BE644571A - - Google Patents

Description

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  '100'4' de production de métaux -. tanna. " 1''4' 
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 La présente invention oonoerne 1* produot4m de métaux 
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 ferreux et plus particulièrement un procédé de productif continu 
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 d'&0181", de fonte* et d'autre..étaux torr= d:Lrootta4at à partir de ainerai et de concentré de m1n.raJ.. 



  Les procédés connue de trd. tuent de JAtAer&1 de fer pour obtenir des alliages de ter d'une composition 'tro1 tact défi- nie requièrent en général deux opérations odpardes; d'abord, une rdduotion au cours de Laquelle on peut obtenir ,m ter ooatenent des impuretés indtfsir*bl 8j puis, un affinage tu cours duquel les impuretis indésirables sont septrees du fer impur et des addi- tions d'alliage sont apportées pour obtenir lé produit de la coapo- 
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 sition désirée. 

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  Le produit de la réduction est habituellement la font  brute produite à l'état liquide dans \lA haut fourneau eu   tour de 
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 réduction électrique, ou du fer spongieux produit à l'état bolide par un procédé de réduction direct. La tonte brute contient gêné  
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 raleaent du carbone, du silicium, du manganèse, du phosphore et du soufre, et le fier spongieux contient en général des risidus d'oxyde de ter et des constituante de la gangue, qui sont des impu- retde qui doivent otre ramenées aux valeurs Voulues pendit l'att1- 
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 nase ultérieure 
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 Loi procédés d'Affinage connus utilisent des tours urt4no des converuts4mrs de diverses nature## des tour$ rotatif$ et des tours électriques à arc dieet pour la produ4Uon de IP&Olorg le four à cubilot pour la production de la fonte et le Swkt à in.

   duction électrique, le tour à arc direct et le tour à art indiroot pour la production de divers alliages do tore Ce* procédés sont .4ft'ra1aent conduits par char,.. séparées et utilisent, outre la fonte brute et le fier spongieux, 1  mitraille de fer et d#aoîor et d'autres alliages de fer dans la charges L'invention t pour but 'pr1no11 de procurer un nouveau 
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 procède dans lequel la réduction et l'affinage soient Combinés en une 
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 opération conduite de lagon continue et susceptible 4e oonv81\11' pour des production de nombre  alliages ferreux, notamment do 1a fente, des alliages spéciaux do fer et des aciers, directement à partir du 
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 minorai ou d'un concentré de minerait 
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 D'autres buts de l'invention ,."'.eut ..

   économiser le coa- bustiblo, à Augmenter la rendement en métal, à réduire lo personnel 
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 occupa et à utiliser une installation moins onéreuse que dans le cas des procédés connue. 
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  Le procédé de l'invention de production d'un métal fer- roux liquide d'une composition définie Consiste de ta90n générale gaz à introduire des granules contenant de l'onde de fer qui ont une dimension sensiblement supérieure à une dimension a1.ni4Ut:L choisie, et des fragments solides d'une astiere carbonée Ainsi que, ai nécessaire, d'un Agent Accepteur de loutre,' d'une dimension 

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 zenzibleaent inférieure à uae dimension Mxiam oneisie, dans une sont de réaction gaz-Mlide contenant un lit isobile d'un mélangé , de charge solide en contact des gaz obaudai (b) à faire réagit la charge à une trrp8rnwra 4ltv4*4 en gnxr.1 de Itordre de 870 à 1SM*C jusqu'à ce qu'uat proportion M3<up< du te%* dao granules soit à Itâtat mitalliquej (a)

   à éliminer les tîneîj# et notament sêntiîbletfmt toute la matiè- xa carbonée non conroraudés et l'agent accepteur de soufre avec les 
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 fragmenta fin de granules provenant de la désagrégation de ceux-ci, 
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 de la zone de réaction oltd.gar,, , maintenir les matières gros- xiercjtt notamment les granules, dans la zone de réaction eolide-gaz ! en vue de la suite du traiteaent cette séparation granulome tri que 
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 étant à la baie du choix de la dimension minimum des granules et de la dimension maximum des fragments de matière carbonée et d'agent accepteur de soufre$ (d) à faire avancer le mélange restant de matières grossières,.

   
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 notamment les granules, dans une sont de réaction gas-solide-liquide 
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 contenant une charge partiellement fondue, agitée, de préférence de ! 
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 façon continue, au contact de gaz chaude et à en élever la tempé- 
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 rature jusqu'à ce qu'il soit fendu de façon à obtenir deux phases liquides constituées par du métal et du laitier en contact intime 
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 qu'on introduit dans une sone de réaction gaz-liquide 
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 (e) à assurer un apport de chaleur pour entretenir les températures de réaction requises dans les zones de réaction gas-liquide, lal-.ol1de-11qu1de et gaz-colide suivant les nécessités, à partir 
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 d'une source extérieurs;

   
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 bzz') à introduire dans au ma3nr une de$ sonar des tondant. et des Addition* d'alliage afin de "1.1' la composition du métal et du 
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 laitier liquides) 
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 (9) à poursuivre la réaction gaz-lequide et le chauffage en recou- 
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 rant à une citation continue du métal et du laitier liquides 
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 jusqu'à go que le métal liquide dit Atteint la oo.,O.1UOD et la température requise*} (h) à soutirer le santal ferreux et le la3tier liquida de la sont 

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 de réaction gai-liquide, en général à une température de 1260 à 1700'C. 



   Le traitement suivant l'invention peut être exécuté très avantageusement dans   une   installation   utilisant   un tour rota- 
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 tif. Une forme de réalisation préférée dans laquelle le proo'44 est conduit en utilisant un four rotatif simple pour l*<x<cution des stades du proo4dé est déorite en détail 4.11-.1'1"'. De lagon général , cet appareil comprend un réacteur allongé du type tour rotatif   garni   d'une matière réfractaire qui comprend   un   dispositif de tami- sage en un point intermédiaire de   sa   longueur pour séparer les   Non..:   
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 de la matière grossière, rejeter les tint# à l'extérieur du réac- teur et conserver la matière grossière en   vue   du traitement ulté- rieur.

   L'appareil comprend également un dispositif d'alimentation 
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 pour l'introduction dao solides à l'extreaite d'alimentation du réacteur et en des points intermédiaires   de sa   longueur, ainsi que des brûleurs   destinés   à alimenter le   réacteur   et A répartir sur 
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 toute la longueur de celui-cip suivant les nio4ooltéog un oombust4. ble et un gaz contenant de   l'oxygène   apportant par combustion du 
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 combustible une quantité de chaleur suffisante pour fendre la 1Ut1. re grossière retenue, en métal et en laitier liquides et   échauffer   
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 encore le métal et 1. laitier jusqu'à ce que le métal ait la composition et la température voulue.

   Des orifices de soutirage pour le métal et le laitier liquides ainsi que des   dispositifs   per- mettant de régler   l'importance   du débit du laitier, et des   disposi-   
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 tifs permettant d'4tanon'it1.r les divers orifices du réacteur de façon a éviter les fuites de gaz excessives sont prévus également, 
Le procédé et l'appareil suivant l'invention sont   davan-   tage illustrés ci-après avec référence aux   dessins     annexés,   dans lesquels! 
Fig. 1 est un tableau de   marche   illustrant le procédé;

     Fige 2   est une vue schématique latérale partiellement en coupe d'un réacteur du type four rotatif convenant pour   l'exé-     cution   du procédé de   l'invention!)     Fige 3   est une vue latérale en soupe   d'un   brûleur 

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 convenant pour engendrer de la chaleur par apport   d'un   gaz conte- nant de l'oxygène dans le réacteur; 
Fig. 4 est une vue   latérale   en coupe d'un autre brûleur que celui représenté sur la Fige 3;

     Fige 5   est une vue latérale en coupe d'un appareil desti- né à l'extraction des fines de la   sono   de réaction de solide-gaz et d'un   brûleur   convenant pour régler la température et la   composi-   tion du gaz au voisinage de la jonction entre les zones de réac- tion gaz-solide et gaz-solide-liquide du réacteur;   pige   6 est une vue en bout suivant l'axe du réacteur, partiellement en coupe de l'appareil de la Fig. 5;

     Fige 7   est une vue latérale de l'extrémité   d'aliaenta-   tion du réacteur montrant en coupe un dispositif convenant pour introduire du combustible et un gaz contenant de l'exogène dans le réacteur, et en élévation, un Appareil préféré pour alimenter en solides   l'extrémité   d'alimentation du réacteur) 
Fige 8 est une vue en coupe transversal* du réacteur au niveau où débouche l'appareil d'Alimentation représenté sur la   Fige     7   et montrant la position préférée de l'orifice du tube d'ali-   aentation   par rapport aux parois intérieures du réacteur;

   
Fige 9 est une vue en coupe transversale partielle du réacteur montrant, en élévation, un dispositif d'alimentation con- venant pour introduire des solides et des points intermédiaires de la longueur du réacteur; 
Fige 10 est une vue latérale montrant un brûleur préféré, un joint 'tanche .. l'atmosphère, un dispositif de retenue du lai- tier, et un appareil de soutirage à l'extrémité de sortie du réac- teur ; 
Fige 11 est une vue en coupe transversale au niveau du   dispositif   de retenue du laitier du brûleur que représente la Fig. 10. 



   Sur la Fig. 1, on peut remarquer que la préparation des granules d'une dimension minimum choisie est une   particularité   essentielle du procédé de l'invention. La préparation de la ma- 

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 tière contenant de   l'oxyde   de fer consiste en général à   concasser   et à broyer du minerai de fer, puis à le concentrer par des   procèdes   classiques afin d'accroître sa teneur en oxyde de fer et diminuer celle en gangue et en autres impuretés indésirables. Le concentra est alors   aggloméré   de nouveau en granules de la dimension   requise.   



   Dans le cas de certaine   minerais   riches, la concentration peut être omise et du minerai brut tamisé peut être utilité directement comme   alimentation,   auquel cas les fragments tamisés se confondent dans la description avec les granules contenant de l'oxyde de fer. Une autre source possible de granules pour l'alimentation est consti- tuée par les rebuts d'un procédé d'extraction d'un autre métal ou d'un autre   minéral,     concentré.   et   agglomérés   pour   former   des   granu-   les de la dimension requise. 



   Pour éviter la présence de volume.   excessifs   de laitier dans la sono de réaction gaz-liquide et pour réduire toute tendance des granules à se ramollir et   à   devenir adhérents dans la sono de réaction gaz-solide, il est généralement désirable que le minerai ou le concentré ait une teneur en fer d'au moins 65% en poids avant l'agglomération,   En   broyant   finement   le minerai, on peut libérer plus complètement l'oxyde de fer finement divisé de sa gangue et augmenter la teneur en fer du   concentra.   En outre, étant donné qu'un broyage fin rend le concentré plus facile à agglomérer en granules et augmente la résistance de ceux-ci, le minerai ou le concentré est habituellement broyé jusqu'à une dimension telle que, par exemple,

   au moins 75% des particules aient des   dimensions   minima inférieures   à   0,04 millimètre. 



   Des fondants pour régler la   composition   du laitier dans la zone de réaction gaz-liquide peuvent être ajoutas au concentré ou aux fines de minerai avant la granulation, mais ne le sont pas nécessairement., Des additions finement divisées introduites à ce stade peuvent servir également de liant pour les granules et   loupe-   ter la résistance de ces derniers et réduire leur tendance à se rompre en fines pendant qu'ils traversent la   zone   de réaction gaz- solide.

   Des fondants appropries sont par exemple le   calcaire,   la 

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 dolomite, la chaux vive, la chaux éteinte et la   bentonite.   Des   quantités     réglées   d'additions d'alliage   assurant   la   présence   de  
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 éléments d'alliage dans le métal ferre  liquidé pau,.., être into- duit  également oc=* constituants des granules,, Des exemples de tels 42.cent. sont l* aar,ganre, 14 .11101W11, le ohrome, le molybdène et le nickel ajouté# .ou. forme 4'al11."., de .étau, de mina..

   rate ou de concentrés de   minorai   finement   divisée*     .AU     cours   de la fabrication   des     granulée   qui peut tire 
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 excute dans lino installation classique,, par exeaple à l'aide de tambours ou de   disque*   de granulation rotatifs,* la teneur en huai  
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 41 t&t doit être réglée très étroitement pour obtenir des granules aussi uni'orme* que possible par leur dimension et leurs OI1'&Ot'. r:

  l..t1qu.. physiques* Les granules humides peuvent être introduite directement dans le réacteur suivant l'invention ou être .40h.. avant d'être introduite ou même être grillés en atmosphère oxydan- te pour   chasser   le soulte ou d'autres   impuretés,   ou encore pour 
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 augmenter leur résistance et améliorer leurs proprietea de manipula- tion et de stockage# Une 4oonom1e de calories peut tire riaitude parfois en introduisant les granules grillée   directement   dans le réacteur   ou$   refroidissement.

   
Les granules, la matière   carboné    et l'agent   Accepteur   de   soufra   sont introduite dans la   charge   dans la   un*   de   réaction   
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 solldt-gas en général ensemble à l'extrémité d'alimentation du rdaoteurj bien que diverses quantités de jg&t4br@ carbonée et d'agent accepteur de soufre puissent être introduites plue tard an des points intermédiaires de la sone de rdaot4on gag-solidt. La totalité ou la quasi -totalité de la matière carbonée et de l'Agent accepteur d'acide non coneoMee dans les riaotions gas-solide est extraite de ! la zone de réaction gaz-sollde avant que la charge ne pénètre dans la sont de réaction gaai-solide-liquide.

   La matière carbonée et l'agent   Accepteur   de soufre doivent être séparés des   mati,iris     introduite*   dans   le   réacteur surtout pour   foraer   un   métal   et un 
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 laitier liquides ayant la ooapoeition désiré@ dans la zone de réaa tion gaz-liquides Toue les solides ajoutée initialeaeat pour former 

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 le laitier et régler les réactions oh1:ùqu'" la fluidité et la composition du laitier liquide sont appelés #t'après fendants plu- tot qu'agent accepteur de soufre et tout les solides ajoutés ini- tialement pour former un alliage avec 14 métal liquide ou d4.oq. der le métal sont appelés additions d' Alliage.

   Par conséquent, lei matières contenant du carbone Ajoutât à titre pr1n'1paJ. pdur4rw oxyder le métal liquide ou Augmenter ra teneur en carbone comprend- nient une partie des additions d'Alla;, plutôt qu'une partie des matières carbonées. En outre., il convient de remarquer que les 
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 additions dallage et les fondants Ajoutés à la matière contenant   t'oxyda   de fer cocu  constituant des granules doivent être   considé-   
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 rée comme étant une partie des additions d'alliage et fondants admis dans la charge ou incorpores à celle-ci. 
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 La matière carbonée ajoutée principalement comme coabusti ble solide pour chauffer et réduire l'oxyde de ter des granules en fer métallique est généralement de la houille, du noir ou du coke. 



