BE366908A - - Google Patents

Description

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  " Procédé et dispositif pour   l'alimentation   en matière à eal- oiner des fours rotatifs à voie humide pour cimenteries et   au-   tres industries ". 



   Il est reconnu que la   capacité   de production et le   ren-   dement thermique   d'un   four rotatif dépendent en grande partie des moyens utilisée pour   introduire   et distribuer la pâte dans celui-si. 



   A l'heure   actuelle,  la grande majorité des fours rotatifs à voie humide sont   alimentes   par simple écoulement de la pâte à la partie supérieure du four. Ce procédé est celui qui donne le rendement le Plus médiocre à tous pointa de vue. 

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   Pour améliorer ce rendement, un grand nombre de procédés et dispositifs ont été imaginés et construits. Bien peu ont pu résister à l'épreuve de la pratique et ceux qui ont   survé-   au Bout loin de donner toute satisfaction. 



   Le procédé suivant l'invention se distingue de tout ce qui a été réalisé jusqu'à présent par les caractéristiques princi-   pales suivantes ! :   
1  répartition mécanique de la pâte, (dans une zone de longueur prédéterminée), réalisée et créée partielle- ment par la rotation du four même, en combinaison avec un dispositif installé à l'intérieur du four et l'in- jection de pâte sous pression en   $et*   compacts, cette répartition se faisant soit en quantités mathématique- zone ment égales sur toute la longueur de la/déterminée, soit en quantités progressivement plus grandes ou plus petites d'une extrémité à l'autre de la dite zone,soit encore en toutes autres quantités voulues; 
2  différence de température maxima entre la pâte et les gaz en tous points de la zone de séchage;

   
3  retenue   oomplète   dans le four des poussières des zones de cuisson et de décarbonatation; entraînement   impos-   sible de pâte par   le s   gaz dans la chambre à pous-   sières.   



   4  Impossibilité absolue de formation d'anneaux de pâte dans la zone de séchage. 



   Le procédé d'alimentation suivant   l'invention   peut être réalisé par le dispositif décrit ci-après et illustré aux des- sins, mais il doit être bien entendu que cette forme de réali- sation du dispositif est donnée uniquement à titre d'exemple et que des   modifications ou   changements peuvent y être apportés sans se départir du domaine de l'invention. 

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 la figure 1 est un développement en plan du four vu de   dose   
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 sus et une Coupe à travers le dispositif d'injection montrant quatre tuyères;

   la figure 2 est un développement en plan du four vu de des- sus Identique au précédent et une coupe travers le dispositif   d'investi on   montrant une seule tuyère et des moyens pour   régler'.'   
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 la direction du jet de celle-el; la figure 3 est un développement an plan du four vu de dean sus analogue aux précédents, mais dans lequel la partie arrière" de la zone de séchage du four reçoit plus de matière que la 
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 partie avant, et une coupe à travers le dispositif d'injectione la figure 4 est une coupe longitudinale verticale du   font   rotatif, montrant également la chambre à poussières$ le   disposa   tif d'injection de matière et un dispositif pour amener de la pâte liquide dans la zone du four débouchant dans la chambre, poussières;

   la figure 5 est une coupe longitudinale verticale du four rotatif, montrant également la chambre à poussières, le   dispo-   
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 sitif d'injection de la matière et un dispositif d'amende d'eatl, dans la zone du four débouchant dans la chambre à poussières; la figure 6 est une coupe transversale du four rotatif 
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 suivant la ligne TI<"TI de la figure 4;

   la figure7 est une coupe transversale du four rotatif suivant la ligne   VII-VII   de la figure   4;   
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 les figures 8, et 0 sont des vues de ohatnes utilisées dans diverses zones four rotatifs En se référant aux figures 1 à 3e X 1 est la projeetiozi ' de   J'axe   longitudinal du four, B la zone de séchage du four, C 
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 une zone de récupération précédant la dite zone de séchage et 11 A une zone suivant la zone de séchage, D étant la chambre à >1.µ poussières. la pâte est amenée aux tuyères I, 11 III> IV, sous pres ,.. sion, laquelle, pression est réglable à partir d'un minimum.. 

