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La. présente invention concerne des perfectionnements dans la technique de fabrication de ciments hydrauliques.
L'invention se propose notamment (1) de fournir des moyens pour fabriquer les ciments plus économiquement et (2) de fournir des moyens pour obtenir des ciments de meilleure qua- lité.-
Les ciments hydrauliques sont fabriqués à partir de matières premières contenant des carbonates tels que du carbonate de calcium et du carbonate de magnésium, et des' composés de silice, d'alumine, d'oxydes de fer, etc.. Pour transformer ces matières en ciment hydraulique, il faut transformer les carbonates en oxydes correspondants par calci- nation pour en chasser l'anhydride carbonique et faire réagir ces oxydes avec la.
silice, l'alumine et l'oxyde de fer pour former des composés constitués par des corsinaisons telles que le silicate de bicalcium, le silicate de tricalcium l'aluminate de tricalcium et le tétracal @m-alumino-ferrite.
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L'invention se propose de réaliser : # dans une seule zone de réaction, toutes ces réactions, soit les réactions de calcinait on et les réactions de combinaison des oxydes. Cette zone de réaction de formation du ciment se compose d'un lit de poudre fluidisée ou de particules granulaires qui est maintenu, à une température supérieure à
1.095 C ; - la réaction de formation du ciment de façon à éviter la. formation de "scories" tout en permettant aux corps en réac- tion de subir une "fusion" lorsque cela. est nécessaire .pour former le produit voulu;
- la réaction de. formation du ciment dans des temps de réac- tion beaucoup plus longs que ceux qui sont possibles dans les fours, utilisés dans l'industrie du ciment, de sorte qu'on puisse dans certains cas, en fonction de la qualité des matières de charge et de la nature du produit voulu, effec- tuer l'opération à des températures plus basses; - la réaction de formation du ciment, si on le désire:$ à dea températures plus élevées que celles qu'on peut atteindre dans les fours utilisés dans l'industrie du ciment, ce qui peut être avantageux lorsqu'on fabrique des ciments de compo- sition inhabituelle.
Elle se propose également d'obtenir par le présent procédé un produit qui se compose de matières ayant complète- ment réagi.
La combinaison de ces caractéristiques permet de fabriquer des ciments de Bailleurs qualité et plus uniformes et elle fournit aussi le moyen de fabriquer des ciments de composition différente de ceux produits actuellement; commer- cialement et qui peuvent être de qualité supérieure ou spécia- le, ainsi que l'ontprouvé les travaux de laboratoire.
Conformément au procédé perfectionné de l'invention,, les matières de charge composées de carbonates et d'oxydes sont d'abord broyées en poudre dans un équipement classique.
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11 est avantageux, pour le bon fonctionnement du procède, que les matières de charge soient réédites à une grosseur de particules qui soit plus petite que la grosseur de parti- cules de la matière du produit extrait du. procédé grâce aux dispositifs et opérations mentionnés ci-dessous; par exemple, si la. matière du produit est choisie et contrôlée pour avoir tin diamètre minimum de particules de plus de 140 microns, il faut alors réduire les matières de charge à un diamètre maximum de particule de moins de 140 microns.
Toutefois, dans la. mise en oeuvre du, procédé, il est avantageux de façon générale de réduire les matières de charge à une grosseur de particules même plus petite, puisque le rendement de la zone de réaction de formation du ciment sera d'autant plus effi- cace que les matières de charge sont plus fines.
En consé- quence, dans la marche normale du procédé, les particules les plus grosses de la poudre de charge seront beaucoup plus petites que les particules les plus petites du produit extrait du procédé, c'est-à-dire qu'il y aura effectivement une marge considérable entre la finesse relative de la poudre chargée dans le procédé et la granulation grossière relative des particules extraites en tant que produit. lapoudre de charge est chargée dans la zone de réac- tion de formation du ciment, dans. laquelle une grande masse de petites particules de la matière du produit de ciment est maintenue à l'état fluidisé dense en suspension, cet état- étant entretenu en chargeant de l'air dans le sens ascendant à travers la masse de particules à la vitesse voulue.
