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L'invention est relative à des tambours tournants pour. sécher, calciner, griller, fritter et refroidir des matières telles que du ciment, du clinker, de la chaux, du plâtre, de la magnésite, de la dolomite et d'autres carbonates alcalino-terreux et analogueso
Elle a pour but, surtout, d'améliorer le bilan thermique de ces appareils par rapport aux dispositifs connus tout en ménageant, en même temps, autant que possible, les matières à traiter pour éviter d'être incommodé, en supplément, par les poussières inévitables sans cela, les moyens mécaniques utilisés à cet effet étant aussi simples que possibleo
La solution de ce problème est réalisée, conformément à l'inven- tion,
en établissant un contact particulièrement intense entre les gaz chauds ou l'air refroidisseur et les matières à traiter tout en produisant une vitesse relative particulièrement grande entre les matières à traiter et les gaz chauds ou l'air refroidisseur. L'invention est appliquée, de préférence, à des tambours rotatifs dans lesquels les matières à traiter sont introduites à l'état granuleux ou avec une granulométrie plus ou moins grandeo
Par conséquent, l'invention consiste à constituer les organes in- térieurs du tambour rotatif par deux cylindres intérieures coaxiaux écartés l'un de l'autre. L'intervalle annulaire existant entre ces cylindres est subdivisé par des cloisons longitudinales en plusieurs chambres séparées.
Les gaz chauds ou l'air refroidisseur traversent, en substance dans le sens transversal, les matières introduites dans ces chambres séparées à l'aide de dispositifs à fentes ménagés dans les parois des cylindres inté- rieurs . Finalement, on prévoit entre le cylindre externe des cylindres intérieurs susdits et la paroi du tambour rotatif des canaux pour l'évacua- tion du gaz afin de permettre aux gaz utilisés ou à l'air refroidisseur de s'échapper.
Le cylindre interne est subdivisé, de préférence, par deux parois transversales écartées l'une de l'autre et dans l'espace annulaire formé entre ces deux cylindres est établie une paroi de barrage qui s'étend jusque dans la cavité formée entre les parois transversaleso Plusieurs paires de parois transversales analogues avec des parois de barrage péné- trant dans les cavités formées entre ces parois peuvent être établies les unes à la suite des autres dans un même appareil.
A l'aide de ces dispo- sitifs, les matières à traiter ne se déplacent pas seulement exclusivement dans le sens longitudinal du tambour à travers les différentes chambres longitudinales mais sont également obligées de suivre, aux endroits où se trouvent les parois transversales, un trajet en travers du tambour rotatif pour avancer à nouveau dans les chambres longitudinales, qui se trouvent en aval de ces parois, dans le sens axial du tambour rotatif. Dans un four tubu- laire rotatif, qui sert à la cuisson du ciment ou analogue, cette subdivi- sion par des parois transversales est prévue, de préférence, à la transi- tion entre la zone de séchage préalable et la zone de calcination.
On attache de l'importance à ce queles différentes chambres longi- tudinales aient, en substance, des parois à surfaces lisses qui sont inter- rompues uniquement, aux parois latérales des cylindres, formant les organes intérieurs, par des dispositifs à fenteso
On obtient ainsi que les matières, qui traversent l'appareib, sont traitées en étant particulièrement ménagées. Suivant les températures à considérer, ces organes logés dans la tambour rotatif doivent être constitués en un matériau correspondant et ils peuvent être en acier ou en briques ré- fractaires.
On s'évertuera à alimenter ces organes intérieurs, par unité de temps, avec des quantités aussi grandes que possible de matières à traiter
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et quand celles-ci sont alors traversées dans les chambres longitudinales individuelles, par un courant transversal formé par exemple par les gaz perdus d'un four tubulaire rotatif, le transfert de la chaleur a lieu à un degré correspondant aux matières fraîches, de sorte que le danger que les organes intérieurs puissent être abimés par les gaz perdus est nota- blement diminué.