  Lorsque cette matière est introduite par l'extrémité d'alimentation du réacteur,   elle a   de préférence une faible teneur en constituants 
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 volatil., ne forme pas d'Agglomérés et a une température de ramollo  lissement des cendres élevée. L'agent accepteur de soufre ajouté pour éviter la contamination par le soufra des granules pendant 
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 leur passage dans la zone de réaction 1&&-00114. est en général du calcaire, GrG4, ou de la dolomite, Calig(003);,o En raison de sa plus grande résistance à la désagrégation, la dolomite est générale- ment préférée au calcaire. 



   Le choix et le réglage judicieux de la granulométrie de la charge est une particularité essentielle de l'invention. Les granules ont de préférence des dimensions comprises entre environ 5 et 15 millimètres. Des limites plus étendues sont admissibles, mais n'excèdent généralement pas environ 3 à 25   millimètres.   Ces intervalles sont préférés pour combiner les caractéristiques désira- bles de résistance élevée, de durée de réaction courte, de   résistan-   ce à l'adhérence et à l'agglomération aux températures élevées,

   de 

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 faible propension a collecter de la gangue et d'autres impuretés à la surface des granuleset de résistance à la rupture et à la désagrégation pendant le passage dans la zone de réaction gaz- 
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 solide* Etant donnd qu'une classification est exécutée à un stade intermédiaire du procédé, il est désirable également qu'un* proportion majeure et aenaiblement constante des granules ait une   dimension   supérieure à un minimum choisit Par exemple, la dimension 
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 des granules doit tire choisit et réglée de façon que 9é i des granules soient retenus par un tam1... ouverture de µ mm damen- sion qui est Appelée alors dimension minimum OÁoi81e des granules. 



  La dlmenaion minimum choisie pour les granules détermine la limite .updr1eure de la dimension des fragments de matière car- bon4a et d'agent accepteur de aoutre. Lorrquune modification tigni- fioative des dimensions relatives des granules et des fragments de matière carbonée et d'agent accepteur de soufre n'a pas lieu dans la zone de réaction ea..sol1C1., la dimension maximum choisie pour les fragments de matière carbonée et d'agent Accepteur de soufre ne peut être supérieure à la dimension minimum choisie pour les   granules@     Toutefois,   des   altérations   des   dimensions   relatives 
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 peuvent avoir lieu dans la lone de réaction gas-solide* Par exemple, ! les granules peuvent   s'Accroître   en moyenne de 20% et la matière carbonée décroître de 5%,

   auquel cas la matière carbonée d'une di- 
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 men.1on supérieure à la dimension minimum choisie pour les granules peut tire retirée complètement de la zone de réaction gas-solide par   classification.   Le choix des dimensions des matières formant la charge dépend donc également dans une certaine mesure de leur tendance à s'accroître ou à diminuer pendant l'exécution du procédé. 



     D'autres   facteurs ayant de l'importance pour le choix des dimensions de la matière carbonée et de l'agent accepteur de soufre sont un accroissement des pertes de poussière lorsqu'on 
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 utilise des particules très fines et, dans le cas de l'agent aoo.p- tour de soufre, une tendance éventuellement plus grande des fines à adhérer aux granules et à les contaminer ainsi par du soufre. De 

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 préférence, les matières introduites directement dans la charge   n'ont   pas des dimensions inférieures à un   minimum   d'environ 0,5 millimètre.

   Etant donné que la quantité de soufre   absorbée   par uni- té de poids d'agent accepteur de soufre diminue lorsque la   granule    métrie de cet agent augmente, sa   granulométrie   optimum est étroite- ment limitée et ses particules seront par exemple de 0,5 à 2 milli-   mètres.   



   En   résumé,   l'intervalle granulométrique préfère des granules est de 5à 15   millimètres,   celui de la   matière     carboné!   de 1 mm à la dimension minimum choisie pour les granulée et celui de   l'agent   accepteur de soufre de 0,5 à 2   millimètre ,   étant entendu que ces intervalles ne   sont   pas des limitations de l'invention. 



  Si des granules en proportion faible et définie ont des dimensions inférieures   à   un minimum choisi et si la matière carbonée a une   granulométrie   inférieure au minimum choisi pour les granules, il est essentiel   qu'il   y ait compensation par modification des dimensions des granules et des fragments de matière carbonée pendant   l'exécu-   tion du procédé avant l'élimination des   fin..   de la   sont   de réac- tion gaz-solide.

   Dans certains cas, il peut être Intéressant d'uti-   liter   une matière   carbonée   et un agent accepteur de soufre plus fins que ce qui a été indique   ci-dessus,   par exemple lorsque les fines sont sensiblement moins onéreuses, 
La quantité de matière carbonée introduite doit tire suffisante pour constituer un   *zoés   de carbone solide   après   que la majeure partie du fer des granules ait été amenée à   l'état     métal-     lique   dans la zone de réaction   Cas-solide,   cet excès étant d'au moins 10 et de préférence   d'au   moins 15% du poids des granules de la charge.

   Suivant le   type   de matière carbonée   utilisée,   cette quantité est habituellement comprise entre 40 et 80% de matière   carbonée,   sur la base du poids des granulée introduits* La quantité d'agent accepteur de soufre nécessaire peut   varier   entre 0 et 10% du poids des granules, suivant la quantité de soufre présente dans la matière carbonée et les granules et suivant aussi la teneur   taxi-   mum admissible en soufre du métal liquide produit. 

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   Dans la zone de réaction gaz-solide, l'humidité   s'évapo-   re et les constituants volatils sont chassés de la matière   c&rbonée   lorsque la charge s'échauffe par transfert de chaleur à partir des gaz chauds. Lorsque le chauffage se poursuit, l'oxyde de fer des granules est   réduit   de Fe2O3 en Fe2O4, en FeO et en fer métal- lique en substance par   réaction   Avec de l'oxyde de carbone, de l'hydrogène et d'autre. gaz réducteurs engendrés   principalement   dans la zone de réaction gaz-solide.

   De l'anhydride carbonique, CO2, est libéré   généralisent   par l'agent accepteur de soufre qui aban- donne des oxydes solides de calcium et de   magnésium,   CaO et MgO, qui peuvent alors réagir et se combiner avec le soufre dégage par la gazéification de la matière carbonée   solide*   Pour que les réac- tions gaz-solide amènent la teneur en fer métallique des granules à la valeur désirée, la charge est chauffée à une température compri- se entre 870 et 1260 C et de préférence entre 980 et 1200 .

   Cette température est maintenue sensiblement   Constant*   pendant plus de   10   minutes et même pendant plusieurs heure., le temps et la tempéra- ture étant choisie principalement en fonction de la réaetivité de le matière carbonée, de la constitution physique et chimique des granules et de la teneur quelle doivent avoir en fer métallique. 



   La charge avance de façon continue   dans   la zone de réac- tion gaz-solide allongée de façon à assurer un mouvement relatif continu des granules et des fragments de   matière   carbonée pour ré-   duire   leur tendance à   s'agglomérer.   Une proportion sensible de la chaleur nécessaire pour chauffer et   .maintenir   la charge à la tompé- rature de réaction provient de l'introduction d'un gaz contenant de l'oxygène, habituellement de   l'air,   à divers intervalles le long de la zone de réaction gaz-solide.

   Cet air engendre de la chaleur en réagissant avec la matière carbonée de la charge et avec le gaz combustible engendré dans le lit de charge, ce gaz combustible et les produits de la combustion s'écoulant de façon générale en sens inverse de celui du mouvement de la charge. Un supplément de chaleur peut être apporté en préchauffant   l'air   introduit par un 

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 transfert de chaleur à l'aide des gaz de sortie quittant l'extrémi- té d'alimentation du   réacteur'   Les   gaz   chauds provenant de la zone de réaction gaz-solide-liquide s'écoulant en   sens   inverse de celui du mouvement de la charge sont également une source de chaleur pour la zone de réaction gaz-solide.

   Un suppléent de chaleur éven- tuellement nécessaire peut provenir de   sources     extérieures   dispo- odes par intervalles le long de la sono de réaction   gaz-solide   et introduisant par exemple un combustible gazeux ou liquide avec une quantité d'un gaz contenant de l'oxygène suffisante pour assu- rer la combustion du combustible* 
De la houille, du noir ou du coke formé à basse tempéra- ture contenant des proportions élevées de constituants volatils, qui sont souvent moins onéreux et plus   facilement   accessibles que des matières pauvres en constituants   volatils,

     peuvent tire utilisés très efficacement en étant introduite dans la charge en un ou plu- sieurs points intermédiaires de la sono de réaction   gaz-solide*   Les matières volatiles se dégagent tous la forme d'un cas tous l'effet de la chaleur et brûlent dans le gaz contenant de l'oxygène   s'écoulant   vers l'extrémité d'alimentation du réacteur, la chaleur engendrée servant à entretenir la température de réaction. Un autre avantage dont on peut alors tirer profit est qu'une quantité rela-   tivement   petite d'une matière très réactive accélère la formation du fer, réduit le temps de séjour nécessaire à une température éle- vée et augmente le débit maximum d'une installation donnée.

   Si la teneur en soufre des granules ou de la matière carbonée est trop   élevée,   il peut être avantageux également d'ajouter un supplément d'agent accepteur de soufre avec la matière   carbo@ée     introduit*   en dernier lieu, étant entendu que ces matières ont sensiblement les   granulome tri es   déjà indiquées pour la matière carbonée et l'agent accepteur de soufre. 



   De   méat   qu'une matière carbonée et un agent accepteur de soufre, des additions d'alliage et des fondants sont introduits généralement dans la charge le long de la zone de réaction gaz- solide afin de régler la formation du laitier et du métal dans 

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 la   sont   de réaction gaz-liquide* Des exemples de telles additions sont le ferromanganèse, le ferrosilicium, le ferrochrome, le   nick@@   métalliques le   calcaire,   la dolomite et le carbone tous forme d'alliages riches en carbone, do carbone en briques ou de graphité. 



   Il convient de remarquer que des additions de ce genre introduites éventuellement avant la séparation des fines doivent avoir au moins la dimension minimum des matières grossières pour ne pas être   rejetées,   Ces additions peuvent être introduites également après élimination des fines à un stade ultérieur du procédé, auquel CAS la dimension minimum des fragments de matière   Ajoutée   a moins d'im- portance. Toutefois, il est évident que l'addition de quantités importantes de matières   après   l'élimination des fines ne pourrait avoir pour résultat que d'augmenter les difficultés du travail à l'aide de l'appareil décrit. 



   Lorsque l'oxyde de fer des granules a réagi dans une proportion sensible pour atteindre l'état métallique, les fines sont extraites de la .zone de réaction gaz-solide. Les matières ex- traites comprennent la totalité ou la quasi-totalité de la matière carbonée non consommée et de   l'agent   accepteur de soufre non con- somme ainsi que les menus fragments de granules formés éventuelle- ment par désagrégation. Après avoir été   éliminées,   ces   fines   sont généralement refroidies en atmosphère non oxydante ou dans   l'eau,   les fragments de carbone et de granules étant recueillis par tami- sage par voie humide ou par séparation magnétique.

   Le noir est habi- tuellement recyclé à la zone de réaction gaz-solide, de préférence après tamisage des particules très fines et constitue une proportion sensible de la matière carbonée de la charge. Les fragments de gra- nule peuvent être rebroyés et ajoutes au minerai ou au concentra de minerai avant la granulation et ainsi renvoyés au procédé, mais en variante ils peuvent être utilisé tels quels ou après briquetage, ou alimenter d'autres fours d'élaboration de   l'acier   ou du fer, ou enfin être mis en oeuvre dans d'autres opérations métallurgiques telles que la précipitation du suivre.

   Des particules   d'agent     accep-   teur de soufre consistant habituellement en chaux hydratées et en   dolomite* très   fines sont généralement rejetées parce qu'elles con- tiennent des quantités considérables de soufre et n'ont que 

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 peu de valeur. 



   Les matières grossières, et notamment les granules,   les   Additions d'alliage et les fondants   ajoutes   jusqu'au moment de l'élimination des   fines   sont soumis à la suite des opérations qui   consistent   à les chauffer et à les taire avancer dans la zone de réaction gaz-solide-liquide contenant une charge partiellement fondue en contact avec des gaz chauds et où la charge est   chauffée   jusque fusion complète de façon à former deux phases liquides en contact   intime, à   savoir une couche supérieure de laitier et une couche intérieure de métal terreux liquide, qui sont Introduites dans la zone de   réaction   gaz-liquide.

   La chaleur nécessaire pour la fusion provient de préférence en partie des gaz chauds   dégagée   dans la zone de réaction gas-liquide et s'écoulant en sens inverse de celui du mouvement de la matière   partiellement   tondue, et en partie de la combustion du combustible et du gaz contenant de l'oxygène introduits directement dans la sone de réaction gaz-   solide-liquide.   Il est possible également d'apporter de la chaleur provenant de sources réparties le long de la sone de réaction gaz-solide-liquide, mais comme il ressortira de la description ci. après, la température élevée de la   masse   de   métal   liquide rend un tel agencement   difficile à   réaliser.

   Des additions d'alliage et des fondants peuvent être introduits également directement dans la zone de réaction gaz-solide-liquide, mais il est plus facile d'habitude de les introduire dans la zone de réaction gaz-solide. 



   Il convient de remarquer que par zone de réaction gaz- liquide, on définit une zone dans laquelle ont lieu des réactions liquide-liquide et gaz-gaz ainsi que gaz-liquide. De mime, des réactions dans lesquelles n'interviennent que des solides et uni- quement des gaz ont lieu dans la zone de   réaction   gaz-solide. L'ex- pression gaz-solide implique donc uniquement   l@état   physique des phases principales en présence qui sont donc solides ou gazeuses, et l'expression gaz-liquide indique   qu'il     s'agit   de phases liquides ou gazeuses. Dans la zone de transition où se fait la fusion, des gaz, des liquides et des solides sont présente simultanément. 

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  Le réglage principal des   réactions   gaz-liquide et de la 
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 composition du notai produit est obtenu en agissant sur la quant1- té et la. composition   de*   matières retenues qui, lorsqu'elles sont fendue sont les constituants du métal et du laitier liquides,. 



  Bien qu'une certaine réduction de   l'onde   de fer en ter métallique   pu:1...   encore avoir lieu après la séparation de la matière   carbo-     née à   l'état solide sous   l'effet   d'une atmosphère réductrice et 
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 &l'état liquide tous l'effet d'un laitier réducteur, la compositien du métal élaboré est facile à définir étroitement en raison du degré élevé de   métallisation   du ter des granules. Le   pourcen-   
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 tage de fer à l'état métallique doit être aussi constant que p01l1- : ble et de préférence supérieur à 95%.

   La quantité et la nature des fondant* ajoutés définissent la basicité et la fluidité du laitier; la quantité et la nature des additions d'alliage déterminent la teneur en   éléments   d'alliage du métal et le degré   d'oxydation   du laitier et du métal. Une correction finale de la composition du métal peut être obtenue en Introduisant un supplément d'addition d'alliage et de fondante directement dans le laitier et le métal liquides, habituellement   sous   forme finement divisé* au voisinage 
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 de l'extrémité de sortie de la zone de réaction la.-li1d. ou i   même   plus loin. 



