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Description


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    "PROCEDE   ET APPAREIL DE TRAITEMENT DE LA PATE DE CIMENT BRUTE AVANT SA CUISSON DANS LE FOUR ROTATIF". 



   Dans la cuisson du ciment par le procédé humide-, une quantité de chaleur relativement grande doit être em- ployée pour sécher la pâte brute qui est introduite dans le four avec une teneur en eau de 35 à   40%   ou même quelquefois supérieure. cette proportion d'eau élevée est nécessaire pour préparer la pâte, étant donné que celle-ci doit être suffi- samment liquide pour pouvoir être broyée facilement dans un broyeur à tube, transportée, puis mélangée dans des cuves de mélange convenables, de façon à constituer une masse homo- gène, tant physiquement que chimiquement 

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Pour diminuer la consommation de chaleur du four on a proposé et appliqué divers dispositifs dont le rôle était d'éliminer la moitié environ de la teneur en eau sus- mentionnée par des moyens mécaniques,

   c'est-à-dire à   l'aide   de filtres de genres divers tels que des filtres à vide, à air comprimé ou à pression. Toutefois, l'économie de chaleur ainsi réalisable dans le four ntest pas aussi grande que cel- le qu'on pouvait espérer et est au contraire considérablement inférieure à la quantité de chaleur qui serait nécessaire pour évaporer la quantité   d'eau   éliminée par filtration. 



  Ceci est dû au fait que la matière brute filtrée, et par conséquent moins aqueuse devient incapable de refroidir les gaz de combustion à une température aussi basse que celle à laquelle ils peuvent être refroidis lorsque la pâte n'a pas été filtrée. Il en résulte qu'il n'avait été possible de tirer complètement parti des avantages économiques qu'il serait autrement possible   dobtenir   à l'aide dune instal- lation de filtrage de ce genre que dans les cas où la chaleur des gaz de combustion était utilisée pour des buts autres que le séchage de la pâte dans le four.

   comme par exemple pour chauffer des chaudières   récupératriceso   
La présente invention a pour objet de tirer   entiè-   rement parti des avantages de l'installation de filtrage susmentionnée même dans les cas où la chaleur perdue des gaz de combustion ne peut être utilisée que pour sécher la matière brute. Cotte utilisation est effectuée, après que la pâte a été filtrée, en faisant en sorte qu'il soit possi- ble d'effectuer le séchage , le ré chauffageet, le cas échéant, la calcination de la pâte à ltextérieur du four rotatif ,dans des appareils distincts fonctionnant de telle manière que la chaleur des gaz de combustion se trou- ve transférée à la pâte brute dans une mesure plus grande 

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 que celle qui est possible dans un four rotatif.

   Un appareil de ce genre dans lequel les gaz de combustion entrent inti- mement en contact avec la matière à chauffer est par exem- ple un four à cuve. Dans un four de ce genre, les gaz de combustion doivent passer à travers une couche de matière qui remplit complètement la section transversale entière du four, de sorte que la surface de transmission de chaleur et le coefficient de transmission de chaleur, sont l'un et l'autre beaucoup plus grands que dans le cas d'un four ro- tatif. Un effet analogue peut être obtenu en dirigeant les gaz de combustion à travers une grille qui est constamment recouverte d'une couche convenable de matière amenée et enlevée d'une façon continue, ce qui peut être effectué exac- tement de la même façon que dans un foyer, par exemple à l'aide d'une grille à chaîne mobile ou d'un chargeur méca- nique ordinaire. 



   Dans la cuisson du ciment par le procédé à sec, il est connu d'appliquer des dispositifs de réchauffage de ce genre en combinaison avec un four rotatif, mais il faut dans ce cas humecter et granuler la farine brute à l'ai- de de dispositifs distincts avant de l'introduire dans l'ap- pareil de réchauffage, dans le but de permettre aux gaz de combustion de passer à travers la couche de matière du   réchauf-   feur. Toutefois, ceci donne lieu à toutes les difficultés du procédé à   seèn   ce qui concerne la préparation des matiè- res brutes. On évite entièrement ces difficultés par le présent procédé qui combine les avantages du procédé humide, en cequi concerne la préparation et l'alimentation de la matière brute, avec le rendement beaucoup plus économique de la cuisson réalisée par le procédé à sec. 