La masse fluidisée peut être contenue dans un récipient calorifugé de façon appropriée et constitué par exemple par une enveloppe métallique cylindrique placée dans le sens vertical et revêtue intérieurement d'une matière de revêtement réfractaire.
La masse fluidisée est maintenue à la température de réaction voulue, supérieure à 1.095 C., en chargeant du combue tible dans la masse fluidisée,, ce qui produit la chaleur néces-
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satire par combustion avec l'air qui monte à travers la mas se .
Le rapport entre la quantité de matières de charge chargées dans la zone de réaction et la quantité de matière, maintenue à l'état fluidisé dans la zone de réaction est un facteur important dans le procédé selon l'invention, pour les raisons indiquées ci-dessous.
Bien que ce rapport puisse varier sur une grande échelle suivant la qualité des matiè- res de charge et les températures de fonctionnement, la marche convenable du procédé exige que la quantité de matiè- re 'contenue dans la masse fluidisée soit grande par rapport aux quantités de matières de charge chargées dans la masse, par exemple le poids de la. matière contenue dans la masse fluidisée peut être trente fois ou plus supérieur à celui des matières de charge chargées dans la masse par minute,
Les poudres chargées dans. la zone de réaction seront rapidement dispersées dans la masse fluidisée à cause des grandes caractéristiques de turbulence de celle-ci.
Du. fait de la grande quantité de matière contenue dans la masse flui- disée par rapport au courant de matières de charge qui y est chargé, et de la température élevée à. laquelle la masse flui- disée est maintenue et, en outre, de la finesse de la poudre .de charge,cette dernière est chauffée brusquement aux tempé- ratures de réaction. En réalité, on peut dire que les parti- cules de la poudre de charge sont soumises à un choc thermi- que.
Dans le cas de l'élément carbonate de la poudre de char- ge, il y a en outre production soudaine d'anhydride carbonique dans les particules, car à la température à laquelle le réac- teur travaille, l'équilibre de l'équation CaCO3-CaO + CO2 s'est déplacé presque entièrement vers la droite.Il en résul- te que les particules de la poudre de charge et notamment les particules de carbonate sont exposées à une action de fragmentation qui provoque encore une désagrégation de? parti- cules à une finesse encore plus grande que le degré de dinesse auquel la. matière de charge a été broyée avant d'être chargée
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dans la zone de réaction,
ce qui facilite encore l'accomplis- sement des réactions voulues dans ladite zone.
Les réactions qui ont lieu lorsque les oxydes se combinent pour former le produit de ciment sont assez com- plexes et il n'est pas nécessaire d'entrer dans toutes les ramifications qu sont connues ou faciles à imaginer en ce qui les concerne, mais quelques aspects de ce système comple- xe de réactions sont à considérer de façon à éclairer quel- ques-unea des caractéristiques les plus importantes de la présente invention. La. discussion qui va..
suivre est par conséquent présentée à titre (d'illustration et elle n'est pas destinée à être absolument exclusive, du fait qu'elle se limite à considérer seulement les réactions entre les matières d'oxyde de calcium, de silice et .d'alumine, en lais- sant de côté d'autres oxydes .qui sont de façon générale mais pas nécessairement, présents' tels que l'oxyde 'de magné- sium et les oxydes de fer,
Le résultat net de la réaction globale est de combi- ner de l'oxyde de calcium avec de la silice et de'l'alumine pour former des composés tels que du silicate de bicalcium, du silicate de tricalcium et de l'aluminate de tricaloium, exprimés par les équations suivantes :
EMI5.1
(1) 2 Cao + Si02 2 Ca.o.Sio, (2) 3 CaO + SiOî :)00" 3 CaO.Si02 (3) 3 .4- ..a3 bzz 3 CaO.AI20 3
Cependant, ces réactions ne se poursuivent pas tou- tes directement comme le représentent ces équations. Lorsque les oxydes de départ sont chauffés à des températures de formation du ciment, les premiers composés qui se forment apparaissent être le silicate de biealcium (conformément à l'équation (1) ci-dessus) et un composé intermédiaire d'oxyde de calcium et d'alumine qui contient relativement moins d'oxyde de calcium que l'aluminate de tricalcium final et
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qu'on suppose être du 5Ca0.3t,103.
