant la ligne III,III de la figure 1. En se reportant tout d'abord à la figure 1, on voit une chambre de chauffe 1 d'un four tunnel délimitée par une paroi inférieure 2 et une paroi supérieure 3 en matériau refraetaire monobloc ou composite et par deux parois verticales ou latérales 4 et 5. De manière connue, la paroi de fond 2 est équipée d'une sole ici schématiquement représentée en 6. Chacune des parois verticales 4 et 5 est constituee, de l'intérieur vers l'extérieur et sensiblement sur toute la hauteur de la chambre de chauffe, par un parpaing de béton réfractaire 7, par une couche de laine minérale 8, par une paroi metallique 9 faisant office d'enveloppe extérieure et par un conduit 10 de circulation d'un fluide de refroidissement tel que de l'eau. La figure 2, qui est une vue suivant II,II de la figure 1, montre que les flancs de la chambre de chauffe sont constitués par une succession de blocs ou parpaings de béton réfractaire tels que 7 et 7a On notera que les parpaings 7a sont pourvus d'un orifice évasé 11 permettant l'installation d'un bruleur comme représenté sur la figure 3. Hormis cette différence, les parpaings sont tous semblables, ce qui permet une grande rationalisation de la construction du four C'est en effet le même matériau dans les mêmes dimensions qui est utilisé tant pour la réalisation de l'étage de chauffage proprement dit que pour la réalisation de l'étage de préchauffage. La figure 3 qui est une coupe III,III de la figure 2, fait apparaître l'installation d'un bruleur au droit d'un parpaing 7a. Ce brûleur est constitue par une buse 12 traversant le conduit 10, la paroi métallique 9 et la couche de laine minérale 8 pour venir s'appuyer sur la face extérieure du bloc. 7a. Cette buse est constituée par un canal central métallique 13 définissant une conduite d'amenée du mélange combustible ou énergétique jusqu'au béton réfractaire.Ce canal 13 est contenu dans une enveloppe extérieure 14 métallique, espacée radialement du canal 13, l'espace les séparant étant rempli de béton réfractaire 15. On notera que l'extrémité 13a du canal 13 est conformée en un embout de raccordement susceptible prêtre relié à une source de production du mélange énergétique. Le conduit 10 est équipé, de manière étanche, d'une douille traversante 16 qui constitue un support pour la buse 12 en coopérant, par exemple par vissage, avec l'enveloppe ext6- rieure 14. La buse ainsi mise en place, debouche dans l'orifice ll prévu de manière évasée, de l'extérieur vers l'intérieur, dans le béton réfractaire 7a.Cet orifice constitue l'espace (ou la chambre) de combustion, dans lequel se tient la flamme, c'està-dire loin des pièces à chauffer, comme cela doit etre pour éviter une trop grande perte au feu des lopins d'acier chauffés Il est à remarquer que l'invention permet de réaliser un four de manière très économique parce que ne faisant appel qu'à des materiaux et des techniques de construction ne necessi- tant pas une grande précision ni un personnel spécialisé pour les mettre en oeuvre. Outre son rôle de refroidissement général de î'enceinte externe du ftour et par là l'amélioration de I'atmosphère ambiante autour du four, le conduit de fluide 10 refroidit également l'extrémité chaude de la buse et ce, ni trop ni trop peu grâce à l'inertie thermique du béton réfractaire 15. Ce refroidissement est favorable a la non propagation de la flamme à l'intérieur des canalisations et constitue, de ce fait, une disposition de sécurité. L'invention trouve une application intéressante dans le domaine de la construction des fours à gaz. Elle n'est pas limitée à la description, qui vient d'en être donnée, mais couvre au contraire toutes les variantes qui pourraient lui être apportées sans sortir de son cadre ni de son esprit. REVENDICATIONS 1. Four à gaz du type tunnel comprenant une chambre de chauffe délimitée par deux parois horizontales et deux parois verticales pourvues du côté de la chambre de garnitures réf rac- taires, caractérisé en ce que chacune des parois verticales susdites est constituée sur sensiblement toute la hauteur de lâ- chambre de chauffe susdite, de l'intérieur vers l'extérieur, par un parpaing de béton réfractaire, une épaisseur de laine minérale, un panneau métallique et un conduit de circulation d'un liquide de refroidissement. 2. Four à gaz selon la revendication 1, caractérisé en ce que au moins une portion des parois verticales susdites est équipée de bradeurs constitués par une buse d'apport du mélange combustible traversant le conduit, la paroi métallique et la couche de laine minérale jusqu'à la face extérieure dudit parpaing et par un évidement ménagé en s'évasant vers la chambre de chauffe dans le parpaing en prolongement de ladite buse constituant l'espace de combustion du mélange énergétique. 3. Four selon la revendication 2, caractérisé en ce que la buse est constituée par un canal central métallique logé dans une enveloppe extérieure métallique espacée dudit canal centrals ltespaceAaq;lawire les séparant étant rempli,de béton refractaire. 4. Four selon la revendication 3, caractérisé en ce que la buse est fixée par son enveloppe extérieure dans une douille traversant de manière étanche le conduit susdit.