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   Toutes les tuyères seront de préférence alimentées à la mê- me pression,, de sorte qu'avec un nombre déterminé de tuyères, le débit puisse être modifié en modifiant simplement la pression de la pâte, ce qu'il est impossible de réaliser avec les procé- dés utilisant la pulvérisation de la pâte. 



   Deux moyens sont ainsi prévus pour faire varier le débit d'un four donné. Le premier moyen consiste à faire varier le débit sans faire varier la pression, en supprimant une ou plu- sieurs des tuyères d'injection I, II, III, IV,...etc. Le second moyen, qui donne un réglage du débit plus précis, consiste à fai -re   varier-, légère meut   la pression de la pâte fournie aux diver- ses tuyères d'injection I, II, 111....etc. En combinant cas deux modes de réglage, il est possible de faire varier le débit par des fractions quelconques et aussi petites qu'on le désire. 



   Suivant la capacité du four, on peut utiliser une à cinq ou six tuyères d'injection. 



   Ces tuyères sont de simples lances à   jets   compacts, qui sont placées à l'intérieur de la chambre à poussières, comme illustré aux figures 1 à 5. De cette façon, les jets traversent la chambre à poussières D avant de pénétrer dans le four. Les jets de pâte étant compacts, on se rend compte de ce qu'il est impossible d'avoir une chute de pâte dans la chambre à   poussiè-   res (contrairement   à   ce qui se produit avec le procédé utilisant la pulvérisation), le courant gazeux n'ayant aucun effet sur un jet lancé de la sorte. 



   Il doit être entendu que les tuyères   peuvent   aussi être placées immédiatement à l'entrée du four; dans ce cas, les jets ne traverseront pas la chambre   à   poussières D. 



     . Four   la répartition de la pâte à l'intérieur du four dans la zone de séchage, on disposé dans le four des bute 1, 2, 3,.. etc., qui se projettent en des points sur les développements vue de dessus illustrés aux figures 1 à 3, et qui sont   vus   en ligne droite sur les figures 4, 5 et 7. Les jets de pâte s'é- 

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 arasent contre ces buts qu4 produisent une projection BaSiai" de cette pâte, qui se réduit d'autant mieux en fines partie 
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 les, que la proodon d inet ion est plus élevée. bzz Ces buts sont disposés d'une part sur les directrices e;;., FZ'Fl-F5 P 25 et d'autre part dans le sens longitudinal ils z se projettent sur le développement illustré à la figure 1 ou 
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 en des points faisant partie d'une droite 3S faiblement inal.i sur l'axe X X du four. 



   En considérant la figure 1 et en admettant que les lances   I, II,,   III, IV sont fixes et que le four se déplace dans le sens de la flèche, on constate que le jet produit par la lance I, qui touche d'abord le but 1, va   successivement   toucher les   bute.   
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 2, 3o 4, 5, 6$ 79 8, 9, 10......25. De même le jet de la lanet'' 
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 III touchera dans les mêmes conditions les buts 17, 189 19t 20,W 21, 22t 230, . 4, 1 3, g g 4........16. La même chose se Produit pour les lances II et IV. de sorte que chaque jet aura asperge la zone de séchage B d'une extrémité à l'autre autant de fois par tour du   four,,   qu'on aura adopté de   droites B 3   pour la ré- partition des buts. 



   Les buts sont disposés de telle sorte qu'on jet ne peut en, aucun cas passer entre eux et atteindre la   zone A   située au- delà. de la zone de séchage B.   L'on   verra d'autre part qu'un   jet,   est raccourci par chaque but   successif,,   sauf lorsqu'il traverse librement toute la longueur de la zone B en se déplaçant par exemple du but 24 au but 1. Il est donc impossible qu'un jet dépasse les limites comprises entre les buts 1 et 25.

