FR2530795A1 - Dispositif pour chauffer des recipients et/ou les maintenir a temperature, par exemple pour des recipients contenant un metal en fusion. - Google Patents

Abstract

UN DISPOSITIF 1 POUR CHAUFFER UNE CUVE 2 DEVANT ETRE EMPLIE D'UN METAL EN FUSION POSSEDE UNE CHAMBRE 16 D'ECHANGE THERMIQUE PARCOURUE PAR DES TUBES 14 ECHANGEURS DE CHALEUR. L'ALIMENTATION D'UN BRULEUR 5 EN COMBUSTIBLE EST ASSUREE PAR UN TUBE CENTRAL 9 QUIEST ENTOURE PAR UN TUBE COAXIAL 10 COMPRENANT DES CHAMBRES A AIR COMBURANT FROID ET D'AUTRES CHAMBRES 12 A L'AIR COMBURANT PRECHAUFFE. L'AIR COMBURANT FROID PENETRE DANS DES CANAUX 13 DE REFROIDISSEMENT D'UNE PLAQUE DE RECOUVREMENT 3, PUIS GAGNENT UNE CHAMBRE ANNULAIRE 7 EN PASSANT PAR LES TUBES 14 ET LES CHAMBRES 12.

Description

DISPOSITIF POUR CHAUFFER DES RECIPIENTS ET/OU LES

MAINTENIR A TEMPERATURE, PAR EXEMPLE POUR DES

RECIPIENTS CONTENANT UN METAL EN FUSION.

La présente invention se rapporte à un dispositif pour chauffer et/ou pour maintenir à température des récipients et leur contenu, par exemple des poches ou cuves emplies ou devant être emplies d'un métal en fusion, comprenant un brûleur fonctionnant par mélange d'air et de combustible et orienté vers le récipient, un couvercle pour l'ouverture du récipient et un dispositif de chauffage préalable de l'air comburant.

Des dispositifs de ce type sont déjà connus Le couver-

cle de l'ouverture du récipient consiste habituellement en une plaque dont la face tournée vers l'intérieur du récipient est munie d'un revêtement réfractaire Le brûleur se trouve au centre de cette plaque Les gaz de fumées engendrés par la combustion s'échappent par l'intervalle annulaire entre l'ouverture du récipient et la plaque de recouvrement Mis à part le fort encrassement et l'important chauffage de l'air ainsi provoqués, et les mauvaises conditions de travail qui en résultent, un tel dispositif ne donne pas non plus satisfaction quant à ses besoins en énergie Etant donné que les récipients recevant le métal en fusion, avec lesquels le dispositif est utilisé, présentent un garnissage réfractaire relativement épais qui possède une capacité considérable de

stockage de chaleur, il faut délivrer au garnissage réfractai-

re, avant de déverser le métal dans le récipient, une quantité considérable d'énergie calorifique pour que le métal en

fusion ne refroidisse pas trop fortement par suite de l'équili-

bre de température entre le chemisage réfractaire et le métal.

Par conséquent, une grande quantité d'énergie inutilisée est gaspillée moyennant un faible degré d'efficacité du dispositif

de chauffage.

Dans le domaine de la construction de fours, on utilise depuis longtemps des récupérateurs dans lesquels de l'énergie

calorifique est prélevée des gaz d'échappement,afin de l'ajou-

ter à l'air comburant et d'augmenter ainsi le rendement de l'installation Le plus souvent, de tels récupérateurs sont montés individuellement par rapport au fôur et il est par

conséquent nécessaire de prévoirentre le four et chaque récu-

pérateur,des conduits tubulaires compliqués pour l'achemine-

ment des gaz d'échappement et de l'air Toutefois, des ins-

tallations de ce type sont non seulement onéreuses, mais, très souvent, elles ne présentent pas en outre un très bon degré de rendement parce que les conduits tubulaires entre le

four et chaque récupérateur entraînent des pertes de chaleur.

On connaît aussi déjà des brûleurs de faible puissance qui utilisent directement les gaz d'échappement en vue du chauffage préalable de l'air comburant Ces dispositifs sont cependant liés à des conditions particulières concernant leur comportement au réglage et leur réalisation Jusqu'à présent, le chauffage préalable direct de l'air comburant par les gaz d'échappement n'a pas été appliqué aux brûleurs de plus

grande puissance.

