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Four pour le traitement des produits granulés.
La présente invention a pour objet un nouvel appa- reillage pour le traitement thermique des agglomérés de charbon et plus généralement de tous produits granulés tels que calcaire, gypse, pyrites, notamment en vue de leur gril- lage, cet appareillage permettant en effet l'obtention d'un programme de traitement par les gaz suivant une loi pré- déterminée quelconque en fonction du temps, tant en ce qui concerne la température que la composition et le débit des gaz de traitement.
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Cet appareillage est applicable en particulier à la mise en oeuvre des procédés de traitement thermique des agglomérés, de charbon ayant fait l'objet des brevets français
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de la, demanderesse No. 1.047,584 du 8 janvier 1952, Nô.1.177.359 du 19 juin 1957 et 1.187.244 du 23 novembre 1957.
Dans les additions déposées au nom de la demanderesse No. 63. 415 du 20 octobre 1952 et No. 66.133 du 24 juillet
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1954 au brevet No. l.Ot7.5$4 du 8 janvier 1952, on a déjà décrit un appareillage à cet effet constitué essentiellement par un four tunnel le long duquel des agglomérés se déplacent dans des wagonnets aménagés de manière que les gaz servant
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au tr.d'Cer:
1ent puissent circuler transversalement à leur sens dfnv2ncm nt, des joints d'étanchéité étant prévus entre la paroi des wagonnets et les parois du four, de Manière à cons- tituer dans la longueur du four une série de zones de trai-
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tement isolées les unes d-s autres et susceptibles d'être alimentées par des gaz de natures et de températures diffé- rentes et soumis dans chaque section à un recyclage à travers la masse d'agglomérés.
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Dans l' nf'iJ'tr8ilLI:se suivant l'invention on a envis.- gé le remplacement des wagonnets de transport par une grille souple sans fin support..nt les agglomérés à traiter, confor- mément à un principe généralement connu.
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M::.is le transport p"r grille sa:ns fin n-;; permet pas de diviser le tunnel en une série de sections isolées les unes des autres et alimentées de façon autonor.1,,:; ysi un gaz de composition et de température distinctes. L'invention
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concerne donc lcs moyens perm8tt::nt néanmoins de faire varier cette composition et cette température d.s les différentes pé.rtL.s du four en imposant aux gaz de tr,.iteraent un circuit
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à la fois transversal et longitudinal, c'est-à-dire en les obligeant a traverser la couche de produits granuleux à' traiter tout en permettant à une partie de ces gaz de cir- culer longitudinalement dans la longueur du four au-dessus et au-dessous de la couche à traiter.
L'invention concerne également d'une part la cons- titution spéciale de la grille et les moyens mécaniques per- mettant son déplacement longitudinal, d'autre part des aména- gements permettant une libre dilatation da l'ensemble du four.
La figure 1 est une vue schématique de l'ensemble du four conformément à une première réalisation concernant notam- ment le traitement thermique des agglomérés de charbon.
La figure 2 est une vue schématique analogue d'une deuxième réalisation.
La figure 3 est une coupe par III-III (fig. 1) .
La figure 4 est une vue en perspective d'une fraction de la vrille transporteuse.
La figure 5 est une vue de détail à plus grande échelle.
La figure 6 est une vue schématique du mécanisme d'av ncement de cette grille.
La figure 7 est une vue en perspective de l'ensemble du four montré.nt plus particulièrement les moyens permettant sa libre dilatation.
La figure 8 est une vue en coupe partielle par VII-VII figure 7.
Le four 1 est un four tunnel d'une longueur appro- prié:e à la nature du traitement et calorifuge pour éviter les déperditions de chaleur.
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Vers le milieu de sa hauteur est disposé le brin supérieur 2 d'une grille sans fin supportée aux deux extré- mités par des rouleaux de support 3 et 3' et dont la cons- titution et le dispositif d'avancement seront décrits plus loin.
Cette grille, avec la masse d'agglomérés de charbon qu'elle supporte, divise le four en deux chambres : supérieure 5 et inférieure 6.
Des sas, constitués par une série de volets articulés 7,8 et 9 dont les bords inférieurs reposent sur la couche d'agglomarés, sont placés dans la chambre supérieure : à l'entrée et à la sortie du four, pour éviter l'introduction de l'air extérieur, et dans le milieu, pour délimiter les différentes zones de traitement et empêcher la circulation des gaz de l'une à lautre. Suivant la nature des charbons à traiter les zones de traitement peuvent être fractionnées par le même dispositif de volets articulés.