   Une disposition permettant de réaliser le présent procédé est représentée schématiquement dans le dessin annexé, dont les figures 1, 2 et 3 sont des élévations latérales de 

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 trois modes de réalisation   d'une   installation permettant de mettre ce procédé en pratiquée 
Dans la disposition de   fig.l,   les gaz decombustion passent, à leur sortie du four rotatif 1, à travers un four à cuve 2.

   Ce four se comporte à la façon   d'un   réchauffeur pour le four rotatif, et les gaz de combustion traversent une couche suffisamment épaisse de matière brute 3 que   ren-   ferme le four et qui est supportée par une grille mobile 4 à l'aide de laquelle la matière est graduellement enlevée d'une façon automatique pour être transférée à l'intérieur du four rotatif par un élévateur 5. Le tirage est produit par un ventilateur 6. Les gaz de combustion traversent la couche de matière 3 de haut en bas, de   sortefque,   avant de traverser la grille 4., ils ont été refroidis au.point que cette grille ne risque pas d'être détériorée.

   D'autre part, cette détérioration serait sujette à se produire si, comme dans le four à cuve ordinaire, les gaz de combustion pas- saient à travers ce four de bas en haut,   c'est-à-dire   tra- versaient la grille avant   d'atteindre   la matière. En pareil cas, on a ltavantage de travailler selon le principe du contre-courant ,et par conséquent de refroidir les gaz de combustion dans une mesure encore plus grande, mais il de- vient alors nécessaire de constituer la grille à l'aide de réfractaires spéciaux et d'avoir soin que les gaz de   combus-   tion n'atteignent pas la grille à une température excessive. 



  Avant de pénétrer dans le four à cuve 2 ,la pâte brute est traitée dans un filtre à pâte 7 qui réduit la teneur en eau de   35-40%   à 20-22%, puis est granulée dans un dispositif convenable 8 qui lui donne une consistance telle qu'une cou- che de cette matière granulée se laisse traverser par les gaz de combustion sortant du four rotatif, sans leur offrir une résistance trop grande. Pour faciliter cette granulation, on peut mélanger la pâte avec une certaine quantité de ma- 

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 tière brute pulvérulente sèche, qui peut être enlevée, par exemple ,à   l'orifice   de sortie 9 du four à cuve. Après avoir été granulée dans le dispositif 8, la matière est conduite dans le four à cuve 2 par un dispositif distribu- teur de construction convenable .

   Comme représenté, ce dis- 1 positif peut être constitué par une   roue   palettes 10 se comportant à la façon d'un obturateur ,mais l'alimentation en matière peut aussi être réalisée par d'autres appareils 'distributeurs de construction convenable. 



   Dans la disposition de figure 2, le four à cuve est remplacé par un foyer 11 disposé, par exemple, dans la chambre de fumée du four rotatif et dans lequel la couche de matière 12 est supportée par une grille à chaîne mobile 
13 travaillant exactement de la même façon que dans un fo- yer de chaudière ordinaire, excepté que les gaz de combus- tion traversent la grille de haut en bas. En quittant la grille 13, la matière brute glisse sur une descente 14 et tombe dans l'extrémité d'alimentation du four rotatif. Au lieu d'une grille à chaîne mobile 13, on pourrait faire usage de tout autre dispositif transporteur convenable, par exemple d'un transporteur à racloir, d'un transporteur à seoousses ou d'un dispositif analogue exposant la matière d'une manière similaire à l'action des gaz de combustion. 



   La construction de figure 3 est une autre variante de l'installation à four à cuve de figure 1. Pour empêcher les gaz de combustion chauds de traverser la grille 4 et appliquer partiellement le principe du contre-courant dans le   but'dtassurer   une meilleure utilisation de la chaleur des gaz de combustion, ces gaz sont contraints, grâce à la pré- sence d'une cloison 15 descendant dans la couche de matière, à descendre vers la grille et à remonter ensuite, sans avoir pratiquement traversé cette grille, à travers la matière in- troduite en dernier lieu, le tout comme indiqué par la flè- 

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 che de figure 3. La grille peut ici être remplacée par   (Il au-   tres dispositifs résistant mieux à la chaleur.

