Four moufle pour traitements thermiques en continu par défilement

Description

[0001] La présente invention concerne un four moufle pour traitements thermiques, en continu, par défilement de produits dont le cycle de fabrication comporte un passage d'une durée déterminée à température élevée. C'est le cas de certains réfractaires, de produits carbonés, par exemple d'électrodes imprégnées, après une première cuisson, avec une substance carbonée pyrolysable et cokéfiable, et aussi de métaux en vue de leur transformation, et d'alliages métalliques, par exemple en vue de l'homogénéisation et de la mise en solution solide des éléments d'alliage.

[0002] Dans tout ce qui suit, nous désignerons par "traitement thermique" toute opération dans laquelle un des produits définis ci-dessus est porté à température élevée en vue de lui conférer des propriétés particulières.

[0003] Ces traitements thermiques sont souvent effectués dans des fours statiques, soit à chauffage électrique, soit à chauffage par flamme. C'est le cas, par exemple, des fours de réchauffage de billettes métalliques (aciers ou alliages d'aluminium entre autres) à contact direct avec les gaz de combustion ou des fours à chambre pour la cuisson des électrodes de carbone, à des températures de l'ordre de 800 à 1200° C.

[0004] Il s'agit là, d'opérations discontinues avec tous les inconvénients inhérents à ces procédés: difficulté de contrôler la température, ce qui conduit à des produits souvent hétérogènes, immobilisation prolongée des fours, due à la lenteur des opérations d'enfournement et de défournement, encombrement important des installations. En outre, dans certains cas, le contact direct des produits à traiter avec les gaz de combustion présente des inconvénients.

[0005] La présente invention permet de surmonter ces inconvénients. Elle a pour objet un four moufle chauffé à la flamme pour le traitement thermique en continu, par défilement, à une température qui peut atteindre 1100 à 1150° C environ, de produits tels que réfractaires, métaux et alliages, produits carbonés, sans contact direct entre la flamme ou les gaz de combustion et le produit à traiter.

[0006] Ce four comporte une zone d'entrée munie d'un moyen de préchauffage par circulation, dans une double enveloppe disposée autour du moufle, de gaz de combustion recycles, une zone de chauffage disposée à l'interieur d'une enceinte calorifugée, munie d'au moins un moyen de mise en circulation des gaz de combustion autour de la zone de chauffe du moufle et une zone de sortie munie d'au moins un moyen de contrôle de la vitesse de refroidissement des produits.

[0007] Ce four est particulièrement adapté au traitement thermique de produits réfractaires ou carbonés imprégnés d'une substance carbonée, telle que le brai, dont la pyrolyse donne des vapeurs combustibles. Dans ce but et selon l'invention, la zone de chauffe est divisée, au moyen d'une cloison supplémentaire en trois parties:

- une zone d'exsudation et de sortie des matières volatiles de la substance carbonée d'imprégnation, dans laquelle le moufle comporte une ouverture débouchant sur un couloir délimité par la cloison et la paroi externe, et dont la sortie est située à proximité de la flamme du brûleur,

- une zone de pyrolyse et de cokéfaction de la substance carbonée d'imprégnation,

- une zone de cuisson finale dans laquelle est atteinte la température maximale nécessitée par le traitement thermique, qui peut atteindre 1100 1150°C.

[0008] La figure 1 représente une réalisation d'un four moufle selon l'invention pour la cuisson de produits carbonés imprégnés de brai, comportant un dispositif de récupération des vapeurs de brai dont la combustion permet d'économiser jusqu'à 90 % du combustible fourni au brûleur.

[0009] Le four comporte une zone d'entrée, constituée par un tunnel (1) muni d'un capot amovible (2) dans lequel le produit à traiter thermiquement (3) est introduit par des moyens de manutention habituels non représentés, par exemple, par une table à rouleaux. Le four proprement dit est constitué par une enceinte réfractaire isolante (4) sensiblement parallélépipédique qui forme la chambre de combustion (5).