'
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Le silicate de bicalcium continue sa réaction avec de 1 'oxyde de calcium additionnel pour formar du silicate de tricaloium et le composé intermédiaire 50a0,3AI2O3 réagit avec de l'oxyde de caleaum additionnel pour former de l'alu- minate de tricalcium suivant les équations suivantes (4) CaO + 2CaO.SiO2 @ 3CaO.SiO2 (5) 4CaO+5CaO.
3AI2O3 3CaO.AI2O3
Dans la réaction globale de formation du ciment, qui comprend une combinaison de réactions telles que les cinq, réactions représentées ci-dessus, le composé intermédiaire 5CaO.3AI2O3 est seulement une matière transitoire qui se forme par la réaction de l'alumine avec de l'oxyde de cal- cium et qui disparaît lors dit= nouvelle réaction avec une quantité supplémentaire d'oxyde de calcium. Cette matière joue un rôle inhabituel dans la progression de la réaction globale car elle est susceptible de former avec les silicates de calcium un mélange eutectique qui fond aux températures auxquelles la réaction globale a lieu.
Cette fusion du mélan- ge eutectique crée un fondant momentané qui est utile à la progression de la réaction globale, mais d'autre part s'il existe la possibilité que de grandes quantités de mélanges eutectiques se forment, les concentrations excessives de matière fondue qui en résultent aggloméreront les corps en réaction en gros agrégats.
(On pense que les oxydes de fer sont aussi suscepti- bles de former des mélangea eutectique:, transitoires qui fondront ou se liquéfieront au cours de la réaction globale, mais les produits finals contenant du fer sont aussi stables aux températures de fonctionnement).
La. progression de la réaction globale de la combinai- son des oxydes, telle qu'elle est définie ci-dessus, est une version extrêmement simplifiée, mais elle sert à illustrer le point particulier de l'invention, c'est-à-dire que les matières qui entraînent une fusion ou une liquéfaction sont de nature transitoire, c'est-à-dire que toutes les matière
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du produit final de la réaction globale de formation du ciment, de même que les mxydes de départ, sont stables aux températures de réaction en ce sens qu'ils ne fondront, ni se décomposeront - et que seuls certains composés intermé- diaires (tels que le 5CaO.3AI2O3) peuvent provoquer la forma- tion temporaire de matières susceptibles de fondre à ces températures.
Selon une caractéristique de l'invention, ces réac- tions de formation du ciment ont lieu en présence de grandes quantités de produits finals stables de la réaction qui for- ment le gros de la masse fluidisée dans la zone de réaction.
Le courant relativement faible des matières de charge se disperse entièrement dans l'ensemble de la masse fluidisée et le grand nombre de particules stables qui constituent cette masse offrent une surface tonale étendue, sur laquelle les particules de charge de la réaction peuvent se rassembler et réagiE entre elles et, jusqu'à une certaine mesure, avec la surface même. La formation momentanée pendant ces réac- tions de composés intermédiaires ou mélanges eutectiques qui fondent à la température de réaction se trouve de cette façon dispersée sur une grande surface de contact.
De tels composés fondants continueront à réagir avec l'oxyde de cal- cium pour former des produits solides plus stables qui éta- bliront de nouvelles surfaces sur les anciennes et sur les- quelles la série des réactions se répétera à mesure que des matières de charge additionnelles seront dispersées dans la, masse fluidisée. On évite ainsi des accumulations concentrées de matière fondante et ainsi la formation de "scories", tandis qu'en même temps la progression des réactions entraî- nera un accroissement en progressif mais continu de la dimen- sion des particules constituant la masse fluidisée.
