BE522263A

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Publication number: BE522263A
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Description

PROCEDE ET DISPOSITIF DE TRAITEMENT CHIMIQUE DE MATERIAUX REDUITS EN
GRAINS FINS.

L'invention a pour but un procédé et un dispositif de traitement chimique de matériaux réduits en grains fins et, en particulier, ayant en vue la neutralisation, du point de vue de l'acidité, des grains de calcaire, de dolomie, de magnésie, des minerais ou de substances analogues.

Dans les dispositifs connus, les matériaux sont entraînés dans un tunnel de préchauffage, dans lequel ils sont réchauffés par les gaz résultant de la combustion. Ils passent ensuite en couche mince et sur le fond d'un foyer incliné à peu près sous l'angle de coulée (ou davantage), et où ils sont calcinés.. Les matériaux traversent ensuite un tunnel de refroidissement où ils cèdent la chaleur à l'air de combustion.

La manière de procéder ci-dessus présente plusieurs inconvénients. En effet, lorsque le four n'est pas assez chargé, les gaz chauds passent au-dessus des matériaux, et les pénètrent mal. Par contre, lorsque le four est trop chargé, les matériaux bouchent la zone chauffée de sorte que les gaz de chauffage ne passent plus correctement.

Suivant l'invention,ces inconvénients sont supprimés en prévoyant dans la zone chauffée des moyens insufflant des gaz chauds dans la masse même des matériaux traités, dételle sorte que l'échange de chaleur soit rendu plus efficace.

Pour éviter avec certitude l'excès de chauffage des matériaux traités, et ceci dans le cas on.le combustible est de l'huile ou un gaz hydrocarbure supérieur, il faut insuffler, dans la zone de chauffage et/ou dans la zone de refroidissement, de l'air en mélange avec le gaz d'échappement. On peut ainsi ramener le gaz d'échappement avec sa chaleur notable provenant de son passage dans le four. L'on peut ainsi ajuster la température à une valeur suffisante pour décomposer les carbônates. Du fait du contact interne du mélange avec le matériau à traiter, l'on décarbonate même les gros morceaux sans que les fines particules en souffrent.

Du fait de l'utilisation des gaz d'échappement chargés en oxyde carbonique, le rayon-

nement des gaz est rendu meilleur, l'acide carbonique présentant un fort taux de rayonnement.

L'addition de gaz absorbants peut se pratiquer dans tous les fours connus, dans lesquels le matériau combustible est déposé sur un foyer à surface inclinée. Il n'est pas indispensable que des conduites soient ménagées dans le foyer. Pourtant, l'emploi de telles conduites est intéressant, parce qu'elles permettent de diriger les gaz à travers le corps combustible.

Les conduites à travers lesquelles on insuffle les gaz dans le:matériau peuvent être amenées depuis la voûte.

Suivant un mode de réalisation avantageux,la calcination des matériaux est en même temps assurée sur des portions de plans inclinés successifs disposés dans la zone de chauffage, ces plans étant reliés entre eux par des raccords sensiblement verticaux, et ayant des sections plus étroites.

En outre, il est nécessaire de réaliser-le four de sorte que l'amenée du combustible soit ramenée à la partie inférieure des plans inclinés dans la zone de chauffage, et qu'elle .se passe autant que possible immédiatement au-dessus de la zone de refroidissement. Ainsi, le combustible pourra être un gaz, une huile, ou de la poussière de charbon avec ou sans une partie de l'air de combustion.

Les parties inclinées de la zone de chauffage peuvent avoir une section soit courbe, soit rectangulaire. Il est à recommander de diviser le four en plusieurs segments passant du haut vers le bas, ces segments pouvant conduire le même matériau, ou des matériaux différents, de même ou de différentes grosseurs de grains, chaque segment pouvant avoir une sortie et une conduite d'air réglables.

Pour régler le débit, on peut prévoir à la sortie de la zone chaude une pièce mobile réglant la hauteur de la couche de matériau.

On a illustré l'invention par deux exemples donnés sur les figures :
Fig. 1 représente un four à zone de chauffage courbe (en vue de profil et en coupe partielle) ; -Fig. 2 représente un four à segments rectangulaires; séparés par les parois intermédiaires;
Fig. 3 et 4 représentent diverses réalisations des pièces subdivisant les se,, ants inclinéso
Fig. 5 représente la sortie du tunnel de préchauffage avec un volet de réglage de débit.