[0010] L'entrée du four comporte une section de préchauffage (6) constituée par une double enveloppe (7) dans laquelle circulent des gaz chauds récupérés dans la zone de combustion, et mis en circulation par le ventilateur de recyclage (8).

[0011] Dans tout ce qui suit, nous désignerons par l'expression "gaz de combustion" aussi bien les gaz de combustion en provenance directe du brûleur, que les gaz mis en circulation dans les différents circuits du four, que ces gaz soient purs ou dilués par de l'âir extérieur pour en abaisser la température.

[0012] Le moufle proprement dit est un tube cylindrique (10) disposé horizontalement dans la partie supérieure du four. Il est en acier réfractaire, de préférence à haute teneur en nickel, de façon à supporter des températures de service pouvant atteindre 1100 à 1150° C environ, sans que cette valeur constitue une limitation de l'invention.

[0013] La section intérieure du four est légèrement supérieure (de 5 à 20 % par exemple) au diamètre extérieur maximal des produits à traiter ou, le cas échéant, du conteneur rempli de produits à traiter. A l'intérieur du moufle (10), deux rails longitudinaux assurent le guidage des produits pendant le défilement, qui se fait de droite à gauche dans le cas représenté.

[0014] Le défilement des produits à traiter est généralement assuré par poussage, le mouvement d'avance pouvant être continu ou pas à pas selon les exigences du traitement effectué.

[0015] Le chauffage du four est assuré par un brûleur (11) à combustible gazeux, liquide ou solide pulvérisé, muni d'une arrivée d'air réglable avec un large excès éventuel, pour une raison qui sera précisée plus loin, et que l'on peut également alimenter en air préchauffé par un échangeur disposé dans le circuit des gaz de combustion ou de refroidissement de la zone de sortie.

[0016] La mise en circulation des gaz de combustion est assurée par le ventilateur (12) et la cloison (13). Les flèches indiquent, de façon approximative, le trajet des gaz de combustion.

[0017] La cloison (13) détermine, avac la paroi externe (14), un couloir (15) qui débouche sur le moufle, dans la zone de transition entre la zone de chauffe et la zone de sortie. Les gaz de combustion circulent, autour du moufle, selon un trajet approximativement schématisé par les flèches, ce qui assure une homogénéité de température remarquable dans toute cette partie du moufle.

[0018] Dans le circuit d'évacuation des fumées par la cheminée (17), on prévoit, selon les procédés habituels, un ou plusieurs dispositifs de recyclage des gaz de combustion, et d'introduction éventuelle d'air extérieur, grâce aux volets (18), (19), (29), en vue d'alimenter la double enveloppe (7) de la zone de préchauffe (6) en gaz chaud, et, le cas échéant, le brûleur (11) en air préchauffé. La structure du circuit de recyclage est donnée à titre indicatif, et ne constitue pas une caractéristique limitative de l'invention.

[0019] Le four, objet de l'invention, est particulièrement adapté au cas particulier où les produits à traiter thermiquement sont des produits réfractaires carbonés imprégnés d'uns substance carbonée, telle que le brai, dont la pyrolyse donne des vapeurs combustibles. On sait, en effet, que certains produits destinés à opérer dans des conditions mécaniques sévères doivent subir une phase d'imprégnation par exemple avec du brai qui leur confère, après cuisson, uhe plus graude résistance mécanique, une meilleure étanchéité, et, dans le cas des produits carbonés une conductivité électrique plus forte. C'est le cas notamment des électrodes de carbone ou de graphitedestinées à l'électrométallurgie: après une première cuisson, les produits sont refroidis, imprégnés de brai sous pression et à une température d'environ 200° C, puis soumis à une recuisson pour cokéfier le brai retenu lors de l'imprégnation. C'est également le cas de certaines briques de magnésie que l'on imprègne au brai puis que l'on soumet à une nouvelle cuisson.

