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PROCEDE POUR CUISSON OU POUR CUISSON ET FRITTAGE
La présente invention se rapporte à une méthode améliorée pour le séchage et la cuisson de matières, avec ou sans frittageo Le terme "cuis- son" employé ici comprend les opérations telles que la calcination de car- bonates, la cuisson de ciment et matières semblables.
Il a été proposé déjà d'employer comme suit le procédé de cuis- son par soufflage pour cuire et/ou fritter des substances difficilement fu- sibles telles que les carbonates de terres alcalines ou les mélanges qui contiennent de ces carbonates, des sulfates difficilement fusibles comme le plâtre et la baryte, des silicates, oxydes et autres matières à point de fusion élevé, par exemple l'argile, ou des mélanges de matières à point de fusion élevé, par exemple les mélanges sable-chaux dont on doit fabriquer des matières premières pour lindustrie des briques réfractaires ou des ad- ditions pour matériaux de construction légers -.
si on emploie des couches de plus de 30¯centimètres d'épaisseur, plus de 60 centimètres dans le cas du ciment, on peut ajouter moins de combustible aux parties les plus basses du mélange à cuire, la proportion de combustible diminuant par exemple du haut vers le bas de la couche à fritter; on peut aussi éliminer complètement le combustible dans la couche la plus basse. Cette fagon de procéder présen- te différents avantages, par exemple une diminution de 15 à 20 % dans la consommation de combustible.
De plus, elle évite, dans une large mesure;, de brûler les barreaux de grille et, enfin, il est encore possible, par exem- ple dans la cuisson de carbonates de terres alcalines ou de mélanges conte- nant de ces carbonates, darriver, au moyen des gaz perdus chauds, à désa- cidifier partiellement ou totalement la couche inférieure d'où le combusti- ble est absent et, le cas échéant, de fritter les dits carbonates ou mélan- geso
Il a été trouvé que la fagon de procéder qui consiste à ne pas
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mettre de combustible dans les couches inférieures de la charge à fritter,
respectivement à ne pas mettre de combustible dans les parties inférieures de la charge lors du séchage ou du traitement des matières en question sur la grille présente aussi des avantages quand on travaille avec des couches d'épaisseur habituelle soit jusque 30 centimètres, jusque 60 centimètres dans le cas du ciment.
Outre les avantages déjà cités, on en obtient ainsi d'autres encore : par exemple, le rendement des appareils de frittage peut être augmenté jusqu'à concurrence de 10 % ou'plus et on arrive, dans tous les cas, à aspirer froid le produit cuit car, même quand on décharge assez chaud, la chaleur ne se localise plus dans le produit cuit mais bien dans la couche inférieure exempte de combustibleo
Il y a avantage, lorsque la couche inférieure n'a pas de com- bustible, à respecter une proportion déterminée, par exemple 1:2 à 1:4, entre la quantité de matière brute contenue dans la couche inférieure et la quantité de matière brute contenue dans la couche supérieure.
La règle générale appliquée pour l'épaisseur de la couche inférieure exempte de com- bustible est la suivante : il faut que l'on puisse enregistrer un résultat encore profitable, par exemple la désacidification ou le séchage, par la chaleur perdue de la couche supérieure, de la matière contenue dans la cou- che inférieure.
Comme il a été constaté encore par des essais, il vaut la pei- ne, en général, de s'efforcer qu'il n'y ait si possible pas de retours dans la couche inférieure exempte de combustible car la présence de retours dans cette couche absorbe la chaleur perdue de la couche supérieure.
Dans l'application du procédé suivant l'invention, la couche in- férieure cuite passe de préférence dans les retours car la chaleur perdue de la couche supérieure ne suffit, en règle générale, que pour désacidifier ou sécher et non pour fritter. Comme il a été constaté, il y a cependant, dans certains cas, un frittage dans la couche inférieure également.
