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"Perfectionnement aux installations pour le traitement d'un lit de produits solides, divisés par un fluide gazeux".
L'invention est relative aux installations de trai- temen4, et plus spécialement mais non limitativement de traite- ment hermique de produits solides divisés, le traitement s'eff@ctuant au moyen de gaz chauds circulant verticalement-de bas e haut, dans une cuve contenant le produit à traiter.
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Elle s'applique, en particulier, aux processus de dessiccation, deshydratation, cuisson, dissociation, réaction chimique, frittage de-matières minérales telles que carbonates de chaux ou de magnésie, poudres crues ou pâtes de cimenteries, etc...
On connaît déjà un certain nombre de dispositions suivant lesquelles on introduit des gaz chauds dans des fours à cuve, mais on se heurte généralement à des difficultés lorsqu'on veut répartir lesdits gaz chauds uniformément dans toute la section droite du four à cuve, comme il est nécessaire de le réaliser quand on désire obtenir le rendement optimum de l'appareil. Ces difficultés sont d'autant plus grandes'que, selon la tendance actuelle, la section droite du four à cuve va elle-même en augmentant.
Dans les dispositions connues, les gaz sont introduits au voisinage de la base du four dans la masse de produits en traitement, soit par un carneau périphérique communiquant @ avec l'intérieur de la cuve du four par des orifices convenablement répartis sur la paroi latérale, soit par un ou plusieurs conduits amenant les gaz, sans contact avec le produit, directement à un organe central de diffusion, soit par une combinaison des moyens précédents.
La circulation des gaz est obtenue par aspiration à la partie supérieure de la cuve au-dessus du lit de matière divisée, le produit traité étant extrait d'une façon plus ou moins continue à la base de la cuve de traitement.
La disposition selon l'invention qui comprend, d'une part, un carneau périphérique d'amenée des gaz débouchant par un certain nombre d'orifices appropriés et convenablement répartis sur la paroi latérale de la cuve, et d'autre part, une aspiration des gaz au sommet de la cuve au-dessus du lit de matière @
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divisée, est caractérisée en ce qu'elle comporte, en outre, un corps central disposé dans l'axe de la cuve, et comportant un conduit interne s'étendant sur une partie de sa hauteur, ledit conduit communiquant avec l'intérieur de la cuve par au moins deux séries d'orifices ménagés dans la paroi latérale du corps central, une première série d'orifices inférieure disposés sensiblement au niveau des orifices d'amenée de gaz de la paroi latérale de la cuve,
une deuxième série d'orifices supérieurs disposés à un niveau plus élevé convenablement prédéterminé en fonction des différents paramètres de marche du four.
La cuve du four étant mise en dépression à la partie supérieure, les gaz chauds ou combustibles introduits dans le four depuis le oarneau périphérique, sont aspirés partiellement dès leur débouché dans la cuve directement vers le haut, à travers la masse de produits en cours de traitement* tandis que l'autre partie est aspirée transversalement en direction des orifices inférieurs du conduit ménagé dans le corps central grâce à la dépression qui règne dans l'âme de celui-ci, du fait que le conduit ne constitue pas une perte de charge aussi élevée que celle qui règne dans la masse de produit en traitement sur la hauteur séparant les deux séries d'orifices de cet espace creux.
Les gaz dirigée d'abord transversalement en direction du corps central sont ensuite, au fur et à mesure de leur p@rcours transversal, aspirés vers le haut assurant ainsi une alimentation de gaz de traitement, régulièrement répartie sur toute la section de la cuve à travers la masse de produit @
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s'étendant jusqu'à la partie supérieure de la cuve et en particulier de la couche inférieure où a lieu le traitement proprement dit.
Les dimensions et le profil extérieur des différentes portions du corps central sont convenablement prédéterminés ' pour contribuer en outre à réaliser un mouvement de descente uniforme sur toute la section du lit de produits en cours de traitement dont l'évacuation a lieu au fur et à mesure à la partie inférieure de la cuve située directement ou non sous le corps central.
