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Procédé et dispositif pour cuire, griller et agglomérer des ma- tières de tous genres,
La présente invention a pour objet un procédé pour le traitement à chaud de matières de tous genres dans le four tubulaire rotatif suivi d'un dispositif de refroidissement de constitution quelconque.
Dans les procédés connus de ce genre, la masse agglomérée chaude incandescente quitte le tambour de cuisson fermé de façon étanche à la tête du four et parvient alors dans un dispositif de refroidissement qui peut avoir par exemple la forme d'un tambour de refroidissement, d'un refroidisseur en cuve, etc... Dans chaque cas, on attachait une importance jusqu'à pré- sent à ce que le four et le refroidisseur soient rendus soigneu- sement étanches pour empêcher l'entrée de mauvais air',% Dans le dispositif de refroidissement une partie de la chaleur est extrai- te de la matière par l'air de combustion introduit et l'air for- tement chauffe de cette manière se rend au four comme air de.com- bustion.
Or, il est connu que la solidité et le brayage ai- sé du ciment cuit dans un four tubulaire rotatif laissent fré- quemment à désirer parce que la masse agglomérée chaude est re- froidie lentement et progressivement seulement dans son trajet à travers le dispositif de refroidissement, et qu'une augmenta- tion notable de solidité peut être produite lorsque la masse ag- glomérée encore chaude est étonnée brusquement et avec beaucoup d'air froid et non réchauffé.
Avec la présente invention la masse agglomérée cui-
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te sera également étonnée et cela par le fait que l'air de combustion est introduit à l'état non-réchauffé, en totalité ou tout au moins en partie principale, librement à l'extrémité de sortie du four tubulaire rotatif tandis que la récupération de la chaleur résiduelle de la matière se fait dans le dispositif de refroidissement monté à la suite.
On parvient de cette manière à étonner de façon intensive la matière cuite sortant du four avec des quantités d'air froides non réchauffées. Le second refroidissement se produisant alors dans le dispositif de refroidissement lui-même pour la matière peut se faire particulièrement efficace- ment de telle manière que de l'air est introduit à. l'extrémité d'entrée et à la fois à l'extrémité de sortie du refroidisseur ou du tambour de refroidissement de sorte que le refroidissement de la matière se fait en courant dans le même sens dans la région de températures élevées et en contre-courant dans la région des températures plus basses. Dans le
cas d'introduction simul- tanée d'air à l'extrémité d'entrée et à l'extrémité de sortie du refroidisseur, on peut introduireplus d'air pour le refroidisse- ment de la matièredans le tambour de refroidissement que ce qui sct nécessaire pour 'la combustion du combustible à l'intérieur du four. Cet air réchauffé en excès est alors aspiré à la périphérie du tambour de refroidissement et envoyé d'une manière quelconque à une autre application. Il peut s'écouler avantageusement vers le four tubulaire rotatif qui est formé à cet effet de deux ou de plusieursparties, la transition d'une partie du four à l'autre étant chaque fois obturée de façon étanche a l'air.
Dans ce logement s'introduit l'air réchauffé dans le tambour de refroidissement,
Pour l'utilisation des quantités de chaleur venant du tambour de refroidissement, il convient d'employer d'une manière idéale une installation de four comportant un dispositif de transport perméable au gaz, servant de dispositif de cuisson préalable, avec par-dessus celui-ci une chambrede séchage et de cuisson, les gaz d'échappement du four tubulaire rotatif servant au chauffage du dispositif de cuisson préalable. En cas d'emploi d'une semblable installation l'air de refroidissement en excès chargé de la chaleur de la masse agglomérée, est envoyé immédiatement à la chambre de séchage du dispositif de cuisson
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préalable monté avant le four.
Lorsque par exemple la masse agglo- mérée cuite, après son premier refroidissement énergique à la sor- tie du four tubulaire rotatif, tombe dans le tambour de refroidis- sement' et après traitement par des quantités d'air de refroidisse- ment en excès sort du refroidisseur avec environ 150 seulement, il arriverait avec l'air chaud aspiré à la périphérie du refroidise seur à la chambre de séchage du dispositif de cuisson préalable à peu près exactement la quantité de chaleur qui est nécessaire dans cette chambre pour la vaporisation à 80 % de l'eau des grenailles en tenant compte des pertes de chaleur.
Si on utilise 'une installation de four avec dispositif de combustion préalable monté avant le four, la chambrede séchage de ce dispositif est reliée au logement placé autour du dis- positif de refroidissement par un tyau par lequel l'air en excès chauffé dans le refroidisseur est amené à la chambre de séchage.
De même que le four rotatif tubulaire est monté dans la tête de four sans aucune étanchéité, le dispositif de refroidissement s'avançant également dans cette tête de four n'est pourvu d'aucun dispositif d'étanchéité d'un genre quelconque. Au lieu d'amener cette quantité d'air en excès chauffé dans le dispositif de refroidissement au dispositif de cuisson préalable, elle peut également être conduite, en cas d'emploi d'un four rotatif tubulaire nor- mal, à c elui-ci même. Comme on l'a mentionné, le four est formé alorsde deux ou de plusieurs parties qui sont en liaison l'une . avec l'autre par un logement dans lequel l'air chaud est introduit.
En cas d'emploi du présent procédé, la tête de four peut disparaître complètement, il suffit d'une simple cloison montée sur des galets.
Les avantages résultant du nouveau procédé sont les suivants:
1. Par l'introduction de l'air de combustion froid et non-réchauffé dans l'extrémité de sortie libre du four, il se produit une forte chute de température de la matière encore in- candescente. Par cet étonnement on assure une meilleure possibilité de mouture de la masse agglomérée cuite ainsi qu'une plus grande résistance du ciment terminé.