Il ressort de ce qui précède que, pour pouvoir employer avanta- geusement le procédé qui fait l'objet de l'invention, la couche inférieure doit être faite avec peu ou pas de retours ; ressort aussi qu'il y a avan- tage à éviter que la couche inférieure, lorsqu'on la décharge et si elle doit venir dans les retours, ne se fritte avec la couche supérieure; elle doit plutôt se bien détacher de la couche supérieure et accuser une granu- lométrie telle que tout ou presque tout passe dans les retours à l'occasion du criblageo
Ces deux conditions peuvent être remplies comme suit -. lors de la fabrication des grenailles servant à l'application du procédé de cuisson, si toutefois on emploie des grenailles, il faut travailler d'une manière dé- terminée.
La poudre brute à cuire est d'abord arrosée d'eau, ce qui peut se faire par exemple dans un mélangeur Eirich ou une vis sans fin Messer; sui- vant la quantité d'eau ajoutée, il se forme des grenailles plus ou moins bien caractérisées mais il y a lieu de veiller à ce que le mélange ne soit pas trop humide. Il s'est avéré qu'il convenait, après addition d'eau, de saupoudrer le mélange avec de la poudre brute puis de l'émietter dans un appareil approprié, par exemple un tambour rotatif ou un récipient de granu- lation dont l'axe exécute un mouvement circulaire ou presque circulaire. De cette manière, on obtient des grenailles parfaites et très fermes dont on peut régler le calibre maximum de telle sorte que les plus grosses grenail- les tombent aussi dans les retours, en exploitation en grand à travers donc le crible de 8 millimètres.
Une condition essentielle a cet effet est l'ad- dition adéquate d'eau. Les miettes fabriquées de cette fagon ne frittent pas ensemble et, après la cuisson, elles se détachent sans difficulté de la cou- che supérieure.
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Exemple d'anplicationo-
De la matière brute, par exemple de la poudre brute à ciment, est arrosée avec de l'eau dans. un mélangeur Eirich ou une vis hydraulique par exempleo Pour ce qui est de l'addition d'eau on peut, par exemple, pro-
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céder de telle sorte que les grenailles qui se forment aient, par exemple, une teneur en humidité de 10 à 25 % par exemple'16,50 %. Les grenailles ob- tenues sont alors saupoudrées avec9 par exemple, 20à 40 % de poudre bru- teo Pour saupoudrer;, on emploie;, par exemple, 1,7 Kg. de'poudre brute par 5 Kgo de poudre brute. Ce mélange saupoudré est ensuite granulé dans un appareillage approprié et on obtient des grenailles très fermes d'une te- neur en humidité de 11950 % par exemple.
Les grenailles ainsi fabriquées sont alors, le cas échéant avec intercalation d'un séchage, cuites dans une installation de frittage en une couche d'une épaisseur de environ 30 centi- mètres par exemple dont 5 centimètres constituent la couche inférieure exemp- te de combustible. Le rapport entre la teneur en poudre brute dans la cou- che inférieure et la teneur en poudre brute dans la couche supérieure était de 1:4. L'addition de combustible était de 8 % environ, chiffre rapporté à la poudre brute totale et il n'y avait donc pas de combustible dans la cou- che inférieure. A la couche supérieure, on ajoutait des retours dans la proportion 1:1.
En procédant de cette façon, la cuisson se faisait tout à fait normalement. La couche inférieure sans combustible était bien cuite à coeur mais non frittée. La perte au feu d'un échantillon prélevé dans la couche inférieure ne comportait que 8 % environ, c'est-à-dire donc que 80 % envi- ron de l'acide carbonique étaient éliminés.Mentionnons ici que les retours normaux ont encore une perte au feu de 4 % environ et ne sont donc, en prin- cipe, désacidifiés qu'à concurrence de 90 % en chiffres ronds.
Le rendement correspondait à la quantité de poudre brute mise en oeuvre de sorte qu'on a réussi à fabriquer un ciment irréprochable avec 8 % de poussier de coke, chiffre rapporté à la poudre brute. Dans l'exemple indiqué, le poussier de coke contenait 10 % de cendres et avait été séché à l'air.