Les dispositifs à fentes, ménagés dans les parois latérales des organes intérieurs, peuvent être constitués par des lamelles séparées pla- cées obliquement comme celles des persiennesoCes lamelles individuelles peuvent avoir une section transversale en forme de Z et peuvent être dis- posées suivant une inclinaison telle qu'un passage des matières à travers les dispositifs à fentes soit empêchée
Quand les matières à traiter contiennent de l'eau, ce qui est le cas par exemple quand les matières introduites dans le tambour ont une forme granuleuse, il peut se produire que lors d'un séchage préalable de telles matières dans un four rotatif on obtienne un bouchage des fentes existant entre les lamelles individuelles, ce qui pourrait empêcher le pas- sage des gaz perdus à travers le dispositif à fenteso Afin d'éviter cet inconvénient,
on peut constituer les lamelles individuelles du ou des cylindres, formant les organes intérieurs, de manière telle qu'elles soient mobiles. Les lamelles individuelles peuvent, à cet effet, être montées de manière à pouvoir pivoter, en dehors de leur centre de gravité, dans le dispositif à fentes, de sorte que, pendant la rotation du tambour, les lamelles individuelles passent automatiquement de leur position fermée à leur position ouverte, et vice versa, reviennent automatiquement $ leur position ferméeo Les lamelles individuelles sont alors avantageusement suffisamment longues ou larges pour qu'elles puissent, en étant ouvertes, buter les unes contre les autres quand le tambour occupe une position an- gulaire correspondante ou qu'elles puissent, en atteignant leur position de fermeture,
s'appliquer avec leurs bords extérieurs sur les bords longi- tudinaux de la fente à recouvriro Les lamelles individuelles, en venant se heurter les unes contraries autres ou en venant buter contre la paroi du cylindre correspondant, produisent un effet de choc qui est suffisant pour détacher les parties des matières à tratter qui pourraient adhérer à ces lamelles, de sorte que les fentes, formées entre les lamelles individuel- les, restent toujours libres pour le passage des gaz perdus, de l'air re- froidisseur ou analogueCe montageremobile des lamelles individuelles est alors agencé de manière telle que ces lamelles occupent leur position de fermeture quand, pour une position angulaire correspondante du tambour, les matières à traiter reposent sur ces lamelleso
Les fentes,
prévues entre les lamelles individuelles en forme de persienne, peuvent d'ailleurs être obturées, du côté intérieur des chambres longitudinales séparées, par des lamelles de recouvrement.
Il est à recommander d'établir à l'extrémité d'entrée et à l'ex- trémité de sortie des chambres longitudinales séparées ainsi qu'aux parois de barrage des dispositifs à parois transversales des organes de refoule- ment connus en soi à l'aide desquels on obtient une admission ou une évacuation des matières aussi libre que possibleo Il est à recommander, en outre, d'établir dans la cavité interne du cylindre interne ou en amont de l'extrémité de ce cylindre où se fait l'admission des gaz ou de l'air, des organes intérieurs supplémentaires à l'aide desquels on procure à ces gaz on à l'air des mouvements tourbillonnàires.
De cette manière, on faci- lite,.avec l'aide du tirage naturel existant dans l'ensemble de l'installa- tion, ce tirage étant produit par une cheminée ou par une aspiration arti- ficielle, l'écoulement transversal des gaz ou de l'air à travers les matiè-
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res à traiter contenues dans les chambres longitudinales séparéesDans l'intervalle annulaire, compris entre le cylindre externe et la paroi la- térale du tambour rotatif, peuvent être prévus des canaux longitudinaux qui sont traversés directement par de l'air frais, par exemple, indépen- damment de l'évacuation des gaz Ceci permet d'obtenir un refroidissement supplémentaire des parties des organes intérieurs qui, sans cela, risque- raient d'être abîmés par les gaz chauffantso
Le dispositif,
tel que décrit plus haut et établi selon l'inven- tion, peut constituer un ensemble qui est monté de manière à faire partie intégrante du tambour rotatif lui-même mais il est également possible de constituer le dispositif, selon l'invention, sous la forme d'un ensemble séparé du tambour rotatif, cet ensemble séparé pouvant aussi être entraîné indépendamment.
Quand on utilise une bouillie ou suspension analogue à celle dont on se sert pour la fabrication du ciment, on peut prévoir, en amont du dispositif à chambres longitudinales séparées, une section du tambour rota- tif qui-comporte, comme connu, des dispositifs de levage, des mécanismes à chaînes ou analogues, afin que les matières à traiter, en pénétrant dans les chambres longitudinales séparées, aient déjà subi dans l'antichambre un séchage préalable correspondant.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemples, quelques modes de réalisation de l'objet de l'invention.
Les figo 1 et 2 montrent, respectivement en coupe longitudinale et en coupe transversale suivant II-II figol, un dispositif établi selon l'invention et qui est raccordé à l'extrémité supérieure d'un four tuulai- re rotatif montré en partie arrachée et utilisée pour la cuisson du ciment.