   Dans la torme de réalisation préférée du   procède,   les 
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 sones de réaction cal-.ol1d.-l1qu1de et gaz-liquide ont une lon- gueur qui est Importante par rapport à leur   section*   La charge retenue, tout en continuant d'avancer dans cet zones est   soumise   également à une agitation continue.

     En   raison de l'agitation, la Vitesse du transfert de chaleur et des réactions chimiques augment  
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 et permet d'éviter des ségrégations et des mouvements non uniformse de la charge dans les sones* fin entretenant un écoulement continu      
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 de matière dans les zones, on exticut..1nN1 Ù\ncbent diverses opéra* tions nécessaires et on évite des stades d' acoumula t10n qui re- culèrent des équipement set des récipients de transfert et d'accru- lotion   utilisés   pendant peu de   tupi   et ayant une capacité excès  
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 .1.,e pour le débit moyen de l'installation.

   

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 Une proportion importante de la chaleur nioeevatire dans la sone de réaction gaz-liquide provient de   préférence     d'une   source de chaleur à température élevée   disposée   au voisinage du point de soutiras.

   du métal et du laitier, La température élevée peut 
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 être obtenue en utilisant un combustible brÛlAnt dans de l'air ou enrichi en oxygène, préchauffés ou un 41 IpO Ii tit électrique pour augmenter la température de la flamme, les produits de la combus- tion 3 écoulant en sens   inverse   de celui du courant de   métal   et      
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 de laitier liquides, à travers la sont de réaction gas-liquide dont la zone de réaction gAS 8olide-liquids* Un supplément de chaleur peut btre apporté par intervalles le long de la sont de réaction gaz-11qu1de. maie il est évident qu'un tel chauffage est difficile assurer en lAbo tupL'J que le mélange et l'agitation. 



  Le métal et le laitier liquides sont généralisent haute têt entre 1260 et 1700.C.. la température dépendant de la nature du métal et de son utilisation ultérieure* Il est préférable que le métal soit soutiré de façon continue* L'écoulement du laitier peut être réglé à l'aide d'un dispositif de retenue réglable obstruant l'orifice de sortie du laitier et permettant de définir l'épais- 
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 louer de la couche de laitier liquide au contact du métal dans la zone de réaction gaz-liquide. Le métal et le laitier liquides   peu..   vent être soutirés ensemble et séparés ensuit., ou bien le   métal   peut être soutiré séparément par un siphon ou encore extrait de la sone de réaction gaz-liquide à intervalles réguliers.

   Le métal peut être coulé immédiatement après la séparation du laitier, naît il peut être accumulé dans des poches et coulé ensuite dans des moules ou bien coulé de façon continue. 
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  La Flg, 2 représente un réacteur du type four rotatif convenant pour l'exécution du procédé décrit. Le corps du   réacteur est   constitué par une envelope cylindrique en acier 1 qui, à l'exception 
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 d'une région relativement petite au nà a*àdi #,poil t4f de tamisage 13e est généralement garnie d'une matière réfractaire 5.

   La .aU'. re réfractaire peut consister en plusieurs couche#, par exemple 

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 en une couche intérieure d'un* matière Solide ayant une bonne 1'..:1..- tance à la oh*lourp à l'usure et à l'attaque chimique., et en une couche extérieure, voisine de l'enveloppe,   consistant   en un isolant évitant une perte de chaleur vers l'enveloppe et dans l'air ambiant' 
L'ensemble de l'installation est supporté par des roua   leaux 3   reposant sur des chinois   classiques     montés   sur des   fonda-   
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 tions 2 et peut être entratné à un certain nombre de tours par minute, par exemple,

   par un acteur et un train d'engrenages réduc- tour de vitesse dont au moins un est en prise   avec   la couronne   dentée   7 entourant   1* enveloppe   du   réacteur*   Le facteur est   habituel'     lèsent     légèrement   incliné par rapport à   1 'horizontale   pour provo- quer l'avancement de la charge par gravité de   l'extrémité   de   charge      sont   vers   l'extrémité   de   sortit,   pendant la rotation. 
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  La zone de réaction ax-solide ne contient que des soli- des 9 et s'étend depuis   l'extrémité   de chargement de l'appareil 6 jusqu'en un endroit du côté aval de la couronne 18 ou il y a une 
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 transition à la sont de réaction gas-solide-liquide contenant à la taie une charge solide et liquide 12. La sont de réaction gAt-'liqui- de ne contient qu'une charge liquide 15 et elle s'étend jusqu'à l'orifice de soutirage 19. Le laitier et le métal peuvent être séparés   après   avoir été soutirés   en   utilisant à cette fin un   dispo-   
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 sitif séparateur de laitier 0.

   Sensiblement seules les matières grossières sont retenues dans la sont de réaction gaa-solide et pêne-! trent dans la zone de réaction P...o1.1de-l1qu1de, les tinte étant retirées par le dispositif de tamisage   13   pour tomber dans un réceptacle   14.   



   Un dispositif de chargement 11 de la matière carbonée et de   l'agent   accepteur de   soufre,   et un   dispositif   de   chargement   16 des additions d'alliage et des fondante sont prévue pour introduire des solides dans la charge en des points Intermédiaires de la sont 
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 de réaction gas-solide* Du combustible et un gaz contenant de Itouy.. gène destinés à maintenir la température et à régler la composition 

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 de l 'at#o8'phl" dans les sono# sont introduite dans 14 Sont de ràâg- t1<?n 8&s-1:14\11d. par le brûler 22 terminal, dirigée dans la sono de réaction Ils-0011de-11quide par le brûleur 17 et introduit* par intervalles le long de la sont de ri action gai-solide par les brd- leurs 10.

   Les gaz brûlés sont soutirât par la tête du tour 0 qui est supporté* par un cible 4 et envoyés dans un conduit d'évacua- 
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 tion des gaz sous l'effet d'un* aspiration réglât obtenue 1 l'aide d'un dispositif classique, par exemple un ventilateur et des 
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 registres, non représentés. Il existe également un trou de oou14, 21 permettant d1 extraire la métal et le 1a3t3*r de la sont de riao-o 
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 tion gas-liquides 
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 On peut utiliser divers longueurs et 41..'tl'" de reao- tour, ma1. des longueurs de 122 à 244 mètres et des d1atôtr.. d'enveloppe de pO5 à 4,88 mètres sont des valeurs données unique- 
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 ment à titre d'exemple pour des installations industrielles et ne 
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 constituent nullement des limitations de l'invention.

   De abat# le 
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 diamètre peut varier sur la longueur du réacteur et être par 
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 exemple plus petit dans la une de réaction ttt-liquide que dans la sono de réaction ga&-solide# pour diminuer la quantité de aetti 
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 retenu et diminuer aussi le temps de séjour du métal liquide dans 
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 le réacteur. Le réacteur peut être fait d'une pièce ou être OOft.t1. tu6 par deux ou plusieurs sections assemblées* Le garnissage de la sone de réaction gas-ltquide est constitué par un réfractaire connu pour être résistant au mita3. 
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 liquide et au laitier liquide, et est classique en sidérurgie et en 
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 Aciérie.

   Des ailettes fixées dans la sont de réaction gaz-solide# coiait d'habitude dans les four* rotatifs et séchoirs rotatifs$ peu. vmt être utilisées pour Augmenter la vitesse de transfert de oha-w 
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 leur entre les gaz et la charge dans le réacteur. Ces ailettes assurent aussi un mélange intime des divers fragments constituant 
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 la charge et favorisent 1 'avancement de 0.11.-01 dans la sono de 
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 réaction gaz-solide. 

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  L'angle 4':l.nc3.1ftÙ80ft de l'axe du réacteur la plus favo- riable est appar om4nt de 1 à 20 avec :L'hon80n., bien qu'un réacteur horizontal Mit susceptible de fonctionner, li en utilité des ailettes pour entraîner 14 80U"".' de le ourse le long de la sono de réaction La vitesse 4e rotation *,et générale- ment comprise entre 0,2$ et 2 tours lA' minute et est de pr4tdrenot d'ioriron 31 tour par minute, amit 460 vitesoeu ce toat nuileaent domdes à titre limitatif. 



  La charge introduit* dans le réacteur par 1- 4:1.'jJO.1 ut d'a11I1tnt&t:l.on 6 avance de façon continue par graittép sous l'effet du aouvMent rotatif du r4aotwr, dans la  ne de réfaction gaz- solide et ."o1V.\&tt. et réagit à lbétat solides Le aou'feaent rotatif des parois du réacteur assure '....1..' ..Qual.nUnu et un mouvement ininterrompu des fragments de La charge dans le lit qu' elle constitue, et qui réduit au m1n:Lmaa la tendance de ces tras- a<mt$ à Adhère? les uns aux autres et à ".,.2.o8'r.1' et favorite 
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 également l'uniformité du transfert de *haleur et des réactions 
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 chimiques entre les las et la charge.

   Des quantités déterminées d'un gA4 contenant de l'oxygène, en général do l'air préchauffé, 
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 et d'un combustible fluide, lorsque la chose est nécessaire, sont 
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 Introduites dans la réacteur par intervalles le long de la sont de réaction ,..-8011d8 1 l'aide de brûleurs 10ê La 'il. , représente un type approprié de brûleur aontd dans la paroi para et tant d'introduire un e<Mabu<tiM.e et un gaz contenant de l'oxygène dans le réacteurs L'air tat &4IIi.:c.38 een- duit d'air a3 et la combustible gâteux par la conduit de eeabueti- ble 24$ des valves de réglage étant prévues pour chaque brûleur qui sont attachés aux parois atm* du réacteur et tournent avec lui. 
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  Le conduit extérieur de brûleur 27 constitué par un alliage réels- tant à la chaleur pénètre par un orifice 26 ménage dans le métal et 
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 le garnissage rètractaire du réacteur. La chambre de brûleur exté- 
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 rieure 33 est fixée à l'enveloppe du réacteur par un côte muni de 
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 bridée 25 à l'aide de boulons ou de vit maintenant en position le 

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 conduit extérieur de brûler 279 Pour permettre le déuntage facile du conduit de brûleur eu vue de son reapitaaaent eu de sa r4,a'.. tion> l'ajutage à l'air 31 est de préférence attaché au conduit extérieur de brûleur 27 par des brides 3<4 à l'aide de boulons ou de vis.

   Le conduit intérieur 32 et l'uge g&< 30 sont 4tntris . a l':1nttr1eur du  enduit extérieur de brueur 27 et de :1.'auta.. d'Air 31# par un aanaau de oentrige do conduit M et par un asseau de contrat* 4'auta.. 36. 



  Pour éviter la oo1aaU' par lu oh&rS4 et pour assurer une répartition uaifemt de la n"l .. la pir,hrsa du r4 ot ur et éviter ainsi que la flme n'attsiau d4root4mont les parole du réacteur# les ajutaite des belours sont d4 préférence disposés gratiqument en ooinoidenew avec lfaxe du réacteur et dirige eu? celui-ci. Le bru#ur de 1a ?!:. 3 arrurs 1a oomtN.t1oA dans dtux directions opposée*,, avec et contre la courant der pi dans la réacteur. Certain* avantages d'unt ooabuitiôn dans les deux ton# sont une petite vitesse de la tl4m4 qui réduit 1a probabilité de voir celle-ci Atteindra directement 1$< paroi  du Prêteur tt un accroissement de la turbulonoe des das dans le rêtotour qui anti,3d re la vitesse des réaction* grs-ralida. 



  ,1 Un autre type de beur I autada unl.4i,.ot:l.oMe:L est représenté sur la 1:LI. 4, il est par ailleurs tnt1"MIft' .lt4b:Lal. à celui do la Fig. 3 et peut être dirigé axialement dans l'une ou l'autre direction. Les brueurs sont Mtle<u  lorsqu'on utlllit des oombuatiblar liquides mais il faut alors "Ul1.., un âjuttgt pulvérisateur de liquida 00l1li. d'habitude peut les bd1eur. à 
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 huile,, 
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 Un réglage étroit de la température est une part1ou1ar;t.- 
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 td importante du procédé de l'invention.

   Les températures sont menu. 
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 rées à l'aide de the=ooouples qui pénètrent dans le réacteur par 
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 des orifices ménagée dans la paroi et qui sont raocordés à des 
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 enregistreurs de température par des baguée oollootrîoeà entrant 

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 M contact nvt des balais fixes@ Stant donnât que oettt partit 4..' l'installation est #l'tonique,, .11' noait pas davantage illustrée* Les diverses r.9tr de combustible et d'air des brûleur  ne sont pas indiquées et sont oesuandéts en fonction 4.. températures Mit  vdoo. 



  Sur la '1C. '1 qui représente un àgmo 4nt oonrrxuble de 1* extrémité d'alimentation du réacteur, un oOIlIN't1bl. fluide# par exemple du PI naturel, provient d'un. 80\&1'.'  t4ri4ure par un conduit nw'b1. fixe 37 pénètre dans uat ttte de dititribut4on annulai rt con"'tntr1qu. par rapport à l'u, du réacteur par 1'11\"'- m'41a1r. d'un ou plusieurs conduits 45p traverse un$ #ouort fixe z attachât à la tit. fixt 41 du r'.oteul', et pas#*,# par un conduit distributeur annulaire 46 concentrique par rapport à l'axe du r6ua- tour et situa du* :La partie tournante 39, dans des raccords tour- nanti 40 due les conduite d'alimentation 24 entraîné*! avec le ,1 rhoteur.

   Un Joint entre les tao., fixes et en rotation évitant les fuit  de combustible fluide du distributeur est forme* par deux surfaces concentriques qui t'adaptent l'une sur l'autre, à savoir une  surface intérieure 42 et une surface eaUJi8\UI" 49 à rainure  graisse* et de façon continue. Une pression uniforme axera', sur les I\1rt&oe. en regard peut être maintenue par dos câbles.4 attachée à la titi du rûct.u1:' 41 et à de* contrepoids par un système de poulie , non repr4genté, Les face  graitudes du joint aont 1":

  1'01.- dies par un manchon d'eau 44 ta1.ll1t parti* de la tlt. rixe* lit gai contenant de l'oxygène, par exemple de l'air, est de p?<f<r<Mc< préchauffé en le faisant passer dans un échangeur de chaleur jusqu'à os quo 7' de la. chaleur des sas de sortis du rhéteur soient trantait à l'air Admit, L'air prdehautti est amené par un conduit fixe flexible 47 dans une Motion fixe 4, t dans une section rotative 49 oommun1quant avec un conduit axial rotatif 50 qui se continue au delà d'un orifice 55 de la t$te fixe mais avec les bords duquel il n'entre pas en contact et qui conduit à un distributeur rotatif général d'air bi monté à l'extérieur de 

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 la paroi du réacteur et tournant avec celui-ci, et de là dans fL..

   conduite   d'air   23 entraînée étalement par le   réacteur   Un joint 
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 entre la partit fixe et la partie rotative peut être feraé par des surfaces   51   rainurées lubrifiât   refroidie   par un manchon   d'eau   52 ou par d'autres dispositifs connut. lift   d'entretenir   la pression de contact   uniforme   nécessaire entre   les     surfaces   du Joint, la par- 
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 tie fixe z6 peut Itrt auwpwndue par un système dt o&b1....t 4e contrepoids, oamasa pour la tête du réacteur, ou montée sur des rouleaux travaillant sur uhe piittw parallèle à l'axe du réacteur, la pression sur les faces du joint étant alors extra4t par des poulie. et des contrepoids ou des ressorts.

   lit conduit axial 50 est main- tenu en position centrât dans le   réacteur   par une   tige   de support 
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 53, tt à l'extérieur de la tête du recteur par des rouleaux régla  bits 54, Pour éviter une fuite de lA' ou d'air par Itorltiot 55 de la tète du réacteur, un rideau 4"t&noh41U bzz6 d'air ou d'un autre   gaz   animé d'une grande vitesse peut être   établi.   Ce rideau 
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 de gaz est engendré par un tube annulaire 57 aliment4 en air ou en un autre gaz sous pression par une   source   de   gaz     tous     pression   72. 