Quelques nouvelles particules de la matière de produit peuvent aussi se former de façon continue dans la masse flui- disée par une réaction directe entre les matières de charge
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introduites dans la masse sans être fixées à des particules déjà existantes de la matière de produit, et de telles parti- cules nouvellement formées deviendront par la suite les noyaux pour une nouvelle réaction sur leurs surfaces, comme défini ci-dessus.
Toutefois, suivant les conditions de service et la qualité des matières de charge, la vitesse à laquelle ces nouvelles particules sont formées peut ne pas être suffisante pour fournir de façon continue à l'intérieur de la masse fluidisée la quantité nécessaire de particules de produit très petites servant de points de départ pour l'édification à des particules plus grosses par le processus d'accroissement mentionné ci-dessus. Pour cette raison et afin d'avoir un contrôle positif sur la répartition de la grosseur des particules dans la masse fluidisée, le procédé peut comprendre un agencement pour charger dans la. massé fluidisée des quantités contrôlées de petites particules de matière de produit.
Cette matière peut être obtenue en broyant des quantités appropriées du produit final à la grosseur vou- lue de petites particules et en les rechargeant dans la masse fluidisée.
Un courant de particules fluidisées est continuelle- ment extrait de la zone de réaction et est soumis à une sépa- ration dans laquelle les particules les plus grossières, par exemple celles ayant plus de 140 microns de diamètre, sont réparées des particules plus fines.Ces particules plus gros- sières sont évacuées du procédé à titre de produit final.
Les particules plus fines sont renvoyées à la masse fluidisée dans la zone de réaction pour être soumises à une nouvelle réaction. On élimine ainsi, selon l'invention comme produit Seulement les particules relativement grandes, tandis qu'en même temps, en renvoyant les particules plus fines, la masse fluidisée dans la zone de réaction est maintenue à la répar- tition de la grosseur des particules.la plus appropriée pour
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sa. marche efficace, tout en permettant l'accrorssement conti- nuel des particules, comme spécifié ci-dessus.
En outre, l'in- vention offre ainsi la certitude que la matière retirée comme produit final a réagi de façon homogène et qu'elle est exemp- te d'oxydes n'ayant pas réagi ou de matières de charges, puisque ces dernières ont un diamètre de particule plus petit que le produit retiré, comme il a été indiqué ci-dessus* l'extraction sélective du produit et la disposition de recyclage fournissent aussi automatiquement une protection contre toute édification de particules excessivement grandes dans la masse fluidisée, du fait que par le retrait continu d'un courant relativement grand de matière fluidisée de cette masse (par rapport au courant de produit final retiré du.
procédé), duquel toutes les grandes particules sont éliminées, et par le renvoi de ce qui reste de ce- grand courant à la zone de réaction, moins les grandes particules qu'il conte- nait, on obtient une opération continue de criblage éliminant les particules excessivement grandes.
En plus de la protection contre l'édification de particules excessivement grandes, qui est réalisée automati- quement par le retrait sélectif du produit et les dispositions de recyclage décrites ci-dessus, le procédé peut aussi compor- ter des dispositifs distincts pour éliminer les particules ou agglomérats excessivement grands susceptibles de se former à la suite de variations des conditions de fonctionnement ou d'une fausse manoeuvre par inadvertance.
En raison de telles variations ou fausses manoeuvres, il est possible, du fait de la nature des réactions de formation du ciment, qu'il se forme brusquement des particules ou agglomérats excessive- ment granda qui ses peuvent ne pas être saisis par le retrait sélectif du produit et la disposition de recyclage, nais au contraire descendre rapidement dans la masse fluidisée et qui, s'ils sont d'une dimension suffisante, peuvent tomber dans l'admission d'air à rencontre du courant d'air découlant
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vers le haut et pénétrant à la partie inférieure de la masse fluidisée. Au bout d'un laps de temps donné, ces particules ou agglomérats s'accumuleraient dans l'admission d'air au point de gêner le déroulement du procédé, en provoquant ainsi un arrêt prématuré de l'installation.
