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FOUR POUR LA CALCINATION DE CIMENT ET DE SUBSTANCES
ANALOGUES OU SEMBLABLESo @ Les fours à cuve destinés à la calcination du ciment présentent l'inconvénient consistant en ce qu'une alimentation régulière de la farine de ciment contenant le combustible n'est que difficilement réalisable pour les fours à cuve de construction connue. La répartition du courant d'air sur la section du four à cuve ne peut non plus être réglée dans une mesure suffisante. Le passage de l'air à travers le combustible n'est pas tou- jours régulier et a lieu généralement dans les zones de bord, tandis que la colonne de charge du centre n'est traversée par l'air que dans une mesure insuffisante.
La conséquence de ces inconvénients est une calcination non uniforme de la matière alimentée et le ciment fabriqué à partir de briques de fours à cuve n 'est pas toujours homogéneo
La présente invention se rapporte à un four d'un type nouveau pour la calcination de ciment ou de matières premières analogues ou sembla- bles, qui permette une alimentation régulière et une distribution de l'air de combustion adaptée aux exigences. La nouveauté de l'invention consiste d'une part en ce que les dimensions du four s'écartent en principe des di- mensions rencontrées jusqu'à présent dans les fours à cuve, et d'autre part en ce que l'air de combustion n'est pas insufflé du dessous dans la charge, mais qu'il est aspiré de bas en haut à travers la charge.
L'invention con- siste en ce que la hauteur utile du four est inférieure à son diamètre ou - pour des fours rectangulaires- inférieure à la diagonale de la section et en ce que le four est muni d'un dispositif garantissant une aspiration ré- . glable de l'air de combustion ou d'autres gaz de traitement en direction du bas vers le haut,
Le principe de l'aspiration d'air de bas en haut est connu pour les fours à cuve. On a toutefois constaté que cette méthode ne modifie en rien la répartition défectueuse de l'air dans le four à cuve, étant donné que l'air au cours de sa longue traversée du four à cuve a suffisamment de temps et d'occasions pour rechercher le chemin de moindre résistance.
Pour
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cette raison on a déjà proposé de prévoir d'une part une hauteur de charge- ment faible dans le four à cuve,et d'autre part d'insuffler l'air à l'aide d'un système de tuyères avançant jusqu'au centre de la charge, dans le but d'obtenir une meilleure répartition de l'air. Les propositions de cette espèce n'ont toutefois pas donné de résultats satisfaisants. L'alimentation continua à rester défectueuse, et l'on ne pût donc réaliser une répartition régulière de l'air de passage ni un combustion régulière.
La présente invention par contre est basée sur le principe con- sistant en ce que des modifications fondamentales des conditions et par suite une combustion régulière de la matière ne peuvent être obtenues que lorsqu'on augmente les dimensions de la section du four et que l'air pénètre dans la charge et la traverse sous l'influence d'un dispositif d'aspiration.
Dans un four, dont la hauteur utile est suivant la présente invention infé- rieure au diamètre ou à la diagonale de la section, on peut facilement intro- duire la charge en couches régulières, et l'on obtient donc automatiquement une hauteur de charge moindre, favorable à la combustion. En outre on n'a aucune difficulté de prévoir des bouches d'air réglables à l'intérieur de la charge et le cas échéant également sur les côtés du four, de façon telle que l'air admis parvienne en répartition homogène à toute la section du four à la charge, qu'il traverse uniformément sous l'influence de l'aspiration agissant d'en haut, en une trajectoire très courte due à la faible hau- teur de la charge.
Une caractéristique importante de la présente invention est con- stituée en outre par la grille, qui est mobile suivant l'invention, et qui a donc pour effet que les couches inférieures de la matière fournie, sont continuellement mélangées, brisées et évacuées par les interstices de la grille. La matière évacuée par le dessous peut, suivant sa vitesse d'éva- cuation, être remplacée par l'alimentation par le dessus d'une nouvelle quantité de matières premières. On réalise ainsi un fonctionnement conti- nu et par suite un four très économique d'autant plus que les frais d'in- stallation et d'entretien sont faibles par rapport à ceux de dispositifs de calcination de ciment connus.
Les dessins servent à décrire plus en détail la présente inven- tion.
La fige 1 représente un four suivant la présente invention, à section ronde.
La fig. 2 représenté une coupe à travers l'enveloppe du four sui- vant la ligne A-B.
Comme l'indiquent les figures, la hauteur utile du four, désignée par le chiffre de référence 1, est, suivant l'invention, inférieure au dia- mètre du four. Au-dessus du four se trouve l'installation d'aspiration 2 avec la cheminée 3. L'aspiration a lieu à travers un tube 4, qui débouche dans le four et qui est relié à la soufflerie 2 par l'intermédiaire d'un dispositif de dépoussiérage 5, par exemple un "Multiklon". En vue de ré- gler l'aspiration de l'air on a prévu dans le tube de jonction entre le dis- positif de dépoussiérage et la soufflerie, un clapet de réglage 6. Le fond du four est constitué par une grille tournante 7 a interstices, qui présente des nervures 7a dirigées vers le haut destinées à briser les couches infé- rieures de la charge.
