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La présente invention concerne la récupération de la chaleur dé- gagée au cours du refroidissement de produits résultait d'opérations de combustion réalisées dans des fours industriels tels que les fours rota - tifs, les fours de grillage., les fours de frittage, etc. Plus particuliè- rement,l'invention concerne un nouveau procédé destiné à récupérer la cha- leur à partir des produits mentionnés de fagon plus efficace que cela n'a- vait été possible jusqu'à ce jour;, ainsi qu'un appareil susceptible d'être utilisé avantageusement pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Actuellement on refroidit habituellement les produits chauds résultant d'opérations de combustion, dans des refroidisseurs qui compren- nent une chambre munie d'un support perforé sur lequel on fait avancer la matière chaude, tandis qu'on fait traverser par un courant d'air la couche de matière reposant sur ledit supporto
Ce support consiste fréquemment en une grille mobile ou une grille constituée de barreaux alternés fixes et mobiles disposés en gra- dins; dans une autre construction, la grille est fixe et l'on y fait avan- cer la matière à refroidir à l'aide de moyens convenables, par exemple d'une chaîne rôdeuse.
Dans ces refroidisseurs, on a coutume de diviser l'espace situé au-dessous de la grille en un ou plusieurs compartiments à air de refroidissement, l'air sortant d'un compartiment et s'élevant à travers la grille et la matière qu'elle supporte, étant chauffé à une température qui dépend de l'emplacement du compartimente Ainsi , la matière a sa température la plus élevée au voisinage de son entrée dans la chambre refroidissante de sorte que l'air qui s'échappe du compartiment adjacent à l'entrée est porté à la température la plus élevée lors de son passage à travers la matièreo En conséquence,
la température à laquelle l'air est chauffé varie avec la distance à partir de l'extrémité d'entrée dans le refroidisseur de la matière à travers laquelle circule 1*'air. Ordinairement l'air le plus chaud est envoyé dans la chambre de combustion en vue de son utilisation dans le traitement de combustion, tandis que l'air qui a traversé la matière qui se trouve au voisinage de l'extrémité de sortie du refroidisseur et qui a été porté à une température relativement faible, est évacué dans l'atmosphèreo
La quantité de chaleur récupérée dans un refroidisseur construit comme décrit ci-dessus dépend de la quantité d'air traversant la grille et qui peut être utilisée dans le traitement de combustion, ainsi que de la température de cet air.
Si ce traitement ne nécessite qu'une quantité relativement faible de chaleur,et par suite de combustible,il suffit d'une quantité moindre d'air pour la combustion, de sorte qu'on peut n'utiliser qu'une quantité relativement faible de l'air chauffé dans le refroidisseuro Dans les installations actuelles, il n'est pas possible d'augmenter la température de l'air destiné à être utilisé dans le traitement de combustion, et si le traitement ne nécessite que peu d'air de combustion, il n'y a que peu de chaleur récupérée dans le refroidisseuro
La présente invention concerne un procédé nouveau destiné à assurer la récupération de la chaleur à partir de produits brûlés, lequel comporte le chauffage de l'air utilisé pour refroidir les produits à une température supérieure, en augmentant ainsi la récupération de la chaleur.
Afin d'atteindre le but désiré, on fait circuler à plusieurs reprises l'air en échange de chaleur avec les produits et dans les conditions voulues pour porter la température de l'air à une valeur supérieure à celle qui serait autrement atteinteo Par suite, bien qu'on puisse n'utiliser dans le traitement de combustion qu'une quantité d'air relativement faible, la température de l'air est portée à une valeur qui est à ce point supérieure à la normale qu'on obtient une amélioration globale du rendement,
On comprendra mieux l'invention en se référant à la figure uni-
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que du dessin annexée qui est une vue en élévation d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé, objet de cette invention.
Cette installation est destinée au grillage de matières premières du ciment en vue de fabriquer du clinker de ciment, et elle comprend un four rotatif 10 mornté de façon à pouvoir tourner autour de son axe longitudinal à la manière habituelle et dont l'extrémité de décharge pénètre dans un capot 11 qui est relié par une goulotte 12 à l'orifice d'entrée d'un refroidisseur, indiqué en 13 de façon générale., Un brûleur 14, alimenté par un mélange de combustible et d'air primaire,
pénètre à travers le capot dans le fouro
Le refroidisseur est du type décrit dans le brevet des EtatsUnis d'Amérique n 2.137.158 du 15 Novembre 1938 et comprend une chambre 15 à l'intérieur de laquelle est montée une grille constituée par des barreaux fixes 16alternant avec des barreaux mobiles 17., disposés en gra- dinso Les barreaux fixes sont fixés sur un bâti fixe comprenant des élé- . ments longitudinaux ou longerons 18 en pente vers le bas à partir de l'extrémité d'entrée du refroidisseur et supportés par des montants appropriés; les barreaux mobiles sont fixés sur un bâti comprenant des éléments longitudinaux ou longerons 19 en pente,y munis d'axes 20 sur lesquels sont montées des roues destinées à se déplacer sur des voies (non représentées).