La première partie de la chambre supérieure comporte un ou plusieurs brûleurs 10, dont l'orentation est fonction du mode de traitement, et éventusllement d'ajutages 11 (figure 2) pour l'introduction d'air chaud ou pour l'adjonc- tion de brûleurs supplémentaires suivant la nature des pro- duits à traiter permettant notamment do modifier la teneur en oxygène des gaz circulant dans le four.
Des déflecteurs 12 munis de volets de réglage 13 sont disposés en face des brûleurs pour provoquer l'écla- tement de la flamme et orienter le courant des gaz brûlés.
La chambre inférieure 6 est divisée en plusieurs compartiments 6a,6b et 6c correspondant à des stades de traitement différents et aménag de manière à provoquer une
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circulation de gaz différente. Dans le cas de la figure 1 le compartiment 6a correspond à une zone de montée en tempé- rature, le compartiment 6b à une zone de traitement en atmos- phère moins oxydante et le dernier 6c à une zone de refroidis- sement.
Entre les deux premiers compartiments 6a et 6b, sont disposés des ventilateurs 14 aspirant les gaz de haut en bas, à travers Ici grille 2 et les agglomérés 4, dans le comparti- ment 6b, et les refoulant de bas en haut dans le compartiment 6a.
Des volets réglables 15a et 15b placés sous la grille d.:ns ces compartiments 6a et 6b, réglant l'orientation du courant de fumée et le répartissent uniformément dans toute la nasse d'agglomérés et en le faisant circuler dans le sens des flèches. Ce même résultat pourrait être atteint par un rapport judicieux des sections des chambres inférieure et supérieure.
On observera que le recyclage des fumées à travers la masse du combustible au lieu de se faire transversalement au sens d'avancement des agglomérés dans une série de zones successives sans communication directe les unes avec les autres, se fait longitudinalement, la disposition des brû- leurs 10 et des volets de réglage 13, 15a et 15b permettent néanmoins de maintenir dans les zones 6a et 6b des tempéra- tures et une teneur en oxygène différentes.
On observer.. d'autre part que le ventilateur 14 prévu aux figuras 1 et 2, dans le milieu de la partie active du four et assurant la circulation des gaz à la fois longi- tudinalement et de haut en bas, peut occuper suivant les cas, une pôsition différente dans la longueur de la chambre, de
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.manière à modifier la quantité de gaz passant respectivement de haut en bas et de bas en haut de la grille, c'est-à-dire dans les parties de cette grille situées respectivement en amont et en aval du ventilateur.
Il est clair en effet que la quantité de gaz traver- sant la grille en amont et en aval du ventilateur étant en valeur absolue la même, la quantité de gaz passant par unité de surface sera d'autant plus grande que la longueur de grille en amont du ventilateur sera plus courte.
Les fumées excédentaires sont rejetées à l'atmosphère par une cheminée 16 après que leur chaleur a été utilisée dans les conditions suivantes, dans la zone de refroidissement.
Cette zone de refroidissement est constituée par les derniers compartiments des chambres supérieure 5c et infé- rieure 6c.
Les fumées laminées par le sas 8 situé avant la zone de refroidissement sont aspirées par le conduit 17 au travers d'une batterie de réchauffeurs d'air 18 et d'une chambre de refroidissement à pulvérisation d'eau 19 par un ou plusieurs ventilateurs 20 qui les refoulent refroidies' dans le compar- timent inférieur 6c.
Cette chambre 19 peut, en outre, être alimentée directement de la chambre 5c par un conduit 21.
Un ventilateur 22 envoie aux brûleurs 10 et, s'il y a lieu aux ajutages 11 de la chambre supérieure, l'air chaud provenant des récupérateurs.
A l'entrée du four, les agglomérés sont distribués sur la grille transporteuse par une trémie d'alimentation 23.
Ils sont dépoussiérés à l'aide du ventilateur 24, les pous- sières étant entraînées dans le carneau 25.
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A leur sortie du four, les agglomérés tombant de la grille 2 sont repris par un transporteur 26 sur lequel s'achève le refroidissement avant leur chargement en wagons.
Le transporteur ou grille transporteuse 2 (figures 4 à 6) d'une longueur et d'une largeur variables suivant le débit demandé au four, est constituée par une bande métallique en treillis 27 munie latéralement de joues articulées 28 per- mettant de véhiculer les produits, en couche plus ou moins épaisse, et sans aucun frottement de ceux-ci le long des parois du four.
Ce treillis est tissé sur des éléments de traction 28 qui peuvent être soit des câbles, soit des chaînes "marine" soit encore des chaînas articulées du type "Galle", sur les- quelles sont assemblées par exemple par soudure, des traverses de poussée 29 dont plusieurs recevront simultanément et avec 1-'. même intensité l'effort de l'organe moteur, c'est-à-dire de l'organe de poussée commandant l'avancement de la chaîne qui va être décrit plus loin.
