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APPAREIL A REFROIDIR.LES CLINKERS.
La présenté invention concerne le refroidissement de matières.pré- sentant une gamme étendue de grosseurs de particule, et plus particulièrement le refroidissement rapide de matières se présentant de façon continue sous la forme d'un lit ou couche mobile à travers.lequel on refoule ou aspire de l'air ou un autre gaz pour en extraire la chaleur qu'il contient.
Cette invention concerne spécialement le refroidissement auquel on soumet des matières telles que -. minerais,, chaux, clinkers de ciment Portland, etc... au fur et à mesure que ces matières sont déchargées de façon continue de fours, par exemple de fours rotatifs pour en réduire rapidement la température et/ou en récupérer la chaleur sensible, ou pour compléter le refroidissement de matières de ce genre déchargées hors d'un récupérateur.
Jusqu'à ce jour, divers procédés et appareils, tels que le type de refroidisseur à enveloppe rotative, ont été utilisés pour refroidir les matiè- res de ce genre. Il existe de nombreuses variantes de ce type de refroidis- seur, mais le principe fondamental de son mode d'action est le même et consis- te à faire passer l'air réfrigérant à l'intérieur de l'enveloppe du refroidis- seur pendant qu'elle tourne, en provoquant une chute en cascade de la matière sur les parois latérales de cette enveloppe pour l'obliger à entrer en contact d'une manière ou d'une autre avec l'air réfrigérante Du point de vue du mode d'action et de l'entretien,
ce type de refroidisseur présente de nombreux in- convénients. La quantité d'air nécessaire pour refroidir la matière est élevée parce que le contact de cette matière avec l'air réfrigérant est médiocre;, Quel que soit le type de refroidisseur rotatif utilisé, la surface de matière présen- tée à l'air réfrigérant est faible, en comparaison avec la masse de matière to- tale. En comparaison avec le degré considérable d'agitation et de glissement de la matière qui se produit à l'intérieur et sur la chemise ou revêtement intérieur de l'enveloppe, la masse de matière ne se rompt que dans une mesure relativement faible pour présenter une surface plus grande à l'air réfrigérant au cours de la rotation de l'enveloppe.
En raison du taux de refroidissement
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initial relativement faible que les refroidisseurs rotatifs présentent dans l'é- chelle des températures supérieures à 1200 C, et du fait que leur capacité de récupération de la chaleur est également faible en comparaison avec celle des refroidisseurs modernes dans lesquels intervient en quelque sorte une "extinc- tion par l'air", ces appareils ont été pratiquement abandonnés, au moins en ce qui concerne le refroidissement des clikers de ciment Portland.
Lorsqu'il s'agit de refroidit une matière telle que le clinker de ciment ou d'autres matières ayant de fortes propriétés érosives ou abrasives similaires, l'entretien présente de sérieuses difficultés. Les clinkers sont des abrasifs à un degré élevé et les pièces métalliques au contact desquelles ils se meuvent sont soumises à une grande usure.
Un tel mouvement du clinker au contact de la chemise métallique intérieure d'une enveloppe intervient dans un refroidisseur rotatif, de sorte que l'usure et le remplacement rendu de ce fait nécessaire des pièces du refroidisseur qui sont en contact avec le clinker occasionnent de sérieux problèmes d'entretieno
Un autre procédé de refroidissement consiste à faire passer de l'air ou autre gaz à travers la matière qui se présente sous la forme d'une couche se déplaçant de façon continue à l'intérieur d'une enveloppe de refroidisseur.
Cette couche animée d'un mouvement continu est supportée par quelque forme de grille à travers laquelle l'air réfrigérant peut s'élever à travers la matière.
Le fonctionnement d'un type de refroidisseur de ce genre est basé sur le principe d'un transporteur à secousses. La plate-forme du secoueur constitue le support de la couche de matière en même temps que le dispositif servant à transporter la matière à l'intérieur du refroidisseur. Des moyens sont prévus pour communiquer à la plate-forme supportant la couche de matière un mouvement de secousses rapide qui provoque le mouvement de la couche de ma- tière vers l'extrémité de décharge du refroidisseur, Il est évident que lors- qu'on refroidit de cette manière une matière particulièrement abrasive, le mou- vement de secousse soumet la plate-forme de support à une usure excessive.