L'invention a pour objet de proposer un dispositif

du type précité, qui se caractérise par une réalisation com-

pacte et dans lequel, par rapport aux dispositifs de genres comparables connus jusqu'à présent, le brûleur consomme

moins de combustible pour une puissance donnée de ce brûleur.

Conformément à l'invention, cet objet est atteint par le fait que le dispositif de chauffage préalable de l'air

comburant fait partie du couvercle.

Dans le cadre de l'invention, le concept de "récipient" doit être pris dans son sens large, ce concept englobant par exemple également les chambres de réception de pièces à usiner dans des dispositifs de traitement thermique, dans lesquelles par exemple des câbles, des chaînes et pièces

analogues sont soumis à un traitement thermique.

Par conséquent, l'invention combine un dispositif de chauffage préalable de récipients recevant des métaux en fusion avec un système de récupération, de telle façon que le système forme une unité structurelle compacte qui présente un haut degré d'efficacité en ne comportant pas de conduits tubulaires et éléments analogues Comme mentionné ci-avant, un dispositif connu de chauffage de récipients renfermant des métaux en fusion comporte un couvercle dont la face tournée vers l'intérieur du récipient est revêtue d'un matériau réfractaire Ce revêtement réfractaire de la face interne du couvercle rend l'ensemble du dispositif relativement lourd et onéreux parce que le matériau réfractaire doit être fixé sur la face tournée vers le récipient et parce qu'il doit être remplacé à des périodes déterminées L'invention propose donc que la paroi

du dispositif délimitant la chambre de combustion en direc-

tion de l'ouverture du récipient constitue au moins partiel-

lement un élément d'un ou de plusieurs canaux de refroidisse-

ment par lesquels passe en outre pour l'essentiel de l'air

froid comburant Cette mesure conférant une protection indi-

viduelle permet d'obtenir des avantages de deux natures premièrement, l'air comburant est fortement préchauffé avant d'atteindre le brûleur; et, deuxièmement, la paroi ( par exemple une plaque) tournée vers la chambre de combustion est refroidie par l'échange thermique, ce qui rend superflu

un chemisage réfractaire.

Selon une forme de réalisation préférentielle de l'in-

vention, le dispositif, présentant de préférence une silhouette circulaire, possède un brûleur occupant une

position centrale et muni d'un-tube d'admission de combusti-

ble traversant perpendiculairement le couvercle; et il est prévu une ou plusieurs chambres d'admission d'air comburant, qui traversent ledit dispositif sensiblement en son centre et s'étendent perpendiculairement à la paroi délimitant la

chambre de combustion vers l'ouverture du récipient, et aux-

quelles se raccordent des canaux de refroidissement débouchant dans une chambre annulaire située à la périphérie dudit dispositif et en liaison d'écoulement, par l'intermédiaire de plusieurs tubes échangeurs de chaleur traversant de préfé- rence radialement une chambre d'échange thermique, avec des chambres d'admission d'air comburant associées au brûleur Le dispositif ainsi conçu peut être réalisé avec une parfaite symétrie de rotation L'air comburant est donc aspiré ou pulsé à l'intérieur du dispositif de haut en bas par le centre de ce dernier, pour balayer tout d'abord la face interne de la plaque recouvrant l'ouverture du récipient et pour refroidir cette plaque, avant de circuler par les tubes échangeurs de chaleur en étant simultanément chauffé davantage, après quoi il est délivré au brûleur en empruntant les conduits

d'admission de l'air comburant.

En fonction de la puissance nécessaire pour le chauffage d'un récipient, le dispositif est utilisé à pleine charge

ou sous charge partielle De ce fait, conformément à l'inven-

tion, le dispositif de chauffage préalable est subdivisé en plusieurs secteurs, ce qui fait que,lors du fonctionnement sous charge partielle, seuls certains segments déterminés prennent

part à l'échange thermique.

Dans le cas d'un agencement à symétrie de rotation, il peut être prévu que le dispositif de chauffage préalable n'occupe pas toute la circonférence, mais que seulement

certains secteurs déterminés forment la chambre d'échange ther-

mique tandis que les autres secteurs ne sont pas utilisés.