   Par con- séquent, la zone de séchage est bien limitée par les   direetri- '   
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 ces Fi Fi et F5 F$5 et ella ne peut étre raccourcie ni allon- gée sans modifier la position des lances. 
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 Pour plus de sécurité on pourra encore disposer an-àelà ¯'1 x de la liméte p , 1 1' e'ost-a-dire dans la zone A, des bute 1' 'fil   3', etc...   qui recueillent la pâte venant à dépasser la zone de séchage B. Ces buts 1'   2....etc.   seront de préférence 

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 alignés   avivant   une génératrice du four, c'est-à-dire une droite parallèle à l'axe X X, comme illustré aux figures 1, 2 et 3. 



  Ces buts 1' 2'   etc...   peuvent d'autre part comporter des palet- tes v' disposés en divers endroits de la longueur de ces buts, comme illustré à la figure 4. Ces palettes v' serrent à soule- . et ver la pâte partiellement   séchée/à   mieux l'exposer à l'action des gaz, 
Il a donc/été expliqué   q par   la rotation du four même, le point de contact des jets avec les buts se déplace périodiquement , de façon à produire la dispersion des jets d'une extrémité à l'autre de la zone de séchage B et cela plusieurs fois par tour du,four. Pourvu que la pression de la pâte ne tombe jamais en- dessous du minimum exigé , aucune influence ne peut modifier la répartition établie d'avance de la matière dans la zone de séchage, ce qu'aucun autre procédé n'a pu réaliser jusqu'ici. 



   Avec l'arrangement des buts illustrés aux figures 1 et 2, on obtient la répartition de la pâte en quantités mathématique- ment égales sur toute la longueur de la zone de séchage B. Si au contraire, on désire obtenir des quantités plus grandes ou plus petites de matière, en certains endroits de la zone B, on augmentera ou on diminuera le nombre de buts dans ces endroits. 



   Un exemple de distribution localisée renforcée est illus- tré à la figure 3. Dans cette figure, le nombre de buts dans la partie arrière de la zone de séchage B est plus grand que le nombre de buts dans la partie précédente. De cette façon, le nombre de jets qui Tiendront s'écraser sur les buts de la par- tie arrière sera plus grand que celui de la partie avant et une plus grande quantité de pâte sera répartie dans cette par- tie arrière. Il est évident que de la méme façon on pourrait augmenter le nombre de buts de la partie avant, de la partie médiane ou de toute autre partie ou parties de la zone de sé-   chage   B. 



   Chaque jet en   s'écrasant   contre un but, produit un vérita- 

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 1,,ble écran de pâte, présentant une très grande surface aux gazg tant pour absorber de la chaleur que pour récolter la poussière entraînée par le courant gazeux... 



   Les buts placés sur les droites E E peuvent évidemment être multipliés et peuvent même être disposés de façon à se   toucher '   pour former une surface, augmentant considérablement la oapa- cité de la zone de séchage du four et retenant toutes les pous-   sières   entraînées par les gaz. 



   Le problème de la répartition de la matière dans la zone de   Bêchage   est donc résolu par le dispositif et procédé suivant l'invention. d'une façon rationnelle, comme auoun autre diapo- sitif ou procédé   n'a   pu le réaliser jusqu'ici. 



   Pour récupérer les éclaboussures de pâte, qui se produi- sent lorsque les jets touchent les premières rangées de buts à 
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 la limite F25 F25' il est prévu une zone C qui est maintenue '\, humide par un appoint de pâte s'écoulant librement dans le four; on évite ainsi que les éclaboussures de pâte n'y sèchent et for -ment à la longue un anneau de pâte. 