Un refroidisseur basé sur un autre principe comprend une grille de support métallique horizontale au-dessus de laquelle la matière est tirée par une chaîne sans fin fonctionnant de façon continue, l'air réfrigérant s'élevant à travers la matière à partir d'un espace situé au-dessous des grilles métalli- quesa La chaîne d'entraînement est en contact direct avec la grille, de sorte que la matière tirée par cette chaîne frotte directement sur la grille. Dans ce cas encore,si la matière à refroidir a un caractère fortement abrasif, la grille et la chaîne d'entraînement sont soumises à une usure excessive.
Un au- tre inconvénient résultant de l'utilisation d'une chaîne d'entraînement à mou- vement continu glissant en travers de la surface de support est qu'une telle chaîne tend à produire une quantité indésirable de "fines" en raison de son ac- tion de broyage. Un autre inconvénient réside dans la difficulté d'assurer le maintien d'une couche de matière uniformément distribuée. La décharge d'un four est irrégulière et la chaîne d'entraînement doit par conséquent recueillir des quantités variables de matière. La chaîne d'entraînement est actionnée à une vitessè constante, de sorte qu'à mesure qu'elle tire la matière à partir de l'ouverture par laquelle cette matière pénètre dans le refroidisseur, l'é- paisseur de la couche varie dans une mesure qui dépend du débit du four à tout instant donné.
Cette épaisseur irrégulière de la couche de matière a comme conséquence que le refroidissement ne s'effectue pas d'une manière satisfaisan- te, parce que l'air réfrigérant suit le chemin de moindre résistance, c'est-à- dire traverse de préférence les zones les plus minces de la couche de matière, laissant ainsi les zones les plus épaisses insuffisamment refroidies.
Dans les refroidisseurs sus-mentionnés du type à couche de matière, les particules de matière sont soumises à une agitation continue pendant leur transport. On a constaté que cette agitation constante provoque une action de triage ou de classement des particules dont est composée la couche de matière, les fines ou petites particules se plaçant au bas de la couche et les morceaux relativement gros au sommet.
Cette action de classement de la matière en par- ticules de grosseurs diverses commence aussitôt que s'effectue le mouvement de la couche à travers le refroidisseur, L'air réfrigérant étant conduit de bas
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en haut à travers la couche pendant le mouvement de celle-ci à travers le refroi- disseur, l'action de classement à laquelle est soumise la couche, a comme consé- quence que les particules les plus petites sont les premières à entrer en con- tact avec l'air le plus froid et, étant donné que leur surface est élevée en comparaison avec la quantité de chaleur qu'elles contiennent, ces petites par- ticules sont de ce fait rapidement refroidies à la température désirée.
Au con- . traire, les morceaux relativement gros possèdent moins de surface par unité de volume ainsi que par rapport au nombre de calories qu'ils contiennent, outre qu'ils sont situés au sommet de la couche, c'est-à-dire au point le plus éloi- gné de l'air le plus froid. Le résultat de cet état de choses est que la por- tion de la matière sortant du refroidisseur qui est composée des particules les plus grosses renferme une grande quantité de matière qui n'a pas été convenable- ment refroidieo
Le fonctionnement normal de la chaîne d'entraînement de ce type de refroidisseur constitue en lui-même un inconvénient.
La plupart des chaînes d'entraînement sont du type à maillons et à pignons de chaîne, de sorte qu'il est nécessaire que le pas des maillons reste constant pour assurer le passage correct de la chaîne sur les dents des pignons. La chaîne d'entraînement est habituellement composée de deux ou plus de deux chaînes à maillons reliées en- tre elles par une ou plusieurs barres d'entraînement. Comme les chaînes doi- vent se déplacer en synchronisme'l'une par rapport à l'autre, toute variation à laquelle leurs maillons sont susceptibles d'être soumis provoque un blocage ou un coincement de la chaîne d'entraînement.
