BE711701A - - Google Patents

Description

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  "PROCEDE ET DISPOSITIF DE BROYAGE AVEC SECHAGE DE NATIERE PULVERULENTE" 
L'invention se rapporte à un procédé et à un dispositif de broyage avec séchage de matière   pulvérulente   au moyen d'un broyeur tubulaire balayé par des gaz de séchage, contenant dea éléments broyeurs et divisé en au moins une chambre de prébroyage et une chambre de pulvérisation. 



   On connaît un   proche   de   broyage   avec séchage de marière humide suivant lequel le produit est d'abord préconcassé dans un broyeur à marteaux ou à impact, puis transporté mécaniquement vers un séparateur et la fraction grossière est dirigée dans un broyeur à boulets. Dans cette   installation,   le broyeur à marteaux ou à      impact ainsi que le   séparâtes   sont chauffés pour le séchage du   @   

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 produit. Dans ce procédé, l'entrée et la sortie du broyeur à marteaux ou à impact risquent notamment d'être encrassées et obturées par des dépôts si le produit est très humide et gluant.

   Ce procède présente de plus   1 inconvénient   que les gaz chauds de séchage et le produit préconoassé et encore relativement grossier exercent sur le séparateur de fortes sollicitations thermiques et mécaniques,      
On connaît par ailleurs un procédé de broyage avec séchage      de produits humides suivant lequel ce dernier est d'abord dirigé dans un broyeur tubulaire qui est balayé par un courant d'air, dont le diamètre   ect   supérieur à la longueur ,et dont la vitesse de rotation se situe dans une plage comprise entre 70 et 80 % de la vitesse critique.

   Le produit séché et préconcassé dans ce broyeur balayé par un courant d'air est déchargé pneumatiquement de ce dernier et transporté dans un séparateur dont la fraction grossière est ensuite dirigée sur un autre broyeur tubulaire dane lequel elle est pulvérisée. Un inconvénient majeur de ce procédé connu réside dans l'utilisation de deux broyeurs tubulaires nécessitant des dispositifs complémentaires de transport. Un autre inconvénient est qu la décharge exclusivement pneumatique de la totalité du produit du broyeur balayé par un courant d'air consomme une puissance élevée. 



   On connaît également un procédé de broyage avec séchage de produit humide dans un broyeur tubulaire unique qui est divisé en deux chambres de broyage ou plus et qui est balayé par les gaz de séchage. Dans ce procédé connu, le rapport de remplissage entre le produit et les éléments de broyage dans la chambre de précon- cassage est d'environ 1 ;.6 à 1 :8 et si la produit est très humide et visqueux, la pulvérisation soulève des difficultés qui, selon les observations de la Demanderesse, proviennent essentiel- lement du fait que le degré de séchage atteint dans la ohambre de préconcassage est   insuffisant,   tout au moins si le débit des gaz de séchage doit être maintenu dans des limites économiquement 

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 admissibles. 



   Finalement, un procéda de broyage avec séchage mis au point antérieurement par la demanderesse consiste en   1'Utilisation   d'un broyeur tubulaire comportant en plue   d'une   chambre de pré- broyage et d'une chambre de pulvérisation, une chambre spéciale de séchage, le gaz de séchage introduit dans la chambre correspon- dante étant immédiatement évacué après balayage de cette dernière et un courant gazeux sépare étant introduit dans les chambres de broyage. Ce procédé évite les inconvénients de l'art antérieur relaté plus haut et convient particulièrement bien au broyage avec séchage de produit très humide et visqueux.

   Il peut cependant paraître préférable dans certains cas de réduire encore les frais d'établis- sement et de consommation d'énergie résultant de l'utilisation d'une chambre spéciale do séchage. 



   L'invention a donc pour objet un procédé permettant le broyage et le séchage économiques de produit humide et visqueux dans un broyeur tubulaire unique ne   comportant   aucun étage spécial destiné uniquement au séchage. 



   Selon une particularité essentielle du procédé de l'invention, le rapport de remplissage entre le produit et les éléments du broyage est maintenu entre 2 : 1 et 5 : 1, de préférence entre 3 : 1 et 4 : 1, dans la chambre de prébroyage servant également au séchage. 