   Dans cette zone C, le   revêtement*   en briques est supprimé 
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 et remplacé par des tôles d'usure,t pour empêcher l'adhérenos 
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 de .âte à la paroi du four, ont fixa une série de chaînes 1"(gg%g .,',,., 2"... etc. suspendues par une extrémité à la paroi du oïlts. *an::" tre extrémité est terminée par un po3ds e" dont lé rôle est 36. lorsqu'elles sont suspendues. La longueur de ces chaînes , ,1.\ tendre ces chaîneà7l" zit,..,oto, est telle que les jets dta4e te ne peuvent 1 t oaoher. Ces chaînes 1" 2" etc...sont répare ties longitudinalement suivant te SI lignes, qui sur le àévelop-   pement illustré aux figures 1 et 3 donnent des droites inclinées sur l'axe XX sous un angle plus grand que celui des droites E E.    
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  .On peut également utiliser d'autres moyens. On peut pa ''#"'y exemple réaliser le même effet par des ceroles en chaînas de ' -; : mêmeJd1amètre que le four. Ses ehaînea oirculaires sont s'u.speï-;y dues à la paroi du four par une série de chatnettes, de f:ÇO que ces   chaînes   touchent toujours la paroi du four et   empêchent   

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 ainsi l'agglomération de pâte séchée dans la zone C. 



   Dans le cas d'utilisation de chaînes droites ou circulaires, on Prévoit une amenée séparée de pâte, illustrée à la figure 
4 en 40. 



   Cette amenée peut être constituée par une   conduite à   deux parois entre lesquelles circule de l'eau entrant en 41 et sortant en 42. La pâte entre dans la conduite par l'orifice 43 et pro- vient d'un régulateur 30 à flotteur 31 commandant au moyen d'une soupape 32, l'entrée de pâte liquide qui se fait par la conduite 
33. La pâte passant par l'orifice commandé par la soupape 32,   s'écoule   à travers la canal d'évacuation libre 34 dans l'enton- noir 35 et de là dans la conduite   40.   La quantité de pâte s'é- coulant dans la zone C du four, est donc réglée par le flotteur 
31 de façon à   être   constante. 



   Ces dispositifs de chaînes 1" 2" etc... ou de chaînes cir- culaires peuvent être, le cas échéant, supprimée si l'on rempla- ce l'introduction directe de pâte par l'ajoute d'une faible quan- tité d'eau pour   laver   la paroi et recueillir les éclaboussures de   pâte.,   Dans ce cas d'ajoute d'eau, il y aura lieu de pourvoir la zone C d'une quantité de corps broyeurs   44,   tels que eylpebs, petits boulets ou cubes, pour racler la paroi, ces corps broyeurs étant compris entre une série d'anneaux 45, 
Dans le cas d'ajoute d'eau, celle-ci est amenée dans la zone 0 par une conduite simple   36   reliée de la même façon que ci-dessus à un régulateur 30 à flotteur 31, identique à celui décrit ci-dessus, la conduite 33 servant dans ce cas   à   l'intro- duction d'eau. 



   Les buts placés dans la zone de séchage B et contre les- quels doivent s'écraser les jets de pâte, sont suspendus à la paroi du four par une extrémité et terminée à l'autre extrémité par un poids   1 qui   est de préférence un grand maillon ou anneau. 



  Ces bute doivent   être   flexibles et le poids w à l'extrémité a pour objet de tendre brusquement le but et par cette légère   secousse   provoquer la chute de la matière séchée qui le   recou-   

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 vre avant qu'il ne soit à nouveau recouvert de pâte fraîche. 



   Ces buts 1, 2,   etc ...   ont une longueur déterminée par le diamètre du four. Ils peuvent être constitués par une grasse chaîne, par des fers plats articulés ou par une série de treil- lis en grosses mailles et en gros fil de fer; en tous cas, ils      doivent être mobiles et flexibles.      