Grâce à cette caractéristique, on peut obtenir une adapta-

tion simple du dispositif à la puissance souhaitée Un avanta-

ge particulier de cette mesure réside dans le fait que les dispositifs partiels de chauffage préalable devant être prévus dans les secteurs individuels sont fabriqués en tant que pièces distinctes et sont utilisés, en fonction des besoins,

en nombre plus ou moins grand dans l'ensemble du dispositif.

Ainsi, au stade de la production, et concernant la fabrication des dispositifs partiels d'échange thermique, on ne fera aucune différence selon que ces parties seront destinées à des dispositifs de grande puissance ou de puissance moins grande Cette subdivision du dispositif en des secteurs est

également avantageuse dans le cas de réparations éventuelle-

ment nécessaires Lorsqu'une partie d'échangeur thermique est endommagée dans un secteur particulier, il suffit alors de remplacer la partieconsidérée, sans qu'il

soit nécessaire de démonter l'ensemble du dispositif.

Fondamentalement, le dispositif selon l'invention peut être réalisé aussi bien sous la forme d'une installation à courant parallèle que sous la forme d'une installation à contre-courant Selon l'invention, une installation préférée à contre-courant se caractérise par le fait qu'il est prévu,

dans la paroi du dispositif délimitant la chambre de combus-

tion, de préférence dans la zone du centre de cette paroi, au moins un orifice d'introduction des gaz de combustion; que des tôles de chicanes, décalées latéralement ou vers le haut et le bas, sont sensiblement perpendiculaires aux tubes échangeurs de chaleur; et que, au-dessus de la chambre d'échange thermique, est délimitée au moins une chambre

d'évacuation des gaz de combustion qui relie la région péri-

phérique de ladite chambre d'échange thermique à un canal d'évacuation situé de préférence au centre du dispositif Le trajet de circulation de l'air comburant a déjà été expliqué ci-dessus Donc, les gaz d'échappement circulant dans le sens inverse de l'air comburant pénètrent par la zone médiane de la plaque de recouvrement dans l'orifice d'introduction et, à cause de la présence des tôles de chicanes décalées, ils

circulent ensuite à maintes reprises autour des tubes échan-

geurs de chaleur et, par l'intermédiaire de ces tubes, ils

cèdent alors l'énergie calorifique à l'air comburant intro-

duit dans les tubes échangeurs de chaleur La circulation s'effectue donc principalement vers l'extérieur dans le sens radial Lorsque les gaz d'échappement sont parvenus dans la zone marginale du dispositif, ils ont en majeure partie cédé leur énergie calorifique et ils pourraient également

être théoriquement évacués du dispositif par sa zone marginale.

Toutefois, pour obtenir une réalisation compacte, les gaz d'échappement sont dirigés vers le centre du dispositif par l'intermédiaire de la chambre d'évacuation des gaz de combustion

pour s'échapper, de là, en empruntant le canal d'évacuation.

Pour obtenir une réalisation très compacte et une intro-

duction simple d'air comburant froid et préchauffé au centre du dispositif, l'admission de combustible est assurée par un premier tube traversant ledit dispositif en son centre ce tube est entouré coaxialement par un second tube; et ce second tube comporte des chambres en forme de secteurs qui s'étendent axialement, dans lesquelles les tubes échangeurs de chaleur débouchent radialement, de préférence en alternance dans le sens circonférentiel, et dans lesquelles l'air froid

comburant est introduit axialement par-en haut.

Pour résister auxtempératures élevées, en d'autres termes pour gar'antir un bon refroidissement de la plaque inférieure de recouvrement, l'invention prévoit que les parties du dispositif prenant part à l'échange thermique soient en

acier ou en cuivre.

L'air comburant circule plus ou moins rapidement en fonction de la section des canaux ou chambres prévus pour son admission, si bien que, lorsque cet air comburant s'écoule par exemple à une grande vitesse, il ne peut pas se produire

un refroidissement suffisant de la plaque inférieure de recou-

vrement lorsque ledit air comburant est dirigé directement dans le sens radial vers la face interne de la paroi (ou plaque) Conformément à l'invention, pour obtenir une plus longue durée de séjour de l'air froid dans cette zone, donc

un meilleur refroidissement de la paroi, les canaux de refroi-

dissement sont de configuration spiro 3 dale sur la paroi délimitant la chambre de combustion Cette réalisation des canaux de refroidissement permet d'atteindre une circulation de l'air accusant des turbulences,-qui garantit un très bon

échange thermique et donc un bon refroidissement de la pla-

que de recouvrement.

