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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.