Le treillis métallique 27 est constitué de spires en fil de métal approprié articulées sur les axes 30 qui tra- versent les maillons des chaînes et rendent le treillis soli- daire des éléments de traction.
C'est sur l'extrémité des exes 30 que sont montés les flasques articulés 28 dont les bords se recouvrent lorsque la chaîne est en position rectiligne, A cet effet les axes 30 sont repliés d'équerre en 30a, cette partie repliée 30a étant elle-même cintrée et enroulée en 30b autour de l'axe 30 précédent.
On observera que ces flasques latéraux 28 de la chaîne, sont disposés de manière à se chevaucher comme des
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tuiles et sont inclinés vers l'extérieur du four en sens in- verse par rapport au sens d'avancement F2 de la chaîne (figures 4 et 5), de manière à éviter les risques d'accrochage contre les parois du four 1. Cette inclinaison présente en outre l'avantage d'éviter les coincements par introduction de matiè- res entre les flasques lors de l'ouverture des divers panneaux les uns par rapport aux autres au moment de la rotation en bout de la chaîne.
La bande est supportée à l'intérieur du four par une grille fixe 31 dont les barreaux sont placés dans le sens de la longueur du transporteur.
Elle est animée d'un mouvement d'avancement par sac- cades par un mécanisme de poussée disposé à la sortie du four en 32 (figures 1 et 2) représenté en détail figure 6 et cons- titué de la façon suivante : un chariot 33 guidé par des galets
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Ce chariot supporte un certain nombre 11 de vérins auxiliaires 36 identiques entre aux ayant chacun une section de l'ordre de I de la section du vérin principal et attaquant n chacun par l'intermédiaire d'un taquet de poussée 37, les traverses 29 de la grille transporteuse..
Les taquets 37 sont aménagés de manière à basculer et à s'effacer sous les tra- verses 29 lors du mouvement arrière du chariot.
Les vérins auxiliaires et le vérin principal sont alimentés par la même source de fluide sous pression hydrau- lique a débit variable permettant ainsi de faire varier la vitesse de traction.
Grâce à cette disposition, l'effort total est divisé en autant d'efforts partiels identiques, qu'il y a de vérins
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auxiliaires. Chacun de ceux-ci exerce sur les traverses de poussée le même effort.
Ce dispositif.permet de compenser les variations de longueur pouvant exister entre les traverses successives.
Sur le brin inférieur de retour de la bande et à proximité du rouleau support 3 est disposé un vérin de trac- tion 38 permettant de rattraper le mou de la bande libérée par l'organe de traction principal.
Le transporteur se déplace dans le four à une vitesse fonction de la nature du traitement à faire subir aux produits lequel dépend lui-même de leur nature et éventuellement de celle des liants dans le cas où les produits à traiter sont des agglomérés de combustibles.
Conformément à l'une des caractéristiques de la pré- senta invention représentée plus particulièrement aux figures
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7 t s, l! 0;;: 1J::> \.:1Uùlo;;: C:UIIb tllüC pcir le cctibson fermé 1 est porre par une charpente métallique extérieure s'étendant dans toute la longueur du tunnel 1 et comportant des montants verticaux 40 et au moins deux groupes de longerons 41 et 42.
Ainsi qu'il a été exposé au début, le tunnel 1 est solidarisé de l. charpente métallique de manière à permettre la libre dilatation des parois du four par rapport à cette charpente tout en assurant une rigidité suffisante pour sup- porter la grille d'entraïnement,
Conformément à cette réalisation, un caisson 1 est solidarisé rigidement de la charpente métallique sur l'un des montants 40 situés dans la zone du four où la température
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est 1;. plus élevée.
Ctte solida,ris:;tion est assurée par exemple par deux cornières 43 et 43a (figure 2) solidaires du four, réservant entre leurs ailes transversales un logement
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pour l'aile d'une équerre 44 boulonnée sur le montant 40, ce montage étant prévu en deux endroits, c'est-à-dire dans la partie supérieure et inférieure du caisson et le même montage étant'prévu sur les deux faces latérales du four. Le four est en outre muni latéralement d'une série de patins de guidage 45 prenant appui latéralement sur les longerons 42 de la charpente.
En outre, deux autres groupes de patins de guidage 46 sont disposés à la partie inférieure du four et reposent sur les longerons inférieurs 41 de la charpente.
Il résulte clairement de cette disposition que le caisson métallique fixé de.ns la partie la plus chaude en 43-44 peut se dilater librement dans les deux sens (flèches F et F') par le libre glissement des patins 45 et 46.
Le caisson 1 peut en outre être muni dans sa longueur d'une série de cornières 43b de raidissement vertical.
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