Il s'est avéré que la partie du dispositif assurant- l'échange thermique peut être incorporée sans grande difficulté, tout en obtenant un haut degré d'efficacité, lorsque le rapport entre la hauteur et la largeur ou entre la hauteur et le diamètre du dispositif de chauffage préalable est compris

entre 1 à 1,5 et 1 à 3,5 et est de préférence de 1 à 2.

Lorsque le brûleur se trouve dans le plan de la paroi ou plaque délimitant la chambre de combustion vers le haut, il est possible que la région de ladite plaque entourant directement ledit brûleur soit-chauffée trop fortement Pour éviter ce phénomène d'une manière sûre, l'invention prévoit

que la partie formant brûleur soit légèrement en saillie au-

delà de la paroi délimitant la chambre de combustion vers le haut. Lorsqu'on prévoit des profils d'étanchement dans la zone marginale du dispositif, on évite de manière fiable que de l'air froid ambiant pénètre dans la chambre de combustion ou bien que de l'air chaud, c'est-à-dire de l'air pouvant être utilisé pour le chauffage préalable recherché de récipients, s'échappe dans l'espace environnant Cet étanchement permet également de réaliser une économie supplémentaire d'énergie et il confère en outre de meilleures conditions de travail,

car l'air ambiant n'est pas chauffé ni encrassé inutilement.

Le brûleur du dispositif conformément à l'invention peut fondamentalement consister en un brûleur à huile, à gaz ou à substance solide Lorsqu'on utilise un brûleur à substance solide, on prévoira de préférence un séparateur de cendres

et de cendres volantes qui évite de manière sûre que l'apti-

tude au fonctionnement des parties assurant l'échange thermique soit affectée par des dépôts de -cendre ou de

poussière incandescente.

L'invention propose de maintenir le plus petit possible le diamètre de la chambre d'échange thermique formant la partie-principale du dispositif de chauffage préalable, de façon que cette partie puisse être utilisée aussi bien pour des cuves ou récipients de petit que de très grand diamètre. Lorsque, avec des cuves de petit diamètre, seul Essont nécessaires de faibles puissances du brûleur, seulement une partie des secteurs du dispositif de chauffage préalable est occupée par des pièces assurant l'échange thermique D'une manière correspondante, un nombre supérieur de secteurs est

utilisé pour une puissance plus grande Pour assurer l'obtu-

ration de la chambre de combustion, la chambre annulaire, à partir de laquelle l'air comburant qui a déjà été légèrement préchauffé gagne les tubes échangeurs de chaleur, est élargie en conséquence Dans ce cas, il est judicieux de tirer parti le plus possible de l'énergie calorifique renfermée par les gaz de combustion Il est établi que, dans des dispositifs

d'échange thermique du type mentionné dans cette description,

la quantité d'énergie calorifique transmise dépend non seulement de la température des gaz de combustion et de la superficie et de la matière des tubes échangeurs de chaleur,

mais également de la durée du contact entre lesdits gaz de-

combustion et lesdits tubes échangeurs de chaleur Au début de leur trajet d'écoulement, les gaz de combustion présentent encore une température relativement élevée, si bien qu'une

quantité d'énergie calorifique relativement grande est échangée.

Après avoir parcouru une certaine distance, ces gaz de combus-

tion sont plus froids, de sorte qu'une quantité d'énergie

calorifique en conséquence moins grande est échangée Cepen-

dant, pour prélever la plus grande quantité possible d'énergie calorifique des gaz de combustion, l'invention propose que la section d'écoulement de la chambre d'échange thermique destinée aux gaz de combustion augmente dans la direction de l'écoulement Grâce à cette caractéristique, la durée de séjour ou de contact des gaz de combustion avec les tubes échangeurs

de chaleur est plus longue vers la fin du trajet d'écoule-

ment qu'au début de ce trajet De la sorte, à la fin du trajet d'écoulement, on obtient un transfert de chaleur bien

meilleur que lorsque la section d'écoulement est constante.

Par exemple, pour agrandir cette section d'écoulement, la distance séparant les t 8 les de-chicanes susmentionnées est

choisie plus grande dans la direction de l'écoulement.