Si l'on compare les résultats obtenus de la manière décrite avec les résultats obtenus lors de la cuisson habituelle de ciment à là bande de frittage, il s'avère que, toutes autres conditions inchangées, la fagon de procéder qui fait lobjet de l'invention permet d'attéindre, outre une température plus faible des gaz perdus, un rendement accru, une plus faible consommation de combustible ainsi qu'une économie de temps dans l'as- piration à froid du klinker et, par conséquent, une consommation moindre d'é- nergie. De plus, elle permet de ménager mieux les barreaux de grille.
REVENDICATIONS.
1 - Procédé pour le séchage, la cuisson ou la cuisson et le frittage
1 ) de carbonates de terres alcalines ou de mélanges contenant de ces carbonates; 2 ) de sulfates difficilement fusibles comme, en parti- culier, la baryte et les matières analogues; 3 ) de silicates, d'oxydes et d'autres matières à point de fusion élevé, par exemple l'argile, ou de mé- langes de matières à point de fusion élevé ou de matières premières pour la fabrication d'additions pour matériaux de construction, le tout en cou- ches d'une épaisseur allant jusque 30 centimètres, jusque 60 centimètres dans le cas du ciment, suivant le procédé par soufflage et, en particulier, le procédé par tirage induit, ce procédé étant caractérisé par le fait que les couches inférieures sont maintenues sans combustible.
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PROCESS FOR COOKING OR FOR BAKING AND FRITTING
The present invention relates to an improved method for drying and firing materials, with or without sintering. The term "firing" as used herein includes operations such as calcining carbonates, firing cement and the like. .
It has already been proposed to employ the blow-molding process as follows for baking and / or sintering substances which are difficult to melt, such as carbonates of alkaline earths or mixtures which contain these carbonates, sulphates which are difficult to melt. such as plaster and barite, silicates, oxides and other high melting point materials, for example clay, or mixtures of high melting point materials, for example sand-lime mixtures from which to make materials raw materials for the refractory brick industry or additions for light building materials -.
if we use layers more than 30¯centimeters thick, more than 60 centimeters in the case of cement, less fuel can be added to the lower parts of the mixture to be cooked, the proportion of fuel decreasing for example from the top down the layer to be sintered; it is also possible to completely eliminate the fuel in the lowest layer. This way of proceeding has various advantages, for example a 15-20% reduction in fuel consumption.
In addition, it avoids, to a large extent ;, burning the grid bars and, finally, it is still possible, for example in the firing of carbonates of alkaline earths or of mixtures containing these carbonates, to arrive , by means of the hot waste gases, to partially or totally deacidify the lower layer from which the fuel is absent and, where appropriate, to sinter the said carbonates or mixtures.
It has been found that the way to proceed which is not to
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put fuel in the lower layers of the charge to be sintered,
respectively not to put fuel in the lower parts of the load during the drying or treatment of the materials in question on the grid also has advantages when working with layers of usual thickness, i.e. up to 30 centimeters, up to 60 centimeters in the case of cement.
In addition to the advantages already mentioned, other stills are thus obtained: for example, the efficiency of sintering devices can be increased by up to 10% or more and it is possible, in all cases, to suck cold the cooked product because, even when discharging hot enough, the heat is no longer localized in the cooked product but rather in the lower layer free of combustible
It is advantageous, when the lower layer has no fuel, to respect a determined proportion, for example 1: 2 to 1: 4, between the quantity of raw material contained in the lower layer and the quantity of material. crude contained in the upper layer.
The general rule applied for the thickness of the lower fuel-free layer is as follows: a still profitable result, for example deacidification or drying, must be able to be recorded by the waste heat of the upper layer. , from the material contained in the lower layer.
As it has been observed again by tests, it is worth the trouble, in general, to strive that there are if possible no returns in the lower fuel-free layer because the presence of returns in this layer absorbs waste heat from the top layer.