   La proportion importante de produit présent dans la chambre de prébroyage et de séchage,   par   rapport à la proportion d'éléments de broyage,a pour   conséquence   un   mélange   continu de produit ayant déjà subi un certain degré de séchage et de produit frais et humide, de sorte qu'il est également possible de traiter des matières ayant un taux 'levé   d'humidité   et un caractère visqueux, Cette caracté- ristique constitue l'avantage essentiel du procédé de broyage avec séchage selon l'invention,

   vis-à-vis des procédés connus mentionnés utilisant un broyeur tubulaire balayé par un gaz de séchage et 

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      divisé en deux chambres de   broyage   avec une proportion élevée d'éléments de broyage dans la chambre de préconcassage. 



   Le procédé de l'invention possède l'avantage sur le procédé relaté de broyage avec séchage dans un broyeur balayé par un courant d'air que la   pulvérisation   ne nécessite aucun broyeur tubulaire spécial ni en conséquence aucun dispositif de transport entre   l'était'   de prébroyage et l'étage de pulvérisation. 



  Un autre avantage essentiel réside dans la faible consommation d'énergie car, suivant le procédé de   l'invention,   seule la quantité de gaz nécessaire au séchage est envoyée à travers la chambre de prébroyage et de séchage. Le produit qui n'est pas entraîné par ce gaz de séchage est déchargé mécaniquement. 



   Le nouveau procédé présente également   l'avantage   par rapport à celui qui a été mis au point antérieurement par la demanderesse et qui a été mentionné plue haut, que l'énergie nécessaire à faire circuler le produit à sécher sert aussi utilement au broyage. La proportion notablement réduite d'éléments de broyage dans la chambre de prébroyage par rapport aux procédés antérieurs utilisant des broyeurs de ce tyre assure de plus un séchage poussé. ! 
D'autres objets et avantages de l'invention seront mieux compris  à   l'aide de la description détaillée qui va suivre et des dessins sur lesquels ;

   les figures 1 et   2     Dont   deux   coupas   axiales schématiques d'exemples de réalisation de broyeurs   tubulaires   pour la mise en oeuvre du procédé de   l'invention!   la figure 3 est un schéma d'installation de broyage avec séchage comportant un broyeur tubulaire selon la figure 2 ;et les figures 4 à 11 sept des coupes axiales et transversales d'autres exemples de réalisation de broyeurs tubulaires pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention. 



   Dans le broyeur tubulaire représenté sur la figure 1, le produit humide à broyer est introduit par une entrée 1 dans une chambre 2 de prébroyage et de séchage dont le garnissage 

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 de l'enveloppe est muni de fortes barres élévatrices. La   charbre   2 est remplie jusqu'à environ 20 % de son volume de produit 4 à broyer et 5 à   10 %   de son volume d'éléments 5 de broyage, par exemple en forme de boulets. Des gaz de séchage sont introduits en quantité réglable par une tubulure   6*   Le produit 4 qui est mis en mouvement dans la chambre 2 et dont la surface est augmentée par broyage subit un échange de chaleur intense et donc un séchage poussé.

   Le gaz de séchage ayant abandonné sa chaleur quitte le broyeur par des ouvertures 7 de l'enveloppe de ce dernier et par un carter 8 d'évacuation. Le parcours dès gaz est illustré par des lignes en tirets. 



   La partie du produit séché et préconcassé qui n'est pas entraînée par le courant d'air quitte la chambre 2 par une paroi grillagée 9 et parvient dans le carter d'évaouation 8 par des ouvertures 7. Le parcours du produit est indiqua par des flèches en traits pleins. 



   Le broyeur tubulaire comporte par ailleurs une chambre   10   de pulvérisation avec une entrée 11. Le produit pulvérisé dans la chambre 10 est également dirigé dans le carter d'évacuation 8 à travers une paroi grillagée-9 et les ouvertures 7* De l'air frais ou du gaz chaud pouvant être aspiré par une tubulure 12 et destiné au balayage de la chambre 10 quitte également le broyeur par les ouvertures 7 et le carter 8 d'évacuation. 



   Les diamètres des deux chambres du'broyeur tubulaire représenté sur la figure 1 sont   adaptas   l'un à   l'autre   de manière que lorsque la vitesse périphérique de la chambre   10   de pulvérisation est de 66 à   76 %   de la vitesse critiqua, celle de la chambre 2 de prébroyage et de séchage soit de 80 à 90   %   de la vitesse critique. 