  Le tube Annulaire 57 entoure le conduit axial rotatif 50 et   compor-   te une fente continue 58 de largeur réglable ou, en variante, un 
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 grand nombre d'ajutages étroitement serrés dirigée sur la aurtaoe extérieure du conduit axial 30. Etant donné que le gai de sortie de la tête du réacteur a une vitesse importante dirigée vers l'orifice 5, les fuîtes se font vers l'extérieur* tt gai 4"tAftoh'lW . gran- de   vitesse est   donc dirigé sur   l'axe   du réacteur en faisant un angle aigu avec celui-ci en direction de l'extrémité   'aval   du réacteur. 



  Outre l'air préchauffé fourni par l'appareil décrit   ci-dessus,   il peut être désirable dans certaines circonstances   d'admettre   de l'air à l'aide de ventilateurs montés sur l'enveloppe du tour et tournant avec lui. 



   Un écoulement régulier   des     gaz     brûlés   du   réacteur   peut 
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 être entretenus l'aide d'une section réfractaire conique 59 et d'un anneau de retenue 60 attaché à l'extreadte de l'enveloppe du riaotour. Pour éviter des 'l2."tol de chaleur excessives par la tête 

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 du réacteur, telle-eoi cet de preferanee   mit d'une Mtiere rd- fraetaiM isolante 61. Lorsqu'ost utilise l'edt prda4uttdp 1# dit  tributreur d'air 68 et les tubes à air 93 établis sur la paroi du réacteur sont également isolés.

   Un raccord ibxtsaehs date# 1a tête de réacteur suspendue librement 41 et le conduit dit*irualan des pàt i3xa 6a est assuré par un joint hydraulique 6)t Lorsque les grâhuitt sont lntftduitâ dans le rééotour à Ititat humide ou séché après la ir4muUt4on# mais MM duroioo mt intarmédi,a,ra par grillage, ils sont très sensibles au ehoe. Uri traitement brutal antérieur ou r3multa é au ohardraant peut entut- ner la rupture des granules, leur désagrégation tu fin  pendant le passage dans la sont de réaction gaz-solide et leur axtraction par l'appareil de tamisage avec l'excès de matière carbonde et 
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 d'Agent accepteur de soufre.

   On réduit cette désagrégation au 
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 minitnum en liai tant la chute des granules au point de transfert, pendant le transport et l'Alimentation au réacteur, à une valeur d'environ 15 ana au maximum et sûrement intérieure à 30 ça. 



  Une Alimentation prudente en mxt3rr de charge et notas  ment en granules e'obt3ant l'Aide du tube d'al,imastatiori tournant 64. Le tube d'alimentation est monte dans un manchon coulissant amovible 65 supporté à son tour par les rouleaux 66 avec lesquels il peut être entraîné. Uns la tome de réalisation raprixantéa, les rouleaux sont enfermés dans un bottier 69 comma on le fait d'ha- 
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 bitude pour les roulements à rouleaux, de façon à éviter sensible- ment les mouvementé radiaux et axiaux du tube d'alimentation en 
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 cours de fonctionnement.

   Le boîtier des rouleaux est aoat< sur un ehaeeie 67 attache à la tête du réacteur Le tube d'aliaentation 64 ! est soumis à un iaouveaent de rotation d'une vitesse de pritérenot réglable par un %*tour c3 attaquant le pignon 7J ou un autre d3rpa sitif d'entraînement* L'orifice que traverse le tube d'aliaentation ! dans la tête du réacteur peut être rendu 4Uneht par un rideau d'air ou de Sas 71 semblable à l'ateneeaeht $6# 51 et 72 tel au'il cet utilité pour rendre atanche le passage du tube 

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 d'admission d'air* Le tube d'alimentation 64 peut l'r. alimenté en matière de ehargt à l'aide d'une goule tu 4er4que (non représentés) faisant un angle un peu plus grand que l'angle de trottuent ou de repos de la matière à charger.

   Pour éviter les balourds dans la tête du rhéteur, et qui conduirait à des pression* inégales sur le pourtour des tacot de Joint 42 it 43# le outre de gravité de l'appareil décrit se trouve de p1'treno. ,.rUo&1.on' au-do'8\&' de l'axe du recteur. 



  Une particularité essentielle do cet appareil d'a1Jun\a.. tion est qu'il permet de régler .t1'01 tament lac tltiiss de déplace  ment des   matières     dans   le tube, ce qui   évite   les   chocs   violents en 
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 raison d'une viteste élevée à son oritiot de sortie 74. L'anale que fait le tube 64   Avec   l'horizontale ne doit pas excéder l'angle de 
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 repos de 1a matière, ni l'angle de frottement du tube avec la ma- tiere et doit être 1n.túr1w:r à 30' par rapport 1 l'horizontale* La vitesse d'al1mentAt1on peut être alors déterminée entre des limites étendues en agissant sur la vitesse de rotation du tube. 



  Un réglage étroit de la hauteur de chute à la sortie est obtenu en disposant judicieusement l'orifice de sortie 74 du tube. Sur la   Fige   8, on peut voir qu'en disposant l'orifice de sortie 74 près 
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 de la paroi intérieure du réacteur du côté opposé e celui suppor- tant,   le   maximum de la   charge   125, on peut limiter la hauteur de chute en restreignant la distance entre le point de sortie et la paroi, de façon que la matière ne tombe que d'une   faible   distance et atteigne la paroi du réacteur avec un angle   oblique,   ce qui évite un choc brutal des granules, Le point le plus voisin sur 
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 la circonférence intérieure du tube C'61ment&tio son extrémité de sortie est de préférence à moins de 30 ou do la paroi du réac- teur,

   ce qui évite les chutes de grande hauteur. Une nouvelle diminution de la distance de chute peut être obtenue en faisant tourner le tube dans le sens Inverse du sens de rotation du   réac-   
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 teur, comme la montre les flèches 76 et 94# rrrp*:tirt*m*tt, pour faire sortir ainsi la matière   principalement   du quadrant du tube 

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 le plus proche de la paroi du   recteur.   A   l'aide   de l'appareil ci- dessus, la hauteur de chute est réglable et indépendante du degré de chargent du   réacteur)   et tout danger   d'obstruction   du tube d'alimentation par la charge est évite et le tube peut être nettoyé, retire et remplacé facilement en cours de service. 



   La fig. 9 représente un dispositif de chargement approprié   11,   de la Fig. 2, pour introduire un supplément de   matière   carbonée et d'agent accepteur de soufre éventuellement   nécessaire   dans la   sono   de réaction du   gaz-solide,   et un   dispositif   de chargement 16 pour introduire des additions d'alliage et de fondants dans la   sono   de réaction gaz-liquide. Les matières d'alimentation peuvent être introduites dans le godet 75 par prélèvement depuis la réserve   se   trouvant tous le réacteur, ou être amenées par gravite d'une   trémie   extérieure, comme on le fait d'habitude pour des fours rotatifs.

   Lorsque le godet approche du point culminant de sa tra-   jectoire,   la valve d'étanchéité 77 est ouverte vers l'intérieur par un levier 79 et un rouleau 80 qui est amené en position d'ouver- ture au voisinage de la paroi du réacteur en entrant en contact avec une surface de   came   fixe 81, de sorte que la matière s'écoule par gravite dans le tube intérieur 82 et dans le réacteur. Pendant le reste de la rotation, qui en constitue la   majeure   partie, la valve d'étanchéité est maintenue en position fermée par la   charnière   à ressort   78,     ce   qui évite sensiblement les échanges de gaz entre l'intérieur du réacteur et   l'air   ambiant.

   Le tube d'alimentation intérieur 82 s'étend de préférence jusqu'au voisinage de l'axe du réacteur de façon   à   ne pas être noyé dans le lit pendant la rota- tion. 



   Avant la sortie de la charge de la   zone   de réaction gas- solide, l'excès de matière carbonée et d'agent accepteur de soufre est retiré   à   l'aide de l'appareil de tamisage 13 représente plus en détail sur les figures $ et 6. A cet endroit, la périphérie du réac- teur comprend plusieurs segments porte-tamis 83 qui peuvent être   at-   tachés par des boulons ou d'autres dispositifs amovibles aux brides 

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 84 du réacteur.

   Cet segments sont terminés à   leurs   deux   extré;   mités par des plaques radiales 85 destinées à éviter le   passai   du   gaz à   la circonférence entre les chambres   confiai   90 des segments porte-tamis   83   et à   conférer   au réacteur la rigidité nécessaire dans la région des tamis entre les   bridât   84. Les   coiffée   de tamis 86 à travers lesquelles les fines du réacteur sont évacué.. sont montées sur des rebords de tennis 87 le contour intérieur du segment porte-tamis 83, et sont attachées par des dispositifs amovibles.

   Sur le contour extérieur sont montés des couvercles amovibles 88, et des portillons de déchargement 89, qui lorsqu'ils sont   fermés   évitent l'écoulement libre des gaz entre la chambre confinée intérieure 90 du segment porte- tamis et l'atmosphère ambiante du réacteur. Les portillons 89 sont maintenus   fermés   par les charnières à ressort 91 dont une partie de l'axe est attachée à un levier 92 et au rouleau 93. 



   Lorsque le réacteur tourne dans la direction de la flèche 94, les coiffes de tamis 86 passent tous le lit de charge et en contact avec celle-ci, par exemple jusqu'au niveau du pointillé 95. Les matières plus fines que les orifices du tamis tom- bent dans la chambre 90 du segment porte-tamis 83.

   Après que toute la coiffe 86 soit rentrée en contact avec la charge et ait été recouverte par celle-ci, le portillon de déchargement est ouvert par l'action du rouleau 93 entrant en contact avec la surface de came 96 éventuellement   à   ressort, ce qui permet aux fines de tomber par l'orifice démasqué par exemple dans un réservoir de refroidissement plein   d'eau.   Tandis que l'extrémité d'amont 97 de la coiffe de tamis 86 est encore couverte par la charge, le portillon est relâché et se ferme sous l'action des charnières à ressort   91.   Ainsi, tandis que le lit évite   l'écou-   lement libre des gaz entre le réacteur et l'atmosphère ambiante pendant la partie de la révolution où les fines sont soutirées,

   il n'existe guère de danger de perte de gaz combustible ni de 

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 rdoxydation du fer métallique, et le  difficultés de réglage de l'âfcaofphtrt du réacteur sont évitée*. 



  Les coiffe* de tamia db sont faites geaeralenmt en fil   Mince     supporté   par des   raidisseurs     plat   gros   ou;:par   une plaque perforée présentant une   surface     Intérieure     unie   et dont les trous sont à bords vits pour   réduire   au minimum le   colmatage.   



  Des dispositifs de nettoyage mécanique du   tamis,   par exemple des vibreurs   électromagnétiques   ou pneumatiques attachés à la 
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 coitte ou des jets de gaz animée d'une grande vittut atteignant par Intervalle la surface de la coiffe peuvent titre utilisés également si nécessaire. L'en.8Ible est de préférence fait en un alliage réolstant à la chaleur, par exemple en *oisr inoxyda- blen   'la.   



   Après que les   fines   aient été   extraites   du réacteur$   les   
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 solides restants, consistant en granules et labitu.l1*1ent en addition. à* alliage et en tondant., franchissent le sommet 98 de la couronne de retenue 18 dont le cote aval est l'entrée de la sont de réaction gaz-solide-liquide contenant une charge   partiellement   solide et partiellement liquide* Pour éviter un   ramollissement   et une adhérence dois granules pendant le fran- 
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 chieaeaent du soumet 98 de la couronne de retenue 1d, ce sommet 98 est étroit de lagon que 18 transfert soit rapide. 



   Pour éviter qu'il n'existe dans le   réacteur   dès par* ties de la charge fondues uniquement jusqu'à   l'état   piteux, favorisant l'agglomération et l'adhérence aux parois,   l'inclinai-   
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 son du réacteur$ la hauteur de l'orifice de soutirage 19 au* dessus du fend au réacteur et la distance entre la souronne de retenue 18 et   l'orifice   de soutirage 19 sont de préférence choisies de façon qu'il y ait une profondeur appréciable de métal liquide du côté aval 99 de la couronne de retenue 18.

   De cette façon, les solides   en   cours de fusion sont immergée dans une   masse   de métal   liquide   ayant un caractère lubrifiant qui 

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 évite toute tendance à l'adhérence aux parois du   réacteur   par renouvellement de la couche de métal et de laitier liquides lorsque le mélange solide-liquide est agité par la rotation   de*   parois du réacteur. 



   Pour procurer la chaleur   nécessaire   peur la fusion et régler l'atmosphère gazeuse au voisinage de la transition de la sono de réaction gaz-solide à la sono de réaction gaz-solide- liquide, on prévoit un brûleur 17 conçu   spécialement    Le brûleur peut être d'un type semblable aux   autres     brûleurs     Montés   dans la paroi, mais il est en outre muni d'une ou   plusieurs   alimenta- tions   supplémentaires     en   combustible permettant   l'introduction   d'un excès de combustible sur les quantité   nécessaires   pour le chauffage., de façon à entretenir une atmosphère non oxydante au voisinage du dispositif de tamisage et à refroidir, si   nécessaire,

     les gaz chauds passant de la sono de réaction gaz-solide-liquide dans la zone de réaction gaz-solide.   Les   Figs. 5 et   6   Illustrent un exemple simple d'un tel brûleur   17   monté au voisinage des   dispositifs   de tamisage et dirigé partiellement vers la sono de réaction gaz-solide-liquide pour procurer un supplément de cha- leur pour la fusion, La chambre extérieure de brûleur 33   est   attachée par une plaque d'adaptation   105 à   la périphérie extérieure de l'un des segments perte-tamia 83.