L'invention va à présent être décrite plus en détail à titre d'exemples nullement limitatifs en regard des dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une élévation latérale avec demi-coupe d'un dispositif pour chauffer une cuve devant être emplie de métal en fusion; la figure 2 est une demi-vue en plan avec coupe partielle

du dispositif de la figure 1 -

la figure 3 est une coupe partielle d'un faisceau de tubes échangeurs de chaleur au voisinage de la tôle de chicane située le plus à l'intérieur du dispositif; la figure 4 est une coupe transversale partielle et développée d'un faisceau de tubes échangeurs de chaleur dans la zone du centre dudit dispositif la figure 5 est une vue partielle par-dessous du dispositif représenté sur la figure 1, mais illustrant ce dispositif sans brûleur; et la figure 6 est une coupe horizontale de la zone médiane

du dispositif illustré sur la figure 1.

La figure 1 montre un dispositif 1 pour chauffer et/ou

maintenir à température une poche ou cuve 2 représentée seu-

lement en partie par des pointillés et destinée,par exemple, à être emplie de fer en fusion Cette cuve 2 et une paroi

inférieure du dispositif 1 réalisée sous la forme d'une pla-

que de recouvrement 3 délimitent une chambre de combustion 4

qui esc chauffée par un brûleur 5 à huile.

Alors que la plaque inférieure 3 est plane, une face supérieure 6 du dispositif 1 a la forme d'un toit, comme le montrent les figures 1 et 2 Une chambre annulaire 7 décrite en détail ci-après longe le dispositif l présentant une silhouette circulaire et un profil d'étanchement 8, engagé dans un évidement du bord supérieur de la cuve 2,se raccorde à la face inférieure de ladite chambre annulaire. L'alimentation du brûleur 5 en combustible est assurée par un tube 9 d'admission de combustible qui traverse

axialement le dispositif 1 en son centre et est entouré coa-

xialement par un tube 10 de passage de l'air Comme l'illus-

tre la figure 6, ce tube 10 est subdivisé dans le sens axial en de petites chambres 11 en forme de secteurs circulaires destinées à de l'air comburant froid renouvelé, et en des chambres plus grandes 12 en forme de secteurs circulaires, destinées à de l'air comburant préchauffé La coupe de la

figure 1 montre une telle chambre 12 de plus grandes dimen-

sions destinée à de l'air comburant préchauffé.

L'air comburant froid pénètre axialement dans le dis-

positif t par les petites chambres Il dans la direction' d'une flèche L (figure 1), il circule dans ces chambres 11, il pénètre radialement dans des canaux de refroidissement 13 de configuration spiroi dale (non représentée sur les dessins),

il gagne la chambre annulaire 7 à l'état légèrement pré-

chauffé en balayant et en refroidissant la plaque de recou-

vrement 3 chauffée par les gaz de combustion dans la chambre 4 et, de cette chambre 7, il parvient dans les grandes chambres 12 du tube 10 en passant par des tubes 14 échangeurs de chaleur s'étendant radialement vers le centre Cet air comburant préchauffé sort ensuite des extrémités inférieures

des chambres 12 en vue d'assurer la combustion.

Au sortir de la chambre de combustion 4, les gaz d'échappement (dont la direction est illustrée par des flèches sur la figure 1) pénètrent dans des orifices 15 d'introduction des gaz d'échappement ménagés au voisinage du brûleur 5 à distance de ce dernier dans le sens circonférentiel (voir également la figure 5) et, à partir de ces orifices, lesdits il gaz d'échappement parcourent une chambre 16 d'échange thermique formée par les tubes 14 Cette chambre 16 est subdivisée par quatre tôles annulaires de chicanes 17 a à 17 d décalées en alternance vers le haut et vers le bas,,de sorte que les gaz d'échappement circulent autour des tubes 14 échangeurs de chaleur, partiellement à contre-courant droit ou croisé en changeant plusieurs fois de direction Quelques

flèches inscrites à titre illustratif sur la figure 1 indi-

quent le trajet de circulation des gaz d'échappement Au 1 o voisinage d'une paroi externe 18 du dispositif 1, les gaz d'échappement sont déviés vers le haut et, par l'intermédiaire d'une chambre d'évacuation 19, ils parviennent à un canal

d'évacuation (non représenté) situé au centre du dispositif.