   Le broyeur tubulaire de la figure 2 diffère de celui de la figure 1 par le fait que la chambre d'évacuation située entre les deux parois grillagées 9a et 9b est divisée par une cloison 13 et l'enveloppe comporte des ouvertures ?a et 7b dans la région   des .   

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 deux chambres partielles d'évacuation. Cen deux derhiére8 sont cnveioppéex par un carter d'évaluation divise en deux parties 8a et 8b par une cloison 14. Ainsi, les produite et les gaz des chambres 2 et 10 peuvent 8tre déchargea et soutirés sbpoe4ment. 



   La figure 3 est un   schéma   d'installation de broyage avec séchage destinée à la mise en oeuvre du procédé de   l'invention   et comportant un broyeur tubulaire selon la figure 2. Les gaz   ohauds   issus d'un foyer 19 sont introduits par la tubulure 6   de'la   chambre 2 
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 de prébroyage et de séchage et 8Ónt aspirer par un vwntl1teur 22 à travers un séparateur 20 à courant d'air et   un'filtre   21. 



  Du gaz chaud (le cas échéant, mélangé avec de l'air trais) est introduit dans la chambre 10 de pulvérisation par la tubulure 12 et aspire à travers un séparateur 28 à courant d'air. Par ailleurs, 
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 des gaz chauds sont envoyés également sur un eêparateiw 24. 



  Le produit dea chambres 2 et 10 ayant quitté le broyeur par les carters 8a et 8b d'évaauation est dirigé par un élévateur 23 à godets dans le séparateur 24 dont la fraction fine 25 constitue le produit final tandis que la fraction grossière 26 est   recyclée   
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 à l'sntréù 11 de la chambre 10'de pulv6rîaation et vaatte.3.emant également en partie à l'entrée 1 de la chambre 2 de prébroyage et de séchage. 



   La fleure 4 représente un broyeur tubulaire destina à la mise en oeuvre du procédé de l'invention et se différenciant de la réalisation de la figure 2 par le fait que la chambre 2 die prébroyage et de séchage a le même diamètre que la chambre 10 de pulvérisation. Cependant,dans ce cas   également,  le rapport de remplissage entre le produit 4 et les corps 5 de broyage est 
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 maintenu dans la chambre 2 dans les limites de 3 t 1 à Y t 1. 



  Il va de soi que la chambre de décharge ainsi que le carter 
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 d'évacuation du broyeur tubulgtre de la figure 4 peuvent jee pas   tre   divisée, de la même manière que dans   la   réalisation do la figure 1. 

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   Les figures 5 et 6 représentent une autre variante de broyeur tubulaire pour la mise en oeuvre du   procéda   de   l'invention,   dans laquelle la chambre   29   de pulvérisation cet raccordée immédiatement à la chambre 2 de prébroyage et de séchage. Le produit séché et prébroyé dans la chambre 2 parvient à travers une paroi grillagée 30 dans un système   31   de palettes élévatrices, par lequel il est transféré dans la chambre 29 de pulvérisation. Après avoir été pulvérisé, le produit est évacué par un dispositif 32 de décharge à travers un tourillon à collet représenté à la droite de la figure 5 ou à travers des ouvertures do l'enveloppe du broyeur. 



  Les gaz de séchage introduits par la tubulure 6 peuvent être   aspiras   par la chambre 29 de pulvérisation après   qu'ils   ont traversé la chambre 2 de prébroyage et de séchage et peuvent quitter le broyeur par la même sortie que celle du produit. Cependant, si le produit est très humide, il est en général préférable de soutirer au moins une partie des gaz de séchage en aval de la chambre 2 de prébroyage et de séchage. 



   A cet effet, le broyeur des figures 5 et 6   comporte   au des du système   31   de palettes élévatrices des canaux 33 qui dirigent les gaz sur des ouvertures   34   de l'enveloppe du broyeur et dans un carter 35   d'évacuation     d'où   ils sont   aspirés   par un ventilateur à travers un dispositif de dépoussièrage et un séparateur à courant d'air. Un ou plusieurs canaux d'évacuation des gaz (par exemple le canal 33a de la figure 6) peuvent faire   saillie   sur l'enveloppe du broyeur en formant des palettes élévatrices qui récupèrent le produit tombé dans le carter d'évacuation 35 pour le renvoyer dans la chambre de broyage. 