Afin d'éviter de tels arrêts prématurés, l'admission d'air peut être munie d'un dispositif collecteur dans lequel ces particules ou agglomé- rats sont recueillis et duquel ils peuvent être éliminés sans interrompre la marche continue du procédé.
Avec référence au dessin annexé, les matières de charge pulvérisées sont chargées à partir de la trémie d'ali- mentation 1 à travers le tuyau de montée 2 qui est muni de soupapes de commande. 3. La poudre de charge pénètre dans la conduite d'air 4. par laquelle l'air est chargé à la par- tie inférieure du réacteur 5. Le tuyau de montée 2 a une hauteur suffisante pour fournir la hauteur de pression sta- tique nécessaire pour refouler la poudre de charge dans la conduite 4. A titre de variante, la poudre de charge peut être chargée directement dans le réacteur 5 au moyen de la pompe 6 et de la conduite 7.
Une masse de particules, constituée en majeure partie par de la matière du produit, est maintenue à l'état fluidi- sé dans le réacteur 5 par l'air et d'autres gaz s'écoulant vers le haut à travers ledit réacteur. Celui-ci peut se composer d'un récipient cylindrique disposé dans le sens ver- tical, comportant un fond conique et revêtu intérieurement d'une matière réfractaire. Le niveau de la masse fluidisée est maintenu à la partie supérieure du réacteur 5. Du combus- tible est amené à la masse fluidisée dans le réacteur 5 par la conduite 8 et la soupape de commande 9. La. combustion du combustible et de l'air à l'intérieur de la masse fluidisée produit' la chaleur nécessaire pour maintenir la. masse fluidi- sée à la température de réaction désirée.
Les gaz de la combustion etl'anhydride carbonique
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produits dans la masse fluidisée par la combustion et la cal- cination des carbonates quittent la partie supérieure du réacteur 5 par la conduite 10, passent dans les tubes de @ l'échangeur de chaleur 11 et continuent à s'écouler dans la conduite 12. Dans l'échangeur de chaleur 11, la chaleur contenue dans les gaz est utilisée pour produire de la vapeur.
Le côté enveloppe de l'échangeur de chaleur 11 est relié au tambour 13 de dégagement de vapeur par les conduites 14 et
15. La vapeur produite s'écoule vers l'équipement qui suit par la conduite 16 qui est munie d'une soupape de retenue 17.
De l'eau est chargée dans l'équipement de production de va- peur par la conduite 18 et la soupape 19.
Les gaz s'écoulant dans la conduite 12 peuvent passer dans un collecteur de poussière 20 dans lequel la poussière et les fines particules qui quittent le réacteur 5 en suspen-: sion dans les gaz peuvent être recueillies. Ce collecteur 20 peut être du type d'un séparateur électrique ou de tout autre modèle approprié. Les gaz s'échappent par la conduite 21. La poussière et les fines particules recueillies peuvent être renvoyées au réacteur 5 par la conduite 22, la pompe 23 et la conduite 24 ou bien elles peuvent être déchargées par la .conduite 25 et la soupape 26.
Un courant de matière fluidisée est retiré de façon continue du réacteur 5 par le tuyau de montée 27 qui est muni d'un dispositif 28 de commande de l'écouleme nt et il est char- gé dans la conduite 29, à travers laquelle une partie de la totalité de l'air qui est fourni au réacteur 5 doit d'abord passer dans le séparateur 30. L'air qui pénètre dans le sépa-' rateur 30 transportera ainsi en suspension toute la matière fluidisée retirée du réacteur 5, à travers le tuyau de montée
27. Ce dernier a une hauteur suffisante pour fournir la hau- teur de pression statique nécessaire pour refouler la matière retirée du réacteur 5 dans la conduite 29.