[0020] Selon l'invention, la zone de chauffe est divisée, au moyen d'une cloison supplémentaire (21) en trois parties:

- une zone d'exsudation et de sortie des matières volatiles de la substance carbonée d'imprégnation (du brai) dans laquelle le moufle comporte une ouverture (22) débouchant sur un couloir (23) délimité par la cloison (21) et la paroi externe (24) et dont la sortie est située à proximité de la flamme du brûleur (11),

- une zone (25) de pyrolyse et de cokéfaction de la substance carbonée d'imprégnation

- une zone de cuisson finale (26) dans laquelle est atteinte la temperature maximale nécessitée par le traitement thermique qui peut atteindre 1100° à 1150° C.

[0021] La possibilité de contrôler la température dans la zone de pyrolyse est une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention. On sait, en effet, que, pour obtenir le rendement maximal de cokéfaction du produit d'imprégnation, on doit déterminer avec précision la vitesse de montée en température du produit imprégné et la durée de maintien à une température prédéterminée, ce qui est aisément réalisable dans le four à moufle, objet de l'invention.

[0022] Les matières volatiles qui se dégagent lors du début de pyrolyse de la substance carbonée d'imprégnation ainsi que le brai qui exsude des électrodes (3), s'échappent par l'ouverture (22) et le couloir (23) et atteignent la flamme du bruleur (11) où ils sont brûlés grâce à l'apport d'un excès d'air (prechauffé ou non) dans le brûleur. Comme on le verra dans l'exemple de mise en oeuvre, on peut ainsi économiser jusqu'à 90 % du combustible fourni au brûleur lorsque le four est en régime thermique. Le recyclage des gaz de combustion et la récupération des calories qu'ils contiennent sont assurés.

[0023] La zone de préchauffage (7) est alimentée par les gaz de combustion éventuellement dilués avec de l'air extérieur. La zone (25) de pyrolyse et de cokéfaction comporte une double enveloppe (27) dans laquelle circulent les gaz de combustion provenant de la zone de cuisson finale, éventuellement dilués par de l'air extérieur et/ou des gaz de combustion provenant de la zone de préchauffage.

[0024] L'évacuation des gaz de combustion s'effectue par la cheminée (17). Les volets tels que (18) (19) permettent les réglages de débit nécessaires.

[0025] La zone de sortie comporte des moyens de refroidissement contrôlé, soit ralenti soit accéléré, selon les exigences du produit traité et du cycle de traitement thermique mis en oeuvre.

[0026] La partie du moufle (30) émergeant dans la zone de sortie peut être soit calorifugée, soit exposée à l'air libre sur tout ou partie de sa longueur, ou soumise à un refroidissement par ventilation forcée - et récupération éventuelle de l'air chaid pour alimenter le brûleur - ou par aspiration ou pulvérisation d'un fluide tel que l'eau.

[0027] Au-delà, et jusqu'à la sortie du moufle, on peut prévoir différentes dispositions de contrôle de refroidissement, telle qu'une double enveloppe (31) avec une circulation d'un fluide liquide ou gazeux, ou, au contraire, un calorifugeage statique, par exemple si l'on traite une billette de métal destinée à alimenter une presse à filer à chaud ou encore une combinaison d'un calorifugeage à la sortie de la zone chaude, suivi d'une zone de refroidissement accéléré.

[0028] La sortie peut également comporter, symétriquement avec l'entrée, un tunnel de sortie (32) avec un capot amovible (33) pour extraire le produit traite.

[0029] Il est possible de créer, dans le moufle, une atmosphère contrôlée, par circulation d'un gaz inerte, tel qu'argon ou azote, en prévoyant, le cas échéant, des moyens d'étanchéité, même sommaires, à l'entrée et la sortie.