Les variations de longueur peu- vent résulter du fait que les maillons de la chaîne se dilatent au moment où ils traversent la zone la plus chaude du refroidisseur, ce qui change le pas de la chaîne; ou bien l'une des chaînes glisse par dessus un gros morceau de matière et occasionne une différénce de longueur entre les deux chaînes, qui se traduit par un coincement sur le pignon de chaîne.
Un autre inconvénient du type de refroidisseur qui refoule l'air à travers la couche de matière pendant que celle-ci est transportée à l'inté- rieur du refroidisseur est que, au moment où la matière passe au-dessus des ou- vertures prévues dans la structure de support de la couche pour l'admission d'air, des particules de matière tombent à travers ces ouvertures, ce qui obli- ge à prévoir des moyens propres à permettre de retirer ces particules de la boîte à vent, cette opération impliquant d'ordinaire une interruption de ser- vice du refroidisseur,
Les refroidisseurs à grille,inclinée et à courant d'air extinc- teur remédient à un grand nombre des inconvénients énumérés plus haut,
mais les refroidisseurs de ce type exigent une hauteur importante dans un espace ou sous- sol situé au-dessous du local contenant le four'ou du plancher à brûleurs. Cet- te condition a comme conséquence que l'installation des refroidisseurs de ce type est difficile dans certaines usines existantes, dans lesquelles on ne dis- pose pas de place en hauteur, ainsi que dans les usines nouvelles dans lesquel- les l'eau souterraine ou la roche rendent les sous-sols coûteux.
A l'exception des types rotatifs, dans la plupart des refroidisseurs antérieurs, les particules de clinker les plus fines's'infiltrent à travers le support et pénètrent dans la chambre à air ménagée au-dessous de la couche de clinker. Etant donné que les clinkers contiennent tous une certaine proportion de fines et que, dans le cas de certains clinkers, cette proportion représente une fraction importante du clinker total produit, l'enlèvement des fines de la chambre à air donne lieu à des difficultés d'ordre mécanique et d'exploitation.
On décrira ci-après l'invention en se référant à son application au refroidissement d'un clinker de ciment Portland réalisé au cours de sa déchar- ge de fours rotatifs, étant donné que la dite invention se prête tout partieu-, lièrement au refroidissement d'une telle matière. La température que posaède le clinker à sa sortie du four est de préférence égale ou supérieure à 1370 C et l'on se propose de refroidir brusquement cette matière à une température comprise entre 1300 et 1200 C;
et ce en 2 à 3 minutes, de manière à convertir la quantité maximum de composés à l'état liquide en un liquide "sur-refroidi." ou masse vitreuse, plutôt que de laisser une cristallisation se produire, pour des raisons bien connues des spécialistes de la fabrication du aiment, Pour
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faciliter le broyage,il est bon de continuer le refroidissement rapide jusqu'à ce que la température ait été réduite à environ 1000 G à la sortie du refrois- seur.
La modicité de la valeur commerciale du ciment et la grande quantité de chaleur sensible que contient le clinker à sa sortie du four rendent essentiel- le la récupération du maximum de chaleur, ce qu'on effectue de préférence en tirant parti d'une portion de l'air du refroidisseur à clinker, pour alimenter le four en air de combustion ou au moins lui fournir la quantité d'air dont il a besoin à titre d'air de combustion secondaire et en faisant passer cette por- tion à travers la zone la plus chaude du refroidisseur, de telle sorte que le maximum de transfert de chaleur se trouve assuré et que l'air de combustion a- mené au four possède la température la plus élevée possible.
La température extrêmement élevée du clinker sortant du four et le caractère très abrasif de cette matière rendent l'entretien des surfaces métalliques avec lesquelles la dite matière est susceptible d'entrer en contact à la fois difficile et coûteux.
L'invention envisage par conséquent, entre autres objets, de satis- faire à ces desiderata en réalisant une couche sensiblement permanente à clin- jer, destinée à constituer la surface usante principale et sur laquelle le clin- ker à refroidir est transporté pendant l'opération de refroidissement. L'inven- tion envisage aussi de l'imiter la surface de celles des pièces métalliques du transporteur qui sont exposées à la chaleur et à un contact abrasif avec le clin- ker à la valeur minimum nécessaire pour le transport, ainsi que de prévoir des moyens pour faciliter le remplacement de ces pièces après qu'elles ont dépassé l'extrémité de décharge du'refroidisseur et sont arrivées dans une zone où leur température relativement basse se prête à leur manutentation.