   La   cavité   106 entre la surface intérieure du segment   porte-tamia   83 et la conduit de brû- leur extérieur est de préférence garnie de matière   réfractaire*   Un supplément de combustible est introduit par le tube   d'alimen-     tation à   valve 100, traverse le conduit de brûleur intérieur 101 et est dirigé par un ajutage 102 sur un   déflecteur   circulaire 103 à surface plate ou concave attaché devant le   brûleur   par des tiges 104.

   Le combustible est détourné de façon sensiblement radiale et réparti de façon presque uniforme sur la périphérie du réacteur et intercepte les gaz provenant de la sont de   réac-   tion gaz-solide-liquide et réagit avec   ceux-ci   avant leur passage dans la sone de réaction   gas-solide.   De cette   façon,   les gas 

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 pratiquement neutrex ou faiblement réduetturt mais très chaud* de la zone de réaction gaz-solide-liquide réagirent pour former les gaz plus réducteurs et plus froid* ndotesaires dans la sont 
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 de réaction gaz.solide.' 
 EMI29.3 
 Outre la chaleur apportée dans la zone de réaction lal-lol1d.-l1qu1de par le brOteu)* 17 pour favoriser la fusion, 
 EMI29.4 
 la source principale de chaleur dans la sono de réaction gaz.

   
 EMI29.5 
 liquide et dans la sont de réaction gas-solide-liquide est le brûleur 22 (Pige 2) se trouvant à l'ex'r(1t4 d'aval du réacteur et dirigé dans celui-ci à travers l'orifice de soutit,age prin- 
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 cipal du métal au-dessus de la surface du laitier, Ce brûleur 
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 est ..pr4'tnt' dans l'extrémité d'aval des '3r. 10 et Il@ glane donné que le métal et le laitier sont à une température attei- gnant paeoxomple 165000 pour obtenir des vitesses de transfert .utt1.amment élevées et une bonne utilisation du ooabuotibit 
 EMI29.8 
 dans la Ion. de ration gaz-liquide$ urie flamme très chaude 
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 est désirée et et température est de préférence supérieurs à &200'C. Pour augmenter la température de la flânât, l'air de combustion peut être chauffé à l'aida d'un échangeur de ohaleur séparé ou étre enrichi en oxygène.

   On peut utiliser également des dispositifs recourant à l'énergie électrique mais en raison de Ion prix élevé, un tel procédé ne lera gindralement pas très avantageux. Le combustible est fluide, de préférence liquide ou gâteux, par exemple du gaz naturel, du gaz de ookertop du fuel oil nais, en variante, on peut injecter une matière earbonët pulvérulente, L'air préchauffa ou enrichi en oxygène et le eea- buttible sont amenés à la chambre extérieure de brûleur 111 par 
 EMI29.10 
 le conduit d'alimentation d'air flexible 110 et par le conduit 
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 d'alimentation de combustible Ilµ* La combustible et l'air sont aaintenus séparés pratiquement jusqu'à la sortit du brûleur ou le mélange et la combustion se font dans une sont de flamme allon- lé. 116 devant le brûleur. 

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   Tandis que le métal liquida et le   laitier   sont formée et avancent dans la zone de réaction gaz-liquide, les parois réfractaires exercent une action de mélange continue, ce qui augmente la vitesse de transfert de   chaleur   dans le métal à partir des produits de combustion gazeux, et accroît la vitesse des réactions chimiques entre le métal et le laitier, réduisant ainsi au minimum la   ségrégation   des constituants du métal et du laitier.

   Dans untel four dont le liquide déborde par un orifice de dimension   limitée,   le laitier tend . découler plus rapidement de la zone de réaction gaz-liquide que le métal, ce qui pourrait conduire à l'existence d'une couche de laitier trop mince pour un affinage   ssnvenable.   Par exemple, si le niveau du laitier   107   et celui du métal 108 sont tels que représente sur la Fig. 10, la vitesse d'écoulement du laitier par   l'orifice   de soutirage 19, et donc la quantité du laitier dans le courant liquide sou- tiré   109   peuvent être déterminées par un dispositif réglable de retenue du laitier 119, qui réduit la section   efficace   120 de   l'ori-   fiée de soutirage.

   De cette   façon,   les pertes de fondant peuvent être évitées en augmentant le temps de séjour   des   constituants du laitier dans la zone de réaction gaz-liquide. 



   La dispositif de retenue du Initier 119 peut tire en réfractaire ou être   constitue   par une enveloppe d'une matière résistant à la chaleur refroidie par de l'eau et peut être dé- placé par mouvement de tout le   brûleur    A cette fin, le brûleur est monté sur un chariot 139 dont les roues   41   circulent sur des rails 138.   Le   réglage de la position du   brûleur   en direction axiale se fait en modifiant la distance entre le rouleau 142 et le chariot 139 par mouvement   de    sabots 143 sur   le     profile   144 et verticalement par une rotation   réglée   autour du pivot 128, ces mouvements étant commandés par des dispositifs hydrauliques 140 ou par leur équivalent mécanique.

   Le contact entre le rouleau 142 et le réacteur peut être assure par des contrepoids attachés 

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 par des câbles et par des poulies au chariot. Ce système permet également de retirer facilement le brûleur du réacteur pour le réparer ou pour avoir accès au réacteur. 



   Pour éviter le libre écoulement des gaz par   1 orifice   
19, un rideau d'étanchéité d'air ou de gaz, semblable dans son principe à celui des dispositifs 56, 57, 58 et 72 peut convenir. 



   Le tube annulaire 122 alimenta an gaz ou en air nous pression par un conduit d'air comprimé 126 est attache à la paroi exté- rieure du-manchon à eau par un écran annulaire. Etant   dorme   que la zone de réaction gaz-liquide travaille habituellement tous une pression légèrement inférieure à celle de l'atmosphère, la fente 121 est représentée comme faisant un angle aigu, en direction des parois du réacteur, la direction étant opposée à la direction prévue du passage de l'air extérieur vers le réacteur. 



   De la chaleur peut être apportée aux parois intérieures de l'orifice de soutirage 19, si nécessaire, pour éviter toute tendance du métal ou du laitier à se solidifier et à adhérer au réfractaire, en dirigeant des brûleurs sur la surface   intérieu-   re de cet orifice. Ce procédé est très efficace lorsque les brûleurs apportent de la chaleur à un segment de l'orifice de soutirage 19 voisin du courant de métal et si on chauffe la surface du réfractaire juste avant   qu'il   n'entre en contact avec le métal liquide.

   En variante, la surface de l'orifice de   souti-   rage peut être chauffée par des résistances électriques noyées dans le   réfractaire*   Le tungstène, la molybdène et le carbure de silicium sont des exemples de matières convenant pour les résistances électriques, la magnésie et l'alumine de haute pure- té convenant alors comme réfractaire. L'énergie électrique peut être apportée aux   clients   de façon connue par des balais fixes en contact avec des anneaux collecteurs attachés à l'enveloppe du réacteur et entraînés par celle-ci. 

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  Il peut être désirable également d'injecter des addi- 
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 tions d'alliage et des fondants finement divises, ooaae du car. bonite de 1'alwn1n1wn, du carbure de calcium et du terto.1l101W1,.,, à la surface du laitier ou dans le métal pour corriger la com- position du   métal   liquide. Une ou plusieurs lances d'injection 124 d'une   construction   classique et habituellement   refroidie*   par 
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 6e , ,4au pavent être utilisées à cette fin. La matière à ln. jeo ,.*#'* a Iwe entraînée et injectée sous pression de la façon habituai.11* par la lance 124 et l'ajutage 12S qui peut être dirigé sur 1@ llii tier ou à. travers celui-ci dans le métal. Des adel- tions apportées par injection peuvent être faites avant la coulée au '1{r, liquide prélevl. 



  Un brûleur intérieur convenable est représente" par la Fig 11 qui estune   vu      n   coupe transversale du brûleur 22 par l'axe du dispositif de retenue du laitier 119. Le combustible 
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 fluide 'Í,st n..t..ené au brûleur par le conduit à combustible inté- rieur 112 et le gaz contenant de l'oxygène par l'anneau d'air   113   défini par le conduit à air 114. Lorsqu'on utilise de l'air chaud,   un   espace annulaire Isolant 117 est ménagé de façon a réduire au minimum les pertes de chaleur du brûleur par l'eau de refroidissement circulant dans l'anneau d'eau 118. Dans la forme de réalisation représentée, l'eau introduite est amende à l'ajutage du brûleur par quatre conduits de circulation   123   et renvoyée par l'anneau d'eau de refroidissement 118.

   Le dispo- sitif de retenue du laitier 119 est attaché au conduit exté- rieur de brûleur par des colliers 129 et refroidi par de l'eau amenée par les conduits 132 (Fig.   10)   l'admission d'eau 137 et circulait dans l'enveloppe 131 pour atteindre   l@   sortie d'eau 136. L'ouverture 130 mélangée entre le dispositif de retenue du laitier et le brûleur constitue un orifice convenant pour 
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 1PIntroauction d'une lance d'injection 124 refroidie également par de l'eau confinée dans l'anneau entre le manchon extérieur 

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133 et le tube d'injection intérieur 134,   l'eau   de refroidissement étant amenée au. bout de la lance par le conduit de circulation 135. 



   Le métal liquide et le laitier peuvent être soutires ensemble par débordement par l'orifice de   soutirage   119 et sépares ensuite par un dispositif de séparation du laitier 20 (Fig. 2) dont on connaît diverses variantes. En variante, le métal peut être siphonné du réacteur par un conduit réfractaire 
Immergé dans le bain de métal par   l'orifice   130. Dans ce cas, il peut être désirable de soutirer le laitier par intermittence plutôt que de façon continue. Le métal peut être soutiré par aspiration dans un récipient clos où règne une dépression déterminée ou siphonné dans un réceptacle contenant du métal à un niveau infé- rieur au niveau du bain 108. 



   L'invention est davantage illustrée par l'exemple suivant concernant la production d'un acier   C1020,   
EXEMPLE 
Le   procède   est exécute dans un réacteur d'une longueur      de 100 mètres dont 30 mètres représentent les zones de réaction gas-liquide et gaz-solide-liquide et 70 mitres représentent la sono de réaction gaz-solide comprenant étalement 1,5 mètre de parcours de tamisage. Le diamètre intérieur du réfractaire est d'environ 3 mètres et la coiffe de tamiscomprend des trous de 
4 x 20 millimètres. Le réacteur forme un angle de   1,5@   avec l'horizontale et sa vitesse de rotation peut être réglée et amenée à la vitesse de travail de 1 tour par minute. 



   La composition centésimale pondérale de la charge sèche est la suivante; 

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 Fe Mn S102 A120 3 CaO MSO 0 0 Volatil*$ Concentra 67 0,' a 0#5 0,3 0#2 0*04 - - chaux éteint  - - 1 - 72 0,5 0,05 - . 



  Anthracite te 7 4 0#2 1 0#3 8a Li çn1 te 1 - 4 5 1 4 68 10 Dolomite 2 30 20 0, a - Chaux vive - - - 95 1 - * * rerromanganèse 13 80 - - - - - 7 Carbone # #   #   # # 100 Outre les matières ci-dessus, les fragments de granules 
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 et le carbone provenant des fines sont "0'01" isaitsantatione Les fines sont déchargées directement dans un réservoir   4'.au   
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 de refroidissement ou la dolomite add4montoi puis séparées par voie hydroaagné tique pour recueillir lea fragments de granules, 
Les constituants non magnétiques sont passés au crible   humide   à trous de 0,5 millimètre et les fines constituées par de la dolomite, des cendres et environ   10   de carbone fin sont rejetées. 



   Les fragments retenus, constitues en substance par du carbone, sont renvoyés au réacteur. Les fragments de granules sont broyés et   envoya:  avec du concentré frais, de la chaux   éteinte   et les 
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 cormi tuants magnétiques des poussières de carneau à la granu*   lation   dans un tambour de granulation à tamis   de 3   millimètres 
 EMI34.5 
 poue fermer des granules d'environ 5 à 15 millimètres. 



   Les granules, de l'anthracite et du carbone   recycle   sont introduits directement dans l'extrémité d'alimentation du réacteur et le lignite, la dolomite, la chaux vive, le   ferromanga''   nèse, et le carbone sont introduits par des systèmes à godets adaptés dans la paroi du   réacteur.   



   La granulométrie et le débit de charge sont environ les suivants: 

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 Hatlatr. granulométrie Apport en tonnes am aïtriques par Jour Granules 3-1? (a) 500 tonnât de con  
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<tb> centré
<tb> 
<tb> (b) <SEP> 36 <SEP> tonnes <SEP> de <SEP> fragments
<tb> 
<tb> recyclés
<tb> 
<tb> (c) <SEP> 2,5 <SEP> tonnes <SEP> de <SEP> chaux
<tb> 
<tb> ét@inte
<tb> 
 
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 Anthraoit, 1 -4 80 
 EMI35.4 
 
<tb> Lignite <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 4 <SEP> 27
<tb> 
<tb> Carbone <SEP> recyclé <SEP> 0,5 <SEP> - <SEP> 112
<tb> 
<tb> Dolomite <SEP> 0,5 <SEP> - <SEP> 2 <SEP> 20
<tb> Chaux <SEP> vive <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 40 <SEP> 28
<tb> 
 
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 perromanganb4o 10 '.

   40 3 
 EMI35.6 
 
<tb> Carbone <SEP> 10 <SEP> - <SEP> 40 <SEP> 3
<tb> 
 
 EMI35.7 
 Le réacteur est ohauffé à l'aide d'environ 60.000 mètres   aube$   de   gaz   naturel et de   850.000   à 850.000   mètres     cubes   d'air 
 EMI35.8 
 aux coalitions normales par jeu?, La3r est préchauffé* à 300*'0   dans   un   échangeur   de chaleur   métallique   recueillant la chaleur 
 EMI35.9 
 des gaz brûlas* La température maximum des lolidti dam la sont de rdaotion est de 1100*0 et la tompdrature de l'mur liquide soutiré d'environ 165000, t'acier liquida est partiollomont détoxydd par injec.

   tion à la lance dans le riactaur, en passant par Iboritice de sortie# de 1,5 kjtonne de terrosilicium finement divisé antraisd par de l'argon. La désoxydation final* go fait par une ilimenta- tion en fil d'aluminium à raison de 0#15 Xi/tonne dans le courant de   sortit.   



   On obtient, par   jour.,   environ 330 tonnes  d'acier   et 50 tonne* de laitier, l'acier ayant la composition   centésimal*   
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 suivantes carbone 0,20j manganèse 0,521 soufre 0,03t phosphore 0#00$j et silicium 0,3t,. 
Bien que divers   modes   et   détails   de   réalisation   aient   été   décrits pour Illustrer   l'invention,   il va de   soi   que celle-ci 

 <Desc/Clms Page number 36> 

   est   susceptible de nombreuses variantes et modifications   sans   sortir de son cadre. 



    REVENDICATIONS.   