Comme il ressort en particulier des figures 1 et 2,

les tubes 14 échangeurs de chaleur sont inclinés vers l'exté-

rieur et vers le bas, si bien qu'ils présentent pratiquement partout quasiment le même espacement Cet agencement donne à la face supérieure 6 du dispositif 1 la forme d'un toit

dont les chambres d'évacuation 19 constituent les "pignons".

Dans ce cas, p Jusieurs (dix par exemple) tubes 14 forment toujours un groupe ou faisceau de tubes qui est en forme de V observé en coupe transversale au voisinage de la chicane 17 c (voir la figure 3), cependant que, dans la région du tube de passage de l'air (voir la figure 4), cet agencement

présente deux rangées juxtaposées.

Un ou plusieurs groupes ou faisceaux respectifs de tubes peuvent &tre regroupés en forme de secteurs,de telle manière que-seulement certains secteurs déterminés prennent part à l'échange thermique lorsque le dispositif fonctionne sous charge partielle Dans ce but, on peut prévoir, par exemple

entre des faisceaux individuels de tubesdes cloisons sépa-

ratrices 20 s'étendant radialement (voir la figure 2) et les

orifices 15 d'introduction des gaz-de combustion sont réali-

sés obturables individuellement ou par groupes.

Le dispositif décrit ci-avant, en particulier ses parties prenant part à l'échange thermique,consiste en une

matière résistant à la chaleur, de préférence en de l'acier.

Cependant, le cuivre se prête aussi très bien à cette fin,

puisqu'il est connu que le cuivre est un très bon conduc-

teur de la chaleur Le rapport entre la hauteur du dispositif de chauffage préalable (donc pour l'essentiel la hauteur de la chambre d'échange thermique) et son diamètre est d'environ

1 à 2 Comme le montre la figure 1, le brûleur 5 fait légè-

rement saillie vers le bas au-delà du plan de la plaque de recouvrement 3 Cela a pour but d'éviter un chauffage trop

fort de ladite plaque 3 autour dudit brûleur.

L'invention ne se limite pas à l'exemple de réalisation illustré Par exemple, on peut aussi utiliser un brûleur à gaz ou à substance solide En cas d'utilisation d'un brûleur à substance solide, il est de préférence prévu un séparateur des cendres et des cendres volantes qui évite que la pleine aptitude au fonctionnement de la partie récupératrice du

dispositif soit affectée par un dépôt de ces résidus.

Dans l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, l'aspi-

ration ou l'expulsion des gaz d'échappement est assurée par un canal ou une cheminée d'évacuation prévu dans la région de

l'axe longitudinal du dispositif Néanmoins, il est égale-

ment possible d'évacuer ces gaz d'échappement dans la zone marginale du dispositif Dans ce cas, plusieurs canaux d'évacuation seraient raccordés à la paroi externe 18 ou à

la zone marginale de la face supérieure 6.

Naturellement, si on le souhaite, la chaleur résiduelle éventuellement renfermée par les gaz de combustion peut être réduite encore davantage par un échangeur thermique monté

en aval Dans l'exemple ci-avant, les canaux de refroidisse-

ment 13 prévus dans la région de la plaque de recouvrement 3 sont de préférence de configuration spiro 3 dale et de section triangulaire ou ondulée D'autres configurations et sections

sont cependant également possibles.

Il n'est pas absolument indispensable que la plaque inférieure de recouvrement 3 soit plane elle peut être légèrement inclinée (comme la face supérieure 6), cette inclinaison étant fonction de-la disposition des tubes échangeurs de chaleur à l'intérieur de la chambre d'échange thermique. Dans l'exemple ci-dessus, les chambres 11 et 12 sont formées par des profils solidarisés par soudage au tube 10

de passage de l'air, mais il est également possible de déli-

miter ces chambres par des tôles reliant ledit tube 10 au tube 9. Il va donc de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif décrit et représenté,

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (19)

REVENDICATIONS

1 Dispositif pour chauffer et/ou pour maintenir à température des récipients et leur contenu, par exemple des poches ou cuves emplies ou devant être emplies d'un métal en fusion, comprenant un brûleur fonctionnant par mélange d'air et de combustible et orienté vers le récipient, un couvercle pour l'ouverture du récipient et un dispositif de chauffage préalable de l'air comburant, dispositif caractérisé par le fait que ledit dispositif ( 14, 16) de chauffage préalable de l'air comburant fait

partie du couvercle ou plaque de recouvrement ( 3).