Un autre but de l'invention est de former et supporter cette couche essentiellement permanente de particules de clinker de telle manière que les vides qui existent entre les dites particules constituent une multitude de canaux ou passages par lesquels l'air réfrigérant se diffuse uniformément et continuellement, en restant en contact intime avec les particules individuelles de la couche mobile de matiè- re chaude, et ce dans toutes les parties de la couche, afin d'assurer un refroi- dissement parfait et rapide de la matière et le maximum de récupération de cha- leur sensibleo La structure de support prévue pour la couche permanente est établie de telle sorte que les fines de clinker ne peuvent pas s'infiltrer à travers les vides et le support pour venir s'accumuler dans la chambre à air.
L'invention se propose également de réaliser un refroidisseur qui n'exige qu'un espace relativement faible en hauteur, ce qui lui permet d'être installé en remplacement de refroidisseurs rotatifs, sans qu'il soit nécessaire d'apporter des changements importants aux bâtiments existants et à leurs fondations.
De façon générale, l'appareil comprend une longue chambre disposée horizontalement, présentant à l'une de ses extrémités une ouverture pour l'en- trée du clinker chaud dans sa partie supérieure et, à l'autre extrémité, une ouverture de sortie par laquelle la matière refroidie peut être déchargée, de préférence par gravitéo La chambre est divisée dans un plan généralement ho- rizontal par une structure de support fixe, propre à constituer une chambre de refroidissement supérieure et une-chambre à air inférieure,
La structure de support comprend de préférence des barres disposées en travers de la chambre, à un certain écartement l'une de l'autre,
présentant par exemple en section la forme d'un Z et qui peuvent être inclinées par rapport à la verticale afin d'éviter la formation de passages libres par lesquels les fines seraient susceptibles de se créer un passage et de tomber dans la cham- bre à air, sans toutefois faire obstacle au libre courant ascendant d'air réfri- gérant.
Deux rails longitudinaux, disposés à l'intérieur des murs de la chambre de refroidissement et à une certaine distance au-dessus des barres de support, afin d'offrir la place nécessaire pour la couche permanente de particules de clinker au-dessus de la structure de support, supportent un transporteur sans fin qui distribue le clinker arrivant du four de manière à constituer une cou- che à peu près uniformément plate et transporte ce clinker le long de la sur- face supérieure de la couche permanente jusqu'à la zone de décharge du refroi- disseuro
Ce transporteur comprend des chaînes parallèles reliant des barres d'entraînement mutuellement espacées qui glissent sur les rails, ledit transpor-
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teur passant sur des tambours montés fous,
de préférence au delà des deux ex- trémités de la chambre de refroidissement, son brin de retour étant supporté, au-dessous de la chambre à air, par des rouleaux fous convenables. Le trans- porteur peut être actionné soit d'une façon continue, soit par intermittence.
Dans ce dernier cas,le mouvement intermittent peut avantageusement lui être communiqué par un moteur alternatif à fluide dont un élément entre en prise avec le brin inférieur de l'ensemble de chaîne et de barres d'entraînement.
- L'air est admis à la chambre à air, de préférence sous une pres- sion positive, la pression devant être suffisante pour surmonter à la fois la résistance de la couche permanente et celle de la couche mobile. Le tira- ge du four a pour effet d'aspirer hors de la zone la plus chaude de la cham- bre de refroidissement la quantité d'air réfrigérant qui est nécessaire pour satisfaire aux besoins de la combustion; et cet air qui a été porté par pré- chauffage à la température la plus haute possible favorise le développement rapide des flammes à l'intérieur du four, en permettant au clinker d'être sur- chauffé près de l'extrémité de décharge, de telle sorte qu'il pénètre dans le puits du refroidisseur à une température supérieure à L'échelle de cristal- lisation et que le volume effectif du four se trouve de ce fait accru.
La portion d'air réfrigérant supplémentaire qui est nécessaire pour réduire la température à la valeur désirée pour le broyage est relativement beaucoup plus froide et on peut la rejeter dans l'atmosphère par une cheminée comman- dée par un registre ordinaire.