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. 1. Procédé de production de métaux ferreux liquides de composition définie, caractérisé en et qu'on introduit une Charge, notamment des granule* contenant de l'oxyde de fer qui ont des dimensions sensiblement supérieures à une dimension minimum choisie et des fragment solides de matière carbonée qui ont des dimensions sensiblement inférieures à une dimension maximum choisit, dans une zone de réaction gaz-solide contenant une charge de solides au contact de gaz chauds;

   on fait réagir la charge à température élevée jusqu'à et qu'une proportion majeure du fer des granules soit à l'état métallique) on extrait de la sont de réaction gaz-solide les fines comprenant en substance la traction non consumée de la matière carbonée tn même temps que les fragments fins de granules résultant de la désagrégation de ceux-ci;

   on fait avancer la charge grossière retenu@, notamment les granules, dans une zone de réaction gaz-solide-liquide contenant une charge partiellement fondue en contact avec des gaz chauds et on en lève la température jusqu'à ce que la charge grossière fonde pour donner deux phases liquides consistant en laitier et en métal en contact inti.ne qu'on introduit dans une zone de réaction gaz-liquide contenant une charge liquide en contact avec des gaz chauds;

   on assure un apport de chaleur aux zones de réaction gaz-solide, gaz-solide-liquide et gaz-liquide suivant les nécessités pour y entretenir les températures de réaction désirées, on poursuit les réactions gaz-liquide et le chauffage dans la zone de réaction gaz-liquide jusqu'à ce qu'on obtienne le métal ferreux ayant la composition et la température requises} puis on soutire le métal terreux et le laitier 11 qui- <Desc/Clms Page number 37> des de la zone de réaction gaz-liquide* 2.

   Procède de production de métaux ferreux liquides d'une composition définie, caractérisé en ce qu'on introduit une charge notamment des granulée contenant de 1 'oxyde de fer ayant une dimension sensiblement supérieure * une dimension mi- nimum choisie et des fragments solides de matière carbonée et d'un agent accepteur de soufre d'une dimension sensiblement intérieure à une dimension maximum choisie, dans une sont de réaction gaz-solide contenant une charge de solides au contact de gaz chauds,

   on fait réagir la charge à température élevée jusqu'à ce qu'une fraction majeure du ter des granules soit 1 l'état métallique! on extrait de la zone de réaction gaz-solide les fines comprenant en substance la fraction non consumée de la matière carbonée et de l'agent accepteur de soufre en même temps que les fragments fins de granules résultant de la désa- grégation de ceux-ci;

   on fait avancer la charge retenue grossière, notaient les granule , dans une sont de réaction gaz-solide- liquide contenant une charge partiellement fendue en contact avec des gaz chaude et on en élève la température jusqu'à ce que la charge grossière soit fondue pour donner deux phases li- quides consistant en laitier et en métal en contact Intime qu'on introduit dans une zone de réaction gaz-liquide contenant une charge liquide en contact avec des gaz chauds; on introduit dans au moins une de ces zones de réaction des matières choisies dans la classe formée par les fondants et additions d'alliage;

   on assure un apport de chaleur aux zones de réaction gaz-solide, gaz-solide-liquide et gaz-liquide suivant les nécessites pour y entretenir les températures de réaction désirées) on poursuit les réactions gaz-liquide et le chauffage dans la zone de réac- tion gaz-liquide jusqu'à ce qu'on obtienne un métal ferreux liquide ayant la composition et la température requises; puis on soutire le métal ferreux et le laitier liquides de la sono de <Desc/Clms Page number 38> réaction gaz-liquide.

   3. Procédé de production de métaux ferreux liquides d'une composition définie, caractérisé en ce qu'on introduit une charge,, notamment des granules contenant de l'oxyde de fer qui ont des dimensions sensiblement supérieures à une dimension minimum choisie et des fragments solides d'une matière carbonée d'une dimension sensiblement inférieure à une dimension maximum choisie, dans une zone de réaction gaz-solide contenant une charge de solides en contact avec des gaz chauds; on introduit dans la charge de la zone de réaction gaz-solide des fragments de matières choisies dans la classe formée par les fondants et additions d'alliage ayant des dimensions sensiblement supérieures à la dimension minimum choisie des granules;

   on fait réagir la charge à une température élevée jusqu'à ce qu'une fraction majeure du fer des granules soit à l'état métallique; on extrait de la zone de réaction gaz-solide les fines comprenant en substance la fraction non consumée de la matière carbonée en même temps que les fragments fins de granules provenant de la désagrégation de ceux-ci ;

   on fait avancer la charge grossière retenue, notam- ment les granules, les fondais et les additions d'alliage dans une zone de réaction gaz-solide-liquide contenant une charge partiellement fondue en contact avec des gaz chauds et on en élevé la température jusqu'à ce que la charge grossière soit fon- due pour donner deux phases liquides consistant en métal et en laitier en contact intime qu'on introduit dans une zone de réac- tion gaz-liquide contenant une charge liquide en contact avec des gaz chauds; on assure un apport de chaleur aux zones de réac- tion gaz-solide, gaz-solide-liquide et gaz-liquide suivant les nécessités pour y entretenir les températures de réaction dési- ries;

   on poursuit les réactions gaz-liquide et le chauffage de la zone de réaction gaz-liquide jusqu'à ce qu'on obtienne le métal ferreux liquide ayant la température de la composition re- <Desc/Clms Page number 39> quises; puis on soutire la métal ferreux et le laitier liquides de la sont de réaction gaz-liquide.

   4. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, oarao- térisé en et qu'il est exécuté de façon continue.

   5, Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, carac- térisé en ce que la dimension maximum choisit de la ratière carbonée n'est pas supérieure à la dimension minimum choisie des granules* 6. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, carac- térisé en et que la dimension minimum choisit des granules est d'environ 5 mm.

   7. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, oarao- térisé en ce qu'on recycle la majeure partie de la fraction non consumée de la matière carbonée extraite de la zone de réac- tion gaz-solide à la charge de la zone de réaction gaz-solide.

   8. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, caracté- rise en ce que la charge est mise à réagir dans la zone de réac- tion gaz-solide avant l'extraction de ces fines jusque ce qu'au moins 95% en poids du òr des granules soient à l'état métal- lique.

   9. Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, caracté- risé en ce que le courant de gaz chauds au contact de la charge s'écoule dans un sens opposé à celui du mouvement général de la charge et successivement par la zone de réaction gaz-liquide par la zone de réaction gaz-solide-liquide et par la zone de réaction gaz-solide puis est expulsé de la zone de réaction gaz-solide.

   10, Procédé de production de métaux ferreux liquides d'une composition définie, caractérisé en ce qu'on agglomère des matières finement divisées comprenant des particules de mine- rai de ter en granules ayant une dimension sensiblement supérieure à une dimension minimum choisie;

   on introduit les granules et des fragments solides de matière carbonée et d'agent accepteur <Desc/Clms Page number 40> de soif? d'une dimension sensiblement inférieure à une dimension maximum choisie dans une sont de réaction gaz-solide contenant une char-., le solides en contact avec des gaz chaud@;

   on fait réagir la charge à température élevée jusqu'à ce qu'une proportion majeure du fer des granules soit à l'état métallique, on extrait de la sone de réaction gaz-solide, les fines comprenant en substan- ce la fraction non consumée de la matière carbonée et de luttent accepteur de soufre en même tupi que les frètent* fin* de gra- nules provenant de la désagrégation de ceux-ci;

   on fait avan- cer la charge retenu* grossière, notamment les granules, dans une zone de réaction gaz-solide-liquide contenant une charge partiellement tondue au contact de gaz chaude et on en élève la température jusqu'à ce que la charge grossière soit fondue pour donner deux phase. liquides en contact intime, à savoir une couche supérieure de laitier et une couche inférieure de métal liquide qu'on introduit dans une zone de réaction gaz-liquide contenant une charge liquide au contact de gaz chauds; on intro- duit des matières choisies dans la classe forage par les fondants et additions d'alliage dans au moins une des zones de rdaotion;

   on assure un apport de chaleur aux zones de réaction gaz-solide, gaz-solide-liquide et gaz-liquide suivant les nécessites pour y entretenir les températures de réaction désirées; on poursuit les réactions gaz-liquide et le chauffage dans la zone de réac- tion Gaz-liquide jusqu'à ce qu'on obtienne le métal ferreux liquide ayant la composition et la température requises; puis on soutire le métal ferreux et le laitier liquides de la zone de réaction gaz-liquide.

   11. Procédé suivant la revendication 10, caractérise en ce que les matières finement divisées comprennant des quantités définies de particules fines de matières choisies dans la classe formée par les fondants et les additions d'alliage, 12. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé <Desc/Clms Page number 41> en ce qu'un recycle les particules obtenues par broyage des fragments tint de granules extraits de la sont de réaction gaz- solide en introduisant des quantité définies de ces particules dans les matières finement divisées avant leur agglomération en granules.

   13. Procède de production de métaux terreux liquides EMI41.1 d'une composition définie, caractârité en ce qu'on introduit une charge, notamment dos granulée contenant de l'oxyde de tel ayant des dimensions sensiblement supérieures à une dimension minimum choisit et des fragments solides de matière carbonée et d'aient accepteur de soufre d'une dimension sensiblement inti. rieure à une dimension maximum choisie, dans une sont de réaction gaz-solide contenant une charge de solides en contact avec des EMI41.2 gaz ohaudaj on fait réagir la charge à une température élevée jusque ce qu'une proportion majeur.

   du fer des granules soit à l'état métallique* on extrait de la sont de réaction gaz-solide les fines comprenant en substance la fraction non consumée de -la matière carbonée et de l'agent aoaepteur de soutra en même temps que les fragments fins de granules provenant de la désa- grégation de ceux-ci;

   on fait avancer la charge retenue grossière* EMI41.3 notamment les granuiftj, dans une Ion, de réaction 1...011e- 1iqu14. allongé* contenant une charge partiellement fondue et soumise à une agitation continue au contact de gas chauds, on fait avancer de façon continue la charge et on an élève la tem- pdrature jusqutà oe que la charge grossière soit fondue pour don. ner deux phases liquides en contact intime, à savoir une couche supérieure de laitier et une couche inférieure de métal liquide EMI41.4 qu'on introduit dans une sone de réaction gas-liquide allongée contenant une chargé liquide des gas Chauds au contact du laitier liquide;

   on assure un apport de chaleur aux sones de réaction EMI41.5 Cas-solldop gaz- solide-liquide et gai-liquide suivant les néces- sites pour y entretenir les températures de réaction désirées; on introduit des matières choisies dans la classe formée par les <Desc/Clms Page number 42> fondants et addition* d'alliage dans au moins une des zonesde réaction; on entretient la progression, l'agitation et le chauf- taie du métal et du laitier liquides de façon continue jusque ce qu'on obtienne un métal ferreux liquide ayant la composition et la température requises) puis on soutire le métal terreux et le laitier liquides de la zone de réaction gas-liquide.

   14, Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le métal liquide est soutiré de façon continu*.

   15. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que la charge liquide est agitée par contact avec les parois intérieures d'un tour rotatif.

   16. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce qu'on réglo l'écoulement du laitier à la sortît à l'aide d'un dispositif de retenue ajustable dans la icone de réaction gaz-liquide.

   17. Procédé suivant la revendication 13, caractérisé en ce que les apport. de matières choisies dans la classe formée par les fondante et les additions d'alliage se font directement dans la sont de réaction gaz-liquide$ ces matières étant entra!- nées dans un milieu fluide s'acculant sous une pression supérieu- re à la pression atmosphérique et étant dirigées dans au moins une des phases de la classe forcée par la phase métallique, la phase de laitier et la phase gazeuse.

   18. Procédé de production de métaux ferreux liquides de composition définie, caractérisa en ce qu'on introduit une charge notamment des granules contenant de l'oxyde de fer ayant des dimensions sensiblement supérieures à une dimension minimum choisie et des fragments solides de matière carbonée et d'un agent accepteur de soufre d'une dimension sensiblement inférieure à une dimension maximum choisie,

   dans une sone de réaction gaz* solide allongée contenant une charge de solides en contact avec des gaz onauds s'écoulant en sens inverse du sens du mouvement <Desc/Clms Page number 43> général de la chargea on introduit un gaz contenant de l'oxygène dans la zone de réaction gaz-solide par intervalles le long de cette sont pour la réaction avec la charge et avec un combusti- ble gazeux qui en est engendra on fait avancer la charge de façon à réaliser un mouvement relatif continu entre les granules,, les fragmenta de matière carbonée et les fragmenta d'agent ' accepteur de soufrer on fait avancer et réagir la charge à une température élevée jusque ce qu'une proportion majeure du fer 'des granules soit à l'état métallique;

   on extrait de la sont de réaction gaz-solide, les fines comprenant en substance la traction non consumée de la matière carbonée et de l'agent accep- teur de soufre en mimé temps que les fragments fins de granules provenant de la désagrégation de ceux-ci; on fait avancer la charge grossière retenue, notamment les granules, dans une zone . de réaction gaz-solide-liquide allongée contenant une charge partiellement fondue et soumise à une agitation continue au con- tact de gaz chauds s'écoulant en sens inverse du sens du mouvement général de la charge;

   on fait avancer de façon.continue la charge et on en élève la température jusque ce que la charge grossière soit fondue pour donner deux phases liquides en contact intime, à savoir une couche supérieure de laitier et une couche inférieu- re de métal liquide qu'on introduit dans une sont de réaction gaz-liquide allongée contenant une charge liquide et des gaz chauds s'écoulant en sens inverse du sens du mouvement général de la charge au contact du laitier liquider on assure un apport de chaleur dans les zones de réaction gaz-solide, gaz-solide- liquide et gaz-liquide suivant les nécessités pour y entretenir les températures de réaction requises;

   on introduit des matiè- res choisies dans la classe formée par les fondants et les addi- tions d'alliage dans au moins une des zones de réaction, on en- tretient la progression, l'agitation et le chauffage du métal et du laitier liquides de façon continue jusqu'à ce qu'en obtienne <Desc/Clms Page number 44> un métal ferreux liquide ayant la température de la composition requises;

   puis on soutire le métal ferreux et le laitier liquides de la zone de réaction gaz-liquide* 19. Procédé de production de métaux ferreux liquides de composition définie, caractérisé en ce qu'on introduit une charge notamment des granules contenant de l'oxyde de ter ayant des dimensions sensiblement supérieures à une dimension minimum -choisie et des fragments solides de matière Carbonée et d'agent.

   accepteur de soufre d'une dimension sensiblement inférieure à une dimension maximum choisi., dans une zone de réaction gaz- solide allongée contenant une charge de solides en contact avec des gaz chauds ? on introduit un gaz contenant de l'oxygène dans la zone de réaction gaz-solide par intervalles le long de cette zone pour la réaction avec la charge et avec le gaz combustible qui en est engendré; on assure un apport de chaleur suivant les nécessites en introduisant un combustible et un Cas contenant de l'oxygène pour la combustion de ce combustible dans la zone de réaction gaz-solide par intervalles le long de cette zone;

   on fait avancer la charge en sens Inverse de celui du courant général.des gaz chauds de tayon à assurer un mouvement relatif continu des granules, des fragments de matière carbonée et des fragments d'agent accepteur de soufrer on fait avancer et réagir la charge à une température élevée jusqu'à ce qu'une proportion majeure du fer des granules soit à l'état métallique} on extrait de la zone de réaction gaz-solide les fines comprenant en substance la fraction non consumée de la matière carbonée et de l'agent accepteur de soufre en mime temps que des fragments fins - de granules provenant de la désagrégation de ceux-ci:

   on fait avancer la charge retenue grossière, notamment les granules., dans une zone de réaction gaz-solide-liquide allongée contenant une charge partiellement fondue et soumise à une agitation continue en contact avec des gaz chauds) on assure un apport de chaleur <Desc/Clms Page number 45> suivant les nécessités pour la fusion en introduisant un combusti- ble et un gaz contenant de l'oxygène pour la combustion de ce combustible dans la zone de réaction gaz-solide-liquide;

   on fait avancer de façon continue la charge en sono inverse du sens du courant général des gaz chaudset on en élève la température jusqu'à ce que la charge grossière soit fondue pour donner deux phases liquides en contact intime, à savoir une couche supé- rieur* de laitier et une couche inférieure de métal liquide qu'on introduit dans une zone de réaction gaz-liquide allongée contenant une charge liquida et des gaz chauds en contact a@@c le laitier liquide;

   on introduit des matières choisies dans la classe formée par les fondants et l@s additions d'alliage dans au moins une des zones de réaction et on entretient '.'agitation, le chauffage et la progression de façon continue du métal et du laitier liquides en sens inverse du sens du courant général des gaz chauds jusqu'à ce qu'on obtienne un métal ferreux liquide ayant la composition et la température requîtes, on assure un apport de chaleur suivant les nécessites, en introduisant un combustible et un gaz contenant de l'oxygène pour la combustion de ce combustible dans la zone de réaction gaz-liquide à l'extrémité de soutirage de celle-ci; puis on soutire le métal ferreux et le laitier liquides de la zone de réaction gaz-liquide.