EXEMPLE DE MISE EN OEUVRE DE L'INVENTION

[0030] On a construit un four, conforme au dessin de la figure 1, destiné à la recuisson d'électrodes, de barres à nipples et de tubes pour l'industrie chimique, imprégnés au brai, ayant toutes 300 mm de diamètre externe. Le moufle a un diamètre interne de 350mm. La vitesse de défilement des produits est réglable entre 0,2 et 2 mètres par heure. Elle est ajustée en fonction de la température des différentes zones de façon à obtenir une température à coeur du produit à traiter comprise entre:

200° et 300° C à la sortie de la zone de préchauffage

350° et 450° C à la sortie de la zone de pyrolyse

800° et 950° C à la sortie de la zone de cuisson finale

[0031] Lorsque le four est en régime, il fonctionne avec un apport de combustible extérieur correspondant environ à 200 thermies (836 MJ) par tonne de produit à cuire alors que, dans les fours statiques actuels, cette consommation est de l'ordre de 1800 thermies/tonne environ (7524 MJ), - qui ne descend pas à moins de 600 thermies/ tonne dans le meilleur cas, pour d'autres types de fours statiques - soit une économie de combustible proche de 90 %. En outre la vitesse de montée en température, pour des électrodes de 300 mm de diamètre, peut attendre 150° C par heure alors qu' on ne dépasse guère 12 à 15°/heure dans les fours statiques et 40 à 50° C au plus dans des fours où les produits sont au contact direct de la flamme.

[0032] Le moufle se prolonge à l'extérieur de l'enceinte (4) du four sur quelques mètres. Dans une première zone le moufle se refroidit spontanément à l'air ambiant. Dans la deuxième zone, le moufle est refroidi par une circulation d'eau froide dans la double enveloppe (31). En sortie, les produits sont a une température inférieure à 400° C.

[0033] Les produits obtenus dans ce procédé après graphitation dans les conditions habituelles, ont des caractéristiques tout à fait comparables et même un peu supérieures à celles obtenues dans les fours à chambres classiques, du type "Riedhammer" par exemple ainsi que le montrent les tableaux suivants.

[0034] En conclusion, l'nvention s'applique au traitement de certains produits réfractaires, spéciaux tels que des briques ou pièces de forme en magnésie imprégnées au brai, des produits carbonés crus, et de différents types de produits carbonés cylindriques, tels qu'électrodes, barres à nipples, produits tubulaires pour l'industrie chimique et aussi à des produits de plus petites dimensions, tels que les charbons pour piles électriques, que l'on introduit à l'état cru, brut de filage, en paquets dans des conteneurs ouverts en acier réfractaire, ce qui permet d'opérer dans le même moufle cylindrique; on peut aussi, à l'évidence, adapter la forme et les dimensions du moufle à celles des produits à traiter.

[0035] De même, le four permet la cuisson de tout produit, carboné ou réfractaire, imprégné par une substance pyrolysable fournissant, comme les brais, des vapeurs combustibles: c'est le cas notamment des résines à base de polymères organiques tels que les phénol-formol et les polymétracrylates p_O'lr ne citer que les plus connus.

[0036] Dans ces divers cas, il permet de régler très précisément la pyrolyse et la cokéfaction du produit d'imprégnation, d'obtenir des produits réfractaires parfaitement homogènes, et d'économiser jusqu'à 90 % de l'énergie qui serait nécessaire dans la plupart des fours statiques de mêmes performances.

[0037] Mais il est également possible d'utiliser ce four pour le traitement de produits autres que des produits imprégnés de brai, tels que des barres et billettes en métaux et alliages (à base d'aluminium, de cuivre, ou de fer pour ne citer que les plus courants).

[0038] Pour le traitement thermique des billettes ou plaques métalliques, la zone de chauffage assure sur toute la longueur de chaque billette, une tempérrature de traitement constante et homogène, qui permet d'effectuer dans des conditions idéales, des traitements d'homogénéisation ou de mise en solution solide ou de revenu ou de chauffage avant filage, ou forgeage, ou matriçage, ou même laminage, avec une précision de température de l'ordre du degré.