Le centre de la grille tournante a la forme d'un cône 8 pénétrant dans le four, dont l'enveloppe permet le passage de l'air. En vue de régler la quantité d'air pénétrant dans le cône on a prévu un organe de réglage, par exemple un clapet de réglage 8a, qui peut le cas échéant être commandé automatiquement suivant la température du four à l'aide d'un thermostat. La grille tournante est montée de façon connue sur des galets 9 et est actionnée par des engrenages latéraux 10. Dans le but d'empêcher que la charge agglomérée tourne conjointement avec la grille, on a prévu des nervures longitudinales 11 dans la cuve du four, qui dépassant le rude- ment, pénètrent dans le four. Au lieu des nervures longitudinales on peut également prévoir d'autres dispositifs remplissant le même rôle.
L'alimentation du four a lieu à partir de silos 12, sous lesquels est prévu un ruban transporteur 13, qui transporte les matières dans un tam-
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bour mélangeur 14. De ce tambour, le mélange passe sur un autre ruban trans- porteur 15, et de ce dernier, par l'intermédiaire d'un dis-Gributeur à plateau 16, le mélange pénètre dans le four,
Sous la grille tournante 7 on a. disposé un entonnoir récepteur 17 adapté à la section du four, d'où la matière passe dans un broyeur à cylindres 18. La matière broyée tombe sur un transporteur tamisant 19 et de ce dernier dans les réservoirs 20 et 21, servant respectivement pour le pro- duit final et le produit de retour.
Au lieu d'un section circulaire on peut donner au four suivant la présente invention une section rectangulaire, et dans ce cas la hauteur utile doit être plus petite que la diagonale de la section. Pour un four ayant cette forme, - la partie inférieure est constituée par une grille mobile en di- rection longitudinale. Les nervures d'enveloppe protubérantes 11 sont super- flues dans un tel four.
Le fonctionnement du four suivant la présente invention a lieu de la manière suivante :les constituants de la charge emmagasinés séparément dans les silos 12 (voir la fige 1) c'est-à-dire la farine brute, le charbon et le produit de retour, sont en quantités appropriées, transportées vers le four par l'intermédiaire du ruban transporteur 13, et du tambour mélangeur 14. Sortant de ce tambour, la charge est répartie régulièrement sur toute la section du four à l'aide du distributeur à plateau 16. Le mélange de la charge et sa. préparation ont lieu de préférence de la manière usuelle utili- sée pour les bandes d'agglomération.
C'est ainsi par exemple qu'il est con- seillé d'émietter dans le tambour mélangeur, par addition d'eau, le mélange composé de farine de ciment brute et de combustible, avant de l'introduire dans le four, afin de faciliter le passage de l'air à travers la charge.
L'air de combustion, sous l'influence du dispositif d'aspiration 2, qui produit une dépression d'environ 20- 80 cm d'eau ou plus, pénètre uni- formément sur toute la section de la grille tournante 7 dans le four, se réchauffe dans les couches inférieures de la charge déjà calcinées et arrive., ainsi préchauffé, dans la zone de combustion, dans laquelle se produit,sui- vant la quantité de combustible, un briquetage ou une agglomération de la matiérea Les gaz de combustion chauds quittant la zone de combustion pré- chauffent alors les couches supérieures de la charge, évaporent l'eau des miettes et s'échappent finalement à l'air libre en passant par le dispositif de dépoussiérage 5 et le dispositif d'aspiration 2.
' La commande des clapets de réglage 6 et 8a permet de régler à volonté la quantité et la répartition de l'air et de l'adapter aux conditions de température du four. Ainsi, avec une charge donnée, Inspiration est de préférence maintenue telle que la température dans la calotte du four ne dé- passe par exemple pas 200 Co Le réglage peut avoir lieu automatiquement à l'aide d'un thermostat. On est également en mesure de diminuer ou d'augmen- ter à volonté l'admission d'air renforcée au centre de la charge due à la présence du cône 8. Des irrégularités de la combustion, qui doit avoir lieu dans un même plan, peuvent facilement être corrigées à l'aide des dispositifs de réglage, et l'on est ainsi en mesure de maintenir la combustion principa- le toujours dans une même zone.
Les couches inférieures calcinées sont brisées régulièrement par la grille mobile et sont évacuées à travers les interstices de la grille.
Les morceaux sont broyés dans le broyeur à cylindre 18 ou dans un autre dis- positif de broyage approprié, de préférence à des dimensions inférieures à 30 mm, et ensuite les fines inférieures à 6 mm, constituées essentiellement par les parties peu calcinées, sont séparées.par tamisage et sont ajoutées de façon connue, comme produit de retour, au mélange de charge. De la même manière les poussières recueillies dans le dispositif de dépoussiérage 5 peuvent'être rajoutées continuellement à la charge du four.
Le four suivant la. présente invention ne convient par essence pas uniquement à la calcination du ciment, mais peut également être utilisé pour la réalisation d'autres opérations de combustion, telles que par exemple la calcination de chaux, le grillage de minerais de fer et pour d'autres procédés,
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qui ont pour but le traitement thermique de-matières sous l'influence d'air ou de gaz.
REVENDICATIONS
1) Installation pour la calcination de ciment et de substances d'espèce analogue ou semblable, caractérisée par un four avec une grille mo- bile,faisant fonction de dispositif d'évacuation, la hauteur utilé du four étant inférieure à son diamètre ou à la diagonale de sa section, ce four étant équipé d'une installation permettant l'aspiration réglable d'air de combustion ou d'autres gaz de traitement en direction de bas en haut.