   Dans la zone A, située au-delà de la zone de séchage B et pourvue de dispositifs pour répartir les boulettes de pâte en fins granules et en même temps pour transmettre par contact la chaleur des gaz à la matière séché, on peut utiliser des char- nes ou autres organes identiques à ceux utilisés comme   buts,,1)..)   2,   etc.*   également tendus par des poids w' 
Les figures 8,9 et 10 représentent, à titre d'exemple, des buts ou chaînes utilisées respectivement dans la zone de sécha- ge B, dans la zone de prolongement A et dans la zone de récuse- ration C. 



   La figure 2 montre des moyens permettant de modifier la di-   reotion   horizontale du jet et par là, raccourcir ou allonger la zone de   répartition.   Dans ce but, la   tuyère   I est   montée   dansune traverse 50 dont la position peut être ajustée par des vis 51,    de façon à diriger le jet parallèlement à l'axe X X du four ou aigu à un angle sur cet axe, de l'un ou de l'autre coté de celui-CI.,   
Au eu de disposer les buts de façon à ce qu'ils   se     projet='   tent sur le développement représenté à la figure 1   Ou 2   et dans le sens longitudinal, en des points situés sur la droite E E faiblement inclinée sur l'axe X X du four, on peut obtenir la .

   même répartition de la matière en suspendant les buta suivant des génératrices, c'est-à-dire des droites parallèles à l'axe X X du four et en inclinant les axes des jets sur la dit are X du four, par exemple par les moyens illustrés à la figure 2. 

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

Claims (1)

1. REVENDICATIONS. < 1./ Procédé d'alimentation en matière à calciner des fours rotatifs, dans lequel la répartition de la matière sur une lon- <Desc/Clms Page number 10> gueur donnée du four est réalisée et créée partiellement par la rotation du four même.

   2./ Procédé d'alimentation en matière à calciner des fours en rotatifs, dans lequel la matière est introduite dans le four/un ou plusieurs jets parallèles à l'axe ou à peu près et ensuite dispersée radialement,, la répartition étant due en partie à la rotation du four même.

   Z./ Procédé d'alimentation en matière des fours rotatifs, comme revendiqué en 1 ou 2, dans lequel la matière est lancée dans le four en jets compacts traversant ou non la chambre à poussières située en tête du four.

   4./ Procédé d'alimentation en matière des fours rotatifs dans lequel la matière à la même température est dispersée dans toute l'étendue d'une zone de grande longueur, afin d'avoir à tout endroit de cette zone une différence de température maxima entre la matière et les gaz.

   5./ Procédé d'alimentation en matière des fours rotatifs comme revendiqué en 2, et dans lequel les projections radiales de matière sont produites en plusieurs endroits convenablement espacés d'une zone de longueur voulue et retiennent ainsi dans le four les poussières entraînées par les gaz.

   6./ Dispositif d'alimentation en matière des fours rotatifs comportant des moyens d'injection:-de la matière dans le four en un ou plusieurs jets parallèles à l'axe du four ou à peu près et des buts placés à l'intérieur du four sur une longueur don- née, de telle façon qu'ils projettent radialement la matière in- jactée dans le four et que celle-ci soit répartie de façon. ' voulue sur une longueur déterminée par la rotation du four même.

   7./ Dispositif d'alimentation en matière des fours rotatifs comme revendiqué en 6,. comportant plusieurs tuyères d'injection alimentées en matière et plusieurs buts espacés à l'intérieur du four, caractérisé en ce que les divers jets des tuyères vien- nent frapper simultanément des buts placés à des distances dif- férentes suivant la .longueur du four. <Desc/Clms Page number 11>

   8./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs, somme re- vendiqué en 6 ou 7, et dans lequel les tuyères sont toutes alé- même mentées sous une pression, mais les direction le leurs jets peuvent être réglées en inclinant plus ou moins l'axe des jets sur l'axe longitudinal du four, dans le but spécifié.

