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Procédé et dispositif pour introduire de l'eau dans la zone de fusion des cubilots et des hauts fourneaux.
Il est connu d'introduire de l'eau liquide dans la zone de fusion d'un cubilot ou aussi d'un haut fourneau, en vue de perfectionner la marche du four, d'économiser du combustible et d'améliorer le fer.
L'action de l'eau peut être améliorée en la pulvérisant de façon qu'elle atteigne l'intérieur du four sous la forme pulvérisée-.
Le dessin explique le procédé de même qu'il illustre éga- lement différentes réalisations de ce procédé.
Fig. 1 représente en élévation une réalisation du disposi- tif qui sert pour mettre en oeuvre le procédé.
Fig. 2 est une deuxième réalisation.
Fig. 3 est un détail à une plus grande échelle d'une troi-
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siéme réalisation.
Fig. 4 est encore une partie de ce détail en grandeur na- turelle.
Sur la fige 1,a représente la conduite?:!. vent qui ter- mine bn b par une tuyère de pulvérisation,quelconque de cons- truction connue. Une construction spéciale sera décrite plus loin. Lteau est amenée à cette tuyère b par une conduite c, de façon que le vent pulvérise l'eau qui quitte la truyérebsous la forme pulvérisée et entre dans la buse d. Le vent arrive donc à l'intérieur du four avec l'eau pulvérisée, à la hau- teur de la zone de fusion.
La distance de la tuyére b jusqu'à l'intérieur du four est si réduite, que le temps serait trop court pour llé-vaporation de l'eau pulvérisée avant son entrée dans le four*
La pulvérisation pourrait aussi se faire au moyen d' air comprimé spécial ; l'introduction à travers la paroi du four pourrait également se faire dans des endroits spéciaux, en de- hors des buses.
Le procédé convient aussi pour les hauts fourneaux.
Fig. 2 représente un autre exemple de réalisation d'un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé. a est la conduite à vent avec la 'tuyère!!. qui pénètre dans la buse d, Dans l'axe de la tuyère se trouve la petite conduite c pour l'amenée de l' eau. Celle-ci est entourée d'une spirale f qui fait tourbillonner le vent, de façon que l'eau sortant de la petite conduite c est aspirée dans un tourbillon d'air, qui pulvérise l'eau. On peut ici disposer la sortie de l'eau plus près de l'intérieur du four, ou bien, comme dans la réalisation représentée, elle peut en être maintenue à une cer. taine distance.
Dans cette réalisation également on peut employer au lieu du vent du four, de l'air comprima qui entrerait alors au lieu du vent, par le tuyau a, comme dans la réalisation
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représentée à la fig. 1. Dans ce cas le vent du four devrait être conduite dans la buse d d'une autre manière. Dans tous les cas, l'introduction de l'eau pourrait se faire en d'autres endroits que par les buses, à condition que le dispositif soit tel, que l'eau pulvérisée parvienne dans la zone de fusion du four.
Dans tous les cas, il faut consacrer beaucoup d' attention à cette partie du dispositif, dnns laquelle l'eau est pulvérisée.
Il n'est pas toujours nécessaire pour cela, d'employer de l' air comprimée ou un autre gaz sous pression, pour aider à la pulvé- risation. on peut également obtenir une très bonne pulvérisatin si l'eau est chassée en tourbillonnant sous une pression corres. pondante par une petite ouverture, comme il est connu dans d'au- tres pulvérisateurs- Dans ce cas, il est avantageux de dis- poser de façon amovible l'organe provoquant le tourbillonnement 11 peut arriver notaient, que des corps étrangers se fixent dans la rainure de cet organe et bouchent ainsi celui-ci. Dans ce cas, on peut enlever rapidement et efficacement le corps étranger après avoir retiré l'organe provoquant le tourbillon- nement . en général le nettoyage de l'intérieur de la tuyère est beaucoup facilité de cette façon.
En outre, on peut échan- ger l'organe provoquant le tourbillonnement par un autre orga- ne, dont la rainure . une section transversale différente ou une autre inclinaison ou à la fois une autre section et une au- tre inclinaison ce qui donne un moyen de mieux régler la pulvé- risation. On peut donc avec la même tuyère, en échangeant sim- plement l'organe provoquant le tourbillonnement, faire varier et règler la pulvérisation de beaucoup de manières différentes.
Sur le dessin, fig. 3 représente une réalisation d'une tel- le tuyère de pulvérisation en coupe longitudinale et à échelle très agrandie.
Fig. 4 représente une vue extérieure en grandeur naturel- le. Les dimensions sont pourtant facultatives.
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1 est l'organe amovible provoquant le tourbillonnement qui consiste dans la réalisation représentée, en un cylindre muni d'une rainure de tourbillonnement 2.
La tuyère est composée du corps principal 3 et de la poin- te 4, réunis par l'écrou de serrage 5. L'organe 1 provoquant le tourbillonnement est tenu en place par le piton transversal
6 ; celui-ci peut être toutefois remplacé par.des saillies radiales quelconques sur le corps cylindrique. Le corps prin- cipal 3 est vissé au moyen de son filetage intérieur, sur la conduite amenant sous pression la matière a pulvériser.