[0039] Bien entendu, dans ce cas, on ne bénéficie pas de l'apport énergétique dû à la combustion des produits volatiles émis par les produits carbonés imprégnés de substances pyrolysables, mais l'homogénéité de température et son contrôle rigoureux, et l'absence de contact entre les produits à cuire et des gaz de combustion sont des caractéristiques très attractives. A titre d'exemple, dans un four conforme au dessin de la figure 1, on a traité des billettes de 300 mm de diamètre, en alliage à base d'aluminium, du type 7075, ayant la composition suivante:

[0040] - Les billettes, brutes de coulée continue, ont été homogénéisées par chauffage à 485°C, puis, en sortie du four, dont la zone de sortie était calorifugée, directement introduites dans le conteneur d'une presse à filer la température de la billette, dans le conteneur, était de 455° C.

[0041] De la même façon, on a pu réchauffer, à 850°C, des billettes de cuivre, avec circulation d'azote, en vue d'alimenter un laminoir-perceur destiné à la production d'ébauches pour la fabrication, par laminage et étirage ultérieurs, de tubes de cuivre.

[0042] Enfin, bien que le four ait été décrit dans le cas particulier où le moufle est cylindrique, il est évident que sa section peut être carrée ou rectangulaire si l'on prévoit de traiter exclusivement des profilés de section autre que circulaire.

Revendications

1°) Four moufle, pour traitements thermiques en continu, par défilement, de produits réfractaires ou carbonés, imprégnés d'une substance carbonée telle que le brai dont la pyrolyse donne des vapeurs combustibles, le cycle de fabrication de ces produits comportant un passage d'une durée prédéterminée à une température pouvant atteindre 1100 à 1150 °C environ, ce four étant chauffé par un brûleur à flamme sans contact direct entre les gaz de combustion et les produits à traiter, et comportant:

- une zone d'entrée munie d'un moyen de chauffage par circulation, dans une double enveloppe (7) disposée autour du moufle (10), de gaz de combustion recyclés;

- une zone de chauffage, disposée à l'intérieur d'une enceinte calorifugée (4), munie d'au moins un moyen (12) de mise en circulation des gaz de combustion, autour de la zone de chauffe du moufle;

- une zone de sortie munie d'au moins un moyen de contrôle de la vitesse de refroidissement des produits traités,

caractérisé en ce que la zone de chauffe est divisée, au moyen d'une cloison (21) en trois parties:

a) une zone d'exsudation et de sortie des matières volatiles et de la substance carbonée d'imprégnation (du brai) dans laquelle le moufle comporte une ouverture (22) débouchant sur un couloir délimité par la cloison (21) et la paroi externe (24), et dont la sortie est située à proximité de la flamme du brûleur (11);

b) une zone (25) de pyrolyse et de cokéfaction de la substance carbonée d'imprégnation;

c) une zone (26) de cuisson finale dans laquelle est atteinte la température maximale nécessitée par le traitement thermique, qui peut atteindre 1100 à 1150° C.

2°) Four moufle, selon revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de mise en circulation des gaz de combustion recyclés est constitué par un ventilateur (12) et une cloison de séparation (13) qui détermine, avec la paroi (14) du four, un couloir (15) qui débouche sur le moufle (10) dans une zone de transition entre la zone de chauffe et la zone de sortie.

3°) Four, selon revendication 1, caractérisé en ce que la zone (25) de pyrolyse et de cokéfaction comporte une double enveloppe (27) dans laquelle circulent lez gaz de combustion provenant de la zone de cuisson finale, éventuellement dilués par de l'air extérieur et/ou des gaz de combustion provenant de la zone de préchauffage.

4°) Four, selon revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de préchauffage de l'air de combustion apporté au brûleur.

5°) Four, selon revendication 1, caractérisé en ce que le brûleur est muni d'un moyen d'alimentation d'air additionnel - préchauffé ou non pour assurer la combustion des vapeurs et de la substance carbonée d'imprégnation.