Le séparateur 30 peut être du type à cyclone ou de tout
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autre modèle approprié. Dans ledit séparateur 30, les parti- cules les plus grossières sont séparées et retirées par la conduite 31 et la soupape 32. Le courant; d'air, qui trans- porte les particules plus fines en suspension, quitte la partie supérieure du séparateur 30 par la conduite 33 et s'écoule dans la conduite d'air 4, puis il continue jusque dans la masse fluidisée se trouvant dans le réacteur 5.
L'air nécessaire pour la marche du procédé est chargé dans l'installation par le compresseur 34 par la. conduite 35. Une partie ou la totalité de l'air s'écoule par la conduite 36 et la soupape 37 dans la conduite 29.
Une partie de l'air fourni par le compresseur34 peut être détournée .du séparateur 30 en l'obligeant à s(écou- ler de la conduite 35 par les conduites 38 et 39 et la sou- pape 40 dans la conduite 33; de cette façon, l'air s'écou- lant à travers le séparateur 30 et l'air détourné s'écoulant dans les conduites 38 et 39 s'écouleront ensemble dans la conduite 4.
L'air détourné s'écoulant dans la conduite 38 peut être chauffé par échange indirect de chaleur avant de se joindre à l'air s'écoulant du séparateur 30 par la conduite 33 en fermant la soupape 40 sur la conduite 39 et en ouvrant les soupapes 41 et 42, ce qui oblige l'air détourné à s'écou- ler à travers un serpentin réchauffeur 43 dans le four 44.
La conduite 4, dans laquelle l'air s'écoule dans la partie inférieure du réacteur 5 est munie d'un prolongement 45 qui, conjointement avec les vannes 46 et 47, sert de col- lecteur à travers lequel de grandes particules ou agglomérats peuvent être évacués sans interrompre le fonctionnement conti- nu. Comme il a été indiqué précédemment, il est possible que des particules ou agglomérats excessivement gros se forment de temps à autre dans la masse fluidisée du réacteur 5 et s'ils ont une dimension et un poids suffisants, ils peuvent tomber vers le bas à rencontre de l'air s'écoulant vers le
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haut dans la conduite 4.
On peut faire fonctionner le collec- teur en maintenant la soupape 47 fermée et la soupape 46 ouverte, mais en fermant par moments la soupape 46 et en ouvrant la soupape 47 pour évacuer toutes particules ou agglomérats qui auraient pu se rassembler sur la soupape 47, après quoi ladite soupape 47 est à nouveau fermée et la soupape 46 ouverte.
Les particules fines du produit peuvent être char- gées dans le réacteur 5 par la conduite 48, la pompe 49 et la conduite 50. On peut obtenir la matière ainsi chargée en broyant une partie du produit retiré par la conduite 31 et la soupape 32 à la grosseur de particule nécessaire à cet effet.(Il y a lieu de comprendre, bien entendu, que toute la matière du produit retirée sera broyée en poudre extrêmement fine, mais comme c'est une technique courante dans l'indus- trie de la fabrication du ciment,cela ne fait pas partie de la présente invention,.
Cependant, ce broyage final est effectué de façon générale par échelons, selon lesquels le produit est broyé par échelons en une poudre de plus en plus fine, et il est par conséquent possible qu'au cours d'une de ces étapes de broyage classiques, la matière soit du degré exact de finesse, tout en n'étant pas trop fine, pour pouvoir être renvoyée à la' zone de réaction conformément à l'inven- tion. Un tel procédé constituerait alors effectivement une opération de recyclage dans laquelle une partie du produit est renvoyée à la zone de réaction à partir d'une des étap.es de broyage que la matière de produit doit traverser pour par- venir à être réduite à l'état pulvérisé extrêmement fin dans lequel elle est vendue comme ciment hydraulique).
La. matière envoyée à travers les tuyaux de montée 2 et 27 peut être maintenue à l'état de colonne statique s'écou- lant librement, en chargeant un gaz d'aération tel que de 1'aU- à la partie inférieure de ces tuyaux de montée, conformément à une technique bien établie.