   9./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs comme re- vendiqué en 6, dans lequel les buts sont placés de telle façon que chaque jet, en se brisant successivement sur eux, se raccour- oisse et se rallonge un grand nombre de fois pendant un tour complet du four.

   10./ Dispositif d'alimentation das/fours rotatifs comme reven- diqué en 6, et comportant des moyens de lancer la matière en jets compacta, soit à travers la chambre de poussières, soit di- reotement dans le four.

   Il./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs comme re- vendiqué en 6' caractérisé par des buta flexibles pourvue à une extrémité d'un poids capable,'de tendre brusquement ces buta, en substance comme décrit et dans le but spécifié.

   12./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs comme re- vendiqué en 11, et dans lequel les dits poids sont formée d'un grand anneau ou analogue raclant la paroi du cylindre et em- peehant toute agglomération pâte contre la paroi.

   13./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs, comme re- vendiqué en 6, et dans lequel les buta sont attachée à la paroi du four dans la zone de séchage suivant des lignes Sont la pro- jection est une droite inclinée sur l'axe du four de façon à ré- partir dans la zone de séchage aux endroits voulus, une quantité-'! désirée quelconque de matière lancée à l'intérieur du four par-,,,- des tuyères sous une pression qui peut être variable pour l'en- semble des tuyères.

   14./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs comme vendiqué en 6 ou 13, et dans lequel les buts sont multipliés et peuvent même se toucher de façon à former une surface augmentant <Desc/Clms Page number 12> considérablement la capacite de la zone de séchage du four et retenant toutes les poussières entraînées par les gaz.

   15./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs, comme re- vendiqué en 13, et dans lequel des buts peuvent être ajoutés ou supprimés à n'importe quel endroit de la zone sécha- ge pour augmenter ou réduire' la quantité de manière se projetant à cet endroit, en substance comme décrit.

   16./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs, comme re- vendiqué en 6 ou revendications suivantes, caractérisé par une zone libre à l'entrée du four servant à recueillir les éclabous- sures de pâte et les mélanger dans le four.même à de la pâte fraîche, ou, au moyen d'addition d'eau, à délayer à nouveau ces éclaboussures, séchées partiellement, dans le four même.

   17./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs,comme ra- vendiqué en 16, et dans lequel une alimentation séparée est pré- vue pour amener de la pâte ou de l'eau dans la zone libre précé- dant la zone de séchage.

   18./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs,comme re- vendiqué en 16 ou 17, et dans lequel des corps broyeurs, boulets, cubes ou autres, sont prévue dans la dite zone libre, en substan- ce comme décrit et dans la but spécifié.

   19./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs,comme re- Tendiqué en 16 ou 17, et dans lequel des chaînes avec poids sont suspendues par une extrémité dans la zone libre. ces chaînes ayant une longueur telle que les jets de matière ne peuvent les toucher, on substance comme décrit et dans le but spécifié.

   10.0 Dispositif d'alimentation des fours rotatifs, comme revendiqua en 6 ou dans les revendications suivantes, et dans lequel des buts supplémentaires sont installés dans la zone fai- sant suite à la zone de séchage, en substance comme décrit et dans le but spécifié.

   21./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs, comme re- vendiqué en 20, et dans lequel les buts supplémentaires comportent des palettes ou analogues servant à soulever la pâte, partielle- <Desc/Clms Page number 13> ment séchée, en substance comme décrit.

   22./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs comme re- vendiqué en 6 ou dans les revendications suivantes, et dans le- quel le débit du four peut être varié soit en modifient le nom- bre de tuyères, soit en modifiant la pression d'admission de la pâte aux tuyères,soit en modifiant et le nombre et la pression.

   23./ Prooédé d'alimentation des fours rotatifs opéré en substance comme décrit.

   24./ Dispositif d'alimentation des fours rotatifs, con- struit et disposé en substance comme décrit, avec référence aux figures du dessin ci-annexé.