BE566930A - - Google Patents

Info

Publication number
BE566930A
BE566930A BE566930DA BE566930A BE 566930 A BE566930 A BE 566930A BE 566930D A BE566930D A BE 566930DA BE 566930 A BE566930 A BE 566930A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
clinker
fuel
space
bed
gases
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE566930A publication Critical patent/BE566930A/fr

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B7/00—Hydraulic cements
    • C04B7/36—Manufacture of hydraulic cements in general
    • C04B7/43—Heat treatment, e.g. precalcining, burning, melting; Cooling
    • C04B7/44—Burning; Melting

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   La présente invention se rapporte à la fabrication du cimenta   et,   plus particulièrement, à un procédé et à une installation pour la cuisson de la matière crue en clinker donnant.par broyage un produit finie 
L'invention a pour but de réaliser un procédé de fabrication de clinker et une installation de prix moins élevé que le four rotatif classique ou les dispositifs déjà proposés pour le remplacer, Plus précisémentl'in- vention réduit le prix initial de l'installation aussi bien que les frais de fonctionnement, spécialement de combustible. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



  De plus, l'invention réduit la quantité de CO contenu dans les gaz qui se dégagent ainsi que celle de poussières. 



   Dans un mode de réalisation préféré de   l'invention,   il est prévu un four ayant une chambre de réaction pour la combustion et la fusion des matières brutes en clinker. Au-   --   dessus de la masse de matières dans la chambre, on maintient un espace libre pour la combustion secondaire, de manière à per- mettre la combustion du CO résultant de la réaction des matières brutes. Au-dessus de la zone de combustion secondaire, on main- tient un lit de matière à cuire fluidifiée par les gaz de combus- tion de ladite zone qui montent en traversant une grille suppor- tant le lit. Des tuyaux descendants partent de ladite grille et conduisent à un niveau placé plus bas que la zone de combustion secondaire, pour amener les matières premières à partir de cette zone dans la chambre de réaction proprement dite. 



   D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. 



   Au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple, la   Fig.   1 est une vue schématique en coupe montrant l'installation dans son ensemble ; la Fig. 2 est une vue en coupe transversale du four suivant la ligne   11-Il   de la Fig. 1, certains éléments étant représentés en élévation; la Fig. 3 est une courbe de température relative à la Fig. 1, montrant la température à différentes hauteurs dans la chambre de réaction. 



   Si l'on se réfère maintenant au dessin, on voit qu'un mélange de matières crues est entassé dans une trémie 10 et alimente par un transporteur 11 un dispositif 12 de mise en boulettes. Le mélange brut peut, par exemple, être composé de 80% de calcaire et de 20% de schiste   argileux.   



   A ce mélange, on ajoute   7%   de charbon en poids envi- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 l'on. Le charbon doit être de préférence de la qualité la moins- volatile (moins de 4%) Ces constituants sont broyés avant d'être chargés dans   la   trémie 10 et réduit à un état dans lequel au   moins     90%   en poids du mélange ont une finesse inférieure- à celle qui correspond au tamis américain N  200 (ouverture nomi- nale,   0,074     mm).   On introduit également sur le transporteur 11, en 13, le gâteau de filtre produit par un lessivage et un filtrage de la poussière recueillie dans les gaz   d'échappement  comme il est décrit plus loin. 



   Aux matières premières du dispositif de boulettage12, on ajoute de 15 à laµ, de préférence environ 12%, d'eau en poids, au moyen d'une canalisation   14.   Le dispositif de boulettage 12 est d'un type tel qu'il produit des agglomérés dont la grosseur est comprise entre 12   mm   et l'ouverture (2,38   mm)   du tamis américain N  8, de telle façon que 95% environ puissent être retenus par le tamis américain N  6 (3,36 mm), Les boulettes de matière crue sont déchargées dans la partie supérieure   d'un   four 15 par des tuyaux d'admission   16,   formant ainsi un lit   d'environ   30 cm d'épaisseur sur une grille 17 placée horizontalement dans ce four.