   20. Procédé suivant la revendication 19, caractérise en ce que les gaz chauds s'écoulent en sens inverse du sens du mouvement gênerai de la charge et traversent successivement la zone de réaction gaz-liquide, la zone de réaction gaz-solide-liquide et la zone de réaction gaz-solide et sont expulsés de la zone de réaction gaz-solide.

   21. Procédé suivant la revendication 19, caractérise en ce qu'on préchauffe la majeure partie du gaz contenant de l'oxy- gène introduit dans les zones de réaction gaz-solide, gaz-solide- liquide et gaz-liquide, au moins en partie par transfert de cha- <Desc/Clms Page number 46> leur à partir des gaz chauds expulsés de la sono de réaction gaz-solide.

   22. Procédé de production de métaux ferreux liquida d'une composition définie, caractérisé en ce qu'on introduit une charge, notamment des granules contenant de l'oxyde de fer ayant des dimensions sensiblement supérieures à une dimension minimum choisie et des fragments solides de matière carbonée et d'agent accepteur de soufre d'un* dimension sensiblement inférieure à une dimension maximum choisie, dans une sont de réaction gaz-solide allongée contenant une charge de solides en contact avec des gaz chauds} on introduit dans la charge de la zone de réaction gaz- solide des fragments de matières choisies dans la classé formée par les fondante et lois additions d'alliage et ayant des dimensions sensiblement supérieure.

   à la dimension minimum choisie des gra- nules; on introduit un gaz contenant de l'oxygène dans la sont de réaction gaz-solide par intervalles le long de cette sont pour la réaction avec la charge et avec le gaz combustible qui en est engendré; on assure un apport de chaleur; suivant les nécessités, en introduisant un combustible et un gaz contenant de l'oxygène pour la combustion de ce combustible dans la zone de réaction gaz-solide par intervalles le long de cette zone; on fait avancer la charge en sens inverse du sens du courant général des gaz chauds de manière à assurer un mouvement relatif continu des granu- les, des fragments de matière carbonée et de fragments d'agent accepteur de soufre;

   on fait avancer et réagir le mélange de charge à une température élevée jusqu'à ce qu'une proportion principale du fer des granules soit à l'état métallique; on extrait de la zone de réaction gaz-solide les fines comprenant en substance la fraction non consumée de la matière carbonée et de l'aient accep- teur de soufre en même temps que les fragments fins de granules provenant de la désagrégation de ceux-ci;

   on tait avancer la charge retenue grossière, notamment les granules, les fondants et les <Desc/Clms Page number 47> addition* d'alliage, dans une zone de réaction gaz-solide-liquide allongés contenant une charge partiellement fondue en contact avec des gaz chaud* s'écoulant de façon générale en sono inverse de celui du mouvement de la charge; on assure un apport de cha- leur, suivant les nécessités, pour la fusion en Introduisant un combustible et un gaz contenant de l'oxygène pour la combustion de ce combustible dans la zone de réaction gaz-solide-liquide; on agite de façon continue la charge par oontaot avec les parole Intérieures d'un four rotatif;

   on fait avancer de façon continue la charge et on en élève la température jusqu'à ce que la charge grossière fonde pqur donner deux phases liquidée en contact in- time, à savoir une couche supérieure de laitier et une couche inférieure de métal liquide qu'on introduit dans une zone de réaction gaz-liquide allongée contenant une charge liquide et des gaz chauds en contact avec le laitier liquide;

   on agite de façon continue le métal et le laitier liquides par contact avec les parois intérieures d'un four rotatif, et on entretient de façon continue le chauffage et la progression du métal et du laitier liquides en sens inverse du sens du courant général dos gaz chauds jusqu'à ce qu'on obtienne un métal ferreux liquide ayant la com- position et la température requises) on assure un apport de chaleur,, suivant les nécessités, en introduisant un combustible et un gaz contenant de l'oxygène pour la combustion de ce combustible dans la zone de réaction gaz-liquide à l'extrémité de soutirage de celle-ci; et on soutire de façon continue le métal terreux et le laitier liquides de la zone de réaction gaz-liquide.

   23. Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce qu'on Introduit directement dans la zone de réaction gaz-liquide des matières choisies dans la classe formée par les fondants et les additions d'alliage.

   24. Procédé suivant la revendication 22, caractérisé en ce qu'on règle l'écoulement du laitier à la sortie à l'aide d'un <Desc/Clms Page number 48> dispositif de retenue ajustable dans la sont de réaction gaz- li qui de.

   25. Appareil de production de métaux ferreux liquidée de composition définie, caractérisé en et qu'il comprend, en combinaison, un réacteur allongé de type four rotatif comportant une extraite de chargement et une extrémité de soutirage; des dispositifs pour introduire une charge de solides dans le réac- teur;

   des dispositifs intermédiaires entre l'extrémité de charge- ment et l'extrémité de soutirage pour séparer les fines des matières grossières et rejeter les fines à l'extérieur du réacteur des dispositifs pour amener et introduire un gas contenant de l'oxygène libre dans la réacteur par intervalles sur la longueur de celui-ci entre l'extrémité de chargement et les dispositifs permettant de séparer les fines des matières grossières} des dis- positifs pour introduire de la chaleur dans le réacteur par in- tervalles sur la longueur de celui-ci afin d'entretenir les tempé- ratures de réaction désirées et provoquer la fusion, en un point intermédiaire entre les dispositifs de séparation des fines des matières grossières et l'extrémité de soutirage du réacteur,

   de cette matière grossière pour former deux phases liquides consistant en métal et en laitier et pour chauffer encore le métal et le liquide suivant les nécessites pour obtenir un métal ferreux de la composition et de la température requises; et des dispositifs pour soutirer le métal ferreux et le laitier liquides du réacteur.

   26. Appareil suivant la revendication 25, caractérisa en ce que les dispositifs introduisant la charge de solides com- prennent un tube d'alimentation cylindrique tournant, pénétrant par l'extrémité de chargement du réacteur et incliné vers le bas dans l'extrémité de chargement vers l'extrémité de soutirage et dont le poids inférieur de sa circonférence a son orifice de sortit est voisin de la paroi du réacteur pour réduire le risque de rupture de la charge, <Desc/Clms Page number 49> 27, Appareil suivant la revendication 26, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens permettant la rotation du tube d'ali. mentation dans un sens inverse à celui de la rotation du réacteur.

   28. Appareil suivant la revendication 25, caractérisé en ce que les dispositifs d'alimentation comprennent au moins un orifi- ce dans la paroi du réacteur en un point intermédiaire entre l'ex- trémité de chargement et l'extrémité de soutirage du réacteur et des dispositifs permettant d'introduire la charge de solides par cet orifice dans la charge du réacteur.

   29. Appareil suivant la revendication 28, caractérisé en ce qu'il comprend une vanne de retenue fonctionnant dans cet orifice de façon à éviter un échange libre de gaz et de oh&leur entre l'at- mosphère extérieure et 1' atmosphère intérieure du réacteur, la vanne étant ouverte uniquement pendant peu de temps à chaque tour du réacteur pour permettre le passage des solides par l'orifice dana le réacteur* 30.

   Appareil suivant la revendication 28, caractérisé en ce qu'il comprend une vanne de retenue fonctionnant dans cet ori- fice pour éviter un échange libre de gaz entre l'atmosphère exté- rieurs et l'atmosphère intérieure du réacteur, un levier attaché à la vanne, une surface de came fixe montée séparément destinée à entrer en contact et à agir sur le levier pendant une petite durée à chaque tour du réacteur de façon à provoquer l'ouverture de la vanne et le passage des solides dans le réacteur par l'orifice.

   31. Appareil suivant la revendication 25, caractérisé en ce que les dispositifs permettant de séparer les fines des matières grossières et de rejeter ces fines à l'extérieur du réacteur com- prennent une section de tamis constituant une partie de la paroi du réacteur et les trous des tamis ont des dimensions permettant le passage des fines mais non des matières grossières retenues dans le réacteur pour la suite du traitement.

   32. Appareil suivant la revendication 25, caractérisé en <Desc/Clms Page number 50> ce que les dispositif* permettant de séparer les fines des matiè- res grossières et de rejeter ces fines à l'extérieur du réacteur comprennent une section de tamis constituant une partie des parois du réacteur et les trous des tamis ont des dimensions per- mettant le passage des fines mais non celui des matières grossières retenues pour la suite du traitement;

   des dispositifs d'isolé mont extérieurs à la section de tamis propres à empêcher le pas- sage libre des gaz entre l'atmosphère extérieure et l'intérieur du réacteur par les trous du tamisa et au moins une vanne dans ces dispositifs d'isolement pour évacuer les fines à l'extérieur , du réacteur.

   33. Appareil suivant la revendication 32, caractérise en ce que la section de tamis comprend plusieurs segments de tamis adjacents dont chacun comprend de nombreux trous d'une dimen- sion telle qu'elle permette le passage des fines, une cavité confi- née à l'extérieur de chacun des segments de tamis pour recevoir les fines et des parois séparant chaque cavité des cavités adjacen- tes et de l'atmosphère extérieure, des orifices de déchargement avec vannes dans la paroi extérieure de chaque cavité et des dis- positifs ouvrant ces vannes pour décharger du réacteur périodique- ment les fines des cavités confinées à des intervalles choisis de la rotation du réacteur.

   34. Appareil suivant la revendication 32, caractérisé en ce que la section de tamis comprend plusieurs segments de tamis adjacents dont chacun est en contact avec le lit de charge et sensiblement recouvert par celui-ci pendant une partie de oha- que rotation du réacteur, chacun des segments comportant de nom- breux trous d'une dimension permettant le passage des fines, une cavité confinée à l'extérieur de chacun des segments de tamis pour recevoir les fines séparées par des parois des cavités voisines et de l'atmosphère extérieure, des orifices de déchargement A vanne dans la paroi de chacune de ces cavités,

   avec des dispositifs <Desc/Clms Page number 51> ouvrant des vannes de façon à provoquer le déchargement des fines uniquement au moment où tout le segment de tamis de la cavité est sensiblement recouvert par le lit de charge, ce qui évite le passage libre des gaz entre l'intérieur et l'extérieur du réacteur par la cavité pendant la fraction de la rotation du réacteur au court de laquelle les orifices de déchargement sont découverte pour rejeter les tinte des cavités à l'extérieur du réacteur.

   35. Appareil suivant la revendication 25, caractérisé en ce que les dispositifs pour introduire un gaz contenant de l'oxygène libre et de la chaleur dans le réacteur comprennent des brûleurs disposes par intervalles sur la longueur du réacteur, chacun de ces brûleurs comprenant un conduit de brûleur extérieur pénétrant dans le réacteur à travers un orifice ménagé dans la paroi de celui-ci, au moins un conduit de brûleur intérieur situe dans le conduit de brûleur extérieur et sensiblement parallèle à celui-ci,

   les conduits intérieur et extérieur du brûleur de termi- nant chacun par deux ajutages dirigés dans des directions sensi- blement opposées axialement dans le réacteur à proximité de l'axe longitudinal de celui-ci pour diriger le combustible et le gaz contenant de l'oxygène simultanément vers l'extrémité de chargement et.l'extrémité de soutirage du réacteur.

   36, Appareil suivant la revendication 25, caractérisé en ce que les dispositifs pour introduire de la chaleur dans le réac- tour comprennent au moins un ajutage débitant un combustible fluide situé dans la région de l'axe du réacteur et dirigé axialement dans celui-ci, une plaque sensiblement circulaire disposée en substance normalement à l'axe du réacteur et en face de l'ajutage, de façon que la combustible fluide atteigne la plaque et soit dirigé vers l'extérieur à partir de l'axe du réacteur vers les parois de celui-ci.

   37, Appareil suivant la revendication 25, caractérisé en ce que les dispositifs pour soutirer le métal ferreux et le laitier <Desc/Clms Page number 52> liquides du réacteur comprennent un orifice axial restreint à l'extrémité de soutirage du réacteur pour permettre le soutirage continu du métal ferreux et du laitier liquidât par débordement par cet orifice.

   38. Appareil de production de métaux ferreux liquides d'une composition définie, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison un réacteur allongé du type four rotatif comprenant une extrémité de chargement et une extrémité de soutirage; des dispo- sitifs pour introduire une charge de solides dans le réacteur) des dispositifs entre l'extrémité de chargement et l'extrémité de soutirage permettant de séparer les fines des matières grossières et de rejeter les fines à l'extérieur du réacteur;

   des dispositifs pour apporter et introduire un gaz contenant de l'oxygène libre dans le réacteur par intervalles sur la longueur de celui ci entre l'extrémité de chargement et les dispositifs permettant de séparer les fines des matières grossières} des dispositifs pour apporter et introduire de la chaleur dans le réacteur par intervalles sur la longueur de celui-ci afin d'y entretenir les températures de réac- tion requises et de provoquer la fusion, en un point intermédiaire entre les dispositifs permettant de séparer les fines et l'extré- mité de soutirage du réacteur,

   de ces matières grossières pour former deux phases liquides consistant en métal et en laitier et pour chauffer encore le métal et le laitier suivant les nécessités pour obtenir un métal ferreux de la composition et de la température requises; des dispositifs pour régler le débit.de laitier quittant le réacteur; et des dispositifs permettant de soutirer le métal ferreux et le laitier liquides du réacteur.