Pour mieux faire comprendre l'invention, on la décrira ci-après en se référant aux dessins annexés, dans lesquels :
Figure 1 est une vue en élévation, avec coupe verticale partiel- le, de l'appareil et du four.
Figures 2, 2A et 2B sort collectivement une coupe verticale longi- tudinale à plus grande échelle de l'appareil.
Figure 3 est une coupe transversale verticale par la ligne 3-3 de figure 2A.
Figures 4, 4A et 4B sont collectivement une coupe horizontale à plus grande échelle par la ligne 4-4 de figure 1.
Figures 5 et 5A sont collectivement une vue en plan à plus gran- de échelle du support inférieur de la chaîne d'entraînement et du chariot de commande.
Dans la construction préférée, le refroidisseur 10 est disposé au- dessous d'un four rotatif 11auquel il est relié par un passage vertical 12 de telle manière que la matière à refroidir puisse passer du four à l'inté- rieur du refroidisseur. L'intérieur du refroidisseur, qui constitue la cham- bre de refroidissement 13, est délimité par une paroi supérieure 14, par deux parois latérales 15 et 16, par deux parois d'extrémité 12 et 18 et par une paroi de base ou fond 20. Au-dessous du passage'vertical 12 s'étend.à l'in- térieur de la chambre de refroidissement 13 une plaque formant tablette 21 qui est utilisée à titre de dispositif propre à empêcher les éléments du re- froidisseur situés au-dessous du dit passage d'être usés par le choc du clin- ker tombant dans la chambre de refroidissement.
Après que les particules de clinker se sont suffisamment accumulées sur la tablette 21 sous forme d'un tas possédant l'angle de talus naturel de la matière, les particules de ma- tière tombant dans le passage sont distribuées par le talus ainsi formé et passent à l'intérieur de la chambre de refroidissement 13 sans avoir touché aucune des surfaces du refroidisseur.
Au-dessous de la tablette 21 sétend le long de la chambre de re- froidissement 13 une structure de grille 22 constituant un dispositif de sup- port de la couche de clinker qui se forme dans le refroidisseur au cours du refroidissement. Cette structure est formée par des organes de support trans- vèrsaux 23 répartis dans la direction longitudinale du.refroidisseur et s'é- tendant d'un des murs latéraux à l'autre. Suivant l'axe longitudinal du re- froidisseur s'étend un autre organe de support 24 qui est placé' au-dessus des organes transversaux 23 et supporté par eux. Deux cornières de support 25
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sont aussi prévues respectivement de part et d'autre de la chambre 13, l'ai- le supérieure de chacune d'elles étant située au même niveau que le sommet du longeron 24.
En travers du refroidisseur s'étendent d'un mur à l'autre une série de barreaux de grille 26 qui sont'espacés l'un de l'autre et repo- sent sur les deux ailes supérieures des cornières 25 et sur le longeron 24.
Ces barreaux répartis à des intervalles réguliers sur toute la longueur de la chambre de refroidissement, sont maintenus espacés l'un de l'autre parune plaque d'extrémité 27 sur laquelle chacun d'eux est soudé, l'ensemble consti- tuant une structure de grille rigide. La construction de cette structure est. telle qu'elle permet à l'air de s'élever à travers les ouvertures constituées entre les barreaux, tout en empêchant le clinker placé au-dessus des barreaux de tomber à travers les dites ouvertures.
A une certaine distance de la paroi intérieure des murs latéraux, du refroidisseur sont prévues respectivement deux séries de profilés de liai- son, 28 et 29. Ces pièces sont soudées suivant une ligne longitudinale aux barreaux adjacents 26, à des intervalles réguliers le long du refroidisseur, Deux rails 30 et 31, fixés aux dits profilés et s'étendant par conséquent sui- vant les mêmes lignes longitudinales, sont utilisés à la façon d'un support ou chemin de glissement pour une chaîne de traction ou d'entraînement 32 qui sera décrite plus loin.