   Un dispositif de ce genre peut par exemple consister simplement en une ouverture de dimensions convenables.   L'élévateur 5   des figu- res 1 est 3 ,qui sert à transférer la matière du four ré- chauffeur au four rotatif, peut être supprimé si le four ré- chauffeur ou auxiliaire est situé à un niveau suffisamment élevé, par rapport à   l'admission   du four rotatif, pour que la matière puisse être transférée dans ce dernier four uniquement par gravité. Cette disposition permet d'éviter les difficultés dues à la détérioration des parties en fer de l'élévateur par la matière chaude.

Claims

RESUME 1. Procédé de traitement préliminaire de la pâte brute de ciment destinée à être cuite dans un four rotatif. ce procédé étant caractérisé par le fait que après avoir éliminé une fraction considérable de la teneur en eau de la pâte brute en la filtrant ou la soumettant à un traitement ana logue, on fait passer un courant de gaz de combustion pro- venant du four rotatif à travers cette pâte dans le but de la sécher, de la réchauffer et, dans certains cas, de la calciner en tout ou en partie avant son entrée dans le four rotatif.

Ce procédé peut, en outre, être caractérisé par les points suivants, ensemble ou séparément t a) Après la filtration de la pâte brute, on granule cette pâte d'une manière connue pour l'amener à un état tel qu'une couche de cette matière granulée se laisse traverser par les gaz de combustion du four rotatif sans leur offrir une résistance trop grande.. b) Les gaz de combustion du four rotatif sont dirigés à travers un foyer distinct disposé, par exemple. dans la chambre à fumée du four rotatif. la matière granulée <Desc/Clms Page number 7> étant introduite dans cette chambre et constituant à cet endroit une couche dtépaisseur convenable à travers laquelle les gaz de combustion du four rotatif sont aspirés.

c) Après le réchauffage ou la calcination de la matière granulée, cette matière est extraite de la chambre de réchauffage ou[four auxiliaire à l'aide d'une grille ou d'un dispositif équivalent, puis transférée au four rotatifo d) On fait passer les gaz de combustion servant à réchauffer (calciner) la matière brute à travers le réchauf- feur ou four auxiliaire de telle manière que' les gaz traver- sent d'abord la matière granulée, puis la grille à l'aide de laquelle elle est extraite du réchauffeur. e) Les gaz provenant du four rotatif sont d'abord conduits de haut en bas à travers le four auxiliaire, puis de bas en haut à travers la couche de matière granulée, sans passer à travers la grille à l'aide de laquelle s'effectue ' l'extraction de la matière.

f) La matière granulée est dirigée à travers le four-auxiliaire pendant qu'elle repose sur une grille mobile ou dispositif chargeur analogue.

2. Appareil pour la mise en pratique du procédé suivant 1 du genre comportant un four distinct ou auxiliai- re dans lequel la matière est réchauffée ou calcinée avant dêtre introduite dans le four rotatif, cet appareil étant Caractérisé par un filtre ou dispositif analogue servant à éliminer une certaine proportion de l'eau que contient la pâte brute et par un dispositif servant à granuler la pâte brute, partiellement débarrassée de l'eau par le filtre, avant que cette pâte entre dans le four auxiliaire .

Cet appa- reil peut, en outre, être caractérisé par les points suivants, ensemble ou séparément a) Le four auxiliaire est muni d'un dispositif distributeur de matière granulée et d'une grille inférieure <Desc/Clms Page number 8> sur laquelle repose la matière et à l'aide de laquelle cette matière est, après avoir été réchauffée, enlevée et conduite à l'intérieur du four rotatif. b) Une communication directe est prévue entre le four auxiliaire et l'extrémité du four rotatif par laquelle s'échappant les gaz de combustion, ce four étant aussi relié à un tuyau permettant aux gaz de combustion de s'en échapper.

c) Une cloison disposée dans le four auxiliaire oblige les gaz de combustion provenant du four rotatif à ce mouvoir d'abord de haut en bas à travers le four auxiliaire pour atteindre la matière qu'il renfermé et à remonter en- suite à travers la matière sans traverser la grille sur la- quelle cette matière repose. d) Une grille mobile disposée à l'intérieur du four auxiliaire transporte la matière granulée de ce four au four rotatif, le tuyau évacuant les gaz de combustion du- dit four auxiliaire étant relié à un point de ce four qui est tel que les gaz de combustion provenant du four rotatif traversent d'abord la matière reposant sur la grille mobile, puis passent à travers cette grille.