   Le broyeur tubulaire des figures 5 et 6 peut fonctionner en circuit ouvert ou fermé. Par ailleurs,   ses   chambres 2   et   29 peuvent avoir le même   diamètre,     tomme,   dans le mode de   réalisation   de la figure 4. Il est essentiel cependant que le rapport da remplissage entre le produit et les corps de broyage atteigne la valeur élevée, mentiornée plue haut,   dans   la chambre 2 do 

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 prébroyage et de séchage. 



   Le broyeur tubulaire des figures 7 et 8 est sensiblement analogue à celui de la figure 2. Cependant la chambre 2 de prébroyage et de séchage est divisée dans ce cas en deux parties par une cloison annulaire 37. Cette cloison 37 comporte des passages 3?a et présente la configuration en zig-zag illustrée sur la figure 7. La cloison 37 élève   éner&iquement   le produit dans la chambre 2 et   1'empêche   de quitter trop tôt cette dernières Les passages 37a de la cloison assurent un niveau régulier de corps de broyage dans lea deux parties de la chambre et une vitesse suf- fisante de transfert du produit.

   Le produit peut être   déchargé   de la chambre 2 soit à travers une paroi grillagée telle que représenté* sur la figure   2,   soit par un trop-plein, comme dans la réalisation de la figure 7. 



   La figure 9 représente un broyeur annulaire pour la mise en oeuvre du procédé de l'invention dans lequel deux entres chambres de broyage sont disposées en série aveo la chambre 2 de prébroyage et de séchage, à savoir une deuxième chambre   38   de prébroyage et une chambre 39 de pulvérisation* Le rapport indispensable de rem- plissage entre le produit et   les   corps de broyage est   maintenu   entre 2 : 1 et 5 1dans la chambre 2 de prébroyage et de séchage selon le procédé de l'invention. tandis que dana la deuxième chambre 38 de prébroyage et dans la chambre 39 de pulvérisation, ce rapport est choisi dans des limites usuelles, c'est-à-dire notablement inférieures.

   Le produit séché et prébroyé dans la chambre 2 est transporté par un système de palettes élévatrices 31 dans la deuxième chambre 38 de prébroyage et traverse ensuite une paroi grillagée 9a pour être déchargé par des ouvertures   'la   de l'enveloppe du broyeur et par la partie 8a du carter d'évacuation. Les gaz de séchage dirigés à travers la chambre 2 de prébroyage et de séchage et par la seconde   chambre   38 de prébroyage s'échappent par la partie 
Sa du carter d'évacuation et les gaz ayant traverse la chambre 39 

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 de pulvérisation s'échappent par la partie 8b du carter d'évacuation. 



   La figure 10 représente un broyeur tubulaire destiné à la mise en oeuvre d'une variante du procédé de l'invention, suivant laquelle une opération de criblage est   intercalée   entre le séchage et le prébroyage d'une part et la pulvérisation d'autre part. A cet effet, une chambre de criblage enveloppée par un tamis 40 est prévue entre la chambre 2 de prébroyage et de séchage et la chambre 44 de pulvérisation. Le produit céché et prébroyé dans la chambre 2 parvient cur le tamis 40. La fraction fine quitte le broyeur par des ouvertures 41 de l'enveloppe de ce dernier et par un carter 42 d'évacuation, tandis que le refus est dirigé par un dispositif élévateur 43 dans la chambre 44 de pulvérisation. Le produit est déchargé de cette dernière, à travers le second tourillon à collets ou par des ouvertures de l'enveloppe du broyeur.

   Una partie des gaz de séchage est soutirée en aval de la chambre   2   à travers le carter 42 et le reste est dirigé à travers la chambre   44   de pulvérisation. 



  Finalement, la figure 11 représente un broyeur tubulaire qui diffère de la réalisation de la figure 10 ( et se rapproche de la variante de la figure 9 ) par une seconde chambre 47 de   prébroyage   adjointe aux chambres 2 de prébroyage et de séchage et 50 de pulvérisation. 



  Après séchage.et prébroyage dans la chambre 2 dans laquelle le rapport de remplissage entre le produit et les corps de broyage est maintenu à la valeur indiquée conforme à l'invention, le produit finement divisé ayant passé le tamis 40 est déchargé dans le carter 46 d'évacuation. Le refus est dirigé par un dispositif élévateur 43 dans la seconde chambre 47 de prébroyage d'où il parvient dans le carter 46 d'évacuation à travers une paroi grillagée 9a et des ouvertures 7. Le produit déchargé dans le carter 46 est soumis à une séparation; la fraction grossière est renvoyée dans la chambre 50 de pulvérisation d'où il est déchargé dans la carter commun 46 d'évacuation à travers la paroi grillagée 9b et les ouvertures 7. 