6°) Four, selon revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de contrôle de la vitesse de refroidissement des produits est constitué par un calorifugeage disposé autour d'au moins une partie de la longueur de la zone de sortie.

7°) Four, selon revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de contrôle de la vitesse de refroidissement est une double enveloppe disposée autour d'au moins une partie de la longueur de la zone de sortie, et dans laquelle circule un fluide liquide, gazeux ou vaporisé.

8°) Four, selon revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de contrôle de la vitesse de refroidissement est constitué par un dispositif d'aspersion ou de pulvérisation d'un fluide.

9°) Four, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de poussage assurant l'avance des produits à traiter dans le moufle.

10°) Four, selon revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de poussage agissent de façon continue sur les produits à traiter.

11°) Four, selon revendication 9, caractérisé en ce que les moyens de poussage agissent pas à pas sur les produits à traiter.

12°) Four, selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que les produits à traiter sont disposés dans des conteneurs ouverts.

Ansprüche

1. Muffelofen zur kontinuierlichen thermischen Behandlung durch Durchführen von feuerfesten oder kohlenstoffhaltigen Produkten, die mit einer kohlenstoffhaltigen Substanz, wie Pech, imprägniert sind, dessen Pyrolyse brennbare Dämpfe erzeugt,

wobei der Herstellungszyklus dieser Produkte einen Durchgang einer bestimmten Dauer bei einer Temperatur von bis zu etwa 1100 bis 1150°C umfasst und der Ofen durch einen Flammenbrenner ohne direkten Kontakt zwischen den Verbrennungsgasen und den zu behandelnden Produkten geheizt wird, mit

- einer Eingangszone mit einer Heizvorrichtung durch Zirkulation der zurückgeführten Verbrennungsgase in einem Doppelmantel (7) um die Muffel (10),

- einer Heizzone im Inneren eines wärmeisolierten Mantels (4) mit mindestens einer Vorrichtung (12) zur Zirkulation der Verbrennungsgase um die Heizzone der Muffel,

- einer Ausgangszone mit mindestens einer Vorrichtung zur Kontrolle der Abkühlgeschwindigkeit der behandelten Produkte,

dadurch gekennzeichnet, daß die Heizzone durch eine Trennwand (21) in drei Teile geteilt ist:

a) eine Ausschwitz- und Ausgangszone für die flüchtigen Bestandteile und die kohlenstoffhaltige Imprägniersubstanz (Pech), in der die Muffel eine Öffnung (22) auf einen durch die Trennwand (21) und die Aussenwahd (24) begrenzten Gang hat, dessen Ausgang sich in der Nähe des Flammenbrenners (11) befindet,

b) eine Zone (25) zur Pyrolyse und Verkokung der kohlenstoffhaltigen Imprägniersubstanz,

c) eine Endbrennzone (26), in der die für die thermische Behandlung notwendige Maximaltemperatur von bis zu 1100 bis 1150° C erreicht wird.

2. Muffelofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Zirkulation der zurückgeführten Verbrennungsgase einen Ventilator (12) und eine Trennwand (13) umfasst, die mit der Ofenwand (14) einen Gang (15) bestimmt, der in einer Übergangszone zwischen der Heizzone und der Ausgangszone auf die Muffel (10) mündet.

3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone (25) zur Pyrolyse und Verkokung einen Doppelmantel (27) umfasst, in dem die aus der Endbrennzone kommenden Verbrennungsgase zirkulieren, die ggf. mit Aussenluft und/oder aus der Vorheizzone stammenden Verbrennungsgasen verdünnt werden.

4. Ofen nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Vorheizkreis für die dem Brenner zugeführte Verbrennungsluft.

5. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Brenner mit einer Zufuhrvorrichtung für zusätzliche Luft - vorgeheizt oder nicht - ausgerüstet ist, um die Verbrennung der Dämpfe und der kohlenstoffhaltigen Imprägniersubstanz zu gewährleisten.

6. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Kontrolle der Abkühlgeschwindigkeit der Produkte einen Wärmeschutz um mindestens einen Teil der Länge der Ausgangszone umfasst.

7. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Kontrolle der Abkühlgeschwindigkeit ein Doppelmantel um mindestens einen Teil de: Länge der Ausgangszone ist, in dem eine Flüssigkeit, ein Gas oder Dampf zirkuliert.

8. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Kontrolle der Abkühlgeschwindigkeit eine Vorrichtung zum Versprühen oder Pulverisieren einer Flüssigkeit umfasst.

9. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch Schubvorrichtungen, die das Vorrücken der zu behandelnden Produkte im der Muffel gewährleisten.

10. Ofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubvorrichtungen kontinuierlich auf die zu behandelnden Produkte wirken.

11. Ofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubvorrichtungen schrittweise auf die zu behandelnden Produkte wirken.

12. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zu behandelnden Produkte in offenen Behältern angeordnet werden.

Claims

1. A muffle furnace for continuous heat treatments, during passage of the material, of refractory or carbon-containing products which are impregnated with a carbon-containing material, such as pitch, the pyrolysis of which produces combustible vapours, the production cycle of these products having a passage of predetermined duration at a temperature which may be from 1100 to 1150°C, this furnace being heated by a flame burner without the combustion gases directly contacting the products to be treated, and comprising:

- an inlet zone provided with a heating means, by circulating recycled combustion gases in a double casing (7) provided around the muffle (10);

- a heating zone, provided inside a heat-insulated chamber (4), provided with at least one means (12) for circulating the combustion gases around the heating zone of the muffle;

- an outlet zone provided with at least one means for controlling the cooling speed of the treated products characterised in that the heating zone is divided into three sections by a partition (21):

a) a zone for exuding and removing volatile materials from the carbon-containing impregnation material (pitch) in which the muffle comprises an aperture (22) opening into a passage delimited by the partition (21) and the outer wall (24) and the outlet of which is situated in the vicinity of the flame of the burner (11);

b) a zone (25) for pyrolyzing and carbonizing the carbon-containing impregnation material;

c) a final firing zone (26) in which the maximum temperature required for the heat treatment is reached, which can be from 1100 to 1150° C.

2. A muffle furnace according to claim 1, characterised in that the means for circulating the recycled combustion gases comprises a ventilator (12) and a separating partition (13) which delimits, with the wall (14) of the furnace, a passage (15) which opens into the muffle (10) in a transition zone between the heating zone and the outlet zone.

3. A furnace according to claim 1, characterised in that the pyrolyzing and carbonizing zone (25) comprises a double casing (27) in which there circulate the combustion gases originating in the final firing zone, optionally diluted by the surrounding air and/or the combustion gases from the preheating zone.

4. A furnace according to claim 1, characterised in that it comprises a circuit for preheating the combustion air supplied to the burner.

5. A furnace according to claim 1, characterised in that the burner is provided with a means for supplying additional air - preheated or otherwise - for ensuring the combustion of the vapours and the carbon-containing impregnation material.

6. A furnace according to claim 1, characterised in that the means for controlling the cooling speed of the products consists of an insulation provided around at least one section of the length of the outlet zone.

7. A furnace according to claim 1, characterised in that the means for controlling the cooling speed is a double casing provided around at least one section of the length of the outlet zone, and in which there circulates a liquid, gaseous or vapourized fluid.

8. A furnace according to claim 1, characterised in that the means for controlling the cooling speed consists of a device for drawing by section or spraying a fluid.

9. A furnace according to any one of claims 1 to 8, characterised in that it comprises pushing means which ensure the forward movement of the products to be treated in the muffle.

10. A furnace according to claim 9, characterised in that the pushing means act in a continuous manner on the products to be treated.

11. A furnace according to claim 9, characterised in that the pushing means act stepwise on the products to be treated.

12. A furnace according to any one of claims 1 to 11, characterised in that the products to be treated are arranged in open containers.

Dessins