In the application of the process according to the invention, the fired lower layer preferably passes through the returns since the waste heat from the upper layer is generally only sufficient for deacidifying or drying and not for sintering. As has been found, however, in some cases there is sintering in the lower layer as well.
It emerges from the foregoing that, in order to be able to advantageously employ the method which is the subject of the invention, the lower layer must be made with little or no return; It also emerges that there is an advantage in preventing the lower layer, when it is unloaded and if it must come into the returns, from sintering with the upper layer; rather, it should detach itself well from the upper layer and show a granularity such that all or almost all of it passes through the returns during screening.
These two conditions can be fulfilled as follows -. in the manufacture of the shot for the application of the firing process, if however shot is used, it is necessary to work in a specific manner.
The raw baking powder is first sprinkled with water, which can be done for example in an Eirich mixer or a Messer endless screw; Depending on the amount of water added, more or less well characterized shot forms, but care should be taken that the mixture is not too wet. It has been found that it is appropriate, after addition of water, to sprinkle the mixture with crude powder and then to crumble it in a suitable apparatus, for example a rotating drum or a granulation vessel whose axis performs a circular or nearly circular motion. In this way, perfect and very firm shots are obtained, the maximum size of which can be adjusted in such a way that the larger shots also fall into the returns, in operation on a large scale, therefore through the 8 mm screen.
An essential condition for this is the adequate addition of water. Crumbs made in this way do not sinter together and, after baking, they easily come off the top layer.
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Example of anplication-
Raw material, for example raw cement powder, is sprayed with water in. an Eirich mixer or a hydraulic screw for example o With regard to the addition of water one can, for example,
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yield so that the granules which form have, for example, a moisture content of 10 to 25%, for example 16.50%. The pellets obtained are then sprinkled with, for example, 20 to 40% crude powder. For sprinkling, one uses, for example, 1.7 kg. Of crude powder per 5 kg of crude powder. This powdered mixture is then granulated in a suitable apparatus and very firm pellets are obtained with a moisture content of 11950% for example.
The pellets thus produced are then, optionally with interposed drying, fired in a sintering installation in a layer with a thickness of about 30 centimeters, for example, 5 centimeters of which constitute the lower layer free of fuel. . The ratio of the raw powder content in the lower layer to the raw powder content in the upper layer was 1: 4. The fuel addition was about 8%, a figure based on the total raw powder, and therefore there was no fuel in the bottom layer. To the top layer, we added returns in the proportion 1: 1.
By proceeding in this way, the cooking was done quite normally. The lower layer without fuel was well fired but not sintered. The loss on ignition of a sample taken from the lower layer was only about 8%, that is to say, about 80% of the carbonic acid was eliminated. It should be noted here that the normal returns have again. an ignition loss of around 4% and are therefore, in principle, deacidified only up to 90% in round figures.
The yield corresponded to the quantity of crude powder used, so that it was possible to manufacture an irreproachable cement with 8% coke dust, a figure related to the crude powder. In the example shown, the coke dust contained 10% ash and had been air dried.
If one compares the results obtained in the manner described with the results obtained during the usual firing of cement at the sintering strip, it turns out that, all other conditions unchanged, the procedure which is the subject of the study. The invention achieves, in addition to a lower waste gas temperature, increased efficiency, lower fuel consumption as well as saving time in cold vacuuming of the klinker and, consequently, lower consumption of energy. In addition, it makes it possible to spare the grid bars better.
CLAIMS.
1 - Process for drying, firing or firing and sintering
1) carbonates of alkaline earths or mixtures containing these carbonates; 2) difficult to melt sulphates, such as, in particular, barite and the like; 3) silicates, oxides and other high melting point materials, for example clay, or mixtures of high melting point materials or raw materials for the manufacture of additions for materials of construction, all in layers with a thickness of up to 30 centimeters, up to 60 centimeters in the case of cement, according to the blowing process and, in particular, the induced draft process, this process being characterized in that the lower layers are maintained without fuel.