  Les gaz de séchage sont soutirée par la carter commun 46 qui comporte une cloison 52 ainsi que deux clapets 53 d'étranglement permettant 

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 le réglage du débit des gaz sortant de la chambre 2 de séchage et de prébroyage et de la deuxième chambre 47 de prébroyage.

Claims (1)

1. RESUME 0-0-0-0-0-0 L'invention a pour objet : I - Un procéda de broyage et de séchage de produit humide à l'aide d'un broyeur tubulaire traverse par des gaz de séchage, charge de corps de broyage et divisé en au moins une chambre de prébroyage et une chambre de pulvérisation, ledit procédé étant caractérisé par les points suivante, considérés isolément ou en combinaisons diverses : 1/ Le rapport de remplissage entre le produit et les corps de broyage est maintenu entre 2 : 1 et 5 : 1, de préférence 3 : 1 et 4 : 1 dans la chambre de prébroyage servant également au séchage.

   2/ Les gaz de séchage sont au moins partiellement soutirés en aval de la chambre de prébroyage et de séchage.

   3/ Le produit sortant de la chambre de prébroyage et de séchage est déchargé en commun du broyeur avec celui qui sort de la chambre de pulvérisation et un dispositif mécanique de transport le dirige sur un séparateur.

   4/ Au moins une partie du produit sortant de la chambre de prébroyage et de séchage est dirigée dans une sedonde chambre de prébroyage d'où il est évacué du broyeur avec le produit sortant de la chambre de pulvérisation.

   5/ Le produit sortant de la chambre de prébroyage et de séchage est criblé danc le broyeur et la fraction fine est soutirée de ce dernier tandis que la fraction grossière est dirigée sur au moins une autre chambre de broyage.

   6/ Un courant partiel de produit ayant subi un broyage préalable et un séchage poussé est recyclé dans la chambre de prébroyage et de séchage aveo le produit humide n'ayant subi encore aucun traitement. <Desc/Clms Page number 11>

   II - Un broyeur tubulaire pour la mise en oeuvre du procédé spécifié sous I) et comportant des chambres de broyage dont les diamètres sont de préférence différents, caractérisé par les points suivants, considérés isolément ou en combinaisons diverses : 1. Les diamètres de la chambre de prébroyage et de séchage et de la chambre de pulvérisation sont adaptés de manière que pour une vitesse périphérique de la chambra de pulvérisation atteignant 66 à 76 % de sa vitesse critique, celle de la chambre de prébroyage et de séchage soit comprise entre 80 et 90 % de sa vitesse critique.

   2. La chambre de prébroyage ah de séchage est divisée en plusieurs parties par au moins une cloison annulaire.

   3. Ladite cloison comporte des passages pour le produit et présente deseaillies destinées à soulever ce dernier.

   4. Une chambre de décharge entourée par un carter d'évacuation est prévue entre la chambra de prébroyage et de séchage et la chambre de pulvérisation, et la chambre de décharge ainsi que le carter d'évacuation sont divisés pour assurer séparément la décharge et l'évacuation des produits et des gaz sortant de la chambre de prébroyage et de séchage et de la chambre de pulvérisation.

   5. Un carter d'évacuation unique assure la décharge commune de la fraction fine de criblage et du produit sortant de la deuxième ohambre de prébroyage et de la chambre de pulvérisation ainsi que l'évacuation commune des courants gazeux soutirés en aval de la chambre de prébroyage et de séchage et entre la deuxième chambre de prébroyage et la chambre de pulvérisation.

   6. Ledit carter d'évacuation est divisé par une cloison dans la zone de soutirage des gaz et comporte des organes d'étranglement pour le réglage eéparé des deux courants gazeux. <Desc/Clms Page number 12>

   7. La chambre de pulvérisation prolonge directement la chambre de prébroyage et de séchage, une paroi grillagée étant disposée entre ces deux chambres, et des palettes élévatrices prévues sur le côté de la paroi grillade tourné vers la chambre de pulvérisation comportant au dos, des canaux destines au soutirage d'une partie des gaz de séchage.