     L'espace   se trouvant au-dessus de la grille constitue une chambre de séchage et de réchauffage 17a 
Le four 15 est de préférence oblong en coupe horizon- tale et comprend le réacteur 18 pour la   combustion   en dessous duquel sont placés les concasseurs de clinker 19, Un tuyau de sortie 20 pour les gaz d'échappement prolonge latéralement la chambre 17a Les concasseurs de clinker sont de construction connue,   comprenant   des cylindres cannelés tournant en sens inverses et des volets articulés de déchargement disposés chacun d'un côté. Le réacteur 18 est garni intérieurement de briques réfractaires disposées dans un dispositif de retenue convenable composé d'éléments de résistance et de plaques (non représentés). 



  Les-tuyaux 21 se prolongent vers le bas, et partant d'un niveau plus 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 élevé que la grille 17, traversent cette dernière et descendent jusqu'à un niveau inférieur situé plus bas que le haut de la chambre 18. La grille 17 possède des trous de plus de 6 mm de diamètre, espacés le long de sa longueur et de sa largeur, de 15 en 15 cm grâce auxquels les gaz de combustion montant à travers la grille maintiennent la matière mise en boulette dans un état fluidifié. On récupère ainsi approximativement toute la chaleur sensible des gaz en séchant et en réchauffant les boulettes froides et humides qui entrent. 



   La matière fluidifiée sur la grille   17   s'écoule vers le bas par les tuyaux 21 dans le réacteur 18, le remplissant pour former une masse reposant sur les concasseurs 19 puis remonte jusqu'au niveau des extrémités inférieures des tuyaux 21. 



  La hauteur de cette masse de matière peut être de 1 à 5 m et de préférence d'environ 2,5 m. De cette façon les tuyaux 21 main- tiennent un espace vide 22 entre la grille 17 et la matière con- tenue dans le réacteur   18,   pour la combustion secondaire du CO résultant de la réaction. La masse dans le réacteur 18 est en- flammée et la combustion du combustible se produit progressivement dans une couche située au dessous du haut de la masse. 



   L'air alimente le réacteur 18 par des orifices d'admis- sion 23 branchés sur des collecteurs   24.   Une soufflante (non représentée) assure l'alimentation en air à une pression équivalente à celle d'environ 20 cm d'eau. Une colonne d'air montante 25, en dérivation sur l'un des collecteurs 24, amène l'air à un autre collecteur 26. Des'orifices d'admission 27 reliés au collecteur 26 alimentent en air secondaire l'espace 22 pour assurer la combustion du CO qui s'y trouve. 



   Les concasseurs 19 sont entraînés par un moteur 28 à une vitesse réglée sur celle de l'alimentation du réacteur 18 en matière brute de manière à maintenir une hauteur sensiblement constante de matière dans celui-ci* Les concasseurs déchargent 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 la matière dans un caisson 29, Un transporteur 30, au fond du caisson entraîne le clinker vers un tuyau de sortie 31 dont le débit est réglé par des obturateurs espacés 32, qui déterminent entre eux des zones étanches à l'air, En ouvrant et fermant successivement les obturateurs 32, des charges de clinker peuvent être déposées sur un convoyeur 33 qui les emporte plus loin sans que la pression diminue dans le réacteur 18. 



   Les gaz qui se dégagent dans la chambre 22 contien- nent des vapeurs alcalines provenant des matières brutes du réacteur 18. Cet alcali est condensé en grande partie quand le gaz se refroidit en traversant le lit disposé sur la grille 17 et il retourne dans le réacteur 18 pour être de nouveau vaporisée réalisant ainsi   la   concentration des vapeurs alcalines des gaz traversant l'espace   22.   Pour maintenir le taux d'alcali dans le système, un retour ou tuyau de purge 34 commandé par des registres 35, relie l'espace 22 avec la sortie des gaz 20.

   La dérivation de 5% environ seulement des gaz d'échappement dans le tuyau de purge   34   suffira pour éviter un retour d'alcalin en excès dans le four.   Un   tuyau de descente 36 conduit les gaz   d'échappe-   ment à un dépoussiéreur   37   du type à sacs filtrants. Une admis- sion d'air 20a permet la dilution des gaz d'échappement, ce qui peut réduire leur température de 217 C environ, température à laquelle ils se dégagent au-dessus du lit reposant sur la grille   17,  à 120 C, c'est-à-dire à une température qui n'est pas dangereuse pour le tissu des sacs du filtre. Un ventilateur 38 aspire le gaz à travers les sacs du filtre et les décharge dans une cheminée 39. 