LA figo 3 montre, à plus grande échelle, une partie de la section transversale de la figo 20
La fig. 4 montre, à plus grande échelle et en élévation (parties en couper un dispositif à fentes avec des lamelles individuelles mobiles.
La figo 5 montre, en vue de côté, une partie arrachée d'une lamelle individuelle avec son pivot.
La figo 6 montre, semblablement à la figo 4, le même dispositifà fentes, les lamelles individuelles occupant toutefoiss leur position d'ouver- ture
A l'extrémité supérieure du four tubulaire rotatif 1 estraocordée la paroi latérale d'un tambour 2 dont le diamètre est plus grand que celui du four rotatif la La liaison entre le tambour 2 et le four 1 a lieu par des 'tôles de raccordement 3, placées radialemento Dans le tambour 2 sont logés deux cylindres coaxiaux 4 et (. L'intervalle annulaire 6 est subdivisé par des cloisons longitudinales 7, en des chambres longitudinales séparées 8.
A l'endroit où se fait la transition entre la zone de séchage pré- alable a et la zone de calcination b est établie une paroi de barrage 9 qui pénètre dans la cavité 10 formée par les parois transversales 11 et 120
Les parois latérales des deux cylindres 4 et 5 comportent des dis- positifs à fentes montrés schématiquement sur la fig. 2 et désignés par 13 et 140 Comme visible sur la fige 3, on constitue ces dispositifs à fentes par des lamelles séparées 15 et 16, placées obliquement comme dans une per- sienne.
L'inclinaison de ces lamelles 15 et 16 est choisie de manière telle que, pendant la rotation du tambour 2 dans le sens indiqué par des flèches
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sur les figso 2 et 3, la matière qui se déplace dans les chambres longitu- dinales individuelles 8 ne puisse traverser ces dispositifs à fenteso Pour augmenter encore davantage la sécurité à ce sujet on peut, en outre, pla- cer sur les lamelles individuelles 15 et 16 des lamelles de recouvrement 17 et 18.
On désigne par 19 (figo 1) des lamelles obliques, disposées en éventail, à l'aide desquelles on donne aux gaz perdus, qui sortent du four tubulaire et qui doivent pénétrer dans la cavité interne du cylindre inté- rieur 4, un mouvement tourbillonnaire Le trajet suivi par ces gaz est dé- signé sur la figo 1 par des flèches indiquées en traits interrompus..
Les gaz chauffants sortent donc du four 1 et pénètrent dans la cavité interne du taibour 4 de la zone de calcination b, après avoir été animés d'un mouvement tourbillonnaire par les lamelles 19, placées en éventail, et ces gaz doivent, depuis cette cavité, traverser les dispositifs à fentes 15 et 16 suivant un mouvement radial vers l'extérieure Les gaz chauffants pénètrent alors dans les canaux longitudinaux 20 de la zone de calcination b et doivent, dans les limites de la zone de séchage préalable a, s'écou- ler en sens inverse depuis l'extérieur vers l'intérieur par les disposi- tifs à fentes cirrespondants 16 et 15 par l'intervalle annulaire existant entre les deux cylindres 4 et 5 pour s'échapper finalement,
depuis la cavité interne du cylindre intérieur 4 dans les limites de la zone de chauffage préalable , par l'extrémité externe et libre de ce cylindre, par exemple vers le conduit d'évacuation de la cheminée, Les matières à traiter s'écoulent en sens inverse dans cet appareilo Le trajet, que les matières à traiter doivent suivre dans cet appareil, est indiqué sur la figo 1 par des flèches marquées en traits pleinsLes matières à -traiter pénètrent donc, à l'aide de la trémie 21 et de préférence à l'état granuleux, par l'extrémité d'entrée 22 dans l'intervalle annulaire existant entre les deux cylindres 4 et 5, de la zone de séchage préalable a.
A cette extrémité d'entrée, le cylindre 4 comporte un rebord de retenue 23 afin que les ma- tières admises ne puissent pénétrer dans la cavité interne du cylindre in- térieur 4. Par l'inclinaison de l'ensemble du tambour ''.rotatif et par la rotation =de celui-ci, auxquelles s'ajoute l'aide apportée par les pelles de levage 24, les matières pénètrent dans les chambres longitudinales sé- parées 8 et sont réparties uniformément dans celles-ci. Les matières avan- cent ensuite dans la zone de séchage préalable a, le long des chambres 8, jusqu'à la paroi de barrage 9.
