Brevet FR2574172A1 — publié le 19860606

La présente invention est relative à un disposi- tif pour rendre plus facile la liaison des brûleurs avec les tuyères de réacteur dans des fours verticaux pour la ré- duction d'un oxyde de métal en assurant simultanément 1' isolement du réacteur au moyen d'une bague d'étanchéité et comportant un ensemble d'alimentation en gaz de protec- tion. On connait déjà des dispositifs pour l'échange des brûleurs dans des réacteurs de fours verticauxencours de fonctionnement continu. Cette opération implique l'uti- lisation d'une vanne disposée dans la paroi du réacteur au voisinage d'une tuyère de celui-ci, de manière que la vanne isole totatlement le réacteur de l'atmosphère environnante lorsque le générateur de plasma lui- même est retiré. Lors de l'insertion du générateur de plasma, la vanne peut seu- lement être ouverte lorsque ce générateur se trouve en posi- tion d'étanchéité, c'est à dire que son nez est partielle- ment inséré dans le dispositif de connexion dans la tuyère du réacteur. La technique connue actuellement présente un pro- blème, en ce que pendant le temps qui s'écoule entre l'ou- verture de la vanne et le passage du générateur de plasma de sa position d'étanchéité à la position de fonctionnement, il se produit une fuite dans la colonne entre la paroi des tuyères du réacteur et le nez du générateur de plasma. Cette fuite peut être réduite en conformant l'ouverture du connec- teur pour les tuyères du réacteur de façon à former un em- manchement serré en ce qui concerne la circonférence du nez du générateur de plasma. Il est certain que ceci réduit quelque peu la fuite, mais conduit au contraire à une inser- tion considérablement plus difficile du générateur de plas- ma. De ce fait, des dispositifs coûteux en encombrants doi- vent être construits pour un ajustement précis du générateur de plasma avant son insertion. 2574 1 72 Le but de l'invention est de réaliser un dispo- sitif d'étanchéité qui supprime presque totalement la fuite pendant l'insertion des brûleurs dans les tuyères du réac- teur dans des fours verticaux en cours de fonctionnement et en particulier lors de l'insertion d'un générateur de plasma à partir de la position d'étanchéité, dans lequel le réac- teur est isolé de l'atmosphère environnante, jusqu'à ce que le générateur de plasma soit amené dans sa position de fonctionnement, lorsque ce générateur assure l'étanchéité contre la surface d'étanchéité actuelle du réacteur, ce dis- positif devant égaiement faciliter l'insertion du généra- teur de plasma. Ce résultat est obtenu au rnyen d'u dispositif pour faciliter la connexionai de brleurs avec des tuyères de réacteur dans des fours verticaux pour une réduction d'oxyde de rrétal avec isoleent simultanré du four vertical, consistant en une bague d'étandhéité avec in enserble pour l'alinetation avec n gaz de protection, ce diositif étant caractérisé en ce qu'il crrixend uie bague d'étandcéité dixsée de façon à être rrcbile radicalerrent dans un sigen Oi peut de cette façon absorber au rroins certaines variaticns dans l'ajusterent, en position du générateur de plasr, en raison du fait que la bague d'étandéité est rmobile dans la direction radial Suivant un mode de réalisation préféré de l'in- vention, l'extrémité de la bague d'étanchéité, considérée dans le sens du four vertical, est élargie de façon conique. En raison de cet élargissement conique de l'extrémité d'en- trée, l'insertion du générateur de plasma est rendue plus simple et si ce générateur est disposé un peu obliquement, son nez est dirigé dans la bague d'étanchéité, qui est apte à se déplacer radialement, tandis qu'en même temps une ali- mentation en gaz de protection assure que le four est effi- cacement isolé par rapport à l'atmosphère environnante. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention apparaitront au cours de la description qui va sui- vre faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dans lequel: la Fig.1 est une vue en coupe partielle de la par- tie de connexion de la tuyère d'un réacteur,, avec un généra- teur de plasma inséré en position de fonctionnement' la FIg.2 est une vue à plus grande échelle du dis- positif de la Fig.1. On a représenté à la FIg.1 un générateur de plas- ma avec son nez 2 introduit en position de fonctionnement dans la section 3 de liaison d'une tuyère 4 d'un réacteur, qui est située dans une paroi d'un four vertical qui n'est pas représenté en détails. Le générateur de plasma est dé- placé dans sa position-d'étanchéité lorsqu'un disque obtu- rateur 6 d'une vanne 5 s'ouvre, après quoi le générateur est introduit en position de fonctionnement, comme repré- senté au dessin. Ainsi, une surface externe 7 du générateur de plasma assure l'étanchéité contre une surface d'étan- chéité 8 de la paroi externe de l'ensemble de liaison 3. De préférence, un dispositif d'étanchéité quelconque est éga- lement prévu entre les deux surfaces. La FIg.2 est une vue à plus grande échelle du dispositif représenté à la Fig.1, dans laquelle on peut voir que le dispositif consiste en une collerette 9 compor- tant un conduit 10 pour l'alimentation d'un gaz de protec- tion quelconque. Un logement 12 est prévu dans la colleret- te 9 pour recevoir une bague d'étanchéité interne 13. La bague d'étanchéité 13 est maintenue en placepar une bague de verrouillage 14 qui est à son tour fixée au moyen de vis qui sont représentées en 15 en traits interrompus. Le rem- placement de la bague d'étanchéité 13 est ainsi simplifié. De plus, une bague torique 16 d'étanchéité est représentée, qui constitue un joint d'étanchéité entre le générateur de plasma et la surface d'étanchéité. La bague d'étanchéité 13 comporte une gorge inter- ne 17 présentant des trous 18 qui communiquent avec une cham- breannulaire 19 formée àl'intérieurde labague d'étanchéité 13, et qui est alimentée avec un gaz de protection par l'in- termédiaire du conduit précité 10. La bague d'étanchéité 13 présente également une extrémité 20 d'entrée qui est élargie et qui facilite l'in- troduction du nez du générateur de plasma. 2574 1 72 La bague d'étanchéité 13 est également adaptée de faàon à pouvoir être déplacée radialement par rapport au siège 12, en raison du fait que le diametre externe de la bague d'étanchéité est plus petit que le diametre du siège. Suivant un mode de réalisation de l'invention, la bague d'étanchéité 13 peut être réalisée en une matière un peu élastique ayant un faible coefficient de frottement, par exemple en Téflon, ou en un laiton rouge. Ceci facilite et protège le générateur de plasma lors de son insertion, rend plus facile le déplacement de la bague d'étanchéité dans la direction radiale et diminue également l'usure du siège. Des exemples de gaz de protection appropriés dans ce but sont l'azote et l'argon. REVENDICATIONS 1- Dispositif pour faciliter la connexion de brûleurs avec des tuyères de réacteur dans des fours ver- ticaux pour une réduction d'oxyde de métal avec isolement simultané du four vertical, consistant en une bague d'étan- chéité avec un ensemble pour l'alimentation avec un gaz de protection, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend une bague d'étanchéité (13) disposée de façon à être mobile radialement dans un siège (12). 2- Dispositif suivant la revendication 1, carac- térisé en ce que l'extrémité de la bague d'étanchéité (13) considérée dans la direction du four vertical, est élargie de façon à présenter une partie conique agrandie (20). 3- Dispositif suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que la bague d'étanchéi- té (13) est réalisée en un laiton rouge. 4- Dispositif suivant l'une ou l'autre des reven- dications 1 ou 2, caractérisé en ce que la bague d'étanchéi- té (13) est réalisée en Téflon.