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2. L'extrémité de sortie du four et l'extrémité d'entrée du refroidisseur sont convenablement refroidies par l'introduction d'air froid et non réchauffé, de sorte que leur durée d'existence est prolongée.
3. Tous les dispositifs d'étanchéité à lasortie du four et à l'entrée dans le refroidisseur disparaissent.
4. En cas d'emploi du procédé dans une installation de
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grillage e. four rotatif, 1"" !J.6.L8.ngur de gaz de C118Ul''2.g':: dispa- rait.
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5* Une partie de l'air chaud sortant du e.fro:c7.:;eu.r peut en cas d'emploi da charbon difficilement ailLiinabàe , Stre sou- tirée comme courant Clair primaire pour un ventilateur d'injection de poussier de charbon.
6. Les garnitures intérieures fortement réfractaires à l'intérieur du refroidisseur peuvent être remplacées par des matériaux normaux.
7. La température de la masse agglomérée quittant le re-froidisseur peut par suite de l'action de l'air, en partie en contre-courant et en partie en courant dans le même sens être r.:ain- tenue plus basse qu'antérieurement. De ce fait, de nouveau, il est possible d'employer à la place du transporteur à godets actuel une simple bande de transport pour l'évacuation des masses agglo- mérées fortement refroidies.
Une forme de réalisation donnée à titre d'exemple pour la réalisation du procédé est représentée au dessin-annexé.
La fig. 1 représente une installation de four tubulaire rotatif avec dispositif de refroidissement placé en-dessous du four.
La fig. 2 montre une installation à dispositif de cuisson préalable.
La fig. 3 montre un détail,,
Le four rotatif 1 tubulaire est établi de la manière connue. L'extrémité de sortie 2 de ce four 1 est entourée d'une tâte de four 3 roulante., mais les dispositifs d'étanchéité usuels jus-
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qu'à présent disparaissent. A la place du dispositif d'étanchéité à la sortie du four, entre le tronçon final du four et la maçonnerie, on a prévu une ouverture annulaire 4 qui est suffisamment grande pour que toute la quantité d'air secondaire a une température du local d'environ 20 peut entrer dans le four sans aucun réchaut- fage. Le four travaille donc à cet endroit sans amener de chaleur du refroidisseur 5 de masse agglomérée.
Le refroidisseur de masse agglomérée est établi dans le présent exemple sous la forme d'un tambour de refroidissement et ne contient aucun dispositif d'étanchéité à l'endroit où son extrémité d'entrée s'avance dans la tête d'entrée du refroidisseur des masses. Par conséquent, ici également,
de l'air atmosphérique froid peut entrer dans les deux extrémités du tambour de refroidissement 5 de sorte que la masse agglomérée tombant du four 1 dans le refroidisseur 5 reçoit l'action de l'air froid en courant dans le même sens dans la partie supérieure du refroidisseur 5 et la masse circulant dans la partie inférieure du refroidisseur reçoit l'action de l'air en contre-courante La quantité en excès de l'air fortement réchauffé de cette manière dans le tambour de refroidissement est alors aspirée à la périphérie du tambour et envoyée par le tuyau 6 à une autre application. Par la conduite 7 raccordée à ce tuyau 6 une partie de l'air chaud du refroidisseur peut être'employée comme air primaire et aspirée par le ventilateur d'injection de poussier de charbon.
Un exemple pour l'emploi de cet air chadd sortant du dispositif de refroidissement 5 est représenté au dessin annexé à la fig. 1. Dans cet exemple l'air chaud du refroidisseur 5 se rend à l'extrémité supérieure du four tubulaire rotatif 1. Le four tubulaire consiste ici en deux parties qui sont enfermées de façon étanche à l'air par un logement 8 à l'endroit de transition. Dans ce logement 8 est introduit l'air chaud du refroidisseur 5 par le tuyau 6.
L'installation du four tubulaire rotatif suivant la fig. 2 est également établie de la manière connue. Le dispositif de cuisson préalable comportant la chambre de séchage 10 et la chambre de cuisson 11, placé avant le four 1 et consistant en
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un dispositif de transport 9 perméable au gaz est chauffé par des gaz d'échappement du four de cuisson finale.
Comme alors il faut dans la chambre de séchage des quantités d'air chaud considérables à environ 300 pour le séchage de la matière brute façonnée, l'air de refroidissement chargé de la chaleur des masses agglomérées est envoyé, suivant la présente invention, par le tuyau 6 directement à la chambre de séchage 10. Par le réglage de cette quantité d'air de refroidissement au moyen d'organes d'étrahglement ou analogues, il est en outre possible de régler de telle manière la quantité et la température de l'air chaud sortant du dispositif de refroidissement que cette quantité convient le lieux pour chaque cas à la chambre de séchage 10.
Au lieu de la tête de four usuelle jusqu'à, présent, il suffit dans le cas de la présente invention, d'un simple écran de four 12 qui est monté sur des rouleaux 13. Du four 1 une cheminée 14 conduit alors la masse agglomérée fortement étonnée par l'air froid dans le dispositif de refroidissement.
REVENDICATIONS.
1. Procédé pour le traitement thermique de matières de tous genres et en particulier de matières premières de ciment dans un four tubulaire rotatif suivi d'un dispositif de refroidissement, caractérisé en ce que l'air de combustion est introduit librement à l'état non réchauffé, dans son ensemble ou au moins en partie prépondérante, dans l'extrémité de sortie du four tubu- laire rotatif, tandis que la récupération de la chaleur résiduelle de la .:,atière se fait dans le dispositif de refroidissement monté à la suite du four.