A cette paroi de barrage 9, les matières, aidées par les pelles de levage 25, sont introduites dans la cavité 10 formée entre les deux parois transversaless 11 et 12.En ayant recours à un rou plusieurs de ces dispositifs du barrage, on peut obtenir que les chambres longitudinales séparées 8 soient alimentées aussi fortement que possible, en quantité, avec les matières à traitero Après que les matières ont traversé la cavité transversale 10, elles aboutissent dans les chambres longitudinales séparées 8 de la zone de calcination b et elles sont finale- ment refoulées, par les organes de levage 26 dans l'extrémité d'entrée du four tubulaire rotatif la
Les parois des chambres 8 ont des surfaces aussi lisses que possi- ble et ces chambres ne contiennent pas d'organes mobileso Les matières à traiter, admises à l'état 'granuleux,
sont ainsi fortement ménagées et les gaz perdus traversent ces matières dans les chambras longitudinales séparées 8 sous la forme de courants transversaux.
Par l'absence d'organes intérieurs mobiles, le danger des poussiè- res est fortement diminué et le mode de fonctionnement de l'appareil est plutôt tel, à ce suet, que les matières à traiter elles-mêmes agissent com- me un filtre afin que les gaz perdus quittent finalement l'appareil en étant
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chargés aussi peu que possible de poussières.
Comme montré plus spécialement sur la figo 2, on établit, entre les canaux séparés 20 pour les gaz perdus, d'autres canaux longitudinaux 27 dans l'intervalle annulaire existant entre la paroi externe 2 du tambour et le cylindre extérieur 5. Ces canaux longitudinaux 27, peuvent, suivant les températures régnant dans le tambour, être utilisés pour le passage d'air frais par exemple, pour servir d'air de refroidissement.
Les canaux 27 et 20 ne comportent dans ce cas aucune communication entre euxo
Quand 1 appareil, tel que décrit, est utilisé par exemple comme tambour refroidisseur pour le four tubulaire rotatif utilisé pour la fa- brication da ciment, on peut également se servir des canaux 27 pour amener de l'air frais à une température aussi basse que possible, en contournant la zone b, dans la zone afin que de l'air frais atteigne également le clinker chaud en vue d'augmenter, par le refroidissement brusque qui en résulte, la teneur en parties vitreuses du clinker. Le trajet suivi par cet air frais est indiqué sur la fige 1 par de doubles flècges.
De même on peut dériver des courants partiels, pour d'autres cas d'application, a- fin de sécher superficiellement des matières humides qui ont une tendance à collero
On désigne par 28 la tôle formant la paroi d'un des deux cylindres intérieurs 4 et 5 cette tôle étant montrée à plus grande échelle sur les figso . et 6. Dans cette tôle est ménagée une fente longitudinale 29. Aux extrémités de cette fente 29 sont établies respectivement deux lamelles 30 et 31 qui sont fixées rigidement à la tôle 28, par exemple par des rivets..Ces lamelles ont, en section transversale, la forme d'une cornière.
Entre les deux lamelles individuelles 30 et 31 sont établies d'au- tres lamelles 32 et 33 qui sont rendues mobiles dans les limites de la fente 29 en étant articulées, par leurs pivots 34 et 35, aux bords longitudinaux de celle-ci. Ces pivots se trouvent en dehors du centre de gravité des lamelles individuelles 32 et 33.
Quand le cylindre avec sa paroi 28 vient occuper, en tournant, une position angulaire déterminée, les lamelles pivotantes 32, 33, viennent occuper leur position de fermeture montrée sur la figo 4. Quand le cylin- dre continue à tourner, les lamelles 32 et 33 s'ouvrent automatiquement.
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Par ce mouvement pi voto.ut des lamelles individuelles, plus spécialeaenit tolu- tefois par le fait qu'elles viennent se heurte:p....mutuel1emel'lt ou que les la- melles mobiles viennent frapper contre les lamelles fixes ou par le fait que les lamelles mobiles viennent heurter la paroi du cylindre quand elles re- tournent à leur position fermée, il se produit des vibrations ou des chocs par lesquels les parties des matières à traiter, qui pourraient adhérer aux lamelles, sont détachées.
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R E U E N D I G A T T 0 N S llîLmboW rota i avec organes intérieurs pour sécher, calciner
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.