Le corps central est relié à la cuve par un certain nombre de supports ou de bras dont la forme et l'emplacement sont déterminés en particulier en vue de ne pas entraver la progression régulière du produit traité.
Dans une disposition particulière selon l'invention le corps central prend appui sur la partie inférieure de la cuve et est tenu latéralement par des bras de direction radiale. Ces bras sont disposés juste au-dessus d'un orifice inférieur du corps central et vont jusqu'à la zone située juste au-dessus d'un orifice d'admission du gaz dans la cuve, et on donne à la face inférieure des bras, une forme appropriée et d'une largeur suffisante pour qu'il s'établisse, dans la masse de produit traité, immédiatement au-dessous de chaque bras, un chenal naturel.
Cette disposition permet d'introduire directement par ledit chenal, dans le conduit central, des gaz chauds qui, aspirés par les orifices supérieurs du corps central, diffusent dans la masse du produit dans sa partie centrale.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation de fours à cuve suivant
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l'invention, par exemple pour le traitement de fabrication
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-de- la-chauy- vive : la figure 1 est une vue en coupe verticale partielle par l'axe, d'un premier mode de réalisation d'un tel four à cuve ; la figure 2 est une vue en coupe horizontale suivant II-II de la figure 1; la figure 3 est une vue verticale suivant III-III d'un élément de la figure 2 ; la figure 4 est une vue en coupe verticale partielle par l'axe d'un deuxième mode de réalisation d'un four à cuve selon l'invention ; la figure 5 est une vue en coupe horizontale suivant V-V de la figure 4.
Sur les figures 1 et 2, on voit en 10 la cuve d'un four vertical muni d'un carneau 11 de répartition périphérique desaz, débouchant dans la cuve 10 par de orifices 12, en 13 un cône d'évacuation des produits traités.
Le corps central comporte un soubassement creux 14, une partie médiane également creuse 15 et une partie terminale plaine 16. Le corps central prend appui sur le cône 13 par des supports 17a et est tenu par trois bras radiaux 17b disposés à hauteur de la partie médiane 15. Le soubassement
14 et la partie médiane 15 sont traversés par un conduit vee- tical 18 qui communique avec l'intérieur de la cuve 10 par des orifices 19 placés à hauteur des orifices 12. D'autres orifices 20 font également communiquer l'extrémité supé- ', rieure du conduit 18 avec l'intérieur de la cuve 10.
Le produit à traiter descend dans le sens de la .flèche A ; il est évacué suivant la flèche B. Le gaz chaud
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ou combustible distribué par le carneau 11 est aspiré en partie directement vers le haut de la cuve suivant la flèche C et en partie en direction transversale suivant la flèche en traits interrompus D vers les orifices 19 et le conduit 18 où règne une certaine dépression d'autant plus élevée que la hauteur de la partie médiane 15 est plus grande. Tout au long de ce parcours transversal à travers la masse de produits traités, les gaz sont progressivement aspirés vers le haut suivant les flèches E, F.
La figure 3 montre, en coupe, le profil des bras supports 17b La forme en double pente de l'arête supérieure 21 facilite la descente du produit traité. Une face inférieure 22 d'une certaine largeur permet l'établissement sous chaque bras 17b, d'un chenal 23 limité de part et d'autre par un talus formé par l'éboulement naturel des produits. A travers les chenaux 23 s'établit une circulation tranversale des gaz jusqu'au conduit central 18 suivant la flèche G et de là vers les orifices supérieurs 20.
Les figures 4 et 5 montrent une variante applicable aux fours à cuve de diamètre particulièrement important. On a disposé dans cette variante, entre la paroi de la çuve et le corps central, une paroi tubulaire médiane 24 destinée plus précisément à maintenir desconditions de descente régulières du produit.
L'invention n'est pas limitée aux modes d'exécution décrits, mais couvre toutes variantes en particulier en ce qui concerne les formes extérieures du corps central et ses moyens de fixation.