Le bâti mobile est mis en mouvement alternatif au moyen de bielles 21 actionnées par des manetons montés excentriquement sur des disques 22 calés sur un arbre entraîné par un moteur 24 par l'intermédiaire d'une chaîne 23.
La matière déchargée du four et circulant dans le passage formé par le capot 11 et la goulotte 12, pénètre dans l'ouverture d'entrée du refroidisseur et tombe sur la plate-forme fixe 25 où elle se rassem- ble de façon à former un tas dont l'excès au delà d'une certaine hauteur s'écoule sur la grillée La matière avance sur la grille sous la forme d'une couche mince sous l'action du mouvement alternatif imprimé aux barreaux mobiles 17 elle passe par dessus le sommet d'une paroi réfractaire 26 et elle est évacuée du refroidisseur par son extrémité de sortie 27.
Pendant le parcours que la matière effectue sur la grille, elle est refroidie par l'air introduit dans l'espace situé au-dessous de cette grille et qui s'écoule vers le haut à travers la grille et la couche de matière quelle supportée Cet espace est divisé par des cloisons en compartiments au nombre de deux (28,29) dans le refroidisseur représenté et situés respectivement au voisinage des extrémités d'entrée et de sortie du refroidisseur, ces compartiments étant séparés par une cloison verticale 30.
La sortie d'un ventilateur 31 est reliée par un conduit 32 à une ouverture ménagée dans le côté du refroidisseur et débouchant dans le compartiment 29 l'air s'écoulant vers le haut à partir de ce compartiment à travers la grille et la couche de matière qu'elle supporte et s'échappant à travers une sortie 33 reliée par un conduit 34 à une cheminée 35 d'évacuation des gazo Un conduit 36 partant du conduit 34 débouche dans l'entrée d'un ventilateur 37 dont le refoulement est relié par un conduit 38 à une entrée débouchant dais le compartiment 28.
Le conduit 36 est muni d'un registre 390
Lorsque l'installation représentée fonctionne, le clinker de ciment chaud déchargé du four 10 pénètre dans le refroidisseur 13 à travers le passage formé par le capot 11 et la goulotte 12, puis avance en couche sur la grille à gradins jusqu'à la sortie 27. Pendant son parcours,, la matière est refroidie par l'air qui lui est fourni par le bas, et la partie de la couche qui est voisine de la sortie 27 est refroidie par l'air fourni par le ventilateur 31. L'air échauffé par son passage à travers la couche s'échappe par le conduit 34, une partie au. moins de cet air étant aspirée par le ventilateur 37 et introduite dans le compartiment 28.
L'air chauffé fourni à ce dernier compartiment traverse alors lap artie la plus chaude de la couche de matière et il est envoyé par la goulotte 12 et le
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capot 11 dans le four 10 9 où il sert d'air secondaire pour la combustion.
Dans l'installation décrite, 1?air fourni au four pour le trai- tement de combustion est beaucoup plus chaud que celui fourni par un re- froidisseur ordinaire, attendu qu'il a été chauffé deux fois, à savoir d'abord lors de son passage à travers la matière adjacente à l'extrémité de sortie de la grille et ensuite lors de son passage à travers la matiè- re adjacente à l'extrémité d'entrée du refroidisseuro On peut fournir au premier compartiment 28 adjacent à l'extrémité d'entrée du refroidisseur une quantité plus ou moins grande de l'air chaufféque l'on règle au mo- yen du registre 39.
L'espace situé au-dessous de la grille de l'installation repré- sentée, n'est divisé qu'en deux compartiments, mais il est évident qu'on peut en prévoir un plus grand nombre,si on le de sireDe même,le seul air admis dans le compartiment 28 adjacent à l'extrémité d'entrée du re- froidisseur est celui qui a été déjà réchauffé, mais il est évident qu'on peut,si on le désireformer l'air admis dans les deux compartiments par un mélange d'air frais et d'air préalablement chauffée Dans toutes les formes de l'appareil selon l'invention, on obtient une meilleure récupéra- tion de la chaleur du fait que l'air utilisé dans l'opération de combus- tion a été porté à une température supérieure à celle qu'il était possible d'obtenir précédemment dans les installations existantes.