   39. Appareil suivant la revendication 38, caractérisé en ce que les dispositifs régulateur du débit de laitier compren- nent un dispositif de retenue réglable du laitier pénétrant dans la couche de laitier et diminuant la section efficace de l'orifice de soutirage pour le laitier. <Desc/Clms Page number 53>

   40. Appareil suivant la revendication 39, caractérisé en ce que le dispositif de retenue du laitier est constitué par une enveloppe en matière résistant à la chaleur refroidie par de l'eau.

   41. Appareil suivant la revendication 38, caractérisé en ce que les dispositifs de chauffage, les dispositifs régulateurs de 1' écoulement du laitier et les dispositifs de soutirage com- prennent, en combinaison, un orifice de soutirage axial, un brûleur dirigé dans l'orifice* un dispositif de retenue du laitier attaché au brûleur un chariot mobile supportant le brûleur et le dispo. sitif de retenue du laitier,

   un dispositif associant le chariot au réacteur pour conserver une position axialement déterminée du brûler et du dispositif de retenue du laitier par rapport à l'orifice de soutirage pendant le fonctionnement du réacteur et un dispositif de réglage permettant de modifier cette position de lagon à assurer un mouvement longitudinal réglé du dispositif de retenue du laitier par rapport à l'orifice de soutirage suivant les nécessités résultant des conditions de fonctionnement.

   42. Appareil suivant la revendication 38, caractérisé en ce que les dispositifs de chauffage, les dispositifs régulateurs de l'écoulement laitier et les dispositif de soutirage comprennent en combinaison, un orifice de soutirage axial, un brûleur dirigé dans l'orifice, un dispositif de retenue du laitier attaché au brûleur, un chariot mobile supportant le brûleur et le dispositif de retenue du laitier,

   un dispositif définissant la position axiale du brûleur et du dispositif de retenue du laitier par rapport à l'orifice de soutirage pendant le fonctionnement du réacteur et un dispositif de réglage pour modifier cette position de façon à régler longitudinalement et verticalement les mouvements du dispositif de retenue du laitier par rapport à l'orifice de soutirage suivant les nécessités résultant des conditions de fonctionnement.

   43' Appareil de production de métaux ferreux liquides <Desc/Clms Page number 54> d'une composition définie, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, un réacteur allongé du type du four rotatif compre- nant une extrémité de chargement et une extrémité de soutiras*; des dispositifs pour introduire une charge de solides dans le réacteur;

   des dispositifs entre l'extraite de chargement et l'extrémité de soutirage permettant de séparer les fines des matières grossières et de rejeter les fines à l'extérieur du réacteur, des dispositifs pour apporter et introduire du gaz con- tenant de 1$oxygène libre dans le réacteur par intervalles sur la longueur de celui-ci entre l'extrémité de chargeaient et le dispositif permettant de séparer les fines des matières grossières;

   des dispositifs permettant d'apporter et d'introduire de la cha- leur dans le réacteur par intervalles sur la longueur de celui-ci pour y entretenir les températures de réaction désirées et provo- quer la fusion, en un point intermédiaire entre les dispositifs permettant de séparer les fines de matières grossières et l'extré- mité de soutirage du réacteur, de ces matières grossières pour former deux phases liquides consistant en métal et en laitier et pour chauffer encore le métal et le liquide suivant les nécessites pour obtenir un métal ferreux de la composition et de la tempera* ture requises; des dispositifs pour diviser et Isoler dans le réac. teur les zonas contenant des liquides des sones contenant unique- ment une charge non fondue et des gaz;

   et des dispositifs pour prélever le métal ferreux et le laitier liquides du réacteur* 44. Appareil suivant la revendication 43, caractérisé en ce que les dispositifs permettant de diviser et désoler les zones contenant des liquides comprennent une couronne de retenue circulaire s'étendant radialement vers l'intérieur sur une distance déterminée vers l'axe du réacteur à partir d'une baie périphérique rattachée à la paroi du réacteur* la couronne de retenue étant disposé en un point intermédiaire de la longueur du réacteur entre les dispositifs permettant de séparer les fines des matières gros- <Desc/Clms Page number 55> EMI55.1 aierea et l'extraite de Soutirage du réacteur.

   45. Appareil suivant la revendication 44# oaraot4ri.' en ce qu'il comprend des diapoaitifa permettant de retenir une couche appréciable de métal liquide contenant la charge partieU" raant tondue contre la face aval de la couronne da Mtooue.

   46. Appareil de production de aetauac tll'HU U4Mt de composition d'tn1e, oaraotdrisi en ci qu'il ooatflft4. en combinai MUt un réacteur allongé du type du tour rot Ut atmpra.. nant une extreaiite de chargent et une el:1;I'''''4 de wMtipaee? des diapoeitifa pour introduire une charge de ts,3 4ana le réacteur; des dispositifs entre l'extrémité de #.ua.¯t et l'extrémité de soutirage permettant de séparer Its 3.i des tMtiM grossières et de rejeter et$ 1'lne. à l'extérieur tu r4wolmun des 41.poli Utl pour apporter et introduire un ru Vb'b8naut de l'oxygène libre dont le reacteur par intervalles sur la U8\U' de oelu1-01 entre l'extrâ1tê de chargement du réacteur >8't à 41',0111;11'1 per.Mttant de séparer les fines du =ttbr4t sffliri-br4a;

   des 41 lPO 11 \1 ta paur apporter et introduire de l& .1' dana le réacteur par intervalle Sur la longueur de MWl4 - 1'q'On à y entretenir les ttapdratures de rdact10n déi4edu t de pro- voquer la t\\üa IR un pain% 1ntlrmÍ41a11'1 niffl JIM t1h PlrA18tU.nt de .4JU"11' lea finea 4.. matierea r.\'o.r4. 1-a*Xtr-4- m,tr de aou tirage dM r4act r$ de ces matière greaug4im ipsour forcer deux pïnnt-et U.qû4" emaistant un iattal it m 11' pour chauffer eac'ore le métal et le laitier au'ifln't 11IwllÍ.Jtrftl1'. pour obtenir wn .'\1.1 ferreux de 1<. conpoaiiKion 'e't .:a. 2Ma tempéra- ture 1'\alJ'.J t*a U.pot1tl 4'6itanchô1t' pHPZ'..:t rt.1"' passage de gaz 8k l'atmosphère extérieure et l'a<tMtaphtre frittez rimure du tMQwal" par les orificea permettant 1'-ds Ca Charge de MU'." de rejeter les tinta et de ,&'- '318 mdtn et le laitier;

   it dea diapoaitifa de aoutirage 4"' terreux et du 1&1\1...- U".,.. tu rlaot8\lZ'. <Desc/Clms Page number 56>

   47. Appareil suivant la revendication 46, caractérisé en ce que les dispositifs de soutirage comprennent un orifice de soutirage axial et les dispositifs d'étanchéité comprennent un rideau de gaz animé d'une vitesse sensible dirigé de façon à atteindre la face Intérieur* de l'orifice, ce rideau de gaz *=péchant le passage libre de gas entre l'atmosphère extérieure et l'atmosphère intérieure du réacteur par cet orifice tout en permettant le soutirait continu du métal et du laitier liquider 48.

   Appareil suivant la revendication 47, caractérisé en ce que le dispositif forum le rideau de gaz comprend un tube annulaire disposé au voisinage de 1'orifice et comportant au moins une ..'ente longitudinale, le rideau de Ses étant émis sousprès sion.

   49. Appareil de production de métaux ferreux liquidée d'une composition défini*, caractériel en ce qu'il comprend, en combinaison, un réacteur allongé du type four rotatif comprenant une extrémité de chargement et une extrémité de soutirait; des dispositifs pour introduire une charge de solides dans le réacteur; des dispositifs entre l'extrémité de chargement et l'extrémité de soutirage du réacteur permettant de séparer les fines des matières grossières et de rejeter ces fines à l'extérieur du réac- tour;

   des dispositifs pour apporter et introduire un gaz contenant de l'oxygène libre dans le réacteur par Intervalles sur la lon- gueur du réacteur entre l'extrémité du chargement et les disposa* tifs permettant de emparer les fines des matières grossières} des dispositifs pour introduire et apporter de la chaleur dans le rhéteur par intervalles sur la longueur du réacteur de façon à y entretenir les températures de réaction désirées et provoquer la fusion,

   en un point intermédiaire entre les dispositifs per- mettant de séparer les fines dos matières grossières et l'extrémité de soutirage du réacteur, de et$ matières grossières pour former deux phases liquides consistant en métal et en laitier et pour <Desc/Clms Page number 57> chauffer encore le métal et le laitier suivant les nécessités pour obtenir un métal ferreux de la composition et de la température requises;

   des dispositifs d'étanchéité propres à limiter le passage de gaz entre l'atmosphère extérieure et l'atmosphère intérieure du réacteur par les orifices permettant d'introduire la charge de solides, de rejeter les fines et de soutirer le métal ferreux et le laitier des dispositifs régulateurs du débit de soutirage du laitier du réacteur; et des dispositifs de soutirage du métal ferreux et le laitier liquides du réacteur.

   50. Appareil suivant la revendication 49, caractérisé en ce que les dispositifs de chauffage, les dispositifs régulateurs du débit de laitier, les dispositifs d'étanchéité et les disposi- tifs de soutirage comprennent en combinaison un orifice de sou- tirage axial, un brûleur dirigé dans l'orifice, un dispositif , de retenue du laitier attaché au brûleur et pénétrant dans la cou- che de laitier pour provoquer une diminution réglable de la sec- tion efficace de l'orifice de soutirage du laitier} un dispositif créant un rideau annulaire de gaz animé d'une grande vitesse et dirige entre le brûleur et la paroi intérieure de l'orifice de façon à étanchéifier l'orifice axial tout en permettant le soutirage continu du métal et du laitier liquides.

   51. Appareil suivant la revendication 50, caractérisé en ce qu'il comprend des dispositifs de refroidissement par eau pour refroidir le brûleur, le dispositif de retenue du laitier et le dispositif d'étanchéité à rideau de gaz.

   52. Appareil suivant la revendication 49, caractérisé en ce que les dispositifs d'alimentation comprennent un tube d'Injec- tion de solide dirigé dans l'orifice de soutirage axial du réacteur, le tube contenant les solides entraînés dans des milieux fluides avec une vitesse sensible de sorte que ces solides sont introduits dans la charge liquide se trouvant dans le réacteur.

   53. Appareil de production de métaux ferreux liquides <Desc/Clms Page number 58> d'une composition définie, caractérisé en ce qu'il comprend, en combinaison, un réacteur allonge du type du four rotatif compre- nant une extrémité de chargement et une extrémité de soutirage} des dispositifs pour introduire une charge de solides dans le réacteur: des dispositifs entre l'extrémité de charge et l'extré- mité de soutirage permettant de séparer les fines des matières grossières et de rejeter ces fines à l'extérieur du réacteur; des dispositifs pour introduire et apporter un gaz contenant de l'oxygène libre dans le réacteur par intervalles sur la longueur du réacteur entre l'extrémité de chargement et les dispositifs permettant de séparer les fines des matières grossières;

   des dispo- sitifs pour apporter et introduire de la chaleur dans le réacteur par intervalles sur la longueur du réacteur et y entretenir les températures de réaction désirées et provoquer la fusion, en un point intermédiaire entre les dispositifs permettant de séparer les fines des matières grossières et l'extrémité de soutirage du réacteurde ces matières grossières pour former deux phases liquides consistant en métal et en laitier et pour chauffer encore le métal et le laitier suivit les nécessités pour obtenir un métal ferreux de la composition et de la température requises) des dispositifs pour diviser et isoler dans le réacteur des zones contenant des liquides des zones contenant uniquement une charge non fondue et des gaz;

   des dispositifs d"étanchéité propres à limiter le passage de gaz entre l'atmosphère extérieure à l'at- mosphère intérieure du réacteur par les orifices permettant d'intro- duire la charge de solides, de rejeter les fines et de soutirer le métal et le laitier; des dispositifs régulateurs du débit de soutirage du laitier du réacteur; et des dispositifs de soutirage du métal terreux et du laitier liquides du réacteur.

   54. Appareil de production de métaux ferreux liquides d'une composition définie, caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison, un réacteur allongé du type tour rotatif comprenant <Desc/Clms Page number 59> une extrémité de chargement et une extrémité de soutirage; des dispositifs permettant d'introduire une charge de solides dans le réacteur à l'extrémité de chargement et par intervalles choisis sur la longueur du réacteur; des dispositifs entre l'extraite de chargement et l'extraite de soutirage permettant de séparer les fines des matières grossières et de rejeter les fine. 1 l'ex- térieur du réacteur;

   des dispositifs pour apporter et introduire un gaz contenant de l'oxygène libre dans le réacteur par interval- les sur la longueur du réacteur entre l'extrémité de chargement et les dispositifs permettant de séparer les fines des matières gros- sières; des dispositifs pour apporter de la chaleur par combustion d'un combustible et du gaz contenant de l'oxygène libre introduit dans le réacteur par intervalles sur la longueur de celui-ci de façon à y entretenir les températures de réaction désirées et provoquer la fusion,,

   en un point intermédiaire entre les dispositifs permettant de séparer les fines des matières grossières et l'ex- trémité de soutirage du réacteur* de ces matières grossières de fa- çon à former deux phases liquides consistant en métal et en laitier et à chauffer encore le métal et le laitier suivant les nécessités pour obtenir un métal ferreux de la composition et de la températu- re requises} des dispositifs pour assurer dans le réacteur un écoulement de gas chauds en sens inverse de celui du mouvement des solides à partir de l'extrémité de soutirage du réacteur, sur toute la longueur du réacteur et de façon à expulser ces gaz par l'extrémité de chargement du réacteur;

   des dispositifs pour divi- ser et isoler dans le réacteur les zones contenant des liquides des zones contenant uniquement une charge de solides non fondue et des gaz; des dispositifs d'étanchéité propres à limiter le passage de gaz entre l'atmosphère extérieure et l'atmosphère inté- rieure du réacteur par les orifices permettant d'introduire la charge de solides, de rejeter les fines et de soutirer le métal et le laitier;

   des dispositifs régula tours du débit de soutirage du <Desc/Clms Page number 60> EMI60.1 métal ferreux et du laitier liquides du réaetourt, EMI60.2 55, Appareil suivant la revendication 54, oaraotérisé en ce qu'il comprend des dispositif! pour ohautter le gat contenant de l'oxygène libre une température oonflid4r bl aitnt supérieure à la température amb1ant., au moins en parti* par transtert de chaleur & partir des gaz chauds expulsés à l'.xtr4ll±t' de chars ment EMI60.3 du réacteur.