  Les sacs sont périodiquement secoués et déchargent ainsi la poussière qu'ils avaient accumulée sur un convoyeur 40, Cette poussière est lavée avec de l'eau dans une cuve convenable pour enlever l'alcali soluble et filtrée, le gâteau ainsi produit étant ramené sur le convoyeur 11 et ajouté à la matière crue qui ali- mente l'appareil. Un jet d'eau de refroidissement peut être créé 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 dans le tuyau d'échappement 20, si on le désire, cette eau se substituant à   l'air ,   pour assurer l'abaissement de la tempéra- ture des gaz d'échappement. 



   Il est évident, d'après ce qui précède que, au cours d'un fonctionnement normal de l'installation décrite, l'air qui entre par le fond du four monte au travers de la colonne descendante de matière granuleuse, se réchauffant au contact du clinker chaud formé par la combustion du combustible et refroi- dissant ce clinker. La matière solide, après avoir été séchée et réchauffée sur la grille 17, s'écoule vers le bas à travers le réacteur 18 et eqt de nouveau amenée au contact des gaz de com- bustion montant au travers de la colonne, à ce moment plus chauds et ayant atteint la température de calcination, le charbon con- tenu dans le clinker étant en ignition, et la matière première dans les couches situées au-dessus de la zone de combustion étant calcinée, après quoi elle est rapidement refroidie, puis rafraîchie par l'air arrivant par le haut.

   La combustion dans le réacteur 18 produit du CO mais ce dernier est en grande partie brûlé dans la chambre 22 grâce à l'apport d'air addition- nel. La température dans la chambre 22 est maintenue à environ   760 C.   pour assurer la combustion du CO en présence de l'air entrant par les orifices d'admission   27,   ce qui réduit la pro- portion de CO dans.les gaz de la cheminée. 



   La pression de l'air entrant par les orifices d'admis-   sion 2   et la succion exercée par l'aspirateur   38   sont réglées de telle manière que-le point zéro de la courbe des pressions   (c'est-à-dire   le point de passage de la pression positive à la pression négative) se trouve placé juste au-dessus de la couche reposant sur la grille 17, Il n'y a donc ainsi aucune tendance pour les gaz à s'échapper par les tuyaux 16 d'arrivée de la matière.

   Les superficies de la grille 17 et de la chambre 17a placée immédiatement au-dessus de la couche de matières seront 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 proportionnées de manière à maintenir une vitesse de 0.9 à 1,5 m/s (conditins normales) dans la colonne, de préférence 1,2 m/s environ, pour   maintenir)la   matière compte tenu de sa composition et de sa grosseur, à l'état fluidifié. 



   Les pertes de chaleur du systëme et les conditions endothermiques de calcination restent sensiblement constantes. 



    On   peut donc facilement régler la température des gaz d'échappement dans la chambre secondaire de combustion   22   après la combustion du   CO   en faisant varier la quantité de combustible mélangé aux matières dont on veut faire le ciment. De cette façon, on s'assure que la température dans la chambre 22 est bien supérieure à celle qui est nécessaire à l'ignition du   CO   qui s'est formé dans la chambre 18, soit 650 C A titre d'exemple, la température dans la chambre qu'on peut maintenir de préférence est de 760 C. 



   Il est assez clair que l'invention présente de nom- breux avantages. En ce qui concerne l'économie d'investissement de l'installation nécessaire, un réacteur 18 de 2,4 x 6 m et environ 2,4 m de haut suffira pour une production de 25 à 35 tonnes à l'heure avec des frais d'entretien et de fonctionnement correspondants réduits. La faible hauteur de la colonne dans la chambre 18 garantit un refroidissement effectif du clinker. 