Le nouveau four a une zone de préchauffage 1 en forme de tunnel, une zone de calcination 2 consécutive au tunnel, inclinée et segmentée et une zone de refroidissement en forme de tunnel 3. Le matériauaà traiter est introduit par l'entonnoir 4 dans la zone de préchauffage. Ce matériau traverse cette zone en contre-courant par rapport aux gaz de combustion, et il passe ensuite dans la zone de chauffage.

Le débit du matériau admis dans la zone de chauffage est réglé par le volet 5.

La zone de chauffage présente une partie inclinée 6 avec une voûte 7. Elle est segmentée de sorte que les gaz de chauffage sont forcés de traverser à plusieurs reprises les couches du matériau.

L'inclinaison du four est supérieur à l'angle de coulage du matériau traité, de sorte que ce dernier traverse de lui-même le four.

L'air de combustion, ou la majeure partie de ce dernier, est insufflé par les ventilateurs 9 à la partie inférieure de la zone de refroi-

dissement, de préchauffage et de chauffage.

Dans le dispositif de la figure 3, la surface du four est rec- tiligne, et les parois 8 sont fixées à la voûte 7, de façon à venir en con- tact avec le matériau traité.

Dans le mode de réalisation de la figure 4, la zone inclinée du four est subdivisée en zones inclinées 10, 11 et 12; ces dernières étant reliées par des parties plus étroites. Les gaz de combustion sont forcés à travers les canaux 13 et 14, de manière à traverser le matériau. La voû- te présente des avancements 15 et 16, formant avec les segments inclinés - du four lesdits canaux 13 et 14. Dans cette variante, l'on obtient un con- tact particulièrement intime entre les gaz et le matériau.

Le combustible est introduit sous forme d'huile, de gaz ou de poussière de charbon, à la partie inférieure des segments inclinés, à tra- vers les tuyères d'injection 17, en même temps que l'air dé combustion. Le gaz d'échappement est introduit soit avec le combustible, soit avec le com- plément d'air de combustion, qui est insufflé dans la zone de refroidisse- ment.

Les fours représentéssur la figure 1 (zone de chauffage voû- tée) et sur la figure 2 (zone de chauffage rectangulaire), sont subdivisés en segments élémentaires. Ces fours peuvent être alimentés avec le même matériau ou avec différents matériaux, ou encore avec le même matériau ayant des grosseurs de grains différentes. De préférence, chaque segment a sa propre sortie et sa propre arrivée d'air.

Dans ces fours, l'on obtient une transmission de chaleur parti- culièrement bonne, et notamment par un meilleur rayonnement sur le matériau qui est conduit à travers les segments inclinés, et qui est remis en contact avec les gaz dans les conduites 13 et 14.

Claims

RESUME.

Procédé pour le traitement thermique de matériaux à grains fins, en particulier de calcaire, de dolomie, de magnésie-., de minerai ou de corps analogues, dans lequel le matériau passe d'abcrd dans un tunnel de préchauffage traversé par les gaz de combustion, et ensuite sur le fond incliné d'un four sur lequel ils sont conduits en couches minces dans un canal de refroidissement, refroidi par l'air destiné à la combustion, caractérisé par les points suivants, pris séparément ou en combinaison; 1 Les gaz traversant la zone de chauffage sont forcés, grâce à des avancements, à pénétrer en différents endroits dans le matériau.

2 L'air de combustion est mélangé avec les gaz d'échappement, et il est insufflé dans la zone de chauffage ou dans la zone de refroidis- sement, 3 Les gaz d'échappement restituent la chaleur dans le four.

Four pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, comprenant une zone de préchauffage (tunnel), une zone de combustion inclinée d'un angle supérieur à celui d'écoulement, et une zone (tunnel de refroidissement, caractérisé en ce que : 1 ) Lesdits avancements descendent de la voûte jusqu'à la couche de matériau; 2 ) la partie inclinée de la zone de combustion comprend des parties verticales qui, avec lesdits avancements, forment des canaux de section étroite, dans lesquels les gaz doivent passer ; 3 ) La menée du combustible se situe à la partie inférieure de la zone de chauffage, immédiatement au-dessus de la zone de refroidissement; 4 ) Le combustible sera du gaz, de l'huile ou de la poussière <Desc/Clms Page number 4> de charbon, mélangé ou non d'une partie d'air de combustion;

5 ) la zone de chauffage sera courbe (figure 1) ou rectangulaire (figure 2), et elle comprendra plusieurs segments allant du bas vers le haut, traversés par le même ou par différents matériaux à grains identiques ou non, chaque segment ayant une sortie réglable, et une arrivée d'air autonome; 6 ) la hauteur de la couche de matériau dans la zone de chauffage est réglée par le volet à la sortie de la zone de préchauffage. en annexe 1 dessin.