Une chambre à air délimitée par deux murs d'extrémité 33 et 34 et par la paroi de fond 20 de la chambre de refroidissement est constituée au-dessous de la structure de grille 22. L'air sous pression destiné à re- froidir le clinker est introduit dans la chambre à air en tout lieu commode à partir de l'orifice de décharge d'un ventilateur (non représenté) et sort de la chambre à air en s'élevant à travers les ouvertures constituées entre les barreaux de grille adjacents 26., pour pénétrer dans la couche de clinker chaud contenue dans la chambre de refroidissement 13. La chambre à air est divisée en au moins deux compartiments par une cloison 35.
Au moment où le clinker commence à tomber sur la structure de grille 22, il s'y dépose en tas qui est ensuite étalé sous forme d'une couche horizontale par le mouvement de la chaîne d'entraînement 32. Tant que la matière n'a pas été nivelée, le tas est plus épais que la couche contenue dans le reste du refroidisseur.
Cette différence d'épaisseur de la couche a pour effet que la portion relati- vement épaisse oppose au passage de l'air une résistance plus grande, ce qui se traduit par une distribution d'air irrégulière, l'extrémité avant de la chambre de refroidissement recevant une quantité insuffisante d'air réfrigé- rant. Pour surmonter cette difficulté, la chambre à air a été divisée en au moins deux compartiments, à raison d'un compartiment le long de chacune des sections de la couche de clinker ayant des niveaux différents. La pression d'air est réglée dans chacun des compartiments de telle manière qu'un courant régulier d'air soit assuré à travers toutes les parties de la couche entière de clinker que renferme la chambre de refroidissement.
La structure transporteuse comprend\une chaîne d'entraînement sans fin 32 supportée aux deux extrémités du refroidisseur par des tambours 36, et 37, respectivement, qui tournent librement. La chaîne d'entraînement est com- posée d'une série de barres d'entraînement 38 reliées entre elles par des mail- lons 39. Son brin supérieur qui se déplace dans la chambre de refroidissenent est supporté par deux rails longitudinaux 30 et 31 et son brin inférieur qui se déplace dans la portion inférieure du refroidisseur est.supporté par une série de rouleaux 40. La chaîne peut aussi se déplacer dans des profilés ou canaux 41 qui la guident pendant qu'elle se déplace dans la portion inférieu- re du refroidisseur sur les rouleaux 40.
Le tambour 36 de l'extrémité d'en- trée du refroidisseur est pourvu de brides au moyen desquelles la chaîne est maintenue dans la position voulue à son entrée dans la chambre de refroidis- sement 13 du refroidisseur, f
Les barres d'entraînement 38 tendent normalement à flotter dans le .clinker mais, comme elles peuvent s'élever librement, il ne s'effectue aucune action d'écrasement ou de broyage entre les pièces métalliques lors- qu'une particule de clinker passe entre l'une des barres 38 et les rails 30 et 31. Comme la grille est largement dimensionnée, les.barres d'entraîne-
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ment ont seulement pour rôle de faire avancer le clinker au-dessus de la gril- le à une très faible vitesse,
ce qui diminue l'usure et accroît considérable- ment la durée de service des pièces mobiles du refroidisseur.
L'avantage que présente l'utilisation des tambours 36 et 37 montés fous aux extrémités respectives du refroidisseur pour assurer l'enroulement de la chaîne réside dans le fait que les difficultés qu'on éprouve avec un pignon de chaîne commandée telles que le défaut de repérage des dents du pi- gnon et les heurts et sautages de dents qui en découlent, sont supprimés.
Un autre avantage des tambours sur les pignons de chaîne est que le pas d'u- ne chaîne à pignons est sujet à varier sous l'influence de la chaleur du clin- ker chaud et que, de ce fait, la chaîne n'entre pas convenablement en prise avec les dents des pignons. Comme la barre d'entraînement ne se meut pas dans une position rigide, la dilatation susceptible de résulter de la chaleur n'in- flue pas sur le fonctionnement de la chaîne.
La chaîne d'entraînement 32 se déplace sur la grille fixe sous l'action d'un chariot à va-et-vient ¯42 agissant sur le brin inférieur de la chaineo Ce chariot est situé au-dessous de la chaîne et pourvu de roulet- tes 43 roulant sur des ailes 44. Il est maintenu en alignement convenable par deux roues de guidage centrales 45 disposées aux extrémités respectives du chariot, entre deux ailes de guidage 46. Les deux roues de guidage cen- trales 45 peuvent tourner librement entre les ailes de guidage 46 et assu- rent l'alignement convenable des roulettes 43 du chariot sur les ailes 44.