  Des combustibles de basse qualité tels que le charbon de rebut à taux élevé de cendre peuvent être utilisés sans inconvénient étant donné que cette cendre prend simplement la place de matières servant à la fabrication du ciment. Il n'y a pas de problème en ce qui concerne la distribution des matières mises en boulettes sur la grille 17 dès l'instant que   l'état   fluidifié de ces dernières les fait gonfler et couler, presque comme un liquide.   L:

  'effrittement   et la désagrégation des boulettes sur la grille ou avant son arrivée sur celle-ci ne pose non plus aucun problème pourvu que la quantité d'impuretés trouvée dans les matières solides avec lesquelles le système est alimenté   ne   

 <Desc/Clms Page number 8> 

      dépasse pas 5% en poids, En évacuant les vapeurs alcalines, le produit peut être maintenu à un taux inférieur au maximum   admissi-   ble d'alcali soit 0,6% (de Na2O équivalent) . 



   Le volume de gaz qui se dégage par mètre cube de débit horaire est ,de loin inférieur à la moitié de celui qui est produit , par un four rotatif classique, et cela à cause du rendement ther- mique élevé et de la faiblesse de l'infiltration de l'air. La teneur en CO est très inférieure à celle du four classique parce que, quoique produit dans le réacteur, il est brûlé dans la cham- bre de combustion secondaire 22. 



   Les mélanges contenant du laitier, par exemple 67% de calcaire et 33% de laitier peuvent être transformés en clinker suivant l'invention, aussi bien que les mélanges calcaire-schiste en additionnant la quantité voulue de mélange calcaire-argile pour obtenir des boulettes de résistance appropriée, la proportion du mélange calcaire-laitier au mélange calcaire-argile étant habituellement de 3 à 1. 



   Bien entendu   l'invention   n'est pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit qui n'a été donné   qu'à   titre d'exemple.

Claims (1)

  1. RESUME L'invention a principalement pour objets : 1 ) Un procédé de fabrication de clinker de ciment, remarquable notamment par les caractéristiques suivantes, consi- dérées séparément ou en combinaisons a) on enflamme et on provoque la combustion progres- sive des constituants combustibles d'une masse de matière à l'état granulaire destinée à former le clinker et de combustible, à mesure que cette masse descend dans une zone de réaction, en insufflant de l'air vers le haut à travers ladite masse, la com- bustion des constituants combustibles produisant un gaz qui se <Desc/Clms Page number 9> dégage et contient un constituant combustible, on maintient un espace libre au-dessus de ladite masse et on provoque l'inflammation et la combustion dudit constituant combustible dans ledit espace,
    on fait passer les gaz de combustion provenant dudit espace à travers, un lit de matière destinée à former le clinker, disposée au-dessus dudit espace, en réchauffant ainsi la matière et en la maintenant à l'état fluidifié, on envoie la matière destinée à former le clinker et le combustible dans ce lit et on amène la matière réchauffée du lit dans la masse de la zone de réaction, le clinker de ciment étant déchargé hors de cette zone de ré- action;
    b) on introduit de l'air secondaire dans ledit espace pour y entretenir la combustion dudit constituant combustible; c) on provoque l'inflammation dudi.t constituant com- bustible dans ledit espace en faisant varier la proportion du combustible à la matière destinée à former le clinker de manière à maintenir la température dans ledit espace au-dessus de la température d'inflammation dudit constituant combustible; d) on évacue une partie des gaz dudit espace pour empêcher que la concentration de l'alcali ne s'élève au- dessus d'un certain taux dans ladite zone, dans ledit espace et dans ledit lit; e) on recueille l'alcali condensé provenant desdites parties du gaz et on l'enlève des poussières restantes en- traînées par les gaz, rendant ainsi ces poussières propres à un nouvel usage ;
    f) on met sous forme de boulettes la matière destinée à former le clinker et le combustible avant d'alimenter en mélange ledit lit; g) on extrait de façon continue le clinker du fond de la masse dans ladite zone de réaction tout en maintenant sous pression l'air ascendant traversant la partie inférieure de la masse; <Desc/Clms Page number 10> h) on insuffle l'air, sous pression, à travers la zone de réaction et les gaz sont aspirés hors du lit de matière, par une dépression, et la pression positive de l'air insufflé et la pression négative d'aspiration sont réglées de telle sorte qu'on se trouve approximativement à la pression atmosphérique dans la région du lit de matière, de façon que l'alimentation en matière se fasse sous la pression atmosphérique;
    2 ) Une installation pour la fabrication de clinker de ciment, remarquable notamment par les caractéristiques sui- vantes, considérées séparément ou en combinaisons : a) elle comprend une chambre de réaction qui contient une masse de matière destinée à former le clinker et de combus- tible dans des conditions permettant une inflammation et une combustion progressive du constituant combustible à mesure que la masse descend, une grille formant la paroi supérieure de ladite chambre et constituant le support d'un lit de matière destinée à former le clinker et de combustible, une série de tuyaux traversant de haut en bas ladite grille et répartis sur toute la surface de la grille, ces tuyaux étant agencés pour transporter la matière, depuis la couche fluidifiée, au moyen de gaz chauds s'élevant à travers ladite grille,
    jusqu'à ladite chambre de réaction, ces tuyaux descendant au-dessous de la grille définissant ainsi un espace au-dessus de la masse contenue dans la chambre de réaction, dans lequel le constituant combusti- ble desdits gaz est brûlé, et des moyens pour alimenter sous forme granulée, le lit en'matière destinée à former le clinker et en combustible; b) des moyens sont prévus pour introduire de l'air secon- daire dans ledit espace ; c) il est prévu un échappement pour les gaz, au-dessus de ladite grille, des moyens pour introduire de l'air au-dessous de la dite colonne et une conduite de contournement faisant passer <Desc/Clms Page number 11> les gaz de ladite chambre aud dit échappement;
    d) il est prévu des moyens adjacents au fond de la chambre de réaction pour supporter une colonne de matière granu- leuse et décharger progressivement le clinker, une chambre pour recueillir le clinker sous la chambre de réaction et des moyens étanches à l'air pour extraire le clinker de cette chambre collec- trice.
BE566930D BE566930A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE566930A true BE566930A (fr)