Après avoir dévissé l'écrou de serrage 5, l'organe 1 peut être enlevé et nettoyé bu bien remplacé par un autre organe provoquant le tourbillonnement.
La forme de cet organe peut varier, comme aussi la rainure ou autre moyen de guidage. Cette rainure pourrait aussi être disposée à l'intérieur d'un corps creux amovible lui serait glissé sur un noyau qui le remplit.
La tuyère de pulvérisation représentée aux fig. 3 et 4 est donc sensée être disposée à l'extrémité d'une conduite dl ame,- née d'eau 7montrée en pointillé à la fig. 4 et qui se trouve à l'intérieur d'une buse 8 également représentée en pointillé, ou en un autre endroit, d'ou l'eau pulvérisée sortante arrive à l'intérieur du four. La pression nécessaire de 11 eau pour- rait aussi être obtenue au moyen de 11 air comprimé etc.
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Method and device for introducing water into the melting zone of cupolas and blast furnaces.
It is known to introduce liquid water into the melting zone of a cupola or also of a blast furnace, in order to improve the operation of the furnace, to save fuel and to improve the iron.
The action of the water can be improved by spraying it so that it reaches the interior of the oven in the spray form.
The drawing explains the process as well as illustrates various embodiments of this process.
Fig. 1 shows in elevation an embodiment of the device which is used to carry out the method.
Fig. 2 is a second embodiment.
Fig. 3 is a detail on a larger scale of a three-
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siéme achievement.
Fig. 4 is still part of this full-scale detail.
On fig 1, a represents the pipe?:!. wind which ends bn b with a spray nozzle of any known construction. A special construction will be described later. The water is brought to this nozzle b by a pipe c, so that the wind pulverizes the water which leaves the truyere in the spray form and enters the nozzle d. The wind therefore arrives inside the furnace with the sprayed water, at the height of the melting zone.
The distance from the nozzle b to the interior of the furnace is so small that the time would be too short for the sprayed water to vaporize before entering the furnace *
Spraying could also be done by means of special compressed air; the introduction through the wall of the furnace could also take place in special places, outside the nozzles.
The process is also suitable for blast furnaces.
Fig. 2 shows another exemplary embodiment of a device for implementing the method. a is the wind pipe with the 'nozzle !!. which enters the nozzle d, In the axis of the nozzle is the small pipe c for the water supply. This is surrounded by a spiral f which swirls the wind, so that the water coming out of the small pipe c is sucked into a vortex of air, which pulverizes the water. Here we can place the water outlet closer to the interior of the oven, or else, as in the embodiment shown, it can be kept at a cer. tain distance.
In this embodiment also it is possible to use instead of the wind from the furnace, compressed air which would then enter instead of the wind, through the pipe a, as in the embodiment.
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shown in fig. 1. In this case the oven wind should be conducted into the nozzle d in another way. In all cases, the introduction of water could be done in places other than through the nozzles, provided that the device is such that the sprayed water reaches the melting zone of the furnace.
In any case, a lot of attention must be devoted to that part of the device, in which the water is sprayed.
It is not always necessary for this to use compressed air or other pressurized gas to aid in spraying. a very good spray can also be obtained if the water is swirled off under a corresponding pressure. by a small opening, as is known in other sprayers. In this case, it is advantageous to releasably dispose of the organ causing the vortex 11 can happen, noted that foreign bodies are fixed in the groove of this organ and thus block it. In this case, the foreign body can be quickly and effectively removed after removing the organ causing the swirl. in general the cleaning of the interior of the nozzle is made much easier in this way.
In addition, the organ causing the swirling can be exchanged for another organ, including the groove. a different cross section or tilt or both a different section and tilt which provides a way to better control the spray. It is therefore possible with the same nozzle, by simply exchanging the member causing the vortex, to vary and adjust the spraying in many different ways.
In the drawing, fig. 3 shows an embodiment of such a spray nozzle in longitudinal section and on a greatly enlarged scale.
Fig. 4 is a full-size exterior view. The dimensions are however optional.
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1 is the removable member causing the swirl which consists, in the embodiment shown, of a cylinder provided with a swirl groove 2.
The nozzle is composed of the main body 3 and the tip 4, joined by the tightening nut 5. The member 1 causing the swirling is held in place by the transverse eyebolt
6; this can however be replaced by any radial projections on the cylindrical body. The main body 3 is screwed by means of its internal thread on the pipe bringing the material to be sprayed under pressure.
After unscrewing the tightening nut 5, the member 1 can be removed and cleaned or replaced by another member causing the swirling.
The shape of this member may vary, as can also the groove or other guide means. This groove could also be placed inside a removable hollow body which would be slipped over a core which fills it.
The spray nozzle shown in fig. 3 and 4 is therefore supposed to be disposed at the end of a pipe dl ame, - born of water 7shown in dotted lines in FIG. 4 and which is located inside a nozzle 8 also shown in dotted lines, or in another place, from where the outgoing spray water arrives inside the oven. The required water pressure could also be obtained by means of compressed air etc.