Au sommet du chariot est prévu un organe destiné à entrer en prise avec la chaîne et comprenant deux cliquets 47 calés sur un arbre 49 monté dans des paliers 50, ces cliquets étant pourvus de contrepoids 48, qui font tourner l'arbre 49 dans le sens voulu pour que les dits cliquets soient constamment maintenus en prise avee les maillons de la chaine.
Le chariot est actionné par un moteur à fluide .il du type à mou- vement alternatif et à vitesse variable, qui est relié au chariot à l'aide d'un Arbre 52 et pourvu d'un soufflet de protection 53 propre à empêcher la pénétration de matières étrangères dans le moteuro
Lorsque le moteur 51 communique un mouvement de.va-et-vient au chariot 42, les cliquets 47 entrent en prise avec des maillons correspondants 39 de la chaîne et font mouvoir celle-ci vers l'avanto Lorsque le moteur at- teint l'extrémité de sa course, il commence sa course de retour en entraînant le chariot dans son mouvement.
En raison de la forme courbe donnée aux cli- quets, ceux-ci n'agissent pas sur les axes des maillons pendant la course de retour; ils glissent simplement sur ces axes et retombent derrière eux pour venir occuper une position d'attente pour la course motrice suivante. La cour- se du moteur est plus grande que le pas de la chaîne, afin qu'on soit sur que les cliquets effectueront toujours un mouvement de retour d'amplitude suffisante pour qu'ils entrent en prise avec l'axe de maillon suivant en vue de la course motrice suivanteo Ceci est important si l'on tient compte du fait que le pas de la chaîne varie en raison de la dilatation des maillons par la chaleur du clinker, ou que la position de la chaîne est susceptible de varier lorsque la dite chaîne vient à passer par dessus un gros morceau de clinker contenu dans la chambre de refroidissement.
Deux trémies de décharge 54 et 55 sont prévues à l'extrémité de décharge de la chambre de refroidissement,, Au-dessous d'elles se trou- vent deux transporteurs 56 et 57 destinés à transporter le clinker refroi- di du refroidisseur au lieu où il doit subir d'autres traitementso
Ainsi qu'il ressort de la figure 3, il existe un espace, dé- limité par le plan de dessous de la chaîne d'entraînement 38, par le sommet des barreaux de grille 26 et par les deux murs 15 et 16, dans lequel on peut placer une couche de clinker sur laquelle le mouvement de la chaîne d'entraî- nement 32 n'a pas d'effeto Cet espace règne le long de la chambre de refroi- dissement et sa hauteur est égale à celle des deux rails 30 et 31 qui suppor- tent la chaîne dans son mouvement à travers la chambreo Selon le procédé pré- féré,
on prépare cette couche, appelée ci-après permanente!, avant que le refroidisseur ait été mis en marche, mais la dite couche pourrait être formée
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comme résultat de la marche normale du refroidisseur. Les particules de cet- te couche permanente ont la même grosseur que celle que possèdent normalement les particules du clinker à sa sortie du four, et elles sont placées de façon à constituer une couche sur toute la surface des barreaux de la grille.-. Lors- que le clinker permanent a ainsi été réparti sur la surface supérieure des barreaux de la grille, l'air réfrigérant qui s'élève de la chambre à air à travers les ouvertures de la grille se diffuse en passant à travers la cou- che permanente,
ce qui empêche toute action de jet ou toute formation de zo- nes de moindre résistance pour le passage de l'air pénétrant dans la chambre de refroidissement du refroidisseur. Cette disposition assure une distribu- tion régulière de l'air à son entrée dans la dite chambre.