Family

ID=186863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE566930D BE566930A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE566930A (fr)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6112677A (en) Down-draft fixed bed gasifier system and use thereof
CH621571A5 (fr)
CH618410A5 (fr)
FR2581380A1 (fr) Destruction des dechets
JP2000505123A (ja) 下方流固定床ガス化炉とその使用
FR2854887A1 (fr) Systeme et procede pour recycler thermiquement des dechets, et application de ce systeme au traitement de dechets a forte teneur en eau
EP0033688B1 (fr) Procédé et dispositif de fabrication de clinker de ciment
FR2553497A1 (fr) Procede pour bruler du combustible en lit fluidise
EP0016713B1 (fr) Procédé de récupération de chaleur sur un courant gazeux chaud et dispositif de mise en oeuvre
FR2516912A1 (fr) Procede de calcination de substances minerales contenant des matieres combustibles gazeifiables, avec extraction de ces matieres combustibles et leur utilisation pour cette calcination
EP0240483A1 (fr) Procédé et appareil de gazéification de charbon en cocourant
CN1058762A (zh) 活性炭制造的设备及方法
EP0362015B1 (fr) Procédé pour générer de la chaleur comportant une désulfuration des effluents avec des particules d&#39;absorbant de fine granulométrie en lit transporté
US20070234937A1 (en) Thermal Waste Recycling Method and System
FR2485178A1 (fr) Perfectionnements aux dispositifs pour realiser une reaction, telle qu&#39;une combustion, entre un solide et un gaz
CN114216123A (zh) 一种小型蓄热式生活垃圾热解气化炉
EP0084279B1 (fr) Procédé et installation de récupération de chaleur, notamment pour le refroidissement de cendres
WO2007000548A2 (fr) Procede et installation de traitement de materiaux solides organiques
US4126518A (en) Method and inclined chamber furnace for carbonizing fluent carbon-containing material
CA3152668A1 (fr) Procede de pyrolyse de la biomasse ligneuse
RU2687405C1 (ru) Установка для переработки битумсодержащих отходов поршневая
EP0040265B1 (fr) Appareil pour convertir des immondices en un gaz combustible
EP0050579B1 (fr) Procédé et installation pour produire des gaz combustibles froids et propres au moyen d&#39;un gazéificateur de combustibles solides
FR2518220A1 (fr) Procede et dispositif de combustion de schistes bitumineux humides a faible pouvoir calorifique
EP0033284A1 (fr) Procédé et dispositif de préparation d&#39;un mélange minéral dans une installation d&#39;agglomération