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Diverses parties du matériel, ainsi que le réacteur 5, peuvent être revêtus intérieurement d'une matière réfrac- taire appropriée, partout où cela sera nécessaire en raison. des températures élevées, et l'appareil est de façon générale bien isolé contre les pertes de rayonnement.
L'appareil décrit et représenté représente un équipe- ment approprié pour la réalisation de la présente invention, mais on pourra. également avoir recours à diverses variantes sans s'écarter du. cadre ou de l'esprit de l'invention. par exemple, la chaleur contenue dans les gaz à haute température sortant de la partie supérieure du réacteur 5 est indiquée comme étant utilisée pour la production de vapeur susceptible d'être utilisée Comme source d'énergie pour actionner un autre 'équipement qui se rapporte à la présente invention, mais qui n'en forme pas une partie intégrante, tel que celui ' utilisé pour broyer les matières de charge ou la matière du produit, alors qu'en même temps l'air est représenté comme étant préchauffé dans le -serpentin 43 du four 44.
Il est évident que, dans certains cas, suivant par exemple le coût relatif de la force électrique extérieure et du combustible, il peut être plus avantageux de préchauffer l'air par un échange de chaleur avec les gaz quittant le réacteur 5 et d'utiliser la force électrique extérieure pour actionner l'équipement de broyage.
Certaines variantes sont précieuses pour obtenir la mise en oeuvre la plus efficace du procédé. Une de ces varian- tes est la disposition pour détourner une partie de l'air chargé dans le procédé autour du séparateur 30. L'équilibre du procédé est tel que la quantité totale de l'air nécessaire pour le fonctionnement de la massa fluidiaée dans le réacteur 5 est considérablement en excédent de la quantité minimum d'air nécessaire pour celui du séparateur 30, c'est-à-dire pour transporter la matière extraite du réacteur 5 dans le séparateur 30, pour effectuer la séparation convenable des
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grosseurs de particules dans ledit séparateur et pour ramener les particulesplus fines au réacteur 5.
Une partie de la totalité de l'air chargé dans le procédé peut par conséquent être détournée de l'équipement de séparation de façon à réduire son volume et ses charges nécessaires et, en outre, en faisant varier le pourcentage de l'air qui contourne l'équipement de séparation, on peut avoir un contrôle fonc- tionnel du degré de la séparation des particules.
Selon une autre variante, l'air détourné peut être préchauffé avant d'être chargé dans le réacteur 5. La quanti- té totale d'air qui doit être chargée-dans le réacteur 5 dépend de la quantité de chaleur qui doit être produite dans ledit réacteur, et si les matières pénétrant dans le réac- teur 5 (y compris l'arrivée d'air) ne sont pas préchauffées, la quantité d'air nécessaire pour la combustion avec suffi- samment de combustible pour produire la chaleur nécessaire est considérablement en excédent de la quantité minimum d'air nécessaire pour maintenir une masse fluidisée de dimension adéquate dans ledit réacteur,
de sorte qu'on devra avoir recours à un réacteur de diamètre relativement grand pour que l'écoulement vers le haut des gaz à travers la masse flui- disée ne dépasse les vitesses maxima permises. Il peut être avantageux, notamment dans le cas d'installations de grande capacité, de réduire le diamètre nécessaire du réacteur 5, ce qu'on peut obtenir en préchauffant l'air dans un équipé- ment à échange de chaleur indirect (c'est-à-dire en préchauf- fant l'air sans diminuer sa teneur en oxygène). De cette façon, la quantité de chaleur qui doit être produite dans le réacteur 5 est diminuée de la quantité de chaleur qui a été communiquée à l'air dans l'équipement à échange de chaleur indirect, en dehors du réacteur 5.
Il en résulte qu'on peut diminuer le combustible et l'air qui doivent être brûles à l'intérieur du réacteur 5, et la diminution du débit d'air ainsi obtenue permet une réduction du diamètre du réacteur 5 sans obliger
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pour autant l'écoulement vers le Maut des gaz à travers la masse fluidisée à dépasser les vitesses maxima 'permises.