2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la paroi ou plaque de recouvrement ( 3) de ce dispositif ( 1) délimitant la chambre de combustion ( 4) en direction de l'ouverture du récipient constitue au moins partiellement un élément d'un ou de plusieurs canaux de

refroidissement ( 13) par lesquels passe en outre pour l'essen-

tiel de l'air froid comburant.

3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait que ce dispositif, présentant de préférence une silhouette circulaire, possède un brûleur ( 5) occupant une position centrale et muni d'un tube ( 9) d'admission de

combustible traversant perpendiculairement la plaque de recou-

vrement; et par le fait que sont prévues une ou plusieurs chambres ( 11) d'admission d'air comburant, qui traversent ledit dispositif ( 1) sensiblement en son centre et s'étendent perpendiculairement à la paroi délimitant la chambre de combustion ( 4) vers l'ouverture du récipient, et auxquelles se raccordent les canaux de refroidissement ( 13) débouchant dans une chambre annulaire ( 7) située à la périphérie dudit dispositif ( 1) et en liaison d'écoulement, par l'intermédiaire de plusieurs tubes ( 14) échangeurs de chaleur traversant de préférence radialement une chambre ( 16) d'échange thermique, avec des chambres ( 12) d'admission d'air comburant équipant

ledit brûleur ( 5).

4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 3, caractérisé par le fait que le dispositif de chauffage

préalable est subdivisé en plusieurs secteurs.

Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4,

caractérisé par le fait qu'il est prévu, dans la paroi ou plaque de recouvrement ( 3) dudit dispositif délimitant la

chambre de combustion ( 4), de préférence dans la zone du -

centre de cette plaque, au moins un orifice ( 15) d'introduc-

tion des gaz de combustion; par le fait que des tôles de chicanes ( 17 a 17 d), décalées latéralement ou vers le haut et le bas, sont sensiblement perpendiculaires aux tubes ( 14)

échangeurs de chaleur; et par le fait que, au-dessus de la-

chambre ( 16) d'échange thermique, est délimitée au moins une chambre ( 19) d'évacuation des gaz de combustion qui relie la région périphérique de ladite chambre ( 16) d'échange thermique à un canal d'évacuation situé de préférence au

centre du dispositif.

6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'admission de combustible est assurée par un premier tube ( 9) traversant ledit dispositif en son centre; par le fait que ce tube ( 9) est entouré coaxialement par un second tube ( 10); et par le fait que ce second tube ( 10)

comporte des chambres ( 11, 12) en forme de secteurs circulai-

res qui s'étendent axialement, dans lesquelles les tubes

( 14) échangeurs de chaleur débouchent radialement, de préfé-

rence en alternance dans le sens circonférentiel, et dans lesquelles l'air froid comburant est introduit axialement

par-en haut.

7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 6, caractérisé par le fait que les parties de ce dispositif

prenant part à l'échange thermique sont en acier ou en cuivre.

8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 7, caractérisé par le fait que les canaux de refroidisse-

ment ( 13) sont de configuration spiroidale sur la paroi ou plaque de recouvrement ( 3) délimitant la chambre de

combustion ( 4).

9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 8, caractérisé par le fait que le rapport entre la hauteur et la largeur, ou entre la hauteur et le diamètre du dispositif de chauffage préalable est compris entre 1 à 1,5

et 1 à 3,5, et est de préférence de 1 à 2.

Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 9, caractérisé par le fait que la partie formant brûleur fait légèrement saillie au-delà de la paroi ou plaque de recouvrement ( 3) délimitant la chambre de combustion ( 4) vers

le haut.

11 Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 10, caractérisé par le fait que des profils d'étanchement

( 8) sont prévus dans sa zone marginale.

12 Dispositif selon l'une quelconque des revendications

1 à 11, dans lequel le brûleur est un brûleur à substance solide, dispositif caractérisé par le fait que ce brûleur

est doté d'un séparateur de cendres et de cendres volantes.

13 Dispositif selon l'une quelconque des revendications

5 à 12, caractérisé par le fait que la section d'écoulement de la chambre ( 16) d'échange thermique destinée aux gaz de

combustion croit dans la direction de l'écoulement.