L'avantage de cette disposition est que, dans le mouvement qu'ef- fectue le clinker chaud à travers la chambre de refroidissement sous l'action de la chaîne, ce clinker se déplace sur la couche de clinker permanente au lieu de se déplacer sur les barreaux de la grille, ce qui supprime l'usure qui se produisait en raison du caractère abrasif du clinker dans les refroi- disseurs antérieurs, dans lesquels le clinker se déplaçait directement au contact de sa structure de support. Dans la présente disposition, l'usure a lieu entre du clinker frottant sur du clinker, au lieu d'avoir lieu entre du clinker frottant sur des éléments du refroidisseur.
On notera aussi que les extrémités de la barre d'entraînement 38 ne s'étendent pas jusqu'aux murs 15 et 16, de sorte qu'il se forme dans cet espace un dépôt de clinker perma- nent qui absorbe l'usure,au lieu que ce soit les murs du refroidisseur qui subissent l'usure. Un autre avantage de cette couche permanente est que le clinker chaud à refroidir n'entre pas directement en contact avec les barreaux métalliques de la grille, ce qui permet de se dispenser d'avoir recours, pour la construction des barreaux, à du métal coûteux résistant à la chaleur, puis- que ces barreaux peuvent être fabriqués avec de l'acier ordinaire n'ayant su- bi aucun traitement spécial.
Le fonctionnement de l'appareil résulte de façon générale de la description qui précède. Le clinker chaud tombe du four 11 sur la tablette 21 à travers le passage vertical 12 du refroidisseur. Aussitôt que les par- ticules du clinker se sont suffisamment accumulées sur la tablette 21 pour constituer un tas présentant un talus de l'angle d'éboulement naturel, les nouvelles particules de clinker qui continuent à descendre sont distribuées par le talus ainsi formé et tombent sur la structure de grille 22. A mesure que ces nouvelles particules s'amassent en tas, elles avancent sur une plus grande distance à l'intérieur de la chambre de refroidissement 13 sous l'ac- tion de la chaîne d'entraînement 32.
Le mouvement de cette chaîne a ainsi pour effet d'étaler le clinker sous forme d'une couche uniformément répar- tie au cours du mouvement des particules à travers le refroidisseur. L'air réfrigérant provenant de la chambre à air s'élève à travers les ouvertures de la grille, traverse la couche permanente de clinker et pénètre dans la cou- che mobile de clinker chaud. En traversant les particules de clinker de la couche permanente.,l'air se diffuse et atteint le clinker chaud sous forme d'une couche ou matelas d'air régulier. En traversant la couche chaude de clinker, l'air réfrigérant emprunte sa chaleur au clinker, ce qui refroidit celui-ci, puis passe dans le passage vertical 12 du refroidisseur, où. il en- tre de nouveau en contact avec le clinker chaud tombant du four.
Lorsque cet air entre en contact avec le clinker tombant du four, la température du clin- ker se trouve brusquement réduite, c'est-à-dire que le -clinker subit en quel- que sorte une "extinction par l'air", ce qui augmente considérablement la qua- lité du cimenta L'air réfrigérant passe ensuite dans la chambre de combustion du four pour y être utilisé à titre d'air de combustion secondaireo
La couche de clinker mobile continue son mouvement à travers la chambre de refroidissement, le long de laquelle elle est progressivement re- froidie jusqu'à ce qu'elle arrive à l'extrémité de la grille. A cet endroit, la chaîne d'entraînement tire le clinker à l'écart de la grille et le déchar- ge dans la trémie 54.
Le transporteur 56 reçoit le clinker refroidi tombant de la trémie et le transporte jusqu'à un autre lieu de l'installation où il doit subir d'autres opérations de traitement. Les particules de clinker sus-
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ceptibles d'être restées sur la chaîne se séparent de celle-ci et tombent dans la trémie 55 pendant le mouvement de la chaîne autour du tambour 37; ces par- ticules sont évacuées par le transporteur 57.
Comme on l'a dit précédemment, l'air réfrigérant est utilisé à titre d'air de combustion secondaire dans le four, mais, au cours de la mar- che normale du four, celui-ci n'exige pas tout l'air qui a été utilisé pour le refroidissement du clinker. C'est pourquoi il est prévu une cheminée d'é- chappement 58 qui permet à l'excédent d'air de passer dans l'atmosphère, cet- te cheminée renfermant un registre qui permet de régler le tirage ou appel d'air régnant à l'intérieur du refroidisseur.